Ett kalejdoskop: Algoritmer, geometri och mönster | 4 av 4

Lektionen handlar om hur algoritmer kan användas för att skapa geometriska mönster.

Lektionsförfattare: Måns Jonasson

Se lärarinstruktioner

Lektionens syfte

Lektionen syftar till att ge eleverna ökad förståelse för algoritmiska mönster och geometri inom matematik. Detta genom att analysera, modifiera och skapa algoritmer i Scratch för att samtidigt öva på att koda.

Förberedelser

En förutsättning för att göra denna övning är att eleverna har grundläggande kunskaper i hur det blockbaserade programmeringsverktyget Scratch funkar. Lär dina elever grunderna i Scratch genom att göra lektionsserien Scratch för nybörjare med dem. Då får eleverna lära sig verktyget genom att stegvis bygga ett spel.

Denna lektion förutsätter även att eleverna är bekanta med begreppet algoritmer. Låt eleverna undersöka begreppet genom att göra lektionen Undersök och diskutera sökalgoritmer. I första lektionen uppmanas eleverna att titta och ta del av följande film för att få en förståelse för hur matematik används i programmering:

Tänk på att det är viktigt att förmedla att programmering handlar om att prova, testa och göra om. Misstag och fel är nödvändigt för att kunna lösa problem. Prata gärna med eleverna om begreppet bugg. Förslagsvis genom att använda material från lektionen Buggar eller fel vid programmering.

Om Scratch

Scratch är ett verktyg där eleverna arbetar med programmering genom att använda block som sammanfattar kodsnuttar i ”vanlig” kod. Scratch är ett programmeringsverktyg för barn och unga som är framtaget vid det amerikanska universitetet MIT. Med Scratch kan du lära dig grunderna i programmering genom visuella block som byggs ihop likt legobitar för att skapa spel, animationer och enklare program.

Scratch finns på svenska och många andra språk. Det är helt gratis att använda. Om du använder inloggning är dock Scratch inte GDPR-kompatibelt. MIT har inte PuB-avtal och lagrar all sin data på servrar utanför EU. Det innebär att du som lärare behöver ta ställning till och informera dig hur du kan använda Scratch programvara på bästa sätt.
Om du undviker användarkonton som är kopplade till eleverna kan du arbeta med Scratch utan att vara inloggad. Du kan då spara ner projekten lokalt på datorn.

Genomförande

Titta på Scratch-projekten tillsammans med eleverna och låt dem sedan remixa dem för att skapa algoritmer som löser uppgifterna.

Se läroplanskoppling

Skolans uppdrag

Skolan ska bidra till att eleverna utvecklar förståelse för hur digitaliseringen påverkar individen och samhällets utveckling. Alla elever ska ges möjlighet att utveckla sin förmåga att använda digital teknik. De ska även ges möjlighet att utveckla ett kritiskt och ansvarsfullt förhållningssätt till digital teknik, för att kunna se möjligheter och förstå risker samt kunna värdera information.

Centralt innehåll i ämnet matematik (årskurs 7-9)

  • Hur mönster i talföljder och geometriska mönster kan konstrueras, beskrivas och uttryckas generellt.
  • Hur algoritmer kan skapas och användas vid programmering.
  • Programmering i olika programmeringsmiljöer.
  • Matematisk problemlösning: Hur algoritmer kan skapas, testas och förbättras vid programmering för problemlösning.

Lektionen

Visa i klassrumsläge

1 Lektionsdel 1:

Vad är ett kalejdoskop?

Instruktioner

Besvara uppgifterna tillsammans med en kompis.

  1. Vad är ett kalejdoskop?
  2. Ordet kalejdoskop kommer från de grekiska orden kalos (vacker), eidos (form) och skopeō (att titta, undersöka). Beskriv hur ett kalejdoskop fungerar.
  3. Hur används geometriska former i ett kalejdoskop?
  4. Titta på Scratchprojektet Kalejdoskop och fundera på det skiljer sig från ett traditionellt kalejdoskop.
2 Lektionsdel 2:

Förändra ett digitalt kalejdoskop

Instruktioner

Arbeta i par med Scratch-projektet nedan.

Geometriska former tillsammans med programmerade upprepningar kan skapa fantastiska och hypnotiska mönster.

  1. Titta på Scratchprojektet Kalejdoskop.
  2. Undersök koden och undersök vilka delar som gör vad.
  3. Fundera på hur effekten skapas, och vad som skulle kunna förändra den till det bättre.
  4. Undersök delarna, ändra på några av siffrorna för att se vad som händer med effekterna.

Frågor att besvara

  • Vilken del av koden påverkar rotationen av kvadraten?
  • Hur många grader roterar kvadraten åt varje håll innan den vänder?
  • Varför ser resultatet ut som en stjärna?
3 Lektionsdel 3:

Fortsätt arbeta med matematik och programmering

Instruktioner

Arbeta vidare med matematik och programmering i lektionen Slump och statistik med Scratch.