Computational thinking

• Communicatie
• HBO
• Beroepsopleiding
• Studiejaar 1-4

Tekst

Naam van de Trainer

Computational thinking

Naam School

Datum

Instructies:

Verplaats deze presentatie naar je eigen map om het aan te passen. 

Dia's met een oranje bolletje zijn optioneel en zijn niet zichtbaar als je gaat presenteren. Wil je deze dia's wel gebruiken, dan kan je de instellingen in je eigen presentatie aanpassen. 

Wat verwacht je deze training te leren?

Welke 21e eeuwse vaardigheden gebruiken leerlingen het meeste in jouw lessen?

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Samenwerken 

Mediawijsheid 

Communiceren 

Sociale & culturele vaardigheden 

Zelfregulering 

Informatievaardigheden 

ICT-basisvaardigheden 

Computational thinking 

Probleem oplossen

Creatief denken 

Kritisch denken 

Deze slide is optioneel.

Je kan dcenten laten ranken welke 21e eeuwse vaardigheden ze denken dat leerlingen het meeste gebruiken in hun lessen.

Verwachting is dat Computational thinking ergens onderaan staat. Dit is onterecht, al weten ze dit vaak niet.

Computational thinking in de klas

• Iedere docent

• Iedere dag

• Iedere les

Stelling: iedere docent gebruikt Computational thinking in de klas. Eigenlijk iedere les. Het is nu zaak om uit te leggen wat Computational thinking precies is en waarom het inderdaad zoveel wordt toegepast

Computational thinking

Nog nooit van het woord gehoord

Ik heb er ooit van gehoord

Ik heb deze term wel eens gezien

Ik weet wat deze term betekent

Ik kan een definitie geven van deze term

Ik kan een voorbeeld geven

Geef aan hoeveel je al over Computational thinking weet

Computational thinking is kritisch nadenken

Computational thinking lijkt een hele specifieke en moeilijke vaardigheid die alleen aan IT-specialisten en softwareontwikkelaars is toebesteed, maar dat is absoluut niet waar. Ik ben ervan overtuigd dat iedere docent Computational thinking inzet in zijn of haar les. Dat is nu misschien nog onbewust, maar dat zal na deze module niet meer het geval zijn.

Computational thinking is geen "ver van mijn bed show', maar het is een vaardigheid die we nodig hebben bij de alledaagse dingen die we doen. Leven in een samenleving met grote vraagstukken en complexe problemen vraagt simpelweg om computational thinking. 

Definitie:

"Computational thinking is het procesmatig (her)formuleren van problemen op een zodanige manier dat het mogelijk wordt om met computertechnologie het probleem op te lossen."

Denken als een computer wetenschapper

"Computational thinking is het procesmatig (her)formuleren van problemen op een zodanige manier dat het mogelijk wordt om met computertechnologie het probleem op te lossen."

Belang voor het onderwijs

Veel van de huidige maatschappelijke en wetenschappelijke vraagstukken zijn dermate complex dat zij niet zonder de hulp van computertechnologie opgelost kunnen worden. Bij deze vraagstukken is de rekenkracht van de computer nodig om tot een oplossing te komen.

Computational thinking richt zich op de vaardigheden die essentieel zijn om problemen op te lossen waarbij veel informatie, variabelen en rekenkracht nodig zijn. Het is daarbij belangrijk om te begrijpen hoe informatie tot stand komt zodat je computersystemen kan benutten voor probleemoplossen, voor het denken in stappen en daarmee in voorwaardelijkheden voor volgorde van de benodigde gegevens. Computertechnologie gebruiken bij het zoeken naar oplossingen betekent inzicht krijgen in algoritmes (een reeks instructies om vanaf een beginpunt een bepaald doel te bereiken) en procedures (een verzameling activiteiten die in een bepaalde volgorde moet worden uitgevoerd).

Algemene onderdelen

1. Decomponeren
2. Patroonherkenning
3. Abstractie
4. Algoritmisch denken

De term Computational thinking is voor het eerst gebruik in 1980 door een wiskundige en computerwetenschapper Seymore Papert. Na verloop van tijd is de term opgebroken in vier algemeen geaccepteerde onderdelen.

Decomponeren

Het vermogen om een probleem te ontleden en op de delen in kleinere delen

Iedere keer als we een complex probleem of een grote taak opdelen in kleinere stukjes, dan spreken we van decomponeren (of ontleden). 

Leerlingen krijgen op school ook te maken met complexe problemen of grote taken, die ze het beste eerst kunnen opdelen in kleine behapbare stukjes om daar vervolgens stap voor stap mee aan de slag te gaan. Alle kleine stukjes tezamen lossen uiteindelijk het complexe probleem of de grote taak op. 

Een tekst opdelen in alinea's, toetsstof opdelen en per deel leren, een taakverdeling maken bij een groot project. Allemaal voorbeelden van decomponeren. 

Het oplossen van een puzzel is een typisch voorbeeld van decomponeren. Je kunt het probleem in een keer proberen op te lossen, maar de meeste mensen zullen het probleem (de puzzel) opsplitsen in kleinere delen. Zo kan je eerst de randjes sorteren en de buitenkant van de puzzel maken, vervolgens eventueel sorteren op kleuren of herkenbare delen in de puzzel om zo puzzelstuk voor puzzelstuk kleine stukjes op te lossen om uiteindelijk de hele puzzel op te lossen. 

Laat docenten ook zelf voorbeelden bedenken uit hun dagelijks leven of lespraktijk. 

Decomponeren

Patroonherkenning

Het herkennen en waarnemen van overeenkomsten en patronen binnen een bepaald probleem

Goed nieuws! Wij mensen zijn ontzettend goed in het herkennen van patronen. Zeker als de gegevens visueel worden weergegeven. Bij patroonherkenning gaat het om het herkennen van regelmaat en structuur, maar ook  om het correct benoemen van allerlei objecten en gebeurtenissen en het sorteren en classificeren van de dingen om ons heen. 

Op school kan dit van alles zijn. Van het herkennen van bepaalde patronen in een liedje, tot de overeenkomsten tussen de franse- en de amerikaanse revolutie. Wanneer leerlingen grafieken moeten lezen of getallenreeksen moeten aanvullen Patronen zijn overal, en het is voor leerlingen een belangrijke vaardigheid om te leren.

Laat docenten ook zelf voorbeelden bedenken uit hun dagelijks leven of lespraktijk. 

Ander leuk voorbeeld is een leerling dat een multiple choice toets moest maken en erachetr kwam  dat het meest gedetaileerde antwoord vaak ook het juiste antwoord was. Hij ontdekte dit patroon en haalde op deze manier een goed cijfer. Niet omdat hij de inhoud goed kende maar omdat hij in staat was om een patroon te herkennen.

Visuele patroonherkenning: 

mens/machine 

Gezichtsherkenning: wie kan dat beter? 

Deze slide kan worden weggehaald.

De mens is ontzettend goed in het herkennen van patronen op visueel gebied. Je kunt een paard tekenen met drie benen, een kat met een bril, of een hond die totaal niet lijkt op de honden die we op straat zien, maar toch herkennen we het dier vaak wel. We zien de patronen en onze hersenen verwerken het tot een mooi beeld. Dit is een mooi mechanisme maar het kan ons ook voor de gek houden zoals bij deze konijn, of euh, eend. 

Computers werken op een andere manier. Het scannen van bepaalde patronen zoals een barcode, zijn moeilijk voor mensen, maar voor computers juist een eitje (of appel of ...). Herkennen van gezichten is voor mensen vrij eenvoudig maar is voor computers complexe materie, al is de technologie op dit gebied sterk ontwikkeld. Denk bijvoorbeeld aan de gezichtsherkenning op een vliegveld of op je mobiele telefoon.

Abstractie

Als je hebt ontdekt wat het patroon is en alleen op de belangrijke informatie focust

Bij abstractie gaat het er om dat je focust op de informatie de belangrijk is. Wat is relevant voor het oplossen van mijn probleem en wat wat is irrelevant. Wanneer je informatie op de juiste manier kan filteren en focust op het juiste, dan kan het probleem ook efficiënter worden opgelost en 

Elke keer dat leerlingen het relevante uit het irrelevante halen, oefenen ze abstractie. Het kan zo simpel zijn als weten dat je niet hoeft te weten welk geluid een beer maakt om een beer te tekenen of zo complex als het schrijven van een overtuigend artikel over de gevaren (of voordelen) van kernenergie. Abstractie wordt toegepast binnen ieder vak, op ieder niveau, voor alle leerjaren. 

 Moedig leerlingen aan om belangrijke informatie tijdens een opdracht of toets te markeren of onderstrepen. Op die manier maakt de leerling onderscheid tussen relevante en irrelevante informatie en kan de leerling goed focussen op de belangrijke informatie. Ook dit is een zichtbare vorm van abstractie. 

Abstractie

Moedig leerlingen aan om belangrijke informatie tijdens een opdracht of toets te markeren of onderstrepen. Op die manier maakt de leerling onderscheid tussen relevante en irrelevante informatie en kan de leerling goed focussen op de belangrijke informatie. Ook dit is een zichtbare vorm van abstractie. 

Algoritmisch denken

Het ontwikkelen van een stappenplan of  procedure om het probleem op te lossen

Algoritmisch denken

Algoritmisch denken komt veel voor in ons dagelijks leven zonder dat we hier echt bij stilstaan. Als je weet hoe je een veter moet strikken of een kopje thee moet zetten, of een rubik's cube kan oplossen, dan weet je al hoe je een algoritme moet volgen.

Als we een computer iets willen laten doen, dan moeten we een computerprogramma schrijven waarin stap voor stap exact wordt uitgelegd wat een computer moet doen. 

Computers zijn zo goed als de algoritmes die wij schrijven. Schrijven we een slecht algoritme dan krijgen we ook een slecht resultaat. Een bekende uitdrukking binnen de informatica en Informatietechnologie is dan ook ‘Garbage in, garbage out.’

De video is in het engels, maar als het goed is dan kan je het nu helemaal volgen 

Computational thinking

Decomponeren

Patroonherkenning

Abstractie

Algoritmisch denken

Het vermogen om een probleem te ontleden en op de delen in kleinere delen.

Het herkennen en waarnemen van overeenkomsten en patronen binnen een bepaald probleem.

Als je hebt ontdekt wat het patroon is en alleen op de belangrijke informatie focust.

Het ontwikkelen van een stappenplan of procedure om het probleem op te lossen.

Quizlet Live 

• Pak je mobiele telefoon en ga naar:
  
• www.quizlet.com/live
  
• Toets de code in

Optionele slide:

Doe een quizletlive over Computational thinking om:

A: te kijken of de stof is blijven hangen 

B: groepen te maken

Link naar de termen & definities: 

https://quizlet.com/_81y3vx?x=1qqt&i=2fhv35

Computational thinking

Groepsopdracht (10 minuten):

Hoe gebruik je de onderdelen van Computational thinking bij het voorbereiden van je lessen?

NU je bekend bent met de onderdelen van computational thinking is het tijd om het geleerde in praktijk te brengen. 

Maak groepen en denk na over de vraag: 

Hoe gebruik je de onderdelen van Computational thinking bij het voorbereiden van je lessen?

Bedenk bij ieder onderdeel een voorbeeld. 

Pauze

Pauze

Praktijkopdracht

Voer het volgende uit:

• 
  

For the next hour, you are going to work in groups to design lesson activities that integrate the four components of computational thinking. You can choose as a team to work on one lesson that everyone can use when they return to their classroom, or you can decide that you work on different topics and share the lessons with each other when you are finished. You can also have one theme for the entire work session, or you can change themes when we move from one component to another. For example, the Language Arts group may decide that they will focus on a poetry unit and integrate the four components of computational thinking within that one poetry unit. On the other hand, the science group may choose to select a unit about air pollution for decomposition and pattern recognition and then move to a genetics unit for abstraction and algorithmic thinking. You may wonder how you should select the unit or units you use for today’s activities. When I start a project like this I typically choose lessons that students struggle with or that aren’t as interesting for them (or you). When I do that I find the exercise re-energizes the lesson (and me).

 

You will have fifteen minutes to focus on each component. I’ll keep track of time for you and let you know when to move to the next principle. You may not finish an entire lesson in the time you have, but you should be able to get a great start on the idea so you can finalize it when you return to school.

 

Any questions?

ik zou graag een les over ..... hebbem

Wat wil je doen?

1. Explained (coding) (netflix)
2. De mediawijsheid quiz (NPO)

Computational thinking

Nog nooit van het woord gehoord

Ik heb er ooit van gehoord

Ik heb deze term wel eens gezien

Ik weet wat deze term betekent

Ik kan een definitie geven van deze term

Ik kan een voorbeeld geven

Geef aan hoeveel je al over Computational thinking weet

Inhoud training

• Waarom Teams in de klas?
• Klasnotitieblok in Teams  

Pauze

• Opdrachten voor leerlingen
• Samenwerkend leren
  

In de klas

• Als standaard communicatiemiddel
• Hulp bij vragen
• Lesmaterialen delen
• Opdrachten maken in inleveren
• Samenwerkend leren

Assignments binnen Teams

Waarom?

• Opdrachten plannen voor hele klassen of individuele leerlingen
• Volgen van leerlingen
• Feedback geven
• Werk terugsturen voor verbetering
• Cijfers toekennen

Opdrachten

Rubrics

Praktijkopdracht

• Maak een opdracht in Teams
• Stuur deze naar 'fictieve' leerlingen (bijv. collega's)
• Bekijk hoe dit eruit ziet als leerling
• Lever een opdracht in
• Optioneel: Gebruik een bestaande rubric en vul die in

Samenwerkend leren

Waarom?

• Leerlingen leren online samenwerken
• Jij kunt meekijken en sturen bij groeps-opdrachten
• Ook handig voor projectgroepjes

Praktijkopdracht

• Bedenk met collega's hoe je een project kunt starten waarbij leerlingen in Teams gaan samenwerken
• Bespreek hoe jullie dit kunnen begeleiden