Ontdek Computational Thinking in het Basisonderwijs

• Onderwijskunde
• Communication & multimedia design
• HBO
• Studiejaar 1,2

Skillslab

Computational Thinking 

in het Basisonderwijs

Leerdoel

Aan het einde van de les kun je computational thinking begrijpen en toepassen met behulp van algoritme, abstractie, decompositie en patroonherkenning.

Wat weet je al over computational thinking?

Computational thinking is een zo'n eenvoudig mogelijke manier denken over een probleem, zodat het kan worden opgelost door een mens, een machine of een computer.

Waar

Niet Waar

Het goede antwoord is waar. 1 punt

Wat is Computational Thinking?

Computational thinking is een manier van denken om problemen op te lossen, vergelijkbaar met hoe een computer problemen oplost.

Hoe noem je het opdelen van een groot probleem in verschillende stukken?

1. decompositie
2. patroonherkenning
3. abstractie
4. algoritme

Decompositie

Decompositie is het opdelen van een complex probleem in kleinere, meer beheersbare delen, zoals het in stappen oplossen van een wiskundige som.

Hoe noem je de focus op wat belangrijk is?

1. decompositie
2. patroonherkenning
3. abstractie
4. algoritme

Abstractie

Abstractie betekent het weglaten van onnodige details om het probleem te vereenvoudigen, bijvoorbeeld een verhaal samenvatten in enkele zinnen.

Trends, regels en regelmatigheden zijn voorbeelden. Waar horen deze bij?

1. decompositie
2. patroonherkenning
3. abstractie
4. algoritme

Patroonherkenning

Patroonherkenning is het herkennen van overeenkomstige structuren of regelmatigheden, zoals het herkennen van ritmes in muziek.

Hoe noemt men een heel precies stappenplan?

1. decompositie
2. patroonherkenning
3. abstractie
4. algoritme

Algoritme

Een algoritme is een reeks stapsgewijze instructies om een probleem op te lossen, bijvoorbeeld het recept voor het maken van een boterham.

Waarom zijn lessen computational thinking belangrijk in het basisonderwijs?

Wat zou een goede manier zijn om computational thinking aan te bieden bij de kinderen?

Het circuit

Evolutiespel (abstractie)

Mens als computer (patroonherkenning)

Hagelslagrobot (algoritme)

Wie ben ik? (discompositie)

Ronde 1: Evolutiespel

Abstractie van een stroommodel

Bouw je eigen stroommodel

Doe dit naar aanleiding van het evolutiespel.

geef vorm

gebruik kleur

maak een foto van het eindproduct

Plaats hier jouw stroommodel

Ronde 2: Mens als robot

patroonherkenning

overeenkomsten mens en computer

 Een computer is net een mens?!

Maak de juiste paren

Maak de koppeling tussen het computeronderdeel en het mensonderdeel. Benoem met elkaar de overeenkomst.

De docent deelt de enveloppen uit met daarin de kaartjes. De studenten gaan de juiste paren maken en benoemen waarom die bij elkaar horen. 

Dan volgen nu de antwoorden:

Als je naar het menselijk lichaam kijkt, zie je alleen de

huid. Alle onderdelen zoals je hart, longen en hersenen zie je

niet van de buitenkant. Zo is het ook bij de computerkast, de

onderdelen zijn “verstopt

 Een computer heeft net als een mens voeding nodig

om iets te kunnen doen. De voeding van de mens is alleen heel

anders dan de voeding van een computer. De voeding van een

computer is eigenlijk de kabel die van het stopcontact naar

de achterkant van de computerkast gaat. Het blokje wat je op

het scherm ziet [wijs naar het scherm] zit vastgemaakt aan

de computerkast. Ook heeft de voeding draden die worden

aangesloten op het moederbord.

 De processor is eigenlijk het hart van de computer.

Zonder een processor kan de computer niet werken. De

processor zorgt er namelijk voor dat alle andere onderdelen

kunnen werken. Dit noem je aansturen. Een processor is

eigenlijk heel de tijd bezig met rekenen en het aansturen zodat

jij kunt computeren. 

 Als je de computerkast open maakt zie je een grote

groene plaat met allemaal zilveren stipjes en dingen er op. Dit

is het moederbord. Op het moederbord worden alle andere

onderdelen aangesloten. Zonder het moederbord zouden alle

computeronderdelen los in de kast liggen en niet met elkaar

kunnen werken. Dit kun je een beetje vergelijken met je skelet.

Als je geen ribben had, dan zouden je organen door je lijf

vliegen bij alles wat je doet. Ze zouden misschien in de knoop

komen en dan kunnen ze niet meer zo goed samenwerken

Een computer heeft ook twee soorten hersenen. Een

harde schijf zorgt dat bijvoorbeeld je werktstuk opgeslagen

blijft. Dat is dus eigenlijk het langetermijngeheugen. Je

werkstuk blijft opgeslagen, zelfs als de computer uit

staat. Net zoals lopen nog opgeslagen blijft staan in jullie

langetermijngeheugen als jullie slapen.

Het kortetermijngeheugen van een computer heet het intern

geheugen.

We hebben nu al een paar dingen geleerd van de

computer, maar we hebben het nog niet gehad over het

computerscherm. Zonder scherm kun je niet zien wat je aan

het doen bent. Daarvoor is de videokaart. De videokaart is

een kaart die op het moederbord aangesloten wordt. Aan

de achterkant heeft hij een aansluiting voor de kabel van het

scherm. Zonder de videokaart kunnen we dus niet zien wat er

gebeurt. 

Om te kunnen internetten heb je op je telefoon of tablet

wifi nodig. Met je computer kun je vaak ook verbinden met

je wifi netwerk. Maar niet alle computers hebben wifi. Deze

computers hebben dan een netwerkkaart. De netwerkkaart

wordt aangesloten op het moederbord en wordt zo in

de computerkast gezet dat je er aan de achterkant een

internetkabel in kunt doen. Met een netwerkkaart verbind je

jouw computer met de rest van de wereld. Alsof je een grote

kring van mensen hebt die elkaars handen vast houden. 

Ronde 3 - de hagelslagrobot

algoritme 

schrijf een algoritme voor een robot en voer uit. 

Opdracht

Wij gaan nu ook een robot programmeren. We gaan een robot een boterham met hagelslag

laten maken. Jullie gaan precies op schrijven welke stappen hij hiervoor moet nemen. 

stappen

• Schrijf de stappen op om een boterham met hagelslag te maken.
• Gebruik alleen de genoemde woorden.
• Klopt het programma? Controleer.
• Zo niet... debug jouw programma (haal de fouten er uit).
• Test uit op de hagelslagrobot (medestudent)

gebruik alleen deze woorden!!

Schrijf 3 dingen op die je deze les hebt geleerd.

De leerlingen voeren hier drie dingen in die ze in deze les hebben geleerd. Hiermee geven ze aan wat hun eigen leerrendement van deze les is.

Schrijf 2 dingen op waarover je meer wilt weten.

De leerlingen voeren hier twee dingen in waarover ze meer zouden willen weten. Hiermee vergroot je niet alleen betrokkenheid, maar geef je hen ook meer eigenaarschap.

Stel 1 vraag over iets dat je nog niet zo goed hebt begrepen.

De leerlingen geven hier (in vraagvorm) aan met welk onderdeel van de stof ze nog moeite. Voor de docent biedt dit niet alleen inzicht in de mate waarin de stof de leerlingen begrijpen/beheersen, maar ook een goed startpunt voor een volgende les.

Computational thinking is een zo'n eenvoudig mogelijke manier denken over een probleem, zodat het kan worden opgelost door een mens, een machine of een computer.