Computational thinking en het jonge kind

• Communication & multimedia design
• HBO
• Studiejaar 4

Computational thinking 

en het jongere kind

Computational thinking 

en het jonge kind

Domein 4: Computational thinking

“Computationeel denken (of robot-denken) is een manier om problemen op te lossen.

Van: Hoe kan ik een peer eten?

Tot: Hoe kan ik een wereldreis maken?

Door computationeel denken kun je de oplossing zo vertellen 

dat een computer (of een mens) het begrijpt.

Dus in kleine logische stapjes.” 

(Zuiderman, 2021)

 Programmeren is hiervoor een middel.

Fase 1

(SLO)

Computational thinking

• het leren denken in problemen en oplossingen
  
  
• creatief nadenken 
  
  
• een probleem ontleden in kleinere tussenstappen 
  
  
• patronen herkennen
  
  
  
• De oplossing toepassen in het maken van een algoritme.

Waarom leren programmeren?

In de toekomst is het waarschijnlijk net zo belangrijk om te kunnen programmeren als om goed Engels te kunnen spreken. 

De vaardigheden die daarbij nodig zijn helpen inzicht te krijgen in de ‘achterkant’ van de apparaten die we dagelijks gebruiken.

Programmeren is niet bedoeld om kinderen op te leiden tot programmeur, maar om ze vaardigheden te leren waarvan ze in elk beroep profijt hebben.

Deze vaardigheden leer je van programmeren:

• Creatief en logisch denken
• Ruimtelijk inzicht
• Probleemoplossend vermogen
• Structureren
• Samenwerken

Noteer (tot 7.22)

• Wat vindt meester Sander belangrijk als je de beebot inzet in het onderwijs (en waar vindt hij het vaak misgaan).
  
  
• Waar vind je informatie over de leerlijn programmeren?
  
  
• Welke stappen noemt meester Sander die je kunt uitvoeren voordat je start met de beebot? 
  
  
• Welke opbouw raad meester Sander aan in het gebruiken van de beebot?
  
  
• Hoe kun je differentiëren met de beebot?

https://meestersander.nl/2019/06/04/zo-zet-je-de-bee-bot-wel-goed-in-programmeren-in-de-kleuterklas/

10 tips volgens meester Sander

Tip 1: Start niet met een robot, maar laat kinderen met hun hele lijf ervaren wat programmeren is. Dit noem je unplugged (zonder computers) en kun je heel eenvoudig doen in de gymzaal of op het plein.

Tip 2: Kijk in je kasten, je hebt al veel materialen waar je mee kunt programmeren. Denk aan ontwikkelingsmateriaal of smart games waarmee ruimtelijk inzicht wordt geoefend.

Tip 3: Gebruik een leerlijn programmeren voor de hele basisschool. Stichting FutureNL heeft een gratis leerlijn digitale vaardigheden op hun website staan. https://futurenl.org/leerlijn-digitale-geletterdheid/

Tip 4: Koppel een taal- of rekendoel aan een programmeerdoel voor een opdracht voor de Bee-Bot. Op deze manier zorg je ervoor dat de kinderen steeds beter kunnen programmeren.

Tip 5: Help kinderen naar het volgende niveau van programmeren. Wanneer je een robot inzet is het belangrijk dat je weet hoe je kinderen naar een volgend niveau kan helpen. https://www.onderwijsmetstijl.nl/wetenschap-en-techniek-basisonderwijs/bee-bot/

10 tips volgens meester Sander

Tip 6: Schaf matten aan die aansluiten bij je thema.

Tip 7: De Bee-Bot app is een gratis app om kennis te maken met Bee-Bot opdrachten. Een laagdrempelige manier om te oefenen met verschillende opdrachten.

Tip 8: Osmo coding is een aanrader voor iedereen die kinderen nog meer wil uitdagen met programmeren. Door een spiegel op de iPad te plaatsen kun je voor de iPad spelen en het figuur op het scherm programmeren. 

Tip 9: Scratch jr. is een gratis programmeer app. Je programmeert je eigen verhaal. Kijk voor opdrachten kaarten voor deze app op https://kinderenlerenprogrammeren.wordpress.com/zelf-coderen-app-store/scratch-jr/

Tip 10: Meld je aan voor de Digi-doener. Elk week een gratis les in je mailbox waarin je werkt aan digitale vaardigheden. https://futurenl.org/digi-doener

Stations (15 minuten per station)

1. Levend Programmeren

2. Schatzoekers

3. Beebot/ bluebot/ coderups

4. Makey Makey

Welk van de stations zou je zeker willen uitproberen in je klas?

(Her)formuleren van een probleem zodat een computer het kan oplossen.

Lastig, zeker omdat er staat “met de computer”.

Maar problemen oplossen gebeurt veel in de klas. Zoals.......?

Interessant is het om samen met kinderen vooral echte problemen op te lossen:

We hebben een feestje, hoe gaan we dit organiseren?

We willen op schoolreisje, hoe gaan we dit voorbereiden?

We krijgen een nieuw schoolplein. Hoe gaan we deze inrichten?

En hoe kan de computer helpen?

Ook filmpjes opzoeken op internet om een dansje te leren, een foto of video zoeken over een bepaald woord , valt onder probleem herformuleren.

https://www.mirandawedekind.nl/wat-is-computational-thinking/

Fase 1

In elke klas, bij (bijna) elk thema
verzamel je wel gegevens.

Kun je een voorbeeld bedenken?

Gegevens verzamelen

• Hoeveel jongens en hoeveel meisjes zitten er in de klas?
  
  
• Wie heeft er een appel/ peer/ banaan/… mee?
  
  
• Hoeveel broertjes/ zusjes heb je?
  
  
• Hoeveel eikels/ kastanjes/ beukennootjes hebben we gevonden?

https://www.mirandawedekind.nl/wat-is-computational-thinking/

Fase 1

Gegevens analyseren

Stap 1: Realiseren wat een eenvoudig patroon is

Maak de kinderen bewust van patronen. Praat met ze over een patroon dat je ergens ziet, wat spontaan gemaakt is. 

Patronen herkennen, voortzetten en maken: kralen rijgen, mozaïek, plakfiguren, kralen planken.

Stap 2: Herkennen van visuele patronen zoals in dans, muziek en afbeeldingen

Tijdens muziek en spellessen kun je aan de slag gaan met ritmes klappen en ritmes lopen of dansen waarbij patronen nagedaan en herhaald worden. Ga vormen en geluiden combineren b.v. eigen partituren maken met logiblokken (https://www.jufanke.nl/muziek.html)

Stap 3: Voortzetten en maken van patronen in concrete situaties

Met materialen als kralen, plakfiguren, kralenplanken, maar ook met autootjes, bekers, enz.

https://www.mirandawedekind.nl/wat-is-computational-thinking/

Gegevens analyseren

Stap 4: Ordenen van voorwerpen op één of meer zichtbare (of onzichtbare) eigenschappen

Sorteerlessen met concrete voorwerpen (kring). Of sorteren met een Venndiagram (Je kijkt hierbij naar 2 verzamelingen met een gemeenschappelijk deel).

Stap 5: Conclusies trekken uit ‘als-dan’ redeneringen

Als je je gegevens verzameld hebt, kun je conclusies trekken:

• Als er 7 jongens en 8 meisjes zitten in de klas, welke groep is dan het grootst?
• Als er 8 appels/ 2 peren/ 3 bananen meegenomen zijn welk fruit is dan het populairst?
• Hoeveel broertjes/ zusjes heb je? ->Welk gezin is het grootst? Of : Hoeveel broertjes hebben we allemaal samen?
• Hoeveel eikels/ kastanjes/ beukennootjes liggen er op tafel? ->Waar zijn er het meest van?

https://www.mirandawedekind.nl/wat-is-computational-thinking/

Fase 1

Gegevens visualiseren

Weergeven van verzamelde gegevens in een eenvoudige visuele representatie

Voorbeelden hiervan zijn het Venndiagram, of een staafdiagram.

https://www.mirandawedekind.nl/wat-is-computational-thinking/

Fase 1

Probleemdecompositie: Probleem of taak opdelen in kleinere deelproblemen of -taken om de complexiteit te kunnen hanteren.

− opdelen van een eenvoudige taak in deeltaken (Eerst doen we dit, dan dat): recept, beertjes van Meichenbaum, spelscripts in themahoek of bouwmat

− plaatsen van (deel-)opdrachten in een logische volgorde: plaatjes in een bepaalde volgorde leggen: b.v. cyclus van kikkerdril tot kikker, van eitje tot vlinder, de stappen van opstaan tot weer naar bed gaan

− benoemen van onderdelen van een voorwerp als delen van een groter geheel (bijv. bij een vliegtuig of plant):  een voorwerp voorzien van de namen van de onderdelen b.v. een fiets.

https://www.mirandawedekind.nl/wat-is-computational-thinking/

Fase 1

•  de dagen van de week
• de telrij
• synchroon tellen

Fase 1

Algoritmes en procedures

Op volgorde zetten van instructies of regels

Stappen die nodig zijn voor een taak in de goede volgorde zetten b.v. cake bakken. 

Handig voor kleuters: plaatjes of pictogrammen, bijvoorbeeld dagritme. 

Veel dingen moet je in een bepaalde volgorde doen anders wordt de opdracht niet goed uitgevoerd b.v. aankleden.

Ook met de Beebot is een logische ordening belangrijk. De Beebot zelf werkt ook volgens een algoritme, dat je zelf moet programmeren.

Geven van een reeks instructies aan een ander (mondeling of via symbolen) voor het uitvoeren van een bepaalde taak

Mondelinge instructies geven we heel vaak. "Geef eerst de plantjes water en pak daarna je tas", wordt door jonge kinderen vaak niet goed uitgevoerd. Vaak wordt er maar 1 taak gedaan. Hoe ouder ze worden en hoe meer kinderen zich ontwikkelen, hoe complexer kunnen instructies zijn. Hier kun je spelletjes mee doen b.v. met symbolen reeksen instructies maken.

https://www.mirandawedekind.nl/wat-is-computational-thinking/

Algoritmes en procedures

Uit een reeks halen van een foute stap of instructie en deze vervangen door een juiste

Dit zit heel vaak in ontwikkelingsmaterialen, spelletjes en werkbladen:

• Wat rijmt niet?
• Welke hoort er niet bij?

Ook bij de Beebot kun je een foute stap of instructie vervangen door een goede. 

Deze vaardigheid kun je ook oefenen door levend te gaan programmeren.

Voorspellen van gedrag bij de werking van simpele (computer-)programma's door logisch te redeneren

Oefenen door kinderen het einde van een verhaal te laten bedenken of bij een reeks plaatjes een vervolg te bedenken.

Plaatsen van (deel-)opdrachten in een logische volgorde

https://www.mirandawedekind.nl/wat-is-computational-thinking/

Fase 1

Fase 1

Abstractie

− omzetten van eenvoudige concrete situaties in eigen woorden uitleggen

Een voorbeeld hiervan is een mindmap maken van een prentenboek dat je voorgelezen hebt. Wat zijn de belangrijke dingen uit het verhaal? Wie? Waar? Probleem? Oplossing?

− onderscheiden van elementaire kenmerken van een voorwerp

1. Kritisch kijken naar een voorwerp: Welke onderdelen zijn absoluut nodig voor dit voorwerp?

Welke onderdelen van de fiets zijn elementair? Wat is er echt nodig om met een fiets te kunnen fietsen? Dus… wat zijn de elementaire kenmerken?

2. Ga met de kinderen op zoek naar een bepaalde vorm in dagelijkse voorwerpen. Stuur de kinderen met een fototoestel (of tablet) in tweetallen op pad: Zoek voorwerpen met een cirkel. Zet alle foto’s op het digibord en bekijk ze met elkaar. Waar zie je de cirkel in de foto? Maak daarbij gebruik van bijvoorbeeld de annotate functie van Prowise Presenter, waarbij je kunt tekenen over een foto. Zo kun je de cirkel tekenen, als deze niet direct zichtbaar is voor iedereen.

https://www.mirandawedekind.nl/wat-is-computational-thinking/

Abstractie

Selecteren van het belangrijkste dat nodig is voor het uitvoeren van een taak

• Wat heb je nodig om een taak uit te voeren?
• Wat heb je nodig om dit knutselwerkje te maken?
• Wat heb je nodig om een themahoek in te richten en bijvoorbeeld een winkel te maken?
• Wat heb je nodig om je weektaak af te krijgen aan het einde van de week?
• Wat hebben we nodig om een thematafel in te richten?
• Wat hebben we nodig om een hut te bouwen in het bos?
  
  
• Als je dan bedacht hebt wat je nodig hebt, is het goed om soms verder te denken: Wat is het belangrijkste dat ik nodig heb?
• Zijn er dingen die ik bedacht heb, die er niet perse bij hoeven? Kan ik dingen weglaten?

Beebot, kun je deze vaardigheid ook een plekje geven. De taak is dan om de Beebot te programmeren naar een bepaalde plek of via een bepaalde route.Hoe kun je de Beebot zo programmeren dat je zonder omwegen naar de goede plek rijdt? Welke overbodige stappen kun je eruit halen?

https://www.mirandawedekind.nl/wat-is-computational-thinking/

Fase 1

Simulatie en modelling

− omzetten van eenvoudige concrete situaties in eigen woorden uitleggen

Een voorbeeld hiervan is een mindmap maken van een prentenboek dat je voorgelezen hebt. Wat zijn de belangrijke dingen uit het verhaal? Wie? Waar? Probleem? Oplossing?

− onderscheiden van elementaire kenmerken van een voorwerp

1. Kritisch kijken naar een voorwerp: Welke onderdelen zijn absoluut nodig voor dit voorwerp?

Welke onderdelen van de fiets zijn elementair? Wat is er echt nodig om met een fiets te kunnen fietsen? Dus… wat zijn de elementaire kenmerken?

2. Ga met de kinderen op zoek naar een bepaalde vorm in dagelijkse voorwerpen. Stuur de kinderen met een fototoestel (of tablet) in tweetallen op pad: Zoek voorwerpen met een cirkel. Zet alle foto’s op het digibord en bekijk ze met elkaar. Waar zie je de cirkel in de foto? Maak daarbij gebruik van bijvoorbeeld de annotate functie van Prowise Presenter, waarbij je kunt tekenen over een foto. Zo kun je de cirkel tekenen, als deze niet direct zichtbaar is voor iedereen.

https://www.mirandawedekind.nl/wat-is-computational-thinking/

Opdracht 1

Beebot

Bluebot

Coderups

Makey Makey

Scratch Junior

Scratch

junior

Ozobot

Osmo

Circuit - stations

Beebot/ coderups 

Ozobot 

Levend Programmeren 

Makey Makey