les 1 - Wat is computional thinking (CT)

• Mediawijsheid
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 3

Computional Thinking (CT)

Computational thinking (CT)

betekent ongeveer

"denken als een computer"

maar computers denken niet, dus beter is:

"denken zoals een computer werkt"

Wat zou je moeten kunnen om
te "denken als een computer" ?

Wat is CT?

De vaardigheden om een probleem uit te pluizen en een stappenplan bedenken die door een computer uitgevoerd kan worden.

Auto's en kentekenplaten

Opwarmertje voor CT...

Hoeveel kentekenplaten zijn er mogelijk?

(en hoeveel als de blokjes mogen wisselen?)

Eerste vraag:

Het exacte antwoord is niet het belangrijkste! Laat de leerlingen (alleen of samen) nadenken over de aanpak van dit vraagstuk. Dus: bedenk de stappen die je moet uitvoeren om tot het antwoord te komen.

Bijv:

1. Er zijn 10 mogelijkheden voor de cijfers, dus met 3 cijfers heb je 10x10x10 combinaties

2. Er zijn 26 letters mogelijk op 3 plekken, dus 26*26*26

3. vermenigvuldig uitkomst van stap 1 met stap 2

Tweede vraag:

1. Op hoeveel plekken kunnen de 2 cijfers staan: 3 plekken

2. Hoeveel plekken zijn er dan nog over voor de letters: 2

3. Dan is er nog één plek voor het losse cijfer

4. Aantal volgordes is dus 3x2x1 = 6

5. Antwoord is eerste vraag x 6

Hoe heb je het aangepakt?

Hoe doe je CT?

1. Probleem uitpluizen en opdelen in kleinere sub-onderdelen
2. Patronen in de onderdelen zoeken (zoals herhalingen)
3. Onnodige details weghalen
4. Stapjes opschrijven waarmee probleem opgelost wordt

Waarom is dit vaak lastig?

Het probleem is erg groot.

Je weet niet hoe je moet beginnen.

Je raakt het overzicht kwijt.

Je oplossing is ingewikkeld en moeilijk uit te leggen.

Eenvoudig probleem oplossen met CT

Je kan dit al! 

Bijvoorbeeld sommen maken...

(3 + 4) x (15 - 6) - 34

stap 1: Welke (kleinere) onderdelen zitten in deze som ?

ofwel:

Hoe kan je de som in kleinere deelsommen opdelen,

zodat je beter op de uitkomst kan komen?

welke (kleinere) onderdelen zitten in deze som:
(3 + 4) x (15 - 6) - 34

1. (3+4)
2. (15-6) - 34
3. (3+4) en (15-6) en 34
4. Ik zie geen kleinere onderdelen

(3 + 4) x (15 - 6) - 34

stap 2: Welke patronen zie je in de onderdelen? 

ofwel

Zie je herhalingen, reeksen, gelijkenissen of rekenregels in de onderdelen van de som?

Welke patronen zie je in deze som:
(3 + 4) x (15 - 6) - 34

1. alle getallen uitrekenen
2. + en - en x uitrekenen
3. stukjes tussen haakjes eerst uitrekenen
4. ik zie geen patronen

(3 + 4) x (15 - 6) - 34

Stap 3: onnodige details weghalen

ofwel

wat moet ik doen zodat ik alle gelijksoortige sommen kan oplossen?

Wat zijn de onnodige details in deze som
(3 + 4) x (15 - 6) - 34

1. je kan ook andere getallen gebruiken
2. je kan ook andere sommen maken
3. de haakjes kan je ook weglaten
4. sommen met andere getallen en andere +, - , x, / of () kan ook

Onnodige details weglaten

(3 + 4) x (15 - 6) - 34

Het maakt niet uit welke getallen je gebruikt

Het maakt niet uit waar de haakjes gebruikt worden

Het maakt niet uit welke bewerking (+ of - of x of /) je gebruikt

(a bewerking b) bewerking (c bewerking d) bewerking  enz.

Wat is het stappenplan voor sommen?

                         

  

1. Werk eerst de sommen tussen haakjes uit

2. Werk dan de overgebleven sommen uit

3. gebruik deze volgorde: 

vermendigvuldigen, delen, optellen, aftrekken 

Vaktermen voor de stappen

1. Probleem opdelen in kleinere onderdelen = decompositie
2. Patronen in de onderdelen zoeken = patroon herkenning
3. Onnodige details weglaten = abstraheren (=abstract maken)
4. Stapplan waarmee probleem opgelost wordt = algoritme

Hoe gaan we verder met CT?

Bij andere vakken legt de docent uit hoe je een complex vraagstuk moet aanpakken.

Bij CT moet je zelf op zoek gaan naar de aanpak van een ingewikkeld probleem!

Welke stelling over Computational Thinking (CT) klopt het beste?

1. Met CT kan je computers problemen laten oplossen
2. CT helpt om problemen op een slimme manier op te lossen
3. Met CT kan je alle vragen beantwoorden
4. CT is iets wat je al op de basisschool leert

Aan de slag!

Probleem: 

Hoe kan je het snelst van school naar huis gaan?

Schrijf op:

1. Maak een decompositie van de taak (subonderdelen).

2. Probeer patronen te herkennen.

3. Abstraheer de onderdelen (details weglaten).

4. Maak een algoritme (stappenplan).