Hoe verandert blockchain de weg van boer tot bord?
1 / 24
Lesduur is: 50 minIntroductie
In deze les ontdekken leerlingen de basisprincipes van blockchaintechnologie (BCT) en de toepassingen ervan. De les start met een prikkelende vraag: hoe kun je vertrouwen opbouwen tussen mensen, bijvoorbeeld wanneer je iets koopt via een webwinkel? Vervolgens wordt uitgelegd hoe blockchaintechnologie kan bijdragen aan het versterken van vertrouwen in dergelijke situaties. Leerlingen leren hoe het systeem van BCT werkt en begrijpen de kernconcepten. Tot slot passen ze hun kennis toe door een casus te analyseren waarin de rol van blockchain in de agrifood-sector wordt onderzocht
Instructies
Voorkennis van de leerlingen
Leerlingen moeten een basisbegrip hebben van de principes van handel en transacties, en een algemeen idee van wat een productieketen inhoudt.
Voorbereiding voor de docent
- De notities bij de dia's doorlezen.
- Het werkblad printen op A3-formaat voor elk groepje van 2 à 3 leerlingen.
- Zorg dragen voor de benodigdheden: een laptop voor elke leerling en een kopie van het werkblad.
- Het vinkje 'toon bij leerling' aanzetten in LessonUp
Leerdoelen/vaardigheden
Na deze les...
... kan de leerling uitleggen wat de blockchain-technologie inhoudt.
... kan de leerling uitleggen hoe blockchain-technologie momenteel wordt toegepast in de agrifood-sector.
... heeft de leerling zelf nagedacht hoe blockchain-technologie binnen een productketen ingezet kan worden.
Aansluiting curriculum
De les verbindt economie en informatica door te onderzoeken hoe blockchain-technologie fundamentele economische concepten zoals transacties en productieketens beïnvloedt, en tegelijkertijd inzicht te geven in de technologische aspecten van blockchain zelf. Het illustreert de groeiende verwevenheid van technologie en economie in de moderne wereld.
Werkbladen
Onderdelen in deze les
Slide 1 - Tekstslide
Tekst
In deze module onderzoeken we wat blockchaintechnologie en ons voedselsysteem met elkaar te maken hebben.
We verkennen eerst hoe blockchaintechnologie werkt om vervolgens te kijken hoe het toegepast kan worden.
Slide 2 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Slide 3 - Tekstslide
Tekst
Na deze les...
... kun je uitleggen wat de blockchain-technologie inhoudt.
... kun je uitleggen hoe blockchain-technologie momenteel wordt toegepast inde agrifood-sector.
... heb je zelf nieuwe en innovatieve toepassingen van blockchain-technologie in de agrifood-sector bedacht.
Slide 4 - Tekstslide
Tekst
Tijdens deze les verdiepen we ons in blockchain-technologie. We starten met een stukje geschiedenis om zo uiteindelijk te zien waarmee blockchain-technologie ons kan helpen.
Dit doen we aan de hand van een quote van blockchain-onderzoeker Bettina Warburg, die haar idee over onzekerheid en het verhandelen van dingen van waarde baseert op het gedachtegoed van econoom Douglas North.
'Als mensen vinden we manieren om de onzekerheid over elkaar te verminderen, zodat we waarde kunnen uitwisselen.'
Als ik iets van jou koop wil ik weten dat ik krijg wat ik verwacht. En jij verwacht dat je je geld van mij krijgt. Maar hoe zorgen we ervoor dat we elkaar vertrouwen en een van ons de ander niet oplicht?
In het verleden is hier op verschillende manieren mee omgegaan.
Toelichting
Waarde zoals die in de quote genoemd wordt, is in dit voorbeeld het goed dat verkocht wordt en het geld dat betaald wordt.
Vraag
Hoe bepaal jij of je een online verkoper kunt vertrouwen voordat je iets koopt?
Typ hier je antwoord:
Slide 5 - Open vraag
Tekst
Je hebt het misschien zelf weleens ervaren: je bestelt iets online, maar het wordt niet geleverd.
Vraag
Hoe bepaal je of je een online verkoper kunt vertrouwen voordat je iets koopt, en welke stappen neem je om zeker te weten dat je krijgt waarvoor je betaalt?
Toelichting
De vraag zet aan het denken over de manier waarop vertrouwen wordt opgebouwd bij online transacties.
Mogelijke antwoorden
- Kijken naar de reviews: veel positieve reviews betekent betrouwbaar.
- Gebruik maken van betrouwbare en bekende platforms.
- Veilige betalingsmethoden gebruiken (bijv. PayPal of iDeal).
- Het retourbeleid controleren voordat je iets koopt.
- ...
Slide 6 - Tekstslide
Tekst
In de prehistorie werd vertrouwen gecreëerd doordat mensen in kleine gemeenschappen leefden en elkaar goed kenden. Ruilhandel werkte omdat mensen relaties wilden behouden en sociale uitsluiting wilden vermijden. In de klassieke oudheid introduceerde het gebruik van geld, zoals munten, een nieuwe vorm van vertrouwen. Mensen vertrouwden op de waarde die door het gewicht van de munt werd gegarandeerd, wat de handel vereenvoudigde. In de Middeleeuwen versterkten banken het vertrouwen door kredietsystemen te introduceren. Handelaren konden dankzij kredietbrieven geld ophalen in andere steden, waarbij ze vertrouwden op het banksysteem om hun tegoeden veilig te stellen. In de moderne tijd is vertrouwen verschoven naar centrale banken en nationale valuta. Papiergeld op zichzelf heeft weinig intrinsieke waarde, maar vertegenwoordigt wel koopkracht, oorspronkelijk gekoppeld aan goud. Het vertrouwen in moderne geldsystemen is gebaseerd op het vertrouwen in de overheid en het financiële systeem.
Slide 7 - Tekstslide
Tekst
Tegenwoordig vinden de meeste transacties (uitwisselen van waarde) digitaal plaats. Recentelijk is blockchain-technologie daarbij belangrijk geworden. Cryptovaluta zoals Bitcoin en Ether maken hier gebruik van.
Bij de blockchain wordt gebruik gemaakt van cryptografie (versleuteling) om transacties te beveiligen. Gegevens worden niet centraal opgeslagen, zoals bij een bank, maar gedistribueerd in een netwerk, dat elke transactie controleert. Daarnaast kan er gebruik gemaakt worden van digitale contracten (smart contracts) om automatisch afspraken te laten uitvoeren (als aan bepaalde voorwaarden voldaan wordt, wordt bijvoorbeeld automatisch geld van de ene partij aan de andere partij gestuurd).
Bij gedistribueerde blockchain-technologie hoeven mensen elkaar of een derde partij niet meer te vertrouwen, maar ontstaat vertrouwen, doordat men het systeem vertrouwt.
Op de termen blockchain, (de)centralisatie, distributie, cryptografie en smart contracts wordt later meer ingegaan.
Slide 8 - Tekstslide
Tekst
Maar wat is dat dan precies een blockchain? Het is een digitaal grootboek (Engels: ledger) waarin informatie is opgeslagen in blokken die aan elkaar gelinkt zijn.
Je kunt het vergelijken met een schriftje waarin jij en je vrienden bijhouden wie wat met elkaar uitwisselt (dat kan geld zijn, maar ook andere dingen).
Slide 9 - Tekstslide
Tekst
Een blok kun je vergelijken met een pagina uit het schriftje. Een blok bevat informatie. Als we het over geld hebben dan gaat het bijvoorbeeld over transacties (namen, hoeveel geld) en tijdstempels.
Elk blok bevat ook een unieke code, een hash, die het blok identificeert. Deze code ontstaat door de informatie in het blok en de hash van het vorige blok in een wiskundige formule te stoppen. Een kleine verandering in de informatie zorgt voor een compleet andere hash, waardoor het haast onmogelijk is de informatie in een blok te vervalsen, zonder dat iedereen het merkt.
Slide 10 - Tekstslide
Tekst
Zoals gezegd zorgt een kleine verandering in de input voor een compleet andere hash. Slide 11 - Tekstslide
Tekst
Doordat voor het creëren van een hash de hash van het vorige blok nodig is, zijn blokken met elkaar verbonden. Zo ontstaat een ketting van blokken, ook wel een 'blockchain' genoemd. Om een nieuw blok aan de blockchain toe te voegen moet een speciaal getal (nonce) gevonden worden. Dit getal is nodig om een geldige hash te creëren. Het vinden van de juiste nonce is als het oplossen van een puzzel. Dit proces wordt 'minen' genoemd.
De analogie met het schriftje waarin jij en je vrienden van alles bijhouden gaat niet goed op als we het hebben over hashes, nonces en minen.
Slide 12 - Tekstslide
Tekst
In plaats van dat één persoon het schriftje in bezit heeft, hebben heel veel mensen allemaal een schriftje met dezelfde informatie.
Voor veel blockchain-netwerken geldt dat ze gedistribueerd zijn. Er is niet één plek waar alle informatie opgeslagen is, maar het is opgeslagen op heel veel plekken. In vergelijking met een gecentraliseerd of gedecentraliseerd netwerk is er niet 'one single point of failure'. Als een punt in het netwerk uitvalt blijft het netwerk functioneren.
Een nieuw blok kan alleen aan de blockchain worden toegevoegd als meer dan de helft van de punten (nodes) in het netwerk het er mee eens is. Er moet consensus zijn. Als iemand een verkeerde hash probeert te gebruiken, zal het blok niet geaccepteerd worden.
Slide 13 - Tekstslide
Tekst
Waarschijnlijk denk je bij blockchain aan cryptovaluta's zoals BitCoin en Ether. In de financiële sector wordt BCT veelvuldig toegepast. Maar vandaag gaan we kijken naar een andere sector: de agrifood-sector. Maar wat is de agrifood-sector eigenlijk?
De agrifood-sector omvat alles wat te maken heeft met de productie en levering van voedsel. Dit begint bij de boeren en gaat via de voedselindustrie, winkels en horeca naar de consument. Ook leveranciers van zaden, machines, verpakkingen en transport horen erbij.
Slide 14 - Tekstslide
Tekst
In de agrifood-sector kan blockchaintechnologie (BCT) een aantal rollen vervullen.
- BCT kan gebruikt worden om informatie over bodemgesteldheid, waterverbruik en het gebruik van bestrijdingsmiddelen tijdens de teelt vast te leggen. Dit kan inzicht geven in de duurzaamheid van de productie.
- Door met behulp van BCT voedsel vanaf de bron te volgen kan er als er iets misgegaan is tijdens de productie (bijvoorbeeld een besmetting) snel een terugroepactie opgezet worden. Denk bijvoorbeeld aan de terugroepactie van blauwe bessen die besmet bleken met het hepatitis A-virus in januari 2025.
- Het volgen van voedsel vanaf de bron middels BCT kan betere inzichten bieden in de hele keten. Voorbeeld: het bijhouden van transport- en opslagcondities kan helpen om voedselverspilling te verminderen.
- Informatie voor consumenten
Consumenten zouden bijvoorbeeld een QR-code kunnen scannen op een product om zo inzicht te krijgen in waar het product verbouwd is, wat de klimaatimpact is, etc. - Positie van boeren verbeteren
Boeren kunnen geld verdienen met hun data. Bijvoorbeeld, ze kunnen beloningen ontvangen voor het duurzaam beheren van hun land of dieren, door te bewijzen dat ze bepaalde duurzaamheidsdoelen halen (bijv. vermindering van CO₂-uitstoot of duurzame bodempraktijken).
Slide 15 - Tekstslide
Tekst
In het schema zie je de weg die een tomaat aflegt van teelt tot tomatensoep in de supermarkt. Bij elk van de stappen in de keten kan BCT een rol spelen. Klik op de hotspots.
Toelichting
De lijst van informatie die in de keten van de tomatensoep aan de blockchain toegevoegd kan worden is niet beperkt tot de genoemde voorbeelden. Meer en specifiekere informatie kan toegevoegd worden.
Het is overigens niet altijd wenselijk dat alle informatie voor iedereen in de keten beschikbaar is. Een fabriek zal wellicht niet willen dat alle boeren van elkaar weten voor welke prijs ze partijen verkocht hebben.
Bij een grote hoeveelheid data zal de blockchain ook traag worden.
Slide 16 - Tekstslide
Tekst
Naast informatie kunnen ook 'smart contracts' opgeslagen worden op de blockchain. 'Smart contracts' zijn afspraken tussen partijen die digitaal vastgelegd zijn op de blockchain. De contracten worden automatisch uitgevoerd wanneer aan bepaalde voorwaarden en bepalingen is voldaan.
Voorbeelden
De fabriek en het distributiecentrum kunnen een betalingscontract vaststellen. De fabriek wordt automatisch betaald als de kwaliteit van de tomatensoep goed is en de blikken aangekomen zijn in het distributiecentrum.
In de animatie zie je een zelfde soort afspraak maar dan tussen een teler en de fabriek.
De teler en de fabriek kunnen ook nog een 'smart contract' opstellen over de oogst. Als de oogst voor een bepaalde datum klaar is, krijgt de teler automatisch een bonus.
Slide 17 - Tekstslide
Vooraf
Verdeel de leerlingen in groepjes van 2 à 3 leerlingen. Deel de werkbladen uit (of geef een leeg vel papier) en zorg dat de leerlingen toegang tot de benodigde informatie hebben (via internet).
Differentiatie
Laat de leerlingen een ander voedselproduct kiezen.
Tekst
Nu is het tijd voor jullie om aan de slag te gaan.
Vorm een groepje van 2 à 3 leerlingen. Kies met je groepje een van de producten uit: chocolade, brood of vissticks.
Je zoekt informatie om de keten van het product in kaart te brengen.
Bekijk vervolgens bij elk onderdeel van de keten welke rol BCT kan spelen. Bedenk welke informatie op de blockchain opgeslagen kan worden en waarom het handig is die informatie op te slaan. Bedenk ook welke smart contracts gebruikt kunnen worden.
Maak gebruik van het werkblad.
Slide 18 - Tekstslide
Toelichting
Je kunt groepjes hun werkblad bij jou laten inleveren. Als er genoeg tijd tijdens de les is, kun je een aantal groepjes vragen hun werkblad kort toe te lichten.
De vragen op de dia kunnen helpen bij het na bespreken. De laatste vraag is ook de titel van van deze lesmodule.
Een andere mogelijkheid is groepjes met een zelfde product aan elkaar te verbinden en elkaar hun productieketen laten presenteren en vertellen hoe blockchain ingezet kan worden in de keten.
Mogelijk antwoorden op vragen
Blockchaintechnologie verandert de weg van boer tot bord door de voedselketen transparanter, efficiënter en veiliger te maken.
Consumenten krijgen bijvoorbeeld meer inzicht in de duurzaamheid van producten.
Boeren en fabrikanten kunnen 'smart contracts' inzetten om eenvoudiger waarde uit te wisselen.
Als er terugroepacties zijn kan eenvoudiger bepaald worden welke batch producten teruggeroepen moet worden.
Slide 19 - Tekstslide
Tekst
Dit heb je geleerd:
- Je kunt nu uitleggen wat de blockchain-technologie inhoudt.
- Je kunt nu uitleggen hoe blockchain-technologie momenteel wordt toegepast in de agrifood-sector.
- Je hebt laten zien zelf te kunnen bedenken hoe blockchain-technologie binnen een productketen ingezet kan worden.
Slide 20 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Slide 21 - Tekstslide
Tekst
Gefeliciteerd je hebt de les 'Hoe wiskundige modellen de toekomst van wolvenpopulaties voorspellen' succesvol afgerond!
In deze module...
... heb je geleerd hoe een wolvenpopulatie zich gedraagt en welke factoren van invloed zijn op hun groei en afname.
... heb je gebruik gemaakt van differentiaalvergelijkingen om populaties te modelleren.
Slide 22 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Slide 23 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Slide 24 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
