Onderzoeksles bouwen met bekers

Bouwen met bekers

Bouwen met bekers

Thema Bouw Tijdsduur Kerndoel

Robotica/programmeren Bovenbouw (7-8) 60 minuten 44 De leerlingen leren bij producten uit hun eigen omgeving relaties te leggen tussen de werking, de vorm en het materiaalgebruik en 45 De leerlingen leren oplossingen voor technische problemen te ontwerpen, deze uit te voeren en te evalueren.

Inhoud In deze les ontdekken de leerlingen wat coderen en programmeren is aan de hand van plastic bekertjes. De leerlingen gaan zelf aan de slag om een ‘’robot’’ te programmeren Gebaseerd op https://www.codekinderen.nl/leerling/unplugged/robot-taal/index.html

Deze les sluit aan bij de onderzoek-/ ontwerpheld “Mooimaker-plezierdier” van WTwijzer.org.

1

Bouwen met bekers

Kennisdoelen • De leerlingen weten wat programmeren is en waarom programmeren nodig is om een robot te kunnen laten functioneren • De leerlingen kunnen zelf aan de slag met de basisprincipes van programmeren: het schrijven van een code en het uitvoeren van deze code Ontwerp-/onderzoeksdoelen Denk logisch: • De leerling denkt stapsgewijs • De leerling maakt het meetbaar • De leerling leidt gevolgen af (Erasmus University Rotterdam, sd).

Voor meer informatie, klik hier.

Attitudedoelen De leerling wil zaken begrijpen • De leerling gaat op zoek naar de oorzaak of reden van iets (SLO Wetenschap en Techniek, 2015) Voor meer informatie, klik hier.

Niveau Begeleid: Het probleem/ de onderzoeksvraag geef je aan de leerlingen. De leerlingen bedenken zelf hoe ze het gaan aanpakken (SLO, 2016).

Voor meer informatie, klik hier.

Voorbereiding Zorg dat je het artikel over robots (zie materialen) hebt gelezen. Ook is het belangrijk om het filmpje te hebben gezien (zie materialen). Zet de PowerPoint klaar.

Materialen • Plastic bekers (vijf bekers per drietal) • Papier en schrijfgerei voor elke leerling • PowerPoint • Artikel Een verkorte versie van het artikel staat in de PowerPoint • Filmpje Woordenschat Het programmeren, het coderen, de code, de robot, de programmeur en de codeur.

Tip: koppel een taalles aan deze les.

2

Bouwen met bekers

Lesverloop Fase 1: confronteren Presenteer de dia met het artikel. Stel de volgende soort vragen: wie heeft wel eens gehoord van een robot? Wat weet jij allemaal over robots? Wat kunnen robots bijvoorbeeld beter dan mensen? Hoe denk jij dat een robot werkt? Etc. Schrijf de bevindingen van de leerlingen in een woordweb. De onderzoeksvraag wordt geïntroduceerd: Hoe schrijf je een code voor een bekerbouwsel?

Bijbehorende dia’s: 2 en 3 Fase 2: verkennen Leg aan de leerlingen uit dat ze vandaag gaan leren wat programmeren is. Eventueel zijn er leerlingen die misschien al weten wat programmeren is, laat hen eventueel aan het woord.

Laat het filmpje zien over het programmeren. Zijn er leerlingen die nu kunnen uitleggen wat programmeren is? En zijn er leerlingen die nu kunnen uitleggen wat een code is? Vul het woordweb aan.

Bijbehorende dia’s: 3 en 4 Fase 3: onderzoek opzetten Leg uit dat de leerlingen vandaag zelf aan de slag gaan met het programmeren en coderen aan de hand van bekers. Laat de dia zien met de verschillende codes en leg uit wat deze codes betekenen door middel van een demonstratie met een beker. Laat vervolgens de voorbeeld dia zien, kunnen de leerlingen bedenken welke code hierbij hoort? Elke beker moet apart geprogrammeerd worden. Laat een aantal leerlingen hun code uitproberen op jou (in dit geval de robot). Klopt de code? Zo niet, demonstreer hoe het wel moet.

Bijbehorende dia’s: 5, 6 en 7 Fase 5: concluderen Tijdens het concluderen stel je een aantal richtinggevende evaluatievragen: • Wat is een code?

• Waarom zou een robot een code nodig hebben?

• Waarom ging het coderen soms niet goed?

• Wat was lastig aan het coderen?

Het woordweb wordt aangevuld met de nieuwe inzichten.

Bijbehorende dia: 3 Fase 6: presenteren Elk groepje presenteert een code en een robot die het uitvoert.

Bijbehorende dia: 9 Fase 7: verdiepen en verbreden • Er zijn tegenwoordig ontzettend veel spellen en programma’s te vinden op internet waarmee leerlingen nog beter leren programmeren en coderen. Enkele voorbeelden zijn te vinden op de volgende websites: - https://www.mediawijsheid.nl/programmeren/ - https://www.codekinderen.nl 3

Bouwen met bekers

-

http://gamewizards.nl/kinderen-zelf-leren-programmeren

•

Laat de leerlingen eens bedenken wat de beperkingen van een robot zijn in plaats van wat een robot beter kan dan de mens. Open hierover een discussie.

Laat leerlingen kennismaken met virtueel geld/cryptogeld. Dit is namelijk gecodeerd geld. Voor meer informatie, klik hier. Of denk aan het betalen met een QR-code. Voor meer informatie, klik hier.

•

Didactische ondersteuning • Tijdens deze les is het belangrijk om te differentiëren; sommige leerlingen vinden coderen heel makkelijk en andere juist heel moeilijk. Om het makkelijker te maken, kun je kijken naar aanpassingen voor de les naar de middenbouw. Om het moeilijker te maken kun je werken met gekleurde bekers, meer bekers of meerdere soorten objecten.

• Les aanpassen aan middenbouw: in plaats van dat de leerlingen zelf bouwtekeningen maken van de plastic bekers, geef jij aan de leerlingen simpele bouwtekeningen. Het aantal bekers kun je verminderen of het aantal codes kun je eenvoudiger/minder maken.

Bijlagen • Achtergrondinformatie • PowerPoint Bronnenlijst 21e eeuwse vaardigheden - Programmeren. (sd). Opgehaald van Mediawijsheid: https://www.mediawijsheid.nl/programmeren/ Erasmus University Rotterdam. (sd). Didactiek onderzoekend leren. Opgehaald van Erasmus University Rotterdam: https://www.eur.nl/scholen/wetenschapsknooppunt/onderzoekend_leren/\ Programmeren. (sd). Opgehaald van Wikikids: http://wikikids.nl/Programmeren Schoonens, C. (2015, Augustus 27). Coderen in de klas: een onmisbare vakoverstijgende vaardigheid voor de toekomst? Opgehaald van Tumult: https://www.tumult.nl/coderen-in-de-klas-vakoverstijgende-vaardighed/ SLO. (2016, Mei 26). Leerlijn programmeren stoomt kinderen klaar voor de toekomst.

Opgehaald van SLO: http://www.slo.nl/nieuws/persbericht-leerlijn-programmeren/ SLO. (2016, Maart). Wetenschap en technologie in het basis- en speciaal onderwijs.

Opgehaald van SLO Natuur & Techniek: http://natuurentechniek.slo.nl/Paginas/Publicatie.aspx?pubid=1622 SLO. (sd). Kerndoel 44. Opgehaald van TULE Inhouden & Activiteiten: http://tule.slo.nl/OrientatieOpJezelfEnWereld/F-L44.html

4

Bouwen met bekers

SLO. (sd). Kerndoel 45. Opgehaald van TULE Inhouden & Activiteiten: http://tule.slo.nl/OrientatieOpJezelfEnWereld/F-L45.html SLO wetenschap en techniek. (2015, Oktober 1). Uitwerking bij W&T - Aspecten van houdingen. Opgehaald van SLO Wetenschap en techniek: http://wetenschapentechnologie.slo.nl/componenten-van-w-ent/houding/uitwerking Wat is de betekenis van coderen en decoderen? (sd). Opgehaald van Nederland Computer Kennisnetwerk: http://www.nldit.com/netwerken/networksecurity/201309/76611.html#.WQnjrdLyjIU

5

Bouwen met bekers

Achtergrondinformatie Deze les gaat over programmeren en coderen. Dit zijn vaardigheden die we tegenwoordig vaker tegenkomen in het onderwijs. Waarom eigenlijk? In de toekomst gaan programmeren en coderen een belangrijke rol spelen, niet alleen bij het beroep van programmeur. Ook bij andere beroepen zal programmeren belangrijk worden. Van programmeren worden leerlingen creatiever en gaan ze logisch denken, leerlingen krijgen ruimtelijk inzicht en ontwikkelen hun probleemoplossend vermogen. Ook leren de leerlingen structureren en samenwerken. Dit zijn allemaal vaardigheden die ook nog eens goed aansluiten bij de 21 e eeuwse vaardigheden (21e eeuwse vaardigheden - Programmeren, sd).

Maar wat is programmeren en coderen dan precies? Programmeren is ook wel het maken van een (computer)programma. Alle spellen en sites op internet zijn gemaakt door middel van programmeren. Eigenlijk maakt de programmeur een instructie voor een computer, die deze instructie dan weer uitvoert. Deze instructie wordt in een speciale taal geschreven. Het is belangrijk dat de instructie goed wordt geschreven, anders werkt het programma niet (Programmeren, sd). En wat is dan coderen? Coderen is het schrijven van de programmeertaal. Je schrijft namelijk eigenlijk een soort code (Wat is de betekenis van coderen en decoderen?, sd).

Coderen en programmeren worden tegenwoordig als belangrijke vaardigheden in het onderwijs gezien. Zo leren leerlingen om gestructureerd te werken (want een code moet heel gestructureerd en precies zijn), goed taalgebruik te hanteren (want een code werkt alleen bij het gebruik van de juiste woorden) en logisch nadenken (want als codeur moet je goed bedenken wat voor reactie een actie teweeg brengt) (Schoonens, 2015). Coderen en programmeren zorgen er dus voor dat leerlingen vaardigheden opdoen die nodig zijn voor de toekomst. In de toekomst wordt het namelijk steeds belangrijker om goed te kunnen omgaan met computers (SLO, 2016).

6