16 september 2015

Programmeren

Leerdoelen

Dit zou je na het doornemen van dit onderdeel moeten kennen / kunnen:

  • Met eigen woorden kunnen aangeven wat de meerwaarde van programmeren in het curriculum kan zijn.
  • Kunnen verwoorden hoe je programmeren kan integreren in de lespraktijk.

Achtergrond

‘Vietnamezen die recht van de middelbare school komen, kunnen moeiteloos de tests aan die kandidaat-programmeurs bij Google voorgeschoteld krijgen. Daar moet iedereen in Vlaanderen wakker van liggen.’
(Fockedey, 2013)

‘We moeten kinderen veel vroeger wapenen voor een toekomst waarin informatica steeds belangrijker wordt.’
(Neven, 2014)

Bekijk onderstaand filmpje als introductie:

Wat is programmeren?

Sinds de evolutie van de technologie de voorbije decennia heeft programmeren een prominente plaats gekregen in onze maatschappij. Steve Jobs, Bill Gates en Mark Zuckerberg zijn enkele voorbeelden van mensen die dankzij hun programma’s uitgegroeid zijn tot wereldbekende figuren. Hun programma’s worden dagelijks gebruikt door miljoenen mensen.

Als school wil voorbereiden op een later leven in de maatschappij lijkt het niet meer dan logisch dat programmeren ook op school een plaats verdient. In Engeland bijvoorbeeld is het sinds de grote curriculumhervorming (van start in september 2014) een vast onderdeel van het programma (zie link). Als competentie staat geformuleerd (zie link):

In Key stage 1 (5-7 jaar):

  • understand what algorithms are; how they are implemented as programs on digital devices; and that programs execute by following precise and unambiguous instructions
  • create and debug simple programs

In Key stage 2 (7-11 jaar):

  • design, write and debug programs that accomplish specific goals, including controlling or simulating physical systems, solve problems by decomposing them into smaller parts
  • use sequence, selection, and repetition in programs; work with variables and various froms of input and output
  • use logical reasoning to explain how some simple algorithms work and to detect and correct errors in algorithms and programs

Ook in Amerika kwam een hele beweging op gang om mensen aan het programmeren te krijgen: the Hour of code. Het is de bedoeling om wereldwijd zoveel mogelijk mensen de beginselen van het programmeren bij te brengen.

Screen-Shot-2014-12-04-at-12_49_12-1024x758

Ook bekende Amerikaanse ondernemers werken mee. Bekijk deze video.

Kinderen leren programmeren heeft dus te maken met het voorbereiden op de toekomst, op het leven in de 21ste eeuw, maar het heeft ook alles te maken met een duurzame instelling. Bij programmeren is efficiëntie van belang: in zo weinig mogelijk stappen jouw doel bereiken. In het dagelijkse leven kunnen we zo’n efficiënte houding goed gebruiken: willen we tot een duurzame, ecologische houding komen, dan moeten we ons verbruik doen dalen. We mogen niet méér gebruiken dan we nodig hebben, we moeten de attitude kweken om iets wat we niet meer nodig hebben, nog voor iets anders te gebruiken. Programmeren heeft te maken met processen in gang zetten en bijsturen, naar oplossingen zoeken, wat tot creativiteit en kritisch denken leidt en hopelijk ook kan leiden tot duurzamer leven (De Boer, 2015).

Programmeren lijkt alleen bestemd voor specialisten. De ingewikkelde taal die wordt gebruikt vergt een apart jargon en lijkt niet makkelijk toegankelijk (zeker al niet voor kinderen uit het basisonderwijs). Natuurlijk is het niet de bedoeling om van elk kind een programmeur in spe te maken. Aandacht hebben voor programmeren in het onderwijs stoelt op de idee dat het een wezenlijk onderdeel geworden is van onze maatschappij net zoals rekenen, taal, muziek enz. En net zoals het niet de bedoeling is om van elk kind een componist of een wiskundeknobbel of een schrijver te maken, is het niet de bedoeling om een kind op te leiden tot informaticus. Daarom zijn er specifieke programma’s op de markt die leraren hierin moeten ondersteunen.

Ben je helemaal leek in het programmeren dan is code.org een goed begin. Op de site kan je aan de hand van heel concrete oefeningen je eerste stappen in het programmeren zetten. De site bestaat uit een reeks concrete oefeningen die steeds ingewikkelder worden. Je krijgt er alvast een goed inzicht in de betekenis van een programma.

  • Surf naar http://studio.code.org/
  • Onderaan de pagina kan je de site op Nederlands zetten
  • Je hoeft je niet te registreren, klik gewoon op ‘probeer nu’.
Voorbeeld: Scratch
Scratch is een eenvoudig programma waarmee je makkelijk je eerste stappen in het programmeren zet. Je hebt twee niveaus van het programma:
  1. Scratch junior (leeftijd van 5-7 jaar)
    Scratch junior is te downloaden als app voor de iPad.
    Website: www.scratchjr.org
    Je vindt een online handleiding via http://www.scratchjr.org/learn.html
    Je vindt de papieren versie via http://www.scratchjr.org/pdfs/scratchjr-interface-guide.pdf
  2. Scratch (leeftijd van 8-12 jaar)
    Scratch is te downloaden voor PC en Mac via http://scratch.mit.edu/scratch2download/ (voor Scratch heb je wel Adobe Air nodig)
    Scratch is online te gebruiken via http://scratch.mit.edu/projects/editor/?tip_bar=getStarted
    Je vindt een handleiding voor beginners via http://www.fromscratched.nl/wp-content/uploads/2014/03/Scratch_Beginnershandleiding_V2.0.pdf

De ervaring leert dat ook oudere kinderen Scratch junior best interessant vinden. Het programma is erg intuïtief waardoor kinderen er vrij snel zelfstandig mee aan de slag kunnen.

De kunst is om programmeren te integreren in bestaande vakinhouden, zodat het niet zomaar iets ‘bijkomstig’ wordt. De mogelijkheden zijn eindeloos:

  • een Quiz met Franse woordjes (Scratch als oefenmachine)
  • een weergave van de hartslag door een sensor aan je vinger te koppelen
  • het uitleggen van de werking van een sluis
  • het laten tekenen van het oude Rome
  • in de muziekles een muziekband nabouwen
  • de werking van het licht op het oog demonstreren (teken twee nieuwe Sprites; een blauw oog met de pupil wijd open en een met een kleine pupil; geef het ene oog een donkere achtergrond en het andere een lichte. De instructies op code: vervang achtergrond van dag 1 naar nacht 1. Zeg: ‘het is dag, mijn pupil wordt klein’, druk op de spatiebalk om verder te gaan’).

Tip: veel relevante dingen zijn al eens gebouwd, je hoeft dus het warm water niet uit te vinden. Op de website van scratch.mit.edu vind je bvb. animaties om Franse woordjes te leren, je kan zelf woorden aanpassen en toevoegen. Tik op deze website ook eens ‘Go muscles go’ in, een visuele voorstelling over de werking van het menselijk lichaam (Witlox, 2016).

Programmeren voor kleuters

1409920262-bee-bot_resize-642x642

De Bee-Bot is een kleine robot die je kan programmeren. Door middel van een 4 verschillende commando’s kan je de robot laten rijden. Je kan gebruik maken van een aantal grondplannen of je kan zelf een grondplan maken. Houd er in dit geval rekening mee dat de stappen 15 cm zijn. Studenten die in het verleden de Bee-Bot gebruikten meldden o.a. positieve aspecten op vlak van ruimtelijke ontwikkeling, tellen en taalontwikkeling.

Ga er creatief mee aan de slag. Experimenteer volop, laat vooral de kleuters zelf aan het werk. Ook in het eerste leerjaar kan de Bee-Bot nog een krachtig leermiddel zijn.

Bekijk onderstaande filmpjes en ontdek wat je met de beebot kan doen:

De beebot en wiskundige initiatie

Tellen met de beebot

 Bron afbeelding: klik hier