Steun onze actie WeGoSTEM

Voor onze actie WeGoSTEM zoeken we nog vrijwilligers. Doe mee via WeGoSTEM.be/meedoen

Error message

Error accessing CC API (http://api.creativecommons.org/rest/1.5/details?license-uri=http%3A%2F%2Fcreativecommons.org%2Flicenses%2Fby%2F4.0%2F): Backend fetch failed

Programmeren in de klas: een introductie

Kinderen en jongeren programmeren graag toestellen zoals robots, maar dit wordt te vaak te moeilijk of tijdrovend geacht. In deze Dwengo leest u hoe leerlingen een betekenisvolle introductie kunnen krijgen tot programmeren met verschillende voorbeelden. Leerlingen worden gemotiveerd om hun eigen oplossingen te ontdekken en formuleren. Deze activiteit is geschikt voor kinderen van 10 tot 15 jaar. De sessie duurt ongeveer 2 tot 3 uur.

Unplugged: 20 minuten

Wanneer je wil dat een computer of een robot of een electrisch toestel een taak uitvoert, dan moet het geprogrammeerd worden. Programmeren is het geven van betekenisvolle, ondubbelzinnige instructies over wat de robot moet doen. Het is natuurlijk verleidelijk om hiervoor een computer te gebruiken maar Dwengo stelt voor om in de eerste fase de leerlingen te laten ondervinden wat precieze instructies zijn. De eerste pogingen lopen meestal fout, maar leerlingen beseffen vaak snel hoe ze hun instructies op een ondubbelzinnige manier kunnen formuleren. In een korte groepsdiscussie kan de leerkracht de volgende vragen stellen: Wat is de link van deze activiteit met programmeren?; Wat is een software bug?; Welke tekening is moeilijker en waarom? etc... Voor deze activiteit verkiezen we de CS Unplugged activity Marching order of Harold the robot of Programming your teacher to make a jam sandwich.

Grafisch programmeren: 20-30 minuten

Er bestaan verschillende programmeertalen. Misschien heb je al gehorod over Java, Python, C, C++, Ruby, Pascal or Haskell, om er een paar te noemen. Er bestaan ook grafische programmeertalen zoals Google Blockly, Scratch, Flow Code or ArduBlock. Wanneer leerlingen hun eerste stappen zetten in programmeren, is het goed dat ze een introductie krijgen in grafisch programmeren. De 10 Google Blockly spelletjes is hiervoor geschikt. De activiteit wordt individueel of in paren uitgevoerd, en wordt gevolgd door een korte reflectie over functies, loops en beslissingen.

Programmeer een licht-etende robot of een lijnvolger: 120 minuten

Opdracht 1: Robot leg teen vierkant traject af (40 minuten)

Robots met wielen kunnen geprogrammeerd worden om rechtdoor te rijden. Wanneer dat gelukt is, krijgen studenten de opdracht om de code aan te passen zodat de robot een traject rijdt in een gegeven vorm. Deze opdracht brengt een aantal interessante aspecten van programmeren naar voor. Bij voorbeeld, sommige studenten zullen de robot programmeren om te draaien, dan een recht traject af te leggen en zullen dan deze code kopiëren en 3x plakken, terwijl anderen zullen vragen hoe je een loop programmeert. Het is nodig dat de studenten de correcte syntax krijgen. Daarna kan hun gevraagd worden om te overwegen of de robot op een efficiëntere wijze kan worden geprogrammeerd, of niet. Zij zullen bij deze opdracht ontdekken dat een robot niet perfect is: niemand zal een robot hebben die veschillende keer opnieuw een perfect vierkant traject aflegt. Vraag dan hoe ze dit probleem willen oplossen, en bespreek het feedback principe met gebruik van sensors.

Opdracht 2: flitsende LEDs (optioneel)

Wanneer de groep de eerste opdracht met success heft afgerond, kunnen zee en flitslicht toevoegen. LED7 en LED13 op het Dwenguino board kan gebruikt worden om links en rechts te definiëren. De flitsende LEDs are worden ingevoerd zoals een rijdende wagen. Veel studenten zullen moeilijkheden ondervinden om een tijdsfragment te verdelen in kortere fragmenten die nodig zijn voor het flitsmecahnisme.

Opdracht 3: Licht vinden(20 minuten)

Een rijdende robot zal vaak het doel missen zonder feedback mechanisme. Dit kan worden opgelost door het gebruik van een lichtbron. Natuurlijk heeft de robot dan lichtsensoren en wordt de code hiervoor aangepast.
De beschrijving van de manier waarop de lichtsensoren worden toegevoegd, is beschreven in de Dwengo Light Sensor Tutorial. Hier wordt het voorbeeld gebruikt van het toevoegen van een sensor.

Opdracht 4: een licht-etende robot (60 minuten)

In opdracht 3 hebben de studenten een code afgewerkt om een robot te laten rijden in de richting van een lichtbron. Hoewel dit lukt met 1 enkele sensor, zal de robot beter functioneren met twee sensors. Leerlingen kunnen het circuit uitbreiden om een tweede sensor toe te voegen. Laat hun experimenteren met hun eigen algoritme, en kom enkel tussen als er een vraag wordt gesteld over de syntax of wanneer het niet meer lukt. Het is heel belangrijk dat leerlingen ervaren dan fouten maken kan, en dat ze hun fouten leren vinden. Tegelijk moet het frustratie-niveau in de hand gehouden worden, en kan de code samen worden overlopen indien nodig.

Een raamwerk

Dwengo biedt een voorbeeld aan voor gebruik in de klas.

EXTRA

De activiteiten en opdrachten als geheel vormen een degelijke introductie, maar leerlingen zullen het meest leren wanneer zee en robot of toestel bouwen dat een antwoord biedt voor een zelf-geformuleerd probleem of uitdaging. De activiteit kan uitgebreid worden voor de betere leerling: vraag hun om zelf een probleem te formuleren en een oplossing te vinden.
Voor extra inspiratie, biedt Dwengo u de Dwengo projecten and the Dwengo user defined projects.

Creative Commons Licence
This work is licensed under a Creative Commons License