Programmeren en augmented reality

Een les over ‘programmeren en augmented reality’ uitgeprobeerd op het Codasium, havo/vwo, wiskunde/informatica.

Codasium (onderdeel van Lyceum Kralingen)

Codasium wordt aangeboden aan alle leerlingen in klas 1 en vervolgens alleen aan de leerlingen die het kiezen, dus vanaf klas 2. De leerlingen krijgen per week 3 uur de tijd om bezig te zijn met programmeren. Hierbij worden dan verschillende talen geleerd waarvan Python op dit moment de belangrijkste is. We zijn ervan overtuigd dat programmeren een vaardigheid is die de komende tijd belangrijker gaat zijn in onze maatschappij. Leerlingen die op Lyceum Kralingen hebben gezeten hebben dan ook enige kennis op dit gebied. Een leerling die Codasium, de naam in de onderbouw, en Modelleren en Programmeren, de naam in de bovenbouw, heeft gevolgd, heeft een voorsprong op zijn leeftijdsgenoten in het hoger onderwijs.

Wiskunde en computational thinking

Verschillende concepten in de wiskunde lijken beter begrepen te worden als leerlingen ermee bezig zijn. Binnen de klas kun je het niveau van wiskunde kaderen aan de onder- en bovenkant, maar bij “ICT” en voornamelijk programmeren is dit moeilijker. De onderlinge verschillen tussen de leerlingen kunnen gigantisch zijn omdat het makkelijk is om aan praktische kennis te komen. Wiskundige vraagstukken die meerdere denkstappen vergen kunnen door leerlingen moeilijk gevonden worden als ze het groter geheel niet kunnen overzien, terwijl bij programmeren de leerlingen makkelijker het probleem in stukjes kunnen opdelen. Computational thinking komt beter tot uiting omdat ze vrij zijn om alles te gebruiken, zolang ze maar tot een werkende oplossing zijn gekomen en dat kunnen verklaren.
Bij het programmeren zijn er nagenoeg geen onderdelen waarbij wiskunde niet ten grondslag ligt. Het verband tussen een wiskundig onderwerp en de praktische uitwerking waarbij het onderwerp wordt gebruikt, verdient meer aandacht door bijvoorbeeld een document te hebben dat als naslagwerk kan worden gebruikt.

Colette

De omgeving waar we mee hebben gewerkt w.b. AR (Colette zat nog in een vroeg stadium, waarbij we per link naar de opdrachten moesten gaan.

De lesaanpak

Onze leerlingen zijn al meer bekend met programmeertalen omdat ze sinds de eerste klas bezig zijn met Python. De leerlingen kunnen al abstract denken over problemen en deze omzetten naar stukjes code. De leerlingen hadden dan ook niet veel uitleg nodig toen ik ze de opdrachten gaf. Het enige wat ik de leerlingen moest uitleggen was hoe het anker werkte. De leerlingen gingen vervolgens experimenterend aan de slag.
Voor de leerlingen was het een beetje spannend om met de camera te werken en moesten ze wennen om zichzelf in beeld te zien, maar na een klein kwartiertje was dat niet meer aan de orde.
Wel moet ik erbij zeggen dat de leerlingen de opdrachten makkelijk vonden. Ze waren snel klaar, waardoor ik op zoek ging naar extra materiaal. Wat ik vond was het coderen van de blokjes die je vanuit verschillende perspectieven zag.

Observatie

De leerlingen zaten al achter een computer omdat ze het vak “coderen” hadden. Na ongeveer 50 minuten (de les duurt 60 minuten) te hebben gezeten, waren de leerlingen klaar met de architectuuropdrachten. Ik had aan het begin van de les al aangegeven dat ik aan het einde van de les een enquête zou afnemen over wat de leerlingen van de les vonden. De leerlingen hebben dan ook de laatste 10 minuten van de les de enquête ingevuld.

Van 14 leerlingen hebben we gegegevens verzameld. Bij de vragen werd geantwoord met behulp van een 5-puntsschaal (erg mee oneens, oneens, neutraal, eens, erg mee eens).

Vraag 1 De app is moeilijk te gebruiken
Vraag 2 Ik zou de app willen gebruiken op school

Conclusie

Een activiteit als deze zou meer waarde krijgen als er een doorlopende leerlijn zou zijn waarbij verschillende vakoverstijgende onderwerpen aan bod komen. Verschillende wiskundige onderwerpen lenen zich heel goed om te programmeren, hierbij kan gedacht worden aan data-analyses bij wiskunde A, of veranderingen per parameter kunnen programmeren bij het hoofdstuk dat gaat over afgeleiden en differentiëren. Wel moet er rekening worden gehouden met leerlingen die zich totaal niet kunnen vinden in programmeren, zodat ze hierdoor ook niet worden overvallen.

Om nog met een paar voorbeelden af te sluiten: op Lyceum Kralingen geven verschillende vakken (Nederlands, biologie, geschiedenis) input aan de docenten van coderen, zodat het lesprogramma hieromheen gemaakt wordt. Hierbij kan gedacht worden aan een verhaal voor Nederlands met parameters dat door leerlingen moet worden geprogrammeerd, of modelleren voor biologie waarbij de leerlingen moeten programmeren wat er met de populatie gebeurt (ecologie) als een bepaald soort dier meer aanwezig is, en voor geschiedenis moeten de leerlingen een quiz gaan programmeren die gaat over een bepaalde tijd.
Al het werk dat wij tijdens coderen gebruiken van leerjaar 1 t/m 6 is onder andere te vinden op felienne.gitbook.io

Lesmaterialen

AR (Colette) Blokken bouwen in de lucht	Blokkenhuizen programmeren

Colofon

• Idris Ataman, Codasium, Rotterdam
• Sylvia van Borkulo en Vincent Jonker, Universiteit Utrecht

Open leermiddelen voor bèta-didactiek online repository met leer- en opleidingsmaterialen Zie ook de Info-pagina op WikiWijs.