Les 2 Wijs de weg! Algoritmes met groep 2 en 3 Josina Koning Pedagogisch Academie Hanzehogeschool Groningen
Voorwoord Wat fijn dat u interesse heeft voor de lessen Computational Thinking voor groep 2 (en 3)! De lessen zoals deze op www.hanze.nl/programmeren staan kunt u gratis gebruiken op uw school. Het staat u vrij om het materiaal aan te passen of uit te breiden en om vervolgens uw werk te delen (daar zijn we natuurlijk erg benieuwd naar!), zolang u: - Het materiaal gratis ter beschikking stelt (geen commercieel gebruik!) - Een verwijzing maakt naar dit materiaal en aangeeft welke aanpassingen u gemaakt heeft Voor deze lessen hebben we o.a. gebruik gemaakt van het materiaal van Hello Ruby. Net als Hello Ruby geloven wij dat het veranderen en aanpassen van het materiaal een goede manier is om te leren van elkaar en zo waardevol materiaal te creëren waar iedereen gebruik van kan maken. Daarom valt dit werk onder de voorwaarden van een Creative Commons Naamsvermelding- NietCommercieel-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie. Voor het werk van Hello Ruby geldt dezelfde licentie. Meer informatie is te vinden op www.helloruby.com/terms-of-service. Voor meer informatie, vragen en suggesties kunt u contact opnemen met Josina Koning, j.i.koning@pl.hanze.nl 1
Les 2 Wijs de weg! Doelen - De leerling leert het begrip algoritme kennen. - De leerling leert een eenvoudig algoritme te maken in een concrete situatie. Dit leert de leerling door aan de hand van een kaart een route voor Ruby te schrijven die haar naar haar vrienden brengt - De leerling leert een eenvoudige computer (Beebot) te programmeren door een algoritme in te voeren en op die manier de computer een juiste route af te laten leggen. Materialen - Boek Hello Ruby - Hoepels - Geplastificeerde pijlen - Geplastificeerde bochten - Geplastificeerde edelsteen - Foto Beebot A3 formaat - Beebot(s) - (land)kaart Hello Ruby voor Beebot(s) - Opdrachtkaarten - Prowise algoritmes Extra - Werkblad wijs de weg! (geplastificeerd) - Whiteboard stiften Lesvoorstel differentiatie Extra hulp Laat leerlingen die het moeilijk vinden om de pijltjes direct in de Beebot te programmeren eerst geplastificeerde pijlen/bochten op de vakjes van de Beebot mat leggen en die vervolgens intoetsen op de Beebot. Mocht de Beebot te lastig zijn dan kun je er ook voor kiezen om de leerlingen de opdrachten uit te laten voeren op papier (werkblad wijs de weg! ). Laat ze dan de pijltjes tekenen. Wijs de weg! Deze tweede les gaat algoritmes. Een algoritme is een specifieke reeks stappen die je kunt zetten om een probleem op te lossen. Bij het programmeren worden algoritmes gebruikt om oplossingen te ontwerpen die je vaker kunt toepassen. Zoekmachines als Google of Bing gebruiken zoekalgoritmes voor het sorteren van de resultaten (Hello Ruby, 2016). Volgens Programmeren in het PO (2016) is een algoritme: een reeks instructies, die wanneer deze stap voor stap in de juiste volgorde uitgevoerd worden, tot een vooraf vastgesteld doel leiden. Bij deze les gaan de leerlingen aan de hand van een (land)kaart uit het boek Hello Ruby van Linda Liukas een eenvoudig algoritme schrijven voor Ruby zodat ze bij haar vrienden terecht komt. Vervolgens gaan ze een Beebot programmeren door het algoritme in te voeren en te kijken of deze op de juiste plaats op de kaart terecht komt. Voorbereiding De les sluit aan bij het tweede en derde hoofdstuk uit het boek Hello Ruby. Lees deze hoofdstukken en eventueel eerdere/volgende hoofdstukken van te voren door. Het taalgebruik in het boek is soms best lastig. Bedenk welke woorden de leerlingen moeilijk kunnen vinden en vervang deze door eenvoudiger woorden. Of houd er in de lestijd rekening mee dat deze woorden tijdens het voorlezen kort besproken worden. Om gebruik te kunnen maken van de Prowise les is het nodig om een (gratis) account aan te maken op http://www.prowise.com. Neem de Prowise les van te voren door en test het slepen met de onderdelen op het digibord. Leerlingen kunnen dit best lastig vinden. Op de website van Prowise staan verschillende instructievideo s over de werking van het programma. De link naar de les is beschikbaar via de website http://www.hanze.nl/programmeren. Controleer van te voren of alle materialen aanwezig zijn in de leskist. Indien nodig kan de leerkracht zelf de materialen bijmaken met de digitale bestanden die bij de lessen aanwezig zijn (zie website). Opdracht 1 Leg in het speellokaal (of in de gymzaal) een raster van 3 x 4 hoepels. Opdracht 2 Zorg dat de Beebots opgeladen zijn. Probeer zelf de Beebots van te voren uit zodat de werking duidelijk is. Kopieer de werkbladen (individueel of per groepje). 2
Verdieping en verbreding Geef snelle leerlingen opdrachten met een tussenstap (bijv. Ruby moet naar Sneeuwluipaard via een gele bloem). Of laat ze de Beebot de opdracht geven om een rondje te draaien op de eindbestemming. Laat leerlingen de volledige route (Ruby Pinguin Sneeuwluipaard Robot Vos) in één keer invoeren in de Beebot. Werk eens in de omgekeerde volgorde door op het digibord een route te tekenen en de leerlingen te laten voorspellen waar je uitkomt. In de Prowise les zit een verdiepende opdracht: - Codewise Leerlingen die snel klaar zijn met de opdrachten en/of wat meer uitdaging kunnen gebruiken kunnen hier mee aan de slag. Laat leerlingen in eerste instantie alleen de gele blokjes met de pijltjes gebruiken. Dit kan vervolgens uitgebreid worden. Literatuur - Liukas, L. (2016), Hello Ruby, een avontuurlijk sprookje over programmeren, Uitgeverij Nieuwezijds B.V., Amsterdam - Wikiwijs (z.d.), Programmeren in het PO, via http://maken.wikiwijs.nl/7428 2/Programmeren_in_het_PO Informatie Meer informatie of feedback/input voor deze lessen: Mail naar: Josina Koning j.i.koning@pl.hanze.nl Inleiding Start de les door terug te blikken op de vorige les; wie weet nog hoe het meisje in het boek heet? Wat was haar superkracht? Wat hebben we de vorige les gedaan? Begin met het voorlezen van het tweede en derde hoofdstuk. Laat tijdens het lezen de plaatjes in het boek zien. Maak aan het einde van hoofdstuk 3 de link met de eerste opdracht: Ruby heeft een kaart gemaakt waar op staat waar de pinguïns, de robots, het sneeuwluipaard en de vossen wonen (laat boek nog een keer zien). Zij hebben allemaal 1 edelsteen. Ze wil de kortste route nemen langs de verschillende plekken en daar kunnen jullie haar bij helpen. Begeleide inoefening Laat de kaart van Hello Ruby zien op het digibord met behulp van Prowise. Licht de kaart toe: - Waar woont Ruby (dat is het startpunt)? - Waar wonen haar vrienden (Pinguïn, Sneeuwluipaard, Robot, Vos)? - Waar is de rivier (daar kun je niet doorheen!) en waar is de brug (daar moet je overheen!) Vertel dat Ruby (en straks de Beebot) alleen maar recht vooruit of achteruit kan. Als ze een andere kant om wil moet ze eerst draaien naar links of rechts en dan pas kan ze weer vooruit in de juiste richting. Het is belangrijk om dit goed uit te leggen omdat de Beebot ook zo werkt en leerlingen dit vaak erg lastig vinden. Doe voor op het bord hoe Ruby dan naar Pinguïn loopt door pijltjes op het bord te tekenen (samen met de leerlingen). Neem de leerlingen mee naar het speellokaal (of de gymzaal). Leg de geplastificeerde edelsteen in een hoepel in het raster. Wijs een leerling aan die een route moet gaan lopen van het startpunt (zelf bepalen) naar de edelsteen. Leg nog eens aan alle leerlingen uit: je mag alleen vooruit lopen of een bochtje maken. Je kunt maar één ding per keer doen. Als je naar rechts wilt dan moet je dus eerst een bochtje naar rechts maken en dan pas kun je een stap vooruit maken. Voorbeeld: je wilt van A naar B. A B 3
Het algoritme ziet er dan als volgt uit: Laat één van de leerlingen de geplastificeerde pijltjes/bochtjes op de juiste manier in de hoepels leggen. Op die manier wordt het nog duidelijker voor de leerlingen wat ze moeten gaan doen. Laat de leerling de route lopen. Herhaal deze oefening met 2 andere leerlingen en verplaats daarbij het eindpunt B. Zelfstandige verwerking Pak een Beebot of de grote foto van de Beebot (A3-formaat, beter zichtbaar voor leerlingen) en licht toe hoe het werkt: - Knopjes onderop de Beebot (aan/uit, geluid) - Pijltjes voor- en achteruit - Pijltjes bochtje rechts/links - Kruisje waarmee het geheugen wordt gewist - Go-knop - Pauze-knop Benadruk dat ze voorafgaand aan het invoeren van een route het geheugen moeten wissen door op het kruisje te drukken; eerst op het kruisje drukken, dan pas op de pijltjes. Leg uit dat de Beebot in één keer van start naar finish moet (van Ruby naar bijv. Pinguïn) en dat het niet de bedoeling is dat ze op elk vakje opnieuw de Beebot gaan programmeren, dus één opdracht per keer. Deel de leerlingen in, in kleine groepen. Het aantal leerlingen per groep is afhankelijk van het aantal beschikbare Beebots en matten. Deel de opdrachtkaartjes uit en laat de leerlingen aan de slag gaan. Zorg ervoor dat iedere leerling tenminste 1 keer de Beebot geprogrammeerd heeft. Leerlingen die sneller klaar zijn kunnen opdrachten voor elkaar bedenken. Als alle kinderen aan de beurt zijn geweest gaat iedereen weer naar het lokaal. Evaluatie Rond de les af door de opdrachten met de leerlingen te bespreken. Is het ieder groepje gelukt om de Beebot naar de vrienden van Ruby te brengen? Wat hebben ze geleerd? Wat vonden ze het leukst? En het minst leuk? Wat vonden ze moeilijk? Afsluiting Sluit de les af met een vooruitblik naar de volgende les. We hebben een kaart en we weten waar we langs moeten; we kunnen op zoek naar de edelstenen! 4
5