Computationeel denken

Computers, in allerlei vormen en maten, zijn vandaag de dag niet meer weg te denken. Laptops worden in  klassen gebruikt, smartphones zitten tegenwoordig standaard in onze broekzak en zelfs rond de pols, in de vorm van een horloge, vinden we computers terug. Daarom is het dan ook belangrijk om de computationele vaardigheden te integreren in het onderwijs.  

Om computationeel denken te stimuleren en bevorderen tijdens de lessen Natuurwetenschappen, kan er bijvoorbeeld gewerkt worden rond een experiment/proefje waarbij een onderzoeksverslag opgesteld moet worden. Verschillende delen van een onderzoek komen namelijk overeen met een aantal  concepten die een cruciale rol spelen bij het computationeel denken.

1. Het opstellen van een onderzoeksvraag. 

Bij het opstellen van een onderzoeksvraag dienen leerlingen zich de vraag te stellen wat ze willen onderzoeken. Vaak zijn er meerdere dingen om te onderzoeken of bestaat een groter probleem uit meerdere onderzoekjes. De leerlingen moeten hierbij dus een complex probleem onderverdelen in kleinere deeltjes om het beter en gemakkelijker op te lossen. = decompositie van het probleem. 

2. Het bepalen van het onderzoeksmateriaal.

Om een experiment te kunnen uitvoeren moeten leerlingen een idee hebben van het materiaal dat nodig is en de opstelling hiervan. Leerlingen worden hier gedwongen om na te denken wat er wel/niet nodig is en welk materiaal ze achterwege laten. = abstractie.

3. De uitvoering. 

De uitvoering van een experiment verloopt volgens een bepaald stappenplan. De leerlingen dienen na te denken over de manier van aanpak en de volgorde. Hierdoor wordt er gewerkt rond het algoritmisch denken. 

4. Antwoord op de onderzoeksvraag.

Op het einde van een onderzoek dienen de leerlingen een antwoord te geven op de onderzoeksvraag. Daarnaast is het ook belangrijk dat leerlingen het onderzoek kunnen evalueren. Wat ging er goed? Wat ging er fout? Hoe lossen we dit op? De leerlingen werken hier rond het concept 'debuggen'.