Afgelopen blok hebben studenten de keuzecursus Onderwijs ontwerpen voor de 21ste eeuw gevolgd op de HU Pabo. Volgende week is de makerfair met de presentatie van hun techniekproduct en ICT-product. Afgelopen weken ben ik druk bezig geweest (en zal ik nog zijn) met het 3D-printen van de ontwerpen van de studenten. We gebruikten daarvoor de Ultimaker 2. Dat was één van de mogelijkheden waar studenten bij ICT uit konden kiezen (naast een spel ontwerpen in Scratch en een robot bouwen met Lego MindStorms). Daarbij ben ik met verschillende zaken geconfronteerd die ik van te voren niet had bedacht/ doordacht. Ze klinken zo voor de hand liggend dat het achteraf suf klinkt dat ik ze van te van te voren niet heb bedacht. Maar goed volgend jaar beter. Mijn tips bij 3D-printen.
Gebruik Tinkercad voor het ontwerpen van je 3D-model. Ben ik erg tevreden mee en heb er geen student over horen klagen.
Geef van te voren aan dat het 3D-ontwerp niet meer tijd mag kosten om te printen dan … uur. Volgend jaar ga ik voor maximaal 2 uur. In Tinkercad kun je dit niet zien (volgens mij) maar wel in een programma zoals Cura. Dit jaar kreeg ik in eerste instantie ontwerpen van wel 20 uur of meer.
Overschrijdt een ontwerp toch de 2 uur geef dan aan dat je het ontwerp op schaal print. In Cura kun je dit instellen.
De tijd die Cura aangeeft komt niet overeen met de tijd die de printer er daadwerkelijk over doet. Ik merkte dat de printer er zeker 10% langer over deed.
In Cura kun je ook instellen wat de kwaliteit van je print moet worden (Fast, Good, …). Fast is echt voor een prototype. Good is aardig.
Zorg dat het 3D-ontwerp een kant heeft die plat kan liggen. Nu hadden studenten soms ontwerpen gemaakt die ongeveer schuin geprint moesten worden. Dat werkt niet.
Maak een ontwerp waarbij er niet teveel in de lucht geprint moet worden. Sommige ontwerpen hadden behoorlijke uitsteeksels die slechter uit de printer komen dan wenselijk.
Zorg dat de minimale dikte van een 3D-onderdeel zeker 5 millimeter is. Dunnere onderdelen komen er zwakjes uit en zijn breekbaar.
Print één ontwerp tegelijkertijd. Ik dacht tijd te besparen door meerdere ontwerpen tegelijkertijd te printen. Toen het bij één ontwerp misging had dat gevolgen voor de andere ontwerpen.
Callibreer na elke print de plaat waarop je print zodat je zeker weet dat de volgende print er ook weer netjes uit komt.
Meer tips (behalve niet doen :-)). Hoor het graag. Volgend jaar ga ik trouwens de 3D-print opdracht combineren met Lego MindStorms. Persoonlijke tint aan de robot geven. En voor volgend jaar hoop ik ook de tweede 3D-printer aan de praat te hebben gekregen (want die wilde het filament niet laden).
Ik heb in één plaatje een samenhang proberen aan te geven tussen onderzoekend leren – 21e eeuwse vaardigheden en de mogelijkheden om hierbij ICT in te zetten. Dit is dat plaatje:
Rudolf Bekendam, vierdejaars student van HU Pabo – Utrecht heeft een mooi onderzoek gedaan naar de beginsituatie van bovenbouwleerlingen van Daltonschool Rijnsweerd te Utrecht. Daltonschool Rijnsweerd wil een leerlijn programmeren opzetten. Hierover was echter nog te weinig kennis. In het onderzoek van Rudolf heeft hij gekeken naar de beginsituatie van de leerlingen uit de bovenbouw.
Ik vind het een mooi onderzoek. Om verschillende redenen. Het onderwerp spreekt me aan maar vooral de manier waarop hij het heeft uitgewerkt. Belangrijk uitgangspunt in zijn onderzoek waren namelijk de programmeerconcepten (zoals beschreven door Wilson, Hainey, & Connolly, 2012). Deze programmeerconcepten zorgen voor een tooloverstijgende aanpak van programmeren. In de lijst hieronder zie je de programmeerconcepten op een rij.
Ik denk dat het onderzoek van Rudolf verder helpt in het nadenken over programmeren binnen het Nederlandse basisonderwijs.
Meld je aan voor de kickoff van ScratchMatch via www.scratchmatch.nl! ScratchMatch is de landelijke wedstrijd voor leerlingen in het basisonderwijs en voortgezet onderwijs om het gaafste Scratch project te maken. Op zaterdag 10 oktober is de kickoff in Utrecht van 10.00 tot 14.30 (Hogeschool Utrecht, Padualaan 97). Je kunt daar kennis maken met het programma Scratch en je aanmelden voor ScratchMatch.
Het idee van ScratchMatch
In het schooljaar 2015/2016 start ScratchMatch, een uitdagende en laagdrempelige manier om leerlingen op een leuke manier kennis te laten maken met programmeren. Het idee is eenvoudig: kinderen programmeren in kleine teams (maximaal vier leden) een eigen project (animaties, kunst, spelletjes, muziek of verhalen).
ScratchMatch is een wedstrijd in drie ronden. De eerste ronde is de schoolcompetentie. De tweede ronde de regionale finale en de derde ronde de landelijke finale.
Schoolcompetitie
De eerste ronde is op school. Je speelt elkaars project en daarna mag je punten geven. Let op: je mag geen punten aan jezelf geven, maar alleen aan projecten van anderen. Het populairste project wint de schoolcompetetie en gaat door naar de regiofinale.
Regionale finale
De regiofinales zullen op zaterdag 13 februari gespeeld worden. Tijdens de regionale finale spelen alle schoolwinnaars tegen elkaar. Nadat je elkaars project hebt gespeeld, stem je op de projecten die je het leukst vond.
Naast het spelen van elkaars projecten, leg je aan de jury uit hoe je het spel hebt gemaakt. Samen duik je in de code en laat je zien dat jij een echte codekraker bent! De winnaars van de regionale finales gaan door naar de landelijke finale.
Landelijke finale
De landelijke finale is op zaterdag 23 april 2016 in Utrecht. Tijdens de landelijke finale speel je de projecten van de andere regiowinnaars. Ook hier stem je op elkaars project. Zo worden nummer 1, 2 en 3 bekend gemaakt. Daarnaast is er de juryprijs. De jury kijkt naar originaliteit, creativiteit en programmeerkwaliteiten. Je kunt als team zowel de publieksprijs als de juryprijs winnen.
Meedoen?
Wil je meer informatie? Kom naar de kickoff op zaterdag 10 oktober. Je leert dan direct een tof project bouwen in Scratch! Of kijk op www.scratchmatch.nl en meld je aan voor ScratchMatch. Deelname is gratis en opgeven kan tot 1 december 2015.
Afgelopen week was de Scratchconferentie 2015 in Amsterdam en ik was er een paar dagen bij. Het was een inspirerende conferentie! In deze blogpost zal ik mijn indrukken verwerken.
Vooraf
Vooraf nog even het volgende. Binnen onze Pabo (en alle andere) gaan we meer aandacht besteden aan Wetenschap en Technologie. Hierbinnen spelen onderzoekend en ontwerpend leren een belangrijke (didactische) rol. In dit kader richten we ons vanuit ICT en Onderwijs op het onderwerp makermovement. En binnen dit onderdeel richten we ons vooral op de driedeling die Sylvia Libow Martinez en Gary Stager gebruiken in hun boek Invent to Learn: Fabricating, Physical computing en Programming. Bekijk voor een toelichting daarop de clip van mijn collega Don Zuiderman:
Scratch past dus in dit kader. Het is een manier om op een toegankelijke en aantrekkelijke manier met het onderwerp programmeren aan de slag te gaan.
Programmeren
Het onderwerp programmeren heeft in zichzelf ook een belangrijke waarde. Dat wordt duidelijk gemaakt door allerlei economische lobbygroepen. Van verschillende kanten wordt echter aangegeven dat alleen zo’n economisch perspectief (we hebben programmeurs nodig voor de toekomst) wel erg eenzijdig is. In een van de keynotes gaf Beat Döbeli Honegger uit Zwitserland een mooi overzicht waarom programmeren zo waardevol kan zijn:
1) explanation of the world (grip krijgen op de wereld om je heen)
2) generic competences (algemene competentie; manier om het probleemoplossend vermogen te vergroten’
3) didactical (spreekt bepaalde doelgroep van kinderen aan; succeservaring voor kinderen)
4) preparation for study and job (voorbereiding op studie en beroep; het economisch argument)
Keynote Mitch Resnick
Mitch Resnick is de bedenker van Scratch en een inspirerende spreker. Hij gaf in zijn keynote een paar interessante zaken aan. Redenen om met Scratch aan de slag te gaan zijn verwoord in dit mooie getekend verslag:
1) develop your voice
2) thinking and how to work with others
3) identity: how do you see yourself as a member of the community
De insteek van Resnick zit veel meer op generieke vaardigheden en burgerschap. Het is dezelfde insteek die ik zie bij mensen die actief bijdragen aan Wikipedia of onderwijsvernieuwers. De sfeer had deze conferentie ook.
Een ander mooi punt uit de keynote van Resnick was de term “interest based pathways”. Wil je verschillende kinderen interesseren in het programmeren dan moet je differentiëren in de aanpak. De aanpak van MIT is om dat thematisch te doen (bijvoorbeeld via Hip Hop) en via Microworlds. Microworlds is een uitgeklede en voorgestructureerde omgeving waarin kinderen kunnen programmeren. Voorbeeld van Hip Hop vind je hier.
Tot slot liet hij de omgeving ScratchX zien. In deze omgeving zijn de verschillende extensies van scratch te bekijken en toe te voegen.
Phill Bagge
Wat een enthousiaste spreker is dit zeg! Veel ervaring in het Engelse onderwijs in het geven van programmeerlessen. Van hem hoorde ik de term computational thinking and doing voor het eerst. Zijn belangrijkste les is dat je geen oplossingen moet proberen te geven maar hints en strategieën. Dit ter zelfbescherming en om de hulpeloosheid te doorbreken. Hij maakt onderscheid in twee soorten hulpeloosheid: de lieve en de argressieve.
Verder ging hij in op onderwerpen die belangrijk zijn bij het leren programmeren: decomposing (ontleden van een probleem) en debugging (problemen oplossen). Verder geeft hij aan dat het bij programmeren gaat om het werken met algoritmes (stappenplannen om iets uit te voeren), generalisaties (wat werkt in de ene situatie kan ik toepassen in de andere), abstraction (de overbodige informatie leren weglaten zodat je met de kern van het probleem kunt werken).
Zijn website boordevol informatie vind je hier. Binnenkort verschijnt ook zijn boek over Scratch.
Workshops
De rest van de conferentie heb ik workshops bijgewoond om mijn vaardigheden rondom Scratch te verhogen. De eerste workshop (New Dimensions to Scratch with littleBits and Leap Motion) viel voor mij jammer genoeg in het water omdat ik eduroam niet aan de praat kreeg.
De tweede workshop was Fun with Scratch Junior and other coding games. Daarbij ik samen met iemand anders een tijd bezig geweest met LightBot. Een leuke app waarin je steeds complexere programmeerproblemen moet oplossen.
De mensen van Coding and Bricks lieten Scratch samenwerken met Lego WeDo. Het leuke van hun opzet was dat zij een verhaal als uitgangspunt gebruiken waarin problemen zitten die door programmeren in Scratch en bouwen met Lego WeDo. Zo moesten we het poppetje Scratch uit handen zien te houden van Sulfator. Zo moesten we een brug bouwen die open en dicht ging en moesten we een kooi open laten gaan om Scratch te laten ontsnappen.
In de workshop Scratch in Science: Creating Experiments and Making Sense of the Data gehouden door Steve Holmes uit Ierland konden we allerlei sensoren aansluiten op Scratch en metingen verrichten.
In de workshop Hip-Hop Dance and Scratch hebben we in de al eerder genoemde Microworld een hip-hop nummer gemaakt.
Tot slot in de workshop Round the Circuit verbonden we de MakeyMakey met Scratch en bouwden zo een basgitaar. In Scratch zetten we een basgitaarcursus in elkaar! Erg leuk om te doen.
In het boek Invent to learn kijken de schrijvers jaloers naar de manier waarop de leraren van Reggio Emilia te werk gaan. Als een soort motto voor hun boek nemen ze het gedicht The Hunderd languages op van Loris Malaguzzi, oprichter van de Reggio Emilia aanpak. Het gedicht in het Nederlands gaat als volgt:
Het kind
Bestaat uit honderd
Het kind heeft
honderd talen
honderd handen
honderd gedachten
honderd manieren van denken
van spelen, van spreken.
Honderd, altijd weer honderd
Manieren van luisteren
Verwonderen en liefhebben
Honderd vreugden
Om te zingen
En te begrijpen
Honderd werelden
Om te ontdekken
Honderd werelden
Om te verzinnen
Honderd werelden
Om te dromen.
Het kind heeft honderd talen
(en nog honderd honderd honderd meer)
Maar ze pakken er negenennegentig af.
De school en de samenleving
Scheiden het hoofd van lichaam
Zij zeggen tegen het kind:
Dat hij zonder handen moet denken
Zonder hoofd moet handelen
Moet luisteren en niet praten
Moet begrijpen zonder vreugde
Alleen met Pasen en met kerst
Mag lief hebben en verwonderen.
Ze zeggen tegen het kind:
Ik geef je de al ontdekte wereld
en van de honderd
pakken ze er negenennegentig af.
Ze zeggen tegen het kind:
Dat werk en spel
Realiteit en fantasie
Wetenschap en verbeelding
Hemel en aarde
Verstand en droom
Dingen zijn
Die niet bij elkaar horen.
En dus vertellen ze het kind
Dat de honderd er niet is.
Het kind zegt:
ZEKER DIE IS ER WEL!
Op de Engelse Wikipedia wordt over Reggio Emilia de volgende uitleg gegeven:
The Reggio Emilia philosophy is based upon the following set of principles:
Children must have some control over the direction of their learning;
Children must be able to learn through experiences of touching, moving, listening, and observing;
Children have a relationship with other children and with material items in the world that children must be allowed to explore;
Children must have endless ways and opportunities to express themselves.
The Reggio Emilia approach to teaching young children puts the natural development of children as well as the close relationships that they share with their environment at the center of its philosophy. The foundation of the Reggio Emilia approach lies in its unique view of the child. In this approach, there is a belief that children have rights and should be given opportunities to develop their potential. “Influenced by this belief, the child is beheld as beautiful, powerful, competent, creative, curious, and full of potential and ambitious desires.” The child is also viewed as being an active constructor of knowledge. Rather than being seen as the target of instruction, children are seen as having the active role of an apprentice. This role also extends to that of a researcher. Much of the instruction at Reggio Emilia schools takes place in the form of projects where they have opportunities to explore, observe, hypothesize, question, and discuss to clarify their understanding. Children are also viewed as social beings and a focus is made on the child in relation to other children, the family, the teachers, and the community rather than on each child in isolation.
Educators have to make children aware that respect for their similar is important because everyone is a “legal subject” and part of a group.
Belangrijk wat ik hier uit haal is dat leerling actief betrokken zijn bij het vormgeven van het onderwijs. Leerlingen krijgen de rol van onderzoeker in projectmatig onderwijs. Het onderwijs sluit verder aan bij de belevingswereld van de kinderen.
In de komende blogposts wil ik het boek Invent to learn van Sylvia Libow Martinez en Gary Stager, behandelen. Het boek is voor mij een mooi startpunt in de ontwikkeling van de nieuwe onderwijseenheden van de Pabo waarbij ik betrokken ben en waar het onderwerp Wetenschap en Technologie is. Uitgangspunt zal dan in eerste instantie ook de opzet van Wetenschap en Technologie (W&T) zijn. Binnen W&T worden twee vormen van leren onderscheiden: onderzoekend leren en ontwerpend leren. Mijn vertaling hiervan is: de wereld om je heen leren begrijpen en de wereld om je heen naar je eigen hand kunnen zetten. Brede invullingen waarbij verschillende disciplines nodig zijn. In het boek Invent to learn maken de schrijvers duidelijk hoe met nieuwe middelen de wereld onderzocht kan worden en vooral hoe die naar je eigen hand gezet kan worden.
Per blogpost zal ik een hoofdstuk behandelen en linken proberen te leggen met wat dit betekent voor de ontwikkeling van de onderwijseenheden. In deze blogpost begin ik maar gewoon vooraan bij de introduction.
Playrooms and games, animals and plants, woord and nails must take their place side-by-side with books and words
Met deze quote van Angelo Patri begint de introductie. Duidelijk is dat de schrijvers het onderwijs van deze tijd teveel afgestemd vinden op de standaardtoetsen. En dat er hierdoor geen ruimte meer lijkt te zijn voor leren door te doen. Ook zijn interdisciplinaire projecten hierdoor niet meer te realiseren. Het uitgangspunt van Piaget (begrijpen is uitvinden (to understand is to invent) verdwijnt daardoor. De schrijvers hopen door de opkomst van de makermovement dat er weer meer ruimte in het onderwijs komt voor leren door te doen. Dat is de natuurlijke manier van leren door kinderen, geven de schrijvers aan.
Tinkering is a powerful way of learning by doing.
Slimme gereedschappen
De schrijvers geven aan dat door de opkomst van de slimme gereedschappen (zoals de 3D-printer, Arduino, Makey Makey en Raspberry Pi) het nu mogelijk is eigen ontwerpen te maken en deze te fabriceren in de echte wereld. De technologie maakt van ons allemaal makers. De slimme gereedschappen breiden de speelgoedkist en gereedschapskist van kinderen uit. Het zijn de bouwblokken van de kinderen van vandaag. Uitgevoerde projecten worden er mooier van. Uitvindingen van kinderen kunnen worden geprint, geprogrammeerd of interactief worden gemaakt.
Werken aan projecten
Het werken aan projecten vormt een goede context voor abstracte wetenschap en wiskundige concepten, geven de schrijvers aan. Bovendien biedt het jongeren zicht op verschillende nieuwe carrièremogelijkheden. Het draait niet alleen om wetenschap maar ook om de kunsten. Ideaalbeeld is het opleiden van polymaths (veelzijdige geleerden).
Het uitgangspunt van het boek is kinderen bezig zouden moeten zijn met knutselen en maken omdat het krachtige manieren van leren zijn.
Afgelopen blok hebben studenten de keuzecursus Onderwijs ontwerpen voor de 21ste eeuw gevolgd op de HU Pabo. Volgende week is de makerfair met de presentatie van hun techniekproduct en ICT-product. Afgelopen weken ben ik druk bezig geweest (en zal ik nog zijn) met het 3D-printen van de ontwerpen van de studenten. We gebruikten daarvoor de Ultimaker 2. Dat was één van de mogelijkheden waar studenten bij ICT uit konden kiezen (naast een spel ontwerpen in Scratch en een robot bouwen met Lego MindStorms). Daarbij ben ik met verschillende zaken geconfronteerd die ik van te voren niet had bedacht/ doordacht. Ze klinken zo voor de hand liggend dat het achteraf suf klinkt dat ik ze van te van te voren niet heb bedacht. Maar goed volgend jaar beter. Mijn tips bij 3D-printen.
