Computationeel denken is een denkmethode waarbij je alles wat je doet, omschrijft in kleine deelstappen zodat je een opdeling krijgt van de op te lossen 'probleempjes'. Leer jij je leerlingen dit al van jongs af? Dan wordt het denken in hun hoofd vereenvoudigd.
Jij kunt als leerkracht hier aan bijdragen, zelfs al van in de kleuterklas. Hoe? Lees snel verder.
Bovendien zetten we je graag op weg met een gratis les logisch & algoritmisch denken.
Hoe werkt computationeel denken?
Mieke Vanormelingen licht dit graag toe: “Computationeel denken vertrekt vanuit de kennis die jouw leerlingen al hebben.” Computationeel denken is een individueel proces. Elke leerling werkt vanuit andere deelvragen. Hoe jonger je leerlingen zijn, hoe meer gelijklopend die deelvragen of stappen zullen zijn.
Er zijn met computationeel denken altijd meerdere correcte werkwijzen. De oplossing binnen wiskunde zal hetzelfde zijn voor de hele klas, maar elke leerling kan een eigen strategie kiezen of bedenken om tot die oplossing te geraken.
Een korte oefening als voorbeeld
Twee leerlingen krijgen dezelfde zes legoblokken. Ze zitten met de ruggen tegen elkaar. Eén leerling is de programmeur en de andere leerling is de robot of bouwer. De zes legoblokken moeten in een volgorde op elkaar worden gebouwd. De leerling die instructies geeft, omschrijft de stappen die de bouwer dient te zetten om tot een identieke constructie te komen. Instructietaal is hier belangrijk (noppen, lengte, breedte, kleur, aantal noppen, …). Daarom is afspraken maken in verband met de instructietaal aangewezen alvorens aan de opdracht te beginnen.
Zo’n oefening is heel laagdrempelig. Als leerkracht hoef je geen software of apparaten te gebruiken.
Hoe bouw je computationeel denken op?
“Eigenlijk is dit een heel natuurlijk proces dat volledig past binnen de evolutie van het kind. Vanaf dat een kind praat, stelt het zelf alles in vraag “Waarom?”. Hoe jonger het kind, hoe kleiner we de deelstappen maken.”
Wanneer we bouwen met Lego of een kast in elkaar zetten, doen we dit ook. Eerst wordt er een overzicht gegeven van het eindproduct ‘het grote probleem' om vervolgens stap voor stap het probleem op te lossen. Er wordt stap voor stap, blok per blok gebouwd om tot het geheel te komen. Eigenlijk is dat computationeel denken. Ieder blokje is een vraag die gesteld wordt aan een kind en die leidt tot een oplossing. Telkens is die oplossing opnieuw een steentje om tot de grote oplossing te komen.
Oudere leerlingen zijn zelf in staat om te beslissen welke vragen ze zichzelf moeten stellen om tot het eindproduct te komen. In een zesde leerjaar kan een leerling zelf de verschillende stappen uittekenen voor een klasgenoot, om van een probleem tot een oplossing te komen.
Waarom valt computationeel denken onder wiskunde?
Wiskunde is het meest logische vak om computationeel denken aan te leren. Als heuristiek wordt een probleem opgelost door het stellen van deelvragen, denk aan het algoritme: gegeven, gevraagd, oplossing. Probleemoplossend denken is eigenlijk hetzelfde basisprincipe als computationeel denken. Wanneer je de lessen uit de wiskundemethode zoWISo bestudeert, merk je dat het computationeel denken, of één van zijn aspecten, heel vaak voorkomt.
Binnen zoWISo trachten we ook de leerlingen, zonder veel extra inspanningen van de leerkracht, op een actieve manier het computationeel denken bij te brengen.
Maar ook tijdens andere vakken kan computationeel denken toegepast worden.
Mieke: “Het is een proces dat we leerlingen eigen moeten maken. Het zou eigenlijk ingebed moeten zijn in alle lessen. Bijvoorbeeld tijdens een les Frans kunnen deelvragen bepalen hoe een werkwoord vervoegd zal worden. In ieder vak of domein zit een bepaalde logica. Het inzichtelijk leren of het leren door zichzelf vragen te stellen, stelt de leerling in staat inzicht te krijgen in het grote geheel. Het is een verrijking bij verdere studies en - volgens mijn mening- in het verdere leven. In bijna alles wat je aanleert zit een logica. Wanneer je leerlingen inzicht krijgen in die logica, komt de rest vanzelf.”
Leerlingen motiveren om mee te zoeken
Stel veel vragen. Als jij vaak vragen stelt, maak je je leerlingen sterker. De kunst is om vragen te stellen, zonder een oplossing te geven. Als je leerlingen aanzet om na te denken over welke stappen ze gezet hebben, groeien ze in hun denkniveau. Hierdoor gaan ze ook zelf sneller in vraag stellen bij leeftijdsgenoten, ouders en zichzelf hoe de oplossing bereikt werd. Deze vaardigheden maken je ook als volwassene sterker, zodat je het lef hebt om te vragen hoe iemand bepaalde problemen oplost.
Mieke: “Voor wiskunde is dat nodig. Hoe ouder de leerlingen worden, hoe vaker ik hoor dat wiskunde saai is. Als je dingen in vraag durft te stellen en samen durft te zoeken naar oplossingen dan is wiskunde helemaal niet saai. Je maakt het interessant door de problemen op te delen in stappen waar je telkens de kennis die je al bezit kan aanwerven om verder te denken.”
Tips voor in de les
- Stel veel vragen zonder de oplossing aan te reiken.
- Laat leerlingen nadenken over welke stappen ze gezet hebben of over welke volgende stap ze zullen moeten zetten.
- Probeer de technieken toe te passen. Niet alleen in de wiskundeles, maar in al je lessen.
- Leer leerlingen dat geen enkele vraag fout is.
- Zet leerlingen aan om aan elkaar vragen te stellen.
- Hoe heb je dat gedaan?
- Hoe komt dat?
- Welke stappen heb je gezet?
Zelf toepassen?
Download een gratis les logisch & algoritmisch denken.
Mieke Vanormelingen heeft 3 verschillende lessen uitgewerkt, eentje voor elke graad van het lager onderwijs.
