Waarom moet elk kind leren programmeren?
Eerst maar eens over die term: computational thinking (CT). 'De aanduiding wordt nog vaak over een kam geschoren met programmeren, maar dat is toch niet hetzelfde', legt Nardie Fanchamps uit. 'Computational thinking is een manier om verschijnselen te begrijpen en verklaren. Het betekent eigenlijk in kleine stappen nadenken over hoe je een eenvoudige of uitdagende vraag of probleem kunt herformuleren en oplossen. En dan op een manier die ook door een computer kan worden uitgevoerd.'
'Die stapsgewijze manier van denken vormt de basis van programmeren, oftewel: apparaten en machines te laten doen wat je wil. Programmeren is dus een manier om computational thinking aan te leren, maar is niet altijd het doel. Het gaat erom dat redeneren als een (computer)wetenschapper ook van pas komt bij andere vakken, zoals rekenen, taal of aardrijkskunde. En daarom vind ik dat elk kind het zou moeten leren.'
Belangrijke 21-eeuwse vaardigheid
Computational thinking is een hot thema in onderwijsland. Want onderwijsdeskundigen zijn het er in het algemeen over eens dat het een belangrijke 21e- eeuwse vaardigheid is die kinderen de rest van hun leven nodig hebben. 'Als je in kleine logische stappen leert denken, helpt dat niet alleen om met allerhande digitale apparaten om te gaan. Het helpt ook bij opdrachten waarbij verwacht wordt dat je logisch kunt denken zoals het spelen van een spel of het oplossen van een som. Nóg belangrijker is dus dat je door computational thinking andere belangrijke vaardigheden ontwikkelt. Zoals oorzaak-gevolg relaties leggen, logische stappen zetten om een doel te bereiken, omgaan met onverwachte situaties, gegevens verzamelen, een grote taak in kleine taken opdelen, etc. Die vaardigheden helpen kinderen ook bij het oplossen van bijvoorbeeld een staartdeling of de vraag: wanneer schrijf je een d of een t.'
Spelletje Mastermind tijdens de rekenles
Scholen die hun taal- en rekenlessen willen verbeteren? Ze doen er volgens Fanchamps dan ook goed aan om computational thinking in hun lesprogramma op te nemen. Hoe dat op een uitdagende, prikkelende manier kan, daar doet hij al jaren onderzoek naar. 'Het hoeft geen apart vak te zijn, want het mooie aan computational thinking is dat je het in elk vak kan toepassen en gebruiken. Het gaat om het bewust integreren van de ICT-vaardigheden in het lesprogramma. Je hebt er ook niet per se computertechnologie voor nodig. Uit eerder door ons uitgevoerd onderzoek blijkt dat het ook kan via het spelen van een SmartGame waarin computational vaardigheden aan bod komen. Een spelletje Mastermind of Risk tijdens de rekenles kan ook.'
Educatieve robots programmeren
Dat neemt niet weg dat programmeren met uitdagende technologie kinderen wel extra triggert om computational thinking aan te wakkeren. En dan bedoelt Fanchamps geen computer met monitor. Voor zijn promotieonderzoek liet hij zeshonderd kinderen van vijftien basisscholen programmeren met educatieve robots. 'Ze leerden onder meer hoe ze met sensoren uitgeruste robots door een labyrint kunnen laten lopen via de Sense-Reason-Act (SRA) methode. Dat betekent dat ze eerst omgevingsinformatie ontvangen via sensoren; deze omgevingsinformatie verwerken met computerapparatuur en software en de robot vervolgens de gewenste acties laten uitvoeren. Deze methode leidt tot een significante verbetering van computational thinking, ontdekten we. Bovendien blijkt dat kinderen erdoor op een hoger niveau denken en hun creativiteit ontwikkelen. Het helpt hen bovendien te doorgronden hoe slimme apparaten zoals een grasmaaierrobot of zelfrijdende auto werken.'
Dance tracks maken in de klas
In nieuw onderzoek 'Computational thinking en creativiteit: programmeren met muziek software' maakt Fanchamps (samen met collega onderzoeker Emily van Gool van kenniskring de Nieuwste Pabo) de koppeling met elektronische dance muziek. 'Uit onderzoek weten we dat creatief bezig zijn een toegevoegde waarde kan zijn om kinderen computational thinking te leren. Ook is het belangrijk om jonge leerlingen op een manier te laten leren die bij ze past. Wij onderzoeken of het maken van dance tracks een goeie creatieve methode is om computational thinking te ontwikkelen. De eerste data wijzen uit dat dat inderdaad zo is.' Voor het onderzoek maakten tachtig leerlingen uit groep zeven en acht elektronische dance muziek met muziek productie software. Niet geheel toevallig: Fanchamps is naast onderzoeker ook dj en producent van dance.
Het onderzoek laat volgens Fanchamps 'verrassende resultaten' zien op de ontwikkeling van computational thinking. 'Zo geven kinderen zelf aan de hand van een vragenlijst en enquête aan dat ze, los van hun groei op computational thinking, goed leren luisteren, blijven experimenteren, problemen oplossen, testen, opnieuw proberen en het leuk vinden om met elkaar te overleggen en samenwerken. En uiteraard hebben de kinderen ook echt enkele waanzinnige muzikale creaties gemaakt.'