Het is alweer ruim jaar geleden dat ik een blog schreef over robotonderwijs. Ondanks de ‘radio’stilte, heb ik zelf niet stilgezeten in mijn onderzoek naar robotonderwijs op de basisschool.
Waarom onderzoek naar robotonderwijs?
Even terug in de tijd. Waar komt mijn passie voor robotonderwijs nu eigenlijk vandaan? Bij de introductie en implementatie van robotonderwijs op de school waar ik vijf jaar geleden werkte, zag ik leerlingen denkstappen en leersprongen maken. Zeker niet alleen de hoogbegaafde leerlingen, maar juist de leerlingen waarbij het leren niet komt aanwaaien. Programmeren structureert het denken. Vanuit de hypothese dat robotonderwijs bijdraagt aan de ontwikkeling van cognitieve en executieve vaardigheden ben ik aan het onderzoeken of ik dit kan onderbouwen, welke randvoorwaarden dit stelt aan het robotonderwijs en welke leerlingen er het meest profijt van hebben.
Het afgelopen jaar heeft mijn focus wat minder gelegen op de opbrengst van robotonderwijs op cognitieve en executieve vaardigheden (hoewel ik op dat vlak wel data heb verzameld). Ik heb me meer gericht op de randvoorwaarden van het aanbod en de didactiek. Wat werkt nou echt? Ik heb gekeken naar het soort robot in relatie tot de doelgroep, het karakter van de opdracht en de meerwaarde van samenwerken. Deze blog ga ik verder in het hoe en waarom van samenwerken bij robotonderwijs.
Samenwerkend leren
Samenwerken om samen te leren wordt ook wel coöperatief leren genoemd. Computational thinking in de vorm van robotonderwijs leent zich, in mijn beleving, bij uitstek voor coöperatief leren. Förrer e.a. (2000 in Winkels en Hoogeveen 2022, p. 290) omschrijven coöperatief leren als “een onderwijsleersituatie waarin leerlingen in kleine, heterogene groepen op een gestructureerde manier samenwerken aan een leertaak met een gezamenlijk doel”. Bij robotonderwijs werken leerlingen samen aan het leren programmeren van een educatieve robot. Ze lossen hierbij een gegeven of een zelfbedacht probleem voor de robot op. Ze geven de robot commando’s om deze zo te laten doen wat de bedoeling is. Dit is een situatie waarin twee of meer leerlingen meer zien én weten dan één. Samenwerken versterkt de kracht van observatie, die nodig is om te achterhalen hoe een educatieve robot reageert op de verschillende commando’s of dat overeenstemt met de verwachtingen. Je wilt als leerling bij een ander kunnen checken of wat je de robot ziet doen ook klopt. Zie je het goed en wat betekent dat dan voor de verdere aansturing van de robot? Dit samen onderzoeken maakt of breekt het robotonderwijs voor de leerlingen.
De groepen
Maar wat is nu de beste groepsgrootte en -samenstelling om dit effect ten volle te benutten? De groepsomvang hangt bij robotonderwijs mede af van de mogelijkheid om taken te verdelen. Deze lijkt wat beperkt, omdat er vaak maar één educatieve robot beschikbaar is per groepje. Verder geven Winkels & Hoogeveen (2022, p. 293) aan dat als het doel het oplossen van een probleem is, waar het bij programmeren van een educatieve robot natuurlijk om gaat, het maximale aantal op twee tot vier leerlingen ligt. Dat was goed zichtbaar tijdens het robotonderwijs van het afgelopen jaar. Het lijkt erop dat jonge kinderen (onderbouw en groep 3) het meeste van en met elkaar leren in groepjes van vier leerlingen. Deze leerlingen zijn gewend om hun observaties te verwoorden en van elkaar te leren hoe je iets precies doet. Robotonderwijs sluit goed aan bij het ontdekkend leren dat in de onderbouw vaak wordt ingezet. Samen ontdekken en elkaar helpen met observeren en verwoorden is eigenlijk ‘business as usual’. Zo was er een leerling uit groep 2, die gaandeweg het robotonderwijs steeds bewuster bezig was met het verwoorden wat hij zag, zodat iedereen er zijn voordeel mee kon doen. Hoe meer positieve respons hij daarbij kreeg, hoe meer hij zijn taalvaardigheid en observatiekwaliteiten inzette voor het leren van de groep als geheel. Oudere leerlingen lijken juist het beste in tweetallen samen te werken aan programmeerproblemen. Mogelijk omdat samen sparren in tweetallen makkelijker is, maar waarschijnlijker is dat ze zo meer kunnen aansluiten op elkaars niveau.
Hoe heterogeen moet het zijn?
Bij de groepssamenstelling is het “uitgangspunt heterogeen samengestelde groepen, die qua niveau niet te veel uit elkaar lopen” (Winkels & Hoogeveen, 2022, p. 294). Hoe heterogeen is heterogeen bij programmeren en hoe achterhaal je het niveau van de leerlingen? Dat bleek in de praktijk nog best wel een puzzel. Aanleg voor en inzicht in programmeren is niet persé leeftijdgebonden, waardoor het slim is om groepsoverstijgend te kijken om goed functionerende programmeergroepen samen te stellen. Een belangrijk punt van aandacht is dat de leerlingen zijn gelijkwaardig voelen aan elkaar in de samenwerking. Bij leerlingen die “een medeleerling als de expert zien” blijft “hun eigen leren vaak passief.” (Winkels & Hoogeveen, 2022, p. 293). Dat kan zich vertalen dalende cognitieve en executieve vaardigheden. Natuurlijk speelt er dan meer mee. Een uur robotonderwijs in de week kan dat niet alleen veroorzaken, maar kan er wel een bijdrage aan leveren. Goed mixen en matchen van leerlingen is dus van belang. Dan zie je in robotonderwijs leerlingen groeien van ‘spelen’ met robots naar beginnende programmeurs en zie je een intrinsieke motivatie voor programmeren ontstaan!
Literatuur:
Hoogeveen, P en Winkels, J, (2022), Het didactisch werkvormenboek, Assen: Uitgeverij Koninklijke Van Gorcum B.V.
Foto
© EpV 2024
