Inleiding

Er zijn veel studies gemaakt, en er is veel geschreven (Google maar eens op 21e eeuwse vaardigheden of “twentyfirst century skills”. Maar weinig is er te vinden over deze vaardigheden mbt onze doelgroep: de leerlingen met speciale onderwijskundige behoeften. Wordt het niet eens hoog tijd dat hier eens over geschreven wordt? Met de basistekst van de SLO (=Stichting Leerplan Ontwikkeling) doen we hier een eerste aanzet toe. De bron (de tekst van het SLO) is steeds cursief aangegeven. Het SLO geeft aan: Mits de bron wordt vermeld, is het toegestaan zonder voorafgaande toestemming van de uitgever deze uitgave geheel of gedeeltelijk te kopiëren en/of verspreiden en om afgeleid materiaal te maken dat op deze uitgave is gebaseerd.

Computational Thinking

De term computational thinking werd voor het eerst gebruikt door Wing (2006) die aangaf dat iedereen (niet alleen informaticastudenten) kan profiteren van het denken als een informaticus. Het gaat daarbij om denkprocessen waarbij probleemformulering, gegevensorganisatie, -analyse en -representatie worden gebruikt voor het oplossen van problemen met behulp van ICT-technieken en -gereedschappen. Hierbij spreekt Wing niet alleen over technische of wiskundige problemen, maar over “real-world problems whose solutions might be in the form of large, complex software systems”, waarbij zij ook aangeeft dat dit vaak overlap heeft met logisch denken en systeemdenken. Ook de International Society for Technology in Education (ISTE) 7 geeft aan dat alle ontwikke- lingen op ICT-gebied de mogelijkheid bieden om problemen in de maatschappij op een veel grotere schaal op te kunnen lossen, gebruikmakend van strategieën die daarvoor nog niet mogelijk waren. Leerlingen moeten daarvoor wel nieuwe vaardigheden ontwikkelen en dat zijn volgens ISTE ook deze computational thinking skills. Leerlingen moeten begrijpen hoe ze de huidige technologie kunnen gebruiken om toekomstige problemen op te lossen en om voorbereid te zijn op hun werkzame leven in de maatschappij. Samen met de Computer Science Teachers Association (CSTA) geeft ISTE aan dat computational thinking in ieder geval bestaat uit de volgende vaardigheden: het formuleren van problemen op zo’n manier dat het mogelijk is om de computer en andere digitale toepassingen te gebruiken om de problemen op te lossen, het logisch ordenen en analyseren van de data, het op abstract niveau representeren van de data door middel van bijvoorbeeld modellen en simulaties, algoritmisch denken toepas- sen om oplossingen te genereren, het analyseren van de mogelijke oplossingen en een keuze maken voor de meest effectieve en efficiënte stappen en bronnen om tot een uiteindelijke oplossing te komen, het generaliseren van het probleemoplosproces zodat het ook bij andere problemen toegepast kan worden. Naast deze vaardigheden leren leerlingen om vertrouwen en doorzettingsvermogen te krijgen bij het omgaan met complexe problemen en ontwikkelen de vaardigheden om met anderen te communiceren en te werken aan een gezamenlijk doel.

We hebben met de leerlingen erg genoten van het prachtige boek “Hallo Ruby” van Linda Liukas.

Een boek even simpel als doeltreffend. Een boek over computational thinking. Niet geschikt voor onze doelgroep zult u zeggen? Een kort citaat: “Van één ding houdt Ruby niet: als anderen zeggen wat ze moet doen. Dat zorgt soms voor probblemen, vooral als de instructies niet duidelijk zijn. Als haar vader zegt dat ze zich moet aankleden om naar school te gaan, trekt ze wel haar jurk en haar schoenen aan, maar houdt ook haar gestippelde pyjama aan. Papa heeft namelijk niet gezegd dat ze eerst haar pyjama moest uittrekken.

Informatievaardigheden

Informatievaardigheden gaan over het omgaan met informatie. Informatievaardigheden hebben betrekking op het kunnen signaleren en analyseren van een informatiebehoefte en op basis hiervan het kunnen zoeken, selecteren, verwerken en gebruiken (toepassen) van relevante informatie (Brand-Gruwel & Wopereis, 2010). Dit betekent dat er meerdere vaardigheden nodig zijn om informatievaardig te zijn, zoals het kunnen formuleren van een zoekvraag, het genereren van trefwoorden, het (kritisch en deskundig) beoordelen van informatie en websites, het integreren van informatie uit verschillende bronnen en het (creatief) kunnen organiseren van de gevonden informatie (Kaap & Schmidt, 2007; Brand-Gruwel & Wopereis, 2010). Dit zijn complexe vaardigheden en uit onderzoek van Walraven, Brand-Gruwel & Boshuizen (2008) is bekend dat leerlingen nauwelijks sites en informatie beoordelen en als ze al beoordelen dat dit gebeurt aan de hand van oppervlakkige criteria als lay-out, aanwezigheid van beeldmateriaal of de taal waarin de informatie is weergegeven. Criteria als de reputatie van de organisatie achter de site, het soort site (blog, forum, krant, enzovoort) of de auteur worden niet gebruikt.

Hoezo “niet geschikt voor onze doelgroep”? Maakt juist onze doelgroep niet dagelijks gebruikt van dagritmekaarten, taakbrieven, werkschema’s (in woord of pictogram). Het kunnen begrijpen van voor de doelgroep relevante informatie in de (school-werk of vrijetijd) situaties waarin zij terecht komen is hoogst relevant

Mediawijsheid

De term ‘mediawijsheid’ werd in 2005 geïntroduceerd in het advies van de Raad voor Cultuur ‘Mediawijsheid: de ontwikkeling van nieuw burgerschap’ aan de toenmalige Staatssecretaris van Onderwijs. Mediawijsheid werd gedefinieerd als het geheel van kennis, vaardigheden en mentaliteit waarmee burgers zich bewust, kritisch en actief kunnen bewegen in een complexe, veranderlijke en fundamenteel gemedialiseerde wereld’ (Raad van Cultuur, 2005). Volgens de Raad voor Cultuur gaat het bij mediawijsheid om drie belangrijke activiteiten (die betrekking hebben op álle burgers, dus niet alleen kinderen):

1. functioneren – mediawijsheid is nodig om optimaal te kunnen functioneren in de hedendaagse maatschappij

2. participeren – mediawijsheid is nodig om goed te kunnen participeren in het maatschappelijk proces

3. produceren – mediawijsheid is nodig omdat de nieuwe media (met name het internet) uitnodigen tot het produceren (en publiceren) van content door niet-professionals

OK, Het produceren van media-content is wellicht voor het grootste deel van onze doelgroep niet echt weggelegd, maar het functioneren en het participeren (bijv. Het veilig omgaan met sociale media) is wel degelijk een issue.

Manieren van denken

1 Creatief en innovatief denken

Al eerder schreven we over “Computational Thinking”, een belangrijke vaardigheid voor de burgers van morgen. Zeker voor de burgers met een handicap of beperking. Zij zullen dingen soms op een andere manier moeten doen dan hun (niet beperkte) medeburgers.

In het huidige onderwijs zien we nog weinig terug van dit denken. Vaardigheden, ja ... dat wordt de leerlingen bijgebracht, daar worden leerlingen op getoetst en beoordeeld. Maar creatief, kritisch en probleemoplossend denken? Af en toe zien we kleine “tekenen van hoop” Leerlingen met speciale onderwijskundige behoeften die niet alleen “vaardigheden” leren, maar juist worden gestimuleerd om -met deze vaardigheden autonoom kritisch, creatief en innovatief om te gaan. De ontwikkeling van EIM (het Eigen Initiatief Model) is daar wat ons betreft een voorbeeld van. Voor meer info: kijk hier

2 Kritisch denken, probleemoplossingsvaardigheden, beslissingen nemen

Dit is wat ons betreft een aspect van creatief en innovatief denken. Het lijkt allemaal zo ver weg, maar eigen ervaring leert ons dat juist ook onze leerlingen soms heel goed zijn in het bedenken van oplossingen (out of the box). Een voorbeeld: na een moeilijke toets mocht een van onze leerlingen even met de iPad spelen. Hij vond : The Foos

The Foos (http://thefoos.com) is een uniek concept. Het is een eenvoudige platformgame waarbij de hoofdpersoon munten,edelstenen of snoep verzameld. De hoofdpersoon wordt niet met een joystick of met de pijltjestoetsen bestuurd, maar met grafische commando’s (vooruit, achteruit, draai links | rechts, spring). Er komen zelfs loops (herhalingen), condities en voorwaarden voorbij. Onze leerling had binnen luttele seconden de smaak te pakken en “programmeerde” zich in een kort moment door vele levels heen. Hij programmeert nu zijn eigen levels.

3 Leren leren (metacognitie)

Bij het leren leren komen een aantal zaken om de hoek kijken. Hebben juist onze leerlingen niet heel veel baat bij de aandacht die we besteden aan de manier waarop ze leren. Al eerder gaven we een eBoek uit: apps4SEN (gratis verkrijgbaar in de Apple iBook Store), waarin we de leermogelijkheden van apps tegen het licht hielden van de leerstijl van onze leerlingen. Maar ook de moeite die veel van onze leerlingen hebben met executieve functies als werkgeheugen, planning en priori-sering, organisatie, timemanagement en taakinitiatie. Als we onze leerling hiermee helpen, helpen we ze vooruit richting autonoom burgerschap.

Maar hoe helpen we onze leerlingen “leren”? Om te beginnen zouden we het “leren” breder willen definiëren dan het “leren beheersen van een vaardigheid”. Het gaat juist (Lees: Marzano) om het procedurele proces: hoe kunnen we onze vaardigheden gebruiken?

Het CED heeft zelfs een leerlijn “Leren Leren” uitgegeven.

Manieren van werken

4 Communiceren

Bij een groot deel van onze doelgroep komt de verbale communicatie traag en moeizaam op gang. Ook in latere fases is communicatie soms een probleem. Zeker als het op begrijpen (leerlingen met een laag verbaal IQ), interpreteren (leerlingen met hersenaandoening, ASS of laag performaal IQ), of adequaat reageren aankomt. Het is daarom dat we zoveel waarde hechten aan het belang van goede en doeltreffende communicatie. Met AAC-programma’s (AAC= Augmentatieve en Alternatieve Communicatie) voor hen die verbaal niet (kunnen) communiceren.

5 Samenwerken (teamwerk)

Dit wordt inmiddels gelukkig door alle onderwijsgevenden wel onderschreven: leerlingen leren van elkaar. Er is al zoveel over gezegd en geschreven dat wij er verder hier niet op ingaan.

Instrumenten

6 Informatievaardigheden

Boekhorst, Kwast en Wevers onderscheiden zes aspecten binnen de informatievaardigheden:

• Het onderkennen van een informatiebehoefte
  
• Het kunnen vertalen van de informatiebehoefte naar een informatievraag
  
• Het identificeren van geschikte informatiebronnen
  
• Het kunnen toepassen van de benodigde technologie
  
• Het kunnen selecteren, verwerken en integreren van de gevonden informatie met de kennis die al aanwezig is
  
• Het voortdurend evalueren van elke stap in het proces. Telkens wordt dan nagegaan of de volgende stap gezet kan worden en aan het slot wordt bekeken of de gevonden informatie werkelijk leidt tot het bevredigen van de informatiebehoefte
  

Dit is een aspect wat binnen het onderwijs best wel eens wat meer aandacht zou mogen krijgen. We hebben er wel goede voorbeelden van gezien trouwens: leerlingen die -gewapend met een iPad- een presentatie maakten. Informatie verzamelden, foto’s/filmpjes en geluidsopnamen maakten, interviews hielden, en alles in een prachtige keynote aan hun klasgenoten presenteerden

7 ICT-vaardigheden

We staan er iedere keer weer versteld van, hoe deze generatie leerlingen “speelt” met de apparatuur (alsof ze ermee zijn groot-gebracht). Natuurlijk is er op het gebied van de hardware het nodige veranderd de afgelopen tijd. Ook voor de leerling met een beperking zijn vele hardware-matige aanpassingen te maken. Aangepaste toetsenborden, aanraakschermen, enz. We schreven er uitgebreid over in ons eBoek “iPads4SEN”

Dit schema (van de BBC) laat alles duidelijk zien:

Het gaat dus om de volgende aspecten:

Ontleding (Decomposition):
De eerste groep is ‘ontleding’. Door grote problemen op te delen in kleine stukjes wordt het steeds eenvoudiger om het op te lossen. Dit is een nuttige vaardigheid voor leerlingen, want door stap voor stap kleine problemen op te lossen kun je uiteindelijk een groot probleem opgelost hebben.

Als we met leerlingen programmeren of coderen is dat steeds vanuit een “probleem”, dus “hoe lossen we dit op?”. We kunnen dat bijv, met een app als Lightbot.

De opdracht is simpel: Laat het robbetje het licht (nu: gele tegel) aandoen. Je hebt alleen de commando’s: VOORUIT en LICHT AAN

Het is programmeren in zijn simpelste vorm, het vraagt de leerlingen de vraagstelling te ontleden: wat moet er gebeuren, en welke commando’s heb ik daarvoor.

Een ander voorbeeld is ScratchJr.

De (eerste) uitdaging: laat de zeester rondzwemmen.

Patronen herkennen (Pattern recognition):
Wanneer een probleem ontleed is en opgedeeld is in verschillende stukjes, wordt het tijd om te kijken naar patronen. Door te zoeken naar verschillende onderdelen die op elkaar lijken kan een groot probleem eenvoudiger opgelost worden, omdat niet telkens hetzelfde gedaan moet worden.

Een belangrijk onderdeel van Computational Thinking is het herkennen van patronen. Bij Lightbot bijvoorbeeld is het mogelijk een subprocedure te schrijven voor een onderdeel dat zich herhaald.

De stappen: VOORUIT | VOORUIT | VOORUIT | LICHT AAN en DRAAI RECHTS komen driemaal voor. Hiervoor wordt dan een subprocedure gemaakt, zodat het uiteindelijke programma bestaat uit het driemaal herhalen van deze subprocedure.

In een andere programmeeromgeving wordt een loop (of herhaling) commando gebruikt:

Dit is een voorbeeld van de app “Tickle”, die we gebruiken om educatieve robotica aan te sturen. De opdracht was: laat de robot zijn lichten aandoen, laat hem/haar een vierkant rijden en “Hi” zeggen als hij/zij klaar is.

Filteren (Abstraction):
Deze groep gaat over het filteren van de informatie. Wat is echt belangrijk? Wat raakt de kern van het probleem? Door te filteren krijgen leerlingen een beter idee van het probleem dat ze op proberen te lossen en kunnen ze effectiever aan de slag om het op te lossen.

Laten we in dit kader eens kijken naar Osmo Coding, een fantastisch onderwijsconcept dat we sinds kort gebruiken:

De leerlingen programmeren met echte fysieke commandoblokken:

De uitdaging wordt gepresenteerd in de vorm van een spel dat gratis is te downloaden:

De opdracht | uitdaging is het spelfiguurtje de aardbeien te laten oppakken. In dit voorbeeld moet er zowel gelopen als gesprongen worden. Van de leerlingen wordt nu gevraagd te filteren: wat wordt er gevraagd, welke commando’s gebruik ik daarbij en in welke volgorde. Een mogelijke oplossing kan zijn:

Algoritmes (Algorithms):

De laatste groep gaat over de plan van aanpak: het maken van een algoritme. Door de te volgen stappen uit te werken kan een probleem opgelost worden. Dit kan natuurlijk alleen als het probleem helder is en opgedeeld is in verschillende onderdelen.

Nadenken over de oplossing en deze maken met de beschikbare middelen is waar het hierover gaat.

Natuurlijk zoeken we ook voor onze doelgroep een opbouw in moeilijkheid (de complexiteit van de uitdaging) en in het gebruik van de (beschikbare) commando’s.

Naarmate een leerling meer ervaring heeft opgedaan met eenvoudige uitdagingen met visuele commando’s (als bij Lightbot en Osmo Coding) kan deze complexere problemen aan met Nederlandstalige commando’s (als in Tickle of Scratch).