Handleiding voor het geven van lessen aan kinderen vanaf 4 jaar
PrimaSTEM helpt kinderen stap voor stap logisch denken, de basisbeginselen van programmeren en wiskunde onder de knie te krijgen. Deze handleiding helpt u bij het geven van lessen aan kinderen vanaf 4 jaar.
Hoe het apparaat werkt
Het doel van het apparaat is om de bewegingen van een kleine lieveheersbeestje-robot te programmeren met behulp van commandofiches die op de afstandsbediening worden geplaatst.
- Commando “Vooruit” — rechtuit bewegen
- Commando “Links” — naar links draaien
- Commando “Rechts” — naar rechts draaien
- Fiche ”[ ]” (Functie) — vervangt een reeks commando’s
- “Herhaal” — herhaalt een commando of functie meerdere keren
U plaatst de commando’s op de afstandsbediening en creëert zo het bewegingsprogramma van de robot. Wanneer het programma klaar is, drukt u op de knop — en de robot voert de instructies uit!
Inhoud van de handleiding
- Waarom lessen in robotica en programmeren geven?
- Tips voor het organiseren van lessen in verschillende omstandigheden
- Activiteiten en leerdoelen
- Gedetailleerde gebruiksinstructies
- Beschrijving van de activiteiten
- Bijlagen
- Over het project en de auteurs
Pedagogische waarde
- Programmeren zonder scherm — met de handen
- Begrijpen dat machines werken volgens algoritmen
- Acties vooraf plannen
- Ontwikkeling van logisch denken
- Kennismaking met sequentieel programmeren en functies
- Het begrip “bug” (fout in de code) en vaardigheden voor foutopsporing (debugging)
- Visueel leren van getallen, rekenen en meetkunde
Waaruit bestaat PrimaSTEM
Wat zit er in de doos:
- Lieveheersbeestje-robot
- Afstandsbediening
- Commandofiches *
- Handleiding voor activiteiten *
(*) De samenstelling kan variëren afhankelijk van de uitvoering
Waarom lessen in programmeren en wiskunde geven?
Code, programmeren en automatisering maken deel uit van ons dagelijks leven.
In de afgelopen jaren hebben mensen geleerd machines te maken die dingen doen waar ze voorheen niet toe in staat waren: begrijpen, spreken, horen, zien, antwoorden, schrijven.
Er zijn talloze voorbeelden: zelfrijdende auto’s, robotassistenten voor ouderen, bezorgrobots en andere.
Waarom programmeren en robotica?
Leren programmeren is niet alleen leren hoe je code schrijft. Leren programmeren betekent leren de machines om ons heen te begrijpen. Het is het vermogen om kleine of gedurfde ideeën om te zetten in echte projecten. Het betekent complexe taken nemen en deze opsplitsen in eenvoudige stappen. Het is samenwerken om onze problemen op te lossen.
Geboren in het digitale tijdperk
Tegenwoordig lijkt het misschien alsof kinderen en jongeren goed overweg kunnen met technologie omdat ze actief gebruikmaken van digitaal entertainment.
Maar hoe zit het met het in eigen hand nemen van deze tools voor creativiteit of zelfexpressie? Wat gebeurt er als ze tegen een technisch probleem aanlopen?
Tips voor gebruik afhankelijk van de context
De activiteiten zijn ontwikkeld voor verschillende doeleinden en educatieve contexten. In de handleiding worden genummerde activiteiten gepresenteerd.
Hieronder raden we activiteiten aan op basis van uw omstandigheden.
Doelgroep
- Kinderen van 4 tot 8 jaar.
- Kleutergroepen en de eerste en tweede klas van de basisschool.
Aanbevolen activiteiten voor naschoolse educatie
1-2-x-4-5-6-7-8-9-10-x-x
Aanbevolen activiteiten voor schoolonderwijs
x-2-3-4-5-6-7-8-9-x-11-12
Naschoolse activiteit
Voor het werken met PrimaSTEM is het wenselijk om een groep van maximaal 12 kinderen te vormen, zodat iedereen actief kan deelnemen.
We raden aan om één apparaat per 2-3 leerlingen te gebruiken voor teamleren en de ontwikkeling van sociale vaardigheden.
Schoolactiviteit
In de klas is het ideaal om kleine groepen van 4-6 kinderen te vormen met één leraar voor het werken met PrimaSTEM.
Ondertussen kunnen andere leerlingen aan een andere opdracht werken met een onderwijsassistent of bijvoorbeeld oefenen met het tekenen van de weg van de robot volgens het programma (voor leerlingen van de eerste en tweede klas).
In beide gevallen is het de voorkeur om lessen met PrimaSTEM te geven in een multifunctionele ruimte, direct op de vloer of door tafels en stoelen opzij te schuiven om ruimte te maken.
Let op: Vergeet niet om de accu’s van de afstandsbediening en de robot vooraf op te laden.
Activiteitsnummers en hun leerdoelen
| Leerdoelen | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
|---|
| Begrip van de concepten algoritme en programma | | | X | X | X | X | X | X | X | X | X | X |
| De route opsplitsen in fasen | X | | X | X | X | X | X | | X | | X | X |
| Beweging voorzien | | X | | X | X | X | X | X | X | X | X | X |
| Problemen oplossen, programma debuggen | X | | | | | X | X | X | X | X | X | X |
| Teamwerk, samenwerking | | X | | | X | X | X | | X | | X | X |
Gebruiksinstructies
Inhoud van de instructies
- Kennismaking met de materialen
- Programmeren van een functie
- Gebruikte kaarten
- Technische uitleg
Kennismaking met de materialen
Robot
Een kleine houten lieveheersbeestje-robot met twee ogen.
Hij heeft drie steunpunten: twee wielen en een steun aan de achterkant, waardoor hij zijn evenwicht kan bewaren.
Basiscommando’s
| Commando | Tekening | Beschrijving |
|---|
| Vooruit |  | De robot gaat één vakje vooruit — een logische stap (standaard gelijk aan 15 cm) |
| Links |  | De robot draait 90° naar links |
| Rechts |  | De robot draait 90° naar rechts |
| Achteruit |  | De robot rijdt één vakje achteruit — standaard logische stap |
| Functie |  | De robot voert de reeks commando’s uit die in de functieregel staat |
| Herhaal № |  | De robot herhaalt het commando dat in het bijbehorende vakje staat een bepaald aantal keer — № |
Afstandsbediening
De afstandsbediening maakt het mogelijk de robot te besturen door commandoblokken (fiches) in de beschikbare vakjes (D) te plaatsen.
De 6 bovenste dubbele vakjes (A), verbonden door een uitvoeringslijn (E), vormen de hoofdreeks van het programma. Het programma begint in het vakje links (D) en eindigt boven de START-knop (B), waarmee de instructies naar de robot kunnen worden verzonden en het programma kan worden gestart.
De 5 onderste vakjes (C) maken het mogelijk een reeks bewegingen te programmeren die door het blok ”[ ]” — de “functie” — wordt uitgevoerd. Elk dubbel vakje is verbonden met een led (F) die oplicht wanneer er een fiche wordt geplaatst en knippert tijdens de uitvoering van de huidige instructie.
Een reeks creëren
Wanneer u een fiche in een van de vakjes plaatst en deze goed op zijn plek zit, licht de led groen op.
Wanneer u in het bijbehorende vakje een herhaalcommando toevoegt aan een bewegingscommando, licht de led blauw op.
Bij onjuiste plaatsing van fiches (bijvoorbeeld twee bewegingsfiches in één dubbel vakje) gaat er een rode led branden. In dat geval zal het foutieve commando worden genegeerd tijdens de uitvoering van het programma.
Accu en aan/uit-knop
De robot en de afstandsbediening worden gevoed door ingebouwde accu’s. Ze worden opgeladen via een USB-C poort. De aan/uit-knop (ON/OFF) bevindt zich bovenop de robot en aan de voorzijde van de afstandsbediening links.
Bij het inschakelen van de robot of de afstandsbediening klinkt een kort geluidssignaal.
Wanneer de afstandsbediening is ingeschakeld, brandt de led op het voorpaneel groen. Wanneer de robot is ingeschakeld, brandt de led bij de USB-C aansluiting groen.
Draadloze verbinding
De robot en de afstandsbediening communiceren via een draadloze Bluetooth-verbinding met een bereik van ongeveer 5 m. Het draadloze systeem werkt op de achtergrond, zonder instellingen, na de eerste verbinding van de robot met de afstandsbediening.
De afstandsbediening kan worden ingesteld om met een andere robot te werken (koppelen).
- Schakel de robot in die niet is gekoppeld met de afstandsbediening.
- Schakel de afstandsbediening in.
- Houd de START-knop op de afstandsbediening 10 seconden ingedrukt tot het geluids- en lichtsignaal.
Een programma creëren en uitvoeren
De reeks bewegingen (“programma”) begint links op de afstandsbediening en volgt de gegraveerde reeks pijlen ”>” — de uitvoeringslijn die de horizontaal dubbele vakjes verbindt.
Als er een fiche wordt toegevoegd na een leeg vakje, wordt de bijbehorende instructie uitgevoerd na het overslaan van het lege vakje.
Als er een onjuiste fiche is geplaatst (bijvoorbeeld “Herhaal” zonder commando in een dubbel vakje) of een combinatie van bewegingsfiches in een dubbel vakje (bijvoorbeeld twee commandofiches in één dubbel vakje), zal de led rood oplichten en wordt dat deel van het programma overgeslagen tijdens de uitvoering.
Zodra de reeks is ingesteld, drukt u op de knop “START” om het programma te starten.
Terwijl de robot de instructies uitvoert, gaan de leds op de afstandsbediening achtereenvolgens uit. Wanneer een commando wordt uitgevoerd, knippert de bijbehorende led.
Programmeren van een functie
Een functie creëren
Het blok ”[ ]”, ook wel het “Functie-blok” genoemd, wordt gebruikt om een reeks commando’s te vervangen.
Het “Functie-blok” maakt het mogelijk om complexere reeksen uit te voeren en over te gaan naar moeilijkere taken. Om een functie te creëren, plaatst u een reeks bewegingen in het speciaal daarvoor bestemde veld — de 5 dubbele vakjes in het onderste gedeelte van de afstandsbediening. Deze reeks wordt van links naar rechts uitgevoerd telkens wanneer in de hoofdreeks (bovenaan) een “Functie-blok” voorkomt.
In het onderstaande voorbeeld vervangt het “Functie-blok” de beweging rechtuit en daarna een draai naar rechts. Het hoofdprogramma roept de “Functie” 2 keer aan, en herhaalt de “Functie” daarna nog 2 keer met behulp van de fiche “Herhaal 2”.
Resultaat van de beweging:
Gebruikte kaarten
Kaarten
Voor de eerste lessen — het aanleren van algoritmen, programmeren en getallen — moet de robot zich over een kaart met een raster bewegen. Het wordt aanbevolen kaarten te gebruiken met een vakje van 15 cm: dit is de afstand die de robot standaard in één stap aflegt.
U kunt alle kaarten gebruiken die bedoeld zijn voor willekeurige robots met een willekeurige (voor de robot geschikte) vakgrootte.
Het is mogelijk om de standaard stapafstand van 15 cm te wijzigen naar een andere waarde die past bij de kaart die u heeft — 10 cm, 12,5 cm of 20 cm. Gebruik hiervoor het speciale instellingscommando “Stap” + getal in mm (gebruik 100 voor 10 cm, 125 voor 12,5 cm, 200 voor 20 cm).
Als u geen kaart heeft, maak er dan zelf een: om een kaart te maken kunt u schilderstape en het vlakke oppervlak van een tafel of vloer gebruiken, of een vel tekenpapier (stevig bannermateriaal) en een marker.
Een schaakbordkaart of een lege kaart met vakjes wordt gebruikt om het verplaatsen van het ene punt naar het andere te oefenen zonder afleiding door kleuren.
Om korte verhalen te vertellen over de bewegingen van de robot, kan een gekleurde kaart worden gebruikt. Bijvoorbeeld: “Het lieveheersbeestje verlaat het huis en gaat naar de bergen door het bos.” U kunt de klas voorstellen om een nieuwe kaart te maken om nieuwe verhalen te vertellen over de reizen van het lieveheersbeestje.
Voorbeelden van kaarten:
Schaakbordkaart
Gekleurde kaart
Technische uitleg
Vanuit technisch oogpunt
De afstandsbediening en de robot maken gebruik van microcontrollers voor de besturing, werken op Li-Ion accu’s en zijn draadloos verbonden via het standaard communicatieprotocol Bluetooth.
De printplaat van de robot is verantwoordelijk voor al zijn gedrag: hij bestuurt twee 5V gelijkstroommotoren, twee meerkleurige leds, speelt geluiden af, communiceert met de afstandsbediening, enz.
De printplaat van de afstandsbediening identificeert de fiches die in de vakjes zijn geplaatst, speelt geluiden af en bestuurt 11 meerkleurige leds die verbonden zijn met elk dubbel vakje.
Wanneer een fiche in een van de vakjes van de afstandsbediening wordt geplaatst, wordt deze geïdentificeerd met behulp van een NFC-sticker-chip. Elke fiche bevat een code die overeenkomt met het besturingscommando.
Na identificatie van de fiches op de afstandsbediening en het starten van het programma, worden de commando’s draadloos naar de robot verzonden voor uitvoering.
U kunt uw eigen commandofiches maken!
U kunt extra commandofiches maken (bijvoorbeeld “Herhaal 12” of extra bewegingsfiches) met behulp van “lege” fiches met NFC-stickers en een telefoon met NFC-ondersteuning. De meeste types met een frequentie van 13,56 MHz worden ondersteund.
Een video-instructie is beschikbaar op ons YouTube-kanaal — https://www.youtube.com/@primastem
Activiteiten
Gedetailleerde beschrijving van de activiteiten
- Activiteit 1 — Verplaatsen over het schaakbord van punt A naar punt B
- Activiteit 2 — Kennismaking met PrimaSTEM
- Activiteit 3 — Begrip van het concept oriëntatie en algoritme door belichaming in de robot
- Activiteit 4 — Voorspellen van de bewegingen van de robot op basis van een reeks bewegingen
- Activiteit 5 — Begrijpen hoe reeksen instructies werken in een willekeurig programma
- Activiteit 6 — Gebruik van de afstandsbediening en bewegingscommando’s om de robot naar de bergen te leiden
- Activiteit 7 — Kennismaking met het commando “functie”
- Activiteit 8 — Gebruik van borden en magneten om de robot naar het doel te leiden
- Activiteit 9 — Debuggen van een programma met een fout
- Activiteit 10 — Nadenken over het debuggen van reeksen met 1 fout op papier
- Activiteit 11 en 12 — Voorspellen van de bewegingen van de robot (met het blok “functie”)
Activiteit 1: Verplaatsen over het schaakbord van punt A naar punt B
- individueel
- 15 min
- op papier
- documenten om te printen
Doel
Het ontwerpen van een verplaatsing over vakjes van punt A naar punt B op de kaart.
De oefening duurt 10 minuten inclusief de afsluiting.
Om te printen
Voor deze activiteit moet u voor elke leerling één exemplaar printen van het blad “Bijlage 1 — Verplaatsen over de kaart”.
OEFENING
De kinderen moeten op het raster de weg tekenen die de muis moet afleggen om bij de kaas te komen. U kunt beginnen met de linker oefening, die eenvoudiger is, en daarna doorgaan met de rechter.
Verplaatsen over vakjes
De muis verplaatst zich over de vakjes van het raster (opmerking: diagonaal bewegen is niet toegestaan). Hier moet men begrijpen dat de weg van de muis in fasen is verdeeld: hij verplaatst zich telkens één vakje. Men zegt dat hij stap voor stap beweegt.
In het bovenstaande voorbeeld is alleen de blauwe weg correct. De korte rode weg is onjuist omdat deze een diagonaal bevat. De lange rode weg is onjuist omdat deze niet naar het gewenste punt leidt.
Groepsdiscussie…
In het bovenstaande voorbeeld zijn bijvoorbeeld alle getekende wegen correct, omdat ze de muis allemaal in staat stellen de kaas te bereiken.
Laat de kinderen zien dat niet iedereen aan dezelfde weg denkt, maar dat meerdere wegen correct kunnen zijn.
Sommige wegen zijn langer dan andere
Als we het aantal vakjes tellen dat de muis moet afleggen om bij het vakje met de kaas te komen, krijgen we:
- 3 vakjes voor de groene route
- 3 vakjes voor de grijze route
- 3 vakjes voor de blauwe route
- 13 vakjes voor de gele route
De kortste weg
Uiteindelijk zal de muis, zelfs als al deze wegen correct zijn, de kortste kiezen.
Vraag de kinderen om deze vraag te beantwoorden: “Waarom heeft de muis de kortste weg gekozen?”
Er zijn meerdere antwoorden mogelijk: de muis wil energie besparen, hij is erg moe en wil zo min mogelijk lopen… Of de muis heeft haast, hij heeft grote honger en wil zo snel mogelijk bij de kaas zijn.
Opmerking voor de begeleider: Bij robots is het precies hetzelfde. We zullen altijd de voorkeur geven aan de kortste weg om redenen van efficiëntie.
Meerdere wegen zijn mogelijk
Vraag de leerlingen na afloop van de oefening om de weg die ze hebben getekend te laten zien. Omdat er altijd meerdere scenario’s mogelijk zijn, is het waarschijnlijk dat de leerlingen verschillende, maar allemaal correcte antwoorden voorstellen.
Activiteit 2: Kennismaking met PrimaSTEM
- 15 min
- in de groep
- demonstratie
- praktijk
Doelen
De bewegingsmogelijkheden van de robot begrijpen
Leren dat de afstandsbediening de robot bestuurt
De commandofiches begrijpen
Vorm voor deze activiteit kleine groepjes leerlingen. Ga aan een lage tafel of op de vloer zitten. Pak de kaart met raster, de afstandsbediening, de robot en de fiches erbij. Stel PrimaSTEM achtereenvolgens voor aan alle leerlingen en groepen.
Presentatie
Presenteer elk element op de tafel en introduceer de woordenschat die de kinderen nodig zullen hebben.
Eerst de kaart: dit is als het raster waar ze tijdens activiteit 1 mee hebben gewerkt, maar dan groter.
Dan de lieveheersbeestje-robot: hij kan rollen.
Hij wordt bestuurd met de afstandsbediening, afhankelijk van de fiches die we in de vakjes leggen.
Fiches zijn instructies: ze maken het mogelijk de robot te vertellen dat hij vooruit moet gaan, of naar links of rechts moet draaien.
1e fase: demonstratie
Nadat u de terminologie heeft uitgelegd, voert u zelf de handeling uit en laat u de kinderen zien wat er gebeurt als u een fiche in de afstandsbediening legt.
| Afbeelding | Beschrijving |
|---|
| De commandofiche “Vooruit” laat de robot één vakje vooruit gaan |
De robot gaat één vakje vooruit.
2e fase: geef de besturing uit handen
| Afbeelding | Beschrijving |
|---|
| De fiche met een pijl die in een boog om het midden draait is “Links” — hij laat de robot naar links draaien, tegen de klok in. De standaard draaistap is 90 graden. |
| Afbeelding | Beschrijving |
|---|
| De fiche “Rechts” laat de robot naar rechts draaien. |
Het programma kan worden gestopt door tijdens de uitvoering nogmaals op de START/STOP-knop te drukken.
Activiteit 3: Begrip van het concept oriëntatie en algoritme door belichaming in de robot
- 45 min
- In de groep
- Spel
- Kaart
Doelen
Rekening houden met de oriëntatie van de robot aan het begin van het programma
De bewegingen van de robot voorspellen op basis van het programma
Om te printen
Voor deze activiteit moet u voor elke leerling één exemplaar printen van de kaarten “Bijlage 2 — Missiekaarten”.
Principe van het spel
Rollenspel in een open ruimte, waarbij kinderen een robot uitbeelden op een zwart-wit veld.
Spelregels
Eén leerling treedt op als robot op de kaart (of op de vloer met een vierkant patroon — tekening, tegels of met schilderstape op de vloer geplakt), en andere leerlingen programmeren hem met behulp van de opdrachtkaarten.
Er worden geen aanwijzingen gegeven over in welke richting het robot-kind staat.
Bepaal welke richting van de robot de juiste is om de missie te voltooien.
- Het “robot-kind” gaat op het rode vakje 1 staan, hij moet het groene vakje 2 bereiken.
- Het “robot-kind” gaat op het rode vakje 1 staan, hij moet het paarse vakje 3 bereiken.
- Het “robot-kind” gaat op het rode vakje 1 staan, hij moet het blauwe vakje 4 bereiken.
Om de duurzaamheid van het kaartmateriaal te waarborgen, vraagt u het kind om zijn schoenen uit te trekken.
Einde van het spel
Het kind begrijpt nu dat de positie en de oriëntatie van de robot in overweging moeten worden genomen bij het programmeren van de verplaatsing.
De robot reageert op het bewegingscommando afhankelijk van hoe hij gedraaid of georiënteerd is. Hij moet ofwel rechtuit gaan, ofwel naar links draaien, ofwel naar rechts draaien, MAAR hij zal bewegen afhankelijk van zijn begin-oriëntatie.
Activiteit 4: Voorspellen van de bewegingen van de robot op basis van een reeks bewegingen
- 45 min
- individueel
- op papier
- documenten om te printen
Doelen
Rekening houden met de oriëntatie van de robot aan het begin
De instructies van het programma begrijpen
De bewegingen van de robot voorspellen op basis van het programma
Om te printen
Voor deze activiteit moet u voor elke leerling één exemplaar printen van de kaarten “Bijlage 3 — De weg tekenen voor een gegeven reeks”.
De kinderen krijgen een blad met een programma dat bestaat uit een reeks instructies. De kinderen moeten de weg tekenen die de robot zal afleggen voor deze reeks bewegingen.
Met dit programma gaat de robot drie keer rechtuit:
Hier is hetzelfde programma, de robot gaat ook drie keer rechtuit.
Alleen is hij dit keer aan het begin niet hetzelfde georiënteerd: hij kijkt naar rechts. Daarom zal hij drie keer naar rechts gaan:
Met dit programma introduceren we de rotatie van de robot. Dit keer begint de robot met een draai naar rechts en gaat daarna twee vakjes vooruit:
En tot slot een moeilijkere oefening met twee richtingsveranderingen voor de robot. Hij begint met één vakje rechtuit, draait dan naar rechts, gaat één vakje vooruit, draait dan naar links en gaat twee vakjes vooruit:
Opmerking voor de begeleider
Deze oefening op papier kan moeilijk blijken te zijn.
Als sommige kinderen moeite hebben met het begrijpen van de rotaties van de robot en de reeksen bewegingen, pak dan de PrimaSTEM-set erbij en vraag hen om de programma’s die op de bladen staan na te bootsen op de afstandsbediening.
Door te manipuleren en te observeren begrijp je het beter!
Activiteit 5: Begrijpen hoe reeksen instructies werken in een willekeurig programma
Doelen
Het verband leggen tussen de instructies en de bewegingen die door de robot worden uitgevoerd
De grenzen van de kaart visualiseren
In staat zijn instructiecommando’s over te brengen naar de “afstandsbediening”
Verloop van het spel
-
Plaats de robot om te beginnen op de kaart, in een willekeurig vakje (aanbevolen vakje — bij de rand van de kaart), in de gewenste richting.
-
Gooi met de dobbelsteen om te beginnen. Verplaats de robot handmatig en noteer (teken het teken voor het commando “Vooruit” — een pijl) het programma voor de verplaatsing op papier of een tekenbord. Als de robot buiten de kaart komt, gooi dan nogmaals met de dobbelsteen.
-
Herhaal de handeling om een reeks van 2 programma’s voor beweging te krijgen en te voorkomen dat de robot buiten de kaart komt, door indien nodig opnieuw te gooien.
Uiteindelijk: u moet op een vel papier 2 programma’s van “Vooruit”-commando’s hebben die de robot na achtereenvolgende uitvoering het benodigde aantal vakjes naar de rand van de kaart zullen verplaatsen.
Voorbeeld:
Naboots de genoteerde programma’s in werkelijkheid met behulp van PrimaSTEM.
Activiteit 6: Gebruik van de afstandsbediening en bewegingscommando’s om de robot naar de bergen te leiden
- 45 min
- in de groep
- praktijk
Doelen
De route opsplitsen in fasen
Een programma realiseren met een bepaald doel
Voor deze activiteit heeft u nodig:
- afstandsbediening
- bepaalde bewegingsfiches: 4 “Vooruit”, 4 “Links” en 4 “Rechts” per groep, leg de overige fiches opzij.
- kaart en robot
Verdeel de kinderen in groepjes van 3 of 4 en geef hen een afstandsbediening en een set fiches.
1e fase: nadenken
De lieveheersbeestje-robot is thuis en we willen hem naar de bergen leiden. Hier moet een programma op het bord worden geschreven waarmee hij daar kan komen.
Als u niet de juiste kaart heeft, teken de benodigde bestemmingen dan schematisch op papier, eventueel met de kinderen, en bevestig ze met tape op de kaart.
Begin met de kinderen te vragen door welke vakjes ze de robot willen leiden om bij de berg te komen. Ook hier zijn er veel mogelijkheden, en we geven de voorkeur aan de kortste routes om redenen van energie- en tijdbesparing.
Nadat de weg is bepaald, vraagt u de kinderen naar de bewegingen die de robot stap voor stap moet maken.
Moet hij rechtuit gaan, naar links draaien, naar rechts draaien?
Laat hen zien welke beweging elk commando bij de robot teweegbrengt door hem met de handen over de kaart te verplaatsen.
2e fase: programmeren
Vraag de kinderen om de bewegingen (het programma) die de robot moet maken om het doel te bereiken, op volgorde in te voeren op de afstandsbediening met behulp van de commandofiches.
Dit is het verwachte resultaat van het programma:
3e fase: controle
Zoals het elke zichzelf respecterende programmeur betaamt, moet worden gecontroleerd of het programma werkt. Vraag de kinderen om hun programma na te bootsen op de afstandsbediening en het te starten.
Bereikt de robot de berg? Zo niet, waarom? Laat de kinderen proberen hun fouten in het programma te verbeteren, als die er zijn.
Activiteit 7: Kennismaking met het commando “functie”
- 15 min
- in de groep
- demonstratie
Doelen
Begrijpen dat het commando “functie” andere instructiecommando’s kan vervangen
Het concept van herhaling van een reeks instructies bestuderen
Vorm voor deze activiteit kleine groepjes leerlingen. Ga aan een lage tafel of op de vloer zitten. Pak de kaart, de afstandsbediening, de robot en de fiches erbij. Om de beurt maken groepen leerlingen kennis met het blok “Functie”.
1e fase: demonstratie
Laat de kinderen de commandofiche “Functie” zien.
Deze dient ter vervanging van meerdere bewegingscommando’s: “Vooruit”, “Links”, “Rechts” of “Achteruit”. Het maakt het ook mogelijk om hetzelfde kleine programmafragment meerdere keren te herhalen.
Begin met een demonstratie. Maak een programma zoals in de onderstaande afbeelding.
Wanneer het commando “Functie” wordt gebruikt, gebeurt alles alsof we op de plaats van de “Functie”-fiche zetten wat zich binnen het kader [-----] bevindt, in het onderste gedeelte van de afstandsbediening.
In ons voorbeeld gaat de robot twee keer rechtuit.
2e fase: raadsels!
Voeg nu een blok met het commando “Rechts” toe aan het einde van uw hoofdprogramma, zoals in de onderstaande afbeelding.
Voordat u het programma start, vraagt u de kinderen wat er zal gebeuren. Alles gebeurt alsof het programma bestaat uit twee rode “Vooruit”-blokken en daarna één “Rechts”-blok. De robot gaat twee vakjes vooruit en maakt een draai naar rechts (een kwartslag).
En tot slot: de lus!
Naboots het programma met vier “Functie”-blokken, zoals in de onderstaande afbeelding.
Voordat u het programma start, vraagt u de kinderen wat er zal gebeuren, en start dan het programma ter controle.
De robot voert een lus uit:
Opmerking voor de begeleider: Wanneer u begint met het introduceren van het concept van het functie-blok, is het erg nuttig om naar de leds te kijken die knipperen tijdens de uitvoering van het programma. Zo kan men de uitgevoerde instructie volgen en tegelijkertijd zien hoe de robot beweegt.
Activiteit 8: Functie gebruiken om een route naar het doel uit te zetten
- 45 min
- in de groep
- praktijk
Doelen
De route opsplitsen in fasen.
Een programma realiseren met een bepaald doel.
Het blok “functie” gebruiken in het programma.
Voor deze activiteit heeft u nodig:
- fiches of zelfgemaakte kaarten met tekeningen van de commando’s: 4 “vooruit”, 4 “links”, 4 “rechts” en 4 “functie” per groep.
- kaart en robot, zonder afstandsbediening.
Als er veel kinderen zijn, verdeel hen dan in groepjes van 3 of 4 en geef hen de kaarten met tekeningen van de commando’s of de fiches uit de set (precies 4+4+4+4).
1e fase: nadenken
Pas de opdracht aan als u een kaart heeft met andere afbeeldingen of zonder — het is noodzakelijk om 2 punten aan te geven (Start en Finish) op een afstand van 4 vakjes onder een hoek van 90 graden.
De robot bevindt zich bij de vlag, en we willen hem naar het vakje “nacht” leiden, weergegeven door wolken. Er moet een programma worden geschreven (een algoritme worden uitgelegd met fiches of tekeningen op de tafel), met gebruik van het blok “Functie”.
Begin met de kinderen te vragen door welke vakjes ze de robot willen leiden om bij de berg te komen (vakje ongeveer halverwege de weg). Er zijn veel mogelijkheden, en dit keer geven we de voorkeur aan routes waar reeksen instructies worden herhaald om het commando “Functie” te gebruiken.
Nadat de weg is bepaald, vraagt u de kinderen naar de bewegingen die de robot stap voor stap moet maken, en modeleert u de uitvoering van het programma door de robot met de handen te verplaatsen.
2e fase: “dit werkt niet! Maar als…”
Vraag hen om de bewegingen die de robot moet maken op volgorde uit te leggen met kaarten (fiches) op de tafel.
Wees streng wat betreft de hoeveelheid commandofiches die aan elke groep is gegeven: 4 “vooruit”, 4 “links”, 4 “rechts” en 4 “functie”.
Ziedaar! We hebben niet genoeg fiches om het programma te schrijven! We komen “Vooruit”-commando’s tekort! Het is digitale paniek! :)
Herinner hen aan het nut van het commando “Functie”: met dit commando kun je meerdere andere commandofiches vervangen.
Men kan bijvoorbeeld meerdere “Vooruit”-commando’s vervangen om de robot meerdere keren vooruit te laten gaan.
Begeleid de kinderen bij het maken van een programma met een functie-blok, zoals in de onderstaande afbeelding.
Voorbeeld van een route en het bijbehorende programma:
3e fase: controle
Help de kinderen om hun programma na te bootsen op de afstandsbediening voor controle, zoals in de afbeelding:
Bereikt de robot het vakje “Nacht”? Zo niet, waarom?
Laat de kinderen proberen hun fouten in het programma te verbeteren, als die er zijn.
Activiteit 9: Debuggen van een programma met een fout
- 20 min
- in de groep
- praktijk
Doelen
Een fout in het programma vinden door de uitvoering ervan te observeren.
De fout in het programma verbeteren.
Vorm voor deze activiteit kleine groepjes leerlingen. Ga aan een lage tafel of op de vloer zitten. Bereid het veld met raster, de afstandsbediening, de robot en de fiches voor.
Vraag de leerlinggroepen om de beurt om een programma te debuggen.
We zouden graag willen dat de robot de berg bereikt (grijze weg).
Laat de kinderen de reeks bewegingen op de afstandsbediening zien die een fout bevat:
Met dit programma gaat de robot naar het bos. Door het programma te testen, moeten de kinderen proberen de fout te vinden en te verbeteren.
Voorbeeld van een correct, verbeterd programma:
Activiteit 10: Nadenken over het debuggen van een reeks met een fout op papier
- 20 min
- individueel
- op papier
- documenten om te printen
Doelen
De bewegingen van de robot voorspellen om een fout in het programma te vinden.
Begrijpen hoe een fout in het programma verbeterd moet worden.
De kinderen krijgen een blad met een programma dat bestaat uit een reeks instructies voor de overgang van punt A naar punt B. Het programma bevat een fout, de kinderen moeten deze fout vinden en proberen deze te verbeteren.
Om te printen
Voor deze activiteit moet u voor elke leerling één exemplaar printen van de kaarten “Bijlage 4 — De fout in het programma vinden en verbeteren”.
1e fase: het programma lezen
Begin met de kinderen te vragen om de verplaatsing van de robot met dit programma te tekenen. Op het raster is in het blauw de weg getekend die we graag willen dat de robot aflegt, en het gewenste eindpunt.
2e fase: de fout identificeren
Nadat de weg is getekend, zien we dat de robot niet naar de finish (zwart) gaat! Hij komt bij de rode vlag aan.
Vraag de kinderen waar de robot de fout in ging. Hier moet men het vakje vinden dat de fout bevat, rood omcirkeld in de verbetering.
Er zijn 3 types fouten:
- we hebben ons vergist in het commando
- we zijn een commando vergeten
- we hebben een overbodig commando toegevoegd
3e fase: de fout verbeteren
En tot slot vraagt u de kinderen de fout te verbeteren door het programma voor de beweging naar de zwarte vlag te schrijven.
Opmerking: Deze oefening op papier kan moeilijk blijken te zijn. Als sommige kinderen moeite hebben om te zien waar de fouten zitten, pak dan PrimaSTEM erbij en vraag hen de programma’s die op de bladen staan na te bootsen en het programma te starten. U kunt hen bijvoorbeeld vragen “O, nee!” te zeggen wanneer de robot de fout in gaat op zijn weg, om de fout te markeren.
Voorbeeld 1
In dit voorbeeld hebben we ons vergist in de instructie aan het einde.
Voorbeeld 2
In dit voorbeeld hebben we een overbodige instructie aan het begin toegevoegd.
Voorbeeld 3
In dit voorbeeld zijn we een instructie aan het begin vergeten.
Activiteit 11: Voorspellen van de bewegingen van PrimaSTEM
- 45 min
- in de groep
- praktijk
Doelen
De verplaatsingen van de robot voorspellen door naar het programma te kijken zonder “functie”
Pak voor deze activiteit de PrimaSTEM-set erbij zonder de “Functie”-commando’s. Alle kinderen kunnen tegelijkertijd aan het spel deelnemen, maar er kan slechts één kind tegelijkertijd handelen.
1. Stilte, we zijn aan het programmeren…
Om de beurt plaatsen de kinderen de robot in een hoek van de kaart en stellen vervolgens een programma samen met maximaal 5 instructies op de afstandsbediening.
Nadat het programma klaar is, vraagt u de kinderen om te wachten voordat ze op de knop drukken.
2. We plaatsen onze weddenschappen!
Vraag de andere kinderen om te raden of de robot buiten de kaart zal rijden.
3. We controleren het
Nadat we de weddenschappen hebben geplaatst, starten we het programma om te controleren wat er gebeurt.
Daarna zetten we de robot weer in de hoek en begint het volgende kind aan zijn programma.
Activiteit 12
Doelen
De verplaatsingen van de robot voorspellen door naar het programma te kijken met de “functie”
Herhaal activiteit 11, maar voeg de “functie”-commando’s toe aan de set.
Voeg dit keer functie-blokken toe om het programmeren van de functie te integreren. Alle kinderen kunnen tegelijkertijd aan het spel deelnemen, maar er kan slechts één kind tegelijkertijd handelen.
Over het project, auteurs
Wie zijn wij?
PrimaSTEM is een bedrijf dat het gelijknamige originele apparaat heeft gecreëerd en produceert voor het aanleren van programmeren en wiskunde aan kinderen vanaf 4 jaar zonder scherm. Wij zijn gevestigd in Zuid-Frankrijk.
De gecreëerde materialen zijn open en gericht op het ontwikkelen van de creativiteit van kinderen en de volwassenen die hen begeleiden.
Voor meer informatie over het PrimaSTEM-apparaat kunt u de bronnenwebsite van de documentatie bezoeken, beschikbaar in 10 talen: https://docs.primastem.com
Aarzel niet om contact met ons op te nemen: info@primastem.com
Onze website met informatie en links naar sociale media: https://primastem.com
Auteurs
Adaptatie, tekst, illustraties: Andrey Chanov, 2026.
Auteurs van het concept: Julie Borgeot / Dorie Bruyas van Fréquence écoles
Licentie van deze handleiding
Dit werk is gelicentieerd onder CC BY-SA 4.0. Om een kopie van deze licentie te bekijken, bezoek https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
Creative Commons Naamsvermelding-GelijkDelen 4.0 Internationaal
Deze licentie vereist dat hergebruikers de maker vermelden. Het staat hergebruikers toe het materiaal te verspreiden, te remixen, aan te passen en erop voort te bouwen in elk medium of formaat, zelfs voor commerciële doeleinden. Als anderen het materiaal remixen, aanpassen of erop voortbouwen, moeten ze het gewijzigde materiaal onder identieke voorwaarden licentiëren.
Bijlagen
Bijlage 1 — Verplaatsen over de kaart
Bijlage via de link — Bijlage 1 — Verplaatsen over de kaart
Bijlage 2 — Missiekaarten
Bijlage via de link — Bijlage 2 — Missiekaarten
Bijlage 3 — De weg tekenen voor een gegeven reeks
Bijlage via de link — Bijlage 3 — De weg tekenen voor een gegeven reeks
Bijlage 4 — De fout in het programma vinden en verbeteren
Bijlage via de link — Bijlage 4 — De fout in het programma vinden en verbeterenLast modified on March 19, 2026
