PrimaSTEM en LOGO

PrimaSTEM is gebaseerd op het idee van LOGO. Seymour Papert en zijn collega’s maakten deze programmeertaal voor kinderen in 1967. In LOGO typt een kind commando’s en tekent een schildpad op het scherm. In PrimaSTEM legt het kind kaartjes op de bediening en tekent een houten robot met een stift op papier. Zonder toetsenbord, zonder scherm, zonder tekst. Deze pagina is voor leerkrachten die LOGO of Scratch kennen, en voor iedereen die wil begrijpen wat de kaartjes echt doen.

Begrippen op de bediening

Begrip	Op de PrimaSTEM-bediening	In LOGO
Volgorde	De kaartjes worden van links naar rechts uitgevoerd langs de bovenste rij. De LED van het paar dat wordt uitgevoerd knippert en gaat dan uit	het ene commando na het andere
Commando	Vooruit, Achteruit, Links, Rechts, Pauze, Willekeurige beweging	`forward`, `back`, `left`, `right`, `wait`
Parameter	Een kaartje met een getal in hetzelfde paar: Vooruit + 200	`forward 200`
Standaardwaarde	Vooruit zonder getal = 150 mm, Links/Rechts zonder getal = 90°
Lus	Een herhalingskaartje in het paar: Vooruit + herhaal 4	`repeat 4 [forward 150]`
Procedure	De onderste rij (5 paren) is de Functie. Het kaartje “Functie” roept haar aan	`to shape ... end`, daarna `shape`
Procedure in een lus	Het kaartje “Functie” en een herhalingskaartje in één paar: Functie + herhaal 5	`repeat 5 [shape]`
Een waarde aan een procedure geven	Vooruit 100 rijdt 100 mm en onthoudt 100. Roep je daarna een Functie aan met Vooruit zonder getal, dan rijdt die ook 100. Verander Vooruit vóór de volgende aanroep, en dezelfde Functie tekent een figuur van een andere grootte	lijkt op `shape 100`, `shape 50`
Recursie	Het kaartje “Functie” in de onderste rij: de functie roept zichzelf aan tot je opnieuw op ▶ Start drukt	een procedure die zichzelf aanroept
Variabelen	Elk commando onthoudt zijn laatste waarde: Vooruit, Achteruit, Links, Rechts en Pauze zijn vijf aparte variabelen. Vooruit zonder getal rijdt even ver als de vorige Vooruit	`make "step 200`, daarna `forward :step`
Rekenen met een variabele	Vooruit + “+30”: tel 30 op bij de opgeslagen waarde en rijd	`make "step :step + 30 forward :step`
Bewerkingen	+ − × ÷ √ ^ op de opgeslagen waarde, van −5000 tot 5000, hele getallen	`sum`, `difference`, `product`, `quotient`, `sqrt`, `power`
Negatieve waarden	Een negatief resultaat keert de beweging om: Vooruit −50 rijdt 50 mm achteruit, Links −30 draait 30° naar rechts	`forward -50`
Toeval	Het herhalingskaartje met de dobbelsteen (1 tot 6 keer) en het kaartje “Willekeurige beweging”	`random 6`
Pen	De stift in het midden van de robot	`pendown`
Debuggen	We kijken naar de robot, vinden het verkeerde kaartje en vervangen het	de regel verbeteren

Elk commando heeft zijn eigen opgeslagen waarde: als je Vooruit verandert, verandert Links niet. Als de bediening uitgaat, krijgen alle waarden weer hun standaardwaarde: 150 mm, 90°, 1 s voor Pauze. De standaardstap kun je blijvend veranderen met het servicekaartje “Standaard staplengte instellen” (zie Apparaat en instellingen). Het kind rekent. De robot voert het programma precies uit.

Voorbeelden: hetzelfde programma op de bediening en in LOGO

Elk voorbeeld heeft een link. Die opent de simulator met dit programma op de bediening en start het.

Vierkant

Bediening: bovenste rij Functie × 4. Onderste rij: Vooruit 300, Rechts.

repeat 4 [forward 300 right 90]

Start in de simulator

Programma op de bediening

Wat de robot tekent

Voor kinderen van 4–6 jaar kun je de getallen weglaten: Vooruit en Rechts zonder getal tekenen een vierkant met zijden van 15 cm.

Gelijkzijdige driehoek

Bediening: bovenste rij Functie × 3. Onderste rij: Vooruit 400, Rechts 120.

repeat 3 [forward 400 right 120]

Start in de simulator

Programma op de bediening

Wat de robot tekent

Waarom 120 en niet 60? De robot draait over de buitenhoek. Drie draaien samen moeten een volle draai geven: 3 × 120 = 360.

Vijfpuntige ster

Bediening: bovenste rij Functie × 5. Onderste rij: Vooruit 400, Rechts 144.

repeat 5 [forward 400 right 144]

Start in de simulator

Programma op de bediening

Wat de robot tekent

5 × 144 = 720: de robot draait twee keer helemaal rond en de lijn sluit zich tot een ster.

Cirkel

Bediening: bovenste rij Functie × 36. Onderste rij: Vooruit 25, Rechts 10.

repeat 36 [forward 25 right 10]

Start in de simulator

Programma op de bediening

Wat de robot tekent

Een cirkel is een veelhoek met heel veel korte zijden: 36 × 10° = 360°.

Vierkante spiraal (variabele en rekenen)

Bediening: bovenste rij Vooruit 30, Functie × 20. Onderste rij: Rechts, Vooruit +30.

make "side 30
forward :side
repeat 20 [
  right 90
  make "side :side + 30
  forward :side
]

Start in de simulator

Programma op de bediening

Wat de robot tekent

Vooruit 30 zet de opgeslagen waarde. Elke keer dat de functie loopt, maakt “+30” de zijde 30 mm langer: 60, 90, 120 enzovoort. De eerste Vooruit 30 zet de waarde terug, dus als je opnieuw op ▶ Start drukt, krijg je dezelfde spiraal.

Zeshoek (hoek door te delen)

Bediening: bovenste rij Rechts 360, Rechts ÷6, Functie × 6. Onderste rij: Vooruit 200, Rechts.

make "angle 360 / 6
repeat 6 [forward 200 right :angle]

Start in de simulator

Programma op de bediening

Wat de robot tekent

Rechts 360 maakt een volle draai en onthoudt 360. Rechts ÷6 deelt de opgeslagen waarde en draait 60°. In de functie neemt Rechts zonder getal opnieuw 60°. De twee draaien aan het begin veranderen alleen de kant waar de robot naartoe kijkt voordat hij tekent; de figuur blijft een zeshoek. De bediening deelt in hele getallen en laat de rest weg. Wil je dat de figuur sluit, deel 360 dan door een getal dat zonder rest past: 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12. Zo geeft 360 ÷ 7 een hoek van 51°, en de zevenhoek sluit niet: er blijft 3° over. Meer tekeningen: Tekenvoorbeelden.

Waarin PrimaSTEM verschilt van LOGO

PrimaSTEM dekt de basis van de turtle graphics van LOGO. Sommige dingen werken anders, en dat is zo bedoeld:

Eén paar, één commando en één waarde. In een paar cellen ligt een commando en hooguit één waarde: een getal, een herhaling of een bewerking. Daardoor kan zelfs een kind van vier het programma lezen.
Geen voorwaarden (if). Het programma loopt elke keer op dezelfde manier. Alleen de dobbelsteen en Willekeurige beweging brengen toeval.
De Functie heeft geen benoemde parameters. Je roept haar aan met een herhaling, en ze gebruikt de waarden die vóór de aanroep zijn ingesteld (zie de tabel hierboven).
Lengte van het programma: 6 paren in de hoofdrij, 5 in de Functie.
De stift zet je er met de hand in, als het kind wil dat de robot tekent.

Als een kind de bediening ontgroeid is, werkt dezelfde robot met Scratch.

Verder lezen

Seymour Papert, Mindstorms: Children, Computers, and Powerful Ideas, 1980.
Leerkrachtengids: lessen van het eerste programma tot rekenen.
Leerhandleiding. Boek 1.: 12 lessen voor kinderen vanaf 4 jaar.

Aan de slag

Lesgeven

Naslag

Veiligheid en ondersteuning

Begrippen op de bediening

Voorbeelden: hetzelfde programma op de bediening en in LOGO

Vierkant

Gelijkzijdige driehoek

Vijfpuntige ster

Cirkel

Vierkante spiraal (variabele en rekenen)

Zeshoek (hoek door te delen)

Waarin PrimaSTEM verschilt van LOGO

Verder lezen

​Begrippen op de bediening

​Voorbeelden: hetzelfde programma op de bediening en in LOGO

​Vierkant

​Gelijkzijdige driehoek

​Vijfpuntige ster

​Cirkel

​Vierkante spiraal (variabele en rekenen)

​Zeshoek (hoek door te delen)

​Waarin PrimaSTEM verschilt van LOGO

​Verder lezen

Begrippen op de bediening

Voorbeelden: hetzelfde programma op de bediening en in LOGO

Vierkant

Gelijkzijdige driehoek

Vijfpuntige ster

Cirkel

Vierkante spiraal (variabele en rekenen)

Zeshoek (hoek door te delen)

Waarin PrimaSTEM verschilt van LOGO

Verder lezen