Informatica · Klas 6 VWO

Ideeën voor actief leren

Zelfrijdende Auto's en Robots

Voor leerlingen is het lastig om abstracte sensortechnologie te begrijpen zonder hands-on ervaring. Actieve simulaties en praktijkgerichte opdrachten maken de werking van zelfrijdende auto's en robots tastbaar, waardoor misvattingen direct gecorrigeerd kunnen worden. Door zelf sensoren te testen en ethische keuzes te maken, ontstaat een dieper en persoonlijk leermoment.

• SLO Kerndoelen en Eindtermen
• SLO: Voortgezet onderwijs - Robotica
• SLO: Voortgezet onderwijs - Ethiek

• 30–50 min
• Duo's → Hele klas
• 4 activiteiten

Activiteit 01

• Simulatiespel
• 45 min · Kleine groepjes

Simulatiespel: Sensoren in Actie

Geef leerlingen eenvoudige sensoren zoals afstandssensoren en camera's op een robotkit. Ze programmeren de robot om obstakels te detecteren en te ontwijken op een parcours. Sluit af met een debrief over hoe dit lijkt op zelfrijdende auto's.

Hoe 'ziet' een zelfrijdende auto de weg en andere auto's?

Facilitatietip

Tijdens 'Simulatie: Sensoren in Actie' moedig leerlingen aan om uit te proberen welke sensoren het beste werken in verschillende omstandigheden, zoals slecht zicht of drukke wegen.

Waar je op moet letten

Start een klassengesprek met de vraag: 'Stel, een zelfrijdende auto moet kiezen tussen twee ongelukken: een aanrijding met een groep voetgangers of een botsing met een boom waarbij de inzittende gewond raakt. Welke keuze zou de auto moeten maken en waarom? Wie bepaalt dit?'

• Toepassen
• Analyseren
• Evalueren
• Creëren
• Sociaal Bewustzijn
• Besluitvorming

Activiteit 02

• Formeel debat
• 50 min · Kleine groepjes

Formeel debat: Ethische Dilemma's

Verdeel de klas in teams die voor- en tegenargumenten voorbereiden over verantwoordelijkheid bij ongelukken. Elke team presenteert 3 minuten, gevolgd door kruisvragen. Stem af op key questions.

Welke taken kunnen robots al uitvoeren en welke nog niet?

Facilitatietip

Bij 'Debat: Ethische Dilemma's' geef elk groepje een specifiek standpunt mee om te verdedigen, zodat ze zich verdiepen in een breed scala aan ethische kwesties.

Waar je op moet letten

Laat leerlingen op een briefje één sensor (lidar, radar, camera) benoemen die een zelfrijdende auto gebruikt. Vraag hen vervolgens om in één zin uit te leggen hoe deze sensor bijdraagt aan het 'zien' van de weg en om één ethisch vraagstuk te formuleren dat hiermee samenhangt.

• Analyseren
• Evalueren
• Creëren
• Zelfmanagement
• Besluitvorming

Activiteit 03

• Documentenmysterie
• 30 min · Duo's

Taakanalyse: Robot Capaciteiten

Leerlingen maken een tabel met taken die robots wel en niet kunnen, gebaseerd op video's. Ze bespreken in paren waarom bepaalde taken moeilijk zijn en noteren voorbeelden.

Wie is verantwoordelijk als een zelfrijdende auto een ongeluk veroorzaakt?

Facilitatietip

Tijdens 'Taakanalyse: Robot Capaciteiten' laat leerlingen eerst zelf nadenken over de taken, voordat ze in groepjes de uitvoering van robots onderzoeken.

Waar je op moet letten

Geef leerlingen een lijst met taken (bijvoorbeeld: koffie zetten, auto besturen, een complex chirurgische ingreep uitvoeren, een doos oppakken). Laat hen per taak aangeven of deze momenteel haalbaar is voor een robot, deels haalbaar is, of nog niet haalbaar is, en motiveer kort hun keuze.

• Analyseren
• Evalueren
• Zelfmanagement
• Besluitvorming

Activiteit 04

• Rollenspel
• 40 min · Kleine groepjes

Rollenspel: Ongeluk Scenario

Acteer een ongeval met een zelfrijdende auto; leerlingen spelen rollen als bestuurder, programmeur en jurist. Bespreek na afloop wie verantwoordelijk is en waarom.

Hoe 'ziet' een zelfrijdende auto de weg en andere auto's?

Facilitatietip

Bij 'Rollenspel: Ongeluk Scenario' instrueer leerlingen om zich in de rol van verschillende partijen te verplaatsen, zoals bestuurder, slachtoffer of fabrikant.

Waar je op moet letten

Start een klassengesprek met de vraag: 'Stel, een zelfrijdende auto moet kiezen tussen twee ongelukken: een aanrijding met een groep voetgangers of een botsing met een boom waarbij de inzittende gewond raakt. Welke keuze zou de auto moeten maken en waarom? Wie bepaalt dit?'

• Toepassen
• Analyseren
• Evalueren
• Sociaal Bewustzijn
• Zelfbewustzijn

Enkele opmerkingen over deze eenheid onderwijzen

Begin met concrete voorbeelden, zoals een zelfrijdende auto die een kruispunt nadert, om abstracte concepten te verduidelijken. Vermijd technische diepgang over algoritmes, focus in plaats daarvan op de functionaliteit en beperkingen van sensoren. Herhaal regelmatig misvattingen om ze direct te corrigeren en gebruik peer teaching om begrip te versterken.

Succesvolle leerlingen kunnen uitleggen hoe sensoren zoals lidar, radar en camera's data verzamelen en verwerken. Ze herkennen de beperkingen van huidige robotica en kunnen ethische dilemma's analyseren door verschillende perspectieven te overwegen. Daarnaast passen ze deze kennis toe in simulaties en debatten met onderbouwde argumenten.

---

Pas op voor deze misvattingen

• Tijdens 'Simulatie: Sensoren in Actie' horen leerlingen vaak dat zelfrijdende auto's de weg zien zoals mensen.

  Gebruik de simulatieresultaten om te benadrukken dat sensoren data verzamelen zonder visueel begrip, zoals kleur of context. Laat leerlingen vergelijken hoe een camera pixelwaarden meet terwijl mensen kleur en vorm interpreteren.

• Tijdens 'Taakanalyse: Robot Capaciteiten' denken leerlingen dat robots alle taken kunnen uitvoeren die mensen doen.

  Geef leerlingen een lijst met taken, zoals 'een ei bakken' of 'een gesprek voeren', en laat hen in groepjes onderzoeken welke taken robots momenteel al kunnen en waarom andere taken nog niet lukken.

• Tijdens 'Rollenspel: Ongeluk Scenario' wordt vaak gedacht dat de fabrikant altijd verantwoordelijk is voor ongelukken.

  Tijdens het rollenspel moeten leerlingen argumenten bedenken waarom verantwoordelijkheid kan liggen bij de bestuurder, de softwareontwikkelaar of zelfs de overheid, afhankelijk van de context.

---

Methodes gebruikt in dit overzicht

• Simulatiespel
• Formeel debat
• Documentenmysterie
• Rollenspel