Klaar voor actie?
Hulpmiddelen
Links op het web
Materiële middelen
Gesneden brood, mes, chocoladepasta, snoepjes in een pot, pen en papier, een computer per twee leerlingen.
Voorbereiding
Koop materiaal, regel digitale bronnen.
Doelen, boodschappen & concepten
Specifieke doelen
- Leerlingen kennis laten maken met de manier waarop machines leren.
- Onderzoek de ethische vraagstukken rond kunstmatige intelligentie
Specifieke boodschappen
- Computers/machines kunnen worden geleerd beslissingen te nemen.
- Het vermogen van een computer om beslissingen te nemen hangt af van het soort en de hoeveelheid informatie die mensen hem willen geven.
Belangrijkste begrippen
- algoritmen
- machine-learning
Praktijken & vaardigheden
STEM-praktijken
- Ontwikkelen en gebruiken van modellen
- Argumenteren vanuit bewijs
- Verkrijgen, evalueren en mededelen van informatie
- Wiskunde en computationeel denken gebruiken
- Vragen stellen en problemen definiëren
Zachte vaardigheden
- Leren falen is een onderdeel van leren
- Teamwerk en samenwerking
Managementvaardigheden
- Planning
- Gebruik van middelen
Verloop van de activiteit
step 1
Speel een sorteerspel om een eenvoudig algoritme te illustreren. De leerlingen rangschikken zich van rechts naar links op geboortedatum, zo snel als ze kunnen. Neem de tijd op om te zien hoe snel ze het kunnen. Controleer de nauwkeurigheid en bespreek hoe ze de taak hebben volbracht. Vervolgens moeten de leerlingen zich opstellen op basis van het aantal broers en zussen dat ze hebben. Hebben ze hun tijd verbeterd? Hebben ze de taak de tweede keer beter of anders aangepakt?
step 2
Vervolgens spelen de leerlingen een spel om op alfabetische volgorde van naam te gaan staan. Deze keer zijn er regels om het proces ordelijker te laten verlopen. Bij elke 'zet' wordt een vergelijking gemaakt tussen twee leerlingen om uit te vinden wiens naam in alfabetische volgorde het eerst komt. De regel is dat slechts twee leerlingen tegelijk kunnen spreken. De leerlingen zullen suggesties doen voor een succesvolle uitvoering van de taak, die zal worden getest. Hier zijn twee mogelijke suggesties:
Optie 1: Als u de leerlingen van links naar rechts rangschikt, begint u met de twee leerlingen uiterst rechts op de rij:
- De twee leerlingen vergelijken namen en de leerling met de naam het dichtst bij A gaat naar de linkerkant van het paar.
- Verplaats een leerling naar links en voer de vergelijking uit tussen het volgende tweetal.
- Ga zo verder langs de rij tot je aan het einde komt.
- Nu is de leerling helemaal links de leerling met de eerste naam in alfabetische volgorde.
- Herhaal de handeling, zonder de leerlingen mee te tellen die al gesorteerd zijn.
Optie 2:
- Haal de student helemaal rechts uit de rij.
- Vergelijk zijn naam met die van elke volgende leerling in de rij, tot je een leerling vindt wiens naam alfabetisch gezien vóór die van deze leerling komt.
- Zet de leerling terug in de rij, rechts van de leerling wiens naam in alfabetische volgorde het eerst kwam.
- Herhaal deze bewerking, zonder de leerlingen mee te tellen die al gesorteerd zijn.
step 3
Laat de leerlingen de volgende video zien ter inspiratie: Sorteer dans
step 4
Vervolgens zullen de leerlingen leren wat een algoritme is en hoe een computer de informatie sorteert die hij nodig heeft om een beslissing te nemen.
step 5
In groepjes zullen de leerlingen het concept modelleren door een algoritme te ontwikkelen voor het maken van een sandwich. Ze krijgen gesneden brood, een mes, een bord, chocoladepasta en snoepjes in een potje.
- Formuleer duidelijk en ondubbelzinnig alle stappen die nodig zijn om een sandwich te maken. De leerlingen mogen niet uitgaan van enige voorkennis.
- De leraar voert de instructies uit zoals geschreven - geen gesproken instructies.
- Leerlingen moeten hun instructies herzien als ze niet slagen.
Aan het einde van de oefening, toon deze video van een vader die de oefening uitvoert.
step 6
De leerlingen zullen een Kahoot game: Guess the Shape! die machine-learning simuleert, door onderscheidende vragen te gebruiken om de geometrische vorm te ontdekken. Zonder te beseffen dat ze aan het leren zijn, zullen de leerlingen ideeën verinnerlijken - elke opeenvolgende stap vereist verdere besluitvorming.
step 7
In een digitaal computerlokaal zullen de leerlingen werken met Google's Teachable machine (software voor het conceptualiseren van machinaal leren). Zij zullen de computer leren een vorm te herkennen door hem de relevante informatie te geven.
step 8
Introduceer het fenomeen algoritmische vooringenomenheid. Voor aanvullende informatie ter ondersteuning van de aflevering, zie hier en hier. Bespreek hoe een computer tot het 'juiste' antwoord komt, door toegang te krijgen tot nauwkeurige informatie en talrijke voorbeelden (op dezelfde manier als de leerlingen vooruitgingen toen ze het sorteerspel herhaalden). Een bekend voorbeeld uit het dagelijks leven is de gezichtsherkenning die we gebruiken om onze telefoons te openen. Vraag de leerlingen waarom ze denken dat bijna alles wat door Facebook of Google is gemaakt, gratis te gebruiken is? Bij het gebruik van deze apps en diensten verzamelen en gebruiken bedrijven gegevens over ons die hen in staat stellen hun programma's (of reclame) beter af te stemmen, wat uiteindelijk resulteert in een nauwkeurigere/betrouwbaardere toepassing.
step 9
Verdeel de leerlingen in groepen voor een discussie over ethische kwesties - presenteer de voor- en nadelen van elk idee:
- Zelfrijdende auto - ja of nee?
- Slagveld drone - ja of nee?
- Medische app - ja of nee?