STEAM Cup Challenge: leerlingen onderzoeken hun programmeerskills op school

Tijdens de STEAM Cup Challenge werken middelbare scholieren verspreid over heel Nederland aan hun programmeervaardigheden met een Micro:bit-computer. Hun opgeleverde projecten presenteren ze vervolgens met Microsoft Sway. “Dit is een project om écht blij van te worden. Ook volgend jaar doet onze school zeker weer mee”, aldus Joan van Mechelen - natuurkundedocent bij het Christelijk College Nassau-Veluwe (CCNV), te Harderwijk.

Het Christelijk College Nassau-Veluwe doet met veertien leerlingen, verdeeld over drie groepjes, mee aan de STEAM Cup Challenge. Van Mechelen: “Leerlingen konden zich vrijwillig inschrijven voor deze competitie. Tijdens de STEAM Cup Challenge leren ze naast programmeren ook samenwerken aan een oplossing voor een zelf bedacht probleem. Heel tof om te zien hoe enthousiast leerlingen met dit interactieve onderwijs omgaan.” 

STEAM staat voor Science, Technology, Engineering, Arts and Mathematics; een methode om leerlingen te laten werken aan hun wetenschappelijke kennis door middel van praktische uitdagingen. Tijdens de Challenge staat werken met de Micro:bit centraal; een minicomputer waarmee je eenvoudig programmeert. Slim.nl en trainingspartner IT Randsteden organiseren deze innovatieve educatieve wedstrijd voor de eerste keer. Als opdracht moeten klassen met behulp van de Micro:bit een oplossing bedenken en ontwikkelen voor een probleem op het gebied van duurzaamheid. Deze oplossing sturen ze in een Sway-presentatie naar Slim.nl, waarna een deskundige jury de tien beste ideeën selecteert. Deze teams mogen naar de landelijke finale om hun project te pitchen voor de jury in een Dragons Den-setting. Tijdens de finale maken ze kans op mooie prijzen.

Een voedselscanner, energieverbruikmeter en slimme lantaarnpalen
Op het CCNV zijn de deelnemers flink aan de slag gegaan met groene oplossingen. Eén groepje bouwt aan slimme lantaarnpalen die pas aangaan als ze via bewegingssensoren het signaal krijgen dat er iemand voorbij fietst of wandelt. Een ander groepje ontwikkelt een ‘slimme lokale Toon’; een energiemeter voor gas, water en licht die specifiek per kraan, fornuis of lampje het energieverbruik in opvallende diagrammen weergeeft. Het derde groepje bouwde met de Micro:Bit een scanner die de houdbaarheidsdatum van voedingsmiddelen registreert en vervolgens een melding geeft over welk product het eerste opgemaakt moet worden. 



Trial-and-error 
Van Mechelen: “Vier van onze vakdocenten hebben bij Slim.nl leerzame workshops gevolgd en aansluitend deelgenomen aan webinars waarbij de mogelijkheden van Micro:bits en Sway aan bod kwamen. We wilden onze leerlingen een uitgebreide cursus geven met uitleg over de mogelijkheden. We merkten echter op dat onze leerlingen die tijd liever gebruikten om zelf te onderzoeken hoe ze aan de slag konden. De leerlingen worden heel vrij gehouden om hun eigen oplossing te bedenken. Als we ze hun zelfstandigheid zouden afpakken, dan is de lol er af. Hierbij helpt het competitieve spelelement van de wedstrijd heel erg. Dat de leerlingen onderling en met andere scholen strijden om het beste idee te ontwikkelen, vinden ze heel gaaf. Ze gaan zo op in de wedstrijd, dat ze haast vergeten dat er ook prijzen zijn te winnen. Sterker nog, we hebben ze niet eens verteld dat er prijzen zijn. Ook zonder dat te weten, zijn de scholieren razend enthousiast over de STEAM Cup Challenge.” 
Lucas uit VWO3 die aan de slimme lantaarnpalen werkt, vindt het heel tof dat zijn school meedoet aan de programmeerwedstrijd. “We krijgen de kans zelf te onderzoeken hoe je aan een Micro:bit vertelt wat hij voor je moet doen”. Madelief uit VWO6 sluit zich bij Lucas aan. “We doen aan trial-and-error en willen zelf ontdekken hoe we problemen oplossen. In plaats van de docent lastig te vallen, zoeken we zelf op YouTube naar tutorial-video’s. De Micro:bits en de nodige software zijn heel toegankelijk. Dus met wat hulp van YouTube komen we er zelf uit.” Josin uit VWO5 en Lucia uit VWO6 werken namens hun groep aan de Sway-presentatie. Josin: “Microsoft Sway is een handige tool voor presentaties. Je kunt een verslagtekst met Sway eenvoudiger weergeven dan in PowerPoint, terwijl je je verslag op een speelsere wijze kunt presenteren dan je in Microsoft Word kunt doen.”

Alle brugklassen aan de slag met een Micro:bit
Niet alleen Van Mechelen en zijn leerlingen zijn enthousiast over de STEAM Cup Challenge. Rector-bestuurder Elly Bakker-Pierik van het CCNV is dat ook. “Bij ons op school doen we niet aan keurslijven. We leren onze leerlingen dat ze zelfstandig en creatief hun vaardigheden mogen ontdekken. Met dat idee zijn we twee jaar geleden een ‘BETA-lab’ gestart. De STEAM Cup Challenge en de vele mogelijkheden die een Micro:bit-computer biedt, passen hier uitstekend bij. Van Mechelen: “Volgend schooljaar willen we in de brugklassen het nieuwe vak technologie introduceren. Als voorbereiding daarop wilden we kijken hoe onze leerlingen programmeren met Micro:bits oppakken. Dit is een heel geslaagd experiment.”