Sector
  • Havo bovenbouw
  • Vwo bovenbouw
Vakgebied
  • Informatica
Leerplankundig thema
  • Schoolexamen
  • Handreiking

Keuzedomein R: Computational science

28-10-2018

Eindtermen

Modelleren
De kandidaat kan aspecten van een andere wetenschappelijke discipline modelleren in computationele termen. 

Simuleren

De kandidaat kan modellen en simulaties construeren en gebruiken voor het onderzoeken van verschijnselen in die andere wetenschap.

 

​Planning

Voor dit keuzedomein is in het najaar van 2017 een ontwikkelteam gestart om een module en lesmateriaal te ontwikkelen. De module wordt naar verwachting in het vroege voorjaar van 2019 gepubliceerd.

De testversie van het lesmateriaal, toets, praktische opdracht en de docentenhandleiding zijn op aanvraag beschikbaar.

​Module

Computational science (modelleren en simuleren) is van groot belang in vele disciplines waar men d.m.v. modelleren en simuleren allerhande fenomenen probeert te beschrijven, begrijpen, verklaren en voorspellen. Het beperkt zich niet tot bètawetenschappen, maar speelt in toenemende mate ook een rol in alfa- en gammadisciplines zoals bijvoorbeeld economie of sociologie.

Door middel van modelleren en simuleren leren de leerlingen hoe ze zelf een fenomeen kunnen onderzoeken, te modelleren en tenslotte door simulaties meer te weten te komen over dat fenomeen door het toepassen van de wetenschappelijke methode. Door het maken van een omvangrijke praktische opdracht in de makkelijk toegankelijke programmeertaal NetLogo, brengen de leerlingen deze kennis in praktijk. Deze module leent zich zowel voor individueel als groepswerk.

Het materiaal bestaat uit drie hoofdstukken:

  1. Modellen & Context: inleiding waar gekeken wordt naar modellen in verschillende contexten:
    • Wat is een model?
    • Agent-based modelleren, agents en emergent gedrag
    • voorbeeldcontexten en -doelen
    • modelleercyclus

      Naast de theorie en bijbehorende opdrachten worden unplugged werkvormen gebruikt. Het materiaal bevat vele online simulaties en videobronnen en biedt mogelijkheden voor differentiatie naar niveau en profiel. Dit hoofdstuk kan worden afgesloten met een proefwerk.

  2. Tool Begrijpen & Beheersen: aan de hand van de casus aquarium leren de leerlingen programmeren in NetLogo en gebruik te maken van modelbestanden en de uitgebreide library met bestaande modellen:
    • kennismaken met Netlogo
    • patches & turtles
    • regels & interactie
    • globale variabelen en statistiek

Het lesmateriaal is verrijkt met video-uitleg.

  1. Modelleren & Onderzoeken: leerlingen leren zelf een model te ontwerpen en gebruiken voor onderzoek:
    • modelleercyclus
    • van casus naar model / simulatie
    • verificatie & validatie
    • gegevens verzamelen & verwerken

Casussen rond virus en segregatie dienen als rode draad voor dit hoofdstuk. Het hoofdstuk wordt afgesloten met een praktische opdracht waarin leerlingen individueel of in groepsverband zelf een model ontwerpen en gebruiken voor hun eigen onderzoek.

Contactpersoon