Page 175 - Getting the Picture Modeling and Simulation in Secondary Computer Science Education

8.1 Motivatie en Onderzoeksvragen
Informaticaonderwijs is ontstaan in het kielzog van de opkomst van computers in de jaren ‘50 van de vorige eeuw. De doelen van het Informaticaonderwijs zijn meegeëvolueerd met de toepassing van computers: eerst gericht op het opleiden voor technische banen, en later — met een ruimere beschikbaarheid van computers in de tweede helft van de 20ste eeuw — voor softwareontwikkeling en academisch onderzoek. Vandaag de dag, met computers die in allerlei vormen en maten elk aspect van ons professionele, sociale en privéleven doordringen, wordt Informatica niet alleen onderwezen in het kader van voorbereiding op de arbeidsmarkt, maar ook om computational thinking33 (CT) en digitale geletterdheid te ondersteunen, om gelijke kansen te bevorderen en om burgerschap, wetenschappelijke, technologische en maatschappelijke innovatie, onderwijsvernieuwingen en -hervormingen, en tenslotte, plezier, voldoening en persoonlijke bekwaamheid te stimuleren.
In Nederland is in 1998 Informatica als middelbare schoolvak ingevoerd als
een keuzevak in de bovenbouw van HAVO en VWO. Het examenprogramma
van dit vak werd herzien in 2007, en recentelijk weer vernieuwd. Vanaf het
schooljaar 2019/2020 is dit nieuwe examenprogramma ingevoerd. Eén van de keuzethema's in dit nieuwe examenprogramma is Computational Science34,
dat uit twee eindtermen bestaat: modelleren en simuleren. Deze eindtermen
worden als volgt omschreven: “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.” Daarnaast
is modelleren als een onderdeel van de verplichte kerndomeinen in het vak
Informatica als een wetenschappelijke vaardigheid opgenomen en beschreven als
volgt: “De kandidaat kan in contexten een relevant probleem analyseren, inperken
tot een hanteerbaar probleem, vertalen naar een model, modeluitkomsten 8 genereren en interpreteren, en het model toetsen en beoordelen. De kandidaat
maakt daarbij gebruik van consistente redeneringen.” (Barendsen & Tolboom,
2016).
33 In de Nederlandse samenvatting blijft de Engelse begrip computational thinking gehandhaafd wegens duidelijkheid en consistentie.
34 De begrippen Computational Science, modelleren en simuleren kunnen in deze tekst als synoniemen gezien worden.
Nederlandse samenvatting
173