• Download hier hoofdstuk 3 'Slimme computers'

Filmpjes

Meer informatie over het onderzoek van de groep van Geert en Jeroen

• Uitzending van Nieuwsuur over het werk van de onderzoekers
• Item van omroep Gelderland: “Nijmeegse primeur: computer analyseert straks kankercellen” met Geert Litjens
• Mini college over kunstmatige intelligentie in het ziekenhuis
• Toegankelijk artikel op Radboud Recharge over het onderzoek naar slimme computers
• Engelstalig filmpje van Philips Healthcare waarin de onderzoekers uitleggen hoe pathologie er in de toekomst uitziet
• Engelstalige website waarop de wedstrijd voor het maken van een computerprogramma dat kankercellen kan detecteren stond uitgeschreven

Meer informatie over pathologie

• Filmpje over het werk van pathologen
• Filmpje van Randstad over het werk van pathologen, gemaakt op de afdeling van de onderzoekers

Meer informatie over de lymfeklieren

• Filmpje van ‘Er was eens… het leven’ over de lymfeklieren

Meer informatie over (borst)kanker

• Filmpje van het KWF over wat kanker is
• Filmpje van het UMC Utrecht over de diagnose van borstkanker

Slimme computers

• Uitlegfilmpje ‘Kunstmatige intelligentie voor dummy’s in 2 minuten’
• De slimme computer van de onderzoekers die kankercellen kan herkennen
• Nederlandse versie van Google’s teachable machine
  Met deze website kun je zelf een computer slim maken.
• Google Lens
  Dit slimme programma verkent via de camera van je telefoon de omgeving en voorziet je van informatie. Het kan bijvoorbeeld geschreven tekst omzetten in getypte tekst.

Prijswinnende wetenschappelijke artikel waarop het project is geïnspireerd:

Bejnordi, B. E., Veta, M., Van Diest, P. J., Van Ginneken, B., Karssemeijer, N., Litjens, G., van der Laak, J. A. W. M., ... , & The CAMELYON16 Consortium (2017). Diagnostic assessment of deep learning algorithms for detection of lymph node metastases in women with breast cancer. JAMA, 318(22), 2199-2210.

Leerlingen zoeken in een zoekplaat naar verschillende figuren en maken zo kennis met het thema.

Doelen

• Leerlingen maken kennis met het thema.
• Leerlingen worden geactiveerd en geënthousiasmeerd.
• Leerlingen leren dat het vinden van een zieke cel in een stukje weefsel vergelijkbaar is met het zoeken van een figuur in een zoekplaat.

Duur
20 minuten

Werkvorm
In tweetallen

Benodigdheden

• PowerPoint ‘Waar is Willem?’
• Per tweetal de in kleur afgedrukte zoekplaat
• Per tweetal een pen of stift

Voorbereiding
Leg per tweetal de zoekplaat klaar met de achterkant boven, zodat leerlingen deze nog niet kunnen zien.

Activiteit
Laat de dia ‘Dit is Willem’ in de PowerPoint zien. Vraag de leerlingen vervolgens hun zoekplaat om te draaien en naar Willem te zoeken. Wanneer ze hem hebben gevonden mogen ze hem omcirkelen op de zoekplaat. Bespreek met de leerlingen hoe ze te werk zijn gegaan tijdens het zoeken en hoe ze het figuur sneller zouden kunnen vinden. Geef nu de leerlingen de opdracht om alle slapende mensen te zoeken en te omcirkelen. Geef hierna de leerlingen de opdracht om het duiveltje te zoeken en te omcirkelen. Bespreek ook deze zoektochten na met de leerlingen. Ging het zoeken de tweede en derde keer beter nu de leerlingen hadden nagedacht over wat de beste manier was om te zoeken? Laat de leerlingen nu tegelijkertijd alle rolstoelen en mensen met grijs haar zoeken.

Afronding
Bespreek na hoe het was om tegelijkertijd alle rolstoelen en alle mensen met grijs haar te moeten zoeken. Was het lastiger nu de leerlingen naar twee dingen tegelijkertijd moesten zoeken? Leg met behulp van de tekst bij ‘Verbinding met het thema’ uit wat deze activiteit met het thema te maken heeft.

Verbinding met het thema
Om mensen beter te kunnen maken, moet een dokter te weten komen welke ziekte een patiënt heeft. Soms lukt dit niet door middel van het stellen van vragen alleen, dan kan er bij de patiënt een stukje weefsel worden afgenomen. Dat betekent meestal dat er een heel klein hapje uit je lichaam wordt genomen met een naald. Een dokter die zo’n stukje weefsel onderzoekt heet een patholoog. Deze probeert de zieke cellen te vinden tussen de gezonde cellen.

Het vinden van zieke cellen in het weefsel kan je vergelijken met het vinden van een figuur in de zoekplaat. Het is lastig om de juiste figuur te vinden in de zoekplaat, omdat er op de plaat veel te zien is en omdat de figuren op de zoekplaat op elkaar lijken; er zijn meerdere poppetjes met een gele trui en een blauwe broek. Op eenzelfde manier is het lastig om zieke cellen in een stukje weefsel te vinden: ook hierin is vaak enorm veel te zien en zieke cellen lijken soms heel erg op gezonde cellen. Daarnaast moet de patholoog op heel veel verschillende dingen tegelijkertijd letten. Dat maakt het nog lastiger. Denk maar terug aan de opdracht van het tegelijkertijd zoeken naar de rolstoelen en mensen met grijs haar in de zoekplaat. Mensen hebben hier vaak moeite mee, maar voor een computer is dit geen probleem. Daarom bedachten de onderzoekers dat computers misschien zouden kunnen helpen om zieke cellen te vinden. Door onderzoek hebben ze ontdekt dat computers daar inderdaad heel goed bij kunnen helpen.

In deze activiteit verdelen leerlingen verschillende apparaten en computers in slimme en nietslimme computers. Ze maken kennis met de definitie van slimme computers van de onderzoekers en bekijken of ze hun verdeling van slimme en niet-slimme computers willen aanpassen.

Subthema
Slimme computers

Doelen

• De leerlingen kunnen uitleggen wat slimme computers zijn.
• De leerlingen kunnen voorbeelden geven van slimme computers.
• De leerlingen leren dat kunstmatige intelligentie de gangbare term is om slimme computers aan te duiden.

Duur
30 minuten

Werkvorm
In viertallen

Benodigdheden

• Per groepje: Kaartjes met slimme en niet-slimme computers
• Uitlegfilmpje ‘Kunstmatige intelligentie voor dummy’s in 2 minuten’
• Twee vellen A3 papier voor de muurkrant
• Antwoordmodel met welke apparaten slim zijn en welke niet

Voorbereiding
Knip van tevoren de kaartjes met slimme en niet-slimme computers uit, zodat de leerlingen hier makkelijk mee aan de slag kunnen. Maak een muurkrant door boven het ene A3 vel ‘Slimme computers’ te schrijven en op het andere vel ‘Niet-slimme computers’.

Activiteit
Geef ieder groepje de kaartjes en vraag de leerlingen deze in twee groepen te verdelen: een groep met slimme computers en een groep met niet-slimme computers. Laat ze kort in hun groepje overleggen wat volgens hen maakt dat een computer slim is. Wat is het verschil tussen een slimme computer en een niet-slimme computer? Laat de kaartjes liggen en ga het gesprek aan met de klas over de verdeling die ieder groepje heeft gemaakt. Het is vooral belangrijk te ontdekken waarom ze deze indeling hebben gemaakt. Wat maakt een computer slim?

Vertel welke definitie de onderzoekers gebruiken in hun onderzoek: een slimme computer is een computer die beslissingen maakt op basis van ervaringen uit het verleden. Vertel er ook bij dat in plaats van slimme computers meestal de term ‘kunstmatige intelligentie’ wordt gebruikt. Laat ter ondersteuning van de uitleg over slimme computers het uitlegfilmpje zien. Laat de leerlingen na deze uitleg kijken of ze kaartjes willen verplaatsen van de groep met slimme computers naar de groep met niet-slimme computers of andersom.

Afronding
Bespreek klassikaal welke apparaten de leerlingen naar de andere groep verplaatst hebben. Waarom hebben ze deze aanpassing gedaan? Hadden de groepjes zo’n beetje dezelfde verdeling, of een heel andere? Probeer tot een gezamenlijk besluit te komen waar de verschillende computers bij horen en verdeel de plaatjes over de twee categorieën op de muurkrant. Gebruik voor dit gesprek eventueel het antwoordmodel. De muurkrant kan tijdens de rest van het project blijven hangen, waardoor je nieuwe apparaten die de leerlingen later nog tegenkomen kunnen toevoegen.

Verbinding met het thema
Er zijn veel verschillende woorden voor slimme computers. De meest gangbare Nederlandse term is kunstmatige intelligentie. Maar wat is een slimme computer eigenlijk? De onderzoekers hanteren de definitie dat een slimme computer een computer is die beslissingen neemt op basis van ervaringen uit het verleden. Zo lijkt een smartwatch misschien slim, omdat ook het woordje ‘smart’ in de naam zit. Maar is een smartwatch wel slim volgens de definitie van de onderzoekers als deze feitelijk alleen de tijd en de hartslag meet en mensen belt op grond van ingevoerde informatie? En is een koelkast slim omdat deze verbonden is met het internet, zodat je op afstand kunt zien wat er in zit? In deze activiteit denken de leerlingen hierover na.

De leerlingen gaan op zoek naar slimme computers in en om hun eigen huis.

Subthema
Slimme computers

Doelen

• De leerlingen leren wat voor slimme computers ze thuis hebben.
• De leerlingen realiseren zich dat slimme computers in huis een relatief nieuw fenomeen zijn.

Duur
20 minuten, leerlingen zoeken thuis naar slimme computers

Werkvorm
Individueel en klassikaal

Benodigdheden
Optioneel: muurkrant uit activiteit 1

Activiteit
Vraag leerlingen om samen met hun ouders op zoek te gaan naar slimme computers in en om het huis. Welke van deze slimme computers hadden hun ouders in huis toen zij zelf kind waren? Laat hen de antwoorden opschrijven, tekenen of laat hen een collage maken (waarbij ook eigen foto’s kunnen worden gebruikt).

Afronding
Bespreek na welke slimme computers de leerlingen thuis allemaal hebben gevonden. Maak samen met de klas een klassentop 3 van slimme computers die thuis het meest voorkomen. Indien je activiteit 1 hebt gedaan, kun je foto’s en tekeningen van slimme computers die thuis zijn gevonden op de muurkrant plakken. Welke van deze slimme apparaten/toepassingen hadden de ouders van de leerlingen vroeger toen zij kind waren in huis? Is er veel veranderd in het aantal slimme apparaten dat je ouders in huis hadden toen zij klein waren en nu?

Verbinding met het thema
Een slimme computer is volgens de onderzoekers een computer die beslissingen neemt op basis van ervaringen uit het verleden. Tijdens deze activiteit merken leerlingen waar je slimme computers zoal kunt tegenkomen in het dagelijks leven. Ook ontdekken ze dat het gebruik van slimme computers in en om het huis een vrij recente ontwikkeling is.

In deze activiteit maken de leerling kennis met een slimme zelflerende computer. Ze trainen de computer zodat deze drie verschillende plaatjes kan onderscheiden.

Subthema
Slimme computers

Doelen

• De leerlingen leren dat je een computer iets kunt laten leren.
• De leerlingen leren hoe je een slimme computer traint.
• De leerlingen ontdekken wat een computer wel of niet kan leren.

Duur
60 minuten

Werkvorm
Klassikaal en in tweetallen

Benodigdheden

• YouTube filmpje ‘Rocken door je vingers te bewegen’
• Website van de onderzoeker waarop het computerprogramma staat

Per tweetal:

• Een computer, laptop of tablet (iPads zijn niet getest, controleer eerst of het hierop werkt)
  • met een aangesloten webcam
  • met Chrome/Firefox als webbrowser
  • met een werkende internetverbinding
• Instructieblad ‘Zelf een computer slim maken’

Voorbereiding
Bekijk het YouTube filmpje om een idee te krijgen van hoe de website werkt. Probeer vervolgens de website zelf uit door in ieder geval opdracht 1 van het instructieblad zelf uit te voeren. Bekijk ook de andere opdrachten om een beeld te krijgen. Test of de website werkt op elk van de computers die de leerlingen zullen gaan gebruiken.

Activiteit
Verdeel de leerlingen in tweetallen en laat hen gedurende vijf tot tien minuten met de website aanrommelen. Laat hen de uitleg op de website overslaan door op ‘sla de uitleg over’ te klikken. Demonstreer pas daarna de website klassikaal door de stappen van opdracht 1 voor de klas te doorlopen.

Geef de tweetallen een instructieblad en laat ze de opdrachten uitvoeren. Daarmee onderzoeken ze wat dit programma allemaal kan leren, wat makkelijk is om te leren herkennen en wat juist moeilijk. In opdracht 3 wordt de leerlingen gevraagd zelf te bedenken hoe ze een slimme computer andere gezichten kunnen laten herkennen dan van de persoon die de computer eerst heeft getraind. Als ze hier niet uitkomen kun je suggereren dat ze zoveel mogelijk verschillende gezichten dezelfde emotie laten tonen. Herkent de computer emotie in al die gezichten? En lukt het nu misschien ook om bij nog heel andere gezichten de emotie te herkennen?

In opdracht 4 wordt leerlingen gevraagd om zelf te bedenken wat ze de computer willen leren. Spreek met ze af hoeveel tijd ze hiervoor krijgen en hoe ze hier verslag van doen. Dit kan bijvoorbeeld met behulp van een muurkrant, een tekening of met behulp van een filmpje.

Afronding
Bespreek de activiteit na. Wat kon de computer wel/niet leren? Zijn de leerlingen erachter gekomen hoe je de computer het best iets kan laten herkennen (bijvoorbeeld: hoe meer voorbeelden bij de training, hoe beter het gaat)?

Verbinding met het thema
De leerlingen leren dat je een computer onderscheid kunt laten maken tussen verschillende handbewegingen, emoties, et cetera. De computer leert tijdens het trainen te voorspellen wat het nieuwen is dat hij ziet, bijvoorbeeld de handbeweging die je live uitvoert voor de webcam. Soms lukt dit wel, maar niet altijd. Mogelijk hebben de leerlingen kunnen ervaren dat ook computers niet alles kunnen leren en hun beperkingen hebben. Soms gaan slimme computers ook na de training door met leren. Een slimme schaakcomputer bijvoorbeeld wordt dan nog beter in schaken door tegen een heel goede menselijke schaker te spelen.

Tips

• Lukt het de computer niet je handgebaren te herkennen? Meer plaatjes/trainingsdata (langer de ‘Oefen’ knop ingedrukt houden) maakt de slimme computer beter.
• Zorg ervoor dat de kinderen goed voor de webcam zitten tijdens het trainen en testen.
• Het is ook mogelijk om de ‘Uitkomst’ te veranderen in andere plaatjes. Wil je één van de plaatjes veranderen in een boom? Klik dan op het woord ‘Plaatje’ en typ het Engelse woord voor boom ‘Tree’ in de zoekbalk. Je kunt ook een geluid of een woord koppelen aan een van de handgebaren. Om dit te doen klik je op het woord ‘Geluid’ of ‘Woord’.

Tijdens deze activiteit leren de leerlingen door middel van een rollenspel hoe een dokter een diagnose stelt.

Subthema
Diagnose

Doelen

• Leerlingen leren dat het om iemand beter te maken belangrijk is te weten wat deze heeft.
• Leerlingen leren dat dit diagnose stellen heet.
• Leerlingen leren hoe een dokter een diagnose stelt door met beslisbomen te werken.

Duur
30 minuten

Werkvorm
In drietallen

Benodigdheden
Per groepje: in kleur uitgeprint document ‘Zelf diagnose stellen’

Activiteit
Peil bij de leerlingen of ze weten wat een diagnose is en benadruk dat een diagnose stellen de taak is van een dokter. Verdeel de klas in drietallen en laat twee leerlingen de rol van dokter kiezen en één leerling de rol van patiënt.

Deel 1: Aan de hand van zelfbedachte vragen een diagnose stellen
Gebruik de gele kaartjes. Geef de patiënt-leerlingen de pagina met de patiënt en laat ze de kaartjes uitknippen. Geef de dokter-leerlingen de pagina met daarop de omschrijving van griep of voedselvergiftiging. De patiënt-leerling kiest één van de twee kaartjes; ze weet zelf niet bij welke ziektes deze symptomen horen. De dokter-leerlingen proberen erachter te komen welke van de twee ziektes de patiënt-leerling heeft. Dit doen zij door zelf tenminste drie gesloten vragen te bedenken. De patiënt-leerling mag enkel antwoorden met ja of nee. Om te weten wat hij moet antwoorden gebruikt hij de omschrijving op zijn kaartje. Als de dokter-leerlingen vragen stellen over iets waar geen informatie over op het kaartje staat, is het antwoord altijd nee. Laat de leerlingen dit vijf minuten proberen en bespreek na hoe het ging.

Deel 2: Aan de hand van een beslisboom een diagnose stellen
Laat de patiënt-leerling de gele kaartjes husselen. Hij/zij trekt vervolgens blind één van de kaartjes en bekijkt deze. Geef de dokter-leerlingen nu de afbeelding van de gele beslisboom en geef hen opnieuw de opdracht om achter het ziektebeeld van de patiënt-leerling te komen. Ze doen dit door de vragen uit de beslisboom te stellen. Hoe ging dit?

Laat de leerlingen die dat willen van rol wisselen. Er zijn nog steeds twee dokter-leerlingen en één patiënt-leerling. Herhaal de activiteit met de blauwe kaartjes en beslisboom.

Afronding
Bespreek de activiteit klassikaal na. Hoe ging het? Hielp de beslisboom met het stellen van een diagnose?

Verbinding met het thema
Leerlingen leren dat dokters diagnoses stellen door een beslisboom te gebruiken. Ze leren dat een ziekte een totaal is van een aantal kenmerken, waarvan voorbeelden zijn weergegeven in de beslisboom. De dokter is getraind om de combinatie van deze kenmerken te herkennen en in haar hoofd te koppelen aan een ziekte. Soms is het uitvragen en direct observeren van de patiënt niet voldoende. Dan kan verder onderzoek worden uitgevoerd door bijvoorbeeld een stukje weefsel af te nemen bij de patiënt. Dit stukje weefsel wordt dan geanalyseerd door de patholoog. Dit thema gaat over hoe computers de patholoog hierbij kunnen helpen.

In deze activiteit nemen de leerlingen de rol in van een patholoog en proberen ze kankercellen te herkennen. Het onderwerp kanker kan gevoeligheden raken. Je kunt zelf het beste aanvoelen hoe de klas hierop zal reageren en welke leerlingen het hier eventueel moeilijk mee kunnen hebben. Belangrijk is dat de ouders goed op de hoogte worden gesteld van het thema zodat dit niet als een verrassing komt.

Subthema
Diagnose

Doelen

• De leerlingen maken kennis met het werk van een patholoog.
• De leerlingen leren dat het lastig is om zieke (kanker)cellen van gezonde cellen te onderscheiden in plaatjes van echt weefsel.

Duur
60 minuten

Werkvorm
In tweetallen

Benodigdheden

• PowerPoint ‘Diagnostiek door de patholoog’ over cellen, in deze presentatie staat ook het antwoordmodel
• Per tweetal: Werkblad ‘Diagnostiek door de patholoog’ in kleur afgedrukt
• Per tweetal: Een zwarte stift

Activiteit
Vertel dat het opsporen van zieke cellen belangrijk is voor het stellen van de diagnose en verwijs, indien je deze gedaan hebt, naar activiteit 4. Pols wat de leerlingen nu al weten over cellen en kankercellen. Leg daarna aan de hand van de PowerPoint presentatie uit wat cellen zijn en wat het werk van de patholoog inhoudt. Vertel daarna wat kankercellen zijn en leg de parallel uit tussen het vinden van kankercellen in een stuk weefsel en het vinden van Willem in de zoekplaat, indien je de introductieactiviteit gedaan hebt. Geef nu aan de hand van de PowerPoint een aantal voorbeelden en kenmerken van gezonde en zieke cellen. Aan welke kenmerken herkennen we zieke cellen?

Verdeel de klas in tweetallen en laat ze zelf ontdekken of ze de kankercellen op het werkblad kunnen onderscheiden. Laat daarbij dia 20 van de PowerPoint op het digibord staan als hulpmiddel. Laat hen op de drie platen, in volgorde van nummering (oplopende moeilijkheid) die cellen omcirkelen waarvan ze denken dat het zieke cellen zijn.

Afronding
Bespreek de activiteit klassikaal na. Laat het antwoordmodel zien. Vonden de kinderen het lastig? Laat eventueel de andere cellen zien om aan te tonen dat je bij het diagnosticeren naast zieke en gezonde cellen ook nog te maken hebt met hele andere categorieën cellen zoals bijvoorbeeld vetcellen. Noem hierbij dat het herkennen van zieke cellen belangrijk is voor het stellen van een diagnose. Bespreek welke rol een slimme computer kan spelen in het herkennen van kankercellen.

Verbinding met het thema
In deze activiteit leren de kinderen meer over het vak van de patholoog. Ze leren dat het best lastig en tijdrovend kan zijn om te weten waar je precies op moet letten om kankercellen te herkennen. De onderzoekers toonden met hun onderzoek aan dat de computer het werk van de patholoog kan ondersteunen.

In deze activiteit onderzoeken de leerlingen hoe goed de computer kankercellen kan herkennen. Het onderwerp kanker kan voor sommige leerlingen en ouders van leerlingen gevoelig liggen. Je kunt zelf het beste inschatten voor welke leerlingen dit geldt. Met deze leerlingen (en eventueel hun ouders) kan je van tevoren bespreken dat jullie een activiteit gaan doen in relatie tot dit onderwerp zodat ze hierop zijn voorbereid.

Subthema’s

• Slimme computers
• Diagnose

Doelen

• De leerlingen maken kennis met een slimme computer die kankercellen van gezonde cellen kan onderscheiden.
• De leerlingen zien het verschil tussen hoe goed een computer en hoe goed zij zelf kankercellen kunnen identificeren.

Duur
60 minuten

Werkvorm
In viertallen

Benodigdheden
Per groepje:

• Een computer, laptop of tablet (iPads zijn niet getest, controleer eerst of het hierop werkt)
  • Zet daarop de afbeeldingen van kanker- en gezonde cellen
  • Open de website die kankercellen kan herkennen
• Werkblad ‘Kanker diagnosticeren met de computer’
• Eerste pagina werkblad ‘Diagnostiek door de patholoog’ (activiteit 5)
• Antwoordsleutel ‘Gezonde of zieke cel?’

Voorbereiding
Deze activiteit bouwt voort op activiteiten 3 en 5. Zorg dus dat je deze activiteiten met je klas hebt uitgevoerd voor je aan deze activiteit begint.

Download op elke computer die de leerlingen gaan gebruiken de afbeeldingen van kankercellen en gezonde cellen en pak het zip-bestand uit. Het uitpakken van het zip-bestand kan even duren omdat er veel plaatjes inzitten. Je ziet nu een map met oefenplaatjes en een map met testplaatjes. De oefenplaatjes hebben bestandsnamen waaruit blijkt wat erin zit (bijvoorbeeld kankercellen_000. jpg of normale_cellen_000.jpg). De testplaatjes hebben geen herkenbare bestandsnaam (bijvoorbeeld cellen_000.jpg). Probeer eerst zelf de activiteit uit.

Activiteit
Vertel de leerlingen dat ze gaan onderzoeken hoe goed een computer kankercellen kan herkennen. Ze doen dat met een website die lijkt op de slimme computer uit activiteit 3.

Deel 1: Kennismaking met de slimme computer
Vertel de leerlingen waar ze de website en de map met oefenplaatjes kunnen vinden. Laat hen dan vijf minuten hiermee aanrommelen. Stel de leerlingen daarna de vraag hoe goed ze denken dat de computer is in het herkennen van kankercellen.

Op de website kunnen plaatjes van cellen worden geüpload. Klik op de knop ‘Probeer een plaatje’ en selecteer 1 tot maximaal 4 plaatjes tegelijk. Dit kunnen plaatjes zijn van zowel normale cellen als kankercellen. In het gele balkje komt te staan op hoeveel van de plaatjes de computer denkt dat er een kankercel te zien is. Daaronder staan nogmaals de geüploade plaatjes met daaronder de naam van het plaatje. Aan deze bestandsnaam kun je zien of pathologen dachten dat het een plaatje is van een gezonde of van een zieke cel. Aan de percentages die direct onder de kleine versie van de geüploade plaatjes staan kun je zien hoe zeker de computer is dat dit een gezonde of een zieke cel is. Hoe hoger het percentage, hoe zekerder de computer was.

Deel 2: Hoe goed zijn jij en de computer in het vinden van zieke cellen?
Geef hierna ieder groepje een werkblad en laat ze vanaf nu werken met testplaatjes. Laat hen vijf willekeurige plaatjes kiezen. Eerst proberen ze zelf te diagnosticeren of er gezonde of kankercellen op het plaatje staan. Dit doen zij aan de hand van de kenmerken van kankercellen die ze geleerd hebben in activiteit 5. Ze noteren hun eigen inschatting op het werkblad. Daarna laten ze de plaatjes aan de computer zien door ze te uploaden naar de website. Ze noteren of de computer dacht dat er een kankercel op het plaatje te zien was (te zien in het gele balkje) en hoe zeker de computer is of dit gezonde of zieke cellen zijn (het percentage achter de bestandsnaam van het plaatje). Wanneer de leerlingen hiermee klaar zijn, geef je ze de antwoordsleutel, zodat ze zelf hun eigen antwoorden en die van de computer kunnen nakijken.

Afronding
Bespreek de activiteit klassikaal na. Hoe ging het? Konden ze zelf goed de kankercellen van de gezonde cellen onderscheiden? Hoe vonden ze dat de computer het deed? Op welke manier zou zo’n slimme computer de dokter kunnen helpen?

Verbinding met het thema
In deze activiteit komen de twee componenten van het thema samen: slimme computers en diagnostiek. De website waarop de leerlingen de te diagnosticeren plaatjes zien, is getraind op dezelfde manier als de slimme computer uit activiteit 3: hij heeft heel veel plaatjes gezien van zowel gezonde cellen als kankercellen. Op deze plaatjes stond weergegeven of en waar de kankercellen zich bevonden. Op basis van wat de ‘computer’ daarbij geleerd heeft, bepaalt hij nu of hij denkt dat er kankercellen in de testplaatjes zitten en waar.

De computer kan de dokter helpen om een diagnose te stellen. De leerlingen hebben mogelijk ook ervaren dat het best even duurt om erachter te komen of er op het plaatje kankercellen te vinden waren of niet. De computer kan dit sneller en bijkomend voordeel is ook dat deze niet moe wordt. Zo kan de computer de dokter ondersteunen bij diagnostiek.

Tip
Als de webpagina blijft hangen, kan je hem weer aan de gang krijgen door de webbrowser opnieuw op te starten.

Hieronder staan drie voorbeelden van onderzoek dat is bedacht en uitgevoerd door leerlingen van basisschool de Gazelle in Arnhem. Deze voorbeelden geven een beeld van de soort vragen die leerlingen over het thema ‘Slimme computers’ zouden kunnen stellen.

Kun je een slimme computer voor de gek houden?
Subthema: Slimme computers
Een onderzoeksgroepje wilde ontdekken of ze de slimme zelflerende computer uit activiteit 3 het onderscheid konden leren maken tussen een echte hand en een getekende hand. Dit deden ze door deze allebei aan de computer te laten zien. De leerlingen wisten of de computer het onderscheid kon maken, als deze een ander plaatje zou laten zien voor de echte hand dan voor de getekende hand. De computer kon dit en dit kwam overeen met wat de leerlingen hadden voorspeld. Verder kon hij ook het onderscheid maken tussen een echt gezicht en een tekening van een gezicht. Het lukte de computer niet om onderscheid te maken tussen een afbeelding van een dab-dansbeweging en een echte dab-dansbeweging. Mogelijk komt dit omdat de afbeelding van de dansbeweging een foto was en een foto meer lijkt op het camerabeeld van een fysiek persoon dan een tekening.

Wat vinden dokters van werken met slimme computers?
Subthema: Slimme computers
Het onderzoeksgroepje had voorspeld dat dokters slimme computers handig zouden vinden omdat hun werk dan sneller af is. Ze hebben hiervoor drie artsen geïnterviewd. De eerste vraag was: ‘Werkt u weleens met een slimme computer en hoe vaak?’ Alle artsen antwoordden dat ze dagelijks met de gewone computer werken voor administratie of het opzoeken van informatie. Eén van de artsen werkte ook met een robot. Dit robotharnas werd gebruikt om revalidatiepatiënten opnieuw te leren lopen. Dit harnas vangt hen op wanneer zij dreigen te vallen. Op de vraag of artsen bang zijn dat slimme computers hun werk zullen overnemen antwoordden ze allemaal dat dit niet het geval is. De reden die één van de artsen gaf, is dat de meeste slimme dingen die computers nu kunnen zijn ‘ingesteld’ door mensen. Ze denken juist dat de computer hen werk uit handen kan nemen, net zoals de leerlingen hadden voorspeld.

Wat is de meest voorkomende manier waarop mensen een figuur in een zoekplaat zoeken?
Subthema: Diagnose
De leerlingen hadden geleerd dat het doel van slimme computers is dokters te helpen sneller te kunnen zoeken. Maar op wat voor manier zoeken mensen eigenlijk? Gebruiken ze hiervoor alleen hun ogen of gebruiken ze ook hun vinger door bijvoorbeeld op een zoekplaat aan te wijzen waar ze waren gebleven? En welke zoekmethode is het snelste? Het groepje onderzocht deze vragen door vijftig medeleerlingen een zoekplaat te geven en hen daarop een figuur (Willem) te laten zoeken. Met een stopwatch hielden ze bij hoe lang iemand erover deed om Willem te vinden. Het bleek dat de meeste proefpersonen zowel hun ogen als hun vinger gebruikten bij het zoeken. Verder bleek dat zoeken met de ogen en de vinger net iets sneller was dan zoeken met alleen de ogen. Het groepje merkte wel dat het lastig was om precies te zien wat hun proefpersonen deden: de oog- en vingerbewegingen waren klein en het zoeken ging erg snel.

Ga je aan de slag met een thema dan is het goed om de leidraad onderzoekend leren eerst te lezen. Aan de hand van de zeven stappen van onderzoekend leren laten we je zien hoe je een project in de klas kunt vormgeven. Daarnaast vind je in de leidraad ook hulpmiddelen die je helpen om de activiteiten uit te voeren in de klas.

• Ga naar de leidraad onderzoekend leren