Inleiding
Quantumcomputers zijn een opkomende technologie waarvan experts verwachten dat deze een grote impact zal hebben op wetenschap en samenleving. Door jongere leerlingen op een eenvoudige manier kennis te laten maken met quantumcomputers, bereid je hen voor op nieuwe manieren van denken en probleemoplossing, en vergroot je hun digitale geletterdheid. Nieuwe concepten zoals qubits en superpositie stimuleren het abstracte en kritische denkvermogen, terwijl ze ook verwondering en nieuwsgierigheid opwekken. Dit kan interesse in wetenschap entechnologie vergroten en helpen bij het ontwikkelen van computational thinking.
Deze les over quantumcomputers is ontwikkeld voor leerlingen in de bovenbouw van de basisschool en de onderbouw van de middelbare school. Het doel is om hen op een toegankelijke en speelse manier kennis te laten maken met de quantumcomputer. De verschillen tussen klassieke en quantumcomputers worden besproken, evenals belangrijke begrippen zoals bit, qubit en superpositie.
Tijdens de les krijgen leerlingen inzicht in een belangrijk natuurkundig onderzoeksgebied en ontdekken ze hoe quantumcomputers de maatschappij in de toekomst kunnen beïnvloeden. Er is geen specifieke natuurkundige voorkennis vereist, maar leerlingen moeten wel percentages kunnen berekenen. In het eerste deel van de les wordt uitgelegd hoe binaire codes werken. Hierbij kan de leraar rekening houden met de voorkennis van de groep: sommige leerlingen hebben hier al ervaring mee, terwijl anderen het voor het eerst leren. Afhankelijk van het niveau kan de leraar extra ondersteuning bieden waar nodig.
Lesopzet
De les kan op twee verschillende manieren worden ingericht. De leerlingen kunnen de drie opdrachten als onderzoeksopdrachten zelf doorwerken. De andere optie is om leerlingen voor elke opdracht een kort klassikale uitleg te geven. De lessenserie is ontworpen voor twee lesuren van 50 minuten. In de eerste les kan je onderzoek 1 en 2 uitvoeren. In de tweede les gaan leerlingen onderzoeksopdracht 3 uitvoeren.