Hoe reist informatie door de digitale wereld?

Ondertitel
Hoe reist informatie door de digitale wereld?
Een les over data, informatiedichtheid, dataopslag en datacenters
1 / 26
volgende
Slide 1: Tekstslide
MediawijsheidInformatiekunde+2Middelbare schoolhavo, vwoLeerjaar 1,2

In deze les zitten 26 slides, met interactieve quizzen, tekstslides en 2 videos.

time-iconLesduur is: 45 min
Dit is niet oké

Introductie

In deze les duiken leerlingen in de wereld van data en digitale communicatie. Ze ontdekken wat data is, hoe informatie wordt opgeslagen en welke rol datacenters daarin spelen. Ook onderzoeken ze informatiedichtheid en experimenteren ze zelf met morsecode. Door hun eigen naam te spellen en een geheime boodschap naar een ander groepje te sturen, ervaren leerlingen op een speelse manier hoe data kan worden gecodeerd en overgebracht.

Instructies

Voorkennis van leerlingen
De les vraagt geen specifieke voorkennis van leerlingen.

Voorbereiding van de docent
  • Neem de les een keer door.
  • Zorg voor pennen en papier voor elke leerling.

Leerdoelen/vaardigheden
  • De leerling weet iets over de historie van data en digitale communicatie.
  • De leerling weet waar je data wordt opgeslagen.
  • De leerling heeft zelf geëxperimenteerd met het communiceren van data.
  • De leerling is bewust van de impact van datacenters. 

Aansluiting curriculum
Deze les kan worden gebruikt voor digitale geletterdheid en sluit aan bij de volgende leerdoelen:
21A - De leerling zet digitale systemen functioneel in
21C - De leerling verkent het gebruik van data en dataverwerking


Feedback
De makers van deze les willen graag weten wat je van de les vond. Ga daarvoor naar de (korte) vragenlijst. Heel veel dank!

Onderdelen in deze les

Ondertitel
Hoe reist informatie door de digitale wereld?
Een les over data, informatiedichtheid, dataopslag en datacenters

Slide 1 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Les 1. Wat is creativiteit?
Informatie voor de docent
Benodigdheden
Iconen







Zet het vinkje 'toon bij leerling' aan
Toon notities bij elke dia
Navigeren door de les
Pen en papier
Vergroot een afbeelding
Klik hier
Hotspot met meer informatie
Vooraf
Neem de les zelf een keer door en kijk de video's.

Slide 2 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Les 1. Wat is creativiteit?
Leerdoelen
Na deze les...

  • ...weet je iets over de historie van data en digitale communicatie.
  • ...weet je waar je data wordt opgeslagen.
  • ...heb je zelf geëxperimenteerd met het communiceren van data.
  • ...ben je bewust van de impact van datacenters. 

Slide 3 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Kunnen jullie voorbeelden noemen van data?

Slide 4 - Woordweb

Voorbeelden van data zijn:
  • Namen, leeftijden en woonplaatsen
  • Temperaturen en neerslag
  • Cijfers en toetsresultaten
  • Foto’s, video’s en geluidsopnames
  • Zoekopdrachten en bezochte websites
  • Aankopen en betaalgegevens
  • Locatiegegevens van een telefoon
  • Het aantal stappen dat je loopt
  • Likes, reacties en berichten op sociale media
  • Meetgegevens van sensoren, zoals snelheid of luchtkwaliteit
Data zijn dus eigenlijk gegevens die worden verzameld, opgeslagen en verwerkt.
Les 1. Wat is creativiteit?
Wat is data?
  • Data zijn vastgelegde feiten.

  • Data is overal: foto's, berichten, filmpjes, etc. 

  • Data kan gecommuniceerd worden met anderen

  • Vaak wordt er een onderscheid gemaakt tussen data en informatie.






Wat zou deze data allemaal voor informatie kunnnen omschrijven?

Slide 5 - Tekstslide

Data zijn vastgelegde feiten.
Data is overal: jullie telefoons staan er vol mee. Denk aan je foto's, berichten en filmpjes. Maar wat is nog meer allemaal data?  

Vaak kan data gecommuniceerd worden met anderen. Denk aan tekst en muziek. 

Er wordt vaak onderscheid gemaakt tussen data en informatie. Hoe bedoelen we dat? 

Vraag de leerlingen wat voor informatie allemaal omschreven zouden kunnen worden met de data op het plaatje. Leg uit dat de getalen op zichzelf niks betekenen, in wat voor context zou dit wel kunnen? Een oplossing staat op de volgende slide.
Les 1. Wat is creativiteit?
Wanneer wordt data informatie?
Data wordt informatie op het moment dat je er betekenis, context en structuur aan geeft. 

  • Data zijn losse, ruwe feiten, cijfers of metingen op zichzelf.

  • Informatie ontstaat zodra je die data bewerkt, filtert of ergens mee combineert zodat het antwoord geeft op een vraag.

Slide 6 - Tekstslide

Data wordt informatie op het moment dat je er betekenis, context en structuur aan geeft. 

Data zijn losse, ruwe feiten, cijfers of metingen op zichzelf.

Informatie ontstaat zodra je die data bewerkt, filtert of ergens mee combineert zodat het antwoord geeft op een vraag.
Les 1. Wat is creativiteit?
Historie van data
Rond 3000 v. Chr. werd het schrift uitgevonden.

Rond 1000-1300 werd de boekdrukkunst uitgevonden.

Rond 1800 werd de telegraaf uitgebracht. Hierbij werd gebruik gemaakt van Morse. Zo kon data nog verder verspreid worden. 

Slide 7 - Tekstslide

Rond 3000 v. Chr. werd het schrift uitgevonden. Hierdoor kon data opgeslagen en gecommuniceerd worden. Dit was echter nog veel werk.

In de periode van het jaar 1000-1300 werd de boekdrukkunst uitgevonden: nu konden boeken in veel grotere hoeveelheden gemaakt worden.

De uitvinding van de telegraaf bracht in de 19e eeuw een enorme doorbraak: het was nu mogelijk om data op grote afstand met elkaar te communiceren. Hierbij werd gebruik gemaakt van Morse. Op de volgende slide wordt meer uitleg gegeven over de telegraaf. 
2

Slide 8 - Video

Deze slide heeft geen instructies

Les 1. Wat is creativiteit?
De telegraaf
De telegraaf gebruikte elektrische stroompjes om data over lange afstanden door kabels te versturen. 

Omdat je geen woorden kan meesturen is Morse uitgevonden. 

Een korte stroomstoot is een punt en een lange stroomstoot is een streep.

Slide 9 - Tekstslide

De telegraaf gebruikte elektrische stroompjes om data over lange afstanden door kabels te versturen. 

Maar je kan geen woorden meegeven aan een stroomstootje: dat stroomstootje kan alleen aan of uit staan. Daarom is Morse uitgevonden. Een korte stroomstoot is een punt en een lange stroomstoot is een streep.
02:40

Vraag
Welk woord heeft Pascal nodig om te ontsnappen? Hij kreeg de code: kort-kort-kort / lang-lang-lang / kort-kort-kort

Slide 10 - Open vraag

Deze slide heeft geen instructies

02:52

Vraag
Wat betekent SOS eigenlijk?
A
Send Out Signals
B
Send Our Sandwiches
C
Stay On Shore
D
Save Our Souls

Slide 11 - Quizvraag

Betekenis: SOS is een universeel herkenbaar noodsignaal voor draadloze communicatie.

Oorsprong: De letters zelf staan nergens afkorting voor; het patroon is gekozen omdat het in de hectiek van de morsecode heel makkelijk te seinen en te herkennen is. Later zijn er betekenissen bij bedacht, zoals Save Our Souls.

Spraak: Bij gesproken radioverbindingen zeg je geen SOS, maar gebruik je het woord Mayday.
Les 1. Wat is creativiteit?
Morse code
Morse code kun je dus in punten en streepjes weergeven zoals hiernaast. Iedere letter heeft een unieke combinatie. 

Wat valt jullie op aan de Morse code die hiernaast is weergegeven?

Slide 12 - Tekstslide

Vraag leerlingen wat ze opvalt aan het aantal tekens dat bij morse gebruikt wordt. 

De meest voorkomende letters (e, a, i, n, t) hebben een korte versie in morse.
Les 1. Wat is creativiteit?
Schrijf een bericht in morse!

Slide 13 - Tekstslide

Als korte activiteit tussen de informatie door mogen leerlingen een kort bericht aan een andere leerling uit de klas schrijven. Na een paar minuten wisselen ze hun berichten met elkaar uit. 
Les 1. Wat is creativiteit?
Informatiedichtheid
Aantal tekens:
- Morse: 2
- Alfabet: 26
- Japans schrift: >duizenden


Wat zegt de hoeveelheid tekens dan over hoeveel informatie één van deze tekens bevat? 

Voorbeeldwoord:
- Morse: .... --- -. -..
- Nederlands: Hond
- Japans schrift: 犬

Slide 14 - Tekstslide

Zoals je ziet heeft het morse maar twee tekens. Ons alfabet heeft er 26, en de Japanse taal meer dan 2000! Wat zegt dat over hoeveel informatie één van deze tekens bevat? 

Je hebt bijvoorbeeld 4 morse tekens nodig om een W te omschrijven. Het alfabet bevat dus meer informatie per teken dan morse, en de Japanse taal bevat nog veel meer informatie per teken! 

Maar: de Japanse taal heeft veel meer tekens en is dus een stuk ingewikkelder!

Bij een hoge informatiedichtheid wordt veel informatie in weinig ruimte of met weinig tekens weergegeven. Bij een lage informatiedichtheid zijn meer tekens, signalen of ruimte nodig om dezelfde informatie over te brengen.

Laat de leerlingen bij deze slide via een klassikale discussie tot die conclusie komen.
Sleepopdracht
Opdracht
Sleep de voorbeelden naar de juiste plaats. 
Hoge informatie dichtheid
Lage informatiedichtheid
Japanse kanji-teken, zoals 山 voor ‘berg’
Een boodschap in morsecode
Pictogram voor 'verboden te roken'
Boodschap in binaire code
Een emoji
Een verkeersbord
Een geschreven routebeschrijving
Een school verslag
QR code
Grafiek met data

Slide 15 - Sleepvraag

Hoge informatiedichtheid: korte teksten, symbolen en compacte formuleringen.

Lage informatiedichtheid: omslachtige teksten, herhaling, veel tekens voor korte woorden/boodschappen zoals binaire code en morsecode.
Les 1. Wat is creativiteit?
Data opslaan
Analoog of digitaal
 
Op computers wordt alles opgeslagen als 0'en en 1'en. Dit wordt bit genoemd. 

Een combinatie van 8 bits wordt een byte genoemd en slaat 1 letter, cijfer of teken op.

Het woord 'hond' wordt zo opgeslagen:
h → 01101000
o → 01101111
n → 01101110
d → 01100100 




Floppydisk
Eén van de eerste dingen waarop je data kon opslaan was een floppydisk. Op de eerste floppydisks paste maar 80 kilobyte aan data, 80.000 bytes dus. De foto's die jullie met je telefoon maken zijn ongeveer 50.000.000 bytes!

Slide 16 - Tekstslide

De eerste manieren om data op te slaan waren analoog: boeken zijn hier een voorbeeld van.

Tegenwoordig wordt data voornamelijk digitaal opgeslagen: op computers. Op computers wordt alles opgeslagen als 0'en en 1'en. Dit wordt bit genoemd. Een combinatie van 8 bits wordt een byte genoemd en slaat 1 letter, cijfer of teken op. 

Eén van de eerste dingen waarop je data kon opslaan was een floppydisk. Op de eerste floppydisks paste maar 80 kilobyte aan data, 80.000 bytes dus. De foto's die jullie met je telefoon maken zijn ongeveer 50.000.000 bytes!

Les 1. Wat is creativiteit?
Binaire code

Deze manier van noteren waarbij je maar 2 tekens gebruikt wordt binaire code genoemd.  

Welke andere binaire code kennen jullie?




Slide 17 - Tekstslide

Deze manier van noteren waarbij je maar 2 tekens gebruikt wordt binaire code genoemd. 

Welke andere binaire code kennen jullie?

Een voorbeeld van een andere binaire code is morse. Hier hebben ze zojuist kennis mee gemaakt. De vraag is of de leerlingen deze link leggen.
Les 1. Wat is creativiteit?
Datacenters
Jullie data staat in de 'cloud'. Dat is geen wolk, maar een computer ergens op de wereld in een datacenter. 

Datacenters gebruiken een enorme hoeveelheid energie. Ongeveer 45 datacenters in Nederland gebruiken net zoveel stroom als bijna 1,9 miljoen woningen (CBS). 

We hebben steeds meer datacenters nodig. 

Op YouTube wordt dagelijks rond de 4 petabytes aan video's geüpload. Dat zijn 1.000.000.000.000.000 bytes!
 
Een foto uit een datacenter. De computers zitten in de kasten.

Slide 18 - Tekstslide

Veel van jullie data staat misschien ook wel in de cloud, maar in werkelijkheid vliegt die data niet rond: die staat gewoon op een computer ergens in een datacenter. 

Ook in Nederland zijn veel van dit soort datacenters. Deze datacenters gebruiken een enorme hoeveelheid energie. Ongeveer 45 datacenters in Nederland gebruiken net zoveel stroom als bijna 1,9 miljoen woningen (CBS).

De grote bedrijven achter YouTube, Instagram en Tiktok moeten die data ergens opslaan. 

Op YouTube wordt dagelijks rond de 4 petabytes aan video's geüpload. Dat zijn 1.000.000.000.000.000 bytes!

Slide 19 - Video

Deze slide heeft geen instructies

Les 1. Wat is creativiteit?
Hoe kan je data bewust worden?
Bedenk een campagne die mensen bewust maakt van het water- en energieverbruik van digitale opslag (elke e-mail, foto, snapchat, whatsapp die op hun telefoon of laptop staat).

Eisen:
1. De campagne maakt mensen bewust van de gevolgen van dataopslag.
2. De campagne richt zich op jongeren.
3. De campagne geeft minimaal 5 tips om digitale data te verminderen.
4. De campagne stimuleert mensen om onnodige foto's, berichten en 
e-mails te verwijderen.

Slide 20 - Tekstslide

Dit is de eindopdracht voor de leerlingen. Je kan de opdracht zo uitgebreid maken als je zelf wilt afhankelijk van de beschikbare tijd. 

Laat je de leerlingen een poster, social media post of app maken? Denk hier van te voren over na. 

Les 1. Wat is creativiteit?
Nabespreking opdracht
Korte pitch per groepje van jullie uitgewerkte idee.


Slide 21 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Les 1. Wat is creativiteit?
Geïnspireerd?
Wellicht vond je dit een interessante les. 
Klik dan eens op onderstaande vervolgopleidingen
Informatica/Computer Science
<div><a href="https://www.utwente.nl/en/education/bachelor/programmes/technical-computer-science/">Technical Computer Science</a> - Universiteit Twente</div><a href="https://www.tudelft.nl/onderwijs/opleidingen/bachelors/cse/bsc-computer-science-and-engineering">Computer Science en Engineering</a> - TU Delft<div><a href="https://www.tue.nl/studeren/bachelor-college/bachelor-computer-science-and-engineering?amp%3Butm_campaign=others-visited&amp;amp%3Butm_medium=link&amp;cHash=71e3ec7f0b755985915c876ef1abcd62">Computer Science en Engineering</a> - TU Eindhoven</div><div><div></div></div>
Data Science
<a href="https://www.tue.nl/studeren/bachelor-college/bachelor-data-science">Data science</a> - TU Eindhoven<div><a href="https://www.wur.nl/en/education/bachelor/bachelors-data-science-global-challenges">Data Science for Global Challenges</a> - Wageningen&nbsp;</div><div><br /></div>

Slide 22 - Tekstslide

Toelichting
Deze dia is bedoeld om leerlingen te helpen zich te oriënteren op vervolgopleidingen, hoewel dat vaak nog een ver-van-mijn-bed-show is. Onbekend maakt onbemind en op deze manier maken ze kennis met wellicht onbekende studierichtingen.

Les 1. Wat is creativiteit?
Gefeliciteerd!
Nu ...

  • ...weet je iets over de historie van data en digitale communicatie.
  • ...weet je waar je data wordt opgeslagen.
  • ...heb je zelf geëxperimenteerd met het communiceren van data.
  • ...ben je bewust van de impact van datacenters. 

Slide 23 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Les 1. Wat is creativiteit?
De makers van deze les willen graag weten wat je van de les vond. Ga daarvoor naar de (korte) vragenlijst. Heel veel dank!

Feedback gevraagd

Slide 24 - Tekstslide

Link naar vragenlijst voor leerlingen: 

ut.onl/leerling4tu 
Les 1. Wat is creativiteit?
De makers van deze les willen graag weten wat je van de les vond. Ga daarvoor naar de (korte) vragenlijst. Heel veel dank!

Feedback gevraagd
Vragenlijst voor docenten

Slide 25 - Tekstslide

Link naar vragenlijst voor docenten:

ut.onl/docent4tu
Les 1. Wat is creativiteit?
Check www.4tuschools.nl voor meer inspirerende lessen!

Slide 26 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies