Pastaland

Hvordan forklare klassifisering med et beslutningstre — av ekte pasta?

60 min 5.–7. trinn Grupper Uten skjerm
10 minSett scenen og bygg felles begreper (dyre-eksempel i plenum)
20 minBygg pastatreet i grupper
5 minDel og sammenlign trær
10 minMystery-pasta — test treet på ukjent data
15 minAvslutning: bias-diskusjon og refleksjon
Skriv ut alt Ny på KI? Les Slik virker KI først (5 min).

Gjennomføring i klasserommet

Hvorfor opplegget virker, og hva du gjør før timen. Selve timen minutt for minutt står i lærerveiledningen.

Hva elevene faktisk gjør — og hvorfor det virker

Elevene bygger selv et beslutningstre fra bunnen av, med ekte pasta som treningsdata. Ett spørsmål om gangen («Er den liten?», «Er den rund?») deler pastaen i to grener, til hver type ligger alene igjen i sin egen gren. Det fysiske — å faktisk flytte penne og fjærpasta mellom grener tegnet på et ark — gjør en abstrakt idé konkret: elevene er algoritmen mens de jobber, ikke bare tilskuere til den.

Den pedagogiske kjernen ligger i de to siste fasene. Når gruppene sammenligner trærne sine, oppdager de at forskjellige mennesker stiller forskjellige spørsmål til akkurat de samme dataene — noen tenker form, andre størrelse, andre bruksområde. Det er bias helt konkret, ikke som abstrakt begrep. Og når mystery-pastaen dukker opp — en type treet aldri har sett — feiler treet gjerne på akkurat den måten ekte KI-modeller feiler: det var bygget for én bestemt jobb, og møter det ukjente dårlig.

Lærerveiledningens differensieringsboks (side 4) skisserer hvordan aktiviteten kan tilpasses ned til 1.–4. trinn som et eget, enklere opplegg — og opp mot VGS med tyngre bias-diskusjon.

Hvorfor er beslutningstrær «god gammeldags KI», og hva har de blitt til siden? Les Slik virker KI — 5 minutter.

Før timen

I timen

Slå opp ved behov

Læringsmål og kompetansemål

Hva elevene skal lære

  • Elevene skal kunne forklare hva et beslutningstre er, og bygge et fungerende tre med ja/nei-spørsmål som sorterer et sett gjenstander slik at hver gjenstand ender alene i sin egen gren.
  • De skal teste treet sitt på en ny, ukjent pastatype og beskrive hva som skjer når data ikke passer inn i reglene treet ble bygget for.
  • De skal koble ulikhetene mellom klassekameratenes trær til bias: at menneskers erfaring og bakgrunn styrer hvilke spørsmål de velger å stille.

Forankring i LK20

Naturfag (5.–7. trinn) — Utforske og beskrive hvordan teknologi bygger på og endrer eksisterende teknologi, og bruke praktisk utstyr til å gjennomføre undersøkelser.

Matematikk (5.–7. trinn) — Sortere og klassifisere gjenstander etter egenskaper, og utforske logiske resonnementer og mønstre.

Samfunnsfag (5.–7. trinn) — Reflektere over hvordan teknologi kan påvirkes av og påvirke holdninger, verdier og hvem som har laget den.

Begreper i dette opplegget
  • Beslutningstre: En modell som stiller ja/nei-spørsmål i noder for å sortere data i kategorier gjennom grener.
  • Node: Punktet i treet der et ja/nei-spørsmål stilles.
  • Gren: Veien videre fra en node, avhengig av svaret — ja eller nei.
  • Klassifisering: Å sortere data i kategorier basert på egenskaper — «denne pastaen er liten», «denne er rund».
  • Treningsdata: Eksemplene (pastaen) treet ble bygget for å sortere.
  • Bias: Når skaperens egne erfaringer og forutsetninger farger hvilke spørsmål og regler som velges.
  • Symbolsk KI (GOFAI): En tidlig tilnærming til kunstig intelligens der mennesker skriver reglene direkte inn i systemet, i stedet for at systemet lærer reglene selv fra eksempler.

Alle begreper i ordlisten →

Dette sier du til elevene

«Dere jobber for Dronningen av Pastaland — en katt som bare svarer ja og nei. Hun vil ha all pastaen i kongeriket sortert i bokser, slik at hun raskt finner akkurat den typen hun trenger til middagen. Bygg et system som sorterer pastaen for henne: ett ja/nei-spørsmål om gangen.»

Vis gjerne det enkle dyre-eksempelet i plenum først (grå? to bein? høy?) — det gir hele klassen felles språk for node, gren og klassifiserende egenskap før gruppene setter i gang med pastaen.

Står også i lærerveiledningen som «Les til klassen», og på presentasjonens andre slide.

Refleksjonsspørsmål til klassen

Spørsmålene står også i lærerveiledningen og på presentasjonens refleksjonsslide.

  • Hva la dere merke til når dere sammenlignet treet deres med en annen gruppes?
  • Hvorfor ble trærne forskjellige, selv om alle sorterte den samme pastaen?
  • Hva skjedde da dere testet treet på mystery-pastaen? Passet den inn et sted, eller falt den mellom to stoler?
  • Hvem sin erfaring med pasta styrte hvilke spørsmål dere valgte å stille?
  • Er beslutningstrær fortsatt «ekte» KI, eller bare et spill med ja/nei-spørsmål?
I virkeligheten — og videre arbeid

I virkeligheten

  • Kredittvurdering — Banker bruker beslutningstrær — og «skoger» av mange trær sammen — til å vurdere om noen får lån.
  • Medisinsk diagnose — Leger og kliniske systemer bruker beslutningstre-logikk: «Feber? Hoste? Sår hals?»
  • E-postfiltre — Spam-filteret ditt stiller lignende ja/nei-spørsmål før det sorterer en e-post.
  • Anbefalingssystemer — Nettbutikker bruker lignende regler til å avgjøre hvilke varer som vises til deg.

Bygg videre på opplegget

  • «Er det vinterklær?» — DAiLy sin oppfølgingsaktivitet der elevene bygger et nytt beslutningstre for klær — først fritt, så begrenset til bare det en strekkode kan lese (vekt, materiale, størrelse, farge). God overgang til hvordan ekte anbefalingssystemer må klare seg med begrenset data.
  • Bygg et eget tre — La elevene velge en kategori fra hverdagen (godteri, blyanter, sko) og bygge et helt nytt tre selv, fra bunnen av.
  • Undersøk en KI-modell i Norge i dag — Finn et eksempel fra bank, helse eller offentlig forvaltning som bygger på beslutningstre-logikk, og diskuter hvem som er ansvarlig når den tar feil.
Slik ser det ut i klasserommet
Kilde, kreditering og videre lesning

Tilpasset fra «PastaLand» — opprinnelig utviklet i 2018 for CSTA-verkstedet «Investigating Fairness in Machine Learning» av Irene Lee og Fred Martin (MIT STEP Lab), videreutviklet som del av «Decision Trees»-opplegget i Data Privacy-pensumet fra MIT Media Lab Personal Robots Group (Stephanie Nguyen og Daniella DiPaola, ledet av Cynthia Breazeal). Brukt under CC BY-NC 4.0. Norsk bearbeiding: Sigrun Lindaas Norhagen, kiforskolen.no — NLA Høgskolen.

Tilbake til alle opplegg