Lerarenopleidingen Science en Wiskunde/Rekenen

Onderzoekend en ontwerpend leren: 7 stappen

Bij onderzoekend leren onderzoeken kinderen organismen, objecten en verschijnselen in hun omgeving onder begeleiding van hun leraar (m/v). Bij ontwerpend leren ontwerpen leerlingen een product. In allerlei praktijksituaties is gebleken dat de beide benaderingen elkaar goed aanvullen, en ook dat kinderen er op hun eigen niveau mee aan de slag kunnen. Het onderzoekend en ontwerpend leren verloopt via een model met zeven stappen.

 

Onderzoekend leren Ontwerpend leren
A1. Confrontatie B1. Probleem constateren
A2. Verkennen B2. Verkennen
A3. Opzetten experiment B3. Ontwerpvoorstel maken
A4. Uitvoeren experiment B4. Ontwerpvoorstel uitvoeren
A5. Concluderen B5. Testen en bijstellen
A6. Presenteren / Communiceren B6. Presenteren / Communiceren
A7. Verdiepen B7. Verdiepen

Deze stappen worden in onderstaande tabel verder toegelicht. In elke stap is het de bedoeling dat de leerlingen tot een nieuw doel komen. De manieren om daar te komen kunnen door de leraar gevarieerd worden.

Werken vanuit het zevenstappenplan betekent niet dat de leerlingen de stappen in deze volgorde volgen. Onderzoekers en ontwerpers werken ook niet zo. Bij onderzoeken en ontwerpen spelen alle stappen een rol, maar niet in een van te voren vastgestelde volgorde. Zo kunnen er tijdens het verkennen (A2) redenen zijn om de eerder vastgestelde grens van het thema (A1) aan te passen. Of bij het uitvoeren van het ontwerp (B4) kan het nodig zijn het materiaal dat gebruikt zou gaan worden te verkennen (B2) of te onderzoeken (A3 en 4) en opnieuw keuze te maken. Met andere woorden, niet alleen de volgorde van de stappen ligt niet vast, maar ook het ontwerp- en het onderzoekstraject zijn niet helemaal te scheiden. Dit vraagt om een zekere mate van flexibiliteit tijdens de uitvoering van de lessen. In plaats van identieke eindproducten of ingevulde kopieerbladen, zullen leerlingen gevoed door hun creativiteit en andere capaciteiten een grote verscheidenheid aan producten laten zien als opbrengst van de lessenserie.

kikker_grootUit de lessenserie ‘Van ei tot kikker’.

 

Ad B1: Probleem constateren Aan het eind van deze stap is voor leerlingen het op te lossen probleem of behoefte duidelijk. Ook is duidelijk aan welke eisen het product moet voldoen.
Ad B2: Verkennen Aan het eind van deze stap hebben de leerlingen een beeld van mogelijke oplossingen en hebben ze nagedacht over benodigde constructies, energiebronnen, verbindingen, materialen en gereedschappen die nodig zijn. De leerlingen brainstormen in deze stap over mogelijke oplossingen en proberen enkele mogelijkheden uit. Ze schetsen, beoordelen materialen en onderzoeken welke constructies, verbindingen of overbrengingen tot de beste oplossing leiden. Ook hier is sprake van een aanrommelstap.
Ad B3: Ontwerpvoorstel maken Aan het eind van deze stap hebben de leerlingen een definitief ontwerp voor een oplossing geschetst, materialen en gereedschappen benoemd en deze bij elkaar gezocht.
Ad B4: Ontwerpvoorstel uitvoeren Aan het eind van deze stap hebben de leerlingen het ontwerp uitgevoerd en is het product tot stand gekomen.
Ad B5: Testen en uitvoeren Aan het eind van deze stap hebben de leerlingen hun product getest. Werkt het? Voldoet het aan de gestelde eisen?
Ad B6: Presenteren/Communiceren Aan het eind van deze stap hebben de leerlingen aan de rest van de klas verteld welk probleem of behoefte er was, voor welke oplossing ze hebben gekozen en of het product werkt en aan de gestelde eisen voldoet. Zorg ook in deze situatie voor interactie tussen de kinderen.
Ad B7: Verdiepen Aan het eind van deze stap hebben de leerlingen door begeleide reflectie van de leraar inzicht gekregen in de gebruikte technische principes (constructie, verbinding, overbrenging), de keuze van de gebruikte materialen en gereedschappen. Tevens kunnen de apparaten gebruikt en geijkt of gekalibreerd worden.
Via onderstaande links kun je het rapport Onderzoekend en Ontwerpend Leren bij
Natuur en Techniek
en het bijbehorende lesmateriaal downloaden.

 

ELWIeR en Ecent heten u welkom op deze nieuwe gezamenlijke website