Vuistregels voor het ontwikkelen van onderwijs over biologische concepten
zijn:

• Biologische begrippen, of concepten, krijgen betekenis in handelingspraktijken
• Bestudeer de praktijken waaruit de concepten die je onderwijst voortkomen
• Vertaal beroepspraktijken en wetenschappelijke praktijken naar onderwijsleercontexten
• Laat leerlingen voldoende kennis van de onderwijsleercontext ontwikkelen
• Besteed expliciet aandacht aan het doel van de onderwijsleercontext
• Besteed expliciet aandacht aan de biologische concepten binnen de context
• Zorg ervoor dat de onderwijsleercontext betekenisvol is voor de leerlingen
• Laat leerlingen op een zinvolle manier samenwerken
• Besteed elke les aandacht aan reflectie op het niveau van begripsontwikkeling

Hier vindt u een toelichting bij elk van de vuistregels.

Het onderzoek van Van Weelie sluit aan bij de nieuwe biologie examenprogramma’s die per 2013 ingevoerd zijn, omdat Van Weelie in zijn onderwijsleerstrategie direct gebruik maakt van de concept-context benadering. Hij heeft namelijk een onderwijsleerstrategie ontworpen om leerlingen biologische concepten te leren recontextualiseren.

De cultuur-historische activiteitstheorie van Bert van Oers zegt dat concepten betekenis krijgen wanneer je ze actief gebruikt. De set van handelingen, dus hoe je het concept gebruikt, wordt dan de context genoemd. CHAT gaat ervanuit dat kennis wordt gemaakt, en kan veranderen, terwijl je het gebruikt. De betekenis van concepten staat dus niet vast.

De concept-context benaderen is een uitwerking van de CHAT voor de vakdidactiek. Bij de CoCo-benadering staat het kunnen toepassen van concepten in andere contexten centraal. Bij CHAT wordt meer gekeken naar wat er gebeurt met de betekenis van concepten als je ze in een (andere) context gebruikt.

Wanneer je in het beroepsleven een (interdisciplinair) probleem moet oplossen, krijg je te maken met verschillende professionals met verschillende achtergronden en ideeën. In een dergelijk gesprek moet je als bioloog zowel je kennis gebruiken als maken; je past je kennis aan op de praktijk van dat moment. Dit sluit aan bij de cultuur-historische activiteitstheorie. Daarom laat Van Weelie de leerlingen samenwerken in een beroepscontext, bijvoorbeeld als adviseur, volgens de Jigsaw methode: in groepjes bouwen leerlingen deskundigheid op over een subdomein van het probleem, vervolgens mix je de groepjes en zet je verschillende experts bij elkaar, waarna ze gezamenlijk een advies moeten formuleren.

Waarom zouden leerlingen willen sleutelen aan een concept? Om dit te bewerkstelligen, maakt Van Weelie gebruik van probleemstellend leren. De leerlingen moeten een advies uitbrengen en hebben zich verdiept in verschillende subdomeinen. In deze subdomeinen wordt verschillend gebruik gemaakt van het concept. Om tot een advies te kunnen komen dat leerlingen aan hun opdrachtgever kunnen geven, is het nodig dat ze met elkaar in gesprek gaan over het gebruik van het concept, dat in verschillende teksten anders gebruikt wordt. Op deze manier kunnen de leerlingen los komen van de betekenis die in het boek staat. Want dat wat ze over het concept weten uit het boek, blijkt niet toereikend te zijn in de context van het probleem waarover ze moeten adviseren.

Op deze manier worden de cultuur-historische activiteitstheorie, samenwerkend en probleemstellend leren gecombineerd.

Hoofd- en deelvragen
De hoofdvraag van het onderzoek was: Hoe (kunnen) leerlingen het concept biodiversiteit leren in de biologie bovenbouw?

De bijbehorende deelvragen waren:

1. Wat houdt biodiversiteit in (conceptuele analyse)?
2. In welke concepten is biodiversiteit onder te verdelen, en welke contexten passen daar dan bij?
3. Hoe kun je leerlingen het concept biodiversiteit laten recontextualiseren (het concept herzien in een nieuwe context)?

Onderzoeksmethoden

Van Weelie startte zijn onderzoek met een Delphi studie waarin hij diverse partijen (o.a. begeleidsmakers, docenten en biologen) vroeg wat voor leerdoelen lesmateriaal over biodiversiteit naar hun mening zou moeten hebben.

Vervolgens ontwikkelde hij, via ontwikkelingsonderzoek van 3 rondes, een onderwijsleerstrategie voor het recontextualiseren van het concept biodiversiteit. Zie de afbeelding voor de opzet van het ontwikkelingsonderzoek. De eerste casestudie is uitgevoerd bij een 4 vwo klas met 31 leerlingen, de tweede casestudie bij een 6 vwo klas met 10 leerlingen en de derde casestudie bij twee 4 havo klassen met in totaal 30 leerlingen.

Het ontwikkelingsonderzoek. OLS staat voor onderwijsleerstrategie.

Door het ontwikkelen en onderzoeken van lesmateriaal heeft Van Weelie een onderwijsleerstrategie ontwikkeld om het concept biodiversiteit te recontextualiseren, en deze gegeneraliseerd tot een onderwijsleerstrategie om biologische concepten te recontextualiseren.

Strategie voor het recontextualiseren van biologische concepten
De belangrijkste aspecten van de onderwijsleerstrategie van Van Weelie zijn:

• Maak een contextuele analyse van het concept: in welke contexten moeten leerlingen het concept kunnen gebruik? Van Weelie definieert ‘context’ als activiteit, bijvoorbeeld een beroepspraktijk
• Maak een conceptuele analyse van het concept: welke andere concepten hangen met dit concept samen?
• Zorg voor een reeks van contexten die de leerlingen kunnen doorlopen, waarin ze de benodigde kennis verzamelen en ontwikkelen. Elke activiteit moet probleemstelling zijn en uitdagen om iets te doen met de kennis die ze in de eerdere contexten hebben ontwikkeld
• Zorg voor een fase waarin de leerlingen de kennis die ze in de contexten opgedaan hebben, gaan toepassen in een bredere context
• Zorg voor reflectiemomenten in de lessenserie, waarbij wordt stilgestaan bij wat we hebben gedaan, waarom we dat hebben gedaan en wat je hebt geleerd
• Zorg ervoor dat de ontwikkelde kennis getoetst wordt, bijvoorbeeld door de leerlingen een advies te laten schrijven of een presentatie te laten geven

De volledige onderwijsleerstrategie om biologische concepten te recontextualiseren vindt u hier. De onderwijsleerstrategie om het concept biodiversiteit
te recontextualiseren vindt u hier. In hoofdstuk6 van het proefschrift van Van Weelie vindt u dialogen uit de klas, die illustreren hoe het recontextualiseren in de praktijk werkt.

Het lesmateriaal
De lesmaterialen van de drie casestudies vindt u hier. De duur is circa 10 lessen. In de lessen werken de leerlingen toe naar een advies over of er wel/geen gas geboord zou moeten worden in de Waddenzee. De leerlingen ontwikkelen via verschillende contexten (bijvoorbeeld activiteiten in het waddengebied, zoals toerisme en visserij) hun kennis over het concept biodiversiteit. In deze contexten werken de leerlingen veel samen, doen bronnenstudies en reflecteren op wat ze bedacht/gevonden hebben. Verder wordt er gebruik gemaakt van de Jigsaw methode.

Op basis van de cultuur-historische activiteitstheorie (CHAT), samenwerkend leren en probleemstellend leren heeft Van Weelie een onderwijsleerstrategie ontwikkeld om het concept biodiversiteit te recontextualiseren. Deze onderwijsleerstrategie heeft hij gegeneraliseerd tot een onderwijsleerstrategie om biologische concepten te recontextualiseren. In deze onderwijsleerstrategieën is het vooral van belang om activiteiten als context te kiezen, bijvoorbeeld uit beroepspraktijken, waarin leerlingen een concept in een andere betekenis moeten gebruiken dan in de betekenis zoals het concept in het boek beschreven wordt. Op deze manier leer je leerlingen niet alleen meer over een concept, maar leer je ze ook dat kennis niet statisch maar flexibel is.