Lerarenopleidingen Science en Wiskunde/Rekenen

W&T Academie 2013

Op woensdag 10 april was de W&T Academie 2013, een conferentie voor basisschoolleerkrachten. Het ontdekken en stimuleren van talenten van kinderen d.m.v. wetenschap & techniek staat centraal tijdens deze conferentie. In dit webartikel vindt u een verslag van twee werkgroepen over onderzoekend leren: ‘Aan de slag met wrijving’ en ‘Opbrengstgericht werken’.

Wat is er belangrijk voor een opleider/docent?

Bij onderzoekend leren wordt de empirische cyclus gevolgd en het onderzoekend vermogen van een kind actief gestimuleerd. Lees meer over onderzoekend leren in het webartikel ‘Onderzoekend & ontwerpend leren: 7 stappen’.
Hieronder wordt een les besproken die gebaseerd is op onderzoekend leren (werkgroep ‘Aan de slag met wrijving’) en er wordt een scoreformulier besproken waarmee de onderzoeksvaardigheden van kinderen in kaart gebracht kunnen worden (werkgroep ‘Opbrengstgericht werken’). Verder wordt in de laatstgenoemde werkgroep aandacht besteed aan de vraag: Hoe herken je goed W&T onderwijs?

Werkgroep ‘Aan de slag met wrijving

Deze werkgroep ging over de les “Glijbanen” voor midden- en bovenbouw basisonderwijs, waarin kinderen onderzoekend leren. In de handout vindt u een uitgebreide beschrijving van deze les. Hieronder wordt de les kort beschreven aan de hand van de zeven stappen van onderzoekend leren.

Start: de empirische cyclus

Vertel de kinderen, aan de hand van onderstaande afbeelding, over de stappen uit de empirische cyclus (originele afbeelding op ware grootte is hier te vinden). Zo gaan wij ook onderzoek doen, net zoals onderzoekers dat doen!

Stap 1: Introductie

Maak de kinderen nieuwsgierig naar glijden, bijvoorbeeld door vragen te stellen zoals:

  • “Wie gaat er wel eens van de glijbaan?”
  • “Glijden alle glijbanen even goed?”

Eindig door te vertellen dat we vandaag onderzoek gaan doen naar glijden.
Stap 2: Verkennen

Verken met de kinderen twee factoren die een rol spelen bij glijden: de helling en het materiaal. Doe dit m.b.v. planken met een verschillende helling (vanaf verschillende hoogtes naar grond) en een aantal voorwerpen die op de planken gezet kunnen worden. Stel de kinderen steeds een vraag waarbij ze een voorspelling moeten doen, en controleer de voorspellingen door het uit te voeren, bijvoorbeeld:

  • “Wat gebeurt er als ik een gum op deze plank leg?”
  • “De gum blijft liggen. Zou de appel wel gaan glijden als ik hem op dezelfde plek neerleg?”

Eindig met de vraag “Wat heeft invloed op het glijden?”.

Stap 3: Opzetten onderzoek

Laat de kinderen (liefst in tweetallen) een onderzoeksvraag bedenken en opschrijven, over iets dat zij willen weten over glijden. Het is erg belangrijk dat de onderzoeksvraag een enkelvoudige vraag is: een vraag waarbij je maar 1 factor onderzoekt, zodat je gemakkelijker conclusies kunt trekken. Laat de kinderen ook een hypothese opstellen: “Ik denk dat … omdat …”.
Als de kinderen een onderzoekbare vraag hebben opgeschreven, moeten zij een onderzoeksplan maken waarmee zij antwoord kunnen krijgen op hun vraag. Hierin beschrijven zij hun testopstelling, wat ze daarvoor nodig hebben en wat ze gaan doen. Benadruk dat de kinderen alles duidelijk op moeten schrijven, zodanig dat anderen hun onderzoek ook uit zouden kunnen voeren (zodat mensen die je resultaten niet geloven, het na kunnen doen).
Je gaat met de kinderen op zoek naar hoe kan je eerlijk vergelijken. Bijvoorbeeld: als je wilt weten welke bal beter stuitert, moet je de ballen vanaf eenzelfde hoogte laten vallen.

Stap 4: Uitvoeren onderzoek

De kinderen gaan hun onderzoek uitvoeren. Check eerst hun onderzoeksplan, voordat je de kinderen aan de slag laat gaan! Laat de kinderen hun waarnemingen en metingen opschrijven.

Stap 5: Concluderen

Met behulp van hun waarnemingen en metingen, laat je de kinderen een conclusie opschrijven. Je kunt kinderen vragen:

  • Wat is het antwoord op je onderzoeksvraag?
  • Kan je dit zeker weten?
  • Kan je dit verklaren?
  • Heb je nog vragen?

Stap 6: Presenteren

Nabespreken is altijd nodig!
Als je deze les in een uur doet, is er geen tijd om de kinderen een presentatie te laten maken. Laat alle tweetallen wel kort vertellen wat hun onderzoeksvraag en conclusies waren. Probeer uiteindelijk met de kinderen algemene conclusies te trekken over wanneer iets goed/slecht glijdt.
Als je meer tijd aan deze les besteed dan 1 uur, kun je de kinderen een presentatie laten maken over hun onderzoek. Bijvoorbeeld een poster of powerpointpresentatie.

Stap 7: Verdiepen/verbreden

Na het bespreken van de onderzoeksresultaten, kun je met de kinderen gaan verbreden/verdiepen door wrijving en zwaartekracht te introduceren. Wat is het (uitleg aan de hand van onderzoekssituatie), waar kom je het nog meer tegen, enzovoort.

Werkgroep ‘Opbrengstgericht werken

Deze werkgroep bestond uit twee delen:

  1. Hoe herken je goed W&T-onderwijs?
  2. Kun je de vaardigheden voor onderzoeken en ontwerpen van kinderen beoordelen?

Er wordt momenteel gewerkt aan een instrument om de kwaliteit van W&T-onderwijs in beeld te brengen dat bestaat uit vier overkoepelende onderdelen: Organisatorisch, Materieel, Sociaal en Cognitief (zie afbeelding). Scholen zouden het instrument kunnen gebruiken om te zien waar ze staan en wat de mogelijkheden zijn m.b.t. W&T-onderwijs; het instrument zou ook gebruikt kunnen worden door de inspectie.

Met de volgende vragen kan de school inventariseren of de leerkrachten de W&T onderdelen goed beheersen:

Materieel

  • Welke materialen biedt de leraar aan? Is dit inhoudelijk veelzijdig en kun je de aandacht van leerlingen ermee richten?
  • Hoe biedt de leraar deze materialen aan? Hoe worden leerlingen tot waarnemen/handelen gebracht?
  • Hoe gebruiken leerlingen de materialen?

Sociaal

  • Welke interactievormen gebruikt de leraar?
  • Is het mogelijk dat leerlingen van elkaar leren?
  • Hoe zien interventies en toetsing eruit?

Cognitief

  • Maakt de leraar gebruik van (vak)taal bij W&T?
  • Maakt de leraar gebruik van de voorkennis van leerlingen?
  • Integreert de leraar W&T in betekenisvolle contexten voor leerlingen?
  • Integreert de leraar W&T-thema’s?

Marije Boonstra (CED-Groep, Rotterdam) heeft de VLOO (scoreformulier en handleiding) ontwikkeld: de Vaardigheden Lijst Onderzoeken en Ontwerpen. De VLOO ziet er zo uit:

De VLOO is bedoeld om zicht te krijgen op de W&T vaardigheden van kinderen uit groep 3 t/m 8: wat kunnen ze al en waar moeten ze nog aan werken? De VLOO kan op individueel en groepsniveau gebruikt worden.
Door met het instrument de hele klas te scoren, kun je zien waar je meer aandacht aan moet besteden in jouw lessen. Je kunt (zelf of met je team) bepalen wat jouw ideale standaard is, bijvoorbeeld: ik wil dat minder dan 25% van mijn klas op alle vragen van de VLOO zelden scoort.
Met de VLOO zou je idealiter zowel onderzoekend als ontwerpend leren moeten kunnen toetsen. Er is nog niet onderzocht of het instrument ontwerponderwijs rechtdoet, maar dit is wel onderzocht voor onderzoekend leren. Er is onderzoek gedaan op 8 vindplaatsscholen (22 leerkrachten en 243 leerlingen). Hieruit blijkt dat het instrument betrouwbaar en consistent is. Wel zijn er nog een aantal verbeterpunten, zoals in de klassificering zelden/soms/vaak: dat een leerling vaak een vraag stelt, zegt niets over de kwaliteit van de vraag. Bovendien hangt het van de interpretatie van de leraar af wat ‘vaak’ is. Het instrument zal nog verder verbeterd worden, de scoringsmogelijkheden zullen bijvoorbeeld veranderen in rubrics en er zal nagegaan worden welk niveau bij welke leeftijd verwacht kan worden.

Verwijzingen

ELWIeR en Ecent heten u welkom op deze nieuwe gezamenlijke website