Een succesvolle ontwerper combineert kennis van de sociale context en technische en natuurwetenschappelijke concepten in het creatieve proces van ontwerpen en onderzoeken. In het onderwijs op de lerarenopleiding is het belangrijk dat studenten zelf ervaring met ontwerpen opdoen. Dat gebeurt steeds vaker.

Wat heeft een lerarenopleider hieraan?

Een lerarenopleider is een rolmodel voor studenten en basisschoolleerkrachten. Om het model van creatief ontwerpen te kunnen toepassen op de Pabo is het van groot belang om verbindingen te kunnen leggen tussen een abstracte theorie, eenconcreet product en de sociale context waarin het product wordt toegepast. In onderstaand artikel wordt beschreven hoedit model kan functioneren ter verbetering van onderwijs op de lerarenopleiding voor basisonderwijs.

Wat heeft een docent hieraan?

Een belangrijke uitdaging voor basisschoolleerkrachten is om creatief ontwerpen en kennisontwikkeling te verbinden. Kennisontwikkeling functioneert binnen het kader van verbeelding en creatie. Leren ontwerpen is te vergelijken met leren voetballen. Een voetbaltraining is niet compleet als je afzonderlijke voetbaltechnieken leert. Het is ook nodig om echte wedstrijden te spelen waarin alle voetbaltechnieken samenkomen. Pas dan begrijp je als voetballer hoe je de techniek in de context van de voetbalwedstrijd kan inzetten. Zo zijn er in de school zowel ‘wedstrijden’ of wel complete ontwerpactiviteiten van A tot Z nodig, naast activiteiten waarin de focus ligt op een specifiek technisch principe of natuurwetenschappelijk begrip. Daarbij is de timing erg belangrijk. Ontwerpen wordt idealiter afgewisseld met momenten voor verdieping waarin een specifiek technisch principe of een natuurwet centraal staan.

De noodzaak van het model

Bij techniek en natuurwetenschap denken veel mensen aan het maken van sommen, goochelen met formules en abstracte begrippen als zwaartekracht en het hefboomprincipe. De nieuwe kennisbasis natuur en techniek voor de Pabo hanteert een ander vertrekpunt: “De context van de eigen leefwereld dient als vertrekpunt in het natuur- en techniekonderwijs”. Door ontwerpen en probleem oplossen centraal te stellen worden de exacte vakken in een nieuw perspectief geplaatst. Bij techniek gaat het om iets betekenen voor mensen, problemen oplossen en creatief denken.
Hoewel deze concept-context benadering veel voordelen heeft, denk aan motivatie van leerlingen en de mogelijkheden om abstracte kennis te verbinden aan concrete situaties, is het in de praktijk niet altijd makkelijk voor lerarenopleiders en basisschoolleerkrachten om deze benadering succesvol te implementeren. Onderzoekers van de TU Delft hebben op basisvan onderzoek een model ontworpen dat de verbinding legt tussen de sociale context, concrete producten en abstracte kennis. In het onderstaande artikel wordt beschreven hoe dit model kan worden gebruikt om onderwijs op de lerarenopleiding voor basisonderwijs te verbeteren.

Kennis als voorwaarde voor creativiteit

Wat is creativiteit? In het creatieve proces gaat het om het op een nieuwe manier verbinden van bestaande elementen. Het benaderen van een probleem vanuit een ander perspectief is eveneens kenmerkend. Al jong zijn kinderen hiertoe in staat. Leerlingen van basisschool de Bras bedachten bijvoorbeeld een originele oplossing voor water halen in Afrika. Zij combineerden spelen en water halen en ontwikkelden een skippybal waarmee het water halen een nieuwe, speelse dimensie kreeg.
Creativiteit en kennis worden in discussies over onderwijs vaak als tegenstelling gezien. Als we kijken naar de definitie van creativiteit, bestaande (kennis) elementen op een nieuwe manier combineren, wordt duidelijk dat ze elkaar aanvullen. Uit de wetenschappelijke literatuur over creativiteit weten we dat het ontwikkelen van zowel algemene als domeinspecifieke kennis een voorwaarde voor het creëren. Op het moment dat je niet weet hoe je een aardappel moet schillen en koken, valt een groot aantal maaltijdcreaties buiten je bereik. Ook Pabo studenten en basisschoolkinderen ontwerpen niet in het luchtledige. In een ontwerpproces passen zij allerlei technische en natuurwetenschappelijke concepten toe, zoals de werking van een hefboom of een katrol.

3D-model om elementen in een leerproces te koppelen

Recent is er onderzoek gedaan naar het koppelen van de verschillende elementen in een leerproces waaruit het drie-domeinen model is voortgekomen, bestaande uit; een sociale context, een concreet product en het abstracte domein.
Bij sociale context gaat het om situaties waarin mensen techniek gebruiken, denk aan een boerderij, dierentuin, zwembad, kinderen in een boomhut of een schoolorkest. In deze situaties zijn er problemen en wensen. In deze sociale context gebruiken mensen allerlei producten. Producten zijn tastbaar, denk aan een zaklamp, een blikjestelefoon of een muziekinstrument. In dit domein worden ook nieuwe producten ontworpen. Het abstracte domein bevat technische en natuurwetenschappelijke principes. Om te begrijpen waarom blikjestelefoon werkt en of je beter een papieren bekertje of een blikje kunt gebruiken, heb je begrippen uit dit domein nodig, bijvoorbeeld transmissie, overbrenging of vibratie.

In een ideale lesactiviteit (of serie van) komen alle drie de domeinen in evenwicht voor. Uit het onderzoek is naar voren gekomen dat het verbinden van die domeinen het leerproces kan verdiepen en er bij studenten meer inzicht in technische en natuurwetenschappelijke concepten ontstaat. De onderzoekers ontdekten dat de totstandkoming van die verbinding vaak ontbreekt en laten ook zien dat er veel meer mogelijkheden zijn voor het koppelen van de domeinen. Enkele van deze mogelijkheden worden beschreven onder Toepassingen van het model

Toepassingen van het model

NOG INVULLEN

Links en downloads

• Website: Blog op de website van het Wetenschapsknooppunt Delft
• Download: het hele artikel