Lerarenopleidingen Science en Wiskunde/Rekenen

Update: Wetenschappelijke doorbraken de klas in

Hoe maak je basisschoolleerlingen enthousiast voor wetenschap? Hoe besteed je aandacht aan talentontwikkeling? En hoe stimuleer je een onderzoekende houding bij kinderen? Wetenschap toegankelijk maken voor leerlingen is een uitdaging.

De boekenreeks ‘Wetenschappelijke doorbraken de klas in’ geeft (aankomend) leraren ideeën hoe zij zelf met wetenschappelijke thema’s aan de slag kunnen in de klas volgens de didactiek van onderzoekend leren. De boeken geven houvast bij het vormgeven van een project, maar zijn ook bedoeld als inspiratiebron en voorbeeld voor leraren die wetenschap de klas in willen brengen.

De boekenreeks bestaat uit zeven delen:

Ruim driehonderd basisschoolleerlingen hebben 6 tot 8 weken aan een project gewerkt over ‘Angst’, ‘Grafeen’ of ‘Denkbeelden over het begin’. Kinderen deden bijvoorbeeld onderzoek naar deze zelfbedachte vragen:

  • Zijn meisjes banger voor spinnen dan jongens?
  • Hoe groot is een atoom?
  • Waar was ik toen ik er nog niet was?

In het boek beschrijven pabo-studenten en leraren de ondernomen onderzoeksactiviteiten en geven tips. Het boek bevat foto’s van de activiteiten en beschrijvingen van gevoerde discussies in de klas.

De drie thema’s van dit boek zijn:

  • ‘Uniek door foutjes in je DNA’
  • ‘Gedragscontrole en hersenen’
  • ‘Weg met infecties’

Elk thema bevat inhoudelijke uitleg en beschrijvingen van klassenactiviteiten. Kinderen bedenken zelf een onderzoeksvraag bij de thema’s, voorbeelden:

  • ‘Hoe ontstaat een foutje in het DNA en wat zijn de gevolgen?’
  • ‘Wie zijn er beter in geheugenspelletjes: kinderen uit de onderbouw of middenbouw?’
  • ‘Wat bederft eerder: pindakaas met of zonder stukjes?’
Dit boek heeft de volgende onderzoeken als thema’s:

  • ‘Perceptie en actie in Beweging’ (Prof. dr. Pieter Medendorp)
  • ‘Ontstaan van vroege afhankelijkheid van middelen’ (Prof. dr. Rutger Engels)
  • ‘Gevaarlijke ideeën: Moeten er grenzen zijn aan wat wij mogen zeggen?’(Dr. Leen Spruit)

Onder leiding van het WKRU werkten wetenschappers van de Radboud Universiteit Nijmegen, leraren uit het basisonderwijs en pabo-studenten in projectteams samen aan de vertaling van deze thema’s naar onderzoeksactiviteiten voor het basisonderwijs. De didactiek van het onderzoekend leren staat hierbij centraal.

Voorbeelden van vragen die kinderen onderzochten:

  • ‘Beïnvloedt de temperatuur van het water je zwemkunsten?
  • ‘Wanneer en waarom begonnen mensen met roken?’
  • ‘Hoe denken jonge en oude mensen over ‘gevaarlijke ideeën’?’
De drie thema’s van dit boek komen voort uit onderzoek van:

  • prof. N. de Groot en dr. F. Filthaut (Het Higgsdeeltje)
  • prof. H. van Bokhoven en A. de Brouwer (Netwerken in het brein)
  • prof. C. Lthy (Wonderkind)

Het vierde boek heeft een andere opzet dan de eerste drie boeken:

  • De activiteiten worden concreet en in detail beschreven, waardoor ze makkelijker in de klas ingezet kunnen worden
  • Met een groeimodel wordt aangesloten op verschillen in ervaring van leerkrachten met onderzoekend leren
De onderzoeksactiviteiten zijn vormgegeven aan de hand van de didactiek van onderzoekend leren. Kinderen bedenken vanuit hun eigen interesse en nieuwsgierigheid onderzoeksvragen. In groepjes leren ze hoe ze het antwoord kunnen vinden. Het resultaat: spannende onderzoeken op school!

Kinderen hebben eigen onderzoek gedaan en zochten naar antwoorden op vragen als:

  • Welke vruchten geleiden stroom? (Deel 1, Grafeen)
  • Hoe ontstaat een foutje in het DNA en wat zijn de gevolgen? (Deel 2, DNA)
  • Wanneer en waarom begonnen mensen met roken? (Deel 3, Onder invloed)
  • Hoe denken jonge en oude mensen over ‘gevaarlijke ideeën? (Deel 3, Gevaarlijke ideeën)
  • Wie hebben er een snellere reflex: jongens of meisjes? (Deel 4, Wonderkind)
  • Wie kunnen beter het eerste couplet van het volkslied zinken: kinderen die op voetbal zitten of kinderen die niet op voetbal zitten? (Deel 5, Typisch Nederlands)

Het vijfde boek heeft net als het vierde boek een andere opzet dan de eerste drie boeken:

  • De activiteiten worden concreet en in detail beschreven, waardoor ze makkelijker in de klas ingezet kunnen worden
  • Met een groeimodel wordt aangesloten op verschillen in ervaring van leerkrachten met onderzoekend leren
In boek zes staan de thema’s ‘Molecuulbotsingen’, ‘Stress’ en ‘Taal der zintuigen’ centraal.

Molecuulbotsingen gaat over de eigenschappen van botsende moleculen bij extreem lage temperaturen. Molecuulbotsingen spelen een heel belangrijke rol in de natuur. Botsen moleculen als deeltjes of gedragen ze zich als golven? En wat gebeurt er met voorwerpen als je ze afkoelt tot zeer lage temperaturen?

Stress gaat over hoe de hersenen stressreacties controleren. Ontdek verschillende manieren waarop je op stress kunt reageren. Ga je vechten, vluchten of bevries je? Wat voor lichamelijke reacties neem je waar? En wat is het effect van stress op prestatie?

Taal der zintuigen gaat over de invloed van taal en cultuur op zintuiglijke waarnemingen. Hoe omschrijf je wat je ziet, voelt, proeft of ruikt? In sommige culturen zijn er veel verschillende woorden voor kleur, in andere culturen juist weer heel weinig. Worden we geboren met deze verschillende kleurgroepen? En bepaalt hoe je ergens over praat ook wat je waarneemt?

Daarnaast bevat het boek een inhoudelijk hoofdstuk over mindsets: je overtuigingen over het vermogen van mensen om iets nieuws te leren. Die mindset bepaalt je basishouding van waaruit je leerlingen benadert en heeft een belangrijke invloed op je eigen gedrag en op de verwachtingen die je van je leerlingen hebt.

De activiteiten bij de thema’s zijn concreet en in detail uitgewerkt, zodat ze makkelijk uit te voeren zijn in de klas. De materialen, werkbladen en links van alle hoofdstukken zijn vanaf woensdag 25 januari 2017 te bekijken op www.wetenschapdeklasin.nl.

Enkele onderzoeksvragen van kinderen:

    • Welke verf smeert makkelijker op een vel papier: warmgemaakte verf, extra koud gemaakte verf of verf op kamertemperatuur?
    • Als je stress hebt, daalt je hartslag dan sneller als je naar rustige muziek luistert?
    • Gebruiken kleuters de woorden zoet en zuur als ze beschrijven wat ze proeven?

In boek zeven staan de thema’s ‘Malaria’, ‘Jheronimus Bosch’ en ‘Geheugen’ centraal. De activiteiten bij de thema’s zijn concreet en in detail uitgewerkt, zodat ze makkelijk uit te voeren zijn in de klas.

Malaria gaat over de verspreiding van malaria en manieren om infecties te voorkomen. De verspreiding van malaria verloopt via muggen, maar hoe werkt dat eigenlijk? Wat zijn andere manieren voor ziektes om zich te verspreiden? Wat zijn parasieten? En wat is de rol van de mens bij de verspreiding van malaria?

Jheronimus Bosch gaat over het leven en de schilderijen en tekeningen van Jheronimus Bosch. Wat zijn beroemde werken van Bosch? Wat maakt zijn werk zo bijzonder? Wat probeerde de schilder door middel van zijn schilderijen te vertellen? En wat is er eigenlijk onder de verf te vinden?

Geheugen gaat over hoe we gebeurtenissen kunnen onthouden en hoe deze in de hersenen worden opgeslagen. Welke technieken kun je toepassen om iets makkelijker te onthouden? Waarom werken bepaalde geheugentechnieken? En op welke verschillende manieren kun je je geheugen testen?

Enkele onderzoeksvragen van kinderen:

  • Hebben verschillende mensen evenveel last van een muggenbult?
  • Wat vinden leerlingen en leerkrachten van onze school het meest opvallend aan Tuin der lusten?
  • Hoeveel plaatjes kunnen kinderen uit onze klas onthouden voor ze er één vergeten?

Didactische hoofdstukken

Het boek bevat een leidraad onderzoekend leren. Hierin staat stap voor stap beschreven hoe je een project onderzoekend leren uit kunt voeren in de klas volgens de zevenstappendidactiek van Van Graft en Kemmers (2007). Dit is de meest recente leidraad.

Daarnaast bevat het boek een didactisch inhoudelijk hoofdstuk over observeren. Observeren maakt nieuwsgierig, leidt tot nieuwe kennis én tot nieuwe vragen. Het is daarom een belangrijke vaardigheid bij onderzoekend leren. In dit hoofdstuk wordt uitgelegd wat observeren precies is en hoe je dit aan kinderen kunt leren.

Inhoud boeken

In alle boeken vind je een leidraad onderzoekend leren, waarin het zevenstappenmodel van de didactiek van onderzoekend leren stap voor stap wordt uitgelegd. Deze leidraad wordt elk jaar herzien op basis van nieuwe kennis uit de literatuur en ervaringen in de klas. Gebruik daarom altijd de leidraad uit het meest recente boek! Deze is hier beschikbaar.

Elk boek bevat drie thematische hoofdstukken. Per thema krijg je eerst meer achtergrondinformatie over de wetenschappelijke doorbraak. Vervolgens worden verschillende activiteiten beschreven voor in de klas. De activiteiten stimuleren de leerlingen om zelf een eigen onderzoeksvraag te bedenken bij het thema.

Verschillen tussen boek 1 t/m 6

In boek 1 t/m 3 zijn de projecten beschreven vanuit de ervaringen van de deelnemende leraren. Leraren beschrijven daarin hoe ze het project in de klas hebben uitgevoerd. Vanaf boek vier worden de activiteiten concreet en in detail beschreven, zodat ze nog makkelijker zijn uit te voeren in de klas.

Externe website met materialen en filmpjes

Aan de boekenreeks is een website gekoppeld, http://www.wetenschapdeklasin.nl/. Op deze website kun je per thema diverse materialen, werkbladen, links en filmpjes vinden. Ook zijn er algemene hulpmiddelen te downloaden die je kunt inzetten om leerlingen met onderzoekend leren op weg te helpen. Daarnaast is de meest recente leidraad onderzoekend leren hier beschikbaar.

Bestellen

De boeken ‘Wetenschappelijke doorbraken de klas in! zijn te bestellen via de website www.wkru.nl.

ELWIeR en Ecent heten u welkom op deze nieuwe gezamenlijke website