Alle leraren zijn onderwijsontwerpers. De beslissingen die zij nemen tijdens het voorbereiden en uitvoeren van hun lessen zijn bepalend voor hoe het onderwijs door leerlingen wordt ervaren. Die beslissingen worden grotendeels ingegeven door hun bestaande praktijkkennis: hun kennis en opvattingen over wat werkt in de praktijk, en waarom. Ook als leraren te maken krijgen met onderwijsvernieuwingen, zoals het geval was toen de concept-contextbenadering haar intrede deed, zal hun bestaande praktijkkennis bepalend zijn voor de manier waarop ze zo’n vernieuwing interpreteren en er handen en voeten aan geven in de praktijk.

Het biologieonderwijs op Nederlandse middelbare scholen is continu in beweging. Deels heeft dit te maken met de grote ontwikkelingen in de biologie als wetenschap, die weer ingewikkelde maatschappelijke kwesties opleveren. Mag je erfelijke afwijkingen in het DNA van embryo’s repareren? Moeten we de dieren in de Oostvaardersplassen bijvoeren, laten sterven of omzetten in blikjes wild? Is het genetisch modificeren van voedingsgewassen duurzaam of juist niet? Daarom zijn burgers nodig die begrip hebben van de biologie achter deze kwesties en die op school hebben geoefend met het redeneren binnen actuele contexten. Ook scholen, docenten en leerlingen voelden al langere tijd de behoefte aan verandering, omdat het biologieprogramma sinds jaar en dag als overladen wordt ervaren, en omdat leerlingen het vak als weinig samenhangend ervaren. Om deze redenen werd in 2004 de Commissie voor de Vernieuwing van het Biologieonderwijs (CVBO) in het leven geroepen, die het advies uitbracht om het biologieonderwijs te vernieuwen en hierbij aan te sluiten bij de concept-contextbenadering, die in het binnen- en buitenland al wat langer furore maakte. Als leerlingen vaker zouden oefenen met het gebruik van biologische begrippen in actuele contexten [1], zo was het idee, zou de inhoud van het schoolvak vanzelf actueler en relevanter worden. Ook zouden leerlingen leren hoe verschillende concepten binnen en buiten de biologie met elkaar samenhangen, omdat echte contexten zich niet houden aan de strenge afbakening tussen hoofdstukken zoals die in de schoolboeken bestaat. In 2013 is het nieuwe examenprogramma ingevoerd, waarin contexten inderdaad een prominentere rol spelen. Docenten werden intussen vrij gelaten om hun eigen didactiek te kiezen en te ontwikkelen, waarbij ze zich konden laten inspireren en begeleiden door publicaties, workshops en nascholingstrajecten.

Ten tijde van ons [2] onderzoek was er geen heldere lijst met kenmerken, waaraan een les of lessenserie volgens de concept-contextbenadering zou moeten voldoen, en waarom. Toch bleek het mogelijk om op grond van bestaande publicaties, en ervaringen in de BiologieOntwikkelScholen waar men al wat langer aan het experimenteren was met de concept-contextbenadering, de belangrijkste kenmerken samen te vatten in een eenvoudig figuur (zie figuur 1 en Box 1).

Figuur 1

In een eerste deelstudie hebben we onderzocht hoe biologieleraren omgaan met de hierboven geschetste vernieuwingsideeën in hun eigen klassen. Aan het onderzoek deden zes docenten mee. Deze docenten verschilden sterk op het gebied van hun ervaring met de concept-contextbenadering en werken in verschillende onderwijscontexten (onder/bovenbouw van het vmbo/havo/vwo). De leraren ontwierpen hardop denkend concept-contextlessen, en voerden deze uit in hun eigen klassen. We analyseerden het ontworpen lesmateriaal, observeerden de lessen, en interviewden de docenten na afloop van de gegeven lessen. Bij het analyseren van de hardop-denk-protocollen bleek dat de docenten zich bij het ontwerpen lieten leiden door vuistregels als “vertel persoonlijke verhalen” en “gebruik de concepten in meerdere situaties”, die sterk waren verbonden met doelen zoals “plezier hebben in de klas”, “voorkennis activeren” en “leerlingen verwonderen”. Als vernieuwingsregels en -doelen conflicteerden met bestaande vuistregels en doelen van de deelnemende docenten kregen de bestaande doelen in de regel voorrang boven de vernieuwingsdoelen, ook al hadden alle docenten aangegeven bij deze gelegenheid vooral te proberen de vernieuwingsdoelen te implementeren. Ook bleken de docenten in sommige gevallen niet te verwachten dat de voorgestelde vernieuwingskenmerken tot de beoogde vernieuwingsdoelen zouden leiden. Zo hadden sommige docenten de verwachting dat het gebruik van authentieke contexten ertoe zou leiden dat leerling de leerstof als minder relevant zouden ervaren, omdat de gebruikte concepten en manieren van werken dan misschien wel van belang zijn voor deelnemers aan die context, maar niet voor hen, leerlingen die willen weten wat ze moeten kennen voor de toets.

(Meer weten? Zie hoofdstuk 2 in het proefschrift).

De hiervoor genoemde studie liet het belang zien van persoonlijke vuistregels en doelen als dat deel van de praktijkkennis dat het beslisproces tijdens de lesvoorbereiding stuurt. Zoals het onderzoek liet zien, kunnen we deze vuistregels en doelen van leraren boven tafel krijgen door ze hardop denkend lessen te laten ontwerpen. Maar er is ook een snellere methode om vuistregels en doelen van mensen te onderzoeken: het zogenaamde laddergesprek. In zo’n laddergesprek vragen we een docent een gemiddelde les in een bepaalde klas te beschrijven, waarna we op elk genoemd aspect, zoals het uitleggen van nieuwe stof, doorvragen: hoe doe je dat precies? En waarom is dat belangrijk? De genoemde doelen worden direct tijdens het interview grafisch, in relatie tot elkaar, weergegeven (zie voorbeeld 1 en 2 voor enkele voorbeelden van doelsystemen, en het filmpje voor een instructie voor het maken van een doelsysteem).

Voorbeeld 1: een fragment van het doelsysteem van Marion. Een belangrijk element van alle lessen van Marion aan een bepaalde 4havo-klas is het onderwijsleergesprek. In dit fragment is te zien aan welke doelen dit onderwijsleergesprek is verbonden, en dat de doelen onderling weer hiërarchische relaties hebben.

Voorbeeld 2: een fragment van het doelsysteem van Willem. Een centraal doel in Willems doelsysteem is “de grote lijn bewaken”. Dit doelsysteem laat zien hoe dit doel is verbonden met verschillende lager gelegen doelen, die niet altijd direct gerelateerd zijn aan het leren van leerlingen.

In ons onderzoek hebben we van twaalf biologieleraren het doelsysteem in kaart gebracht. Vervolgens hebben we de leraren een jaar lang gevolgd, terwijl zij aan de slag gingen met het ontwerpen en uitvoeren van lessen volgens de concept-contextbenadering. We ontdekten dat zogenaamde centrale doelen (core goals), gedefinieerd als doelen binnen het doelsysteem die verbonden waren met meer dan twee andere doelen, sterk voorspellend waren voor de manier waarop de docenten de vernieuwing waardeerden en implementeerden in hun lespraktijk. Ook negatieve verbindingen – doelen die elkaar tegenwerken of tegenstrijdig zijn – bleken van belang: docenten lijken de vernieuwing aan te grijpen om zulke negatieve verbindingen op te lossen. Doelsystemen lijken dus zowel op een efficiënte als effectieve manier dat deel van de praktijkkennis van docenten weer te geven dat daadwerkelijk sturend is voor het beslisproces tijdens het ontwerpen van lessen.

Een doelsysteem kan voor verschillende doeleinden worden gebruikt. Ten eerste is het doelsysteem een krachtig reflectie-instrument: ook voor de docent wordt de eigen praktijkkennis, die ook voor de docent zelf vaak impliciet blijft, expliciet gemaakt. Ten tweede kan het expliciet maken van het doelsysteem de onderlinge waardering en communicatie tussen leraren en bijvoorbeeld opleiders, leidinggevende en beleidsmakers vergroten. Ten derde kan met behulp van het doelsysteem worden begrepen en zelfs voorspeld hoe docenten om zullen gaan met vernieuwingen in de schoolcontext.

Voorbeeld 3: Dit fragment van een doelsysteem van Clara laat zien, dat het ook mogelijk en interessant is de keuze voor een specifieke lesactiviteit nader te onderzoeken, zoals in dit geval het laten tekenen van pelpinda’s. Zoals te zien is, is “verwondering” een belangrijk doel in deze les. Waarschijnlijk zal Clara desgevraagd meer voorbeelden kunnen noemen van lessen, waarin zij ervoor zorgt dat leerlingen zich verwonderen over alledaagse verschijnselen.

Er is ons gevraagd om een nascholingstraject te ontwikkelen voor biologiedocenten die de concept-contextbenadering wilden vertalen naar hun eigen lespraktijk. Dit klinkt als een duidelijke opdracht. Er was echter een belangrijk probleem. Duidelijke richtlijnen voor het ontwerp van zo’n nascholingstraject zijn er nog niet. We weten dat nascholing soms een grote invloed kan hebben op de lespraktijk van een docent, maar vaak ook helemaal niet, en we weten niet zo goed waar dat aan ligt, afgezien van enkele globale factoren zoals dat je aan moet sluiten bij de lespraktijk van de docent en dat het programma een zekere duur moeten hebben (hoewel er ook voorbeelden zijn van heel kortdurende programma’s die toch een grote impact hadden). Wat we in ieder geval weten, is dat de bestaande praktijkkennis van docenten een bepalende rol speelt. Dat is logisch: wat zich heeft bewezen in de eigen klassenpraktijk wordt niet zomaar overboord gegooid. Verder weten we dat het ontwerpen van concept-contextonderwijs niet eenvoudig is. Leraren vinden het lastig om goede contexten te selecteren, vertrouwd te raken met de context, deze te vertalen in betekenisvolle leermaterialen, en om het leerproces van hun leerlingen te begeleiden. Intussen is er de zorg dat de aandacht voor contexten teveel waardevolle lestijd in beslag zal nemen, en dat leerlingen in verwarring gebracht zouden kunnen worden als verschillende concepten in verschillende contexten verschillende betekenissen hebben. Ook ervaren leraren de spanning tussen de verdieping in een context enerzijds en het voorbereiden op toetsen en examens anderzijds.

Veel eerdere studies hebben uitgewezen dat zowel voorbeelden als heuristieken een grote rol spelen als mensen plannen maken en beslissingen nemen. Denk maar eens aan het werk van een architect: als een architect een nieuw gebouw wil gaan ontwerpen, heeft hij/zij hierbij vaak bepaalde beelden voor ogen: “ik wil net zoiets maken als die koepelkerk, maar dan kleiner en intiemer” of “ik wil net zoals laatst lage brede vensterbanken gebruiken”. Ook zal de architect bij het ontwerp rekening houden met bepaalde natuurkundige, praktische en esthetische principes. Dit geldt ook voor docenten die lessen ontwerpen: voorbeelden van lessen zijn belangrijk bij de analyse van gegeven situaties en om nieuwe ideeën voor de toekomst te genereren. Goede voorbeelden, die zich in realistische situaties hebben bewezen, bieden vaak een oplossing voor meerdere problemen tegelijkertijd, zoals een les ontwerpen waarin leerlingen gemotiveerd en actief aan het werk blijven, binnen de beschikbare tijd, met materialen die voorhanden zijn. Bovendien is het voor docenten gemakkelijker zich levendige voorbeelden voor de geest te halen als zij lessen gaan ontwerpen, dan meer abstracte informatie zoals op de vernieuwing gebaseerde ontwerpcriteria.

In ons nascholingsprogramma hebben we leraren op veel verschillende manieren kennis laten maken met voorbeelden van concept-contextlessen. Ze bestudeerden voorbeeldlesmateriaal op papier, ze namen deel aan sessies waarin zowel het ontwerpen als het uitvoeren van lessen werd voorgedaan, en ze verzorgden ook modelleersessies voor elkaar, om elkaar kennis te laten maken met het door henzelf ontworpen en uitgevoerde lesmateriaal. Wat bleek: hoe levendiger een voorbeeld was gemodelleerd, hoe groter de kans was dat docenten dit voorbeeld zouden gebruiken bij het ontwerpen van een eigen les. Het voorbeeld-lesmateriaal op papier werd door alle docenten uitvoerig bestudeerd en van commentaar voorzien, waarna slechts één van de docenten besloot dit materiaal als inspiratiebron te gebruiken. Werd een voorbeeld tijdens de bijeenkomsten echter levendig gemodelleerd, dan nam een meerderheid van de docenten zo’n voorbeeld als uitgangspunt bij een volgend ontwerp.

Ditzelfde gold voor de heuristieken. Tijdens het nascholingsprogramma demonstreerden we hoe veel voorkomende ontwerpproblemen met behulp van heuristieken konden worden aangepakt. Een daarvan was de omdraaiheuristiek: veel docenten bleken al gewend te zijn contexten te gebruiken in hun lessen, maar dan vaak aan het eind van een les of lessenserie. Een eerste vruchtbare stap was om dan eenvoudig die context van het eind naar het begin van de les te halen. Een andere heuristiek was bedoeld om het gebruik van actueel materiaal zoals nieuwsberichten in de klas te vereenvoudigen en voor leerlingen aantrekkelijker te maken: schrap de tekst; laat alleen de krantenkop of foto zien, gekoppeld aan één centrale vraag.

• Doelsystemen in de opleiding

Aan het ICLON laten we studenten twee keer per jaar een doelsysteem maken. Onderaan het artikel vindt u bijbehorende opdracht, inclusief een voorbeeld:

Een doelsysteem van een beginnend docent verschilt in verschillende opzichten van het doelsysteem van een ervaren docent. Waar de doelen van een ervaren leraar over het algemeen zeer robuust zijn geworden, vooral die doelen die verbonden zijn met veel andere doelen in het systeem, is het doelsysteem van de beginnende docent nog volop in ontwikkeling. Toch helpt het doelsysteem de beginnende docent om de eigen leervragen te identificeren, om ontwikkeling vast te stellen, en ook om vast te stellen wat al goed gaat in de klas.

• Levendige voorbeelden in de opleiding

Het levendig modelleren van lessen kost tijd. Uit ons onderzoek blijkt echter, dat het wel loont dit regelmatig te doen. Als bijvoorbeeld het geven van een volledige instructie wordt gemodelleerd, en vervolgens geanalyseerd hoe en waarom deze aanpak werkt, is de kans dat studenten zich bij het voorbereiden en geven van hun eigen lessen laten inspireren door zo’n aanpak groter dan wanneer ze alleen de kenmerken van de volledige instructie moeten bestuderen en oefenen.

• Heuristieken in de opleiding

Ook heuristieken kunnen volop ingezet worden in de opleiding. Hierboven zijn twee heuristieken uit de opleiding besproken: de omdraaiheuristiek en de krantenkopheuristiek. Het gebruik van heuristieken is niet nieuw. Een hele effectieve heuristiek die met name in de jaren 1980 veel aandacht kreeg is bijvoorbeeld de wachttijdheuristiek: “wacht, als je een vraag aan leerlingen hebt gesteld, drie seconden voordat je een leerling laat antwoorden (en wacht na het antwoord van de leerling weer drie seconden voordat je een reactie geeft)”. Deze eenvoudige heuristiek zorgt voor een grote verbetering in de kwaliteit van de les: een docent denkt beter na over de vraag die hij stelt, alle leerlingen krijgen gelegenheid om na te denken over de vraag en over het antwoord van de medeleerling, de leerling die antwoord geeft krijgt gelegenheid om het antwoord aan te vullen, etcetera.

We kunnen als opleiders heuristieken aanreiken, maar studenten kunnen hun eigen heuristieken (vuistregels) ook expliciet maken, delen en bestendigen. Een student kan bijvoorbeeld ontdekken dat het heel goed werkt als er altijd al een startopdracht op het bord staat aan het begin van de les, dat dit er tegelijkertijd voor zorgt dat zij zelf gedwongen wordt om goed na te denken over de kern van de les, dat alle leerlingen direct gericht zijn op de les, dat er stilte is aan het begin van de les en dat het zichtbaar wordt waar iedere leerling staat aan het begin van de les. Uiteindelijk zal zo’n heuristiek uiteraard een plek krijgen in het doelsysteem van de student.

Opdracht Doelsysteem 

1. Geef met kleurtje of arcering
   • Welke doelen je meestal wel al realiseert
   • Aan welke doelen je op korte termijn (binnen 2 maanden) aandacht wil besteden
2. Geef aan op welke onderdelen je huidige doelsysteem verschilt van je vorige doelsysteem (eind semester 1) en licht dit beknopt toe.

======================================================

Voorbeeld van Suzanne, biologiedocent-in-opleiding:

Rood= Al bereikte doelen
Geel= Korte termijn doelen
Groen= Lange termijn doelen

In vergelijking met het heuristisch doelsysteem van praktijk 1 zijn de volgende zaken anders:
-> Het vakje goede leeromgeving is van geel rood geworden en het vakje autonomie gevoel leerling is van groen rood geworden (Zie paragraaf 3.2 voor uitleg). Dit komt doordat ik heb gewerkt aan meer relatie, autonomie en competentie in mijn lessen.
-> Het vakje leerlingen actief houden is van geel rood geworden (Zie paragraaf 3.2 en 3.2 voor uitleg). Dit komt doordat ik veel nieuwe werkvormen heb getest en hierdoor verschillende manieren heb ontdekt om leerlingen actief aan de slag te krijgen.
-> Het vakje hulp op maat is van groen rood geworden. Hulp op maat bieden was een lange termijn voornemen, maar door mijn vakdidactisch onderzoek ben ik hier eerder aan toegekomen. Daarnaast heb ik verschillende werkvormen (zie bijlage 5.5) uitgetest waarin ik ook heb gedifferentieerd. Wel wil ik blijven werken aan nieuwe manieren van differentiëren (zie bijlage 3.4).
-> De vakjes feedback geven, formatieve assessment en sleutelvragen zijn nieuw. Van deze aspecten heb ik gedurende vakdidactiek 2 ontdekt dat ze belangrijk kunnen zijn voor het beter leren van leerlingen en voor het gebruiken van het geleerde in het dagelijks leven.

Link naar het proefschrift:

https://openaccess.leidenuniv.nl/handle/1887/68259

Wieringa, N., Janssen, F. J. J. M., & Van Driel, J. H. (2013). Het gebruik van doelsystemen om de interpretatie en implementatie van conceptcontextonderwijs door biologiedocenten te begrijpen [Using goal systems to understand biology teachers’ interpretation and implementation of a context-based reform]. Pedagogische Studiën, 90(3), 37-55.

Nienke Wieringa, Fred J. J. M. Janssen & Jan H. Van Driel (2011) Biology Teachers Designing Context-Based Lessons for Their Classroom Practice—The importance of rules-of-thumb, International Journal of Science Education, 33:17, 2437-2462, DOI: 10.1080/09500693.2011.553969

Wieringa, N. (2011). Teachers’ educational design as a process of reflection‐in‐action: The lessons we can learn from Donald Schön’s The Reflective Practitioner when studying the professional practice of teachers as educational designers. Curriculum Inquiry, 41(1), 167-174.

https://doi.org/10.1111/j.1467-873X.2010.00533.x