Verbrandingen. Gidsmodule Viervlakschemie onderwijs. leerling. docent 1.1.

Transcriptie

1 1.1. Verbrandingen Gidsmodule Viervlakschemie onderwijs leerling docent context chemie Jan Apotheker, Menno Keij Rijksuniversiteit Groningen September 2004

2 Voorwoord Voor u ligt de gidsmodule verbrandingen. Deze module is tot stand gekomen in samenwerking met een groep docenten en TOA s, die deelnamen aan het project Studiestijgers van de Rijksuniversiteit Groningen. Gedurende het schooljaar 2003/ 2004 is de module ontworpen, uitgeprobeerd en geëvalueerd. In deze gidsmodule vindt u de lesschema s van de verschillende docenten, het gebruikte materiaal en de evaluatie van elke docent. Tevens is er de beschrijving van de bijeenkomsten en de evaluatie van de gevolgde werkwijze. De docenten en TOA Hilbert Kramer, Roel Lageveen, Frerik Los, Ben Nusse en Joris Schouten hebben de module uitgevoerd. Bij de discussies in studiestijgers rondom de module zijn daarnaast Alex van der Berg, Carel Hegeman, Harma Heitmeier, Peter van der Linde en Gerrit Post betrokken geweest. De tekstbijdragen in deze module zijn van Jan Apotheker en Menno Keij. Menno Keij heeft ook de redactie gevoerd en de bundel uiteindelijk in deze vorm samengesteld. Uiteindelijke verantwoordelijkheid voor de module ligt bij Jan Apotheker. De bundel wordt gepubliceerd en uitgegeven door de SLO. Voor het werk aan deze gidsmodule is door de stuurgroep nieuwe scheikunde en financiele bijdrage geleverd. We hopen dat de module een bijdrage kan leveren aan de tot stand koming van nieuwe module s in Nederland, die gebruikt kunnen worden in het nieuwe viervlaks chemie onderwijs. Voor eventuele vragen of opmerkingen kunt u contact opnemen met Jan Apotheker Chemie-didactiek Rijksuniversiteit Groningen Nijenborgh AG Groningen tel fax: j.h.apotheker@chem.rug.nl De samenstellers, Jan Apotheker, Menno Keij context leerling chemie docent

3 Inhoudsopgave 1. Inleiding 1.1. Leren vanuit een context 1.2. De ontwikkeling van de module verbrandingen Voorbereiding van de module Uitvoering van het project 2. Module Verbrandingen 2.1. Roel Lageveen en Jo Hoekstra Lessenopbouw Evaluatie docenten Evaluaties leerlingen 2.2. Freerik Los Lessenopbouw Evaluatie docent Evaluaties leerlingen 2.3. Ben Nusse Lessenopbouw Evaluatie docent Evaluaties leerlingen 2.4. Joris Schouten Lessenopbouw Evaluatie docent Evaluaties leerlingen 3. Voorschriften 3.1. Roel Lageveen en Jo Hoekstra 3.2. Frerik Los 3.3. Ben Nusse 3.4. Joris Schouten 4. Referenties 5. Bijlage 6. Cd-rom 6.1. Presentaties Roel Lageveen 6.2. Presentatie Freerik Los 6.3. Posters Freerik Los 6.4. Posters Ben Nusse

4 1. Inleiding 1.1 Leren vanuit een context In het rapport Chemie tussen context en concept van de commissie van Koten (Driessen, Meinema, 2003) worden suggesties gedaan voor de modernisering van het scheikunde curriculum in Nederland. De commissie baseert zich daarbij onder andere op Chemie im Kontext (ChiK), een lesmethodiek voor scheikunde die ontwikkeld is in aan het IPN in Kiel (Parchman, Ralle 1998). Wat de ChiK methode onderscheidt van de huidige manier van lesgeven is dat leerlingen via een algemene introductie een beeld krijgen van de chemische vragen die spelen rondom een bepaalde context. De leerlingen bepalen uiteindelijk zelf welke aspecten van een context ze gaan onderzoeken. Vervolgens rapporteren ze klassikaal hun resultaten. De docent heeft vervolgens de taak deze kennis in te kaderen in de systematiek van chemische kennis in het algemeen. Aan de Rijksuniversiteit Groningen wordt al een aantal jaren in het project Studiestijgers samengewerkt tussen het Instituut voor Didactiek en Onderwijsontwikkeling en een aantal docenten van scholen voor het voortgezet onderwijs. Binnen de Studiestijgers heeft zich vorig jaar een groep gevormd die een nieuwe scheikunde module voor havo en vwo 3 heeft ontwikkeld, gebaseerd op de ChiK methode. De groep bestond uit vertegenwoordigers van het Liudger College uit Drachten, Het Belcampo College, Het Gomarus College, Het Maartens College, Het Willem Lodewijk Gymnasium, allen uit Groningen, het Bogerman College uit Sneek en het Comenius College uit Hilversum. De begeleiding vanuit de RUG werd door de didacticus Jan Apotheker verzorgd. De module die ontwikkeld is, gaat over verbrandingen. Over het algemeen krijgen leerlingen aan het einde van de derde klas les in dit onderwerp. Vijf docenten hebben de nieuwe module onderwezen aan één of meerdere havo en vwo klassen. Chemie tussen context en concept (Chemie im Kontext) Karakteristiek voor Chemie tussen context en concept is dat leerlingen vanuit een context chemische vragen ontwikkelen die ze vervolgens zelf gaan onderzoeken. Een voorbeeld is dat leerlingen gaan onderzoeken welke brandstoffen (Benzine, biodiesel, waterstof) de minste uitstoot van schadelijke verbrandingsproducten veroorzaken. Of wat voor verbrandingsprocessen er in je lichaam plaatsvinden als je gaat sporten. Binnen deze methode worden vier fasen onderscheiden (Apotheker 2004); de introductiefase, de nieuwsgierigheids- en planningsfase, de verwerkingsfase en de verdiepingsfase. Deze fasen zijn afgebeeld in figuur 1. Tijdens de introductiefase wordt de context waarbinnen het project zich gaat afspelen geïntroduceerd. Dit kan op een aantal manieren. Zo kan de docent een stukje film laten zien, bijvoorbeeld over bosbranden en brandbestrijding. Ook kan de

5 docent een demonstratieproef uitvoeren, zoals het uitstrooien van koffiemelkpoeder boven een vlam om een kleine stofexplosie teweeg te brengen. Een goede manier om de interactie met de leerlingen te bevorderen, is het maken van een conceptmap. In een korte tijd schrijven de leerlingen dan alle aspecten van verbranding op die ze kunnen bedenken (?). De ervaring leert dat de inleiding de meeste leerlingen enthousiast maakt voor het onderwerp. 1. Introductiefase Inleiding, motivatie, vragen van leerlingen, aanknopen 2. Plannings- en nieuwsgierigheidsfase Structurering door vragen van leerlingen en het plannen van de werkzaamheden 3. Verwerkingsfase Bij voorkeur zelfstandig en zelf georganiseerd werken 4. Verdiepingsfase Verdieping van de chemische inhoud, opbouw van basisconcepten, verbinding met andere contexten Figuur 1 De opbouw van Chemie tussen context en concept in vier afzonderlijke fasen De tweede fase is de plannings- en nieuwsgierigheidsfase. Tijdens deze fase gaan de leerlingen in groepjes werken. Ze mogen vervolgens zelf kiezen welke chemische aspecten ze willen onderzoeken. Daarvoor moeten ze een onderzoeksvraag opstellen. Vervolgens plannen ze hoe de uitvoering van de proef en de presentatie van de resultaten zal verlopen. De derde fase is de verwerkingsfase. De groepjes gaan één of meerdere proeven uitvoeren om antwoord te krijgen op hun onderzoeksvraag. De resultaten presenteren ze vervolgens klassikaal a.d.h. van een zelfgemaakte poster of powerpointpresentatie of m.b.v. een demonstratieproef. Tijdens de vierde fase, de verdiepingsfase, komt de leraar weer aan het woord. Aan de hand van de resultaten van de leerlingen moet de docent proberen meer lijn te brengen in de resultaten van de leerlingen. Bovendien is een veelheid van chemische begrippen aan de orde gekomen. De docent probeert hier meer systematiek in aan

6 te brengen. De begrippen moeten uit de context gehaald worden en teruggebracht worden naar meer abstracte kennis. Een meer algemeen begrip van de basisconcepten die achter het chemisch begrippen kader liggen, moeten worden besproken. Van de leerlingen wordt verwacht dat ze die begrippen vervolgens in een andere context weer kunnen toepassen. Didactisch gezien spelen een aantal aspecten een belangrijke rol. Door de leerlingen zelf te laten kiezen wat ze gaan onderzoeken worden ze meer betrokken bij het onderzoek. Het is hun eigen probleem geworden. Ze moeten niet meer vanwege een boek werken, maar kiezen zelf wat ze willen weten. Daardoor verandert hun leermotivatie. Een ander aspect is dat leerlingen in een andere rol ten opzichte van elkaar komen. Vaak is het in een klas zo, dat negatief wordt gereageerd als een leerling op een vraag van een docent kennis naar voren brengt. In deze manier van werken, wordt dat juist gestimuleerd. Het is wel nodig deze vorm van samenwerkend leren te reguleren en ervoor te zorgen dat de inbreng van de leerlingen gelijkwaardig is. Door het project af te sluiten met een schriftelijke toets blijft de individuele verantwoordelijkheid voor het leerproces overeind, naast de gemeenschappelijke druk om te komen met een kwalitatief voldoende presentatie, die een antwoord geeft op de eerder geformuleerde onderzoeksvraag. Viervlaks-chemie Tijdens de 18de Internationale Conferentie over Chemie Educatie in Istanbul van 2 tot 8 augustus hield Peter Mahaffy(Mahaffy, 2004) uit Canada samen met Peter Atkins de openingslezing. Hij introduceerde daar de term tetrahedral chemistry education. Hij bedoelde daarmee een vorm van chemie onderwijs, waarbij een viertal facetten (leerling, docent, context, chemie) steeds een rol spelen bij het scheikunde onderwijs. De vormen die hij beschreef sluiten goed aan bij zowel chemie tussen context en concept als bij de manier van werken in de nieuwe scheikunde, zoals de commissie van Koten die voorstelt. De module verbrandingen past goed binnen deze viervlaks-structuur. Aangezien chemie tussen context en concept een vertaling is uit het Duits van Chemie im Kontext hadden we in Nederland nog geen eigen term voor deze manier van werken. Daarom is de term viervlaks-chemieonderwijs geïntroduceerd (Apotheker 2004). Deze term verwijst naar van t Hoff, die 100 jaar geleden zijn Nobelprijs ontving voor de tetraëder structuur van koolstofverbindingen. Daarnaast is het zo dat het tetraëder of viervlak een goede illustratie biedt van alle aspecten die een rol spelen bij de nieuwe scheikunde. Alle vier aspecten die bij de nieuwe scheikunde aan de orde komen, worden hier op een gelijkwaardige manier weergegeven (zie figuur 2). Bovendien is het zo, dat het viervlak telkens gedraaid wordt, al naar gelang het moment binnen een module. Bij het ontwerp van de module staat het vlak docent, chemie, context naar voren (rood). In de eerste fase van Chemie in Kontext, de introductiefase staat het vlak leerling, docent, context (oranje) op de voorgrond. De docent introduceert de context aan de leerling. Vervolgens draait het tetraëder naar het vlak leerling, context en chemie (geel). Dit symboliseert de tweede fase van ChiK, de nieuwsgierigheids- en planningsfase, waarin de leerling chemische vragen formuleert en een onderzoek verzint, maar ook de derde fase van ChiK, de verwerkingsfase, waarin de leerling het onderzoek uitvoert en de resultaten klassikaal presenteert. De

7 vierde fase van ChiK is de verdiepingsfase. Nu komt het blauwe vlak leerling, chemie en docent naar voren. De docent probeert in deze fase de resultaten van de leerlingen te ordenen binnen de systematiek van de chemische kennis. Tenslotte, draait het weer naar het tweede vlak, waar de leerlingen hun opgedane kennis moeten toepassen op een nieuwe context. De term viervlaks-chemie onderwijs (4- planar chemistry education, Vierflacher Chemieunterricht) lijkt kortom een mooie Nederlandse omschrijving van de nieuwe scheikunde, zoals die door de commissie van Koten wordt voorgesteld. In de gidsmodule zullen deze verschillende vlakken als symbolen gebruikt worden, om aan te geven om welke fase van de methode het gaat. context leerling leerling chemie chemie docent docent context leerling leerling docent context context chemie chemie docent Figuur 2 Verbeelding van het viervlaks-chemieonderwijs. Het rode vlak verbeeld de ontwikkeling van een module. Het oranje vlak staat gelijk aan de introductiefase, de gele aan zowel de nieuwsgierigheids- en planningsfase als de verwerkingsfase. Het blauwe vlak symboliseert de verdiepingsfase.

8 1.2 De ontwikkeling van de module verbrandingen Deze paragraaf gaat voornamelijk om de evaluatie van de organisatie rondom het werken aan de module verbrandingen. Het gaat voornamelijk over zaken als welk chemisch begrippenkader de leerlingen in ieder geval moeten leren, welke methodes voor welke fasen het beste zijn en welk materiaal er gebruikt kan worden. Uit dit hoofdstuk, maar voornamelijk het derde hoofdstuk zal naar voren komen dat de leraren ieder een eigen draai hebben gegeven aan de manier waarop ze de module onderwezen hebben. In totaal hebben docenten en TOA s van 7 verschillende scholen meegewerkt aan het project. Uiteindelijk hebben 4 scholen ervoor gekozen om de module ook daadwerkelijk uit te voeren. Twee scholen hebben een deel van de module uitgevoerd. In totaal zijn 9 bijeenkomsten met deze groep gepland, telkens op de vrijdagmiddag van tot De uitvoerende scholen zijn daar steeds bij aanwezig geweest. Ook is in januari een werkbezoek gebracht aan het Leibnitz- Institut für Pädagogik der Natürwisseschaften in Kiel. Tabel 1 Werkzaamheden die zijn uitgevoerd tijdens de bijeenkomsten Bijeenkomst Agenda 3 oktober Introductie ideeën en achtergronden ChiK/ keuze onderwerp module aan de hand van Duitse voorbeelden 24 oktober Bespreking chemische vaardigheden 21 november Verzameling van beschikbaar materiaal voor de module 16 januari Discussie over introductiefase en vervolg 30 januari Reis naar IPN Kiel 20 februari Inrichten onderzoeksfase/ discussie presentatievormen 19 maart Discussie over verdere vormgeving, uitwisseling van het materiaal 23 april Rapportage aan elkaar over uitvoering 11 juni Evaluatie project, start eindrapportage Voorbereiding van de module Keuze onderwerp Tijdens de eerste bijeenkomst is uitgebreid gesproken over de opbouw en didactische achtergronden van ChiK, zoals die in paragraaf 2.1 vermeld staan. Vervolgens heeft de groep docenten gekozen voor verbrandingen als context. De maatschappelijke context van verbrandingen is vooral gelegen in problematische branden, zoals bosbranden en de bestrijding van brand. Daarnaast speelt verbranding in het lichaam een rol. Tijdens de discussie over de context zijn verschillende opties aan de orde geweest, waaruit de docenten een keuze hebben gemaakt.

9 Bij alle discussies was de aanwezigheid van een aantal TOA s erg nuttig. Zij zijn degenen die bij uitstek weten welk materiaal aanwezig is in de school en hebben vaak ook een goed idee over de mogelijkheden die er zijn voor bepaalde proeven. Wat opviel tijdens de bespreking van de verschillende fasen, is dat er ook bij de docenten tamelijk veel materiaal aanwezig was, dat gebruikt kon worden. Soms lag dat al jaren op de plank en kon nu weer gebruikt worden. Een tweede opvallend aspect is, dat hoewel we tijdens de besprekingen meestal wel consensus bereikten over de te volgen lijn tijdens de introductie uiteindelijk iedereen voor de uitvoering een eigen keuze heeft gemaakt in de uitvoering. De eerste docent heeft ervoor gekozen verschillende korte introducties te geven, die op Internet zijn gevonden. Deels zijn ook demonstratie proeven gevonden. Anderen hebben gebruik gemaakt van Chembits' (van Gerwen, 2003) Ook een andere video, een kopie van een programma van Discovery Channel over vuur en vuurbestrijding is gebruikt als introductie. Een laatste docent heeft een veertigtal vragen geproduceerd, die voorgelegd zijn aan de leerlingen als introductie van het onderwerp verbrandingen. Zo zijn uiteindelijk vier verschillende projecten ontstaan vanuit het verzamelde uitgang materiaal. Het benadrukt nogmaals de vrijheid die de docenten hebben bij de uitvoering van module s zoals deze. In de te publiceren gidsmodule zal een uitgebreide beschrijving komen van de lessenserie van elke deelnemende docent. Chemische vaardigheden In de tweede bijeenkomst draaide de discussie om de vraag welke chemische vaardigheden de leerling in ieder geval moet leren tijdens de module en welke chemische vaardigheden we bekend veronderstellen bij de leerling. Voor de vormgeving van de onderzoeksopdrachten is dit een belangrijk aspect. Er moet bekend zijn welke kennis de leerling al heeft. In dit geval bijvoorbeeld werd ervan uitgegaan, dat de leerlingen al wel een reactievergelijking kloppend konden maken. Ook werden molecuulformules en naamgeving bekend verondersteld. De uiteindelijke door de docenten geformuleerde doelstelling van deze module was het aanleren van kennis en vaardigheden rondom verbrandingen. In onderstaande tabel is weergegeven hoe we die kennis hebben geformuleerd (zie ook Apotheker, 2004). Tabel 2 Chemische voorkennis van leerlingen en gewenste kennis leerlingen aan het eind van de module verbrandingen Bekend veronderstelde chemische kennis en vaardigheden Kennis van molecuul formules en verhoudingsformule s Kunnen een reactievergelijking kloppend maken Weten iets van scheidingsmethodes Kunnen rekenen met verhoudingen Aan te leren chemische kennis en vaardigheden Opstellen van een reactievergelijking van een verbranding Kennen de formule s van enkele oxiden, zoals H 2 O, CO 2, SO 2, Verbranding van glucose in het lichaam Kunnen bepaalde oxiden aantonen Verschillen in reactiesnelheid: roesten, lichaam, verbranding en explosies Blusdriehoek Endotherm en exotherm

10 Ontwerp van het project Bij de vervolgbijeenkomsten brachten de docenten het verschillende materiaal in, dat beschikbaar was. Er kwamen steeds meer vragen aan de orde over de manier waarop de onderzoeksfase georganiseerd moest worden. Een gebrek aan ervaring met deze manier van werken speelde daarbij een rol. De meeste docenten hadden wel ervaring met het afnemen van examen onderzoeken in het verleden. Meestal werd er dan in het begin erg gestructureerd gewerkt, bijvoorbeeld aan de hand van de bijzondere onderwerpen, die door Wolters Noordhoff werden gepubliceerd bij de methode Chemie (bijvoorbeeld Chemie in het groot ). Later werden docenten veel flexibeler en tegen het eind was het zo dat leerlingen met eigen onderzoeksprojecten aan kwamen. De begeleiding daarvan verliep meestal zonder problemen. De verwachting is dat dat bij deze manier van werken ook het geval zal zijn. Werkbezoek Kiel De reis naar het Leibnitz instituut in Kiel kwam wat dat betreft op het goede moment. Door het contact met de groep daar was het mogelijk een antwoord te krijgen op de vragen die inmiddels gerezen waren bij de docenten. Het ging vooral over de lesorganisatie. Ook vroeg men zich af hoe deze manier van werken zou verlopen. De meeste vragen konden in Kiel beantwoord worden. Vooral de ervaring van het werken met een open structuur in de klas was een belangrijk punt. Wat naar voren kwam, is dat er twee manieren van werken zijn. De eerste is, dat leerlingen allemaal wat anders doen. De andere manier wordt ook wel bij dbk natuurkunde gebruikt, waarbij een tiental proeven klaarstaan, die in willekeurige volgorde door de leerlingen worden uitgevoerd. Na terugkomst uit Kiel werd de definitieve vormgeving aangepakt en kwamen ook de verschillen tussen de docenten aan de orde Uitvoering van het project In dit gedeelte komt de uitvoering van het project in grote lijnen aan bod. Voor een uitgebreidere beschrijving kunt u de individuele evaluaties van de leraren in hoofdstuk drie doorlezen. De beschrijving van hun manier van werken en hun ervaringen met de lesmethode staan hierin nauwkeurig omschreven. Introductie, of eerste fase docent leerling chemie context Zoals al eerder aangegeven hebben de docenten hun eigen keuze s gemaakt voor de inleiding en presentatie van de context aan de leerlingen. Verschillende soorten films zijn gebruikt, verschillende demonstratieproeven zijn geïntroduceerd. Eén docent heeft gebruik gemaakt van een uitgebreide vragenlijst om het geheel te introduceren.

11 Tweede en derde fase leerling docent In deze tweede fase, de plannings- of nieuwsgierigheid fase, kunnen de leerlingen zelf kiezen welke aspecten van de context ze willen onderzoeken. In de derde fase, de verwerkingsfase, voeren ze het onderzoek ook uit en presenteren de gevonden resultaten aan de klas. context chemie Ook hier traden verschillen in de uitvoering tussen de verschillende docenten naar voren. De ene docent had een beperkt aantal projecten beschikbaar en liet de leerlingen daaruit kiezen. In een enkel geval liet hij ook een ander experiment toe. Een andere docent wilde per sé dat de leerlingen eerst een goede onderzoeksvraag formuleerden. Het gevolg hiervan is dat de leerlingen hier een paar lessen mee bezig zijn geweest. De docent die begonnen was met de vragenlijst heeft een tiental vragen uitgekozen die door de leerlingen vaak verkeerd werden beantwoord. Om een juist antwoord op de vraag te laten vinden liet deze docent een aantal experimenten uitvoeren, die aan antwoord gaven op de vragen. Ook hier blijkt weer dat er veel ruimte is voor een eigen inbreng van de docent in de uitvoering van de module. In alle gevallen moesten de leerlingen een verslag schrijven en een presentatie houden van het door hun uitgevoerde onderzoek. Vierde fase chemie leerling context docent De docent probeert de door de leerlingen gevonden chemische kennis en vaardigheden in een chemisch kader te plaatsen. De systematische kennis van de scheikunde staat voorop. De bedoeling is om de verworven kennis te verwerken en in te passen in de bestaande kennisstructuur van de leerlingen. De bedoeling is dat de leerlingen deze kennis weer kunnen toepassen in een nieuwe context, waarbij het viervlak opnieuw draait naar de uitgangspositie. Hier is ook enig verschil tussen de docenten opgetreden. Een van de docenten heeft dit gekoppeld aan de besprekingen van de leerlingen en heeft daarbij steeds de chemische kennis aangevuld. De docent met de vragenlijst heeft alle vragen besproken.

12 Toetsing Als laatste is getoetst in hoeverre de leerlingen de stof beheersten door middel van een gewoon proefwerk, waarbij zowel de door de leerlingen gepresenteerde projecten onderdeel van de stof waren als de gewone proefwerkopgaven, zoals die normaal op de betreffende school gebruikt werden. De proefwerken waren niet altijd even goed gemaakt. De leerlingen, met name de havo-leerlingen hadden er moeite mee dat de presentaties van de medeleerlingen deel uit maakten van de stof. Overigens was het niet zo, dat de leerlingen wier presentatie deel uit maakte van de stof de vraag significant beter beantwoorden. Ook was het zo dat de indruk bestond, dat de leerlingen de proefwerken wat slechter maakten dan anders. De meeste docenten lieten bij de beoordeling de presentaties of posters die de leerlingen samen gemaakt hadden meetellen bij de beoordeling Wat de resultaten van de proefwerken betreft geldt als algemene conclusie, dat de gymnasium en atheneumklassen het duidelijk veel beter deden dan de havo-klassen. Het is lastig een gedegen vergelijking te maken tussen de verschillende docenten, omdat ze allemaal hun eigen proefwerken gemaakt hebben. Ook hebben ze allemaal hun eigen project uitgevoerd. Toch is het zo dat bij de drie docenten die de module zowel aan havo als aan vwo onderwezen hebben de havo-groep slechter scoorde. Uiteraard hebben we wel besproken waar dat aan zou kunnen liggen. Een belangrijk aspect, dat naar voren werd gebracht en onderschreven werd door de meeste docenten is dat de havo-leerlingen duidelijk minder aandacht hadden voor de presentaties van de medeleerlingen. Omdat die wel een rol speelden bij de proefwerken, scoorden ze hier lager op. Het lijkt erop dat de algemene leerhouding tevens een belangrijke rol speelt. Ook bij de school waarbij gewerkt werd met de vragenlijst bleek het zo te zijn dat de havo-leerlingen slechter scoorden. Omdat deze uitvoering zich kenmerkte door een strakke structuur, mag je concluderen dat de mate van gestructureerdheid van een module geen invloed heeft op de resultaten op het havo. Verschillen tussen havo en vwo zullen op een andere manier tot uitdrukking moeten worden gebracht. Dat kan door het niveau, maar wellicht door de soort projecten die uitgevoerd gaan worden. Leerling-evaluaties In hoodstuk drie komen de evaluaties van de leerlingen uitgebreid naar voren. Conclusies De in Groningen gevolgde werkwijze levert een goed werkende module op. De docenten waren in het algemeen tevreden over de manier van werken en ook over het tempo waarin de werkzaamheden hebben plaatsgevonden. De docenten hadden in het algemeen het gevoeld at er voldoende ruimte was voor eigen inbreng. Een aantal docenten had in het kader van studiestijgers, het project waarin dit project plaatsvond rond de 60 SLU taakverlichting gekregen van hun school. Anderen werden niet gecompenseerd, hoewel iedereen in staat gesteld werd de bijeenkomsten te bezoeken. In het rooster werd daarvoor tijd vrijgehouden. In de keuze van het onderwerp heeft de tijdsindeling ook een rol gespeeld. Door te kiezen voor verbandingen, wat vrij laat in het jaar aan de orde komt, was het mogelijk in één jaar zowel het ontwerp de uitvoering als de evaluatie te doen. Iedereen was daar

13 tevreden over. De tijd voor de bijeenkomsten was aan de krappe kant. Een aantal keren hadden we liever iets meer tijd gehad voor de besprekingen. Het feit dat één van de scholen in Hilversum staat was geen beletsel. De communicatie via blackboard en kon dat opvangen. Aanbevelingen Vier uitvoerende scholen en drie daaromheen, die adviseren, cq delen uitvoeren is een goed aantal. Veel meer dan dit aantal moet je in een netwerk niet hebben. Dat zou ten koste gaan van de ruimte die een ieder heeft om zijn of haar specifieke problemen in te brengen. Het aantal bijeenkomsten van 9 is voldoende om een module te ontwikkelen. Het lijkt erop alsof het aantal bijeenkomsten op ongeveer 1 per maand moet worden gesteld en niet veel vaker. Anders komen de docenten in tijdsproblemen. De druk wordt dan te groot. Als je vaker wilt vergaderen, dan zul je de hoeveelheid beschikbare tijd per docent moeten verhogen van 60 naar 120 SLU. Nu is het zo, dat ze ongeveer 30 SLU nodig hebben voor het bijwonen van de bijeenkomsten. Ze hebben dan nog 30 SLU over voor ontwikkelingswerk binnen de school. Dat is aardig krap. Als je de frequentie gaat verdubbelen, dan moet je de docenten meer tijd geven in school. Het is nodig dat vooraf bekend is welke chemische kennis en vaardigheden de leerlingen hebben aan het begin van een module. Het is ook nuttig om de docenten te laten bespreken welke chemische kennis en vaardigheden in het project aan de orde moeten komen. Voor een eventuele toets is dat ook noodzakelijk. Door deze kennis vooraf te formuleren is het mogelijk een serie op elkaar aansluitende modules te laten ontwerpen. De keuze voor de chemische inhoud zal centraal gemaakt moeten worden, eventueel in overleg tussen de verschillende netwerken. Blackboard is een geschikt leerplatform voor een module. Voorwaarde is wel dat de school is aangesloten op een dergelijk platform, zoals brainbox in het noorden van het land. Rondom de meeste universiteiten bestaan dergelijke netwerken. Er is dan ook makkelijk uitwisseling mogelijk tussen de universiteit en de scholen. Door in Groningen bijvoorbeeld het bètasteunpunt in te schakelen kunnen vragen van leerlingen via blackboard gesteld en beantwoord worden. Ook het eventueel op de universiteit uitvoeren van experimenten, bijvoorbeeld rond GCMS of NMR, is dan eenvoudig te regelen, desnoods kunnen de resultaten online ingevoerd worden. Halverwege het ontwerpproces zullen bij de groepen vragen naar voren komen rondom de uitvoering van het project. Om die vragen te bespreken is een bezoek aan een groep, die al ervaring heeft met deze manier van werken een goede oplossing. Chemisch Nederland gaat een interessant jaar tegemoet, nu op een aantal plaatsen netwerken gestart zijn met het ontwerpen van module s die passen in het nieuwe viervlaks chemie onderwijs. De taak van de stuurgroep zal vooral bestaan uit het scheppen van een kader en het op elkaar afstemmen van de werkzaamheden binnen de netwerken.

14 2. Module verbrandingen In dit hoofdstuk kunt u de omgang en ervaringen van de verschillende leraren en de leerlingen met de nieuwe module lezen. Elk van de vier paragrafen is gewijd aan één van de scholen waar het project is uitgevoerd. De paragrafen zijn opgebouwd uit drie delen. Het eerste deel beschrijft de lessenopbouw, het tweede deel de ervaringen van de docent(en) en het derde deel de evaluaties van de leerlingen. Het gebruikte lesmateriaal van de verschillende leraren kunt u in hoofstuk vier terugvinden. Bent u geïnteresseerd in de presentaties van de leerlingen, dan kunt u de cd-rom raadplegen. Hierop staan foto s van de gemaakte posters en powerpointpresentaties.

15 2.1 Roel Lageveen en Jo Hoekstra (C.S.G. Liudger in Drachten) Lessenopbouw Inleidingsfase Les 1 Les 2 Demoproeven: Aardgasblikje, H 2 -orgel, thermiet reactie, stofexplosie Start maken mindmap, vormen van groepjes, bedenken onderzoek Videofragmenten (zie 3,1,2 Inleidingsfase) Klassikaal mindmap maken, kiezen van onderzoek Plannings- en nieuwsgierigheidsfase Les 3 Werkplan maken Aanvraagformulier materiaal invullen Enkel groepje begint met proef Verwerkingsfase Les 4 Vrijwel alle groepjes werken aan proeven Les 5,6 Groepjes werken goed aan proeven Les 7,8 Meeste groepjes bereiden presentatie voor Les 9 Enkele groepjes maken proef af Meeste groepjes bereiden presentatie voor in computerlokaal en mediatheek Les 10, 11, 12 Meeste groepjes houden Powerpoint presentatie Sommige groepjes presenteren op bord of m.b.v. demoproef Les 13, 14 Verdiepingsfase Samenvoegen en op rij zetten leerstof door docent Ontbrekende basisstof alsnog aanbrengen Les 15 Repetitie

16 2.1.2 Evaluatie docenten Algemeen Op het C.S.G Liudger in Drachten hebben twee docenten meegewerkt aan het project. Roel Lageveen heeft de module onderwezen aan een gymnasium 3 klas, Jo Hoekstra aan aan een havo 3 klas. De evaluatie is in samenspraak met technisch onderwijsassistent Hylke Kramer ingevuld. Chemie tussen Context en Concept (inleidingsfase, nieuwsgierigheids- en planningsfas, werkfase en verdiepingsfase) in principe een goede manier om kennis over te dragen. De motivatie van de leerlingen is tijdens de werkfase veel beter. Helaas viel de inhoudelijke kennisoverdracht tegen. De repetitie van gymnasium was slechter gemaakt dan anders. Er moet dus meer aandacht besteedt worden aan de verdiepingsfase. Deze methode kost in principe meer tijd dan de conventionele manier van lesgeven, toch lukte het om de module in deze vorm binnen de beschikbare tijd uit te voeren. De voorbereiding van de lessen voor de docenten kostte wel meer tijd. Ook was het begeleiden van de lessen intensiever. Het is moeilijker om overzicht te houden tijdens de uitvoer van de verschillende proeven. Er zijn enkele gevaarlijke situaties ontstaan. Zo is in gymnasium 3 een zelf gemaakte spiritus brander in de brand gevlogen. In de havo 3 groep heeft een leerling brandende witte fosfor op zijn arm gekregen. Om de veiligheid te waarborgen, is meer TOA-ondersteuning vereist. Uiteindelijk zijn de leerlingen aan de hand van een proefwerk getoetst. Een volgende keer willen de docenten ook de presentaties beoordelen. Inleidingsfase De inleiding van de module bestond uit enkele demonstratieproeven en videofragmenten. De videofragmenten waren afkomstig van Chembits deel 15, waar 13 verbrandingen aan bod komen (10 minuten) en Chembits 12, die over verbradingen in relatie met energie gingen (20minuten). De leerlingen raakten enthousiast in het onderwerp. Vervolgens hebben de leerlingen een mindmap opgesteld. Dit verliep nogal onrustig en moeizaam. Misconcepten over het thema kwamen niet duidelijk naar voren. Nieuwsgierigheids- en planningsfase Vanaf deze fase hebben de leerlingen in groepjes gewerkt. De leerlingen hebben zelf groepjes samengesteld. De samenwerking verliep het beste in groepjes van drie leerlingen. De groepjes hebben geprobeerd zelf een vraagstelling te bedenken die ze wilden onderzoeken. Dit ging de leerlingen lastig af. Twee groepjes in gymnasium 3 wilden zelf een onderzoek kiezen. Ze hebben stofexplosies en verdelingsgraad onderzocht. De overige groepjes van de gymnasium 3 klas en alle groepjes van de havo 3 klas hebben gekozen uit een lijst met zes proeven (zie bijlage).

17 Werkfase Er was genoeg materiaal beschikbaar voor de experimenten. Niet al het materiaal stond daarentegen op tijd klaar. Dit komt omdat sommige leerlingen het materiaal niet op tijd aan hadden gevraagd. Daardoor ontstond er veel wachttijd voor de leerlingen. Elk groepje heeft twee à drie proeven gedaan. De meeste leerlingen hebben hun resultaten uiteidelijk gepresenteerd met een powerpoint presentatie. Enkele groepjes hebben hun resultaten mondeling gepresenteerd met behulp van een demo-proef. Eén groepje heeft een poster presentatie gehouden. De presentaties waren van goed niveau. Vaak duurden ze wel langer dan gepland. De inhoud van de presentaties kwam helaas niet altijd goed over op de leerlingen. Dit komt mede omdat de vraagstelling van de presentaties niet altijd duidelijk was. Er moeten dus meer gerichte vragen gesteld worden bij de proeven. Ook moeten de leerlingen meer aandacht besteden aan reactievergelijkingen. Verdiepingsfase Tijdens de verdiepingsfase heeft de havo 3 klas enkele definities, berekeningen en reactievergelijkingen die met verbranding te maken hebben geleerd. Ook hebben ze enkele opdrachten uit het boek gemaakt. In de gymnasium 3 klas zijn alleen de reactievergelijkingen bij de gegeven presentaties behandeld. De uiteindelijke resultaten op het proefwerk van gymnasium 3 vielen zoals eerder genoemd tegen. De leerlingen wisten niet goed wat ze moesten leren.

18 2.1.3 Evaluaties leerlingen Gesloten vragen De resultaten van de gesloten vragen staan in figuur 3. De havo groep is positief over het project. 70% van de leerlingen zou vaker zo n project willen doen (vr.1) en vinden het project leerzamer en prettiger dan werken uit het boek (vr.2,6). Tweederde van de leerlingen zegt dat het project buiten school minder tijd kost (vr.3), terwijl 60% zegt in de klas meer te doen (vr.4). De meeste leerlingen (80%) vonden het leuk om samen te werken. De gymnasium-groep is fifty-fifty verdeeld over de vraag of ze zo n soort project nog een keer willen doen en of ze het leuker vinden dan het boek (vr1,6). Veel leerlingen (70%) vinden het project minder leerzaam dan het boek. 70% van de leerlingen zegt dat het project buiten school minder tijd kost, maar dat ze in de les meer doen (vr 3,4). 70% van de leerlingen vond het leuk om samen te werken. Havo-leerlingen zijn positiever over het project gestemd dan de gymnasiumleerlingen. De havo-groep wil vaker zo n project doen (vr. 1) en vindt het project leerzamer en prettiger dan werken uit het boek (vr. 2 en 6) dan de gymnasiumgroep. Tabel 3 Gesloten vragen van de leerlingevaluatie Vraag 1 Zou je een soortgelijk project vaker willen doen? 2 Vind je dit project leerzamer dan werken uit het boek? 3 Kost het project je buiten school meer tijd? 4 Doe je in de les meer? 5 Vond je het leuk om samen te werken? 6 Werk je liever met het project dan uit het boek? 7 Wat voor cijfer jou je het project willen geven (0-100)? Ja Nee Figuur 2 In de grafiek staan de gemiddelde scores op de gesloten vragen (tabel 2) van de klassen van het C.S.G Liudger afgebeeld.de rode balken zijn de antwoorden van de havo klas, de blauwe die van de gymnasium klas.

19 Open vragen gymnasium-klas van Roel Lageveen Bij bijna alle leerlingen viel het doen van de proefjes het meest in de smaak. Ze benadrukken dat ze het vooral leuk vinden dat ze zelf de proefjes mogen bedenken en vervolgens uitvoeren. Ook vinden ze het leuk om zelf dingen te ontdekken aan de hand van de proefjes. Sommige leerlingen vinden gevaarlijke proeven zoals stofexplosies veroorzaken en giftige stof verbranden spannend en leuk. Een paar leerlingen vinden het werken in groepjes fijn en iemand zegt dat hij het fijn vindt om niet de hele tijd naar de leraar te hoeven luisteren. Een ruime helft van de leerlingen zegt dat ze de repetitie het vervelendst van het project vonden. Dit komt voornamelijk omdat de leerstof onduidelijk was. Sommige leerlingen hadden er moeite mee dat ze proefwerkvragen kregen naar aanleiding van de presentaties. Ze hadden de presentaties niet altijd begrepen, omdat ze soms erg onduidelijk waren. Verder vonden een aantal leerlingen het vervelend dat ze toch nog een hoofdstuk uit het boek moesten leren. Naast de repetitie vonden een aantal leerlingen dat er slecht uitgelegd werd en dat de organisatie chaotisch was. Zo moesten een paar leerlingen lang wachten op de materialen voor de proef en werkte sommige materialen niet goed. Tot slot vonden een paar leerlingen het presenteren vervelend of vonden ze de presentaties van de ander onduidelijk. Open vragen havo-klas van Jo Hoekstra Driekwart van de leerlingen vond de proefjes het leukst, omdat je dan zelfstandig mag werken en omdat het praktischer is dan werken uit het boek. Tevens vielen de spectaculaire proeven in de smaak en werd samenwerken als prettig ervaren. Een aantal leerlingen vond het leuk om de presentatie voor te bereiden en te presenteren. Meer dan de helft van de leerlingen daarentegen vond de presentatie maken of het presenteren het vervelendste onderdeel van het project. Dit komt omdat het voorbereiden veel tijd vergde. Andere leerlingen waren er onzeker over of hun presentatie wel lang genoeg was en of de informatie die ze overdroegen wel correct was. Sommige leerlingen vonden het lastig om zelf een vraagstelling te verzinnen. Dit was te moeilijk voor ze. Verder duurde het tijdens de proef soms lang voordat er begeleiding beschikbaar was. Eén leerling vond het saai om thuis te werken, een ander vond de repetitie te moeilijk. Tot slot gaven drie leerlingen aan dat ze eigenlijk alles leuk vonden.

20 2.2 Freerik Los (Gomarus College in Groningen) Lessenopbouw Inleidingsfase Les 1 Demoproef: Koffiemelkproef (zie 3,2,2 Inleidingsfase) Video (zie 3,2,2 Inleidingsfase) Voorbeelden verbranding Les 2 Klassikaal mindmap maken, ideeën verzamelen Plannings- en nieuwsgierigheidsfase Les 3,4 In groepsverband vraagstellingen bedenken Werkplannen maken en bespreken Verwerkingsfase Les 5,6 De groepjes doen elk één experiment Les 7,8 Groepjes bereiden posters en presentaties voor Les 9,10 Meeste groepjes houden een posterpresentatie Drie groepjes houden een powerpoint presentatie Presentaties samenvatten Verdiepingsfase Les 11 Nabespreken van de presentaties Resultaten presentaties vergelijken met gegevens uit het boek Les 12 Proefwerk

21 2.2.2 Evaluatie docent Algemeen Freerik Los is verbonden aan het Gomarus College in Groningen. Hij heeft de module onderwezen aan een havo 3 en een gymnasium 3 klas. Chemie tussen Context en Concept (inleidingsfase, nieuwsgierigheids- en planningsfase, werkfase en verdiepingsfase) is in principe een goede manier om kennis over te dragen. De leerlingen gaan dieper op een aspect in en ze leren onderzoeksvaardigheden zoals opzoek-, onderzoeks- en presentatievaardigheden. Er wordt een beroep gedaan op eigen inbreng en inzet. Toch viel de inhoudelijke kennis van de leerlingen aan het einde van de module tegen. De repetitie is slechter gemaakt dan andere jaren. De methode is dus geschikt voor het aanleren van onderzoeksvaardigheden, maar minder geschikt voor het overbrengen van inhoudelijke kennis. Daarom zou dhr. Los niet uitsluitend op deze manier willen werken, maar vindt de methode ter afwisseling een verrijking. De gymnasium klas ging het beste met deze methode om. De leerlingen zijn erg leergierig en vinden het leuk om zelf dingen uit te zoeken. De havo groep neemt een afwachtende houding aan, ze tonen minder initiatief. Er was genoeg lestijd beschikbaar om de module in deze vorm uit te voeren, maar het uitwerken van de presentaties kostte wel teveel tijd. Het voorbereiden van de module door de docent kost wel meer tijd. Ook gebeuren er tijdens het project veel onvoorziene dingen. Tijdens het project moet er nog veel bijgemaakt of opgezocht worden. De leerlingen zijn beoordeeld op basis van de posterpresentatie (20%) en de individuele eindtoets (80%). Inleidingsfase De inleiding van de module bestond uit een demonstratieproef met koffiemelkpoeder. Dit komt erop neer dat een eetlepel poeder vanaf ongeveer anderhalve meter boven een brander wordt uitgestrooid. Daarna hebben de leerlingen een aantal filmfragmenten van Discovery-Channel gezien over branden en brandbestrijding. De leerlingen vonden de inleiding leuk en werden enthousiast voor verbrandingen. Misschien worden ze wel teveel in de richting van spectaculaire verschijnselen gedreven. Dit vormt een probleem bij het kiezen van onderzoekjes, omdat niet iedereen een spectaculaire proef kan gaan doen. Er moeten ook andere aspecten van verbranding bestudeerd worden. Vervolgens hebben de leerlingen een mindmap opgesteld. De leerlingen gingen minder creatief met deze methode om als gedacht. Aangezien ze zelf niet met verrassende dingen kwamen, heeft dhr. Los zelf een paar voorbeelden genoemd. De leerlingen richten zich vervolgens heel sterk op die voorbeelden. Dhr. Los was daarom sturender dan de bedoeling is bij het opstellen van een mindmap.

22 Nieuwsgierigheids- en planningsfase Vanaf deze fase hebben de leerlingen in groepjes gewerkt. De leerlingen hebben zelf groepjes gevormd op basis van onderwerp of vriendjesvoorkeur. De groepjes bestonden uit drie tot vijf leerlingen. Een groepsgrootte van vijf is te groot voor een goede samenwerking. Bij vier personen gaat dat al een stuk beter, maar de ideale groepsgrootte is drie. Vervolgens hebben de groepjes zelf een onderzoeksvraag opgesteld. De meeste groepjes van de vwo groep lukte het om zelf een vraag te bedenken. In de havo groep slaagde de helft van de groepjes hierin. Het bedenken van een goede vraagstelling kostte wel veel tijd (bijna 2 lessen). Werkfase Elk groepje heeft 1 experiment uitgevoerd. De experimenten zijn voornamelijk op het laatste moment bedacht, omdat de leerlingen zelf hun onderzoeksvraag hebben opgesteld. Daarom was niet al het benodigde materiaal vooraf aanwezig. Een deel moest worden opgezocht of meegenomen van huis. De leerlingen moesten de resultaten van hun experiment presenteren voor de klas. De meeste groepjes deden dit aan de hand van een poster. Drie groepjes hebben een powerpoint presentatie gemaakt. De leerlingen hebben weinig geleerd van de presentaties. Het is moeilijk om goed op te letten bij de onderwerpen van andere groepjes, omdat het allemaal nieuwe onderwerpen zijn. Verdiepingsfase Tijdens de verdiepingsfase zijn conclusies getrokken aan de hand van de posterpresentaties. Toch leverde dit te weinig inhoudelijke kennisoverdracht op. Het proefwerk, wat hetzelfde was als het jaar ervoor, was vooral door de havo-, maar ook door de vwo-groep minder goed gemaakt. Ze wisten minder hoe onvolledige verbrandingen in elkaar zaten en ze hadden minder feitenkennis.

23 2.2.3 Evaluaties leerlingen Gesloten vragen De resultaten van de gesloten vragen staan in figuur 4. Wat opvalt is dat alledrie de klassen de module ongeveer gelijk beoordelen. Een groot verschil tussen de havo groepen en vwo groep is ook niet te vinden. Het enige verschil is dat de vwo groep iets liever een soortgelijk project vaker wil doen (vr.1). Van de leerlingen zou 70% vaker een soortgelijk project willen doen (vr.1). Ook vinden de meesten (85%) het project leuker dan werken met het boek (vr.6). Bovendien vinden ze het ook leerzamer (80%) (vr.2). Het project kost buiten school evenveel tijd (vr.3), maar in de les zegt een kleine meerderheid (60%) dat ze meer doet (vr.4). Het samenwerken viel in goede aarde, want 90% van de leerlingen vond dit leuk. Tabel 2 Gesloten vragen van de leerlingevaluatie Vraag 1 Zou je een soortgelijk project vaker willen doen? 2 Vind je dit project leerzamer dan werken uit het boek? 3 Kost het project je buiten school meer tijd? 4 Doe je in de les meer? 5 Vond je het leuk om samen te werken? 6 Werk je liever met het project dan uit het boek? 7 Wat voor cijfer jou je het project willen geven (0-100)? Ja Nee Figuur 3 In de grafiek staan de gemiddelde scores op de gesloten vragen (tabel 2) van Figure de klassen 0 van het Gomarus College afgebeeld. De rode en oranje balken zijn de antwoorden van de havo klassen, de blauwe die van de gymnasium klas.

24 Open vragen havo 3b-klas Veel leerlingen vonden het doen van proefjes het leukst. Vooral de proeven waarin verbrand mocht worden, vielen in de smaak. Een groot deel van de leerlingen vond het zelf kiezen van een onderwerp het leukst. De vrijheid om te onderzoeken wat je zelf wil is erg fijn. Eén leerling vond het leuk om te presenteren. De leerlingen vonden het maken van de presentatie het minst leuk. Ook het maken van een verslag werd niet als leukste klus ervaren. Twee leerlingen vonden het vervelend dat je alles zelf moest uitzoeken. Tot slot vond iemand het project teveel tijd kosten, een ander ergerde zich aan de luiheid van zijn groepsgenoten en één leerling was teleurgesteld dat het proefje niet goed lukte. Open vragen havo 3c-klas Ook in deze klas vonden de leerlingen het zelfstandig doen van de proefjes het leukst. Ook vonden een paar het leuk dat ze zelf mochten verzinnen wat ze gingen onderzoeken. In deze klas viel het maken van een poster bij velen in de smaak. Een paar leerlingen vonden het verbranden van de poster het leukst (slechts de rand, niet de gehele poster (zie cd-rom voor de posters van de leerlingen)). Eén leerling vond het leuk dat ze moesten vluchten voor de stank die bij één van de proeven vrijkwam. Het maken van de poster was welliswaar leuk, het presenteren van de poster vonden veel leerlingen niet leuk. Twee leerlingen vonden het vervelend dat de samenwerking in hun groep slecht ging. Eén leerling vond het verslag vervelend één leerling was minder blij met de eerdergenoemde stank. Open vragen vwo-klas Ook in deze klas vonden de leerlingen het doen van de proefjes het leukst, net zoals het maken van de poster. Ook het zelf kiezen van het onderzoek werd wederom in dank afgenomen. Leerlingen omschrijven het project als vrij, creatief, leerzaam en praktisch. Twee leerlingen vonden het groepswerk het leukst. Presenteren blijkt voor geen enkele klas favoriet, ook in deze klas vonden velen het vervelend. Veel leerlingen ergerden zich aan het gebrek aan medewerking van hun groepsgenoten. Anderen vonden het vervelend dat ze te weinig tijd hadden om het project goed uit te voeren. Sommige groepjes hadden hetzelfde onderwerp. Dit vonden een paar leerlingen ook niet leuk. Sommige leerlingen vinden het vervelend dat je niet de experimenten van de andere groepjes kunt zien.

25 2.3 Ben Nusse (Maartenscollege in Groningen) Lessenopbouw Introductiefase Les 1 Met groepjes van vier leerlingen een mindmap maken Resultaten mindmap verzamelen op groot papier en indelen in rubrieken Les 2 Videofragmenten (zie Inleiding en cd-rom) Demoproeven; verschillende metaalpoeders verbranden, effect zuivere zuurstof op verbranding Plannings- en nieuwsgierigheidsfase Les 3 Leerlingen proberen in groepjes vraagstellingen / experimenten te verzinnen Verwerkingsfase Les Beschikbare experimenten onder leerlingen verdeeld 4 t/m 9 Groepjes werken aan experimenten Leerlingen verwerken resultaten in poster en bereiden presentatie voor Les 10, 11 Groepjes houden een posterpresentatie Verdiepingsfase Les 13, 14 Docent bundelt theorie n.a.v. de posters Les 15 Repetitie

26 2.3.2 Evaluatie docent Algemeen Ben Nusse is verbonden aan het Maartenscollege in Groningen. Hij heeft de module onderwezen aan een atheneum 3 klas. Chemie tussen Context en Concept (inleidingsfase, nieuwsgierigheids- en planningsfase, werkfase en verdiepingsfase) is in principe een goede manier om kennis over te dragen. De leerlingen vinden het leuker. Ze zijn actiever en gaan dieper op een aspect in. Bovendien leren ze van elkaar en ontwikkelen ze vaardigheden zoals zelfstandig onderzoek doen en resultaten presenteren. Helaas waren een aantal leerlingen ook minder gemotiveerd, maar dat lag niet echt aan het project. Gebrek aan motivatie had meer te maken met het feit dat het schooljaar bijna voorbij was en dat de keuze tussen M en N al gemaakt was. De repetitie was met een gemiddelde van 5,5 het laagste proefwerkcijfer van het jaar, maar dat hoeft niet per se aan het project te liggen, ook bovengenoede factoren kunnen een rol spelen. Er was genoeg lestijd beschikbaar om de module in deze vorm uit te voeren. Wel was de organisatie veel lastiger dan bij standaardlessen. Er wordt veel meer met de toa besproken. Ook de lestijden (45 min) zijn niet erg praktisch en efficiënt. De leerlingen zijn uitsluitend beoordeeld aan de hand van de individuele eindtoets. Hier waren de leerlingen niet blij mee. Ze wilden graag ook beoordeeld worden op de posterpresentatie. Bij een volgend project zou Ben Nusse de posters inhoudelijk willen beoordelen. Inleidingsfase Aan het begin van de inleiding hebben de leerlingen in groepjes van vier een conceptmap gemaakt. Alles wat ze in relatie tot verbrandingen konden bedenken, hebben ze opgeschreven. Vervolgens zijn al deze termen ondergebracht in rubrieken (zie bijlage). Tijdens de tweede les hebben de leerlingen twee videoclips bekeken, afkomstig van beeldbank.kennisnet.nl. Deze clips gingen over gewenste en ongewenste verbrandingen en stofexplosies. Vervolgens heeft de docent een aantal demonstratieproeven uitgevoerd. Deze proeven bestonden uit het verbranden van verschillende metaalpoeders en het effect van zuivere zuurstof op verbranding. De leerlingen reageerden met enthousiasme op deze inleiding. Nieuwsgierigheids- en planningsfase Vanaf deze fase hebben de leerlingen in groepjes gewerkt. De leerlingen zijn at random ingedeeld in groepjes. De samenwerking verliep het beste in groepjes van drie à vier leerlingen.

27 Vervolgens hebben de groepjes geprobeerd te verzinnen wat ze wilden onderzoeken. Dit verliep niet zo heel goed. De leerlingen zijn nog niet gewend aan dit soort vaardigheden. Slechts twee groepjes slaagden er in om een bruikbaar onderzoek te bedenken. De rest van de groepjes hebben gekozen uit een aantal reeds beschikbare proeven. Werkfase Er was genoeg materiaal beschikbaar voor de verschillende experimenten. Helaas waren sommige groepjes niet op tijd met het aanvragen van materiaal. Hierdoor verliep de organisatie wat slordig. Er moest veel geïmproviseerd worden. De verschillende groepjes hebben aan het einde hun resultaten verwerkt in een poster en deze gepresenteerd aan de rest van de klas. Verdiepingsfase De laatste twee lessen zijn gebruikt om de theorie te bundelen naar aanleiding van de verschillende posters.