Vakdidactiek Natuurwetenschappen

Transcriptie

1 Vakdidactiek Natuurwetenschappen Onderzoek naar en ontwikkeling van een verbindende didactiek Natuurwetenschappen in de lerarenopleiding secundair onderwijs Eindrapport van Competitief Project Vakdidactiek Natuurwetenschappen 30 september 2013

2 2 1 INHOUDSTAFEL 1 INHOUDSTAFEL INHOUDELIJK VERSLAG Doelstelling(en) en Onderzoeksvragen Werkwijze Algemene werkwijze Werkwijze per doelstelling Resultaten en conclusies Samenvatting en beleidsaanbeveling ACTIVITEITEN/WERKINGSVERSLAG Projectgroep en betrokkenen Overzicht van activiteiten Plenaire vergaderingen met alle betrokken projectmedewerkers Projectvergaderingen van deelgroepen SoE Vakdidactiek Natuurwetenschappen Overleg met interenw groep ter voorbereiding van de Dag van de Vakdidactiek Aftoetsings- en Disseminatieactiviteiten Valorisatie resultaten in en afstemming met de Vlor Werkgroep STEM Reflectie over het project Vooruitgang project Op schema en uitdagingen Steun van School of Education Financieel Verslag Relevante Eindproducten Bijlagen op de CD-ROM... 45

3 3 1. INHOUDELIJK VERSLAG Natuurwetenschappen komt als vak in het secundair onderwijs voor als een clustering van fysica, chemie en biologie in richtingen met wetenschappelijke geletterdheid als hoofddoelstelling. De clustering tot natuurwetenschappen biedt pedagogische en inhoudelijke kansen, maar de situatie is ook problematisch, omdat zulk een vakdidactiek zich op het spanningsveld bevindt tussen gemeenschappelijkheid en eigenheid van de disciplines. Een vakdidactische traditie om daarmee om te gaan ontbreekt grotendeels in tegenstelling tot die van de vakken apart. Voorliggend project wil inspelen op deze problematiek en aanzetten geven voor een vakdidactische ontsluiting voor natuurwetenschappen, bruikbaar voor de specifieke situatie van de geïntegreerde lerarenopleidingen Doelstelling(en) en Onderzoeksvragen De algemene doelstelling van het project is een bijdrage leveren aan het Ontwikkelen van een Vakdidactiek voor de integratie van Natuurwetenschappen

4 4 In de vooronderstelling van de problematiek zoals hierboven in de inleiding geschetst, heeft het projectteam voor zichzelf de volgende onderzoeksvragen centraal gesteld: Onderzoeksvragen 1. Bestaat er een vakdidactisch model dat de lerarenopleidingen toelaat vorm te geven aan een vakdidactiek Natuurwetenschappen? 2. Kan zo een vakdidactisch model concreet toegepast worden op praktijkvoorbeelden? 3. Hoe kan zo een vakdidactiek vorm krijgen in de geïntegreerde lerarenopleiding? Deze algemene doelstelling wordt geoperationaliseerd in 4 specifieke doelstellingen die richtinggevend zijn voor het project: 1. In kaart brengen van de exacte probleemstelling 2. Ontwerpen van een blauwdruk vakdidactiek natuurwetenschappen 3. Cases, praktijkvoorbeelden als explicitatie van de blauwdruk 4. Projectresultaten valoriseren in de lerarenopleiding en het SoE-beleid Hieronder meer detail over elk van de doelstellingen (cfr. projectaanvraag).

5 5 Operationele doelstellingen 1. In kaart brengen van de exacte probleemstelling door een mapping van (Inter)nationale literatuur i. Natuurwetenschappen als vakoverschrijding. ii. Onderzoekend leren, het toepassen van de Scientific Method in de klas Praktijknoden: via het opstellen van 2 enquêtes i. behoefte van leraren en begeleiders ii. behoefte van lerarenopleiders en GLO s. Inventaris van wat er in de praktijk bestaat als mogelijke oplossingen van: i. good practices natuurwetenschappen in de scholen van Vlaanderen ii. vakoverschrijdende vakdidactieken. iii. praktijk opleiding natuurwetenschappenin de lerarenopleidingen. iv. praktijk lerarenopleiding natuurwetenschappen en van good practices in Europa. 2. Ontwerpen van een blauwdruk vakdidactiek natuurwetenschappen Een generiek vakdidactisch model geldig voor élke natuurwetenschap. De generieke vakdidactiek wordt concreet in: a. Interdisciplinaire verschijnselen, concepten, modellen, verklaringen en toepassingen: die net begrepen kunnen worden door een verbinding van concepten, hypothesen, modellen en theorievormingen uit fysica, biologie en chemie. Interdisciplinaire theorievorming die het fysisch, chemisch en biologisch denken verenigt. b. Onderzoekend leren in natuurwetenschappen gebaseerd op de Scientific Method, tegelijk open voor de vele variaties daarop (in het wetenschappelijk onderzoek maar ook in de realisatie ervan in de klaspraktijk (leerstijlen van leerlingen, beperkingen van tijd en ruimte, ) die het onderzoekend leren niet vernauwt tot één of enkele werkvormen met aandacht voor de (voorlopige) aard van wetenschappelijke antwoorden. Die leerlingen ruimte laat om te leren uit fouten en die de leerkracht ondersteunt 3. Cases, praktijkvoorbeelden als explicitatie van de blauwdruk De blauwdruk vakdidactiek natuurwetenschappen wordt getoond in praktijkvoorbeelden, bruikbaar in de lerarenopleiding. Daarnaast wordt een case van leermaterialen uitgewerkt rond het thema CO 2 en klimaatverandering. 4. Projectresultaten valoriseren in de lerarenopleiding en het SoE-beleid a. Een inspiratiegids vakdidactiek Natuurwetenschappen voor lerarenopleiders en vakdidactici b. Disseminatie op SoE-congressen, nascholingen, in een artikel en op het web

6 Werkwijze Algemene werkwijze Gelet op hogergenoemde projectdoelstellingen werd een interdisciplinair projectteam gevormd: 1. vakdidactici biologie: Linda Clijmans, Els De Smet (KHLeuven) 2. vakdidactici fysica: Laura Tamassia (KHLim), Katrien Vyvey (KHKempen- Thomas More) 3. vakdidacticus chemie: Filip Poncelet (KHLim) Renaat Frans trad op als promotor. Op een aantal vergaderingen werd het projectteam bovendien aangevuld met Sander Hungenaert (praktijklector wetenschappen KHLim) en 2 studenten fysica van de KHKempen Britt Snels en Pieter Slegers (in het kader van hun onderzoeksproject). Voor het werk aan de website heeft het projectteam beroep kunnen doen op Kristof Minten (ICT-projectmedewerker KHLim) en voor de organisatie van de nascholing op Anja Brebels en Tom Beckers (administratieve medewerkers van de KHLim). Voor het concept en de vormgeving van één van de eindproducten De inspiratiegids Vakdidacatiek Natuurwetenschappen werd beroep gedaan op Pablo van de firma Hectica. In een project zoals deze worden vele overlegmomenten en werksessies ingepland. De projectmedewerkers konden zodoende hun werk onderling aftoetsen en hun ervaringen onder elkaar uitwisselen. Ook met de vormgever werd verschillende malen overleg gepleegd. Bovendien werd tussentijds afgetoetst tegen een focusgroep van vakdidactici en wetenschappelijke experten. (zie voor dit alles het overzicht van de activiteiten) De projectvergaderingen worden voorbereid, geleid en opgevolgd door de projectcoördinator Renaat Frans. Frederik Maes van School of Education volgt het project op voor het expertisenetwerk en zorgt ook voor de terugkoppeling niet alleen met SoE- maar ook met het interenw-beleid. Voor de optimale werking van het project werd geopteerd voor het delen van de verschillende documenten op Dropbox. De structuur van de Dropbox is gebaseerd op de Operationele Doelstellingen.

7 Werkwijze per doelstelling De werkwijze wordt hieronder beschreven per operationele projectdoelstelling. Doelstelling 1: in kaart brengen van de exacte probleemstelling door mapping van a) (Inter)nationale literatuur Actoren: Laura Tamassia, Renaat Frans Er werd een systematische zoektocht ondernomen in de literatuur naar: i. Een conceptuele verheldering van wat we verstaan onder integratie ii. de vraag of integratie gunstig is voor de leerresultaten inzake wetenschappelijke geletterdheid. De expertise vanuit het project P-reviews kon hier ook ingebracht worden. We baseerden ons op de definitie van clustering volgens (Lederman & Niess, 1997) in: (1) geïntegreerd (2) interdisciplinair (3) thematisch In de inspiratiegids wordt naast deze definitie van Lederman - ook het trapschema van Van Boxtel gegeven om de niveaus van integratie te onderscheiden (Van Boxtel, 2009). De projectgroep kiest voor de indeling volgens Lederman omdat deze niet enkel eenvoudig is, maar ook het best overeenkomt met de betekenis die het onderwijsveld er doorgaans aan geeft. b) Praktijknoden: Actoren: Katrien Vyvey ondersteund door het hele projectteam Een moeilijk probleem zoals een vakdidactiek natuurwetenschappen kan je niet ontwikkelen zonder een grondige bevraging van de praktijk. Het projectteam stelde daarom twee bevragingen op gericht op de praktijknoden inzake natuurwetenschappen behoefte van leraren en begeleiders url: natuurwetenschappenso.limequery.org 163 respondenten behoefte van lerarenopleiders in en GLO s. url: enqueteho.limequery.org 27 respondenten De enquêtes werden online verstuurd.

8 8 Het opstellen van een adequate vragenlijst kostte veel moeite en ging door vele cycli van ontwerp en reviewen waarbij de leden van het projectteam telkens zelf de vragenlijst trachtten in te vullen. De bevindingen van de enquête worden besproken in de inspiratiegids onder kwaliteitsindicator 6 Uitgedaagd worden door de praktijk. c) Inventaris van wat er in de praktijk bestaat als mogelijke oplossingen van: i. good practices natuurwetenschappen, vakoverschrijdende vakdidactieken Actoren: Filip Poncelet, Els De Smet en Linda Clijmans Er werden volgende acties ondernomen om een aantal good practices natuurwetenschappen op het spoor te komen: een klein webonderzoek een screening van methodes, handboeken en leerplannen, een aantal collega s gevraagd naar hun materiaal rond integrerende vakdidactiek WO en goede praktijkvoorbeelden hiervoor bevraging van leraren via de online enquête ii. iii. praktijk opleiding natuurwetenschappen in de lerarenopleidingen. Actoren: Els De Smet ondersteund door het hele projectteam Via het netwerk van contacten van het projectteam werden de lerarenopleidingen gevraagd hoe zij vorm geven aan vakdidactiek natuurwetenschappen in de opleiding. praktijk lerarenopleiding natuurwetenschappen en good practices in Europa. Actoren: Linda Clijmans, Katrien Vyvey, Laura Tamassia, Renaat Frans Via verschillende contacten in het buitenland van de projectleden werd inspiratie opgedaan uit de situatie van natuurwetenschappen en het vraagstuk van de integratie aldaar in het Verenigd Koninkrijk, Duitsland en Nederland.

9 9 Doelstelling 2: Ontwerpen van een blauwdruk vakdidactiek natuurwetenschappen Een generiek vakdidactisch model ontwerpen geldig voor élke natuurwetenschap en waarin de vakdidacticus fysica, chemie én biologie zich kunnen vinden, bleek een harde noot om te kraken. Hoewel er een gemeenschappelijke fond is, bleken de denkparadigma s tussen de verschillende disciplines essentieel ook van elkaar te verschillen. Het projectteam ontdekte in dit proces: dat integratie, interdisciplinariteit en thematisch werken onderscheiden begrippen zijn (conceptuele verheldering resultaat van de literatuurstudie) die echter vaak en ten onrechte door elkaar gebruikt worden, dat de leraren naargelang de studierichting opteren voor verschillende modellen van integratie (resultaat van de enquête), dat de verschillende disciplines andere vragen stellen over hetzelfde fenomeen (resultaat van praktijkoefeningen gedaan door het projectteam). Vooral een praktijkoefening in de eigen projectgroep bracht het inzicht dat, over een bepaald natuurfenomeen, de fysicus, de chemicus en de bioloog essentieel andere vragen stellen. Maar tegelijk stelden al deze vragen een essentiële werkelijkheid voor

10 10 van de natuur. We besloten dat een goede vakdidactiek Natuurwetenschappen deze eigenheid en gemeenschappelijkheid tot zijn recht diende te laten komen. Tenslotte slaagde het projectteam er dus in om de essentie van een goede vakdidactiek te vatten door zowel het eigene als het gemeenschappelijke te expliciteren onder kwaliteitsindicator 1 het bestaansrecht. Doelstelling 3: Cases, praktijkvoorbeelden als explicitatie van de blauwdruk Actoren: hele projectteam met input vanuit de vakdidactische kerngroepen Van de blauwdruk Vakdidactiek Natuurwetenschappen moeten we kunnen aantonen dat ze toegepast kan worden op inhoud. Conform de projectaanvraag zijn 2 cases uitgewerkt worden. 1. In de inspiratiegids werden telkens praktijkoefeningen geplaatst die door de vakdidacticus natuurwetenschappen in de lerarenopleiding kunnen gebruikt worden. Dit geheel van praktijkoefeningen wordt dan een case waarin onze blauwdruk van een vakdidactiek natuurwetenschappen geëxpliciteerd wordt. 2. CO 2 Een thema als testcase voor het vakdidactisch model natuurwetenschappen Het is niet mogelijk om een vakdidactiek natuurwetenschappen te ontwikkelen zonder te kijken of dit model kan waargemaakt worden op concrete natuurwetenschappelijke inhoud. De groep heeft de natuurwetenschappelijke invalshoeken onderzocht in het natuurwetenschappelijk thema: CO 2. We maken hierin ons model concreet. Vanuit de disciplines stellen we andere vragen. Willen we het geheel zien, en bv. grotere vraagstukken als het verband met klimaatopwarming begrijpen, dan moeten we deze puzzelstukken samenleggen en een synthese maken. Dat is de essentie van een goede vakdidactiek natuurwetenschappen.

11 11 Doelstelling 4: Projectresultaten valoriseren in de lerarenopleiding en het SoEbeleid a. Een inspiratiegids vakdidactiek Natuurwetenschappen voor lerarenopleiders en vakdidactici Actoren: hele projectteam De inspiratiegids Vakdidactiek Natuurwetenschappen is bedoeld voor gebruik in de lerarenopleiding voor de vakdidactiek natuurwetenschappen. Het baseert zich op het SoE kernproject vakdidactiek met het daarin ontwikkelde Vakd3dactisch model, waar vakdidactiek de unieke deelverzameling wordt van vakkennis, didactiek en praktijk. De verschillende kwaliteitsindicatoren van het kernproject vakdidactiek geven niet alleen de nodige structuur aan de inspiratiegids maar zorgen ook dat de inspiratiegids vakdidactiek natuurwetenschappen kan verderbouwen op de onderzoeksresultaten van dat project. Dit geeft meteen grondslag aan de vorm van de vakdidactiek in dit project. Voor elk van deze 3 bewegingen en voor het opbouwen van de vakdidactiek zelf, heeft het SoE-kernproject Vakdidactiek 8 kwaliteitskenmerken geformuleerd. We hebben de inspiratiegids vakdidactiek natuurwetenschappen vorm geven op basis van de kwaliteitsindicatoren van het kernproject. De referentie naar de gids is: Frans R., Clijmans L., De Smet E., Poncelet F., Tamassia L., Vyvey K. (2013). Vakdidactiek Natuurwetenschappen. School of Education Associatie KU Leuven ISBN: De inhoud van de gids wordt als pdf onder Creative Commons ter beschikking gesteld. Een gelayoute en gedrukte versie is tegen kostprijs te bekomen. Dit werk is gelicenseerd onder de licentie Creative Commons Naamsvermelding- NietCommercieel-GeenAfgeleideWerken 3.0 Unported. Ga naar om een kopie van de licentie te kunnen lezen. b. Disseminatie op SoE-congressen, nascholingen, in een artikel en op het web Het projectteam plande verschillende disseminatieactiviteiten, zowel naar lerarenopleiders, naar leraren als naar het beleid. Zie verder in de inhoudelijke rapportage voor de bevindingen hieromtrent. Actoren: hele projectteam

12 Resultaten en conclusies Doelstelling 1: in kaart brengen van de exacte probleemstelling door mapping van a) (Inter)nationale literatuur i) Wat betreft de conceptuele verheldering zijn de bevindingen de volgende: Volgens (Lederman & Niess, 1997) kan men 3 categorieën van clustering van wetenschapsonderwijs onderscheiden: (1) geïntegreerd: De inhoud wordt georganiseerd rond alledaagse, echte-wereld problemen en de verschillende vakken (biologie, chemie en fysica in ons geval) zijn niet meer zichtbaar. Een goede analogie is tomatensoep, waar de verschillende ingrediënten niet meer zichtbaar zijn (2) interdisciplinair: In plaats van te integreren om de verschillen niet meer zichtbaar te maken, blijven de verschillen tussen de disciplines bestaan. Een goede analogie is noedelsoep met kip, waar de verschillende ingrediënten wel zichtbaar zijn. Via hun interactie versterken ze elkaar en het gerecht heeft ook een identiteit als geheel. De interdisciplinaire aanpak veronderstelt een basis in de disciplines en versterkt het inzicht van de leerling in de disciplines zelf als ze worden aangewend om een gegeven thema of topic te onderzoeken. (3) thematisch: De inhoud wordt georganiseerd rond brede en maatschappelijk relevante thema s. Deze aanpak is wat breder in vergelijking met het geïntegreerd curriculum, omdat de thema s meestal een breder perspectief geven dan een selectie van specifieke problemen uit het dagelijkse leven, maar de verschillende disciplines zijn ook minder of niet meer zichtbaar, zoals in het geïntegreerde curriculum. In de inspiratiegids wordt naast deze definitie van Lederman - ook het trapschema van (Van Boxtel, 2009) gegeven om de niveaus van integratie te onderscheiden. De projectgroep kiest voor de indeling volgens Lederman omdat deze niet enkel eenvoudig is, maar ook het best overeenkomt met de betekenis die er doorgaans in het onderwijsveld aan geeft. ii) Wat betreft de vraag naar de effectiviteit van integratie inzake wetenschappelijke geletterdheid zijn de bevindingen de volgende: Met wetenschappelijke geletterdheid wordt de vaardigheid bedoeld om de natuur voldoende te begrijpen om als burger in de maatschappij van morgen te functioneren.

13 13 Wat betreft het bevorderen van wetenschappelijke geletterdheid is er geen aangetoond positief noch negatief effect vanwege de integratie zelf. De integratie op zichzelf leidt dus niet vanzelf tot meer wetenschappelijke geletterdheid. Het verhogen van wetenschappelijke geletterdheid bij leerlingen, hangt waarschijnlijk van andere of diepere factoren af dan van het loutere integreren zelf. In de review (Tamassia & Frans 2013) kan u de details van de gevolgde methode en conclusies raadplegen. In de literatuur, en ook in de antwoorden op de enquête die we uitvoerden in het kader van dit project (zie kwaliteitsindicator 6 van de inspiratiegids), wordt vaak gesteld dat integratie van de wetenschappen de motivatie van leerlingen verhoogt. Dit blijkt inderdaad het geval te zijn maar men moet goed de betekenis van de aangetoonde motivatieverhoging plaatsen. De in de literatuur aangetoonde vorm van motivatieverhoging door integratie, betreft situationele interesse. Dit betekent dat de leerling een bepaalde activiteit liever doet dan iets anders tijdens de les, maar zonder enig verder gevolg voor de inzet van de leerling na het einde van de les, zie bv. Untangling what teachers mean by the motivational value of practical work (Abrahams & Sharpe, 2010)). De motivatieverhoging die integratie teweeg brengt, resulteert dus helaas niet in hogere en blijvende vormen van interesseverhoging. Ook daar toont onderzoek aan dat het loutere integreren zelf geen krachtige motiverende factor is maar de leraar hoogstens situationeel in een les kan helpen. Het feit dat uit onderzoek weinig effecten blijken vanwege de integratie zelf, hangt ongetwijfeld ook samen met het feit dat integratie een containerbegrip blijkt te zijn, waarover geen conceptuele helderheid bestaat (zie inleiding van deze inspiratiegids). Met name interdisciplinariteit en integratie zijn geen synoniemen. De laatste decennia is interdisciplinariteit de praktijk geworden zowel in de universitaire als in de industriële onderzoekslabo s. De vraag, die al in de jaren 60 op tafel kwam, naar meer aansluiting van de wetenschap op school bij de moderne wetenschap, blijft ook nog steeds grotendeels onbeantwoord. We durven daarom de hypothese naar voor schuiven dat meer aandacht voor interdisciplinariteit op school, de mogelijkheid biedt om de vakdidactiek natuurwetenschappen aan te rijken doordat ze leerlingen de weg kan wijzen naar de fascinerende wereld van toekomstgerichte wetenschappelijke ontwikkelingen die nu grotendeels voor hen verborgen blijven. We denken aan in het onderwijs relatief onbekende maar hedendaagse gebieden zoals nanowetenschappen, opto-electronica, bio-informatica, milieuwetenschappenen - waarom ook niet - kwantum computing en dergelijke. Deze boeiende en fascinerende wereld kunnen openen voor leerlingen (en leraren!) zal ongetwijfeld nog een harde noot zijn om te kraken

14 14 en nog veel vakdidactisch onderzoek vergen. In de inspiratiegids wordt onder de kwaliteitsindicator 5 de praktijk uitdagen, inspirerende voorbeelden aangedragen hoe natuurwetenschappen precies moderne items zoals nanowetenschap kan openen voor de leerlingen. Een brede wetenschappelijke vorming impliceert volgens het projectteam immers helemaal niet dat men moderne wetenschappen reserveert voor sterke wetenschappelijke richtingen, wel integendeel. De inspiratiegids roept met name op om nieuwe contexten en thema s aan te boren. Zie daarvoor kwaliteitsindicator 5: de praktijk uitdagen.

15 15 b) Praktijknoden: We vatten hier de resultaten van de enquêtes samen. Meer toelichting vindt u in de inspiratiegids onder kwaliteitsindicator 6 Uitgedaagd worden door de praktijk : behoefte van leraren en begeleiders url: natuurwetenschappenso.limequery.org 163 respondenten De enquête toont aan dat veel leerkrachten zich kunnen vinden in de huidige structuur van het wetenschapsonderwijs met enerzijds natuurwetenschappen in de 1 e graad en in de niet-wetenschappelijk georiënteerde TSO-richtingen en KSO-richtingen van de 2 e graad en anderzijds de wetenschapsvakken afzonderlijk in de ASO-richtingen en wetenschappelijk georiënteerde TSO-richtingen. Voorkeursoptie van leerkrachten inzake integratie in de 2 de graad Secundair Onderwijs Volgens de leerkrachten stimuleert het vak natuurwetenschappen de leerlingen om meer verbanden te leggen tussen de verschillende wetenschappen. Ze vinden dat het vak natuurwetenschappen de leerlingen beter motiveert omdat het dichter bij hun leefwereld aansluit (de leerlingen zien de wereld niet verdeeld in drie wetenschappen) en omdat het vak voor meer afwisseling zorgt. Ze vinden echter ook dat het vak natuurwetenschappen tot minder diepgang leidt. Dat verklaart waarom een aanzienlijke groep leerkrachten toch pleit om de leerlingen van de ASO- en wetenschappelijk georiënteerde TSO-richtingen te onderwijzen in biologie, chemie en fysica apart. Een aantal leerkrachten pleit er dan ook voor om de wetenschapsvakken afzonderlijk te geven (om de diepgang te behouden) maar om deze aan te

16 16 vullen met projecten waarin fysica, chemie en biologie geïntegreerd aan bod komen. Hoewel het vak natuurwetenschappen de steun van heel wat leerkrachten geniet, ondervinden de leerkrachten nog problemen bij de implementatie ervan, met o.m. het gebrek aan goed uitgeruste vaklokalen en hiaten in de vooropleiding. Hier ligt dus een uitdaging voor hogescholen en universiteiten. behoefte van lerarenopleiders in SLO s (universitaire en CVO s) en GLO s. url: enqueteho.limequery.org 27 respondenten De enquête toont aan dat de meerderheid van de docenten pleit voor voldoende vakspecifieke kennis. Terwijl er onenigheid bestaat over de meerwaarde van natuurwetenschappen in de richtingen waar het vak al werd ingevoerd (eerste graad, niet-wetenschappelijk georiënteerde TSOrichtingen en KSO-richtingen in de tweede graad), wil de overgrote meerderheid dat de vakken biologie, chemie en fysica apart blijven bestaan in de overige richtingen van de tweede graad (ASO-richtingen en wetenschappelijk georiënteerde TSO-richtingen). Veel docenten willen wel verbanden leggen tussen de wetenschappen via een interdisciplinaire aanpak, maar dit vanuit de vakken apart. Pijnpunten voor het inrichten van het vak natuurwetenschappen zijn de opleiding van de toekomstige leerkrachten en goed uitgeruste vaklokalen. De huidige studenten worden meestal maar in één vak opgeleid, soms in twee. Ze hebben grote hiaten in de kennis van de overige wetenschapsvakken. Een meerderheid van de docenten pleit voor de invoering van een extra studiejaar, voor het verwerven van een bijkomende onderwijsbevoegdheid in een bijkomend wetenschapsvak. c) Inventaris van wat er in de praktijk bestaat als mogelijke oplossingen van: i. good practices natuurwetenschappen, vakoverschrijdende vakdidactieken Actoren: Filip Poncelet, Els De Smet en Linda Clijmans In de enquête (zie kwaliteitsindicator 6) die we uitvoerden bij leerkrachten in de eerste en tweede graad SO, peilden we naar de onderwerpen waarbij deze leerkrachten kansen grijpen om binnen de huidige leerplannen interdisciplinair te werken binnen natuurwetenschappen. In de onderstaande tabel worden de resultaten van deze bevraging weergegeven. De praktijkgroep ziet nog andere mogelijkheden. Deze worden in het rood aangegeven.

17 17 gehoor oog spieren voeding deeltjesmodel biologie fysica chemie werking geluid bouw werking optica bouw licht en kleur de microscoop lichtbreking lenzen bouw krachten werking stofwisseling voedingsstoffen energie aggregatietoestanden faseovergangen oplossen biochemische aspecten in chemie stofomzettingen energetische waarde van stoffen soorten mengsels chemische reacties classificatie organismen Stoffenklassen, tabel van Mendeljev wateronderzoek en milieu milieuproblematiek organismen faseovergangen het gedrag van stoffen in water transport in een organisme transport in organisme diffusie osmose elektriciteit overdracht van prikkels (zenuwstelsel, werking van hersenen) elektriciteit energetische aspecten bij chemische reactie ontleding van stoffen energie energetische waarde voedingsstoffen warmte/joule arbeid vermogen energetische aspecten bij chemische reactie verbranding scheidingstechnieken stofeigenschappen mengsels en zuivere stoffen Nieuwe stoffen fysische eigenschappen chemische eigenschappen Er werd ook een screening uitgevoerd van de methodes, handboeken en leerplannen. ii. praktijk opleiding natuurwetenschappen in de lerarenopleidingen. Actoren: Els De Smet ondersteund door het hele projectteam Via het netwerk van contacten van het projectteam werden de lerarenopleidingen gevraagd hoe zij vorm geven aan vakdidactiek natuurwetenschappen.

18 18 In Vlaanderen is decretaal bepaald welke afstudeerrichtingen kunnen ingericht worden. Tot op heden bestaat de afstudeerrichting Bachelor in onderwijs secundair onderwijs: natuurwetenschappen niet 1. Houders van een diploma bachelor in onderwijs secundair onderwijs biologie, chemie of fysica beschikken wel over het vereiste bekwaamheidsbewijs om het vak natuurwetenschappen te geven in de eerste en de tweede graad van het secundair onderwijs 2 In het kader van dit onderzoek werden de ECTS-fiches gescreend van alle lerarenopleidingen in Vlaanderen die een opleiding Bachelor in onderwijs: secundair onderwijs inrichten voor de vakken biologie, fysica en/of chemie. In deze screening werd nagegaan op welke wijze de studenten biologie, chemie en/of fysica worden voorbereid op het onderwijzen van het vak natuurwetenschappen. Deze gegevens werden ter controle voorgelegd aan vaklectoren van de betrokken hogescholen. Alle 16 gescreende hogescholen bieden het onderwijsvak biologie aan, 13 hogescholen bieden het onderwijsvak fysica aan, slechts twee hogescholen bieden het onderwijsvak chemie aan. Drie hogescholen sluiten de vakkencombinatie biologie-fysica uit. Karel de Grote hogeschool in Antwerpen benoemt de onderwijsvakken biologie en fysica respectievelijk Natuurwetenschappen inclusief biologie en Natuurwetenschappen inclusief fysica. Het gaat hier echter ook om het diploma Bachelor in onderwijs secundair onderwijs biologie en Bachelor in onderwijs secundair onderwijs fysica. Opvallend is dat elke hogeschool een eigen traject uitstippelt. Uit informele contacten blijkt dat de hogescholen sterk zoekend zijn naar een werkbaar en behoeftenbevredigend traject. Studenten biologie worden over het algemeen meer geconfronteerd met leerinhouden fysica dan omgekeerd. Hier dient evenwel de kanttekening te worden gemaakt dat de benaming van een vak de inhoud niet altijd duidelijk weergeeft. Zo werden vakken natuurwetenschappen teruggevonden waarin enkel biologische inhouden aan bod komen. Het meest ingrijpende traject wordt sinds september 2012 ingericht door KaHo Sint-Lieven. Studenten biologie, chemie en/of fysica worden hier samengebracht in een vakgroep Natuurwetenschappen. Wie hier kiest voor twee natuurwetenschappelijke vakken, volgt verplicht ook het derde natuurwetenschappelijk vak. Waar deze analyse ons geen zicht op geeft, is in hoeverre er in de hogescholen ook effectief werk gemaakt wordt van een geïntegreerde aanpak binnen de vakken natuurwetenschappen. Er werd een tabel opgesteld waarin de manier waarop de lerarenopleidingen op 1 september 2012 vorm gaven aan hun opleiding vakdidactiek natuurwetenschappen, systematisch kon genoteerd worden. 1 Zie 2 Zie

19 19 In de inspiratiegids, onder kwaliteitsindicator 6 Uitgedaagd worden door de praktijk vind je de tabel. iii. praktijk lerarenopleiding natuurwetenschappen en good practices in Europa. Actoren: Linda Clijmans, Katrien Vyvey, Laura Tamassia, Renaat Frans Via verschillende contacten in het buitenland van de projectleden werd inspiratie opgedaan uit de situatie van natuurwetenschappen en het vraagstuk van de integratie aldaar in het Verenigd Koninkrijk, Duitsland en Nederland. De rapporten daarvan kan men raadplegen in de bijlage. We geven hier ter inspiratie, hoe, in Baden-Württemberg (Duitsland) een curriculum bestaat waar, naast de disciplinaire vakken, een synthesevak wordt ingericht. Op die manier kan men de opbouw van elk vak bewaren maar tegelijk de interdisciplinaire synthese maken. Deze vorm van interdisciplinaire aanpak laat in principe toe om, vanuit de eigenheid van elke discipline, de interdisciplinaire synthese te maken. Het is trouwens opvallend dat een aantal leraren uit onze enquête deze oplossing ook naar voor brachten.

20 20 Doelstelling 2: Ontwerpen van een blauwdruk vakdidactiek natuurwetenschappen De voorgestelde vakdidactiek is interdisciplinair, laat ruimte voor de eigenheid maar voegt ook een duidelijke synthese toe. Ze komt het best overeen met de interdisciplinariteit zoals verstaan door (Lederman & Niess, 1997) of de soep waarin de ingrediënten nog te herkennen zijn. Deze blauwdruk van een goede vakdidactiek Natuurwetenschappen vindt zijn analogon in de 3 kleuren van de 4-kleurendruk C(yaan), M(agenta), Y(ellow) en K(ey) wat staat voor zwart. Het volstaat niet om de 3 kleuren samen te voegen om zwart te krijgen. Men moet zwart toevoegen. Dit is metaforisch voor de ontwikkelde vakdidactiek: het volstaat niet om de inzichten van fysica, chemie en biologie op elkaar te drukken: men moet zelf een synthese toevoegen.

21 21 Inzichten vanuit fysica, chemie, biologie maar ook de synthese zijn nodig in natuurwetenschappen... De essentie van een goede vakdidactiek die zowel het eigene als het gemeenschappelijke tot zijn recht laat komen, staat uitgebreid omschreven in de inspiratiegids onder kwaliteitsindicator 1 het bestaansrecht.

22 22 Doelstelling 3: Cases, praktijkvoorbeelden als explicitatie van de blauwdruk Conform de projectaanvraag zijn 2 cases uitgewerkt worden. 1. In de inspiratiegids werden telkens praktijkoefeningen geplaatst die door de vakdidacticus natuurwetenschappen in de lerarenopleiding kunnen gebruikt worden. Ze ondersteunen direct de lerarenopleiding in de vakdidactiek Natuurwetenschappen. 2. CO 2 We passen ons model toe op dit onderwerp. Vanuit de disciplines stellen we andere vragen over CO 2. Willen we het geheel zien, en bv. grotere vraagstukken als het verband met klimaatopwarming begrijpen, dan moeten we deze puzzelstukken samenleggen en een synthese maken. Dat is de essentie van een goede vakdidactiek natuurwetenschappen. Deze case werd aangeboden in een nascholing op 8 maart 2013 in de KHLim. We geven hier een kort overzicht van deze case. De case stelt eerst disciplinaire vragen om dan om de invloed CO2 op klimaat interdisciplinaire te bekijken.

23 23 Dit thema fysisch bekeken: De fysica zoekt naar de fundamentele redenen waarom broeikasgassen zoals CO 2 opwarming veroorzaken. Dit leidde tot volgende eerste fysische verkenning van het thema: 1. Wat is licht? Hoe interageert licht met moleculen in de atmosfeer? 2. Welke straling wordt geabsorbeerd door welke moleculen? 3. Waarom wordt sommige straling geabsorbeerd en andere niet? Dit thema chemisch bekeken: De chemie zoekt naar de fundamentele stofeigenschappen en stofomzettingen die gepaard gaan met broeikasgassen. Dit leidde tot volgende eerste chemische verkenning van het thema: 1. Hoe kan CO 2 chemisch ontstaan? 2. Hoe kun je het gehalte CO2 in de atmosfeer/in water verminderen en hierdoor de gevolgen van het broeikaseffect verkleinen? 3. Hoe kun je het gehalte CO 2 in de lucht, in een vloeistof eenvoudig en correct meten? 4. Op basis van welke eigenschap(pen) van CO 2 kan het broeikaseffect aangepakt worden? Dit thema biologisch bekeken: De biologie bestudeert enerzijds hoe levende wezens de CO 2 -hoeveelheid op aarde beїnvloeden en anderzijds hoe de opwarming van de aarde t.g.v. de toegenomen CO 2 -hoeveelheid levende wezens beïnvloedt. Dit leidde tot volgende eerste biologisch verkenning van het thema: 1. Produceren levende wezens CO 2? 2. Hoe komt het dat planten sneller groeien als er meer CO2 is? 3. Verminderen van de hoeveelheid CO 2 op aarde door levende wezens die in staat zijn tot fotosynthese

24 24 De invloed van CO2 op klimaat: de interdisciplinaire synthese Als thema om de verbinding te maken werd gekozen voor klimaatmodellen en klimaatopwarming. Om de verbindingen tussen de disciplines te tonen werd een concept map ontwikkeld die toont hoe precies, om inzicht te krijgen in klimaatmodellen, men de deelinzichten uit de fysica, de biologie en de chemie moet gebruiken. Het is de illustratie van hoe interdisciplinaire vakdidactiek verbindend kan zijn.

25 25 Hoe de disciplinaire onderzoeksvragen samenhangen met het interdisciplinair verschijnsel klimaatmodellen, wordt getoond door een concept map. De onderzoeksvragen werden in detail uitgewerkt, op niveau van leerlingen (2 de graad SO) met achtergrondinfo voor leerkrachten. De leermaterialen staan in extenso op de CD. Dit alles wordt ook, under creative commons, ter beschikking gesteld via

26 26 Doelstelling 4: Projectresultaten valoriseren in de lerarenopleiding en het SoEbeleid a. Een inspiratiegids vakdidactiek Natuurwetenschappen voor lerarenopleiders en vakdidactici Inhoudstafel van de Inspiratiegids Vakdidactiek Natuurwetenschappen De inspiratiegids opent met het situeren van natuurwetenschappen als een diepe menselijke vraagstelling naar het begrijpen van de natuur. Deze lange zoektocht die de mensheid nog steeds maakt, verrechtvaardigt een plaats voor de natuurwetenschappen op school. De vakdidactiek, voortbouwend op de resultaten van het kernproject Vakdidactiek en Liefde voor het Vak, wordt dan ook gezien als het kruispunt waar vakkennis, algemene didactiek en praktijk samenkomen, precies om dit deel van de werkelijkheid toegankelijk te maken voor leerlingen. Het vak natuurwetenschappen op school, als een integratie van biologie, fysica en chemie, komt in de Vlaamse scholen voor in die richtingen waar een leerlijn wetenschappelijke geletterdheid primeert. Waar een leerlijn wetenschappen voor de wetenschapper en technicus van morgen primeert, blijven de vakken apart staan. Na een conceptuele verheldering over wat we precies verstaan onder integratie dan wel interdisciplinariteit, worden de 8 kwaliteitsindicatoren uitgewerkt van een goede vakdidactiek Natuurwetenschappen. We bespreken ze hieronder kort: Natuurwetenschappen anders leren kennen 1. Bestaansrecht van het vak De gemeenschappelijke kenmerken en de eigenheid van de disciplines wordt verkend. Wat is de gemeenschappelijke essentie? Waarin verschillen ze? Wat is het bestaansrecht van het vak natuurwetenschappen?

27 27 De gemeenschappelijke kenmerken van de natuurwetenschappen situeren zich rond: het verlangen naar weten, de wetenschappelijke methoden (meervoud!), de rol van abstractie, de zoektocht naar consistentie in de natuurwetenschappelijke theorieën. De eigenheid wordt bekeken vanuit een historische ontwikkeling, van een integratieve natuurfilosofie (in de oudheid) naar een meer disciplinaire aanpak vanaf de 18 de en 19 de eeuw. In de moderne wetenschappen en toepassingen zoals de biofysica of de nanowetenschappen en technologie wordt de interdisciplinaire component weer sterker. Het fijne samenspel van eigenheid en gemeenschappelijkheid wordt in een schematische voorstelling gevat.

28 28 Tenslotte wordt het specifieke bestaansrecht van natuurwetenschappen geduid met een aantal voor- en nadelen t.o.v. de disciplinaire vakken. Verschillende praktijkoefeningen zijn voorzien zodat de studenten worden geprikkeld om na te denken rond deze eigenheid en gemeenschappelijkheid in Natuurwetenschappen. 2. Het leren van lerenden Een goede vakdidactiek slaagt erin om een stuk van de werkelijkheid te openen voor leerlingen. Het openen van vaak moeilijke en abstracte wetenschappelijke inzichten, waar de mensheid soms lang over gedaan heeft, is verre van evident. Een goed leraar zal er bij zijn lesopbouw rekening mee houden hoe de leerlingen leren zonder dat dit de essentie van het vak in het gedrang brengt. In deze kwaliteitsfactor wordt ingegaan op de preconcepten van de leerlingen en hoe een leraar hierop kan inspelen: concept maps, concep cartoons, concept tests. Ook hier werden een aantal praktijkoefeningen voorzien voor de student leraar. Didactiek relevant vertalen 3. Een kennisbasis algemene didactiek Elke leraar heeft een kennisbasis algemene didactiek nodig. Immers de algemene didactiek brengt ons generieke inzichten die geldig zijn bij het leren van elk vak. Een goede leerkracht weet deze didactische principes en inzichten te vertalen naar zijn eigen vak. We staan hier stil bij het vermogen tot metacognitie bij leerlingen om daarna in kwaliteitsindicator 4 dit didactische inzicht naar de vakdidactiek van natuurwetenschappen te vertalen. 4. Didactiek relevant vertalen We passen de heuristiek van (Hondebrink & Jansen, 1991) toe op een natuurwetenschappelijke onderzoeksopdracht. In de literatuur blijkt evidentie te bestaan dat ondersteuning van metacognitie de wetenschappelijke geletterdheid bevordert (Van de Keere & Vervaet, 2013). Het is daarbij belangrijk dat de leerling zich bewust wordt van zijn eigen preconcepten. Het blijkt dat leerligen die begrijpen wat wetenschappen is en hoe het werkt, beter wetenschappen leren. De rol die Nature of Science speelt bij het leren, moet nog verder onderzocht krijgen. Ook bij deze kwaliteitsindicator van een goede vakdidactiek natuurwetenschappen zijn weer praktijkoefeningen voorzien.

29 29 Het vak natuurwetenschappen (laten) uitdagen 5. De praktijk uitdagen Integratie vergt een nauwkeurige inhoudelijke conceptanalyse en een goede didactische vertaling daarvan. Natuurwetenschappen daagt daarom leerkrachten uit om in uiteenlopende en soms in heel moderne en geavanceerde gebieden, op zoek te gaan naar verklaringen vanuit fysische, chemische en biologische inzichten en deze in hun onderlinge samenhang te tonen. Dit vooronderstelt bij de leerkracht een brede interesse en verwondering voor de natuur, een bereidheid om zich in te werken in de fundamentele concepten en hun samenhang, op grond waarvan men tot een natuurwetenschappelijke verklaring kan komen. Indien deze bereidheid niet of onvoldoende bestaat, blijft men vaak steken in een opbouw vanuit zijn vertrouwd vakgebied waarover hoogstens een vaag sausje van het andere vakgebied wordt overgegoten ( plakwerkdidactiek ). In deze kwaliteitsindicator wordt het de praktijk uitgedaagd met nanowetenschappen. Kan men zo een modern item in natuurwetenschappen brengen? Wat zijn wegen en suggesties daarnaartoe? In moderne onderzoeksgebieden zoals nanowetenschap, komen inzichten van de fysica, de chemie en de moleculaire biologie samen. 6. Uitgedaagd worden door de praktijk Leerkrachten secundair onderwijs en docenten hoger onderwijs worden vandaag reeds geconfronteerd met het vak natuurwetenschappen. Om te leren van hun bevindingen werd een enquête afgenomen, Deze werd geheel of gedeeltelijk ingevuld door 163 leerkrachten onderwijs en 27 docenten hoger onderwijs. In de inspiratiegids worden de resultaten van deze enquête besproken. Een vakdidactiek natuurwetenschappen opbouwen 7. De vakdidactiek bouwen op onderzoek Een goede vakdidactiek Natuurwetenschappen en dus een goed leraar natuurwetenschappen heeft/bezit volgende kenmerken 1) Bestaansrecht en historiek van de natuurwetenschappen. (cfr. kwaliteitsindicator 1) 2) Eigenheid en samenhang van de vakken biologie, chemie en fysica a. Specificiteit van elk vak (cfr. kwaliteitsindicator 1) b. Mogelijkheden voor integratie en interdisciplinariteit (cfr. kwaliteitsindicator 5) c. Leerplan- en eindtermopbouw van de vakken biologie, chemie, fysica en natuurwetenschappen

30 30 d. Concretisering van de leerplannen natuurwetenschappen in handboeken, nascholingen,... e. Reflecteren over leerlijnen biologie, chemie, fysica en natuurwetenschappen 3) Aandacht voor de specifieke didactiek van de vakken biologie, chemie en fysica a. Preconcepten van leerlingen en leerkrachten? (cfr. kwaliteitsindicator 2) b. Vakspecifieke methodieken: veldwerk, oplossen van vraagstukken, chemisch rekenen,... c. Vakspecifieke onderzoeks- en meetinstrumenten: microscopen, sensoren,... d. Vakspecifieke demonstraties en experimenten. 4) Aandacht voor de gemeenschappelijke vakdidactiek a. Natuurwetenschappelijke methode : theorie- en modelvorming b. Werken aan de onderzoekscompetentie c. Demonstratieproeven en practica: doelen, organisatie en veiligheid d. Inrichting van een vaklokaal natuurwetenschappen e. Visualisatiemiddelen f. Actualiteit integreren in de lessen g. ICT-gebruik h. Aandachtspunten voor een valide evaluatie i. De leraar als onderzoeker: literatuur en nascholingen (cfr. kwaliteitsindicator 8) 8. Een relevante vakdidactiek opbouwen Een goede vakdidactiek is gebouwd op onderzoek. In deze kwaliteitsindicator wordt ingegaan op de bevindingen van twee Vlaamse reviews rond natuurwetenschappen en STEM: Onderwijs in wetenschappen: beter geïntegreerd of niet?, 2013, door L. Tamassia en R. Frans, een review gemaakt in het kader van het School of Education project Praktijkgerichte Reviews van Onderzoek (Tamassia & Frans, 2013) Zin in Wetenschappen en Wiskunde, 2012, door H. Van Houte, B. Merckx, J. De Lange, M. De Bruyker, behorend tot de reeks praktijkgerichte literatuurstudies onderwijsonderzoek van de Vlaamse Onderwijsraad. (Van Houte, Merckx, De Lange, & De Bruyker, 2013)

31 31 b. Disseminatie op SoE-congressen, nascholingen, in een artikel en op het web Volgende disseminatieactiviteiten werden al ondernomen: SOE studiedag in Kortrijk 25 oktober 2012 (deze sessie werd tenslotte afgelast wegens te weinig inschrijvingen) Departementale studiedag in de KHLim 14 september 2012 Afdelingswerkdag KHLeuven BASO 12 september 2012 Verschillende malen werd het interenw overleg bijgewoond als voorbereiding van disseminatie op de Dag van de Vakdidactiek op 23/04/2012 In overleg met Frederik Maes en de interenw-raad, wordt de Dag van de Vakdidactiek vorm gegeven. Het projectteam zal er zijn inspiratiegids vakdidactiek Natuurwetenschappen voorstellen Nascholing CO2 (KHLim campus Diepenbeek) 8 maart 2013, 9u30-16u30 Aftoetsing concept Inspiratiegids en voorgestelde vakdidactiek Concreet gemaakt met Case CO2 Dag van de Vakdidactiek, Museum voor Natuurwetenschappen, Brussel 23 april 2013 Studiedag SoE 4 oktober 2013 Voorstelling resultaten project Congres van Leraren Wetenschappen 16 november 2013 Voorstelling resultaten project: vakdidactiek en case Naar aanleiding van deze presentatie voorziet de projectgroep een artikel in het tijdschrift voor leraren Wetenschappen. Webpagina van het project Het uploaden en ordenen van de leermaterialen op de website zal maar op 1 november 2013 volledig voltooid zijn. Volgende acties naar het Beleid werden ondernomen: o Overkoepelende vergadering School of Education Associatie KU Leuven, Turnhout 23 mei 2013 Voorstelling concept Inspiratiegids en voorgestelde vakdidactiek Aftoetsing beleidsaanbeveling o Werkgroep STEM van de VLor. Hier werden de bevindingen van de projectgroep (a) afgetoetst tegen het beleid (actoren van de koepels, begeleiding, afgevaardigden van andere expertisenetwerken ) (b) de resultaten ingebracht in een kijkwijzer STEM. Deze kijkwijzer incorporeert op verschillende manieren de interdisciplinaire vakdidactiek. Renaat Frans als projectpromotor nam deze taak op zich.

32 Samenvatting en beleidsaanbeveling Een opleiding vakdidactiek natuurwetenschappen moet bij de studie van de vakdidactische thema s aandacht besteden aan de samenhang van de verschillende disciplines én daarenboven de eigenheid van elke discipline respecteren. Een goede leraar natuurwetenschappen moet derhalve inzicht hebben in de leerlijnen van elk vak en zich bewust zijn van de preconcepten die leerlingen mee naar de klas brengen. Hij moet aandacht besteden aan het hanteren van de juiste vakterminologie, over de verschillende disciplines heen. Een goede leraar natuurwetenschappen is geboeid door fysica, chemie, biologie en natuurwetenschappen en kan deze passie overbrengen op zijn leerlingen. Hij is bereid zich te verdiepen in zijn vakgebied(en) en is bereid er leraar in te zijn. Een goede leraar natuurwetenschappen kijkt met de bril van een fysicus, chemicus, bioloog en natuurwetenschapper. Hij heeft oog voor de interdisciplinariteit en ziet mogelijkheden voor de interdisciplinariteit van de drie disciplines. Een goede leraar natuurwetenschappen hanteert vlot de meetinstrumenten en didactische materialen van de verschillende vakken. Microscopen, sensoren, chemische experimenten, worden met dezelfde flair en accuraatheid gehanteerd. Een veldexcursie wordt met hetzelfde enthousiasme begeleid als een chemiepracticum. Een leraar die al deze eigenschappen bezit, is meer dan een leraar, hij is een superman of supervrouw. Echter het gros van onze studenten in de lerarenopleiding kiezen maar één natuurwetenschappelijk vak. De huidige lerarenopleiding in Vlaanderen op Bachelorniveau is met zijn 3 jaar erg kort. In het buitenland is de opleiding vaak langer. In Nederland doet men er bv. vier Bacherlorjaren over om een onderwijsbevoegdheid te krijgen in één vak! Een leerling van het 3 de jaar vroeg aan mij: Wat is CERN in Genève? Wat onderzoeken ze daar? En wat is het Higgs-deeltje? Ik wist het antwoord niet. Nochtans ik ben zijn leraar natuurwetenschappen. De leerling begreep niet waarom ik dat niet wist. De huidige studenten worden meestal maar in één vak opgeleid, soms in twee. Ze hebben grote hiaten in de kennis van de overige wetenschapsvakken. Uit onze enquête bleek dat een meerderheid van de docenten pleit voor de invoering van een extra studiejaar, voor het verwerven van een bijkomende onderwijsbevoegdheid in een bijkomend wetenschapsvak.

33 33 Gelet op de kwaliteitsindicatoren die in de gids uitgebreid beschreven worden is de conclusie dan ook onvermijdelijk: De huidige opleiding is ontoereikend om zich te verdiepen in de 3 vakken én de overkoepelende natuurwetenschappelijke synthese te bereiken. Het is belangrijk dat het beleid de realiteit daarvan inziet. Toveren is onmogelijk zelfs - en vooral - in een opleiding tot leraar wetenschappen. Een leerling had een vogeltje meegebracht dat ze dood had aangetroffen. Ze vroeg me welk vogeltje is dat?. Ik wist het niet. Nochtans ik ben de leraar natuurwetenschappen van die leerling. De leerling begreep ook niet waarom ik dat niet wist. De projectgroep doet dan ook de aanbeveling om te zoeken naar mogelijkheden om in een voortgezette opleiding vorm te geven aan een adequate opleiding tot leraar natuurwetenschappen. Ruimte en tijd moet de student gegeven worden om zich in de 3 natuurwetenschappelijke disciplines te verdiepen én in een vakdidactische synthese. Het Vlaams onderwijs verdient zo een opleiding in wisselwerking met verder vakdidactisch onderzoek en vooral: de leerlingen in de klas verwachten ook een goed opgeleide leraar natuurwetenschappen. Je kan niet altijd zeggen dat je dat gaat opzoeken.

34 34 2. ACTIVITEITEN/WERKINGSVERSLAG 2.1. Projectgroep en betrokkenen Conform de doelstellingen, is het projectteam sterk interdisciplinair samengesteld. 1. Katholieke Hogeschool Limburg Filip Poncelet Departement Lerarenopleiding Bachelor SO in de chemie Universitaire Campus Gebouw B, bus 4, 3590 Diepenbeek dr. Laura Tamassia Departement Lerarenopleiding Bachelor SO in de fysica Universitaire Campus Gebouw B, bus 4, 3590 Diepenbeek Katholieke Hogeschool Leuven Els De Smet & Linda Clijmans Departement Lerarenopleiding Bachelor SO in de biologie Campus Heverlee, Hertogstraat 178, 3001 Heverlee Tel: els.de.smet@khleuven.be - linda.clijmans@khleuven.be 3. Katholieke Hogeschool Kempen dr. Katrien Vyvey Departement Lerarenopleiding, Bachelor SO in de fysica Campus Vorselaar, Lepelstraat 2, 2290 Vorselaar katrien.vyvey@khk.be Promotor: Renaat Frans KHLim Departement Lerarenopleiding, BASO Universitaire Campus Gebouw B, bus 4, 3590 Diepenbeek

35 Overzicht van activiteiten Plenaire vergaderingen met alle betrokken projectmedewerkers 27 juni uur, KHLim dep. Lerarenopleiding Baso, Diepenbeek, groot vergaderlokaal 2 september uur, KHLim dep. Lerarenopleiding Baso, Diepenbeek, groot vergaderlokaal 28 oktober uur, KHLim dep. Lerarenopleiding Baso, Diepenbeek, groot vergaderlokaal 16 januari uur, KHLeuven, dep. Lerarenopleiding Baso, Heverlee, vergaderlokaal 27 maart uur, KHLim dep. Lerarenopleiding Baso, Diepenbeek, Quadri lokaal 7 juni uur, KHKempen Vorselaar, Violeta lokaal 4 september u30, Di Paolo, Heverlee 28 september uur, KHLeuven, dep. Lerarenopleiding Baso, Heverlee, vergaderlokaal 22 oktober uur, KHLim Onderzoekscentrum, Diepenbeek, lokaal Vakdidactiek 23 november uur, KHKempen Vorselaar, fysica-lokaal 19 december uur, KHKempen Vorselaar, fysica-lokaal 10 januari uur, KHLim Onderzoekscentrum, Diepenbeek 29 januari uur, KHLim Onderzoekscentrum, Diepenbeek 12 februari uur, KHLeuven