Wetenschap & Technologie in het basisonderwijs. Dr. Tim van Wessel

Transcriptie

1 Wetenschap & Technologie in het basisonderwijs Dr. Tim van Wessel

2 Wat en waarom W&T?

3 Nieuwsgierigheid en verwondering 1. Wat gebeurt er binnen in de aarde, en wat merken we daarvan? 2. Worden computers slimmer dan mensen? 3. Wie waren de vroegste bewoners van de aarde? 4. Waarom staan paddenstoelen in een kring? 5. Kunnen dieren denken? 6. Hoe kunnen we gezonder oud worden? 7. Hoe worden sterren en planeten geboren, en hoe gaan ze dood? 8. Hoe word je verliefd?

4 W&T: geen vak maar een benadering De commissie wil onderstrepen dat wetenschap en technologie in haar ogen géén apart vak is, maar een vakoverstijgende benadering. Meer ruimte in het primair onderwijs voor wetenschap en technologie betekent dan ook niet per se een extra belasting voor scholen en leraren. Het vergt vooral een andere manier van lesgeven. De methodiek van het onderzoekend en ontwerpend leren kan worden gekoppeld aan alle vakken en activiteiten, van taal, rekenen, aardrijkskunde, geschiedenis en biologie tot aan de meer creatieve vakken en het schooltoneel.

5 Onderzoeken vs. problemen oplossen Kerndoel 42 = Wetenschap = Onderzoekende houding bevorderen: Hoe zit dat eigenlijk? Kerndoel 45 = Technologie = Probleemoplossende houding bevorderen: Kan dat beter?

6 Onderzoekend leren Filmpje Pannenkoeken bakken Online (youtube) via WK-UU

7 Filmpjes: ontwerpend leren in de klas WK-TU Delft

8 Denken in drie dimensies Vakinhouden (kennis) Werkwijzen (vaardigheden) Denkwijzen (attitude) SLO, 2014 Kennisbasis NW&T onderbouw VO Leerplankader W&T PO

9 Aansluiten bij internationale ontwikkelingen Next Generation Science Standards Geïntegreerde leerdoelen Van Kindergarten tot Grade 12 Drie componenten: Disciplinary Core Ideas (Science and Engineering) Practices Crosscutting Concepts

10 Concept ontwikkeling van kinderen

11 Concept ontwikkeling 4.ZIJN DE CONCEPTEN VAN KINDEREN VERANDERD 1 CONFRONTATIE 3.HOE KUN JE DAT CONCEPT VERDER ONTWIKKELEN? 2. WAT IS HET CONCEPT VAN KINDEREN?

12 Karakteristieke werkwijzen Modelontwikkeling en -gebruik Onderzoeken Ontwerpen Informatievaardigheden Redeneervaardigheden Reken/wiskundige vaardigheden Waarderen en oordelen

13 Karakteristieke denkwijzen (OJW) Patronen Schaal, verhouding en hoeveelheid Oorzaak en gevolg Systeem en systeemmodellen Behoud, transport en kringloop van energie en materie Structuur en functie Stabiliteit en verandering Duurzaamheid Risico s en veiligheid

14 Voorbeeld: patronen Kunnen verwondering wekken Vragen om beschrijving en ordening Aanzet tot vragen als: hoe, waardoor?

15 Doelen integreren

16 Hoe kinderen leren (en wij ook) Kennis is embodied Leren = exploreren = actie en perceptie = cognitie Zoeken naar actiemogelijkheden;; wat kun je er mee doen?

17 Van doen naar denken en terug Abstracte begrippen zijn metaforen met lichamelijke oorsprong Be grijpen Stroom Evenwicht

18 W&T is taal leren Jan gaat naar bed en doet zijn schoenen uit Jan doet zijn schoenen uit en gaat naar bed Een glas met water vullen Een glas met water schenken Bij file vluchtstrook op de lijnbus Embodiment en actie-perceptie in grammatica: Werkwoorden voor proces (beweging, actie, contact) en toestand (resultaat, effect, bezit) gedragen zich anders

19 Ondersteunen Taal - Scaffolds - Introductie tekst / gesproken taal - Modelleren taal - Samen oefenen - Zelfstandig uitvoeren

20 zijn dan ze misschien lijken. In de bovenbouwklassen waar we lessen uitprobeerden, verslikten bijna alle kinderen zich in verhalen over het draaien van de aarde, over de baan om de zon, over de afstand tussen aarde en zon, hadden de kinderen er via televisie over geleerd, toch kon bijna niemand precies vertellen hoe het zat. Verbinding met rekenen-wiskunde is, en je kunt ze bijvoorbeeld laten experimenteren met een lamp. De constatering dat zon ook een soort lamp is en dat de zon niet op dezelfde plek blijft staan is voor kleuters al bijna genoeg. afb.41: Blijft je schaduw de hele dag hetzelfde? afb.42: De schaduw van een stok onderzoeken. beschreven hoe leerlingen in de bovenbouw een onderzoekje op kunnen zetten met een door hen zelf ontworpen vragenlijst. Ze mogen daarbij zelf kiezen wat voor Jonker lend is echter ook dat de tijdschaal op de verticale as de verhoudingen niet weergeeft: de afstand tussen nul seconden en zeven seconden is even groot als de de rekenles afstand tussen dertig en veertig minuten. Geef kinderen op een zonnige dag stoepkrijt en laat ze elkaars schaduw omtrekken. Dat is een meetkundig rijke activiteit die bijvoorbeeld de vraag kan oproepen of langere kinderen ook een langere schaduw hebben. merken dat hun schaduw één of twee uur later niet meer Van past in de Galen stoepkrijttekening. en De richting en de grootte is veranderd. Hoe verklaar je dat? Stel de klas voor om het nog eens preciezer te onderzoeken door buiten een stok neer te zetten en dan een hele dag te volgen 2013 wat er met de schaduw van die stok Hoe zal de richting van de schaduw veranderen? Verandert ook de lengte? Experimenteren in gebaseerd op gelijke afstanden tussen de getallen. Wat ben is dat ze simpelweg alle gevonden waarden op een rij hebben gezet. Tot welke merkwaardige resultaten groeien en de leerlingen hadden een tabel gekregen met de lengte van een jongen op zijn verschillende af, maar te zien valt al wel dat de toppen van de staven op een rechte lijn komen te liggen. Dat is vreemd, want Voor het onderzoekje heeft u een onbewolkte dag nodig en een grasveldje of een stuk schoolplein dat de Hoe lang sta je s morgens voor de spiegel? bamboestok in de grond, of in een parasolstandaard en stuur elk half uur een paar kinderen naar buiten om de lengte en de richting van de schaduw vast te leggen. overgetrokken; op een grasveldje kan met tentharingen precieze tijdstip erbij zetten, met krijt of op een briefje. Aan het eind van de schooldag kijkt u met de klas wat het experiment heeft opgeleverd. Wanneer u het onderzoekje doet met leerlingen van de bovenbouw kunt u hen vragen om de lengte van de schaduwen op te meten met een centimeter en de richting met een kompas.

21 Manieren om W&T te geven Hoeveelheid: veel weinig Docent: groepsleerkracht vakleerkracht iemand van buiten de school Didactiek: onbegeleid instructie O&O leren Intensiteit: korte les groot project Verbondenheid: als los vak geïntegreerd Plaats: klaslokaal in de omgeving Differentiatie: alle kinderen zelfde eigen programma Toetsing: niet leerlingvolgsysteem Leerlijn: willekeurige onderwerpen opbouw en afstemming in alle groepen

22 Rol van de leerkracht sturing Leraargestuurd onderzoek Gezamenlijk gestuurd onderzoek Leerlinggestuurd onderzoek Tanis et al. 2014

23 Rol van Hypothese de opstellen leraar Wat gaat er gebeuren, denk je? Zal er iets veranderen als? Aanpak beschrijven Hoe zouden we dit te weten kunnen komen? Hoe kunnen we dit aanpakken? Valkuil! Stel niet te veel kennisvragen! Voorkennis activeren en vraag formuleren Heb je zoiets wel eens vaker gezien? Wat weet je er al van? Wat wil je precies weten? Tip! Stap af van wat jij wilt weten, maar volg de redenatie van het kind. Doorvragen en aanmoedigen Aanmoedigingsvragen gericht op handelen: Kun jij dat ook? Kun jij het terugduwen? Wil jij het ook proberen? Reactievragen, bevestigende check: Bedoel je dat dit blokje dan naar achteren gaat? Dus jij zegt eigenlijk? Reactievragen, verklaringsverzoek: Kun je dat nog eens uitleggen? Wat bedoel je precies? Conclusies trekken Klopt het met wat je eerder dacht? Wat kunnen we hier dus over zeggen? Wat is dan nu het antwoord op de vraag die vooraf stelde? Waarnemen en verklaren Waarnemingsvragen: Wat zie je? Wat proef je? Wat hoor je? Waar ruikt het naar? Welke vorm heeft het? Hoe warm is het water? Hoe lang duurt het? Hoeveel zie je liggen? Hoe hard heb je gefietst? Welk verschil zie je tussen? Welke is langer? Welke gaat het snelt? Waarbij zie je dat ook? Waar liggen er minder? Verklaringsvragen: Hoe komt dat, denk je? Wat gebeurt er dan, denk je? Kun je uitleggen waarom het water verkleurt? Hoe werkt het apparaat? Hoe zou het eigenlijk komen dat in de herfst de bladeren vallen? Wat denk jij, hoe kan het dat? Hoe kan de knikker sneller beneden komen? C.H. Geveke, H.W. Steenbeek, P.L.C. Van Geert

24 Websites Onderzoekend leren en pannenkoeken bakken Ontwerpend leren in de klas