Zuurstof voor het vak Natuurwetenschappen

Transcriptie

1 Zuurstof voor het vak Natuurwetenschappen Symposium 27/11/2013 Programma: Onthaal Inleiding Katrien Strubbe Natuurwetenschappen in de praktijk Leerkrachten uit de verschillende graden getuigen Charlotte Van Belle, Evelyne Vanoutrive, Roel Delft ANW/NLT in Nederland Agnes Legierse Pauze (koffie in leszaal A) Natuurwetenschappen in Noorwegen en Schotland Ervaringen uit de intervisiegroep Els Sichien en Jouri Van Landeghem Visie van de intervisiegroep AUGent met aansluitend een debat over de concrete aanbevelingen John De Poorter en Matthias Meirlaen 17:30 Receptie in het Museum voor de Geschiedenis van de Wetenschappen Symposium 27 november 2013 Pagina 1

2 Zuurstof voor het vak Natuurwetenschappen Visietekst Inhoud Inleiding Nieuwe visie in 10 stellingen De huidige situatie voor natuurwetenschappen De visie uitgediept Onze visie in het onderwijslandschap van morgen Referenties...20 Appendix...21 Symposium 27 november 2013 Pagina 2

3 1. Inleiding Dit document is geschreven door de intervisiegroep Wetenschappen die sinds januari 2012 actief is binnen het expertisenetwerk van de Associatie Universiteit Gent (ENW AUGent). De intervisiegroep groepeert lerarenopleiders van verschillende instellingen (UGent, HoGent, Arteveldehogeschool, HoWest, CVO Phanta Rei, CVO Kisp, CVO Het Perspectief) en heeft als doelstelling om een visie uit te werken rond het vak natuurwetenschappen in het secundair onderwijs. Als werkinstrumenten gebruikten we hiervoor de aanwezige expertise binnen de groep, literatuuronderzoek en actieve uitwisseling met internationale partners. Deze visietekst bevat een ideale en haalbare invulling van het vak natuurwetenschappen. De tekst moet het debat openen rond de toekomst van het vak natuurwetenschappen. De tekst is dus gericht naar: lerarenopleiders, beleidsmakers, de adviesorganen, de koepels,... en leerkrachten. We vertrokken vanuit een aantal problemen die inherent zijn aan de huidige organisatie van het vak natuurwetenschappen en de organisatie van de lerarenopleidingen. Deze problemen verhinderen dat de algemene doelstellingen van het vak (wetenschappelijke geletterdheid en de onderzoekscompetentie) voldoende gerealiseerd worden. We sommen de belangrijkste probleempunten op. Bij de leerlingen: o De eindtermen natuurwetenschappen zijn vertalingen van de klassieke inhoudelijke opbouw van de vakken. Deze zijn te weinig gericht op de competenties die nodig zijn om een wetenschappelijk geletterde burger met kritische zin te worden. o De aangebrachte kennis over de natuurwetenschappen is niet duurzaam. o De beeldvorming rond de natuurwetenschappen is negatief (enkel voor nerds, te moeilijk, niet relevant, ) en de leerlingen ervaren weinig samenhang tussen de verschillende onderdelen van het vak natuurwetenschappen (Van Houte, Merckx, De Lange, & De Bruyker, 2013). Bij de leerkracht/lerarenopleiding: o Leerkrachten zijn doorgaans opgeleid in slechts één of twee gebieden van de natuurwetenschap (fysica, chemie of biologie). Het vak natuurwetenschappen omvat evenwel al deze disciplines. De leerkracht beheerst onvoldoende de inhouden en didactiek van de disciplines waarvoor hij/zij niet is opgeleid. En er ontbreekt een specifieke didactiek natuurwetenschappen. De lerarenopleidingen kunnen in de huidige vorm geen pasklaar antwoord geven hierop. Deze visietekst is het resultaat van een doorgedreven denkoefening waarbij we, vertrekkend van de huidige probleemstellingen, haalbare aanpassingen voorstellen die er toe moeten leiden dat alle leerlingen een gedegen en relevante opleiding natuurwetenschappen krijgen. We vatten eerst deze visie samen in 10 stellingen. Verder in de tekst worden deze stellingen één voor één onderbouwd. Symposium 27 november 2013 Pagina 3

4 2. Nieuwe visie in 10 stellingen 1. Het vak natuurwetenschappen geeft leerlingen een fundamenteel en duurzaam inzicht in de structuren en processen die de mens, de natuur en de techniek beschrijven; én in de manier waarop wetenschappers deze kennis opbouwen. 2. Natuurwetenschappen behoren voor iedereen tot de basisvorming, het streefdoel is wetenschappelijke geletterdheid. 3. De inhoudelijke opbouw van de vakken biologie, fysica en chemie wordt verlaten en wordt in het vak natuurwetenschappen vervangen door wetenschappelijke basisideeën (big ideas) en onderzoeksvaardigheden in relevante contexten. 4. Alle leerlingen krijgen het vak natuurwetenschappen zowel in de eerste graad (natuurwetenschappen A) als in de tweede graad (natuurwetenschappen B). 5. In de derde graad krijgen de niet op wetenschappen georiënteerde richtingen het vak natuurwetenschappen C. De op wetenschappen georiënteerde richtingen krijgen een doorgedreven specialisatie via de vakken fysica, biologie en chemie. 6. Natuurwetenschappen staat niet alleen. Het wisselt uit met andere vakken. 7. Voor de praktische organisatie van de lerarenopleidingen onderscheiden we drie deelvakken: natuurwetenschappen A in het basisonderwijs (derde graad) en in de eerste graad secundair onderwijs: basisvorming natuurwetenschappen B in de tweede graad: basisvorming én verdieping natuurwetenschappen C in de derde graad: gericht naar niet-wetenschappelijke richtingen 8. De afzonderlijke vakken fysica, biologie en chemie in de geïntegreerde lerarenopleiding (GLO) worden vervangen door twee gescheiden onderwijsvakken: natuurwetenschappen A en B. 9. De specifieke lerarenopleidingen voorzien een aparte leermodule voor natuurwetenschappen (B en C). 10. In de derde graad geven enkel vakspecialisten de vakken fysica, chemie en biologie. Basisonderwijs derde graad Secundair onderwijs eerste graad Secundair Onderwijs tweede graad Secundair Onderwijs derde graad Natuurwetenschappen A (GLO) Natuurwetenschappen A (GLO) Natuurwetenschappen B met verdiepingsmodules (GLO en SLO) Natuurwetenschappen C (SLO) Chemie, fysica en biologie (SLO) Figuur 1: Visueel overzicht. Tussen haakjes staan de lerarenopleidingen die deze vakken aanbieden (de Geïntegreerde LerarenOpleiding (GLO), de Specifieke LerarenOpleiding (SLO)) Symposium 27 november 2013 Pagina 4

5 3. De huidige situatie voor natuurwetenschappen Om leerlingen op te leiden tot wetenschappelijk geletterde burgers zijn zowel voor het lager als voor het secundair onderwijs eindtermen en ontwikkelingsdoelen geformuleerd die betrekking hebben op de levende en niet-levende natuur. Deze eindtermen en doelen zijn sterk geïnspireerd door de Europese aanbeveling over sleutelcompetenties voor levenslang leren (The Key Competences for Lifelong Learning A European Framework, 2006). Het Europees Parlement en de Raad definiëren natuurwetenschappelijke competentie als het vermogen en de bereidheid om de kennis en methoden die gebruikt worden om de natuurlijke wereld te verklaren, te gebruiken om problemen te identificeren en gefundeerde conclusies te trekken. Volgens dezelfde Aanbeveling omvat de essentiële kennis van de exacte wetenschappen: de grondbeginselen van de natuurlijke wereld, fundamentele wetenschappelijke begrippen, beginselen en methoden [...] Men dient inzicht te hebben in de vorderingen, beperkingen en risico s van wetenschappelijke theorieën [ ] voor de samenleving in het algemeen (met betrekking tot besluitvorming, waarden, ethische vraagstukken, cultuur, enz.) en met specifieke terreinen van de wetenschap, zoals de geneeskunde, en tevens inzicht in de invloed van wetenschap [ ] op de natuurlijke wereld. Tot de vaardigheden behoort het vermogen om wetenschappelijke gegevens te gebruiken en te hanteren om een doel te bereiken of tot gefundeerde besluiten te komen. Men moet ook in staat zijn de wezenlijke kenmerken van wetenschappelijk onderzoek te herkennen en de conclusies en daaraan ten grondslag liggende redenering onder woorden te brengen. De natuurwetenschappelijke competentie omvat een kritische en nieuwsgierige attitude, belangstelling voor ethische vraagstukken en respect voor veiligheid en duurzaamheid - speciaal met betrekking tot de wetenschappelijke [en technologische] vooruitgang in relatie tot de eigen persoon, het gezin, de gemeenschap en de wereld. De natuurwetenschappelijke competentie wordt in Vlaanderen in het lager onderwijs voornamelijk gerealiseerd in het leergebied wereldoriëntatie en in het secundair onderwijs in de vakken biologie, fysica en chemie die ofwel afzonderlijk worden aangeboden ofwel in het (geïntegreerde) vak natuurwetenschappen. Voor het beroepsonderwijs zijn de eindtermen natuurwetenschappen opgenomen in deze voor PAV (project algemene vakken) 1. In wat volgt overlopen we het vak (natuur)wetenschappen in de verschillende graden van het secundair onderwijs en in de verschillende onderwijsvormen (ASO, TSO, KSO en BSO). Dit overzicht bevat uittreksels van informatie die kan gevonden worden op de website van onderwijs Vlaanderen ( In appendix 1 worden de eindtermen/ontwikkelingsdoelen voor (natuur)wetenschappen (of PAV voor BSO) weergegeven zoals die in november 2013 te vinden zijn op dezelfde website. Voor sommige studierichtingen worden de eindtermen op dit ogenblik herzien, de nieuwe eindtermen gaan in voege vanaf 1 september Dit betekent niet dat in andere vakken niet aan de natuurwetenschappelijke competentie wordt gewerkt, we denken bv. aan het vak aardrijkskunde dat historisch gezien ook tot de natuurwetenschappen behoort, maar ook aan vakken zoals geschiedenis of Engels waar (natuur)wetenschappen als context kunnen worden gebruikt. Symposium 27 november 2013 Pagina 5

6 4.1. Basisonderwijs In het basisonderwijs komen natuurwetenschappen aan bod binnen het leergebied wereldoriëntatie. In dit leergebied onderscheiden we het domein natuur dat o.a. de rubrieken levende en niet-levende natuur bevat. In de rubriek levende natuur komen hoofdzakelijk eindtermen en ontwikkelingsdoelen aan bod die traditioneel tot de biologie worden gerekend, binnen de rubriek niet-levende natuur vallen de eindtermen en ontwikkelingsdoelen hoofdzakelijk binnen de natuurkunde Natuurwetenschappen in de 1 ste graad. In 2010 werden de eindtermen en ontwikkelingsdoelen voor natuurwetenschappen voor de eerste graad van het secundair onderwijs geactualiseerd. Hierbij werden de eindtermen voor de A-stroom, die daarvoor alleen elementen bevatten uit de levende natuur, uitgebreid met leerinhouden die betrekking hebben op de niet-levende natuur. Als gevolg hiervan werden in de scholen in de eerste graad de vakken biologie en fysica vervangen door het vak natuurwetenschappen. Het denkkader dat bij de actualisering van de eindtermen werd ontwikkeld voor het onderwijs in natuurwetenschappen voor de basisvorming, is opgebouwd rond de kernbegrippen materie, energie, interactie tussen materie en energie en systemen. Er werden leerinhouden geselecteerd op basis van deze kernbegrippen die zowel voor de levende als voor de niet-levende natuur van toepassing zijn: materie, waarbij de nadruk ligt op de massa en het volume van de materie en het onderscheid tussen mengsels en zuivere stoffen; het deeltjesmodel moet dienen om eenvoudige eigenschappen van materie beter te doen begrijpen. energie, met het onderscheid tussen directe en opgeslagen vormen van energie en omzettingen tussen vormen van energie. interacties tussen deze twee, waarbij interactie tussen materie en materie beperkt is tot statische en dynamische uitwerkingen van krachten, en de interactie tussen energie en materie veranderingen in de materie veroorzaakt. systemen die hiermee tot stand kunnen komen, waarbij een verdere verdeling is in ecosystemen en levende systemen of organismen. Daarnaast werden er ook eindtermen geformuleerd die betrekking hebben op de wijze waarop wetenschappelijk onderzoek verloopt, en waarbij de leerlingen zelf een aantal onderzoeksvaardigheden verwerven. Deze wetenschappelijke vaardigheden hebben betrekking op: de methoden die gebruikt worden om nieuwe kennis te verwerven of bestaande kennis uit te breiden; de communicatie over natuurwetenschappen. Voor de B-stroom werden de ontwikkelingsdoelen natuurwetenschappen samengebracht in twee deelgebieden: de levende natuur en de niet-levende natuur. levende natuur: In het deelgebied "levende natuur" worden een aantal biologische begrippen aangebracht vanuit drie aspecten met name: de mens en zijn gezondheid, planten en dieren en de mens en zijn omgeving. niet-levende natuur: Het deelgebied niet-levende natuur behandelt fysische verschijnselen met betrekking tot warmte en water. Deze thema's laten toe om op Symposium 27 november 2013 Pagina 6

7 een bevattelijke maar ook boeiende manier een aantal begrippen uit de natuurwetenschappen aan te brengen. Leerlingen kunnen hier namelijk heel wat eenvoudige proeven uitvoeren die niet alleen de motivatie verhogen maar ook de mogelijkheid bieden om een aantal algemene vaardigheden te oefenen. 4.3 Natuurwetenschappen in de 2 e graad BSO Project algemene vakken Bij de vernieuwing van de eindtermen in de eerste graad werd beslist om ook eindtermen natuurwetenschappen in te voeren in de tweede graad van het BSO. Het idee was dat, vertrekkende van de Europese aanbeveling voor sleutelcompetenties, men van oordeel was dat wetenschappelijke geletterdheid niet beperkt kan blijven tot de eerste graad van het secundair onderwijs, maar dat een aantal competenties pas aan bod kunnen komen in de tweede of derde graad van het secundair onderwijs. Met betrekking tot BSO stelde zich hier dan het probleem dat het vak natuurwetenschappen ofwel fysica en/of chemie en/of biologie niet voorkwam in de basisvorming. In de basisvorming van de tweede graad BSO waren wel het vak wiskunde en/of toegepaste natuurwetenschappen en/of toegepaste fysica en/of toegepaste chemie en/of toegepaste biologie verplicht, maar hierin komen enkel toepassingen aan bod die steunen op (natuur)wetenschappelijke inzichten. Fundamentele vragen, bijvoorbeeld over evolutie, komen hier niet aan bod. Door vakgebonden eindtermen wetenschap en samenleving (natuurwetenschappen) te formuleren, werd hieraan tegemoetgekomen. Deze zijn sinds 1 september 2012 voor het eerste leerjaar en sinds 1 september 2013 voor het tweede leerjaar, in voege voor de tweede graad van het BSO. 4.4 Natuurwetenschappen in de 2 e graad KSO en TSO Voor KSO en TSO behoren natuurwetenschappelijke vakken decretaal niet tot de vakken van de basisvorming in de derde graad. De basisvorming voor de natuurwetenschappelijke vakken in de tweede graad heeft hier bijgevolg als belangrijke opdracht de leerlingen een basis voor wetenschappelijke geletterdheid mee te geven en heeft voor deze leerlingen bijgevolg vooral een persoonsvormende en een op maatschappelijke participatie gerichte functie. De leerinhouden voor natuurwetenschappen worden in deze onderwijsvormen gekozen omwille van hun belang, herkenbaarheid en toepasbaarheid in concrete situaties waarmee leerlingen nu en in de toekomst worden geconfronteerd. De begripsvorming inzake natuurwetenschappen gebeurt op een concreet en operationeel niveau en slechts voor zoverre deze begrippen in ervaringsgerichte contexten kunnen gebruikt worden. In KSO en TSO worden natuurwetenschappelijke kennis en inzichten dus niet zozeer aangebracht voor het opbouwen van een conceptuele vakstructuur of omwille van de ondersteuning die ze zouden kunnen bieden voor andere opleidingsonderdelen of vakken. Hier wordt dus niet gestreefd naar een systematische en consecutieve opbouw van de afzonderlijke natuurwetenschappelijke disciplines, maar worden leerinhouden geselecteerd op basis van de toegepaste, praktische of maatschappelijke contexten waarin ze worden gebruikt. Deze leerinhouden worden voornamelijk kwalitatief benaderd en doen zoveel mogelijk een beroep op visuele modellen. Het onderzoekend leren is op dit beheersingsniveau en op deze eigen benadering van de leerinhouden afgestemd. In TSO en KSO wordt voor de meeste richtingen de basisvorming natuurwetenschappen Symposium 27 november 2013 Pagina 7

8 aangeboden via het vak natuurwetenschappen. In sommige richtingen worden de eindtermen gerealiseerd via de afzonderlijke disciplines biologie, fysica en chemie. 4.5 Natuurwetenschappen / Wetenschappen in de 2 e en 3 e graad ASO (Dunon, Sleurs, & Noordink, 2003) In het ASO wordt vanaf de tweede graad de pool wetenschappen aangeboden. Deze omvat specifieke eindtermen voor natuurwetenschappen die betrekking hebben op het geheel van de materiële werkelijkheid. In de basisvorming (eindtermen) van zowel de tweede als derde graad is het vak natuurwetenschappen voorzien. Dit vak kan echter ook als de afzonderlijke vakken biologie, chemie en fysica worden aangeboden. Om de polyvalentie van de tweede graad ASO t.a.v. natuurwetenschappen te verzekeren, moeten de eindtermen voor de derde graad ASO naadloos aansluiten bij deze voor natuurwetenschappen in alle studierichtingen van het ASO in de tweede graad. Naast deze eindtermen zal voor de studierichting wetenschappen van de tweede graad een uitgebreider pakket voorzien worden dat tegemoet komt aan een specifieke belangstelling van leerlingen voor de natuurwetenschappen. Dit pakket onderscheidt zich van de eindtermen van de basisvorming door een grotere diepgang, door het aanbieden van een groter aantal contexten en van meer zelfstandige opdrachten. Voor de tweede graad ASO wordt voor biologie, chemie en fysica afzonderlijk in een eindtermenpakket voorzien, dat aansluiting verzekert met alle studierichtingen van de derde graad. Deze pakketten zijn funderend in de zin dat ze voldoende basis bieden om in de derde graad verder te kunnen worden uitgebouwd. Daarom is het van belang dat voldoende aandacht wordt besteed aan de conceptuele structuren van biologie, chemie en fysica. Om deze reden en om geen te grote breuk te creëren met de huidige onderwijstraditie voor wetenschappen in Vlaanderen, worden voor ASO richtingen de eindtermen per discipline uitgeschreven. In overeenstemming met het algemene profiel van het ASO worden de eindtermen voor de drie vakken bovendien geformuleerd op een formeel-operationeel beheersingsniveau, ze zijn eerder gericht op het verklaren dan op beschrijven. De leerinhouden worden ook kwantitatief benaderd en doen een beroep op formele modellen op microschaal. Het onderzoekend leren, dat voor deze leerlingen prominent aanwezig moet zijn, is op dit beheersingsniveau en op deze benadering van de leerinhouden afgestemd. De afstand tussen 'leer-' en 'toepassingscontext' wordt geleidelijk uitgebreid In de tweede graad zijn in alle onderwijsnetten 3 lestijden per week voorzien voor het vak natuurwetenschappen in de basisvorming. In de praktijk komt dit er doorgaans op neer dat biologie, chemie en fysica afzonderlijk aangeboden worden waarbij er telkens één lestijd voorzien wordt per vak. Voor de pool wetenschappen voorzien alle onderwijsnetten drie lestijden. Dit betekent dat leerlingen die kiezen voor de pool wetenschappen in de tweede graad, in totaal 6 lestijden (natuur)wetenschappen aangeboden krijgen. In de derde graad wordt een fundamenteel onderscheid gemaakt tussen wetenschappen voor de basisvorming en wetenschappen voor studierichtingen die, overeenkomstig hun profiel, een beroep moeten kunnen doen op een uitgebreider pakket wetenschappelijke kennis en vaardigheden. De eindtermen voor de basisvorming leggen de nadruk op persoonsgerichte ontwikkeling, op maatschappelijke participatie en op standpuntbepaling ten aanzien van wetenschappen, kortom wetenschappelijke geletterdheid (zie ook 4.4). Symposium 27 november 2013 Pagina 8

9 Het beheersingsniveau is minder gericht op het formeel-operationeel kunnen omgaan met de leerinhouden in een wetenschappelijke context dan op het kunnen transfereren ervan naar maatschappelijke situaties. De leerinhouden worden eerder thematischbeschrijvend dan verklarend-systematisch uitgebouwd. Ze worden eerder kwalitatief dan kwantitatief benaderd. In de basisvorming van de derde graad zijn doorgaans 2 lestijden voorzien voor het vak natuurwetenschappen (biologie, chemie, fysica). Leerlingen die geen pool wetenschappen volgen krijgen natuurwetenschappen als afzonderlijk vak. Voor de specifieke eindtermen van de pool wetenschappen worden 4 lestijden voorzien. Leerlingen in deze polen krijgen dus 6 lestijden (natuur)wetenschappen. Scholen hebben bovendien de mogelijkheid om uit het complementaire gedeelte lestijden te halen die besteed kunnen worden aan (natuur)wetenschappen. Symposium 27 november 2013 Pagina 9

10 4. De visie uitgediept Stelling 1: Het vak natuurwetenschappen geeft leerlingen een fundamenteel en duurzaam inzicht: in de structuren en processen die de mens, de natuur en de techniek beschrijven; en in de manier waarop wetenschappers deze kennis opbouwen. Wat verstaan wij onder de brede waaier van natuurwetenschappen? Men deelt de natuurwetenschappen in onder de tak van de empirische wetenschappen. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een proefondervindelijke methode om de samenhang van de materiële omgeving te begrijpen. Traditioneel onderscheidt men de disciplines fysica, chemie, aardwetenschappen & astronomie binnen de studie van de levenloze materie, biologie binnen de studie van de levende organismen (Van Houte, et al., 2013). Wij zien het vak natuurwetenschappen binnen het secundair onderwijs als het kanaal om leerlingen een fundamenteel en duurzaam inzicht te geven in de structuren en processen die de mens, de natuur en de techniek beschrijven. Dit vrij recente vak bevat de ingrediënten van de vakken fysica, chemie en biologie 2. De leerinhouden binnen natuurwetenschappen worden geselecteerd zodanig dat ze de grondbeginselen van de natuurlijke wereld, fundamentele wetenschappelijke begrippen, beginselen en methoden omvatten. Daarnaast wordt ook ingegaan op de manier waarop wetenschappers kennis opbouwen. Dit gaat meer over de epistemologische kennis van het vak (bijvoorbeeld inzicht in wetenschap als een menselijke activiteit). Stelling 2: Natuurwetenschappen behoren voor iedereen tot de basisvorming, het streefdoel is wetenschappelijke geletterdheid Wetenschappelijke geletterdheid wordt in PISA ("Pisa in een notendop," 2012) gedefinieerd als de vaardigheid van iemand om: wetenschappelijke kennis te gebruiken om vragen te identificeren, nieuwe kennis te verwerven, wetenschappelijke fenomenen te verklaren en wetenschappelijke bewijzen te gebruiken om conclusies te trekken in verband met wetenschappelijke onderwerpen; de specifieke kenmerken van wetenschap als een vorm van menselijke kennis en onderzoek te begrijpen; in te zien hoe wetenschap en technologie ons materiaal, intellectueel en cultureel milieu beïnvloeden; en zich als denkende burger verbonden te voelen met wetenschappelijke onderwerpen en de begrippen van de wetenschap. Kennis staat dus in nauwe relatie met vaardigheden. Zo kunnen leerlingen onderzoeksvaardigheden hanteren om kennis te verwerven of uit te breiden, of bestaande kennis in vraag te stellen, Uiteindelijk leidt dit tot het meest fundamentele: 2 De aardwetenschappen en de astronomie zitten binnen het secundair onderwijs niet vervat in het vak natuurwetenschappen. Dit is historisch zo gegroeid. Symposium 27 november 2013 Pagina 10

11 een kritische en nieuwsgierige attitude; een onderzoekende houding in relatie tot de omringende wereld (mens, natuur en maatschappij). Belangrijke aandachtspunten die men hierbij in acht moet nemen (Rocard et al., 2007; Van den Berghe & De Martelaere, 2012; Van Houte, et al., 2013): aanbieden van aantrekkelijk wetenschappelijk onderwijs, relevante leerinhouden, een sterke focus op conceptueel inzicht. Tenslotte moeten uiteraard mogelijkheden voorzien worden voor uitbreiding en verdieping daar waar nodig. Uitgangspunt blijft hier dat deze uitbreidingen vertrekken vanuit de basisvorming (Osborne & Dillon, 2008). Het vak natuurwetenschappen moet eerst en vooral alle jongeren basisinzicht geven en hen een gepaste attitude tegenover natuurwetenschappen aanleren. De geïnteresseerden kunnen zich grondiger oriënteren door een set van aangeboden uitbreidingen. Op deze manier kunnen deze jongeren een degelijke voorbereiding krijgen voor de wetenschappelijke vakken in de derde graad en voor hogere wetenschappelijke studies (deze uitbreiding wordt verder geconcretiseerd binnen stellingen 4 & 5). Stelling 3: De inhoudelijke opbouw van de vakken biologie, fysica en chemie wordt verlaten en wordt in het vak natuurwetenschappen vervangen door wetenschappelijke basisideeën (big ideas) en onderzoeksvaardigheden in relevante contexten. De inhoudelijke opbouw van het vak natuurwetenschappen vertrekt meestal vanuit de inhoudelijke opbouw van de afzonderlijke vakken biologie, chemie en fysica. Gelet op de eigenheid van de verschillende vakken is dit te begrijpen, maar binnen het streefdoel van wetenschappelijke geletterdheid kan men de effectiviteit van deze aanpak in vraag stellen. Het gaat hierbij niet enkel over de opdeling van natuurwetenschappen in verschillende vakken, maar ook over de aparte onderdelen binnen één vak (bijvoorbeeld binnen fysica heeft men een opbouw in onderdelen: materie, optica, fluïda, ) en het idee dat al deze onderdelen noodzakelijk zijn om het vak te beheersen. Wat onthoudt een doorsnee leerling van al deze aparte stukjes? Vaak kunnen ze geen linken leggen tussen deze aparte stukjes en vergeten ze snel de feitelijke kennis die hierbij wordt aangereikt. Doordat de kennisoverdracht van al deze onderdelen centraal staat, komt inzicht op de tweede plaats (Driver, Squires, Rusworth, & Wood-Robinson, 2000). Wij pleiten dan ook voor een herziening van het curriculum waarbij de opbouw niet meer vertrekt vanuit afzonderlijke vakken (of een aaneenschakeling van), maar vanuit algemene wetenschappelijke basisideeën ( big ideas ). Deze herziening moet zodanig uitgedacht zijn dat leerlingen zich kunnen verdiepen in deze overkoepelende ideeën. Leerinhouden moeten dus herbekeken/geschrapt/aangepast worden in functie van deze big ideas. Verschillende internationale groepen hebben de piste van de big ideas verkend (Bell et al., 2010; Schmidt et al., 2011). Als concreet voorbeeld stellen we in Figuur 2 een invulling voor die is opgebouwd uit 8 kernideeën van de natuurwetenschappen en 1 over Symposium 27 november 2013 Pagina 11

12 de natuurwetenschappen (zie ook 3. Het voorbeeld richt zich op het niveau op het eind van het basisonderwijs. De 8 basisideeën zijn in de eerste kolom weergegeven. In de tweede kolom wordt aangegeven wat op dit niveau precies verwacht wordt voor elk idee. Gelijkaardige voorbeelden zijn opgemaakt voor 2 de en 3 de graad secundair onderwijs (zie ook Dit voorbeeld geeft een idee van hoe men leerinhouden op een samenhangende en vakoverschrijdende manier kan ordenen. Waaruit bestaat alles? atomen cellen straling Grote dingen zijn gemaakt van kleinere dingen Er zijn een groot aantal verschillende types planten en dieren Straling is overal aanwezig. Licht is een vorm van straling. Hoe interageren en veranderen systemen? verandering van systemen krachten energie behoud van massa en energie variatie Een systeem is een groter geheel dat gemaakt is uit kleinere delen die veranderen doorheen de tijd Veranderingen in de beweging van lichamen worden veroorzaakt door krachten. Alles dat gebeurt impliceert één of andere vorm van energie-omzetting. Materie verandert soms in hoe het eruit ziet, of hoe het aanvoelt, maar het lijkt eeuwig te blijven bestaan. Nakomelingen lijken sterk op elkaar, maar zijn niet identiek aan hun ouders Ideeën over wetenschap onderzoeksvaardigheden Hoe weet ik wat ik weet? Hoe weet ik wat ik moet weten? Figuur 2: Voorbeeld van een opdeling van het curriculum van het basisonderwijs in 8 basisideeën. De opbouw van het vak natuurwetenschappen moet vertrekken vanuit interessante en boeiende leerervaringen voor de leerlingen. De verworven inzichten worden steeds in dit brede referentiekader van 8 kernideeën geplaatst waarbij men ook ruimte voorziet om in te gaan op de onderzoeksvaardigheden die aan deze inzichten ten grondslag liggen. Door te kiezen voor big ideas opteren we voor een minder strikt leerplan waarbij de leerkracht een ruimere keuze heeft uit mogelijke contexten ( student centered ) die relevant zijn voor zijn of haar leerlingen ( Let the real world in ). Wetenschap komt zo dichter bij de jongeren en de maatschappij. De opbouw via big ideas betekent niet dat het vak natuurwetenschappen volledig geïntegreerd moet gegeven worden en dat er geen onderscheid meer mag gemaakt worden tussen de verschillende disciplines. We staan eerder een interdisciplinair model voor waarbij voor elke context de meest geschikte disciplines worden uitgekozen om de problemen uit deze context te benaderen. Het is zeker niet nodig om steeds de drie 3 Niet alle aanpakken vertrekken van 9 basisideeën, in Bell, D., Devés, R., Dyasi, H., de la Garza, G. F., Léna, P., Millar, R., et al. (2010). Principles and big ideas in science education. : The Association for Science Education. vertrekt men uit 15 basisideeën. Symposium 27 november 2013 Pagina 12

13 verschillende vakken te betrekken, dit gebeurt enkel als dit relevant zou zijn binnen de context. We streven per graad een volledige dekking van de basisideeën na, wat niet noodzakelijk overeenkomt met een (in omvang) gelijke verdeling tussen fysica, biologie en chemie. Leerkrachten met verschillende specialisaties werken best samen met elkaar (binnen een school of over de scholen heen). Stelling 4: Alle leerlingen krijgen het vak natuurwetenschappen zowel in de eerste graad (natuurwetenschappen A) als in de tweede graad (natuurwetenschappen B). Voor de eerste graad van het secundair onderwijs verandert er met deze stelling niets fundamenteel: ook in het huidige curriculum vertrekt men van een basisvorming in de eerste graad via het vak natuurwetenschappen. We kiezen wel voor een degelijke basisvorming (4 uur/week) waarbij er gedurende 2 uur/week ruimte is voor wetenschapsateliers die aansluiten bij de lessen Technologische Opvoeding. Voor de tweede graad is de situatie anders. In de huidige situatie wordt in het ASO en in sommige TSO richtingen in de tweede graad natuurwetenschappen opgesplitst in verschillende vakken. Deze opsplitsing heeft tot gevolg dat een aanzienlijk percentage van de leerlingen fysica, biologie en chemie hebben als een éénuursvak. Een éénuursvak biedt echter weinig ruimte om leerlingen zelf te laten onderzoeken en ontdekken. Daarbij komt dat de inhoudelijke opbouw van deze éénuursvakken grotendeels parallel verloopt met die van de tweeuursvakken waardoor men in de éénuursvakken geen ruimte krijgt om in te gaan op allerlei tot de verbeelding sprekende en verhelderende verdiepingen en toepassingen. De motivering voor deze aanpak is iedereen de mogelijkheid geven zich nog te heroriënteren in de derde graad naar een meer wetenschappelijke richting toe. In onze nieuwe visie willen we dit conflict wegwerken. We kiezen er voor om de structuur van éénuursvakken te verlaten en deze te vervangen door een basispakket natuurwetenschappen (4 uur per week). Dit vak wordt net als in de eerste graad gestructureerd volgens de big ideas en het aanleren van onderzoeksvaardigheden. Dit basispakket natuurwetenschappen wordt zodanig ingevuld dat, na succesvol volgen in de tweede graad, de leerlingen voldoende vaardigheden en kennis bezitten om in de derde graad een wetenschappelijke richting te volgen. Leerlingen met een affiniteit voor wetenschappen laten we echter niet in de kou staan. In de tweede graad kunnen de op wetenschappen georiënteerde richtingen het vak natuurwetenschappen B voorzien van uitbreidingsmodules (2 uur per week extra). Deze worden thematisch ingevuld (vb. nieuwe materialen, natuurrampen, kanker, infraroodcamera, ) en geven de mogelijkheid om zich verder te verdiepen in wetenschappelijke concepten en de onderzoeksvaardigheden aan te scherpen. Symposium 27 november 2013 Pagina 13

14 Stelling 5: In de derde graad krijgen de niet op wetenschappen georiënteerde richtingen het vak natuurwetenschappen C. De op wetenschappen georiënteerde richtingen krijgen een doorgedreven specialisatie via de vakken fysica, biologie en chemie. In de derde graad moeten keuzes gemaakt worden die een sterke invloed hebben op de verdere studiekeuze in het hoger onderwijs. De op wetenschappen georiënteerde richtingen bereiden voor op hoger onderwijs in de wetenschappen. De leerlingen krijgen fysica, biologie en chemie als afzonderlijke vakken en dit voor minstens 8 uur in de week (vb. 2 uur/week voor elk vak en 2 uur/week vakoverschrijdend project). Door deze opsplitsing krijgen de leerlingen inzicht in de eigenheid van de verschillende vakken (vb. het gebruik van wiskunde in fysica en chemie, een meer beschrijvende en fenomenologische aanpak in de biologie, ). Het uitgebreid urenpakket laat ook toe om de klassieke opbouw van de vakken te doorgronden. De groep van leerlingen die niet expliciet voor wetenschappen kiest (en dit is het merendeel van de leerlingen in het secundair onderwijs), blijft natuurwetenschappen hebben (natuurwetenschappen C). Het accent van dit vak ligt nu echter niet meer op nieuwe inhouden. Centraal staat het toepassen van kennis en vaardigheden, verworven in de 2 e graad, binnen relevante maatschappelijke contexten en in het dagelijkse leven. De derde graad heeft een sleutelfunctie in het verwerven van wetenschappelijke geletterdheid en kritisch burgerschap. We geven hier enkele voorbeelden van relevante contexten: ingaan op technieken en ethische dillema s bij medische behandelingen, kritisch benaderen van berichtgeving over wetenschappen in media, maatschappelijk debat rond technologische ontwikkelingen (vb. fraccen, ontginnen van olie in het noordpoolgebied, ), het onderzoeken van het begrip duurzaamheid, Stelling 6: Natuurwetenschappen staat niet alleen. Het wisselt uit met andere vakken. Het vak natuurwetenschappen zit ingebed in andere vakken en vice versa. De taalvakken, wiskunde en informatica voorzien de leerlingen van de nodige basisinstrumenten om wetenschap te bedrijven. Afstemming met deze vakken is daarom uiteraard belangrijk. Inzicht in het belang van wetenschappen bij de evolutie van de samenleving naar wat ze vandaag is, maakt uitwisseling mogelijk met vakken zoals geschiedenis en techniek. Het vak aardrijkskunde neemt een bijzondere plaats in omdat het verschillende modules fysische aardrijkskunde bevat die nauw aansluiten bij inhouden van het vak natuurwetenschappen (herinner dat men traditioneel ook aardwetenschappen en astronomie tot de natuurwetenschappen rekent, zie stelling 1) Symposium 27 november 2013 Pagina 14

15 Stelling 7: Voor de praktische organisatie van de lerarenopleidingen onderscheiden we drie deelvakken: natuurwetenschappen A in het basisonderwijs (derde graad) en in de eerste graad secundair onderwijs: basisvorming natuurwetenschappen B in de tweede graad: basisvorming én verdieping natuurwetenschappen C in de derde graad: gericht naar nietwetenschappelijke richtingen De inhouden van de drie vakken zijn reeds voorgesteld in stellingen 4 en 5. De opsplitsing van natuurwetenschappen in drie deelvakken met een verschillende naam (natuurwetenschappen A, B en C, zie figuur 1) is vooral van belang naar de opleiding van de leerkrachten toe. Voor de leerlingen is deze opsplitsing minder relevant. Zij moeten de drie deelvakken (als ze deze alle drie doormaken) ervaren als één samenhangend geheel. Belangrijke toevoeging is dat leerkrachten die het vak natuurwetenschappen A beheersen eveneens toegang kan krijgen tot de derde graad van het basisonderwijs. Daar kunnen deze leerkrachten als vakspecialist de onderwijzers bijstaan om het onderdeel natuurwetenschappen in het vak wereldoriëntatie te versterken. Het is immers een gegeven dat onderwijzers zich niet voldoende voorbereid voelen om dit onderdeel van de natuurwetenschappen te geven ("Peiling wereldoriëntatie (tijd, ruimte, maatschappij en brongebruik) in het basisonderwijs," 2011). Stelling 8: De afzonderlijke vakken fysica, biologie, chemie in de geïntegreerde lerarenopleiding (GLO) worden vervangen door twee gescheiden onderwijsvakken: natuurwetenschappen A en B. Het vervangen van de vakken fysica, biologie en chemie door twee geïntegreerde vakken natuurwetenschappen in eerste (natuurwetenschappen A) en tweede graad (natuurwetenschappen B + uitbreiding) heeft tot gevolg dat binnen de GLO s een lerarenopleiding binnen één specifieke discipline zinloos wordt. Leerkrachten die leren lesgeven in slechts één discipline zullen onvoldoende voorbereid zijn voor het uitgebreide vak natuurwetenschappen zoals wij dit voor ogen hebben. Een grondige herdenking van de opleiding tot leerkracht wetenschappen lijkt ons dan ook meer dan opportuun. Binnen de nieuwe visie krijgen de leerlingen in een eerste graad 4 uur/week natuurwetenschappen en in een tweede graad 4 uur/week natuurwetenschappen (+ 2 uur/week uitbreiding). De vereisten voor de leerkracht die dit moet onderwijzen zijn niet gering: Hij of zij moet beschikken over een voldoende achtergrond (kennis en inzicht) in de drie wetenschapsdomeinen. Deze is onontbeerlijk om natuurwetenschappelijke concepten met alle nuances correct en helder naar leerlingen toe te kunnen overbrengen. Bovendien wordt het zonder een grondige achtergrond en inzicht in deze domeinen zeer moeilijk om verbanden te leggen met en leerkansen te ontdekken in contexten die verband houden met de actualiteit of die uit de leefwereld van leerlingen komen. Behalve met de inhouden moet de leerkracht ook vertrouwd zijn met experimentele vaardigheden, methodieken en instrumentatie van de verschillende domeinen. Symposium 27 november 2013 Pagina 15

16 De leerkracht moet voldoende inzicht hebben in de didactiek van de verschillende wetenschapsdomeinen. Hij/zij moet vertrouwd zijn met de leerlingendenkbeelden, specifieke werkvormen en opbouw binnen de drie domeinen. In de huidige geïntegreerde lerarenopleidingen bekwamen toekomstige leerkrachten zich in twee onderwijsvakken, waarbij fysica, biologie en chemie aparte onderwijsvakken zijn naast alle andere. De keuze van de vakken is volkomen vrij (zolang die past binnen de organisatie van de instelling) en een combinatie van bv. taalvakken of geschiedenis en een wetenschapsvak zijn perfect mogelijk. Dit zorgt ervoor dat binnen de huidige organisatie van de GLO s, het schier onmogelijk is om studenten adequaat voor te bereiden op het lesgeven in de natuurwetenschappen (A én B) zoals wij dit voor ogen hebben. De onvoldoende beheersing van één of twee domeinen, hypothekeert een efficiënt en effectief leerproces. Het lijkt ons echter onmogelijk om binnen de GLO, deze drie domeinen te integreren in één onderwijsvak dat voorbereidt op natuurwetenschappen A én B, zonder aanzienlijk kwaliteitsverlies. Gezien de centrale rol van de leerkracht in het leer- en motivatieproces, en gezien het toenemend belang van STEM-onderwijs, zou dit een ongelukkige keuze zijn. Vandaar dat wij ervoor pleiten om binnen de GLO het vak natuurwetenschappen op te splitsen in twee afzonderlijke onderwijsvakken, met name natuurwetenschappen A, gericht op de derde graad lager onderwijs en eerste graad secundair onderwijs natuurwetenschappen B, gericht op de tweede graad secundair onderwijs Natuurwetenschappen A focust op het aanleren van een sterk conceptuele en onderzoekende vorming voor leerlingen met leeftijden tussen 10 en 13 jaar. De doelen zijn: - hen te laten kennismaken met de big ideas en - het systematisch stimuleren van de inherente nieuwsgierigheid en onderzoekende geest van jongeren in die leeftijdsklasse. In het onderwijsvak natuurwetenschappen B richt men zich op een doelgroep van 14 tot 16 jaar. We behandelen de big ideas nu op een hoger niveau, waarbij we de leerlingen voorzien van de relevante wetenschappelijke concepten. Via brede en contextrijke onderzoeksactiviteiten versterken we eveneens de onderzoeksvaardigheden die reeds werden aangeleerd in de eerste graad. Omdat in natuurwetenschappen B binnen de vrij korte tijdspanne van drie jaar (modeltraject van deze opleiding) en binnen de beperkte ruimte van één onderwijsvak een groot spectrum van kennis en vaardigheden worden aangebracht, moeten studenten die dit vak opnemen reeds over een solide basis wetenschap en wiskunde beschikken. Een niet bindende oriëntatieproef bij aanvang van dit onderwijsvak lijkt ons dan ook opportuun. Symposium 27 november 2013 Pagina 16

17 Stelling 9: De specifieke lerarenopleidingen voorzien een aparte leermodule voor natuurwetenschappen (B en C). In het huidig curriculum van de specifieke lerarenopleiding (bèta wetenschappen) georganiseerd aan de universiteiten wordt in de specifieke vakdidactieken hoofdzakelijk aandacht besteed aan de didactiek van het vak gelinkt aan het masterdiploma. Zo zal een master in de fysica onderwezen worden in de vakdidactiek fysica. Daarnaast kan, meestal als keuzemogelijkheid, de vakdidactiek van een ander bèta-wetenschapsvak gevolgd worden. Sommige universiteiten bieden naast de specifieke vakdidactieken een opleidingsonderdeel aan dat zich niet richt tot één specifiek wetenschapsdomein: didactiek (natuur)wetenschappen. Hierin worden o.a. de opbouw en onderlinge samenhang van de deelgebieden uit het wetenschapsonderwijs gesitueerd. Wil men aspirant-leerkrachten opleiden tot het geven van de vakken natuurwetenschappen B en C, dan moet hiervoor een specifieke didactiek worden aangeleerd gericht op lesgeven in de drie vakken. Dit kan gebeuren in een apart opleidingsonderdeel zoals didactiek (natuur)wetenschappen. Bij voorkeur volgen aspirant-leerkrachten van verschillende vakgebieden deze module samen omdat op deze manier de samenwerking en de integratie tussen de verschillende wetenschapsdomeinen bevorderd wordt. De aspirant-leerkrachten moeten in dit opleidingsonderdeel worden gestimuleerd om (in omvang beperkte) projecten en opdrachten uit te voeren die niet tot zijn/haar vakgebied behoren. Samenwerking/interactie met aspirant-leerkrachten van andere vakgebieden is hierbij wenselijk. We gaan ervan uit dat de SLO-studenten die ofwel reeds een masterdiploma bezitten ofwel bezig zijn aan hun masteropleiding (ingeval bv. een minor onderwijs gevolgd wordt), door hun reeds afgelegd studietraject voldoende competenties verworven hebben om zich de concepten en leerinhouden van vakgebieden die niet tot de eigen discipline behoren zelfstandig eigen te maken. Meer nog dan het inhoudelijke aspect zal binnen het opleidingsonderdeel didactiek (natuur)wetenschappen aandacht moeten besteed worden aan de specifieke didactiek voor het vak natuurwetenschappen. Stelling 10: In de derde graad geven enkel vakspecialisten de vakken fysica, chemie en biologie. Wanneer in het secundair onderwijs tot en met de tweede graad alle leerlingen de vakken natuurwetenschappen (A en B) krijgen als basisvorming, is het gevolg dat binnen deze vakken niet even diep kan worden ingegaan op elk wetenschapsdomein. De klemtoon ligt niet op vakinhoudelijke kennis, maar op het aanleren van de big ideas en onderzoeksvaardigheden. Voor de wetenschappelijke richtingen wordt hier gedeeltelijk gecompenseerd door in de tweede graad een uitbreidingsvak te voorzien, maar ook hier gaat het eerder om het inoefenen en versterken van de reeds aangeleerde competenties, eerder dan het uitbreiden van vakkennis. In de derde graad zetten we wel in op een specialisatie binnen de wetenschappen voor leerlingen die wetenschappelijk georiënteerd zijn en krijgen de leerlingen de drie disciplines (chemie, biologie en fysica) als aparte modules. Dit betekent dat de lessen hier op een hoog niveau doorgaan. Wil men de kwaliteit van deze wetenschapsvakken garanderen, dan is het aanbevolen dat vakspecialisten, zoals masters in de chemie, biologie, instaan voor dit wetenschapsonderwijs, elk in hun eigen discipline. Deze vakspecifiek opgeleide leerkrachten zullen door hun grondige vakkennis de leerlingen niet alleen op een optimale wijze kunnen voorbereiden op hogere wetenschappelijke studies, maar hen ook o.a. ook vakspecifieke onderzoekscompetenties kunnen aanleren. Symposium 27 november 2013 Pagina 17

18 5. Onze visie in het onderwijslandschap van morgen De hervorming van het secundair onderwijs Deze visie werd ontwikkeld in een periode waarin de hervorming van het secundair onderwijs volop in de belangstelling stond. Vandaar dat het ons interessant lijkt om deze visie kort af te toetsen aan de situatie van morgen (of overmorgen). Op 4 juni 2013 werd door de Vlaamse regering het masterplan goedgekeurd dat het Vlaamse secundair onderwijs moet hervormen (Vlaamse-Overheid, 2013). Hoofddoel is kinderen beter in staat te stellen te kiezen in functie van hun interesses en talenten. Enkele krachtlijnen van het masterplan zijn ("Hervorming secundair onderwijs," 2013): - Een sterker basisonderwijs voor een betere overgang van basis naar secundair onderwijs - Een brede eerste graad - Een nieuwe indeling van de studierichtingen Als we onze visie toetsen aan het masterplan, dan merken we dat deze op sommige punten raakvlakken heeft met de voorgestelde krachtlijnen: Binnen het akkoord stelt men, voor het basisonderwijs, een sterker curriculum voor met hierin bijzondere aandacht voor Nederlands, techniek en wetenschappen. De versterking zou onder andere gebeuren via het inzetten van vakleraren voor o.a. wetenschappen. In onze visie houden we hier rekening mee, door in de nieuwe organisatie van de GLO een het vak natuurwetenschappen A voor te stellen, waarin de studenten specifiek voorbereid worden op lesgeven in derde graad lager onderwijs én eerste graad secundair onderwijs. In natuurwetenschappen A kan een didactiek worden aangeleerd, specifiek gericht op het aanleren van de big ideas in wetenschappen voor deze leeftijdsgroep. Volgens het masterplan hervorming secundair onderwijs krijgen de leerlingen in de brede eerste graad een basispakket met vakken uit de vijf domeinen die vanaf de tweede graad worden georganiseerd 4. Daarbovenop kan de school differentiëren en is o.a. wetenschappen mogelijk als extra stof in het eerste jaar. In onze visie krijgen de leerlingen in de eerste graad een brede basisvorming wetenschappen (4 uur per week) waarin leerlingen ruim de tijd krijgen om te ontdekken of wetenschappen hen liggen of niet. Door een deel van de voorziene ruimte in te vullen met vakoverschrijdende wetenschapsateliers, waarin verworven competenties kunnen toegepast worden in verschillende contexten (bijv. techniek) kunnen leerlingen zelf ervaren of wetenschappen hen ligt en of ze wetenschappen liever theoretisch of toegepast benaderen (technisch of abstract) wat de drempel om een technische richting te kiezen kan verlagen. In de tweede graad kunnen leerlingen een keuze maken uit richtingen in vijf domeinen: te weten Wetenschap en Techniek, Taal en Cultuur, Welzijn en Maatschappij, Kunst en Creatie, en Economie en Organisatie. Elke studierichting is gericht op aansluiting op het ofwel hoger onderwijs (doorstroomrichtingen), de arbeidsmarkt (arbeidsmarktgerichte richtingen) of beide (dubbeldoel richtingen of gecombineerde richtingen). De studierichtingen in de derde graad zijn gespecialiseerd. In onze visie gaan we voor een goede basisvorming natuurwetenschappen die leidt tot wetenschappelijke geletterdheid voor iedereen. We menen echter ook dat leerlingen die sterk geïnteresseerd zijn in wetenschappen, de mogelijkheid moeten krijgen om zich hier 4 De domeinen zijn: wetenschap en techniek, taal en cultuur, welzijn en maatschappij, kunst en creatie en economie en organisatie. Symposium 27 november 2013 Pagina 18

19 vanaf de tweede graad in te verdiepen met een uitgesproken specialisatie in de derde graad Symposium 27 november 2013 Pagina 19

20 6. Referenties Bell, D., Devés, R., Dyasi, H., de la Garza, G. F., Léna, P., Millar, R., et al. (2010). Principles and big ideas in science education. : The Association for Science Education. Driver, R., Squires, A., Rusworth, P., & Wood-Robinson, V. (2000). Making sense of secondary science: research into children s ideas. New York: Routledge. Dunon, R., Sleurs, W., & Noordink, H. (2003). VERGELIJKENDE ANALYSE VAN DE NEDERLANDSE PROFIELEN TWEEDE FASE VWO/HAVO MET DE VLAAMSE POLEN EN SPECIFIEKE EINDTERMEN ASO Hervorming secundair onderwijs. (2013). from The Key Competences for Lifelong Learning A European Framework. (2006). Osborne, J., & Dillon, J. (2008). Science Education in Europe: Critical Reflections. A Report to the Nuffield Foundation. Peiling wereldoriëntatie (tijd, ruimte, maatschappij en brongebruik) in het basisonderwijs. (2011). from _WO_web.pdf Pisa in een notendop. (2012). from Rocard, M., Csermely, P., Jorde, D., Lenzen, D., Walberg-Henriksson, H., & Hemmo, V. (2007). Science education now: a renewed pedagogy for the future of Europe: EUROPEAN COMMISSION. Schmidt, W., Leroi, G., Billinge, S., Lederman, L., Champagne, A., Hake, R., et al. (2011) Towards Coherence in Science Instruction: A Framework for Science Literacy. Research Report, Vol. 8, : Michigan State University. Van den Berghe, W., & De Martelaere, D. (2012). Keizen voor STEM, De keuze van jongeren voor technische en wetenschappelijke studies Vlaamse Raad voor Wetenschap en Innovatie. Van Houte, H., Merckx, B., De Lange, J., & De Bruyker, M. (2013). Zin in wetenschappen, wiskunde en techniek. Leerlingen motiveren voor STEM: Acco. Vlaamse-Overheid. (2013). Masterplan Hervorming Secundair Onderwijs. from Symposium 27 november 2013 Pagina 20

21 Appendix A.1 Basisonderwijs, eindtermen leergebied Wereldoriëntatie - Natuur Algemene vaardigheden De leerlingen 1.1 kunnen gericht waarnemen met alle zintuigen en kunnen waarnemingen op een systematische wijze noteren; 1.2 kunnen, onder begeleiding, minstens één natuurlijk verschijnsel dat ze waarnemen via een eenvoudig onderzoek toetsen aan een hypothese. Levende en niet-levende natuur De leerlingen 1.3 kunnen in een beperkte verzameling van organismen en gangbare materialen gelijkenissen en verschillen ontdekken en op basis van minstens één criterium een eigen ordening aanbrengen en verantwoorden; 1.4 kennen in hun omgeving twee verschillende biotopen en kunnen er enkele veel voorkomende organismen in herkennen en benoemen; 1.5 kunnen bij organismen kenmerken aangeven die illustreren dat ze aangepast zijn aan hun omgeving; 1.6 kunnen illustreren dat de mens de aanwezigheid van organismen beïnvloedt; 1.7 kunnen de wet van eten en gegeten worden illustreren aan de hand van minstens twee met elkaar verbonden voedselketens; 1.8 kunnen de functie van belangrijke organen die betrokken zijn bij ademhaling, spijsvertering en bloedsomloop in het menselijk lichaam verwoorden op een eenvoudige wijze; 1.9 kunnen de functie van de zintuigen, het skelet en de spieren op een eenvoudige wijze verwoorden; 1.10 kunnen lichamelijke veranderingen die ze bij zichzelf en leeftijdsgenoten waarnemen, herkennen als normale aspecten in hun ontwikkeling; 1.11 kunnen de weerselementen op een bepaald moment en over een beperkte periode, meten, vergelijken en die weersituatie beschrijven; 1.12 kunnen het verband illustreren tussen de leefgewoonten van mensen en het klimaat waarin ze leven; 1.13 kunnen tonen hoe de aarde om de eigen as draait, welk gevolg dit heeft voor het dag- en nachtritme in de eigen omgeving en hoe de aarde, de zon en de maan ten opzichte van elkaar bewegen; 1.14 kunnen van courante materialen uit hun omgeving enkele eigenschappen aantonen; 1.15 kunnen illustreren dat een stof van toestand kan veranderen; 1.16 kunnen met enkele voorbeelden aantonen dat energie nodig is voor het functioneren van levende en niet-levende systemen en kunnen daarvan de energiebronnen benoemen. Symposium 27 november 2013 Pagina 21