Deze bijdrage richt zich naar de leerkrachten van de studiegebieden:

Transcriptie

1 1 NIJVERHEID Deze bijdrage richt zich naar de leerkrachten van de studiegebieden: elektriciteit, mechanica, auto, koeling en warmte, bouw hout, schilderen decoratie, techniek (voor deze leerkrachten is er ook nog een apart artikel). 1 BKD in technisch onderwijs 1.1 Wat bedoelen we hiermee? In het technisch onderwijs wordt ruim gedifferentieerd. Binnen een bepaald studiedomein vinden we verschillende niveaus. Denken we maar aan de verschillende niveaus binnen mechanica: 1 industriële wetenschappen 2 elektromechanica 3 mechanische technieken 4 werktuigmachines Ook in studierichtingen hout en bouw is dit het geval: 1 ruwbouw 2 ruwbouwafwerking 3 schilderwerk en decoratie In het zevende specialisatiejaar is de keuze aan opleidingen nog groter. We illustreren dit even met een voorbeeld uit de houtbewerking. 1 Bijzondere schrijnwerkconstructies 2 Dakwerken 3 Decor en standenbouw 4 Industriële houtbewerking 5 Meubelgarnieren 6 Restauratie van meubelen 7 Restauratie van schrijnwerk 8 Stijl- en designmeubelen Met binnenklasdifferentiatie (BKD) bedoelen we echter een verschil in aanpak binnen de klas.

2 2 1.2 Te doorlopen stappen Studie van het leerplan Om te starten met BKD, is het nodig een onderscheid te maken in: basisdoelen voor elke leerling aan te reiken, uitbreidingsdoelen, verdiepingsdoelen. Om onderscheid te maken in de verschillende doelen is een grondige studie van het leerplan nodig. Het leerplan maakt meestal onderscheid tussen basis en uitbreiding, maar vaak reiken de school of de leerkracht extra doelen aan. Die kunnen we beschouwen als verdieping. Voorbeeld Het leerplan centrale verwarming en sanitaire installaties, 3de graad bso; VVKSO BRUSSEL D/2010/7841/029. Basisdoel voor elke leerling: een bestaand elektrisch schema aflezen. Uitbreidingsdoel: een elektrisch schema van een bestaande installatie optekenen. Verdiepingsdoel: een elektrisch schema voor een installatie ontwerpen.

3 Analyse leerlingen Elke leerling heeft een verschillende onderwijsbehoefte. Het is dus noodzakelijk een analyse van de behoefte voor elke leerling in kaart te brengen. Dit kan door een bevraging, een toets, een test van de vaardigheden Leerlingen verschillen: Plan van aanpak Zodra we inzicht hebben in de situatie kunnen we starten met het uitwerken van een aanpak. 1.3 Hoe differentiëren Differentiëren hoeft niet te leiden tot individueel onderricht voor 1 bepaalde leerling. Door te variëren in werkvorm, door groepen te vormen, door geschikt didactisch materiaal is het mogelijk om te rekenen op het zelfsturend vermogen van de groep of de individuele leerling.

4 Variëren in aanbod De aard van de instructie en de moeilijkheidsgraad zijn de meest voor de handliggende manieren om te differentiëren. Zwakkere leerlingen hebben meer en vaker instructie nodig, terwijl studievaardige leerlingen al aan een half woord genoeg hebben. De ene leerling krijgt het ontwerp dat hij moet uitvoeren, de andere leerling moet de tekening zelf ontwerpen (zie: Leerplanstudie). In het technisch en beroepsonderwijs is de tendens van het geïntegreerd werken een belangrijke troef. Het biedt mogelijkheden om te differentiëren. Het aanbieden van de nodige theoretische voorkennis op het ogenblik dat die relevant is in de praktijk, is voor veel leerlingen met een lagere cognitieve capaciteit een belangrijke hulp. Het bevordert bovendien de leermotivatie. Het aanbieden van extra (digitale) leermiddelen aan de leerlingen is hier ook zeker aan te bevelen. Zie onze Didactische en Pedagogische berichten

5 Didactische werkvormen: projectwerk Het werken met projecten biedt een uitgelezen kans om goed om te gaan met verschillen. Het afstemmen van taken op de leerling, het laten samenwerken, het differentiëren volgens niveau Dit alles bevordert de motivatie en succeservaringen. Hierbij ook een voorbeeld van een project, waarbij we kunnen differentiëren in moeilijkheidsgraad en naar de uitvoering ervan Groeperingsvorm We mogen het zelfsturend vermogen van leerlingen(groepen) niet onderschatten. Een leerling leert veel sneller uit wat hij zelf heeft mogen ontdekken (STEM). Het uitleggen van verworven kennis door een leerling aan de ander is een meerwaarde voor beiden Activerende werkvormen Differentiatie is ook mogelijk door leerlingen op verschillende manieren aan het werk te zetten. Hiervoor kunnen we verschillende didactische werkvormen inzetten, zoals discussie, brainstorm, casestudie e.a. Zie onze Didactische en Pedagogische berichten Universal design for learning (UDL) De drie principes van UDL gaan uit van verschillen tussen leerlingen. Het eerste principe van UDL gaat over het aanbieden van informatie op verschillende manieren, zowel wat vorm als gebruik van zintuigen betreft.

6 Evaluatie Het is perfect mogelijk om in feedback te differentiëren. Minder evident is het om te differentiëren in evaluatiecriteria en in de evaluatie zelf. Nochtans kunnen deze laatste twee vormen van differentiatie een hulp zijn in het leerproces van de leerling. Een van de doelstellingen van evaluatie is de leerlingen op een hoger niveau tillen. Dit doe je niet door herhaaldelijk te evalueren op al verworven kennis/vaardigheden. De leerlingen die een vaardigheid nog niet hebben verworven, kunnen bij de aanvang van een nieuw project een evaluatiecriterium bekomen. Dit criterium is enkel voor hen van toepassing. Dit noemen we gedifferentieerde evaluatie. Dit is zeker een meerwaarde in het leerproces van de leerling. Het vooraf, samen met de leerling, bepalen van een aantal evaluatiecriteria, versterkt het leerproces. Het is een waardevolle insteek om gedifferentieerd te werken in de klas. Voorbeeld van een gedifferentieerde evaluatie Deze leerling had bij het vorige project moeite met het uitleggen van de werking aan de teamgenoten. Vandaar wordt enkel voor deze leerling dit criterium opnieuw opgenomen binnen dit project.

7 7 1.4 Tot slot Differentiëren brengt met zich mee dat de rollen van leerkracht en leerling veranderen. De leerkracht wordt meer coach/organisator. Hij staat eerder tussen de groep dan voor de leerlingen. We geven meer individuele feedback dan bij de klassikale benadering. De leerkracht is motivator en stuurt bij waar nodig. Ook voor de leerlingen vraagt deze aanpak een aanpassing. Ze zullen meer verantwoordelijkheid moeten willen nemen. Ze worden zelf meer verantwoordelijk voor hun eigen leerproces. De vernieuwingen die nu spontaan ontstaan met STEM-initiatieven zijn een mooie opportuniteit om aan BKD te doen. Jo Desutter Stef Grimonprez 2 Iedereen STEM 2.1 Wat tendens De hervorming/modernisering van het secundair onderwijs lijkt een verhaal met vele episodes te worden. Het is de vraag of dit een verhaal wordt dat ooit een slot krijgt. Zeker is dat het werkveld niet wacht om zich te vernieuwen. Onderwijsvernieuwingen zoals CLIL en STEM zijn voorbeelden van veranderingen van onderuit. Zo hebben ze meer kans op slagen. STEM staat voor Science Technology Engineering Mathematics. Het is een term die eind de jaren 90 ontstaan en overgewaaid is uit de Verenigde staten en ondertussen goed is doorgedrongen in alle landen van het Gemenebest. Europa volgt deze tendens onder impuls van een toenemende vraag naar technische profielen. Landen die een gebrek hebben aan natuurlijke grondstoffen, zijn immers aangewezen op innovatie. Laat dit laatste nu een onderdeel zijn dat in ons onderwijssysteem tot op heden onvoldoende ruimte kreeg. Een aantal scholen heeft al een STEM-aanbod. Heel wat scholen starten op 1 september Hierbij is een grote diversiteit in het aanbod waar te nemen. Afhankelijk van de aanwezige expertise in de school, wordt een sterk technisch/ wetenschappelijke of wiskundige invulling gegeven aan het vierletterwoord.

8 8 Vooral de component Engineering vormt voor veel scholen nog de struikelsteen. 2.2 STEM- kader De minister van onderwijs publiceerde in november 2015 haar STEM-kader ( Vlaamse-onderwijs.pdf).

9 9 Dit werd als een kwaliteitskader aangekondigd, maar veel afbakening van de kwaliteit is hierin niet terug te vinden. Het is wel een degelijk document dat een samenvatting geeft van verschillende (inter)nationale publicaties. We vinden een oplijsting van 10 STEM-dimensies waaraan goed STEM-onderwijs moet voldoen. Het STEM-kader maakt geen restricties naar het doelpubliek. Iedereen STEM is de ondertoon, van kleuter tot hoger onderwijs, van handvaardige leerlingen tot cognitief sterke leerlingen. We bemerken een onderscheid tussen STEMgeletterdheid, bedoeld als algemeen vormend aanbod voor de eerste graad en STEM-specialisatie, waarmee op de specifieke STEM-studierichtingen in de bovenbouw gedoeld wordt. Een beknopt overzicht van de beoogde vaardigheden met STEM onderwijs, geplukt uit het STEM-kader. We lichten hier enkele accenten uit. De wetenschappen worden ruim gezien. Ook informatica wordt als volwaardige wetenschap gezien. Ze wordt vaak omschreven als computationeel denken, waarbij het modelleren abstraheren werken met algoritmes coderen bedoeld worden. Het engineeren wordt ruim gezien. Zowel het ontwerpen als onderzoeken komen hierbij aan bod. Er wordt grote aandacht besteed aan werken in team. Zowel leerkrachten (multidisciplinair) als leerlingen worden geacht deze vaardigheid te ontwikkelen. De 21ste eeuwse competenties krijgen een prominente plaats.

10 Organisatie Je kunt STEM in de eerste graad op verschillende manieren aanbieden. Van 1 tot 7 uur per week, binnen het complementair gedeelte, al of niet met integratie van andere vakken (techniek, wiskunde, natuurwetenschappen, technische activiteiten). Voorwaarde bij dit laatste is de realisatie en evaluatie van de leerplandoelen. 2.4 Inhoudelijk STEM is een didactische werkvorm. De leerkracht moet vertrekken van een realistisch probleem. De context moet hierbij zo dicht mogelijk aanleunen bij de interesses van de leerling. Een onderzoekende en ontwerpende houding van de leerling staat hierbij centraal. De rol van de leerkracht is die van coach. De coach reikt het probleem aan en schetst hierbij het kader waarbinnen de leerlingen moeten werken. Het proces wordt leerling-gestuurd. De leerkracht stimuleert en grijpt in waar nodig. Het aanreiken van vaardigheden is de hoofddoelstelling. De opgedane kennis is hierbij ondergeschikt. We moeten de leerlingen eerder trainen in het leren oplossen van problemen, dan in het aanleren van de kennis waarmee vandaag mogelijke problemen worden aangepakt. Immers de evolutie van de techniek en wetenschap is zo groot dat de oplossingen van vandaag misschien achterhaald zullen zijn op het ogenblik dat onze leerlingen de schoolbanken zullen verlaten. De sterkte van STEM ligt onder andere in een geïntegreerde aanpak. We pakken de problemen aan op een vakoverschrijdende manier en dit via projecten. Ons

11 11 onderwijs is vandaag in vakken georganiseerd. Helaas worden de problemen alsmaar complexer. Het is niet meer mogelijk een probleem eenzijdig vanuit één vak op te lossen. Als je een pacemaker ontwikkelt, heb je zowel kennis van wiskunde, fysica, elektronica, informatica, wetenschappen nodig. Mogelijke STEM-projecten voor de eerste graad: Bouw een app om met de tablet de oppervlakteomtrek van een meetkundige figuur te bepalen. Maak een nieuwe ringtone voor je smartphone. Ontwerp een systeem om een kopje te vullen met een robotarm.

12 12 Ontwerp een tablet-houder. Ontwerp een katapult om een voorwerp een bepaalde afstand te laten overbruggen. Ontwerp een systeem om een rauw ei van 6 meter hoogte, zonder breken, te laten vallen.

13 Evaluatie Een van de grote obstakels bij het introduceren van STEM is de blijvende bekommernis van leerkrachten en directies om dit op een goede manier te evalueren. Bij de evaluatie van een STEM-project houden we een aantal principes voor ogen. o o o o o o o Evaluatie mag geen doel op zich zijn, waardoor het een belemmering voor het introduceren van STEM-projecten vormt. Cijfers zijn ondergeschikt aan een goede omschrijving met feedback. De eventuele aangereikte leerplandoelen worden het best geëvalueerd binnen het vak. Indien dit volledig geïntegreerd wordt, is het goed de evaluatie hiervoor afzonderlijk te houden. STEM is in hoofdzaak het trainen van vaardigheden. Hierbij is een productevaluatie ondergeschikt aan het doorlopen proces. Evalueren moet zowel door de coach, de leerling, het team, de groep gebeuren. Evalueren moet zo transparant mogelijk gebeuren. Vertrekken van concrete doelen is onontbeerlijk. Helaas zijn er geen leerplandoelen. Vandaar is het goed om de doelen uit het STEM-kader als uitgangspunt te gebruiken. De begeleidingsploeg heeft hiervoor een tool uitgewerkt. We rafelden de STEMdimensies uit het STEM-kader van de minister uit en vertaalden die in concrete doelen. Je vindt deze tool op het SharePoint STEM (login aan te vragen). Jo Desutter

14 14 Dag van de informatica - STEM D Woensdag 30 november 2016 (namiddag) Katholiek Onderwijs regio West-Vlaanderen d Abdij Een goed STEM project van A tot Z I woensdag 28 september 2016 Vrij Technisch Instituut Sint-Aloysius STEM: ontwerpen met professionele 3D tekensoftware I dinsdag 11 oktober 2016 Middenschool Sint-Rembert 2 3D tekenen SOLID EDGE - vervolmaking I woensdag 16 november 2016 Vrij Technisch Instituut, Tielt Arduino binnen STEM-lessen: Scratch for Arduino, Ardublock, Blockly4Arduino I woensdag 23 november 2016 Vrij Technisch Instituut Veurne Ontwerpend leren in STEM: Engineering!? Niet alleen voor ingenieurs I dinsdag 6 december 2016 Katholiek Onderwijs Vlaanderen regio West-Vlaanderen d'abdij Brugge

15 15 (Om)bouwen van een PC-gecontroleerde sturing voor (verouderde) CNCmachine I woensdag 7 december 2016 Vrij Technisch Instituut Appinventor for Android - BASIS I woensdag 14 december u. tot u. Vrij Technisch Instituut Sint-Aloysius Appinventor for Android, aansturen van elektronica - UITBREIDING I woensdag 14 december u. tot u. Vrij Technisch Instituut Sint-Aloysius Iedereen Scratch! Ook als leerkracht de basisprincipes van 'programmeren' onder de knie krijgen. I maandag 16 januari 2017 Katholiek Onderwijs Vlaanderen regio West-Vlaanderen d'abdij Brugge LEGO MINDSTORMS EV3 binnen STEM-lessen I woensdag 25 januari 2017 Vrij Technisch Instituut Veurne Onderzoekend leren in STEM: wonderbaarlijk ijs Verwondering en vragen stellen als start van een STEM project I dinsdag 31 januari 2017 Katholiek Onderwijs Vlaanderen regio West-Vlaanderen d'abdij Brugge Embedded C I maandag 6 februari u. tot u., u. tot u. Vrij Technisch Instituut Sint-Aloysius, Torhout

16 Onderzoekend en ontwerpend leren met Blockly4Arduino in STEM I dinsdag 21 februari 2017 Katholiek Onderwijs Vlaanderen regio West-Vlaanderen d'abdij Brugge 16