Voeding en vertering: van eilandjes naar samenhang

Transcriptie

1 Voeding en vertering: van eilandjes naar samenhang Naam auteur: R. Veldstra Studentnummer: Vakgebied: Biologie Titel: Voeding en vertering: van eilandjes naar samenhang Onderwerp: Diepere verwerking van de stof over voeding en vertering Opleiding: Interfacultaire Lerarenopleidingen (ILO), Universiteit van Amsterdam Doelgroep: 5VWO Sleuteltermen: Diepere verwerking, verbanden leggen, voeding, vertering, plezier Begeleiders: Gee van Duin en Janna Fortuin Beoordelaars: Gee van Duin en Janna Fortuin Bibliografische referentie: Veldstra, R. (2015). Voeding en vertering: van eilandjes naar samenhang. Amsterdam: Interfacultaire Lerarenopleiding UvA. 1

2 Paper 1: ontwerpplan Probleembeschrijving Wat is het probleem In het nieuwe examenprogramma voor biologie wordt er gepleit voor meer samenhang in het biologie onderwijs. Daarnaast komt uit de subdomeinen naar voren dat er van leerlingen verwacht wordt dat ze concepten kunnen beargumenteren, toepassen, verbanden kunnen leggen en andere vaardigheden die verkregen kunnen worden door middel van diepere verwerking (Boersma, Kamp, Oever & Schalk, 2010). Het is dus belangrijk dat leerlingen in de lespraktijk gestimuleerd worden om leeractiviteiten te hebben die hoger in de taxonomie van Bloom staan. Daarnaast is het belangrijk dat leerlingen gemotiveerd zijn om te leren want gemotiveerde leerlingen leren beter (Marzano & Miedema, 2013). Bij een gebrek aan motivatie zullen leerlingen namelijk geen leeractiviteiten uitvoeren en daardoor ook niet leren. De afgelopen weken heb ik les gegeven in een 5VWO klas. Het schooljaar is gestart met het hoofdstuk over bloedsomloop en daarna hebben we in het hoofdstuk uitscheiding het onderwerp gaswisseling behandeld. Bij gaswisseling is de kennis over de bloedstroom door de longen nodig om te begrijpen dat door de continue doorstroming van bloed er continu gaswisseling plaatsvindt. Tijdens het stellen van vragen gedurende de uitleg kwam ik erachter dat leerlingen moeite hadden om dit verband te zien. Daarnaast heb ik in de les gemerkt dat leerlingen niet gemotiveerd zijn om na een klassikale uitleg zelfstandig aan de opdrachten te werken. Dit heb ik gemerkt doordat leerlingen tijdens het zelfstandig werken vaak bezig zijn met andere dingen zoals kletsen. De problemen die daarom in dit ontwerp centraal staan is dat de leerlingen de lesstof niet diep genoeg verwerken en dat leerlingen niet gemotiveerd genoeg zijn. Waarom is het een probleem Het menselijke lichaam bestaat uit verschillende stelsels (verteringsstelsel, zenuwstelsel, etc.) die allemaal samenwerken en er zo voor zorgen dat je kan functioneren. In het biologie onderwijs over het menselijke lichaam zijn al die stelsels opgedeeld in hoofdstukken en die hoofdstukken zijn weer opgedeeld in paragrafen. Doordat de onderdelen van de stof allemaal los van elkaar wordt aangeboden vinden leerlingen het moeilijk om de verbanden tussen stelsels en binnen een stelsel te zien. Hierdoor krijg je eilandjes aan kennis bij leerlingen. Dit bleek tijdens een les over bloeddruk binnen het hoofdstuk bloedsomloop. Tijdens deze les stelde ik de vraag kan veel drinken invloed hebben op je bloeddruk?. Voor deze vraag moeten leerlingen weten dat vocht wat je drinkt in je bloed komt en dat de nieren ervoor zorgen dat het vocht deels weer wordt uitgescheiden. De leerlingen vonden het moeilijk om deze vraag te beantwoorden waardoor duidelijk werd dat ze geen verbanden hebben gelegd tussen het verteringsstelsel, bloedsomloop en de nieren. Het is belangrijk voor de leerlingen dat ze de stof dieper gaan verwerken en daardoor in staat zijn om verbanden te leggen tussen alle kennis die ze opdoen over het menselijke lichaam omdat dit ook nodig zal zijn in het eindexamen. Hoe weet ik dat het een probleem is Na een gesprek met mijn SPD kwamen we tot de conclusie dat de concept-context benadering in het hoofdstuk over voeding en vertering ertoe leidt dat leerlingen gefragmenteerde kennis over het verteringsstelsel hebben. Dit hoofdstuk werkt namelijk vanuit de context dat in verschillende landen er verschillend wordt gegeten maar dat iedereen dezelfde voedingsstoffen binnen krijgt. Hierbij beschrijven ze dat ieder land zijn eigen voedselpiramide heeft en dat Nederland gebalanceerd eten weergeeft in de 2

3 schijf van vijf. Het hoofdstuk is opgedeeld in vijf paragrafen: gezond eten, vitaminen en mineralen, koolhydraten, eiwitten en vetten. Vervolgens wordt in paragraaf 1 iets beschreven over de darmen, in paragraaf 3 (koolhydraten) over enzymen en wordt in paragraaf 4 (eiwitten) pas de werking van de maag beschreven. Wanneer leerlingen paragraaf 3 overslaan missen ze dus de kennis over enzymen die ook belangrijk is voor de rest van het hoofdstuk. Deze gefragmenteerde indeling van het verteringsstelsel kan ervoor zorgen dat leerlingen niet volledig de verbanden leggen tussen de verschillende onderdelen van het verteringsstelsel en de werking hiervan. Zo concludeerde mijn SPD dat leerlingen de vraag wat gebeurt er in het verteringsstelsel als je een hamburger eet? moeilijk kunnen beantwoorden. Nadat je een hamburger gegeten hebt worden namelijk alle voedingsstoffen verteerd en is het logischer om de kennis over voeding en vertering vanaf het begin uit te leggen als een systeem zodat leerlingen meteen verbanden kunnen leggen en zo de stof dieper verwerken. Om dit te verifiëren heb ik de PTA toets, over vertering, die 5VWO vorig jaar heeft gemaakt geanalyseerd op de hogere orde vragen waarvoor diepere verwerking van de stof nodig was en op de lagere orde vragen om te controleren of het niet veroorzaakt wordt doordat het een moeilijk hoofdstuk is. Uit deze analyse blijkt dat leerlingen gemiddeld 48% van de punten voor de hogere orde vragen halen tegenover gemiddeld 72% van de punten voor de lagere orde vragen. Er dus is een verschil in het aantal punten dat leerlingen halen voor hogere orde vragen tegenover lagere orde vragen. Probleemanalyse Ten eerste zou een mogelijke oorzaak voor het probleem kunnen zijn dat de leerlingen vaak frontaal onderwijs krijgen. Bij frontaal onderwijs krijgen de leerlingen het eerste deel van de les een klassikale instructie en in het tweede deel werken leerlingen zelfstandig aan de opdrachten. In deze vorm van lesgeven kan het voorkomen dat vooral de docent actief is maar dit leidt niet vanzelfsprekend tot leren van de leerlingen. Het is juist belangrijk dat de leerlingen actief met de stof bezig zijn want pas als leerlingen zelf actief met de lesstof bezig zijn zal de stof beter beklijven (Ebbens & Ettekoven, 2013). Dit geldt voor zowel oppervlakkige verwerking als voor diepere verwerking van de stof. De leeractiviteiten die kunnen zorgen voor diepere verwerking zijn activiteiten waarbij de leerling zelf met de lesstof bezig is geweest en zelf verbanden heeft gelegd en onduidelijkheden heeft verhelderd (Marzano & Miedema, 2013). Als deze leeractiviteiten niet door leerlingen worden uitgevoerd zal de stof minder diep verwerkt worden en zullen ze dus slecht score op hogere orde vragen. Ten tweede kan de frontale manier van lesgeven kan er ook tot leiden dat leerlingen niet gemotiveerd worden om actief aan de les deel te nemen. Er zijn twee vormen van motivatie, extrinsiek en intrinsiek. Extrinsieke motivatie is op basis van externe prikkels zoals verwachtingen, beloning en straf. Intrinsieke motivatie is vanuit jezelf gebaseerd op bijvoorbeeld persoonlijke waarde, zinvolheid, interesse en plezier (Woolfolk, Hughes & Walkup, 2013). Het probleem kan zijn dat leerlingen geen plezier hebben in het maken van de opdrachten en geen interesse hebben en daardoor gaan kletsen. Dit zorgt er vervolgens voor dat er geen leeractiviteiten worden uitgevoerd en leerlingen daardoor de stof niet verwerken. Ten derde kan de oorzaak zijn dat er tijdens klassikale instructie wel vragen worden gesteld om de leerlingen te stimuleren om mee te denken maar dat deze vragen voornamelijk van de lagere orde zijn. Tot de lagere orde vragen horen vragen die gericht zijn op onthouden en begrijpen. Hogere orde vragen zijn meer gericht op het integreren en creatief toepassen van kennis en zetten leerlingen meer aan het 3

4 denken wat vervolgens zal leiden tot diepere verwerking (Ebbens & Ettekoven, 2013). Leren is namelijk het resultaat van denken en denken wordt gestimuleerd door het stellen van vragen (Janssen, 2006) Ten vierde zou de indeling van het hoofdstuk voeding en vertering in Nectar de oorzaak kunnen zijn. In de Nectar methode zijn alle hoofdstukken voorzien van een context. Dit ten gevolge van de conceptcontext benadering. De concept-context benadering zorgt ervoor dat leerlingen een samenhangender begrip krijgen van de concepten (Ummels, Kamp, Kroon & Boersma, 2015). Daarnaast is het belangrijk voor leerlingen om betekenis te kunnen geven aan de leerstof en dit wordt gedaan door de context (Ebbens & Ettekoven, 2013). Ook kunnen authentieke en betekenisvolle contexten leiden tot meer betrokkenheid en motivatie van de leerlingen door een context te kiezen die hij hun leefwereld past. (Teurlings, Wolput & Vermeulen, 2006). Daarbij is voor het nieuwe examenprogramma biologie de concept-context benadering belangrijk (Boersma et al., 2010). Mijn SPD gaf echter aan dat de invulling van de concept-context benadering door Nectar, een nadeel is voor het hoofdstuk over voeding en vertering. Dit geldt niet voor het hele boek van Nectar maar voornamelijk voor het hoofdstuk over voeding en vertering omdat door de context voeding het hoofdstuk is ingedeeld per voedingstof waardoor het verteringsysteem gefragmenteerd wordt aangeboden en in een onlogische volgorde (zie probleembeschrijving). In bijvoorbeeld het hoofdstuk over de bloedsomloop is de context over straaljagerpiloten een rode draad in het hoofdstuk en zijn de paragrafen opgedeeld in een logischere opbouw waarbij de eerste paragraaf gaat over het hart en de bloedsomloop en daarna bloeddruk, hartwerking etc. behandeld wordt. Kanttekening voor dit hoofdstuk is wel dat de laatste paragraaf bloedvaten beter de tweede paragraaf had kunnen zijn. Verkenning van oplossingen Een eerste oplossing zou kunnen zijn om een andere methode aan te schaffen waarin voeding en vertering wordt behandeld in een andere, voor dit onderwerp geschiktere, indeling. Omdat de concept context benadering, toegepast in Nectar, ook vele voordelen heeft en voor andere hoofdstukken wel effectief kan zijn is dit geen oplossing die in dit onderzoek wordt behandeld. Daarnaast ga ik ook niet over de methode die wordt gebruikt. Ten tweede kan het vergroten van de intrinsieke motivatie van leerlingen een oplossing zijn omdat motivatie een voorwaarde is voor leren. Daarnaast kan motivatie ook een uitkomst van leren zijn. Een vorm van intrinsieke motivatie is plezier. Dit plezier kan vergroot worden door activerende en/of samenwerkende werkvormen te gebruiken die de leerlingen leuk vinden. Doordat leerlingen de les leuk vinden zullen ze gemotiveerd zijn om mee te doen. Door actief mee te doen met de les zullen ze de stof dieper verwerken. Tegenwoordig kom je het begrip het nieuwe leren tegen. Onder deze noemer vallen verschillende nieuwe vormen van onderwijs zoals actief leren, probleemgestuurd onderwijs, betekenisvol leren, coöperatief leren en nog vele anderen vormen. Teurlings et al. (2006) hebben literatuuronderzoek gedaan naar de term het nieuwe leren en onderscheiden hierin drie uitgangspunten: een activerende leeromgeving met accent op zelfstandig leren, betekenisvolle en authentieke contexten en samenwerkend leren. Een activerende leeromgeving met accent op zelfstandig leren leidt ertoe dat leervaardigheden worden bevorderd om zelf informatie te verwerken en verdiepen waardoor kennis flexibel toepasbaar wordt. Dit 4

5 leidt tot diepere verwerking van de leerstof en tot meer motivatie (Teurlings et al., 2006). Een oplossing zou dus kunnen zijn om niet de indeling van het Nectar boek te volgen maar de stof aan te bieden in activerende werkvormen waarbij leerlingen zelfstandig met de stof aan het werk gaan. Een vierde oplossing, ook een vorm van het nieuwe leren, kan zijn om de leerlingen meer samenwerkend te laten leren. Samenwerkend leren zou leiden tot een diepere verwerking van de leerstof en een toename van sociale vaardigheden en motivatie (Teurlings et al.,2006). Door samenwerkend leren construeren leerlingen hun eigen kennis en dit leidt tot langdurige beklijving (Ebbens & Ettekoven, 2013). Als laatste zou een oplossing kunnen zijn om in plaats van lagere orde vragen, hogere orde vragen te stellen tijdens klassikale instructie. Deze hogere orde vragen, toegespitst op hogere denkniveaus, zal ervoor zorgen dat leerlingen geprikkeld worden om dieper over de stof na te denken. Een manier om diepere verwerking zichtbaar te maken is om te kijken of er verbanden zijn gelegd tussen de verschillende concepten. Verbanden leggen is namelijk een hogere leeractiviteit. De kennis van leerlingen kan zichtbaar worden gemaakt door de leerlingen een conceptmap te laten maken. In een conceptmap begin je met een centraal concept en die breiden leerlingen uit met andere concepten. Deze concepten worden verbonden met pijlen die staan voor relaties en bij deze pijlen wordt het verband tussen de twee concepten opgeschreven. Een conceptmap kan dus een goede inkijk geven in wat de leerling heeft geleerd en hoe de kennis is gestructureerd in het geheugen (Shavelson, Ruiz-Primo & Wiley, 2005). De oplossing die ik kies voor dit ontwerp is een combinatie van activerende werkvormen en samenwerkend leren. Omdat het doel van dit ontwerp het stimuleren van diepere verwerking is en het vergroten van de intrinsieke motivatie zullen er verschillende lessen worden gegeven. In deze lessen zullen leerlingen actiever met de stof bezig zijn, zowel individueel als samen. Dit zal ervoor zorgen dat de kennis dieper beklijft en leerlingen daardoor meer verbanden kunnen leggen tussen de verschillende concepten. Om te testen of leerlingen ook daadwerkelijk meer verbanden kunnen leggen tussen de verschillende concepten zullen ze voorafgaand aan de lessenserie en achteraf een conceptmap maken. Ontwerphypothese en ontwerpregels Ontwerphypothese Als ik wil dat leerlingen de stof dieper gaan verwerken en meer intrinsiek gemotiveerd zijn, en ik ze in het ontwerp activerende en samenwerkende werkvormen aanbiedt, zal dit ertoe leiden dat leerlingen meer verbanden kunnen leggen tussen de concepten binnen het hoofdstuk voeding en vertering en meer plezier hebben. Ontwerpregels De lessenserie zal moeten voldoen aan de volgende ontwerpregels: - In de lessen worden activerende werkvormen toegepast. - De lessen moeten een vorm van samenwerkend leren bevatten. - De lessen stimuleren intrinsieke motivatie. - Er zal geoefend moeten worden met het maken van conceptmaps vooraf aan de nulmeting in beide klassen. 5

6 Onderzoeksplan Om de ontwerphypothese te kunnen beantwoorden gaan 5VWO leerlingen uit twee parallel klassen tijdens de eerste les over voeding en vertering een conceptmap maken met als startconcept voeding & vertering. Door het toetsen met een conceptmap worden de verbanden die zijn gelegd in de verworven kennis zichtbaar (Ummels et al., 2015). In deze conceptmaps ga ik het aantal juiste verbanden (proposities) bepalen in beide klassen en dit gebruiken als nulmeting. Vervolgens geef ik één van deze klassen de lessenreeks die ik heb ontworpen in kader van dit ontwerponderzoek. De parallel klas krijgt deze lessenreeks niet. Ten slotte maken beide klassen nogmaals een conceptmap aan het einde van de lessenreeks. Van deze conceptmaps zal ik het aantal juiste verbanden (proposities) bepalen. De stijging in aantal juiste verbanden (verschil tussen de nulmeting met de nameting) ga ik vergelijken tussen de twee parallel klassen. Ik verwacht dat de klas die mijn lessenreeks heeft gevolgd een grotere stijging in aantal verbanden zal laten zien. Dit verwacht ik omdat ik ernaar heb gestreefd om diepere verwerking te bewerkstelligen door de leerlingen zelf actief met de lessen mee te laten doen. Omdat de nulmeting beïnvloed kan worden door de ervaring van leerlingen met conceptmaps zullen de leerlingen al eerder oefenen met het maken van conceptmaps. Dit zal ervoor zorgen dat het verschil tussen de nulmeting en de eindmeting niet zal worden beïnvloed door het wel/niet bekend zijn met conceptmaps. Om de tweede variabele in de ontwerphypothese, de motivatie, te meten zullen de 5VWO klassen een vakbelevingstest invullen. Beide 5VWO klassen vullen de vakbelevingstest in de eerste les over voeding en vertering (nulmeting). Vervolgens vullen ze deze test nogmaals in tijdens de laatste les (eindmeting). De resultaten van de eindmeting worden vergeleken met de nulmeting en tussen de twee klassen. Ik verwacht dat de 5VWO klas die de, voor dit ontwerp ontworpen, lessenreeks heeft gehad meer stijging in de motivatie zal hebben omdat ze tijdens de lessenreeks zelf meer actief bezig zijn geweest. 6

7 Tijdsplan Week Datum Activiteit Deadline Ruwe eerste versie Peer review 2 verslagen van medestudenten Toetsen vorig jaar analyseren en bevindingen verwerking in paper Verder schrijven paper Paper 1 afschrijven Eerste versie paper Feedback op paper 1 verwerken in paper 1 43 Herfstvakantie Feedback op paper 1 verwerken Schrijven paper 2 en paper Schrijven paper 2 en paper Schrijven paper 2 en paper OO1 (P1-3) Afschrijven paper Oefenen met maken conceptmap Eerste les ontwerp (startmetingen) Tweede les ontwerp (darmduplo) Herkansing OO Derde les ontwerp (domino) Vierde les ontwerp (eindmetingen) 49 Analyseren van data 50 Voorbereiden presentatie ontwerpfestival Ontwerpfestival 52 Schrijven paper 4 53 Schrijven paper OO2 (P4-5) 7

8 Literatuur Boersma, K. Th., Kamp, M.J.A., Oever, L. van den, Schalk, H.H. (2010). Naar actueel, relevant en samenhangend biologieonderwijs. Utrecht: CVBO. Ebbens, S. & Ettekoven, S. (2013). Effectief leren (3 e druk). Houten: Noordhoff. Janssen, F. (2006). Biologen: denkgereedschap voor het biologieonderwijs. ICLON, Universiteit van Leiden. Marzano, R. & Miedema, W. (2013). Leren in 5 dimensies: moderne didactiek voor het voortgezet onderwijs (6 e druk). Assen: van Gorcum. Shavelson, R.J., Ruiz-Primo, M.A. & Wiley, E.W. (2005). Windows into the mind. Higher Education, 49, Teurlings, C., Wolput, B. van, Vermeulen, M. (2006). Nieuw leren waarderen: een literatuuronderzoek naar effecten van nieuwe vormen van leren in het voortgezet onderwijs. Utrecht. Ummels, M.H.J., Kamp, M.J.A., Kroon, H. de, Boersma, K.TH. (2015). Promoting conceptual coherence within context-based biology education. Science education, 99 (5), p Woolfolk, A., Hughes, M. & Walkup, V. (2013). Psychology in Education (2e edition). England: Pearson. 8

9 Paper 2: Ontwerp Samenvatting paper 1 Diepere verwerking van kennis is noodzakelijk zodat leerlingen verbanden leggen en de samenhang zien binnen het biologieonderwijs. Mijn ontwerphypothese luidt: Als ik wil dat leerlingen de stof dieper gaan verwerken en meer intrinsiek gemotiveerd zijn, en ik ze in het ontwerp activerende en samenwerkende werkvormen aanbiedt, zal dit ertoe leiden dat leerlingen meer verbanden kunnen leggen tussen de concepten binnen het hoofdstuk voeding en vertering en meer plezier hebben. Het ontwerp moet voldoen aan een aantal ontwerpregels. Er moet vooraf geoefend zijn met het maken van conceptmaps, de lessen bevatten activerende en samenwerkende werkvormen en stimuleren de intrinsieke motivatie. In de eerste les maken twee parallel 5VWO klassen een conceptmap en vullen een vakbelevingstest in (nulmeting). Aan het eind van de lessenreeks doen beide klassen dit nogmaals (eindmeting). Verwacht wordt dat de klas met de interventie een grotere stijging heeft in het aantal verbanden in de conceptmap en in de intrinsieke motivatie. De lesopzet Op basis van de hypothese dat leerlingen de stof dieper gaan verwerken en meer gemotiveerd zullen zijn heb ik een lessenserie ontworpen met activerende en samenwerkende werkvormen. Het doel is dat de leerlingen meer verbanden kunnen leggen tussen de concepten binnen het hoofdstuk voeding en vertering en plezier hebben tijdens deze lessen. De lessenserie gaat over voeding en vertering en bestaat uit vijf lessen. In deze vijf lessen zullen twee activerende/samenwerkende werkvormen worden gebruikt. Daarnaast gaan ze een filmpje kijken over het verteringsstelsel en krijgen ze tijd om zelfstandig opdrachten te maken. Hieronder staan korte beschrijvingen van de vijf lessen. In bijlage 1 staan de lesplannen, in bijlage 2 is het relevante leerlingenmateriaal te vinden en in bijlage 3 staat een docentenhandleiding. Les 1 is de eerste les voor het ontwerponderzoek dus hier zal de startmeting in gedaan worden. De leerlingen vullen eerst een vakbelevingstest in en stellen een begrippenlijst op vanuit hun voorkennis over voeding en vertering. Vervolgens maken ze met deze begrippen een conceptmap. Nadat alle leerlingen klaar zijn met de startmeting gaan we een klassengesprek voeren. Dit klassengesprek start met het vergelijken van twee foto s met op de ene foto een Amerikaans gezin met een week aan voeding en op de tweede foto een Japans gezin. Daarna wordt er verder ingegaan op de voedingsstoffen waaruit voeding bestaat en de gevolgen van tekorten aan vitaminen. Na dit klassengesprek maken de leerlingen een werkblad over voeding. Tijdens de tweede les zal het eerste half uur besteed worden aan het bespreken van de PTA toets over de vorige hoofdstukken. Het tweede half uur zal gestart worden met de activerende werkvorm darmduplo. Eerst noemt de klas de verschillende onderdelen van het verteringsstelsel en worden de leerlingen ingedeeld in zes groepjes van drie of vier bij een onderdeel van het verteringsstelsel. De rest van de les krijgen de leerlingen de tijd om opzoek te gaan naar informatie over hun onderdeel zodat ze tijdens de uitvoering in de volgende les een uitleg kunnen geven aan de andere groepjes. 9

10 In de derde les krijgen de leerlingen eerst nog wat tijd om verder voor te bereiden. Vervolgens wordt de werkvorm darmduplo uitgevoerd en klassikaal nabesproken. Tijdens deze nabespreking wordt er ook ingegaan op de werking van enzymen. De vierde les begint met het eerste deel van een filmpje van YouTube over het verteringsstelsel. Na dit filmpje gaan de leerlingen een dominospel doen (de tweede activerende/samenwerkende werkvorm). In dit dominospel moeten de leerlingen de begrippen bij de omschrijvingen aanleggen in tweetallen en ontbrekende begrippen en omschrijvingen zelf invullen. Na het dominospel is er tijd om zelfstandig aan de opdrachten uit het boek te werken. In de laatste (vijfde) les starten we met het tweede deel van het YouTube filmpje. Omdat dit de laatste les is zal de eindmeting worden gedaan met weer een vakbelevingstest, een begrippenlijst en een conceptmap. Zodra leerlingen klaar zijn met de eindmeting gaan ze zelfstandig opdrachten maken uit het boek. Er zijn namelijk in totaal maar vijf lessen over dit hoofdstuk dus de leerlingen krijgen naast mijn ontwerp ook tijd om zelfstandig aan de opdrachten te werken. Onderbouwing De lessenserie is ontworpen op basis van een aantal ontwerpregels: - In de lessen worden activerende werkvormen toegepast. - De lessen moeten een vorm van samenwerkend leren bevatten. - De lessen stimuleren intrinsieke motivatie. - Er zal geoefend moeten worden met hem maken van conceptmaps vooraf aan de nulmeting in beide klassen. Het oefenen met het maken van conceptmaps staat niet beschreven in de lesplannen in dit paper omdat dit al is gedaan in eerdere lessen. Tijdens vakdidactiek in het eerste semester heb ik kennis gemaakt met de werkvorm duplo-brokken door de klassendarm (Duin, 2010). Ik heb gekozen om deze werkvorm te gebruiken omdat het een combinatie is van zowel activerend als samenwerkend leren. Daarnaast zorgt deze werkvorm mogelijk ook voor plezier tijdens de les omdat de leerlingen zelf informatie gaan opzoeken over de vertering en deze gaan naspelen met behulp van duplo. In deze werkvorm krijgen groepjes leerlingen een onderdeel van het verteringsstelsel toegewezen en gaan hier zelf informatie over opzoeken. Bij de uitvoering van deze werkvorm gaan leerlingen aan elkaar uitleggen, in expertgroepjes, wat de bouw, functie en werking van hun onderdeel is en beantwoorden vragen van andere. Dit zelf bewerken, beargumenteren, verhelderen en toepassen van informatie zorgt voor diepere beklijving (Ebbens & Ettekoven, 2013; Marzano & Miedema, 2013). Deze activerende en samenwerkende werkvorm zal dus leiden tot diepere verwerking van de stof. Een klein nadeel is wel dat die diepere beklijving voornamelijk zal zijn voor het onderdeel dat alle groepjes hebben gekregen. Daarnaast heb ik voor deze werkvorm gekozen omdat hierin de stof wordt aangeboden vanuit het verteringsstelsel en niet per voedingsstof, zoals in het schoolboek. Daarnaast heb ik als tweede activerende werkvorm gekozen voor een dominospel (Flokstra, 2006). Ik heb gekozen voor een spelvorm omdat dit kan leiden tot plezier en meer plezier tijdens de les zal leiden tot een hogere intrinsieke motivatie. Het dominospel heb ik zelf gemaakt aan de hand van een 10

11 woordenlijst over voeding en vertering. Om ook aan de ontwerpregel voor samenwerkend leren te voldoen, in deze werkvorm, zal het dominospel worden gespeeld in tweetallen. Beide leerlingen krijgen de helft van de stapel dominokaartjes. De ene speler legt een start kaart op. Om en om leggen ze nog een kaart neer en kijken welke ze al kunnen aanleggen en welke ze achteraan de stapel terug stoppen. Zo kunnen de leerlingen samen overleggen over de mogelijke uitkomsten en elkaar ook corrigeren. 11

12 Literatuur Duin, G. van (2010). (Je) er een voorstelling van maken. NIBI-onderwijsconferentie. Universiteit van Amsterdam. Ebbens, S. & Ettekoven, S. (2013). Effectief leren (3 e druk). Houten: Noordhoff. Flokstra, J.H. (2006). Activerende werkvormen. Stichting leerplanontwikkeling (SLO), Enschede. Marzano, R. & Miedema, W. (2013). Leren in 5 dimensies: moderne didactiek voor het voortgezet onderwijs (6 e druk). Assen: van Gorcum. 12

13 Bijlage 1: De lesplannen (mda) Lesplan 1 Docent: Veldstra Datum: Tijd: Klas: 5V Aantal lln: 21 Lesonderwerp Beginsituatie Leskern* Leerdoelen Docentdoelen Voeding Vandaag is de eerste les van hoofdstuk 11 over voeding en vertering. Daarnaast is dit de eerste les voor mijn ontwerponderzoek. In het ontwerp ga ik de kennis toetsen met een conceptmap en het plezier in een vakbelevingstest. Deze les is dus voor beide testen de startmeting. Daarnaast gaan we het deze les hebben over voeding. Jullie hebben kennis gemaakt met eetpatronen van verschillende landen en kunnen beschrijven dat koolhydraten, eiwitten, vetten, vitaminen, mineralen en water de zes groepen voedingsstoffen zijn waaruit voeding bestaat. In de eindtermen van het VWO staat de eindterm: - De kandidaat kan in een context beschrijven waar en op welke wijze voedingsstoffen verteerd en opgenomen worden en verklaren op welke wijze factoren dit kunnen beïnvloeden. - de bouw, werking en functie van spijsverteringsorganen van eukaryoten, in het bijzonder van de mens, beschrijven. - de relatie tussen de bouw van spijsverteringsorganen en hun functie beschrijven en de relatie tussen de bouw en werking uitleggen. - beschrijven waar en op welke wijze voedingsstoffen verteerd en opgenomen worden en verklaren op welke wijze factoren dit beïnvloeden. De leerdoelen voor deze les zijn: - De leerlingen kunnen benoemen dat voedingsmiddelen de voedingsstoffen: koolhydraten, vetten, eiwitten, vitaminen, mineralen en water bevatten en wat de functie is van de verschillende voedingsstoffen. - De leerlingen kunnen beargumenteren waarom vitaminen en mineralen belangrijk zijn. - De leerlingen kunnen beschrijven hoe de macromoleculen worden afgebroken tot hun bouwstenen. - De leerlingen zijn gemotiveerd om aan het werk te gaan. Ik kan leerlingen stimuleren om actief deel te nemen aan de les. Boek (+ blz.) Nectar 3e editie 5VWO blz Media, spullen, hulp Vakbelevingstest en A3 papier Tijd Lesfase* Leerdoel Wat ik doe en zeg Wat zij doen (werkvorm) Leeractiviteit * Noem de specifieke! 13

14 4m 10m 5m 15m Start Startmeting ontwerponderzoek Voorkennis Voorkennis Ik start de les en vraag de leerlingen hoe de PTA toets die ochtend is gegaan Ik leg uit dat dit de eerste les is van een lessenreeks die ik hebt ontworpen voor een onderzoek binnen mijn studie. Daarvoor gaan ze een vakbelevingstest invullen. Ik geef een korte instructie over hoe ze dit moeten doen. Ik vertel dat we het gaan hebben over voeding en vertering en deel papier uit. Daarbij leg ik uit dat ze op dat papier een kolom voeding en een kolom vertering moeten opschrijven en daaronder de woorden die bij ze op komen als ze denken aan voeding en vertering Ik deel A3 papier uit en leg uit dat de leerlingen de begrippen die ze net hebben opgeschreven gaan verwerken in een conceptmap. Ik benadruk De leerlingen vertellen hun mening over de PTA toets. De leerlingen luisteren, vullen de vakbelevingstest in en stellen vragen over onduidelijkheden in die test. De leerlingen gaan een begrippenlijst schrijven met de kennis die ze al hebben over voeding en vertering. De leerlingen verwerken de begrippen die ze hebben opgeschreven in een conceptmap. Beoordelen en bekritiseren. Beoordelen Herinneren, benoemen Indelen, verbanden leggen, ontwerpen. 14

15 15m 10m 1m Klassengesprek Zelfstandig werken Afsluiting De verschillende voedingsmiddelen benoemen. En wat de functie is. beargumenter en waarom vitaminen en mineralen belangrijk zijn. Macromolecul en tot hun bouwstenen. nogmaals dat dit betekent dat ze de relatie tussen de begrippen moeten opschrijven. Daarbij heb ik een voorbeeld conceptmap op het bord staan over ademhaling. Ik start een klassengesprek met de leerlingen over voeding. Ik laat twee foto s zien met daarop een week aan voeding uit Amerika en uit Japan. Ik vraag wat ze zien en wat verschillen zijn. Vervolgens stel ik vragen over waar voedingsmiddelen uit bestaan en begeleid het gesprek hierover. Ik deel een werkblad uit over voeding die de leerlingen gaan maken. Ik bedank de leerlingen voor het meewerken aan de startmeting van het ontwerp onderzoek. De leerlingen nemen actief deel aan het klassengesprek door vragen te beantwoorden, meningen te geven en op elkaar te reageren. De leerlingen vullen individueel het werkblad over voeding in. Ontdekken, benoemen en beschrijven. Herkennen, benoemen, selecteren en indelen. 15

16 Lesplan 2 Docent: Veldstra Datum: Tijd: Klas: 5V Aantal lln: 21 Lesonderwerp Beginsituatie Leskern* Leerdoelen Docentdoelen Boek (+ blz.) Media, spullen, hulp Verteringsstelsel Dit is de tweede les over voeding en vertering. Het eerste half uur van de les gaan we besteden aan het bespreken van de PTA toets over de voorgaande hoofdstukken. Het laatste half uur wordt besteed aan H11 voeding&vertering. De vorige les zijn de startmetingen voor mijn ontwerponderzoek gedaan en hebben we het gehad over voeding. Deze les gaan de leerlingen zelf aan de slag in expertgroepjes om informatie op te zoeken over het deel van het verteringsstelsel dat ze toegewezen hebben gekregen. Je kan de verschillende organen in het verteringsstelsel benoemen en zelf opzoek gaan naar informatie over het orgaan waarbij je bent ingedeeld. In de eindtermen van het VWO staat beschreven: De kandidaat kan in een context: - De kandidaat kan in een context beschrijven waar en op welke wijze voedingsstoffen verteerd en opgenomen worden en verklaren op welke wijze factoren dit kunnen beïnvloeden. - de bouw, werking en functie van spijsverteringsorganen van eukaryoten, in het bijzonder van de mens, beschrijven. - de relatie tussen de bouw van spijsverteringsorganen en hun functie beschrijven en de relatie tussen de bouw en werking uitleggen. - beschrijven waar en op welke wijze voedingsstoffen verteerd en opgenomen worden en verklaren op welke wijze factoren dit beïnvloeden. Voor deze les zijn de lesdoelen: - Jullie kunnen zelf opzoek gaan naar informatie over organen en hier een uitleg over construeren die je de volgende les gaat geven. - Jullie kunnen voor je orgaan uitleggen wat de functie en werking is van het orgaan en de enzymen, hoe de voedingsstoffen worden verteerd en opgenomen. - Jullie zijn gemotiveerd om zelf opzoek te gaan naar informatie die je nodig hebt tijdens de volgende les. Ik kan leerlingen stimuleren om actief deel te nemen aan de les. Nectar 3e editie 5VWO Tijd Lesfase* Leerdoel Wat ik doe en zeg PTA toets uitwerkingen en de toetsen, Nectar boek en telefoons. Wat zij doen (werkvorm) Leeractiviteit * Noem de specifieke! 16

17 20m 10m 10m Toets bespreken Toets bespreken Interactieve instructie Het eerste deel van deze les gaan we de PTA toets van vorige week bespreken. Ik vertel de leerlingen dat ze in groepjes van vier moeten gaan zitten en dan met elkaar de toets gaan bespreken. In deze groepjes van vier zitten leerlingen met hoge cijfers bij leerlingen met lagere cijfers zodat ze elkaar kunnen uitleggen. Ik vertel hierbij dat de leerlingen die een vraag goed hebben deze kunnen uitleggen aan degene die hem fout hebben en er hierdoor extra van leren en dat diegene die het niet snapten er ook van kunnen leren. Nadat de groepjes onderling de toets hebben besproken kunnen de leerlingen klassikaal vragen aan mij stellen die nog niet duidelijk zijn. Deze gaan we dan klassikaal bespreken. Ik geef een korte uitleg over de werkvorm darmduplo. Dan vraag ik aan de klas De leerlingen gaan in groepjes van vier de toets bespreken. Zo kan degene die een vraag goed heeft deze uitleggen aan de anderen. De leerlingen stellen vragen, luisteren naar mij en naar elkaar en geven zelf ook input. De leerlingen benoemen de verschillende organen in het verteringsstelsel Checken, uitleggen, vergelijken en bijstellen. Verklaren, beschrijven en checken. Herinneren en benoemen. 17

18 15m 5m Zelfstandig werken Afsluiting Zelf opzoek naar informatie. wat de verschillende onderdelen van het verteringsstelsel zijn. Deze noteer ik op het bord. Vervolgens verdeel ik de klas in 7 groepjes van 3 en krijgen de groepjes een onderdeel van het verteringsstelsel toegewezen. Ik vertel de leerlingen dat ze nu per groepje informatie gaan opzoeken over de bouw, werking en functie van het onderdeel wat ze hebben gekregen. Daarnaast kunnen ze ook kritische vragen bedenken om te stellen aan de andere groepjes. Ik loop door de klas om vragen te beantwoorden. De leerlingen gaan zelf opzoek naar informatie over het orgaan wat ze hebben en gaan dit lezen. Opzoeken, selecteren, samenhang vinden, kennis construeren. Lesplan 3 Docent: Veldstra Datum: Tijd: Klas: 5V Aantal lln: 21 Lesonderwerp Beginsituatie Leskern* Leerdoelen Voeding en vertering Dit is de derde les in de lessenserie over voeding en vertering. De vorige les zijn de leerlingen ingedeeld in expertgroepjes en zijn opzoek gegaan naar informatie over hun orgaan. Deze les gaan we de darmduplo uitvoeren en nabespreken. Jullie kunnen het spijsverteringsproces, inclusief functie en ligging van organen, toevoeging en functie van sappen, resorptie van water en stoffen nadoen. In de eindtermen van het VWO staat beschreven: De kandidaat kan in een context: - De kandidaat kan in een context beschrijven waar en op welke 18

19 Docentdoelen Boek (+ blz.) Media, spullen, hulp wijze voedingsstoffen verteerd en opgenomen worden en verklaren op welke wijze factoren dit kunnen beïnvloeden. - de bouw, werking en functie van spijsverteringsorganen van eukaryoten, in het bijzonder van de mens, beschrijven. - de relatie tussen de bouw van spijsverteringsorganen en hun functie beschrijven en de relatie tussen de bouw en werking uitleggen. - beschrijven waar en op welke wijze voedingsstoffen verteerd en opgenomen worden en verklaren op welke wijze factoren dit beïnvloeden. De leerdoelen voor deze les zijn: - De leerlingen kunnen het spijsverteringsproces inclusief functie en ligging van organen, toevoeging en functie van sappen, resorptie van water en stoffen nadoen. - De leerlingen zijn gemotiveerd om deel te nemen aan de darmduplo. - Jullie kunnen zelf opzoek gaan naar informatie over organen en hier een uitleg over construeren die je de volgende les gaat geven. - Jullie kunnen voor je orgaan uitleggen wat de functie en werking is van het orgaan en de enzymen, hoe de voedingsstoffen worden verteerd en opgenomen. - De leerlingen kunnen elkaar uitleg geven over de verteringsprocessen. - De leerlingen zijn gemotiveerd om deel te nemen aan de simulatie van het verteringsstelsel. Ik kan leerlingen stimuleren om actief deel te nemen aan de les. Nectar 3e editie 5VWO Tijd Lesfase* Leerdoel Wat ik doe en zeg 10m Voorbereiden darmduplo Opzoek naar informatie Duploblokken (rode, gele en groene), doorzichtige plastic zak, 4 bekertjes met water, bak om water in te gieten en nb presentatie Ik start de les en vraag de leerlingen wat vertering is. Daarna zeg ik dat ze nog 10 minuten hebben om voor te bereiden. Ik vertel dat er ook veel informatie in de Binas staat en dat Wat zij doen (werkvorm) De leerlingen bereiden voor wat ze tijdens de uitvoering gaan vertellen over de bouw, functie en werking van het orgaan. Leeractiviteit * Noem de specifieke! Opzoeken, selecteren, samenhang vinden, kennis construeren. 19

20 30m 15m 5m Uitvoeren darmduplo Nabespreken darmduplo Afsluiten Uitleg geven over de functie en werking. ze bij de uitvoering de binas, boek en aantekeningen erbij mogen houden. In het lokaal liggen de A4-tjes met daarop het orgaan. De groepjes gaan bij hun orgaan staan. Ik sta aan het begin en laat een voedingsstof opgebouwd uit duplo zien en vraag welke het is. Daarna vraag ik welke organen sappen afgeven en geef deze leerlingen een bekertje met water. Daarna gaan de leerlingen die de mond hebben beginnen. We gaan klassikaal bespreken hoe de verschillende voedingsstoffen worden verteerd in het verteringsstelsel en hoe enzymen werken. De leerlingen gaan per onderdeel uitleggen aan de rest wat de bouw, werking en functie van dat orgaan is. Ze vertellen ook hoe de voedingsstoffen worden verteerd en door welke enzymen. De andere leerlingen mogen kritische vragen stellen aan de expertgroep die op dat moment vertelt. De leerlingen nemen actief deel aan de nabespreking waarbij ze zelf informatie geven en elkaar aanvullen. Uitleggen, samenhang vinden, integreren van kennis en kritische vragen stellen. Uitleggen, samenhang vinden, checken en bijstellen. Lesplan 4 Docent: Veldstra Datum: Tijd: Klas: 5V Aantal lln: 21 Lesonderwerp Beginsituatie Leskern* Voeding en vertering De vorige les hebben we in expertgroepjes het verteringsstelsel gesimuleerd met behulp van duplo en dit klassikaal besproken. Vandaag gaan we het eerste deel van een YouTube filmpje kijken waarin het hele verteringsstelsel nogmaals wordt besproken en gaan we een domino spel doen waarbij leerlingen de begrippen uit het hoofdstuk moeten koppelen aan de omschrijvingen. Je kan de omschrijving van begrippen koppelen aan de juiste begrippen en ontbrekende omschrijvingen en begrippen zelf 20

21 opstellen. Leerdoelen In de eindtermen van het VWO staat beschreven: De kandidaat kan in een context: - De kandidaat kan in een context beschrijven waar en op welke wijze voedingsstoffen verteerd en opgenomen worden en verklaren op welke wijze factoren dit kunnen beïnvloeden. - de bouw, werking en functie van spijsverteringsorganen van eukaryoten, in het bijzonder van de mens, beschrijven. - de relatie tussen de bouw van spijsverteringsorganen en hun functie beschrijven en de relatie tussen de bouw en werking uitleggen. - beschrijven waar en op welke wijze voedingsstoffen verteerd en opgenomen worden en verklaren op welke wijze factoren dit beïnvloeden. Docentdoelen Boek (+ blz.) Media, spullen, hulp De doelen voor deze les zijn: - De leerlingen kunnen beschrijven hoe voedingsstoffen worden verteerd en opgenomen. - De leerlingen kunnen de juiste begrippen met de juiste omschrijvingen koppelen. - De leerlingen overleggen en corrigeren elkaar tijdens het koppelen van de begrippen met de beschrijvingen. - De leerlingen zijn gemotiveerd om actief aan de les deel te nemen. Ik kan leerlingen stimuleren om actief deel te nemen aan de les. Nectar 3e editie 5VWO Tijd Lesfase* Leerdoel Wat ik doe en zeg 10m 20m Filmpje Domino spel Vertering beschrijven. Juiste begrippen aan omschrijvinge n koppelen. 10 sets domino spel; YouTube filmpje Ik start de les en vertel dat we eerste een deel van een filmpje gaan kijken over het verteringsstelsel en dat we daarna een dominospel gaan doen. Ik leg uit dat we een domino spel gaan doen. Ze krijgen allemaal papiertjes en op elk papiertje Wat zij doen (werkvorm) De leerlingen kijken naar het filmpje en checken of het inhoudelijk klopt. De leerlingen gaan in tweetallen het domino spel spelen door de omschrijvingen aan Leeractiviteit * Noem de specifieke! Herkennen, checken en samenhang vinden. Herkennen, selecteren en indelen. 21

22 25m 5m Zelfstandig werken Afsluiting Overleggen en elkaar corrigeren. staat links een omschrijving en rechts het begrip. Ze gaan in tweetallen de omschrijvingen koppelen aan de begrippen. Er missen wel een aantal omschrijvingen en begrippen en die moeten ze zelf aanvullen. Ik loop door het lokaal en beantwoord vragen. de juiste begrippen te koppelen. Daarnaast schrijven ze de ontbrekende omschrijvingen en begrippen op. Dit doen ze eerst zonder hun boek. Lukt dit niet dan mogen ze het boek erbij gebruiken. De leerlingen gaan de paragrafen lezen en opdrachten maken. Toepassen Lesplan 5 Docent: Veldstra Datum: Tijd: Klas: 5V Aantal lln: 21 Lesonderwerp Beginsituatie Leskern* Leerdoelen Voeding en vertering Dit is de laatste les over voeding en vertering en de laatste les voor het ontwerponderzoek. We gaan het tweede deel van het filmpje kijken over het verteringsstelsel. Daarnaast gaan we de eindmeting doen voor het ontwerp waarbij leerlingen nogmaals een vakbelevingstest invullen, een begrippenlijst maken en deze begrippen verwerken in een conceptmap. Je kan verbanden leggen tussen concepten over voeding en vertering in een conceptmap. In de eindtermen van het VWO staat beschreven: De kandidaat kan in een context: - De kandidaat kan in een context beschrijven waar en op welke wijze voedingsstoffen verteerd en opgenomen worden en verklaren op welke wijze factoren dit kunnen beïnvloeden. - de bouw, werking en functie van spijsverteringsorganen van eukaryoten, in het bijzonder van de mens, beschrijven. - de relatie tussen de bouw van spijsverteringsorganen en hun functie beschrijven en de relatie tussen de bouw en werking uitleggen. - beschrijven waar en op welke wijze voedingsstoffen verteerd en opgenomen worden en verklaren op welke wijze factoren dit beïnvloeden. 22

23 Docentdoelen Boek (+ blz.) Media, spullen, hulp De doelen voor deze les zijn: - De leerlingen kunnen beschrijven hoe voedingsstoffen worden verteerd en opgenomen. - De leerlingen kunnen verbanden leggen tussen de concepten binnen het onderwerp voeding en vertering. - De leerlingen zijn gemotiveerd om aan de les deel te nemen. Ik kan leerlingen stimuleren om actief deel te nemen aan de les. Nectar 3e editie 5VWO Tijd Lesfase* Leerdoel Wat ik doe en zeg 15m 10m 5m 20m Film Eindmeting vakbelevingstest Eindmeting begrippenlijst Eindmeting conceptmap Vertering beschrijven. Verbanden leggen YouTube filmpje, vakbelevingstesten, A3 papier Ik start de les en vertel dat we het tweede deel van het filmpje gaan kijken. Ik vertel dat dit de laatste les is over H11 en dat we een eindmeting gaan doen voor mijn onderzoek. Vervolgens deel ik de vakbelevingstest uit en loop door de klas om vragen te beantwoorden. Ik deel lijntjes papier uit. Vertel dat de leerlingen een begrippenlijst gaan opschrijven over voeding en vertering. Ik deel A3 papier uit en vertel de leerlingen dat ze een conceptmap gaan maken met de begrippen die ze zelf hebben opgeschreven in de begrippenlijst. Daarnaast vertel ik Wat zij doen (werkvorm) De leerlingen kijken het filmpje en checken of het inhoudelijk klopt. De leerlingen vullen de vakbelevingstest in. De leerlingen maken een begrippenlijst over voeding en vertering. De leerlingen gaan een conceptmap maken met de begrippen uit de begrippenlijst die ze zelf hebben gemaakt en schrijven de relaties tussen de begrippen. Leeractiviteit * Noem de specifieke! Herkennen, checken en samenhang vinden. Beoordelen Herinneren, benoemen Indelen, verbanden leggen, ontwerpen. 23

24 5m of mee r 5m Zelfstandig werken Afsluiting Vertering beschrijven. nogmaals dat het heel belangrijk is dat ze de relaties tussen de begrippen opschrijven. Leerlingen die klaar zijn het de conceptmap kunnen zelfstandig opdrachten gaan maken. Ik loop door het lokaal en beantwoord vragen. Ik vraag de leerlingen wat ze van de lessen vonden over voeding en vertering. De leerlingen gaan de paragrafen lezen en opdrachten maken. De leerlingen geven hun mening over de afgelopen lessenreeks. Toepassen Evalueren, mening geven. 24

25 Bijlage 2: Het complete leerlingmateriaal Les 1 Bijlage 2.1: Vakbelevingstest mee oneens enigszins mee oneens enigszins mee eens 1. Biologie zal niet gauw een hobby van mij worden. 2. Op de een of andere manier kan ik biologie maar niet onder de knie krijgen. 3. Voor biologie doe ik niet meer dan nodig is. 4. Ik ben best goed in biologie. 5. Vooral bij biologie ben ik blij als het lesuur voorbij is. 6. Ik denk dat je bij weinig beroepen iets aan biologie hebt. 7. Ik weiger veel vrije tijd aan biologie te besteden. 8. Onze lessen biologie zijn vaak boeiend en interessant. 9. Voor proefwerken biologie ben ik zenuwachtiger dan voor andere proefwerken. 10. Ik merk aan andere vakken dat ik iets aan biologie heb. 11. Biologie is van belang om later een baan te krijgen. 12. Tijdens de lessen biologie voel ik me haast nooit zenuwachtig. 13. In je latere leven kun je best zonder biologie. 14. Ik vind biologie een leuk vak. 15. Ik zou later best een baan willen waarbij je biologie gebruikt. 16. Het interesseert mij niet zo wat er in de lessen biologie wordt verteld. 17. In mijn vrije tijd doe ik wel eens spelletjes die iets met biologie te maken hebben. 18. Zonder biologie zou het op school veel leuker zijn. 19. Biologie hangt mij meters de keel uit. 20. Ik maak wel eens meer huiswerk dan we opgekregen hebben. 21. Ik geloof dat biologie weinig nut heeft. 22. Meestal begrijp ik wat er in de lessen biologie behandeld wordt. 23. Bij biologie ben ik banger om fouten te maken dan bij andere vakken. 24. Buiten school heb je weinig aan wat je in de lessen biologie leert. 25. Ik voel me zeker van mezelf wanneer ik een beurt krijg bij biologie. 26. In de les biologie gaat de tijd altijd heel snel voorbij. 27. Het grootste gedeelte van wat je bij biologie leert, kun je mee eens 25

26 later goed gebruiken. 28. Van ons boek biologie begrijp ik meestal niet zo veel. 29 Ik houd me ook in mijn vrije tijd wel eens met dingen uit de lessen biologie bezig. 30. Bij veel dingen die je iedere dag tegenkomt heb je wat aan biologie. 31. Eigenlijk zou ik liever geen biologie volgen. 32. Ik vind het fijn om zelf een opdracht voor biologie te maken. Bijlage 2.2: Conceptmap opdracht 1. Voor je ligt een vel A3 papier. Je schrijft in het midden voeding & vertering. Dit is het centrale thema. 2. Maak individueel een conceptmap. Je mag hierbij niet je boek gebruiken het gaat om de kennis die je hebt. 3. Schrijf de concepten (begrippen) op die je kan bedenken, trek een pijl tussen de twee concepten en schrijf bij de pijl wat de twee concepten met elkaar te maken hebben. 4. Niet elk concept hoeft direct aan het centrale thema te worden gekoppeld. Denk aan de hiërarchische opbouw! 5. Zodra je klaar bent lever je je A3 vel bij mij in. Vergeet niet je naam erop te zetten. Heb je vragen steek dan je vinger op en dan kom ik je helpen. 26

27 Bijlage 2.3: Foto s voeding voor een week in Amerika en JapanMet deze twee foto s wordt het klassengesprek gestart in les 1. Deze foto s worden via het smartboard aan de klas laten zien. Bron: Bron: 27

28 Bijlage 2.4: werkblad voeding Kleur met M, N en O aangegeven delen in de voedingsmiddelen en elders volgens de volgende code: M=groen, N=geel, O=rood. Gebruik Binas 82G om de volgende teksten in de figuur te plaatsen: naar lever; Aminozuren; Complexe voedingsstoffen; Dipeptiden; Disachariden; Eiwitten; Glycerol; Koolhydraten; Lymfevaten; Monosachariden; Polypeptiden; Polysachariden; Simpele voedingsstoffen; Triglyceriden; Vetten; Vetzuren 28

29 Les 2/3 Bijlage 2.5: Duplo-brokken door de klassendarm. Hieronder staat de beschrijving en benodigdheden voor de werkvorm darmduplo. Dit is meer voor de docent om te lezen en de docent vertelt aan de leerlingen wat ze gaan doen. Duplo-brokken door de klassendarm Doel: Het spijsverteringsproces incl. functie en ligging van organen, toevoeging en functie van sappen, resorptie van water en stoffen kunnen nadoen. Nodig: - Duplobrokken - Koolhydraat: 8 gele blokjes. Deze stapel je op elkaar en symboliseert zetmeel. Tijdens de uitvoering worden deze gebroken in stapeltjes van 2 (maltose) en deze vervolgens uit elkaar (glucose). - Eiwitten: 8 groene blokjes met verschillende vormen. Deze stapel je ook op elkaar en symboliseert een eiwit die bestaat uit verschillende aminozuren. (breek deze in stapeltjes van twee als dipeptide en vervolgens enkele blokjes als aminozuren). - Vetten: een lang blokje als glycerol met loodrecht daarop drie blokjes van verschillende lengtes en kleuren, dat zijn de blokjes die symbool staan voor de vetzuren. - Bijv. een zwart blokje die staat voor de bacteriën. - Bijv. een bruin blokje die staat voor voedingsvezels. - Doorzichtige plastic zak (grote pedaalemmerzak). - 6 bekertjes met water (speeksel, maagsap, alvleessap, gal, dunnedarmsap en dikkedarmsap). - 8 A4-tjes met daarop mond, slokdarm, maag, maagportier, 12-vingerige darm, dunne darm, dikke darm en anus. Voorbereiding: - Vraag aan de klas de verschillende onderdelen van het verteringsstelsel en schrijf deze op het bord. - Verdeel de klas in 6 groepjes van drie of vier leerlingen. - Elk groepje krijgt een onderdeel van het verteringsstelsel. Het groepje dat de slokdarm doet krijgt ook de maagportier en de anus. - Elk groepje leest dát deel uit het boek over de bouw, werking en functie van het spijsverteringskanaal zij hebben gekozen. Eventueel zoeken ze extra informatie via internet. - Bouw de drie voedingsstoffen zoals hierboven beschreven en laat de leerlingen later raden wat ze symboliseren. - Vul de 6 bekertjes met water. - Leg de A4-tjes met daarop de onderdelen van het verteringsstelsel achter elkaar in het lokaal met genoeg ruimte er tussen zodat leerlingen er aan weerszijde langs kunnen staan. Uitvoering: Leerlingen gaan aan weerzijden van de kaartjes staan en vormen zo met hun lichamen een darmkanaal, met namen van de onderdelen op de vloer ertussen. Vraag nu welke organen sappen afgeven en geef die groepjes een bekertje met water. Laat de verschillende voedingsstoffen, het zwarte blokje en het bruine blokje zien en laat de leerlingen raden wat het is. Geef de plastic zak aan de groepsleden van 29

30 mond en laat ze beginnen. Telkens leggen leerlingen uit wat er in hun orgaan gebeurt. Bijv. in de mond kauwen (de zak een beetje schudden) door amylase in spuug (beker water in de zak!) van koolhydraat telkens setjes van twee blokjes afhalen: maltose. In de dunne darm moeten alle stoffen in hun basale bestanddelen zijn gesplitst, en die worden buiten de rij gelegd = opname in het bloed. In de dikke darm wordt het water zoveel mogelijk uit de zak gehaald (=resorptie) en dan blijven er nog wat restjes achter die de anus uitgaan. De andere groepjes mogen kritische vragen stellen aan het groepje dat aan het woord is. De docent stelt eventueel extra vragen als er nog informatie mist. Naderhand ga je klassikaal bespreken hoe de verschillende voedingsstoffen nou worden opgenomen en hoe enzymen werken. Les 4 Bijlage 2.6: link YouTube filmpje Bijlage 2.7: het domino spel Het doel van het domino spel is om lesstof te oefenen en herhalen. De leerlingen spelen dit spel in tweetallen en vullen de missende begrippen en omschrijvingen in. Links staat de omschrijving en rechts het begrip. De leerlingen gaan deze aan elkaar koppelen. Ze krijgen allebei de helft van de kaartjes. De eerste speler legt het eerste kaartje en vervolgens pakken de leerlingen om en om een kaartje en bepalen samen of hij wel of niet al aangelegd kan worden. Domino spel voeding en vertering Enzymen die aan de uiteinden van een eiwit aminozuren losknippen. Vertering Het omzetten van grote moleculen in kleine oplosbare moleculen. Monosacharide Een suiker dat bestaat uit enkelvoudige suikermoleculen. Voedingsvezels Bepaalde koolhydraten die slecht of niet verteerbaar zijn, die de darmperistaltiek stimuleren en ontlasting soepel houden. 30

31 Blaasje dat bestaat uit één laag fosfolipiden met binnenin vetachtige stoffen als cholesterol en vetzuren. Additieven Hulpstoffen om voedsel beter houdbaar, lekkerder of aantrekkelijker te maken. Darmvlokken Haarvormige uitstulpingen van de darmplooien van de dunne darm. Peristaltische bewegingen Kring- en lengtespieren in de darmwand waardoor het verteringsstelsel de spijsbrij verder transporteert Vitaminen Kleine hoeveelheden zijn noodzakelijk voor de gezondheid. Bijv. nodig om enzymen goed te laten werken. Lysozymen Enzymen Een molecuul dat in staat is om van een molecuul er twee te maken of van twee moleculen één. Darmflora Bacteriën die in de darm leven. Activeringsenergie Nodig is om een chemische reactie te bewerkstelligen. Disachariden Een suiker waarvan de moleculen bestaan uit twee monosacharide moleculen Mineralen 31

32 Anorganische stoffen. Optimumtemperatuur De temperatuur waarbij het enzym het beste werkt. Amylase, peptidase en lipase. Symport Als twee stoffen tegelijk door een membraan gaan. Co-enzym Een organische stof die een enzym helpt zijn functie te vervullen. Substraat Het molecuul waarop een bepaald enzym past. Spoorelementen Maar heel weinig van nodig is in de dagelijkse voeding. Emulgeren Denatureren Het onherstelbaar veranderen van de vorm van een eiwitmolecuul. Enzymen die midden in een eiwitketen verbindingen tussen aminozuren verbreken. Galzure zouten 32

33 Ontstaan in de lever en zijn betrokken bij emulgeren van vetmoleculen. Optimum-pH Het enzym werkt het best bij een bepaald.. Polypeptiden Eiwit dat bestaat uit een of meer ketens van aminozuren. Maagportier Micellen Kleine vetdruppels van enkele tientallen nanometers. Microvilli Uitstulpingen van de celmembranen van de darmepitheelcellen, die de opnamemogelijkheden sterk vergroten. Exopeptidasen Les 5 Zie bijlage 2.1 &

34 Bijlage 3: Beknopte docentenhandleiding Les 1 Deze eerste les over voeding en vertering wordt gestart met de startmeting voor het onderzoek in de experimentele klas en in de controle klas. Beide klassen vullen een vakbelevingstest in (zie bijlage 2.1). Vervolgens wordt kort verteld dat we de komende lessen bezig gaan met hoofdstuk 11 over voeding en vertering. De leerlingen moeten vervolgens een begrippenlijst opstellen vanuit hun voorkennis over voedsel en vertering, hierbij wordt het boek dus niet gebruikt. Tot slot verwerken ze deze begrippen in een conceptmap (zie bijlage 2.2). Het is belangrijk dat ze de relaties tussen de verschillende concepten opschrijven. Na deze startmetingen wordt er een klassengesprek gevoerd over voedingspatronen in verschillende landen en de verschillen hiertussen hierbij laat je een foto zien van een Amerikaans gezin met een week aan voeding en een Japans gezin (bijlage 2.3). Dan wordt er gevraagd aan de klas waar voedingsmiddelen uit bestaan en worden deze groepen besproken. Tot slot wordt er gepraat over verschillende ziektes die kunnen ontstaan bij bijvoorbeeld vitamine tekorten en hoe deze ontstaan. Na dit klassengesprek wordt het werkblad uitgedeeld die gaat over de bouwstenen van de macromoleculen: koolhydraten, eiwitten en vetten (zie bijlage 2.4). Les 2 Tijdens de tweede les zal het eerste half uur besteed worden aan het bespreken van de PTA toets. Vooraf maak je groepjes van vier op basis van de cijfers. De leerlingen krijgen 20 minuten om in het groepje de toets te bespreken. De leerlingen die een vraag goed hebben gaan deze uitleggen aan de leerlingen die deze vraag fout hebben. Vervolgens zijn er 10 minuten gepland waarin leerlingen vragen kunnen stellen die klassikaal besproken worden. Daarna is er een interactieve instructie waarin de leerlingen de verschillende delen van het verteringsstelsel benoemen. De leerlingen worden ingedeeld bij een onderdeel (mond, slokdarm/maagportier/anus, maag, 12-vingerige darm, dunne darm en dikke darm). Vervolgens wordt er uitgelegd dat we de volgende les het verteringsstelsel gaan simuleren en dat elk groepje uitleg gaat geven over de bouw, werking en functie over het deel wat ze toegewezen hebben gekregen. Vertel hierbij dat ze informatie kunnen opzoeken in het boek, in de binas en eventueel via internet. Het groepje wat de slokdarm heeft krijgt ook de maagportier en de anus (bijlage 2.5). Les 3 Start de les met de vraag wat vertering is, om te peilen of de leerlingen hebben gelezen in het boek. Vervolgens krijgen de leerlingen nog 10 minuten om verder voor te bereiden. Als deze 10 minuten niet nodig zijn kan je eerder beginnen met het uitvoeren. Maak ruimte in het lokaal en leg de A4-tjes neer met daarom de mond, slokdarm, maag, maagportier, 12-vingerige darm, dunne darm, dikke darm en anus. De leerlingen gaan aan weerszijde van hun onderdeel staan. Bouw met duplo een vet, koolhydraat en eiwit (zie bijlage 2.5). Je vraagt aan de leerlingen welke organen er sappen afgeven. Deze leerlingen krijgen een plastic bekertje, met daarop geschreven welk sap, met water erin. Laat de leerlingen de voedingsstoffen van duplo zien en laat ze raden welke voedingsstoffen het zijn. Voeg ook een blokje toe die symbolisch is voor voedingsvezels en één voor bacteriën. Dan krijgt de mond de zak en de duplo en starten zij met vertellen wat er gebeurt in de mond en zo wordt de zak doorgegeven tot aan de anus. Na elk groepje krijgen andere groepjes de kans om kritische vragen te stellen. Luister zelf ook goed mee en stel eventueel zelf ook vragen over informatie die je nog hebt gemist (zie bijlage 2 voor uitgebreide beschrijving van deze werkvorm). Na de simulatie voer je een klassengesprek over hoe de verschillende voedingsstoffen worden verteerd, opgenomen en hoe enzymen werken. 34

35 Les 4 De vierde les begint met de eerste 10 minuten van een filmpje van YouTube over het verteringsstelsel (zie bijlage 2.6). Na het filmpje bespreek je kort klassikaal wat ze hebben gezien. Daarna gaat de klas in tweetallen een dominospel doen (zie bijlage 2.7). Leg uit in een korte instructie dat ze in tweetallen een dominospel gaan doen. Ze krijgen papiertjes waarop op de linkerkant een omschrijving staat en aan de rechterkant een begrip. Beide leerlingen krijgen de helft van de stapel en één leerling legt het eerste papiertje op tafel. Vervolgens leggen ze om de beurt een kaartje op tafel en kijken of ze deze kunnen aanleggen. Er zijn papiertjes waarop het begrip of de omschrijving ontbreekt. Deze moeten de leerlingen zelf opschrijven. Uiteindelijk is het de bedoeling dat alle tweetallen een rij hebben van omschrijvingen met bijbehorende begrippen. Ze starten dit spel zonder boek maar als ze er niet uitkomen mogen ze het boek er bij gebruiken. Nadat de leerlingen klaar zijn met het dominospel gaan ze zelfstandig de opdrachten uit het boek maken. Les 5 Les 5 is de laatste les uit deze lessenserie. Start deze les met het tweede deel van het YouTube filmpje over voeding en vertering (zie bijlage 2.6). Tijdens deze les wordt ook de eindmeting uitgevoerd. Na het filmpje vullen de leerlingen nogmaals een vakbelevingstest in. Na deze test maken ze een begrippenlijst over voeding en vertering en op basis van deze begrippenlijst maken ze een conceptmap. Ze mogen hierbij niet het boek gebruiken. Let er op dat ze weer de relaties tussen de concepten noteren, anders is het een woordweb en geen conceptmap. Zodra leerlingen klaar zijn met de eindmeting gaan ze zelfstandig opdrachten uit het boek maken. 35

36 Paper 3: Onderzoeksinstrumenten Samenvatting paper 1 Diepere verwerking van kennis is noodzakelijk zodat leerlingen verbanden leggen en de samenhang zien binnen het biologieonderwijs. Mijn ontwerphypothese luidt: Als ik wil dat leerlingen de stof dieper gaan verwerken en meer intrinsiek gemotiveerd zijn, en ik ze in het ontwerp activerende en samenwerkende werkvormen aanbiedt, zal dit ertoe leiden dat leerlingen meer verbanden kunnen leggen tussen de concepten binnen het hoofdstuk voeding en vertering en meer plezier hebben. Het ontwerp moet voldoen aan een aantal ontwerpregels. Er moet vooraf geoefend zijn met het maken van conceptmaps, de lessen bevatten activerende en samenwerkende werkvormen en stimuleren de intrinsieke motivatie. In de eerste les maken twee parallel 5VWO klassen een conceptmap en vullen een vakbelevingstest in (nulmeting). Aan het eind van de lessenreeks doen beide klassen dit nogmaals (eindmeting). Verwacht wordt dat de klas met de interventie een grotere stijging heeft in het aantal verbanden in de conceptmap en in de intrinsieke motivatie. Beschrijving van de onderzoeksmethode Onderzoeksontwerp Met mijn ontwerp wil ik onderzoeken of leerlingen door middel van lessen met activerende en samenwerkende werkvormen de stof dieper zullen verwerken. Het leerresultaat dat ik daarbij ga meten is het aantal verbanden dat leerlingen leggen tussen concepten. Dit ga ik meten met het instrument conceptmap. Tijdens de nulmeting kom ik erachter hoeveel verbanden de leerlingen leggen vanuit hun voorkennis, in twee 5 VWO parallel klassen. Vervolgens zullen beide klassen in de laatste les nogmaals een conceptmap maken. Door de resultaten van de eindmeting te vergelijken met de nulmeting kom ik er per klas achter hoeveel ze gemiddeld zijn gestegen in het leggen van verbanden. Daarna ga ik de resultaten tussen de klassen vergelijken om te kijken of de klas die de lessen met de activerende en samenwerkende werkvormen heeft gehad meer verbanden legt dan de klas die de reguliere lessen heeft gevolgd en daarmee dus de stof dieper heeft verwerkt. Daarnaast wil ik gaan onderzoeken of de intrinsieke motivatie van leerlingen verhoogt wordt doordat ze meer plezier hebben gehad tijdens de lessen die activerende en samenwerkende werkvormen bevatten. Dit ga ik meten met het instrument vakbelevingstest. Beide 5VWO klassen vullen deze vragenlijst in aan het begin van de eerste les (nulmeting) en aan het begin van de laatste les (eindmeting). Door de resultaten binnen de klas te vergelijken kan ik vaststellen of ze meer plezier hebben ervaren, door de lessenreeks ontworpen naar aanleiding van dit ontwerp. Daarbij ga ik de resultaten tussen de klassen vergelijken om te kijken of de klas die de lessenreeks heeft gevolgd een (grotere) stijging heeft tegen opzichte van de controle klas. Onderzoeksinstrumenten en verantwoording Om het aantal verbanden te meten zal ik het onderzoeksintrument conceptmap gebruiken. Conceptmaps zijn visuele representaties van de kennis en kunnen dus gebruikt worden om kennis zichtbaar te maken. Er wordt namelijk vanuit gegaan dat kennis is opgebouwd rond centrale concepten. Deze centrale concepten zijn verbonden door een complexe structuur van relaties (Shavelson, Ruiz- Primo & Wiley, 2005). Daarbij hebben conceptmaps een hiërarchische opbouw waarbij er gewerkt wordt vanuit een centraal concept. Het centrale concept wat zal worden gebruikt in dit onderzoek is 36

37 voeding&vertering. Vanuit dat centrale concept moeten leerlingen zelf andere gerelateerde concepten en de relaties ertussen bedenken. Een nadeel van dit instrument kan zijn dat de leerlingen nog niet genoeg geoefend zijn met het maken van conceptmaps en daardoor niet al hun kennis erin zullen verwerken. Dit zou kunnen veroorzaken dat de resultaten niet representatief zijn. Dit probeer ik te voorkomen door van te voren te oefenen met de leerlingen. Om het plezier (intrinsieke motivatie) te meten zal het onderzoeksinstrument vakbelevingstest gebruikt worden. De vakbelevingstest is een test die objectieve informatie geeft over hoe de klas tegenover het vak staat. Deze test bestaat uit vier subschalen: angst en moeilijkheid, inzet en interesse, nut en relevantie en plezier. De subschaal plezier is een soort samenvattend oordeel en in dit onderzoek zal gekeken worden naar deze subschaal (Blackboard UvA, z.d.). Er is dus gekozen voor dit instrument omdat door middel van de vragenlijst ook het plezier wordt gemeten. Echter, een nadeel van dit instrument is dat het een vierpuntschaal vragenlijst is. Om statische testen te doen op resultaten van vragenlijsten is idealiter minimaal een vijfpuntschaal nodig en is een zevenpuntschaal ideaal. Toch ga ik dit instrument gebruiken omdat het een bestaande, meer gebruikt instrument is. Onderzoeksgroep Voor dit onderzoek worden twee 5VWO parallel klassen van het Spinoza Lyceum te Amsterdam gebruikt. In beide klassen zitten 21 leerlingen. De klas die ik les geef zal de experimentele groep zijn waar de lessenreeks, ontworpen naar aanleiding van dit onderzoek, zal worden uitgevoerd. De andere klas, die les heeft van een andere docent, is de controle groep. Ik ga gebruik maken van een controle groep omdat ik dan kan meten wat de resultaten zijn van mijn interventie ten opzichte van het gewone lesprogramma. Beide klassen zullen de conceptmaps gaan maken en de vakbelevingstest invullen. Procedure De leerlingen in beide klassen zullen tijdens de eerste les over voeding en vertering een conceptmap maken (zonder het boek erbij) en de vakbelevingstest invullen. Dit doen beide klassen in de eerste les omdat dit de nulmeting is. Ik zal het zelf uitvoeren in mijn klas en in de parallel klas zal die docent het uitvoeren. Dit kan ik niet zelf doen omdat we tegelijkertijd lesgeven. Aan het eind van de lessenreeks, in de laatste les over voeding en vertering, zullen beide klassen nogmaals een conceptmap maken (zonder boek erbij) en de vakbelevingstest invullen. Dit is de eindmeting die vervolgens vergeleken zal worden met de nulmeting. In mijn klas doe ik dit weer zelf en in de parallel klas zal dit weer uitgevoerd worden door die docent omdat de laatste les van de parallel groep gelijk is met mijn eigen les van 5VWO. Het verzamelen van de data zal drie weken duren, ik geef namelijk twee keer in de week les maar in de eerste week valt de les van vrijdag uit. Data-analyse De data analyse voor de conceptmaps zal ik handmatig doen. Ik zal het aantal juiste verbanden per conceptmap tellen in de voormeting en nameting voor beide klassen. Dit zal genoteerd worden per leerling in een excelsheet. Zo kan ik eerst de resultaten per leerling analyseren om te kijken of er grote individuele verschillen zijn. Vervolgens ga ik het gemiddelde van de voormeting vergelijken met het gemiddelde van de eindmeting en tussen de klassen. Deze resultaten zullen uiteengezet worden in een tabel. Daarnaast zal ik de metingen statistisch testen om te controleren of eventuele verschillen significant zijn. Dit verwacht ik niet omdat ik een kleine n heb. 37

38 De data analyse voor de vakbelevingstest zal worden uitgevoerd met behulp van de bijgeleverde spreadsheet voor de verwerking. In deze spreadsheet zal ik de resultaten invullen. In deze spreadsheet zijn de subschalen al verwerkt en worden de vragen automatisch om gescoord. Vervolgens komt er een staafdiagram uit de resultaten zoals in afbeelding 1. Daarna kan ik de resultaten gaan interpreteren en vergelijkingen maken tussen de voor- en nameting in beide klassen en tussen de klassen. Afbeelding 1 38