Interfacultaire Lerarenopleidingen, Universiteit van Amsterdam. natuurkundeonderwijs, motivatie, differentiatie, flipping the classroom

Transcriptie

1 ONTWERPRAPPORT Naam auteur(s) Drs. R.K.A.M. Mallant Vakgebied natuurkunde Titel Flipping my Classroom Onderwerp Differentiatie ter bevordering van motivatie Opleiding Interfacultaire Lerarenopleidingen, Universiteit van Amsterdam Doelgroep vwo 5 Sleuteltermen natuurkundeonderwijs, motivatie, differentiatie, flipping the classroom Links Bibliografische referentie Mallant, R.K.A.M. (2013). Flipping my classroom. Amsterdam: Interfacultaire Lerarenopleidingen UvA. Studentnummer Begeleider(s) Beoordelaar(s) indien bekend Datum

2 Flipping my classroom Paper 1 Ontwerpplan Samenvatting Ik wil het concept van Flipping the classroom gebruiken in een lessenserie natuurkunde voor vwo 5. Dit wil ik doen omdat ik d.m.v. differentiëren rekening wil houden met niveauverschillen in de klas. Ik ver wacht dat dit positieve effecten op de motivatie heeft, en daardoor een oplossing biedt voor het probleem dat de klas vaak onrustig is. Probleembeschrijving Dit leerjaar geef ik natuurkundeles aan 3 klassen: havo 4 en vwo 4 & 5. De klassen zitten met respectievelijk 30, 26 en 32 leerlingen behoorlijk vol. Het probleem dat ik vooral in de vwo 5 klas heb is dat het regelmatig hinderlijk onrustig wordt. Dat gebeurt bij het behandelen van sommen die als huiswerk zijn opgegeven. Bij het behandelen van nieuwe stof is het probleem minder aanwezig, tot het moment dat een deel van de klas aangeeft (delen van) de stof niet te begrijpen en ik verdere uitleg moet geven. Een deel van de vragen gaat over stof die op niveau van vwo 5 geen probleem meer zou mogen geven. De gekozen lesvorm is in alle gevallen een mix van onderwijsleergesprek en frontaal lesgeven, dit laatste vooral bij het uitwerken van de opgaven. Ik ervaar de onrust als een probleem omdat ik onderdelen van mijn lessen niet kan geven op de wijze zoals ik dat gepland heb. Ik raak gestrest en met regelmaat kan ik leerlingen achter in de klas niet goed verstaan, en andersom. Toch vind ik het belangrijk om huiswerk op te geven en daarna fatsoenlijk te behandelen. Probleemanalyse Het is verleidelijk te beweren dat het gesignaleerde probleem voornamelijk te maken heeft met de omvang van de klas. Of dat ik hier kennelijk te maken heb met leerlingen die ongewoon druk of ongedisciplineerd zijn. Of dat ik als beginnend docent geen orde kan houden en strenger zou moeten optreden. Dat moge allemaal in min of meerdere mate aan de orde zijn, toch denk ik dat de onrust in de klas voor een groot deel te wijten is aan niveauverschillen bij de leerlingen, waardoor een verlies aan motivatie optreedt bij een deel van de leerlingen. Dillerop-Lucassen en Orgiu (2013) deden onderzoek naar differentiëren op het VWO. Zij komen tot de conclusie dat te weinig recht gedaan aan de verschillen tussen leerlingen. Een mogelijk gevolg hiervan is dat excellente leerlingen niet excelleren en zwakke leerlingen afhaken. Zij concluderen dat dit afbreuk doet aan de motivatie en dus ook van negatieve invloed is op de werksfeer in de klas. Zij stellen dat door te differentiëren leeropbrengsten van alle leerlingen worden geoptimaliseerd en een positief werkklimaat in de klas wordt bevorderd. Een onderbouwing dat ook de betere leerlingen bijdragen aan de onrust, en dus kennelijk weinig gemotiveerd zijn, vind ik in de volgende observatie: Als ik leerlingen die overduidelijk niet opletten

3 beloon met het verzoek om te vertellen hoe zij het vraagstuk hebben opgelost of zouden oplossen, komt het antwoord vlot en vaak correct. Zij beheersen de stof kennelijk wel, maar de door mij aangeboden lesvorm kan ze op dat moment kennelijk te weinig boeien. Niveauverschillen zijn een natuurlijk verschijnsel, er is altijd een spreiding in een groep. Zeker bij en grote groep, statisch gezien neemt de kans op verschillen toe. Maar er is een additionele factor: Op één na hebben de leerlingen vorig jaar les gehad van een docent die een groot deel van de stof gebrekkig behandeld is (leerlingen en sectie zijn het hierover eens). Ik ga er van uit dat de betere leerlingen hier minder van te lijden hebben gehad dan de zwakkere leerlingen. Empirische onderbouwing: enkele leerlingen lieten mij weten dat ze zich de stof voornamelijk d.m.v. zelfstudie eigen hebben gemaakt. Een zwakkere en/of minder gemotiveerde leerling zal daar meer moeite mee hebben gehad. Onderbouwing in de literatuur vind ik in Schuit, de Vrieze en Sleegers (2011) die zich op hun beurt baseren op De Corte en Verschaffel (1999). Zij constateren dat cognitieve verschillen tussen leerlingen van belang zijn bij het ontstaan van verschillen in leervermogen (Schuit et al., 2011, p. 26). Inadequaat onderwijs in het voorafgaand leerjaar is mijns inziens een belangrijke factor bij het ontstaan van cognitieve verschillen. Mijn conclusie: Het symptoom waarmee ik geconfronteerd word is onrust in de klas, de onderliggende oorzaak een verlies aan motivatie (of gewoon verveling) bij de betere leerlingen. Zij snappen de sommen en raken verveeld als de uitleg vanwege de zwakke leerlingen veel tijd vraagt. Mogelijke oplossingsrichtingen Kleinere klassen. Op basis van eigen ervaringen en gesprekken met collega s verwacht ik dat dit werkt. In grote klassen is de kans op onrust aanzienlijk groter dan in kleine klassen. Daarmee wordt in elk geval het symptoom bestreden. Ook zullen er minder vragen van zwakkere leerlingen zijn, waardoor minder tijd voor uitleg nodig is. Praktische bezwaren: beperkt budget, en docenten natuurkunde zijn schaars. Deze oplossing lijkt mij daarom weinig realistisch. In de studie van Hattie (2009) scoort de klasgrootte ook niet bijzonder hoog 1 : de effectscore is.21. Geen huiswerkbehandeling meer. De verstoring is het grootst bij behandeling van het huiswerk. Ik zou uitwerkingen beschikbaar kunnen stellen en de leerlingen daarmee zelf hun huiswerk kunnen laten controleren. Ik vind dit geen wenselijke oplossing. Enerzijds omdat het pure symptoombestrijding is, anderzijds omdat het vakdidactisch geen goede oplossing is. Tevens zou ik het signaal afgeven dat ik huiswerk niet belangrijk vind. Kohnstamm (2009, p. 48) gaat in op het belang van het maken én bespreken van huiswerk. Alleen huiswerk behandelen met hen die dat nodig hebben (en de rest vrij geven). Ik heb de klas op donderdag gedurende zowel het 3 e als het 6 e uur. Uren 4 en 5 heb ik vrij. Daarmee bestaat de mogelijkheid om huiswerkschriften die ik gedurende het 3 e uur inneem te controleren om vervolgens hen die het huiswerk goed gemaakt hebben het 6 e uur vrij te geven. In het 6 e uur bespreek ik dan het huiswerk alleen met hen die het wél nodig hebben. Ook deze oplossing heb ik met collega s bespro- 1 Hattie hanteert.40 als een score waarbij het écht de moeite waard wordt om te investeren, maar dat betekent niet dat interventies met een lagere score niet effectief zijn. Een score van.20 is te vertalen naar 10% toename in leerprestatie, de (zeer hoge) score van 1 relateert aan 45% toename.

4 ken. Gesignaleerd praktisch bezwaar: Als ik dit systematisch zou doen, bestaat de kans dat een paar goeden straks hun huiswerk laten overschrijven door de rest, en ik het 6 e uur met een lege klas zit. Deze actie is mogelijk wel goed incidenteel en onaangekondigd toe te passen, als beloning en incentive voor hen die goed hun best doen op het huiswerk. Banduren voor de zwakke leerlingen. De sectie heeft inmiddels de mogelijkheid geschapen om buiten de reguliere lessen om hulp te bieden aan leerlingen die door een kennisachterstand in de problemen dreigen te komen. Zelf maak ik op twee dagen extra tijd beschikbaar. De oplossing zou dus kunnen zijn dat ik leerlingen die het na een bondige uitleg niet snappen verwijs naar de banduren. Als direct voordeel zie ik dat de betere leerlingen minder snel verveeld raken, als nadeel zie ik dat dit demotiverend voor de zwakkeren kan zijn omdat zij dit als een soort straf zouden kunnen ervaren, zij moeten immers nablijven als hun klasgenoten al vrij zijn. De verleiding om maar niet te komen wordt dan groot. Vandaar dat ik deze oplossing niet wil doorvoeren. Differentiatie in het onderwijs. Dit is de oplossing waarvan ik het meest verwacht. Ook in gesprekken met mededocenten komt deze oplossing naar voren. Schuit et al. (2011, p. 26) zeggen over differentiatie: Theoretisch bezien is het plausibel dat differentiatie door leraren wat betreft individuele verschillen tussen leerlingen in leerbehoefte en leervermogen in beginsel zal leiden tot een beter inspelen op de individuele behoeften van leerlingen aan competentie en daarmee aan hun motivatie. Geerligs en van der Veen (2002, p. 134) merken hierover op: De intrinsieke prestatiemotivatie wordt maximaal aangesproken door taken met een middelmatige moeilijkheidsgraad: uitdagend, maar niet te moeilijk en ook niet te gemakkelijk. Welke moeilijkheidsgraad als middelmatig (en dus motivationeel als optimaal) kan worden beschouwd is subjectief en verschilt sterk tussen individuen. Dus: Proberen om elke leerling op eigen niveau uit te blijven dagen. Ze belonen voor hun inzet. Daarnaast proberen meer tijd vrij te maken voor de zwakkeren. En hen daardoor laten ervaren dat de leraar hen niet afschrijft (Relatie, één van de drie basisbehoeften, zie Ebbens en Ettekoven, 2009, p.148). Daardoor zou ook de motivatie om de banduren te bezoeken kunnen toenemen. Mogelijke praktisch problemen worden hieronder nog benoemd. De gekozen oplossingsrichting Van de hierboven geschetste oplossingsrichtingen verwacht ik het meeste van differentiatie. Differentiatie kan op: 1. inhoud 2. proces 3. product en/of toetsing Ik wil in de serie van vier lessen onderzoeken of differentiatie op proces, in het bijzonder d.m.v. flipping the classroom, een oplossing biedt voor het gesignaleerde probleem. Aan de hand van pakkend audiovisueel materiaal dienen de leerlingen thuis de lesstof tot zich te nemen. De opgaven die normaal als huiswerk zouden moeten worden gemaakt, worden nu in de klas gemaakt.

5 Praktische problemen die ik zie, en die ik wil aanpakken door oplossingen te zoeken in de literatuur en door gebruik te maken van ervaring en ideeën van collega s en vakdidacticus, zijn: - Leerlingen bekijken het aangeboden materiaal niet thuis en komen dus met een gebrek aan kennis in de klas. - Ik moet er voor zorgen dat goed audiovisueel materiaal beschikbaar is. Er is ongetwijfeld veel beschikbaar op internet, maar het zoeken vergt tijd. Is het beschikbare materiaal er niet of van onvoldoende kwaliteit, dan zal ik zelf materiaal moeten aanmaken. - Differentiatie leidt ertoe dat ik mijn aandacht over de verschillende niveaugroepen moet verdelen. Ik verwacht dat de zwakkeren om uitleg zullen vragen, en dat de sterkeren mij alsnog vragen of hun oplossing goed is, of andere oplossingsrichtingen willen bespreken. Ik kan dit deels ondervangen door voor hen die weinig of geen problemen hebben uitwerkingen van de sommen beschikbaar te hebben in de klas. En voor een mogelijke toekomst: - Als blijkt dat het concept van flipping the classroom ondanks bovengenoemde praktische problemen goed uitpakt moet ik nog gaan werken aan differentiatie op inhoud, opdat elke leerling kan werken binnen zijn/haar zone van naaste ontwikkeling (Valcke, 2010, p. 246). In flipping the classroom krijgt de leerling geen huiswerk in de conventionele betekenis van het (natuurkunde)onderwijs. Het is de bedoeling dat de leerling aantrekkelijk en dus goed verteerbaar audiovisueel materiaal krijgt aangeboden. Mogelijk wordt de effectscore van huiswerk dan hoger: Huiswerk scoort in de metastudie van Hattie (2009) met een effectscore van.29 niet heel hoog. Voor het concept flipping the classroom is binnen mijn school voldoende draagvlak. Sterker nog, een collega binnen de sectie natuurkunde is binnen de school de grote stimulator van gebruik van dit concept en tevens verantwoordelijk voor het gebruik van ICT in het onderwijs. Dit is praktisch gezien een groot voordeel. Vakdidactische aspecten In discussies met ander natuurkundedocenten is in voldoende mate naar voren gekomen dat veel leerlingen er voor de begripsvorming bij gebaat zijn om over oplossingen te kunnen praten. De rol van de docent is bij geen enkel vak zo groot als bij natuur- en wiskunde. Ik citeer hier mijn vakdidacticus. Voor deze uitspraak heb ik geen wetenschappelijke onderbouwing kunnen vinden. Wel weet ik uit eigen ervaring dat leerlingen volkomen vast kunnen komen te zitten als ze opgaven moeten maken. In dergelijke gevallen is het van belang een leraar te hebben die hulp kan bieden door te achterhalen waardoor de blokkade ontstaat (bijvoorbeeld door een misconceptie) of door andere benaderingen aan te dragen of uit te lokken. Op dat moment kan de rol van de leraar niet worden overgenomen door een behulpzame ouder, broer of zus, en al zeker niet door educatieve media. De rol van het aandragen en uitleggen van nieuwe stof kan daarentegen wél worden uitbesteed aan derden; op internet (Youtube) zijn veel filmpjes te vinden die in vakdidactisch opzicht goed in orde zijn. In het concept van flipping the classroom kan een leerling dus én (thuis) goed kennis maken met nieuwe stof, én (op school) goed begeleid worden bij het oefenen met die stof. Zij die de begeleiding niet nodig hebben kunnen zelfstandig aan de slag en daarbij eventueel ook differentiëren op inhoud.

6 Ontwerphypothese en ontwerpregels Als ik het probleem van de onrust in mijn vwo-5 klas te lijf ga door gebruik te maken van flipping the classroom zal het resultaat een meer gemotiveerde leerling zijn. Dit zal vervolgens resulteren in een lessituatie die niet wordt verstoord door onrust in de klas. Ik wil een serie van 4 lessen ontwerpen om deze hypothese te testen. Bij het ontwerp zal ik gebruik maken van literatuur en van ervaringen bij collega s. Ik heb de volgende ontwerpregels opgesteld: - Ontwerpregel 1: De leerling moet in staat worden gesteld op een motiverende wijze vakdidactisch correcte stof tot zich te nemen. Mogelijke uitvoering: Ik selecteer (bijvoorbeeld op Youtube) of prepareer een hoeveelheid audiovisueel instructiemateriaal, de leerlingen krijgen als huiswerk opdracht dit materiaal te bestuderen. - Ontwerpregel 2: Het bestudeerd hebben van het aangereikte materiaal moet geverifieerd kunnen worden. Mogelijke uitvoering: Een korte diagnostische toets. - Ontwerpregel 3: De leerling maakt tijdens de les opgaven. Mogelijke uitvoering: in 2-tallen, mogelijk in 3- of 4-tallen. - Ontwerpregel 4: De leerling die opgaven zelfstandig kan oplossen, controleert zelf of hij/zij de opgave goed heeft gemaakt. Mogelijke uitvoering: Uitgeprinte uitwerkingen van de opgaven beschikbaar maken. - Ontwerpregel 5: De leerling die vragen heeft moet geholpen kunnen worden. Mogelijke uitvoering: Ik loop rond en beantwoord vragen. Regels 1 & 3 zijn inherent aan het concept van flipping the classroom, met de overige regels wil ik tegemoet komen aan de eerder genoemde praktische problemen. Evaluatie- en tijdsplan Evaluatie wil ik doen met behulp van een vragenlijst. Daarbij zal ik mij vragen zó moeten opstellen dat ik een antwoord krijg op vraag of leerlingen meer gemotiveerd raken. Rechtsreeks vragen of deze lesvorm leidt tot betere motivatie gaat daarbij niet werken, ik zal de literatuur moeten raadplegen voor het type vragen dat ik moet stellen om motivatie te meten. Ik wil met één vragenlijst werken, de vragen moeten dus zó ingericht worden dat onderzocht wordt of de interventie heeft geleid tot een verandering in beleving bij de leerlingen. De tijdsplanning staat in Tabel 1. De planning is opgehangen aan de deadlines van ILO. Daarbij valt op de er maar twee weken tijd is tussen het moment waarop aan de hand van Paper 1 het groene licht gegeven kan worden en het moment waarop Paper 2 ingeleverd moet worden. Dat paper moet ook het complete leerlingenmateriaal omvatten. Als dit zó geïnterpreteerd moet worden dat dan ook het multimediamateriaal voor zelfstudie gereed moet zijn, verwacht ik een groot probleem in het ongunstige geval dat ik zelf een groot deel van dit materiaal moet samenstellen. Ik ben nog niet vertrouwd met de technieken die gebruikt worden om van achter de PC aan de hand van bijvoorbeeld een PowerPoint presentatie een videofilmpje te maken (zoals getoond in voetnoot Fout! Bladwijzer niet gedefinieerd.). Ik zou daar weken 44 t/m 47 voor kunnen gebruiken. Ik zal hierover in contact moeten treden met de ILO-docenten.

7 Tabel 1 Tijdsplanning Week # of datum Te doen Evt. 30/09/2013 Inleveren Paper 1 40 Anticiperen op succes: aanvang maken met Paper 2 08/10/2013 Uitslag beoordeling paper 1 41 Schrijven Paper 2 42 Schrijven Paper 3 HK Paper /10/2013 Inleveren Papers 2&3 46 HK Paper 2& & 49 In deze weken verwacht ik in de vwo-5 klas toe te zijn aan hoofdstuk 4, Golven. Uitvoeren Ontwerplessen (4 stuks), les 4 wordt direct gevolgd door de vragenlijst Evaluatie aan de hand van vragenlijst Schrijven Paper 4 1 Schrijven Paper 5 06/01/2014 Inleveren Papers 4&5 3 Eventueel schrijven herkansingen 4 HK Papers 4&5 Literatuur - Corte, E. de, & Verschaffel, L. (1999). From interactive small group and classroom learning toward networking minds in a technology-supported collaborative mathematics learning environment. In A. Rogerson (Ed.), Proceedings of the International Conference on Mathematics Education into the 21st Century: Societal challenges, issues, and approaches (Volume I, pp ). Cairo, Egypt: Third World Forum - Project Egypt Dillerop-Lucassen, E., & Orgiu, S. (2013). Differentiëren op het VWO. Bron: archive.library.uu.nl/student-theses/ /PGO%20Sabrina%20en%20Els%20Differentieren%20op%20het%20vwo.pdf - Ebbens, S., & Ettekoven, S. (2009). Effectief leren. basisboek. (2 e druk). Groningen: Noordhoff Uitgevers - Geerligs, T., & van der Veen, T. (2002). Lesgeven en Zelfstandig Leren. (10 e druk). Assen: Koninklijke Van Gorcum BV. - Hattie, J. (2009). Visible Learning - A Synthesis of Over 800 Meta-Analyses Relating to Achievement London: Routledge, Abingdon. Zie ook: - Kohnstamm, R. (2009). Kleine ontwikkelingspsychologie: Deel lll De puberjaren. (3 e Druk) Houten: Bohn Stafleu van Loghum

8 - Remmerwaal, J. (2004). Handboek Groepsdynamica. (7 e druk). Soest: Uitgeverij Nelissen - Schuit, H., de Vrieze, I. & Sleegers, P. (2011). Leerlingen motiveren: een onderzoek naar de rol van leraren. Bron: Ruud de Moor Centrum - Open Universiteit. ISBN: Valcke, M. (2010). Onderwijskunde als Ontwerpwetenschap. Gent: Academia Press

9 Flipping my classroom Paper 1 Ontwerpplan BIJLAGE Introductie Deze bijlage gebruik ik om aan de hand van een lesinstructie een eerste idee voor een plan voor 4-6 lessen vast te leggen. Dit plan gaat wat verder dan het concept van Flipping the classroom in die zin dat ik de leerlingen meer autonomie geef over hun eigen leerproces. Instructie De komende twee weken behandelen we hoofdstuk X, paragraaf X.y t/m X.z. Dat doen we anders dan normaal. Jullie krijgen meer de ruimte om zelf zaken te plannen omdat je je huiswerk voor de komende twee weken nu al weet (zie hieronder). Je gaat gebruik maken van filmpjes op Youtube. Huiswerk maken doe je voor een groot gedeelte in de klas. En je huiswerk lever je aan het eind van deze twee weken bij mij in. Als je het niet in de klas af krijgt, dan ga je thuis verder! De theorie die we de komende twee weken behandelen vind je hier: Voor week 1: - Bron 1 - Bron 2 - Etc. Voor week 2: - Bron x - Bron y - Bron.. Te maken opgaven: xx, yy, zz, etc. Gedurende de lessen maak je je huiswerk. Als je daarbij een probleem tegenkomt vraag je eerst je buurman of buurvrouw om hulp. Lukt het dan nog niet, dan vraag je het aan mij. Je kunt er van op aan dat ik dan zal proberen vast te stellen of je thuis de theorie wel goed hebt bestudeerd. Want ook hier geldt: voor niets gaat (alleen) de zon op! Gedurende de les bied ik je de gelegenheid om zelf te controleren of je een of meerder opgaven goed hebt gemaakt. Je laat me dan wel eerst zien dat je zelf tot een oplossing bent gekomen. Als je alle opgaven gemaakt hebt lever je je huiswerkschrift bij mij in. Is er nog tijd over dan kun verder oefenen maar je mag ook je huiswerk voor een ander vak maken.