PAPER 3: ONDERZOEKSINSTRUMENTEN ONTWERP ONDERZOEK BIOLOGIE

Transcriptie

1 PAPER 3: ONDERZOEKSINSTRUMENTEN ONTWERP ONDERZOEK BIOLOGIE Sietske Galama (S.M. Galama ), Studentnummer: , UvA, ILO Beoordelaars ILO: drs. B. J. G. M. Smoors, dr. E. Joling Datum van inleveren:

2 Samenvatting van paper 1 De leerlingen in 4HAVO hebben een reproductieve leerstijl 1, zij verwerken de lesstof op een tijdrovende stapsgewijze manier. Ontwerphypothese: De stapsgewijze leerstrategie van leerlingen zal verbeteren in een leerstrategie waarin zij meer gebruik maken van de cognitieve vaardigheiden relateren, selecteren en structureren, door deze vaardigheden te oefenen bij het maken van concept- maps. Ontwerpregels: - De procedure van het maken van een concept- map wordt expliciet en stapsgewijs aangeleerd - Leerlingen worden zo veel mogelijk geactiveerd om zelf te oefenen, elkaar voorbeeldfunctie en feedback te geven, en denkstappen hardop te maken Aan het begin en eind van de lessenreeks wordt toepassing van de vaardigheden relateren, selecteren en structureren in een gemaakte concept map gescoord. Een learner- report aan het eind van de lessenreeks brengt de leereffecten in kaart. 1 A. Roosendaal, J. Vermunt, 1996, Leerstijlen en zelfstandig leren in het voorportaal van het studiehuis; Inventaris Leerstijlen V.O. (ILS- VO), Tijdschrift v. Onderwijsresearch, 21,

3 Beschrijving van de onderzoeksmethode Ontwerphypothese: De tijdrovende stapsgewijze leerstrategie van leerlingen zal, door hen te oefen in het maken van concept maps, verbeteren in een efficiëntere strategie van diepteverwerking (selecteren, relateren, structureren) door te schematiseren. a. Onderzoeksontwerp Zetten leerlingen de vaardigheden selecteren, relateren en structureren meer en/of beter in bij het bestuderen van een tekst, nadat zij deze een lessenreeks lang geoefend hebben bij het maken van concept- maps? à Leerlingenscores op verschillende onderdelen (die selecteren, relateren en structureren representeren) van een individueel gemaakte begrippenkaart- test worden vergeleken. Wat hebben leerlingen tijdens de ontwerp- lessenreeks geleerd over hun eigen manier van lesstof integreren en gebruik van de cognitieve vaardigheden selecteren, relateren en structureren? Wat hebben leerlingen tijdens de ontwerp- lessenreeks geleerd over de lesstof waarmee zij werkten; zintuigen, zenuwstelsel en hormonen? à Leerlingenantwoorden van een learner- report worden verzameld. b. Onderzoeksinstrumenten De begrippenkaart- tests worden gebruikt om het gebruik van de vaardigheden selecteren, relateren en structureren te meten. In de korte tijdspanne van de ontwerp- lessenreeks is niet te verwachtten dat de leerstijl van de leerling veranderd, maar inzet van bepaalde vaardigheden zou al wel veranderd kunnen zijn. De leerstijl van een leerling hangt sterk samen met diens leeropvattingen en leeroriëntaties. Het is in dus van belang om te onderzoeken welke veranderingen er optreden in het beeld van de leerling over zijn eigen leren. Daarnaast zegt het geleerde met betrekking tot de lesstof iets over de effectiviteit van het inzetten van de vaardigheden en de werkvormen tijdens de lessen. Bij een learner report word de leerling gevraagd wat hij heeft geleerd over uitzonderingen en bevestigingen van zijn eigen beeld/ kennis over zichzelf en over de wereld om hem heen. 3

4 c. Onderzoeksgroep Beide onderzoeksinstrumenten worden bij alle leerlingen van 1 klas afgenomen. Er is op mijn stageschool slechts 1 klas beschikbaar voor het ontwerp- onderzoek. Omdat de leerstijlen van de leerlingen onderling veel bleken te verschillen, is er voor gekozen de begrippenkaart- tests bij alle leerlingen af te nemen. Omdat het bij het learner- report om een inventaris van kwalitatieve informatie gaat is er voor gekozen doe onderzoeksgroep zo groot mogelijk te maken, en het learner report bij de hele klas af te nemen. d. Procedure De begrippenkaart- tests worden voor en na de lessenreeks afgenomen, om zo een vergelijking te kunnen maken en te meten of er een effect op de testresultaten is door het uitvoeren van de lessenreeks. De learner- report wordt na de lessenreeks afgenomen, om te kunnen meten hoe de leerlingen de lessenreeks ervaren hebben en wat zij geleerd hebben. e. Data- analyse De scores op de verschillende vaardigheden bij de begrippenkaart- tests worden per leerling vergeleken. En toename of afname per vaardigheid wordt per leerling in kaart gebracht. Vervolgens wordt er gekeken of en bij welke vaardigheden de leerlingscores verschillen voor en na de lessenreeks. De antwoorden op de learner- reports worden gecategoriseerd naar overeenkomstige begrippen/ inzichten/ uitspraken. Er word een kwalitatieve balans opgemaakt wat de lessenreeks voor leereffecten bij de leerlingen teweeg heeft gebracht. Deze wordt gespiegeld met de door de docent gedefinieerde ideale leeropbrengst. Zijn de lesdoelen bereikt? NOTE: Ik zou graag hulp/ tips willen bij het fine- tunen van mijn learner report. Door de treinstoringen heb ik het grootste deel van de workshop hierover gemist, en ik merk dat ik hier nog niet goed uitgekomen ben. 4

5 Bijlagen: Onderzoeksinstrumenten Test 2 Begrippenkaart - Werkblad leerling + Tekst Voornaam: Achternaam: Datum: Vandaag ga je een begrippenkaart maken. Dit is een schematische samenvatting van een aantal begrippen uit een stuk tekst. Je krijgt de tekst, en je kiest zelf de 10 belangrijkste woorden hieruit. Deze woorden zet je in de begrippenkaart hieronder. De woorden zijn met elkaar verbonden door pijlen. Bij iedere pijl schrijf je wat het woord waar de pijl vandaan komt te maken heeft met het woord waar de pijl naartoe wijst. Veel succes! 5

6 Van prikkel naar impuls Levende wezens, of het nu eencelligen zijn of walvissen, moeten weten wat er aan de hand is in hun omgeving. Om te overleven moeten ze gevaren, voedsel en partners kunnen waarnemen. Het gaat steeds om het waarnemen van een verandering in je omgeving: er duikt een roofdier - of een snelle auto - op in je gezichtsveld, of een nieuw geluid of een geur of een aanraking geven je lichaam informatie over gevaar, voedsel of iets anders belangwekkends. Zo n verandering die je kunt waarnemen noem je een prikkel. Je hebt veel verschillende soorten prikkels, zoals geluid, geur, koude en licht. De zintuigcellen zijn gespecialiseerd in het waarnemen van een bepaald soort prikkels. Ze geven de prikkels vervolgens door aan zenuwcellen. Zintuigcellen reageren op een prikkel door deze om te zetten in een elektrisch stroompje, de impuls. Vervolgens geven ze de impuls door aan een zenuwcel. Je kunt dus zeggen dat zintuigcellen alle prikkels - zoals geluid-, geur- of lichtprikkels - vertalen tot één taal, namelijk die van het zenuwstelsel. Zenuwcellen zijn gespecialiseerd in het opvangen en vervoeren van impulsen. Hoewel er verschillende typen zenuwcellen zijn, is de bouw in principe hetzelfde. Een zenuwcel heeft een naar verhouding groot cellichaam waarin de kern en een groot aantal mitochondriën zitten. Aan het cellichaam zitten een aantal, korte, sterk vertakte uitlopers. Dat zijn de dendrieten (naar het Griekse dendron = boom). Deze vervoeren impulsen naar het cellichaam toe. Daarnaast is er één hele lange, onvertakte uitloper, die de impulsen van het cellichaam afvoert, het axon (zenuwvezel). Op grond van hun functie zijn er drie typen zenuwcellen: sensorische zenuwcellen, motorische zenuwcellen en schakelcellen. Zenuwcellen staan wel met elkaar in contact, maar raken elkaar nooit aan. Toch geeft de ene zenuwcel de impuls door aan de volgende dendriet. Het doorgeven van impulsen van cel naar cel wordt impulsoverdracht genoemd. Impulsoverdracht gebeurt bij het speciaal gebouwde uiteinde van een axon, de synaps. In de synaps wordt de elektrische impuls omgezet in een chemisch signaal. Sensorische zenuwcellen vervoeren de impulsen vanaf de zintuigcellen naar het centrale zenuwstelsel, dat wil zeggen het ruggenmerg en de hersenen. Sensorische zenuwcellen hebben maar één dendriet, die heel lang kan zijn, bijvoorbeeld vanaf je grote teen naar het ruggenmerg. Er zijn ook korte dendrieten, zoals die vanuit het reukslijmvlies in je neusholte naar de hersenen er vlak achter. De richting van de impuls bepaalt welke uitloper we axon (altijd van het zenuwcellichaam af) en welke we dendriet noemen. Motorische zenuwcellen vervoeren impulsen van het centrale zenuwstelsel naar de uitvoerende organen; dat zijn de spieren (vandaar de naam) en de klieren. Schakelcellen hebben geen uitlopers buiten het centrale zenuwstelsel. Ze hebben meestal een groot aantal dendrieten. Hersenen en ruggenmerg bestaan grotendeels uit schakelcellen. De schakelcellen staan in verbinding met grote aantallen andere zenuwcellen. Naar schatting krijgt elke schakelcel gemiddeld impulsen binnen van zo n andere zenuwcellen. Ze werken samen in een soort teams. Binnen zo n team kunnen zenuwcellen zo nodig de functie overnemen van cellen die verloren gaan, maar dit gebeurt alleen als het afsterven niet te snel gaat. Vanaf je vroege volwassenheid sterven er regelmatig zenuwcellen af, zonder dat dit de functie van de hersenen aantast. Maar als er een groot aantal zenuwcellen verdwijnt door verwonding of herseninfarct (beroerte) lukt het vaak niet om de functie over te nemen door omliggende cellen. 6

7 Test 2 Begrippenkaart - Werkblad leerling + Tekst Voornaam: Achternaam: Datum: Je maakt een begrippenkaart. Dit is een schematische samenvatting van een aantal begrippen uit een stuk tekst. Je krijgt de tekst, en je kiest zelf de 10 belangrijkste woorden hieruit. Deze woorden zet je in de begrippenkaart hieronder. De woorden zijn met elkaar verbonden door pijlen. Bij iedere pijl schrijf je wat het woord waar de pijl vandaan komt te maken heeft met het woord waar de pijl naartoe wijst. Je werkt alleen vandaag. Als je klaar bent lever je deze opdracht in. 7

8 Ogen en zien Voor veel zoogdieren is de reuk het belangrijkste zintuig, hun wereldbeeld bestaat uit geuren. Als een hond niet meer zo goed kan zien of horen heeft hij daar niet zoveel last van, zolang zijn neus nog goed werkt. Maar wij mensen zijn echte oogdieren. Wij kennen de wereld vooral zoals we haar zien. Tweederde van de grote hersenen van de mens is betrokken bij het verwerken van wat we zien. Een goede reden dus om aandacht te besteden aan de manier waarop je oog werkt. Om een scherp beeld te kunnen zien moeten de lichtstralen die uit één punt komen, ook op het netvlies van je oog precies in één punt samenkomen. Net als in een fotocamera gebeurt dit door een systeem van lenzen. De doorzichtige voorkant van het hoornvlies, de ooglens en het glasachtig lichaam werken samen als zo n (systeem van) lenzen. Alleen de ooglens kan van vorm veranderen en daardoor de breking variëren. Als je kijkt naar iets dat veraf is, moet de ooglens zo plat mogelijk zijn en bij het kijken naar iets dichtbij zo bol mogelijk. De ooglens bestaat uit elastisch materiaal en heeft een vrij bolle vorm. Om de lens zit een zakje dat met dunne niet-elastische vezeltjes, de lensbandjes, verbonden is met het straalvormig lichaam. Dit is een ringvormig spiertje. Als het spiertje ontspannen is, staan de lensbandjes gespannen en wordt de lens plat getrokken. Zodra de ringvormige spiertjes zich samentrekken vermindert de spanning op de lensbandjes en neemt de lens een bollere vorm aan. Het platter en boller worden van de lens heet accommoderen. Om scherp te zien moet de ooglens zo zijn ingesteld dat er op het netvlies een scherp beeld ontstaat. Dat is niet altijd zo. Wie dingen veraf niet goed scherp kan zien is bijziend (je ziet alles dichtbij wel scherp). Wie juist dingen dichtbij niet scherp genoeg op het netvlies krijgt is verziend (je ziet alles veraf wel scherp). Bij bijzienden is de lens te bol of de afstand tussen de lens en het netvlies te lang. Het scherpe beeld komt dan iets vóór het netvlies te liggen. Dit is te verhelpen door een bril of contactlenzen met een holle lens ('min' bril). Bijziendheid komt veel voor, soms tijdelijk in de tienerjaren door een ongelijkmatige groei van de oogbol. Bij verzienden is de lens te plat of de afstand tussen lens en netvlies juist te kort. Dit kan worden verholpen door een bril of contactlenzen met een bolle lens ('plus'bril). Bij de meeste mensen wordt lezen zonder bril na het 45ste levensjaar lastig, doordat het accommoderen steeds minder goed lukt: de lens blijft levenslang groeien, waardoor de lensbandjes op den duur niet meer aan de rand maar voor aan de lens zitten. Het nabijheidspunt, de kleinste afstand waarop iets nog scherp gezien kan worden, komt dan zover van het oog te zitten dat lezen niet meer lukt. Vandaar dat oudere mensen bijna allemaal een leesbril nodig hebben. Bij onze verre voorouders waren slechte ogen levensgevaarlijk, want als je die leeuw niet op tijd zag aankomen, had je geen tijd om te ontsnappen. Aan de andere kant hoefden ze geen kranten te lezen en werden ze meestal niet erg oud, dus van ouderdomsverziendheid zullen ze weinig last hebben gehad. In de Middeleeuwen werden de eerste brillen gedragen. De monniken die in slecht verlichte ruimten boeken moesten overschrijven zullen die vaak nodig hebben gehad. Langzamerhand werden de brillen verbeterd, en vaker nodig. Hoe welvarender hoe meer mensen bijziend zijn. Waarschijnlijk heeft dit te maken met het voedsel dat kinderen krijgen, waardoor de oogbol naar verhouding te snel groeit. Ongeveer een derde van de volwassenen is bijziend. Brillen kunnen tegenwoordig heel precies worden afgestemd op de oogafwijking, maar voor veel mensen blijft een bril een hinderlijk ding. Contactlenzen hebben dezelfde werking, zijn onzichtbaar en vallen niet van je neus. 8

9 Criteria beoordeling test begrippenkaart Als uitgangspunt voor beide test- begrippenkaarten zijn teksten van vergelijkbare lengte gekozen. Beide tests vragen van de leerlingen om 10 woorden te selecteren en 10 relaties tussen de woorden (met pijlen) te benoemen. Bij beide tests zijn er min of meer de zelfde hoeveelheid van de verschillende soorten relaties tussen de begrippen (oorzaak- gevolg- relatie, deel- geheel- relatie, subgroep/ voorbeeld). Voorbeelden van de begrippenkaarten die hieruit voort kunnen komen zijn op de volgende pagina weergegeven. Dit vormt een blauwdruk/ antwoordmodel voor de tests. Er moet rekening mee gehouden worden dat bij deze invul- begrippenkaarten kunnen leerlingen voor een deel hun eigen draai aan de invulling kunnen geven. Maar er kunnen algemene beoordelingscriteria op toegepast worden. De beoordelingscriteria: - aantal correct geselecteerde begrippen (selecteren; hoofd en bijzaken onderscheiden) (maximaal 10) - aantal correct ten opzichte van elkaar geplaatste/ met elkaar verbonden begrippen (structureren; schematiseren) (maximaal 10) - aantal correct benoemde relaties (relateren; verbanden leggen) (maximaal 10) Totaal aantal van leerling * (9/30) +1 = Cijfer 9

10 Test 1 Begrippenkaart Test 2 Begrippenkaart Relatie soorten: Rood: oorzaak- gevolg Blauw: deel- geheel Groen: voorbeeld/subgroep 10

11 Learner- report Voornaam: Achternaam: Datum: Met dit Learner Report willen we erachter komen wat jij van de lessen geleerd hebt waarin we met begrippenkaarten werkten, wat jij vindt dat je er aan gehad hebt. Met leren bedoelen we niet alleen meer kennis gekregen hebben, maar ook wat je door de lessen over jezelf geleerd hebt. Nu is het niet zo eenvoudig om zomaar even op te schrijven wat je allemaal geleerd hebt. Daarom hebben we een manier bedacht waarop je dit wat gemakkelijker kunt doen. Deze manier gaat ervan uit dat er vier soorten van leren zijn: leren over dingen die altijd zo zijn leren over dingen die anders zijn dan je dacht leren over jezelf leren over dingen van jezelf die anders zijn dan je dacht. Op deze 4 gebieden zijn we benieuwd wat je van de lessen met begrippenkaarten geleerd hebt. Er zijn geen goede of foute antwoorden: het gaat er om wat jij vindt. We willen dus graag dat jij persoonlijk de zinnen opschrijft, en het niet samen doet met een medeleerling. Ik heb geleerd dat (ik) doordat Ik heb geleerd hoe (ik) want 11