Voorwoord In het kader van de eerstegraads lerarenopleiding Aardrijkskunde aan het Instituut voor de Lerarenopleiding (ILO) van de Universiteit van

Transcriptie

1 auteur(s) Laura Wiegant Vakgebied Aardrijkskunde Titel Weer dichterbij Onderwerp Abstracte stof concretiseren en betekenis geven met behulp van omgevingsonderwijs Opleiding Interfacultaire Lerarenopleidingen, Universiteit van Amsterdam Doelgroep 5 havo (4 havo) Sleuteltermen Motivatie, omgevingsonderwijs, abstract, atmosferische- en oceanische circulatie Links Referentie Wiegant, L. (2016). Weer dichterbij. Amsterdam: interfacultaire Lerarenopleidingen UvA Begeleider(s) M. Booden Beoordelaar(s) M. Booden M. van Riessen Datum 20 december

2 Voorwoord In het kader van de eerstegraads lerarenopleiding Aardrijkskunde aan het Instituut voor de Lerarenopleiding (ILO) van de Universiteit van Amsterdam (UvA) wordt dit ontwerponderzoek uitgevoerd op mijn stageschool Christelijk College de Populier in Den Haag. Normaal gesproken wordt wetenschappelijk onderzoek niet in de ik-vorm geschreven. Het betreft hier echter niet alleen praktijkgericht onderzoek, maar ook mijn professionele ontwikkeling als docent. Daarom zal dit onderzoek soms in de ik-vorm worden beschreven. 2

3 Samenvatting De belangrijkste vraag in dit onderzoek is wat er gedaan kan worden om de moeilijke en abstracte stof over zee- en luchtstromen over te brengen, zodat de leerlingen gemotiveerd zijn en de leerstof beklijft. Uit de empirische verkenning bleek namelijk dat er weinig sprake is van motivatie bij de leerlingen, omdat het hoofdstuk (en vooral de toepassing daarvan) als lastig wordt ervaren. Hierdoor is er weinig beklijving van de stof en worden er slechtere resultaten behaald. Daar is de volgende hypothese uit voortgekomen: Als ik het probleem dat leerlingen niet gemotiveerd zijn wat betreft de stof over atmosferische- en oceanische circulatie (klimaat) door de abstractie van de stof aanpak door deze stof te concretiseren door middel van een opdracht met een weerstation (omgevingsonderwijs) in de experimentele groep krijgt het onderwerp betekenis voor de leerlingen, dan zal dit een positief effect hebben op de motivatie (blijkt uit de vakbelevingstest) van de leerlingen en zullen zij betere leerresultaten (totale cijfer) halen dan de controlegroep. In de standaard lessenserie wordt veelal klassikaal lesgegeven. In dit onderzoek is een lessenserie ontworpen, waarbij door middel van omgevingsonderwijs getracht wordt het abstracte onderwerp toegankelijker en begrijpelijker te maken. Uit de literatuur blijkt namelijk dat wanneer de stof een grotere gebruikswaarde en/of meer betekenis geeft, leerlingen meer gemotiveerd zijn, waardoor de stof mogelijk meer beklijft. Betekenis geven kan door de stof te concretiseren en naar de belevingswereld/omgeving van de leerling te halen. Bij het onderwerp klimaat komen we dan al snel op het weer, omdat leerlingen hier dagelijks mee te maken hebben. Voor de lessenserie van 4 lessen is een opdracht ontworpen waarin leerlingen aan de slag gaan met een weerstation van de school en een ander weerstation ter vergelijking, zodat de stof meer tot leven komt en dichter bij de leerling staat. Het blijkt dat de opdracht de leerlingen in de experimentgroep niet meer heeft gemotiveerd en zij hebben ook niet betere resultaten behaald dan de controlegroep. Deze controlegroep lijkt een kleine toename te hebben in de motivatie en leerresultaten, maar meerdere factoren hebben invloed op het onderzoek gehad. Daarom is er meer onderzoek nodig, onder betere omstandigheden, om te kunnen zeggen of de interventie een positieve uitwerking heeft. Voor nu kunnen we stellen dat de interventie niet heeft bijgedragen, maar de leerlingen er ook niet negatief over zijn. 3

4 Inhoudsopgave Inhoud Voorwoord... 2 Samenvatting... 3 Inhoudsopgave Probleembeschrijving en analyse Probleemanalyse vanuit empirie Probleemanalyse vanuit theorie Abstracte stof en vaardigheden Motivatie Nut, relevantie en betekenis Verkenning van de oplossingen Ontwerphypothese en ontwerpregels Onderzoeksopzet Lesopzet en onderbouwing Uitwerking lessen Uitvoering van de lessen Resultaten Motivatie Leerresultaten Conclusie Discussie en aanbevelingen Bijlage 1 Lesplan Bijlage 2 Lesmaterialen Tekstboek leerstof Opdracht weerstation Antwoordmodel opdracht Wolkenkaart Weerdata Bijlage 3 Onderzoeksinstrumenten Voor-en nameting motivatie Voor- en nameting leerresultaten Inhoudsanalyse toetsen Bijlage 4 Dataset Cijfer motivatie en punten kleine toets voor- en nameting

5 4.2 Gemiddelde cijfer voor Aardrijkskunde (Vakbelevingstest) Voormeting verschillen tussen de groepen E en C per categorie Voor- en nameting verschillen tussen de groepen E en C per categorie Wat vind je leuk/niet leuk aan de aardrijkskundelessen Verschillen mannen en vrouwen vakbelevingstest Bijlage 5 Bronnenlijst Bijlage 6 Tijdsplanning

6 1 Probleembeschrijving en analyse Leerlingen in 4 havo zijn aan het begin van het schooljaar begonnen met het hoofdstuk over klimaat en specifiek lucht- en zeestromen. Dit wordt als een lastig en niet-leuk onderwerp ervaren. Daarnaast werd in een sectieoverleg aangegeven dat leerlingen moeite hebben met de toepassingsvragen bij deze stof en dat er gemiddeld lagere cijfers worden gehaald voor dit onderwerp. In 5 havo wordt deze stof herhaald voor het eindexamen. Het is dus belangrijk dat de leerlingen dit goed begrijpen. Toch doen veel leerlingen dit (ondanks de uitgebreide uitleg) niet, blijkt uit mijn observaties bij verschillende vierde klassen en twee verschillende docenten. In korte gesprekjes en aan de hand van opmerkingen van leerlingen geven zij aan het geen leuk en een lastig hoofdstuk te vinden en hierdoor niet gemotiveerd te zijn. In hoeverre dit het geval was, is eerst empirisch verkend. 1.1 Probleemanalyse vanuit empirie Uit de toetsresultaten van eerdere jaren die nog beschikbaar waren, blijkt dat er gemiddeld lager wordt gescoord voor hoofdstuk 2 over klimaat ten opzichte van andere hoofdstukken (tabel 1.1). Tabel 1.1: Toetsresultaten Belangrijk is wel te vermelden dat de cijfers niet geheel vergelijkbaar zijn, omdat er verschillende factoren invloed kunnen hebben op de cijfers, zoals docenten, soort klas, het makkelijker maken van de instaptoets, het strenger nakijken. Zo is er een duidelijke invloed te zien van het verplaatsen van het moeilijkste hoofdstuk in 2015 naar de eerste periode. Er wordt sindsdien meer aandacht geschonken aan dit lastige hoofdstuk, de leerlingen beginnen hier fris aan en de eerste periode heeft meer lesuren wat meer ruimte voor uitleg bied. Om uit te zoeken wat de leerlingen precies lastig vinden is met de tool Mentimeter in 4 havo gevraagd Wat vinden jullie moeilijk aan dit hoofdstuk over het klimaat (Lucht- en zeestromen)? (Figuur 1.1). De leerlingen konden met hun mobiel anoniem antwoord geven op deze vraag. Figuur 1.1: Antwoorden 4 havo 6

7 Aan deze antwoorden is te zien dat leerlingen veelal bezig zijn met het leren van de stof in plaats van de toepassing ervan. Een aantal leerlingen geeft aan dat ze de uitleg lastig vinden of vragen zich af hoe ze deze stof moeten leren. Niet alleen het onderwerp zelf, maar ook de toepassing ervan wordt als lastig ervaren. Al eerder werd gezegd dat de sectie aangaf dat de toepassingsvragen slechter werden gemaakt. Aan de leerlingen in 4 havo is daarom gevraagd na hun toets aan te geven welke vraag/vragen (1 t/m 15) zij het moeilijkst vonden en waarom. De laatste vijf vragen op deze toets waren toepassingsvragen (vraag 15 was de lastigste toepassingsvraag). Uit de antwoorden van de leerlingen komt terug dat zij moeite hebben met de toepassingsvragen (figuur 1.2). Figuur 1.2: lastige toetsvragen zee- en luchtstromen 4 havo Leerlingen moeten de stof hier niet per se voor onthouden, zoals een leerling aangeeft niet te weten hoe de luchtstromen geleerd moeten worden, maar zij moeten dit vooral begrijpen. De zeestromen zijn bijvoorbeeld weergegeven in een kaart in de Atlas die leerlingen altijd ter beschikking hebben tijdens het maken van deze vragen. Wanneer leerlingen dit beter begrijpen is de verwachting dat het toepassen ook gemakkelijker zal verlopen. 1.2 Probleemanalyse vanuit theorie Uit de empirische verkenning is naar voren is gekomen dat er weinig sprake is van motivatie bij de leerlingen, omdat het hoofdstuk (en de toepassing daarvan) als lastig wordt ervaren. Hierdoor is er weinig beklijving van de stof en worden er slechtere resultaten behaald. De vraag is echter of er naast het lastig ervaren van de stof nog andere oorzaken zijn aan te wijzen voor de gebrekkige motivatie van de leerlingen Abstracte stof en vaardigheden De leerlingen leren de stof wel, maar het beklijven van de stof gebeurt maar weinig. Het is belangrijk dat leerlingen deze stof begrijpen. Niet alleen omdat zij dit onderwerp tijdens hun centraal examen krijgen, maar volgens Hoffman & Barstow (2007) is het inzicht in systemen op aarde voor de toekomst van de wereld belangrijk. Oceanische en atmosferische interacties beïnvloeden volgens hen het dagelijks leven op verschillende manieren. Op lange termijn veranderen ze onze economieën, landbouw, weersomstandigheden, biodiversiteit, etc. en hebben een directe invloed op de mondiale kwesties waarover in de wetenschap veel geschreven wordt 7

8 Het begrijpen (beklijven) van de stof is een belangrijk deel van het probleem. Hieraan liggen de motivatie en moeilijkheidsgraad ten grondslag. Deze moeilijkheidsgraad, ofwel het ervaren als lastig hoofdstuk komt voornamelijk omdat het abstracte stof is en weinig concreet voor leerlingen. Of leerstof makkelijk of moeilijk is, wordt volgens van den Berg, e.a. (2009, p. 112) bepaald door complexiteit en abstractiegraad. Te abstracte leerstof is moeilijk te begrijpen voor leerlingen en doet een sterk beroep op de intelligentie. Daarnaast denken veel leerlingen niet in theorie maar contextueel (Tytler, 2016). Dit ondanks het feit dat leerlingen volgens Kohnstamm (2009) cognitief wel al in staat kunnen zijn om op een veel abstracter niveau te redeneren. Dat leerlingen dit als lastig ervaren kan ook komen door de overgang van de onderbouw (toetsen van begrippen) naar de bovenbouw (toepassen van deze kennis) die in de vierde klas nu wordt ervaren. Het thema klimaat voegt hier nog aan toe dat grote abstracte processen (algemene theorieën) op mondiale schaal op kleinere schaal (inzoomen) toegepast moeten worden. Deze abstracte geografische begrippen moeten vaak procedureel worden toegepast. Bij aardrijkskunde spreken we van geografische werkwijzen. Leerlingen moeten kunnen veranderen van ruimtelijke schaal en oorzaak-gevolg relaties kunnen beredeneren. Daarnaast moet een leerling de verschijnselen in een geografische context plaatsen en gebieden kunnen vergelijken (van den Berg, e.a., 2009). Van Midden (2015) constateert in zijn onderzoek dat leerlingen moeite hebben met het wisselen van schaalniveau, wat een belangrijke vaardigheid is bij dit onderwerp. Bij Aardrijkskunde worden verschijnselen en gebieden beschreven en geanalyseerd door het bijzondere en algemene te onderscheiden en hier relaties tussen te leggen om zo te zien hoe algemene processen een specifieke vorm krijgen afhankelijk van het land of de regio waarin zij zich afspelen (Ankoné & Van der Vaart, 2007). Het toepassen van bestaande kennis in nieuwe situaties, wat in het geval van het wisselen van geografische schaalniveaus regelmatig zal voorkomen, wordt door van den Berg, e.a. (2009) gerekend tot het hoogste leerniveau, ofwel een hogere orde van leren (Ebbens & Ettekoven, 2013). Dit vraagt dus nogal wat van leerlingen. Dat leerlingen deze vaardigheid lastig vinden komt volgens Marzano & Miedema (2011) onder andere doordat leerlingen vaak blijven hangen in een beschrijving van wat ze zien en hun waarnemingen samenvatten, maar daaruit geen conclusies trekken. Voor de geografische werkwijzen is het ook belangrijk dat leerlingen de begrippen begrijpen. Leerlingen moeten om te kunnen relateren en abstraheren, eerst hoofd- en bijzaken kunnen onderscheiden en de begrippen zelf begrijpen. Dit is terug te zien in de Taxonomie van Bloom: feiten kennen (beheersing) om iets te begrijpen (beklijving) en ook van den Berg, e.a (2009) geeft aan dat leerlingen eerst samenstellende begrippen moeten beheersen en begrijpen. In dit onderzoek wordt er vanuit gegaan dat leerlingen de begrippen al beheersen, want deze zijn het jaar vooraf behandeld. Het begrijpen van deze begrippen vergt echter oefening en sturing, maar daar is wel betrokkenheid en motivatie van de leerling voor nodig Motivatie Zoals eerder geconstateerd zijn de leerlingen niet geheel gemotiveerd. Motivatie is een innerlijk proces dat een persoon aanzet tot bepaald gedrag, richting geeft aan dat gedrag en ervoor zorgt dat dit gedrag in stand gehouden wordt (Woolfolk, e.a., 2013). We kunnen een onderscheid maken tussen intrinsieke en extrinsieke motivatie. Intrinsieke motivatie is het doen van dingen omdat deze vanuit zichzelf interessant of plezierig zijn om te doen en bij extrinsieke motivatie gaat het om de externe prikkel die motiveert (Woolfolk, e.a., 2013; Heemskerk, e.a., 2012). Er is geen sprake van een strikte scheiding, maar beide bevinden zich op een continuüm. Hoewel er meer geleerd wordt vanuit intrinsieke motivatie, kun je zo door middel van extrinsieke motivatie ook bepaalde intrinsieke delen aanraken (Schuit, e.a., 2011). Ook kan de inzet van een leerling verschillen, omdat de ene leerling cognitief al verder in staat is om zijn kennis te verdiepen en uit te breiden dan de andere leerlingen (Woolfolk, e.a., 2013). Op dit moment wordt er op de school veel aan gedaan om de leerlingen het goed uit te leggen en te laten begrijpen, maar minder wordt er gedaan om de leerlingen te motiveren om de stof te beheersen. 8

9 Het steeds weer herhalen van concepten, betekent niet dat de stof ook eigen gemaakt wordt door de leerlingen. Het hoofdstuk wordt vrijwel geheel klassikaal behandeld, waarbij leerlingen opdrachten moeten maken. Een mogelijk gevolg van de klassikale behandeling van de stof is dat door verschillen in leerstijlen bepaalde leerlingen niet gemotiveerd of uitgedaagd worden. Veelal vinden leerlingen het ook leuker om aan de slag te gaan. Een dominante verklaring voor de motivatieproblematiek bij leerlingen is een tekortschietende aansluiting tussen de school en de persoonlijke behoeften en interesses van leerlingen (Schuit, e.a., 2011) Nut, relevantie en betekenis Uit de empirische verkenning kwam al naar voren dat de leerlingen de stof eerder ervaren als iets wat zij moeten leren. Een oorzaak waarom leerlingen niet gemotiveerd zijn is dan ook dat zij niet goed begrijpen waarom (en waarvoor) zij de stof moeten leren. In het algemeen geven Nederlandse leerlingen aan dat zij onvoldoende door hun leraar worden gemotiveerd en dat ze vaak niet weten waarom ze iets moeten doen (Onderwijsinspectie, 2013). Leerlingen zijn meer gemotiveerd om nieuwe dingen te leren als dit een grotere gebruikswaarde en/of meer betekenis geeft. Wanneer leerlingen ervaren dat zij het beter kunnen gaan begrijpen en het gevoel ervaren dat dit voor hun toekomst nuttig, relevant en belangrijk kan zijn, dan zullen zij ook gemotiveerder zijn om de stof tot zich te nemen en meer betrokken zijn bij de stof. De situated nature of learning verwijst naar de gebruikscontext van leren. Die kan betrekking hebben op de leefwereld van leerlingen (Schuit, e.a., 2011) en daarmee betekenis geven aan de leerstof. De omgeving en belevingswereld van de leerling kunnen een grote rol spelen voor de motivatie van leerlingen. Nu wordt het onderwerp op school weinig naar de eigen belevingswereld van de leerling gehaald om het interessant te maken. Dit terwijl leerlingen wel geïnteresseerd zijn in hun omgeving en dit zelfs koppelen aan de behandelde stof. Zo vroeg een leerling uit 4 vwo bijvoorbeeld: waarom zitten er nu zoveel kwallen in de zee? (In de week van 13 september 2016; dit was de warmste maand september in 100 jaar). Wat we interessant vinden onthouden we beter (Gruber, e.a., 2014; van den Berg, e.a., 2009). In het voorgaande komt naar voren dat er een onderscheid gemaakt kan worden tussen wat leerlingen belangrijk, moeilijk en leuk vinden. Een ander onderscheid komt van Metsemakers & Reijngoudt (2013) die aangeven dat er vier verschillende componenten verantwoordelijk zijn voor de motivatie van leerlingen, namelijk nut/relevantie, plezier, inzet/moeite en prestatie. Al eerder is er onderzoek gedaan binnen het aardrijkskundeonderwijs in hoeverre bepaalde onderwerpen door leerlingen als belangrijk, moeilijk en leuk worden ervaren. Uit dit onderzoek blijkt dat ongeveer 80 procent het onderwerp weer en klimaat belangrijk vindt. Lokale onderwerpen als bodem en landschappen vinden de leerlingen minder belangrijk. Het weer en klimaat wordt als een na moeilijkste onderwerp gezien (na EU/handel), namelijk 50 procent vindt het moeilijk en daarnaast vindt 40% het een leuk onderwerp (ten opzichte van 70 procent voor culturen). Over het algemeen wordt ook geconstateerd dat fysisch geografische thema s moeilijk gevonden worden door leerlingen (Postma-van der Meer, e.a., 2009). In dit onderzoek komt niet de achtergrond waarom de leerlingen dit vinden naar voren. Het bevestigt wel de probleemanalyse, maar eventuele achtergrond van de oorzaken kunnen hierin niet gevonden worden. Motivatie is een complex probleem en vooral doordat hier veel factoren invloed op elkaar hebben. Zo wordt het hoofdstuk als lastig ervaren en zorgt dit voor weinig motivatie, maar andersom zorgt een gebrek aan motivatie ook voor het lastig ervaren van het hoofdstuk. In beide gevallen worden er slechtere resultaten behaald, wat weer de motivatie laat afnemen. Het gebrek aan motivatie en het lastig ervaren van de stof komt door de abstracte leerstof gecombineerd met een gebrek aan betekenisvolheid en concretiseren in de lessen. Nu kan de leerstof dichter naar de belevingswereld van de leerling gehaald worden, maar daarvoor is het nog steeds nodig dat begrippen gekend en begrepen dienen te worden. Daarvoor is al motivatie nodig (begrippen willen kennen). Daarbij komen we bij het andersom: gebrek aan motivatie zorgt ook voor het lastig ervaren van het hoofdstuk. 9

10 2 Verkenning van de oplossingen De belangrijkste vraag is wat er gedaan kan worden om de moeilijke en abstracte stof over te brengen zodat de leerlingen gemotiveerd zijn en de leerstof beklijft. Abstracte leerstof gaat vaak over andere gebieden of een algemene theorie. De docent kan verschijnselen en begrippen voorstelbaar, begrijpelijk en leerbaar maken door middel van concretisering. We begrijpen abstracte concepten beter als we de concepten en begrippen daarbinnen beter begrijpen (Golledge, e.a.,2008). Vooral als die begrippen (patronen en processen), zoals in dit geval, ver van de belevingswereld staan. Aansluiten bij de belevingswereld van de leerling is een goede manier om abstracte regels en verbanden concreter en herkenbaarder te maken (van der Schee & Béneker, 2012, p. 91). Wanneer er vanuit kleine schaal gekeken wordt naar de grotere processen, krijgt de lesstof wellicht betekenis en werkt dit motiverend voor leerlingen (van den Berg, e.a., 2009). De temperatuuropbouw van de atmosfeer en de gevolgen daarvan zal de meeste leerlingen een zorg zijn, maar het weer in Nederland kunnen verklaren is al weer een stuk leuker. Daarbij gaan concretiseren en betekenis geven samen. Gravemeijer & Nelissen (2007) geven aan dat de vraag niet is hoe we de stof concreet kunnen maken, maar betekenisvol. Wat voor de leerlingen betekenis heeft kan wel concreet zijn, maar wat geconcretiseerd is hoeft niet altijd betekenis te hebben. Het is dus belangrijk om zowel betekenis te geven als te concretiseren. Belangrijk voor de motivatie is dat de theorie uit het lesboek nuttig is voor leerlingen (het waarom), anders zullen zij niet de moete doen om zich in de leerstof te verdiepen (Ebbens & Ettekoven, 2013). Een belangrijke strategie om motivatie te bevorderen is dan ook de waarde van het leren tonen zodat de leerlingen de taak en opdracht als zinvol ervaren (Woolfolk, e.a., 2013; Marzano en Miedema, 2013). Leerlingen zijn meer gemotiveerd om nieuwe dingen te leren als dit een grotere gebruikswaarde (aan de actualiteit verbinden vergroot dit) of meer betekenis heeft (Schuit, e.a., 2011), de eerder genoemde situated nature of learning. Daarbij zorgen authentieke taken (verbonden aan situatie die leerlingen buiten de klas tegenkomen) een grotere kans op betekenisvolheid en interesse (Woolfolk, e.a., 2013; Schuit, e.a, 2011) en dus voor meer intrinsieke motivatie. Dat kan bijvoorbeeld door middel van probleemgestuurd of projectonderwijs of door het leggen van verbindingen met de actualiteit (Schuit, e.a., 2011). Wanneer de leerstof dus nuttig en handig wordt ervaren door leerlingen en dit hun motivatie verhoogt zullen zij de stof beter begrijpen. Als de leerlingen het gevoel hebben dat zij het weer kunnen verklaren met de kennis die zij hebben opgedaan verhoogt dit daarnaast de self-efficacy (het vertrouwen hebben dat je een opdracht of taak kan uitvoeren) (Bandura, 1993) en daarmee de plezierige ervaring bij Aardrijkskunde. Wanneer de leerstof betekenis geeft voor leerlingen en zij gemotiveerd zijn om iets te doen, zullen zij het gemakkelijker onthouden en ook betere resultaten halen. Vanuit het constructivistische perspectief is het relevant maken van de leerstof en het verankeren in betekenisvolle en levensechte situatie door meer interactie in de klas waarbij leerlingen een actieve rol spelen, een aanpak voor motivatieproblemen (Ebbens & Ettekoven, 2013). Betekenis geven kan door het onderwerp naar de belevingswereld of de eigen leefomgeving van de leerling te halen. Je leert bij Aardrijkskunde niet alleen hoe de wereld in elkaar zit, maar ook hoe je daarachter komt (van den Berg, e.a., 2009, p.22). De motivatie om uit te zoeken hoe het in de praktijk werkt moet juist bij dit onderwerp naar boven gebracht worden. Vanuit de omgeving kunnen leerlingen grotere processen proberen te begrijpen. De eigen omgeving of leefomgeving is het gebied dat zich in de nabijheid van school of woonplaats bevindt (van den Berg, e.a., 2009, p ). Begrippen en verschijnselen kunnen door middel van concretisering voorstelbaar worden gemaakt. Wanneer een leerling op lokale schaal de stof tot zich neemt (in de context van de leefomgeving) kan de leerling hierna de stof in een meer abstracte context plaatsen (ruimtelijke transfer). Van den Berg, e.a. (2009, p. 235) geven ook aan dat Wanneer algemene geografische begrippen en processen die in de schoolboeken staan zich ook voordoen in de omgeving van de school is het vanuit didactisch oogpunt een gemiste kans als daar geen gebruik van wordt gemaakt. Met 10

11 gebruikmaking van de omgeving kan dan langs inductieve weg het begrip of proces duidelijk worden gemaakt. We komen hier terecht bij waar in de literatuur wordt gesproken over omgevingsonderwijs. Omgevingsonderwijs kan een belangrijke rol spelen om begrip toe te laten nemen, de leerstof naar de belevingswereld van de leerling te halen en het nut te laten inzien, ofwel betekenis te geven. Omgevingsonderwijs heeft de mogelijkheid leerlingen het gevoel te geven betekenisvol te leren. Als we verder kijken in de literatuur naar omgevingsonderwijs dan komen er vooral onderzoeken naar voren die veronderstellen dat omgevingsonderwijs het doen van veldwerk is. Van den Berg, e.a. (2009, p. 240) geeft als belangrijk onderscheid aan dat veldwerk een werkvorm is die zich in de omgeving kan afspelen, maar dit hoeft niet. Het kan ook in het lokaal plaatsvinden. Nu hoeven we niet direct de onderzoeken over veldwerk van de hand te doen, want sommige geven mogelijke aanknopingspunten voor het algemene omgevingsonderwijs. Daarnaast kunnen deze onderzoeken het argument voor omgevingsonderwijs ondersteunen. Zo stellen Boyle, e.a. (2007) dat veldwerk goed is en hebben Malone & Waite (2016) het effect van leren in de natuurlijke omgeving onderzocht. Hieruit blijkt dat leerlingen het meest leren en het positieve effecten heeft voor onder andere hun creativiteit en houding als actieve wereldburger. Ook het onderzoek van Christie, e.a. (2016) wijst op het nut van outdoor learning. Leerlingen ervaarden buiten het klaslokaal als plezierig om te leren en het kritische denken van leerlingen werd hierdoor gestimuleerd. Post, e.a. (2009) pleiten zelfs voor vakoverstijgend onderwijs. Juist vanwege dit kritisch denken, wat vaak over het hoofd wordt gezien in het voortgezet onderwijs, krijgt outdoor learning veel aandacht vanuit onderwijsbeleid. Dit resulteerde in vele publicaties hierover. Doordat veldwerk belangrijk wordt gevonden in het aardrijkskundeonderwijs is er ook veel kritiek over het weinig gebruik hiervan (Dillon, e.a., 2006). Oost, e.a. (2016) hebben onderzoek gedaan waarom dit vaak niet van de grond komt. Vaak is er gebrek aan tijd, middelen en medewerking van de school. Ook Dillon, e.a. (2006) geven aan dat een tekort aan tijd, veiligheid, weinig zelfvertrouwen van docenten in het buiten lesgeven en de vereisten van het curriculum hierin een rol spelen. Hier bied omgevingsonderwijs in de ruime zin van het woord juist kansen, omdat hiervoor de leerlingen niet per se de klas uit hoeven, maar de buitenwereld de klas ingehaald wordt. Op deze manier bieden de praktische bezwaren van veldwerk, juist kansen voor omgevingsonderwijs. Wel is het belangrijk volgens Dillon, e.a. (2006) dat het goed gepland, bedacht en effectief opgevolgd wordt om kennis en vaardigheden te ontwikkelen. Daarnaast zijn er een aantal factoren waarmee rekening gehouden dient te worden bij het opstellen van de programma s. Zo is de leeftijd belangrijk. Basisschool leerlingen zijn vaak enthousiast over bepaalde aspecten van het programma, terwijl middelbare scholieren de afwisseling juist leuk vinden. Daarnaast kan voorkennis en ervaring, met eerder veldwerk, angst en fobieën (eng op pad te gaan) en het verschil in leerstijlen en voorkeuren (de ene leerling vindt het fijn als de docent ze rondleidt, de andere wil zelf onderzoek doen in het veld), etnische en culturele identiteit invloed hebben. Deze andere factoren of bezwaren geven een argument voor omgevingsonderwijs in de klas. Al eerder maakten we een onderscheid in intrinsieke en extrinsieke motivatie. Nu is de verwachting dat bij eindexamenklassen de extrinsieke motivatie groter zal zijn voor leerlingen dan dat zij intrinsiek gemotiveerd zullen zijn. Juist in dit onderzoek is het ook interessant om te weten of de leerlingen het meer waarderen (Metsemakers & Reijngoudt, 2013), want leerlingen leren meer als zij intrinsiek gemotiveerd zijn (Schuit, e.a., 2011) en zullen daardoor de stof beter begrijpen. Scholen en leraren kunnen de intrinsieke en vooral de extrinsieke motivatie van hun leerlingen versterken door effectief in te spelen op het vervullen van drie basisbehoeften bij hun leerlingen: behoefte aan autonomie, competentie en verbondenheid (Schuit, e.a., 2011; Ebbens & Ettekoven, 2013). Dit betekent dat binnen de lessenserie leerlingen in verschillende vormen zelf actief bezig kunnen zijn en dat het aansluit op de interesse van de leerlingen zodat de motivatie wordt verhoogd. 11

12 Loskomen van het boek is een manier om leerlingen te motiveren en uit te dagen. Bij Aardrijkskunde zijn er verschillende manieren om de motivatie te verhogen. Dit zijn voornamelijk alternatieven voor frontaal onderwijs. Naast het aansluiten op de leefwereld kan ook gedacht worden aan coöperatief (samenwerkend) leren en differentiatie. Differentiëren kan de motivatie van leerlingen bevorderen. Het verwerken van de leerstof is daarbij afgestemd op de verschillen in leerbehoefte en leervermogen tussen leerlingen (Schuit, e.a., 2011; Ebbens & ettekoven, 2013). De afwisseling van werkvormen is belangrijk voor de motivatie van leerlingen en het tegemoetkomen in verschillende leerstijlen van leerlingen (Metsemakers & Reijngoudt, 2013; Ebbens & Ettekoven, 2013). De motivatie van leerlingen wordt daarnaast vergroot door werkvormen die vrijheden bieden bij de uitvoering hiervan. Zelfstandig of samenwerkend leren (in tweetallen) zijn daarbij veel toegepaste opties (Metsemakers & Reijngoudt, 2013). Leerlingen werken gezamenlijk aan de uitvoering van de leertaak waarbij de uitwisseling van ideeën, informatie en meningen voor een triggering van hogere mentale functies als taal, denken en redeneren zorgt. Daarbij is belangrijk dat de opdracht helder is, de leerlingen de taak kunnen uitvoeren, er sprake is van positieve wederzijdse afhankelijkheid (bron, taak of rol), individuele aanspreekbaarheid en directe interactie (Schuit, e.a., 2011; Ebbens & Ettekoven, 2013). Het voorstelbaar maken van de stof (door bijvoorbeeld te visualiseren, personaliseren en actualiseren) hoeft niet te gebeuren door de uitleg van de docent, maar kan daarnaast ook doordat leerlingen zelf ontdekkend aan de slag gaan. Dit past ook bij de eerder genoemde constructivistische manier van lesgeven. Leerlingen gaan niet meer passief informatie conusmeren maar zelf actief aan de slag waarin de docent een begeleidende rol speelt (Schuit, e.a., 2011; Ebbens & Ettekoven, 2013). Activiteit van de leerling staat hier centraal. Een minder inductieve en meer deductieve benadering is dat leerlingen eerst een totaalbeeld (complete informatiestructuur) wordt voorgehouden en de reeds verworven kennis gaan oefenen in een opdracht (Praamsma, 1991). 12

13 3 Ontwerphypothese en ontwerpregels Bij het onderwerp klimaat (lucht- en zeestromen en landschapszones) komen we voor de concretisering en koppeling met de leefomgeving al snel terecht bij het weer, omdat leerlingen daar dagelijks mee te maken hebben. In de lessen wordt geen gebruik gemaakt van de omgeving. Aangezien de school een weerstation op het dak heeft staan waarbij de data direct gedeeld wordt op de website van de school, is het zonde om hiervan geen gebruik te maken in de lessen. De leefomgeving wordt een bron van informatie en onderdeel van de les (van den Berg, e.a., 2009, p. 238), doordat leerlingen tijdens de lessen gaan werken met het weer in Den Haag. Op die manier wordt een abstract onderwerp toegankelijker. Een voordeel van het gebruik van een weerstation ten opzichte van andere klimatologische data (zoals kaarten en grafieken) is dat de leerlingen nu de beschikking hebben over actuele weergegevens in plaats van verouderde of fictieve gegevens. De les kan daarmee meer tot leven komen en daarmee bijdragen aan de betekenisvolheid. Daarnaast vergroot het de vaardigheden kritisch en analytisch denken. Vanuit de theorie wordt verwacht dat omgevingsonderwijs leerlingen motiveert en bovendien positief bijdraagt aan de vakbeleving, wat kan leiden tot betere leerresultaten. We gaan daarbij onderzoeken of door middel van een toepassingsopdracht met een weerstation de motivatie (vakbeleving) van leerlingen toeneemt. De experimentgroep gaat aan de slag met een opdracht met het weerstation en de controlegroep gaat examenvragen oefenen. We verwachten dat door de toepassing van het weerstation in de leefomgeving de leerlingen meer gemotiveerd zijn en de stof daardoor beter beklijft. Daarom is de volgende ontwerphypothese opgesteld: Als ik het probleem dat leerlingen niet gemotiveerd zijn wat betreft de stof over atmosferische en oceanische circulatie (klimaat) door de abstractie van de stof aanpak door deze stof te concretiseren door middel van een opdracht met een weerstation (omgevingsonderwijs) in de experimentele groep krijgt het onderwerp betekenis voor de leerlingen, dan zal dit een positief effect hebben op de motivatie (blijkt uit de vakbelevingstest) van de leerlingen en zullen zij betere leerresultaten (totale cijfer) halen dan de controlegroep. Ontwerpregels Leerlingen kunnen de begrippen en processen wat betreft de atmosferische en oceanische circulatie herkennen en begrijpen door te luisteren naar de herhaling van de leerstof uit 4 havo door de docent en daarnaast stellen zij actief vragen. Leerlingen verzamelen, verwerken, analyseren en vergelijken zelfstandig gegevens over het weer in Den Haag en Arnhem op twee vaststaande metingsdagen aan de hand van de opdracht en maken daarbij een verbinding met de theorie. Leerlingen gaan gezamenlijk (of alleen) oefenen met het toepassen van de abstracte stof door middel van de opdracht met het weerstation in de klas 13

14 4 Onderzoeksopzet Voor dit onderzoek is in november 2016 zowel een voor- als een nameting uitgevoerd op de motivatie en de leerresultaten van leerlingen in twee 5 havo klassen met 21 leerlingen (11M en 10V) in de experimentele groep en 15 leerlingen (8 M en 7V) in de controlegroep. De leerlingen hebben drie keer in de week 45 minuten les. We kunnen hier spreken van een optimaal design. Wat betreft de motivatie wordt er gebruikt gemaakt van de vakbelevingstest Aardrijkskunde (bijlage 3). Er wordt gekeken in hoeverre de leerlingen inzet en interesse, plezier, nut en relevantie en moeilijkheid ervaren, zowel voor als na de interventie. De keuze hiervoor ligt ten eerste in het feit dat de betrouwbaarheid en validiteit van dit meetinstrument al zijn getest en hoger zullen uitvallen dan bij het ontwikkelen van een nieuw instrument. Dit instrument heeft zijn werking al bewezen. Ten tweede is het binnen de beperkte tijd van dit onderzoek niet mogelijk een nieuw instrument te ontwikkelen. Doordat dezelfde test zowel vooraf als achteraf wordt afgenomen, en dit voor 5 havo ook mogelijk is uit te voeren, is vergelijking mogelijk. Bij de nameting is aan de vakbelevingstest een extra vraag voor de experimentgroep toegevoegd. De vraag is daarbij wat zij van de opdracht met het weerstation vonden. Op die manier wordt er kwalitatieve data verzameld over de beleving van de leerlingen met de opdracht van het weerstation. Daarnaast zullen de resultaten van de leerlingen worden gemeten door middel van een kleine toets vooraf en achteraf om te kunnen analyseren in hoeverre er een verbetering in de leerresultaten heeft plaatsgevonden. Er wordt daarbij ook gekeken naar in hoeverre leerlingen beter zijn geworden in het toepassen van de leerstof. Hiervoor zijn verschillende soorten vragen opgesteld. De toets bestaat uit 4 vragen van verschillende niveaus, maar grotendeels toepassingsvragen. De toepassingsvragen in de nameting zijn van een iets moeilijker niveau, aangezien de verwachting van een verbetering aanwezig is, omdat leerlingen tijdens de interventie bezig zijn geweest met de stof. Een deel van de vragen is gebaseerd op eerdere examenvragen, waardoor het niet nodig was een toetsmatrijs op te stellen. Deze toetsjes zijn gemaakt, omdat de officiële toets het schoolexamen is en een groter gedeelte van de stof betreft en niet binnen de onderzoekstermijn plaatsvindt. De voor- en nameting hebben dezelfde opzet. Beide starten met een multiple-choice kennis/inzichtsvraag (1). De tweede vraag betreft een multiple-choice inzichtsvraag. De derde en vierde vraag zijn toepassingsvragen. De leerlingen mogen geen gebruik maken van de atlas. Bij alle vragen moeten leerlingen met de kennis die zij hebben over atmosferische en oceanische circulatie (luchtdruk, klimaat) beredeneren waarom op die specifieke plek bepaalde verschijnselen voorkomen. Het antwoordmodel (bijlage 3.3) vormt de inhoudsanalyse van het onderzoek. Daarin is voor de open vragen duidelijk aangegeven wat de leerlingen moeten antwoorden om punten te verdienen. Mocht achteraf tijdens het analyseren van de antwoorden blijken dat bepaalde antwoorden ook goed gerekend zijn, dan zal dit vermeld worden. 14

15 5 Lesopzet en onderbouwing Leerlingen uit 5 havo gaan het hoofdstuk over klimaat herhalen voor hun eindexamen. De lessenserie bestaat uit 4 lessen. Belangrijk is te vermelden dat dit de mogelijkheden om af te wijken van de stof beperkt. Zij hebben deze stof vorig jaar al gehad, alleen nu wordt deze stof in een andere context geplaatst, zodat de feiten die de leerlingen voor het eindexamen moeten weten meer betekenis krijgen. Mijn SPD geeft beide klassen les. Op die manier is het eventueel mogelijk nog wat te zeggen over de cijfers van voorgaande jaren. Daarnaast kan ik mij als onderzoeker dan meer focussen op het onderzoek Uitwerking lessen Het merendeel van de les is beschreven in het MDA-model (bijlage 1). Voorafgaand aan de eerste les zal ik de leerlingen over het onderzoek vertellen. Ook neem ik de voormeting af bij de leerlingen, zowel de toets als de vakbelevingstest. Daarvoor wordt geen cijfer gegeven, omdat dit invloed kan hebben op de meetresultaten (beïnvloedende factor). De eerste les gaat volledig in op het herhalen van het eerder behandelde hoofdstuk en de lessen erna ligt de nadruk op de toepassing van deze stof. De leerdoelen van de lessenserie zijn te vinden in het MDA-model. Het doel is om de leerstof beter te begrijpen en toe te kunnen passen. De leerdoelen zijn daarom voornamelijk van een hogere orde. De leerlingen moeten de kennis over lucht- en zeestromen toepassen in hun eigen regio. Daarnaast sluiten de leerdoelen aan bij de eindtermen voor het eindexamen havo en bij de geografische werkwijzen. Les 1: Herhaling van de stof Herhaling van de betekenis van verschillende termen in het hoofdstuk is belangrijk om de voorkennis te activeren. Op die manier kan er aan de slag worden gegaan met beter begrijpen en verdiepen van de stof. Daarbij worden er veel vragen gesteld voor een actieve houding van de leerlingen. Daarnaast wordt aan het eind van de les vertelt wat de bedoeling is van de komende lessen. De opdracht wordt uitgedeeld en toegelicht en de leerlingen wordt verteld dat zij data moeten gaan verzamelen van het weerstation. In de instructie wordt duidelijk aangeven op welke dagen de data verzameld moet worden. Dat maakt het ook overzichtelijk welke gegevens de docent ook moet verzamelen ter controle voor de leerlingen. Uitgelegd wordt dat dit een leerzame opdracht is, omdat zij hiermee de stof gaan leren toepassen wat zij voor het eindexamen ook moeten doen. Daarbij is het voor de leerlingen betekenisvoller omdat het afspeelt in hun omgeving. De leerlingen gaan elk een verschillende plaats data verzamelen (Den Haag of Arnhem) en in de les zullen zij deze gegevens combineren. Op deze manier ontstaat er onderlinge afhankelijkheid. De leerlingen werken daarbij in tweetallen samen aan de opdracht. Hierdoor wordt het leren zichtbaar en hoorbaar en worden zij gedwongen om de leerstof te formuleren. Dit is een sleutelbegrip van effectief leren (Ebbens & Ettekoven, 2013). De opdracht wordt hier al uitgedeeld omdat op die manier gedifferentieerd wordt. De leerlingen die alvast willen beginnen met opdracht 1 kunnen dit eventueel al doen. Les 2: Aan de slag met het weerstation Vorige les is de stof herhaalt en daarmee zijn de grote processen en de leerdoelen die gaan over het kennen behandeld. In deze les komen we bij de leerdoelen die het begrijpen en kunnen van de leerlingen betreffen. Leerlingen gaan aan de slag met het toepassen van de stof door te kijken naar hoe dit zich in Nederland manifesteert. Daarna zullen zij verder inzoomen op hun eigen omgeving. Leerlingen gaan hier aan de slag met opdracht 1. Zij hebben de keuze als zij klaar zijn om door te werken aan opdracht 2 en 3, maar kunnen er ook voor kiezen om examenvragen te oefenen (differentiëren). Opdracht 1 en 2 moeten wel eind volgende les af zijn, want dan worden zij besproken. Leerlingen kunnen bij deze bespreking vragen stellen en zij krijgen de antwoorden. Op deze manier blijft het een geleide opdracht en kunnen eventuele fouten die leerlingen maken op tijd worden 15

16 hersteld. Ook zijn in de opdracht links weergegeven waarbij de leerlingen eventueel extra informatie kunnen raadplegen. Op die manier wordt er ook gedifferentieerd. Leerlingen hebben keuzevrijheid wat betreft het werken aan de opdracht en dat zal de motivatie verhogen. Daarnaast werken de leerlingen samen. Bij dit samenwerkend leren worden de communicatieve vaardigheden ook op de proef gesteld. Leerlingen kunnen er ook voor kiezen om de opdracht alleen te doen. Er ontstaat zo een variatie in werkvormen. Daarbij wordt rekening gehouden met de leerstijl van de leerling, wat ook de motivatie kan verhogen. De rol van de docent is hier bewust afzijdig en beperkt tot een begeleidende rol. Daarnaast mag er geen extra motiverende docent zijn, zoals extra positieve feedback geven, omdat dit een bepalende factor kan zijn. De rol van de docent blijft gelijk zodat de invloed van de opdracht beter onderzocht kan worden. Les 3: Aan de slag met het weerstation Het maken van toepassingsvragen is een vanzelfsprekende werkvorm in dit lesontwerp, omdat het probleem voor een groot deel het gebruik van deze werkvorm bepaalt. Leerlingen moeten beter worden in toepassingsvragen ter voorbereiding op hun eindexamen, maar ook om de stof beter te beheersen. Ze moeten oefenen, stap voor stap uitproberen totdat het ingeslepen is (Marzano & Miedema, 2013). Daarom blijft de opdracht verder inzoomen in verschillende onderwerpen. De belangrijkste leeractiviteiten zijn dat de leerlingen de begrippen kunnen herkennen en begrijpen (lagere orde), maar daarnaast vooral verbanden kunnen leggen, kunnen beargumenteren, analyseren, beoordelen, verklaren of beredeneren waarom dat zo is. Tijdens het begeleiden van zelfwerkzaamheid loopt de docent rondes door de klas (procesmatige ondersteuning) om te kijken of iedereen aan het werk gaat (instructief) of het goed gaat (inhoudelijk) en individueel feedback te geven (evalueren). Belangrijk is vooral dat de leerlingen zelf actief aan de slag gaan met de stof (verwerkingsproces). De keuze voor de werkvorm in de vorm van een opdracht komt dan ook voort uit de benadering dat leerlingen zelfstandig aan de slag moeten gaan met de stof. Les 4: Afronden weerstation (examenvragen De les wordt afgerond. Daarbij is het belangrijkste dat er inhoudelijk gekeken wordt waar de leerlingen op uitgekomen zijn en hoe dit komt. De docent vraagt hierbij kriskras (individuele aanspreekbaarheid) antwoorden terug uit de klas om te zien of de lesdoelen bereikt zijn. Procesmatig wordt er met de leerlingen besproken wat zij hebben geleerd van de opdracht, hoe zij deze hebben aangepakt en wat de opdracht voor hen heeft opgeleverd. 16

17 6 Uitvoering van de lessen De lessen verliepen in grote lijnen zoals gepland, maar ik zal de omstandigheden en afwijkingen die van invloed kunnen zijn op de resultaten van het onderzoek beschrijven. De lessen zijn na de herfstvakantie uitgevoerd. Bij beide klassen heeft voor de eerste les de voormeting plaatsgevonden. De eerste les werd de stof uit het boek herhaald door de SPD (In bijlage 1.1 is een overzicht te vinden waarop duidelijk voor de SPD werd vermeld hoe de lessen moesten verlopen). Bij de experimentgroep werd de opdracht uitgedeeld en als huiswerk de dataverzameling van het weerstation opgegeven (ondersteunende uitleg door mij als onderzoeker). De experimentgroep ging de les hierna aan de slag met de gegevens en de opdracht. Vrijwel alle leerlingen hadden de gegevens verzameld, dus dat was zeer positief, maar niet alle gegevens waren compleet. Zij mochten screenshots maken, maar sommige hadden niet de juiste pagina met informatie bij het weerstation Arnhem te pakken. Deze leerlingen konden voor de juiste gegevens bij medeleerlingen en mij terecht. De controlegroep heeft examenopgaven gemaakt. De bedoeling was dat ook de experimentgroep examenvragen zou maken. Zij zijn echter de 3 lessen die hiervoor stonden alleen met de opdracht bezig geweest. Dit komt niet alleen door de lengte van de opdracht, maar ook door hun houding en gebrek aan motivatie voor de opdracht. Tijdens de introductie gaf de klas aan: krijgen we hier een cijfer voor?, Maar dit staat niet in het PTA. Dit geeft aan dat de leerlingen dit misschien niet wilden doen (Daarop is aangegeven dat de toetsjes wel voor een cijfer zijn, maar alleen om hun slecht behaalde resultaat van periode 1 op te halen. De leerlingen die een stijging zouden laten zien konden punten winnen, maar niet dalen). Daarin heb ik duidelijk aangegeven dat dit een opdracht is, ontworpen om de stof beter te begrijpen en te beheersen en op die manier beter voorbereid te zijn op het maken van examenopgaven. Uit mijn observatie tijdens het lesgeven viel dan ook op dat de leerlingen die dit onderwerp (en aardrijkskunde in het algemeen) als lastig ervaren, wel goed aan de slag zijn gegaan met de opdracht. Dit zijn tevens de leerlingen die normaal gesproken ook actief bezig zijn met de stof in de les (deze informatie is afkomstig uit mijn eigen ervaring met de klassen die ik afgelopen periode heb lesgegeven). In het onderzoek is vooraf duidelijk bepaald dat de docent geen motiverende rol mocht spelen. De leerlingen zijn dan ook niet enorm aangestuurd en gemotiveerd om aan de slag te gaan. Dat de leerlingen ook geen examenopgaven zijn gaan maken, is wellicht ook ontstaan doordat zij de keuze hadden dit te doen of niet. Daar komt het feit bij dat de opdracht mogelijk te lang was voor de leerlingen en zij er in een te korte tijd door heen moesten werken. Belangrijk is te vermelden dat de lessen zijn gegeven door mijn SPD (zoals vooraf bepaald, zodat de cijfers beter te vergelijken zijn), maar ik een begeleidende rol had in de lessen. Dit houdt in dat ik rond liep voor vragen en ondersteuning (zowel vanuit de leerling als de SPD). De instructie had ik uitgeschreven (bijlage 1.1), maar in de experimentgroep had ik vaak de instructierol. De derde les heb ik zelf geheel gegeven, omdat de SPD afwezig was. Zoals aangegeven zijn in de derde les de antwoorden van opdracht 1 en 2 klassikaal besproken. Dit heb ik dus zelf uitgevoerd in plaats van mijn SPD. Tijdens de rondes door de klas kwam ik er ook achter dat veel leerlingen nog niet ver waren met de opdracht. In de vierde les zouden ook de antwoorden nagekeken worden en kriskras vragen gesteld worden over de inhoud en het proces. Hier was echter geen tijd voor. Leerlingen zijn zelf de antwoorden gaan nakijken met een antwoordenblad. Wel is er nog op de vraag over de zak chips in de bergen in gegaan met een kleine en korte proef die tijdens het lopende onderzoek is bedacht en niet in de lesplannen staat. Hiermee liet ik zien hoe luchtdruk werkt door middel van een vacuüm voorraadbakje met daarin een zakje chips. De nameting is ook iets anders verlopen dan gepland. Ten eerste zaten beide klassen bij elkaar in het lokaal. Hiermee wordt het volgende bedoeld. Op de dag van de voor- en nameting (vrijdag) heeft de experimentgroep het 6 e uur les en de controlegroep het 8 e uur. Leerlingen uit de controlegroep hadden lesuitval en wilden het 6 e uur komen. Hierdoor zat het lokaal enorm vol en de houding van de leerlingen was erg druk en onrustig. Dit maakte de omstandigheden van het invullen van de toets en enquête 17

18 anders. Zo heb ik één leerling hem opnieuw laten invullen omdat diegene er een tekening van gemaakt had. Daarnaast waren er deze dag ook zes leerlingen niet aanwezig, dus die hebben de testen de les erna ingevuld. Dat maakte de omstandigheden van de nameting anders dan de voormeting en zou mogelijk invloed kunnen hebben op de resultaten. Daarnaast gaven de leerlingen over de nameting vakbelevingstest aan moeten we deze alweer invullen. Zij waren hierdoor minder gemotiveerd de enquête in te vullen. 18

19 7 Resultaten De verwachting in dit onderzoek is, dat door middel van de weerstationsopdracht (interventie), de motivatie en de leerresultaten van de leerlingen toenemen. Er is gekeken naar hoe de motivatie en kennis voor en na de interventie zijn bij twee 5 havo groepen (optimaal design) van respectievelijk 15 en 20 leerlingen 1. Belangrijk om te vermelden is dat hoewel er statistische toetsen uitgevoerd zijn, deze uitkomsten voorzichtig benaderd moeten worden vanwege de kleine (n < 30) en selecte steekproef. 7.1 Motivatie Om de motivatie te meten is de vakbelevingstest afgenomen (bijlage 3.1). In tabel 7.1 zijn de belangrijkste uitkomsten gepresenteerd. De maximale score die behaalt kon worden was 32. Tabel 7.1: Vakbelevingstest Tabel 7.1 en figuur 7.1 laten zien dat er bij de experimentgroep (E-groep) weinig verschil is tussen de voor- en nameting en dat de verschillen groter zijn bij de controlegroep (C-groep). Ook zien we dat de E-groep gemiddeld een lager cijfer geeft en de waarden van de categorieën van de E-groep gemiddeld ook lager zijn. Het cijfer geeft een goede indruk van hoe de klas gemiddeld over aardrijkskunde denkt. Uit de toetsing blijkt echter wel dat het cijfer van beide groepen van de voormeting niet van elkaar verschilt (T= 2,02, p= 0,11) en ook is er bij beide groepen geen significante toename in de motivatie (bijlage 4.1 en 4.2). Hoewel het lijkt dat de motivatie bij de C-groep meer is toegenomen, is deze toename dus niet significant en zal deze eerder berusten op toeval. Figuur 7.1: Vakbelevingstest; uitkomsten per categorie 1 Een leerling is uitgezonderd van het onderzoek vanwege afwezigheid tijdens de voormeting en de eerste les. 19

20 Als we kijken naar de verschillende categorieën van de vakbelevingstest, is te zien dat bij de E-groep het laagst wordt gescoord op inzet en interesse gevolgd door plezier, terwijl bij de C-groep inzet en interesse en nut en relevantie het laagst scoren. Dit is zowel vooraf als achteraf. Beide groepen hebben dus aangegeven dat hun inzet en interesse voor aardrijkskunde niet heel hoog is. In tabel 7.1 staan ook de vragen met hoge en lage scores. Te zien is dat bij de nameting bij de C-groep veel meer vragen hoog scoren. Deze vragen hebben betrekking op angst en moeilijkheid (4, 12, 22, 25) en plezier (14). Bij de E-groep is dit angst en moeilijkheid (12), nut en relevantie (13) en inzet (1). Deze laatste hoge score laat dus zien dat aardrijkskunde niet gauw een hobby wordt voor de leerlingen. Nu kijken we per categorie in hoeverre er sprake is van verschillen tussen de klassen. Voor alle 4 de categorieën waren er vooraf geen significante verschillen tussen de groepen (bijlage 4.3). Plezier Deze schaal geeft het plezier dat leerlingen aan het vak beleven en geeft een samenvattend oordeel. De gemiddeldes van de E-groep zijn lager dan die van de C-groep. Het lijkt dat de C-groep meer plezier heeft in het vak aardrijkskunde. Dit is terug te zien in figuur 7.2. In de eerste drie categorieën scoort de E klas hoog en in de laatste categorieën de C klas. Wel is belangrijk om te vermelden dat de spreiding bij de E-groep groter is dan bij de C-groep (vervolgens is de spreiding bij de E-groep bij de nameting weer groter dan bij de voormeting). Dit heeft invloed op het gemiddelde en laat dus zien dat er in de E-groep meer diversiteit zit wat betreft het hebben van plezier. Beide groepen laten een toename zien in het hebben van plezier. Opmerkelijk voor het onderzoek is de significante toename in plezier bij de C-groep. Dit omdat de verwachting juist zou zijn dat de E-groep een significante toename moest hebben. Deze uitkomst is echter beperkt, vanwege het feit dat het hier maar over 15 leerlingen gaat (bijlage 4.4). C-groep lijkt dan wel meer plezier te hebben maar de kleinere groep met minder diversiteit heeft invloed op het gemiddelde. Angst en moeilijkheid De leerlingen vinden de stof gemiddeld genomen even moeilijk of begrijpelijk. Deze categorie heeft de hoogste score (hoger betekent dat zij het gevoel hebben het beter te kunnen). Dat is zowel bij de voorals nameting. In het onderzoek werd verwacht dat leerlingen dit een lastig onderwerp zouden vinden, maar uit beide metingen komt dit minder terug. In de praktijk blijken de scores namelijk tussen de 10 en 25 te zitten en gemiddeld scoren de groepen tussen de 21,2 en 26,3. De spreiding bij de voormeting was groter dan bij de nameting. Dit betekent dat er minder voor de uitersten is gekozen in de antwoorden bij de nameting. Als we kijken naar tabel 7.1 zien we dat nummer 12 (tijdens de lessen aardrijkskunde voel ik me haast nooit zenuwachtig) bij beide groepen en zowel vooraf als achteraf een hoge score kent. Dit betekent dat de leerlingen dus wel relaxed er onder zijn. Opvallend is de toename bij de C-groep (toename betekent juist positief hier, dat zij gevoel hebben het beter te kunnen). Deze toename is significant (bijlage 4.4). Dit is opmerkelijk, aangezien verwacht werd dat (door de opdracht) de leerlingen in de E-groep het gevoel kregen de stof beter te begrijpen en te beheersen. Ook hier moeten we deze statistische uitkomst voorzichtig nemen vanwege de groepsgrootte. De C-groep waar de examenopgaven zijn geoefend lijkt wel meer het gevoel te hebben beter te zijn. Inzet en interesse: Beide klassen scoren hier het laagst op en er is zelfs een afname zichtbaar (E-groep: -1.1, C-groep: - 1,3). Dit betekent dat leerlingen weinig gemotiveerd waren en nog minder zijn om zich in te zetten of zich te interesseren. Leerlingen voelen zich niet enorm aangesproken door het vak en zijn in mindere mate bereid om tijd en energie in het vak te steken. Het lijkt er op dat de E-groep na de interventie zich minder wil inzetten en interesse heeft ten opzichte van de voormeting (p= 0,045). Belangrijk is wel dat ook hier de spreiding binnen de E-groep groter is (SD= 6,5 en 7) en er dus meer diversiteit is dan bij de C-groep (SD= 4,3 en 5,3) (bijlage 4.4). Dit zag ik zelf ook terug in de lessen. Een deel (veelal de zwakke leerlingen) ging goed aan de slag met de opdracht en een deel liet het er bij zitten. 20

21 Nut en relevantie Deze schaal geeft de bruikbaarheid van het vak binnen en buiten school aan: heb ik later hier nog iets aan? Als we kijken naar de gemiddelden dan verschillen die hier het minst tussen de voor- en nameting voor beide groepen De toets geeft dan ook aan dat er geen significante verschillen zijn, wat geldt voor beide groepen (bijlage 4.4). Ook is in figuur 7.2 te zien dat er niet veel verschil is tussen de groepen. Wel ziet de E-groep iets minder het nut en de relevantie van aardrijkskunde in en is er bij de E-groep een kleine toename te zien en bij de C-groep een kleine afname. Figuur 7.2: Motivatie in de 4 categorieën; voor- en nameting van de E- en C-groep De leerlingen is ook gevraagd aan te geven wat zij leuk en niet leuk vinden aan de aardrijkskundelessen. Samengevat kan gezegd worden dat de leerlingen het leuk vinden dat zij verschillende, nieuwe dingen leren over de wereld, die je kan toepassen in het normale leven. Wat zij minder leuk vinden is de hoeveelheid stof (teveel), het tempo van het behandelen van de stof (druk) en de manier van lesgeven (langdradig, saai). Aan de E-groep is bij de nameting gevraagd wat zij van de opdracht met het weerstation vonden (figuur 7.3). Daarin werden diverse antwoorden gegeven (diversiteit van de groep is in deze antwoorden dus ook terug te zien). Een gedeelte vond de opdracht leerzaam, een ander deel vond het niet nuttig, niet geweldig, te snel/veel, saai en heeft er niets van geleerd. In de antwoorden is ook de diversiteit qua inzet om te antwoorden terug te zien. Sommige leerlingen hebben niet echt een uitleg gegeven. 21

22 Figuur 7.3: resultaten mening opdracht weerstation De verwachting dat de interventie een verhoogde motivatie tot gevolg zou hebben is niet naar voren gekomen. Deze conclusie moet echter met enige voorzichtigheid genomen worden, aangezien er meerdere aanwijzingen en beperkingen binnen het onderzoek zijn die deze uitkomst beïnvloeden (zie discussie). Eerst wordt ingegaan op eventuele verklaringen van de uitkomsten en worden deze geanalyseerd. Hoewel beide groepen gemiddeld genomen aardrijkskunde even moeilijk vinden en inzet en interesse niet hoog is, hebben de leerlingen uit de C-groep die examenvragen geoefend hebben na het onderzoek meer het gevoel het beter te kunnen. Dat verklaart mogelijk ook de toename van de C- groep in het hebben van plezier. De categorieën staan namelijk niet op zichzelf maar hangen samen. Over het algemeen is de E-groep iets minder positief over het vak aardrijkskunde. De leerlingen gaven in het begin aan dat deze opdracht niet in het PTA stond. Daarmee nam ik aan dat de druk en motivatie om aan deze opdracht te gaan werken afnam. Wellicht willen leerlingen in 5 havo niet meer uitgedaagd worden. Wel gaf een leerling die ik de vraag stelde waarom de klas deze opmerking maakte aan dat dit meer was, omdat zij bang waren dat het voor een cijfer was. Hiermee is dus wel ondervangen dat de leerlingen het voor een cijfer doen (excentrieke motivatie) en dat het meer vanuit de intrinsieke motivatie moest komen. Een deel van de leerlingen heeft niet hard gewerkt en veelal zijn de zwakke leerlingen hard aan de slag gegaan, blijkt uit mijn eigen observaties. Zoals eerder aangegeven, mocht de docent de leerlingen niet stimuleren en dat is dan ook niet gedaan. Toch is door de interventie het plezier niet echt toegenomen. De categorie plezier kan gezien worden als een samenvattend oordeel. Een reden voor beperkte toename kan ten eerste wellicht zijn dat leerlingen het nut van de opdracht niet inzagen, ondanks benadrukt is dat deze opdracht tot doel had om de examenstof te beheersen. De ander groep is examenvragen gaan maken en mogelijk zien zij door de directe relatie examenvraag examen meer het nut in van de opdrachten die zij moesten uitvoeren. Nu komt in de resultaten naar voren dat bij beide groepen nut en relevantie vrijwel gelijk zijn, maar het nut van de opdracht is echter lastig hieruit af te leiden, omdat de test gaat over het nut van aardrijkskunde in het algemeen. Daarom is het belangrijk te kijken naar de kwalitatieve uitkomsten over de opdracht, waaruit bleek dat een gedeelte het leerzaam en een gedeelte het niet nuttig vond. Dat wordt mogelijk weer beïnvloed door de inzet van de leerlingen. In een kort gesprek met twee leerlingen gaven zij aan dat zij het wel interessant vonden dat het om Den Haag ging, maar dat dit niet maakte dat ze het nuttiger vinden of nu begrijpen waarom ze dit moeten leren. Ze zien het eerder als we moeten het gewoon leren. Wel vonden ze het korte experiment met het zakje chips in het bakje erg leuk, omdat je op klein niveau kon zien hoe dit nu in zijn werking ging. 22

23 Ten tweede kan het zijn dat leerlingen geen zin hadden om de opdracht te maken, gebaseerd op het feit dat leerlingen aangaven dat dit niet in het PTA stond en de houding van deze leerlingen. Hiermee wordt bedoeld dat de E-groep bekend staat op school als een 5 havo klas waar de sfeer en werkhouding (er wordt niet gewerkt) slecht zijn, zij niet serieus bezig zijn en zich nog niet lijken te beseffen dat het examen dichterbij komt. Dat uit zich in algemene zin in slechte resultaten. De leerlingen hebben de overtuiging dat zij dit met het examen wel ophalen. Kort na het onderzoek is deze klas dan ook streng en integraal met alle docenten aangepakt om dit te verbeteren. De niet-serieuze houding kan ook gevolgen hebben gehad voor het invullen van de data. Dat de inzet en interesse laag is bij deze groep is dan ook niet verwonderlijk. Inhoudelijk betekent dit namelijk in de test dat leerlingen aardrijkskunde niet interessant en boeiend vinden en ze niet zelf zich er extra voor inzetten. Het kan ook zijn dat er weinig beroep wordt gedaan op de zelfwerkzaamheid van leerlingen, maar tijdens dit onderzoek moesten leerlingen juist zelf aan de slag gaan. Het gebrek aan inzet is ook terug te zien in de interventie zelf. De bedoeling was dat de E-groep ook examenvragen zou maken en dit werd als optie aangeboden, maar niemand ging daarmee aan de slag. Dit laat zien dat de ijver van deze klas ook niet groot is. De afname in inzet en interesse kan te maken met het feit dat de test een momentopname was. Al eerder gaf ik aan dat de diversiteit in deze klas groot is en dat dit dus niet voor alle leerlingen geldt. Om dieper in te gaan op die spreiding is nog gekeken naar de verschillen tussen mannen en vrouwen binnen de groepen, maar daarin zijn geen redenen te vinden voor afwijkende resultaten (bijlage 4.6). Wel is te zien dat voor beide klassen de vrouwen hoger scoren op inzet en interesse. Als ik vervolgens nog kijk naar de leerlingen die bekend staan in de groep als zwak, dan is terug te zien dat zij over het algemeen hoger scoren op inzet en interesse. Ten derde is het plezier niet toegenomen, doordat de leerlingen de uitleg te kort en te snel vonden. Een leerling gaf dit aan in een verdiepend gesprek. Zij gaf aan dat je voor de opdracht al kennis moest hebben, maar deze ver weggezakt was. De uitleg was snel, waardoor zij minder plezierige ervaring had tijdens het maken van de opdracht, omdat zij niet het gevoel kreeg het goed te kunnen maken. Zij gaf aan dat als er meer tijd aan de herhaling werd besteed zij de opdracht met meer plezier zou maken. In het algemeen geven leerlingen aan dat zij aan aardrijkskunde niet leuk vinden: de stof is teveel en het tempo ligt hoog (bijlage 4.5). 23

24 7.2 Leerresultaten Daarnaast zijn er twee kleine toetsen (een vooraf en een achteraf) afgenomen om te kijken naar een eventuele verbetering in leerresultaten. In totaal konden er 7 punten bij elke toets gehaald worden. Bij 3,5 punten kunnen we zeggen dat er dus een 5.5 wordt behaald. Tabel 7.3: leerresultaten: totaal behaalde punten * er zijn leerlingen die een toe- of afname hebben laten zien in het aantal punten. Deze toe- of afname is van alle leerlingen bij elkaar opgeteld en daar het gemiddelde van genomen (bijlage 4.1). Als we van alle jaren (zie toetsresultaten probleemanalyse) het gemiddelde uitrekenen wat voor de toets van dit onderwerp wordt gehaald, komen we uit op een 5,9. Beide klassen zaten hier bij de voormeting dus onder, bij de nameting zat groep C op dit gemiddelde en E er nog onder. In de uitkomsten van dit onderzoek is te zien dat over het geheel de E-groep vrijwel gelijk is gebleven en de C-groep een stijging heeft laten zien. Dit verschil is te verklaren doordat in de E-groep veel meer leerlingen gelijk zijn gebleven of een halve of hele punt meer hebben gescoord, terwijl bij de controlegroep leerlingen een hogere stijging hebben laten zien, bijvoorbeeld leerlingen met een stijging van 3 punten. Zoals eerder aangegeven waren de toetsjes opgebouwd door een kennis/inzicht vraag (vraag 1 en 2) bij de multiple-choice en dan verder meer toepassing (vraag 3 en 4). Omdat in het onderzoek ook wordt gekeken in hoeverre leerlingen beter zijn in het toepassen van de leerstof wordt hier een uitsplitsing gemaakt naar de punten die gescoord zijn op de verschillende vragen. Belangrijk is om te vermelden dat het nakijkmodel voor de laatste toepassingsvraag iets is aangepast (bijlage 3.3). Tabel 7.4: leerresultaten: behaalde punten per vraag Te zien in tabel 7.4 is dat de C-groep de toepassingsvraag (4) beter heeft gemaakt dan de E-groep en in de nameting vraag 1 en 3 in verhouding slecht zijn gemaakt. Ook wordt duidelijk dat de C-groep (zoals al eerder geconstateerd) minder afname in punten heeft en zelfs over het geheel een lichte stijging laat zien (0,37) (bijlage 4.1), wat terug te zien is in de goed gemaakte vraag 4. Deze vraag was een typische examenvraag. De reden voor stijging kan dus zitten in het feit dat zij hier uitgebreid mee geoefend hebben en weten hoe zij een examenvraag moeten beantwoorden. Daarnaast is bij de C- groep meer uitleg bij de nabespreking van de gemaakte opgaven geweest dan bij de E-groep. Als we specifiek naar de antwoorden kijken zien we dat in de E-groep de leerlingen vaker de overheersende windrichting fout hebben. Wat betreft de verklaringen zitten de groepen meer op eenzelfde lijn. Wel is belangrijk voorzichtig om te gaan met deze cijfers, omdat ze gebaseerd zijn op gemiddelden. In beide groepen waren 5 leerlingen die een daling in het cijfer hebben. Als we kijken naar welke leerlingen dit zijn kan hier wel door middel van observaties in de lessen een reden voor gegeven worden. In de E-groep zijn er twee dalingen door leerlingen die vrijwel niets aan de opdracht hebben 24

25 gedaan en niet actief waren in de les. Eén daling was een leerling die geen zin leek te hebben om de tweede toets te maken. In de C-groep liggen de dalingen minder op het vlak van inzet. Mogelijk had de E klas dus ook beter gescoord als deze leerlingen zich wel hadden ingezet en het gemiddelde niet negatief hadden beïnvloed. 25

26 8 Conclusie De verwachting was dat de E-groep hoger zou scoren na de interventie op zowel motivatie als leerresultaat in vergelijking met de C-groep. Het lijkt hier echter andersom te zijn. Over het algemeen kunnen we, met enige voorzichtigheid, stellen dat de motivatie en leerresultaten niet sterk zijn toegenomen bij de E-groep en de interventie dus niet de gewenste effect heeft. De E klas was minder gemotiveerd dan de C klas. Hoewel bij beide klassen een toename in plezier is te zien, is bij de C-groep deze groter en ook de leerresultaten zijn beter (voornamelijk toepassing). Er lijkt daarmee een verband te zijn tussen motivatie en leerresultaat, maar dat is niet te bewijzen met dit onderzoek. De standaard lessenreeks lijkt hiermee wel tot winst te hebben geleid, maar de interventie niet. Daaruit kunnen we concluderen dat we de hypothese kunnen verwerpen. De diversiteit (spreiding) in de E-groep was groter en dat heeft wel invloed op de resultaten. De opdracht met het weerstation wordt wisselend positief en negatief ervaren. Wel lijkt het dat de leerlingen het interessant vonden dat het dichtbij huis was (Den Haag). De belangrijkste conclusie is dat deze groep op school bekend staat als een groep met een probleem wat betreft de werkhouding bij alle docenten. Dat heeft een belangrijke invloed op het onderzoek. De opdracht heeft helaas niet kunnen bijdragen aan het verbeteren hiervan. Het lijkt er op dat als leerlingen examenvragen maken, er meer ruimte is voor het oefenen hoe maak ik een examenvraag en deze daardoor beter gemaakt wordt. Zoals al een paar keer eerder is gezegd moeten door de beperkte omvang van het onderzoek de conclusies voorzichtig benaderd worden. Zo zitten er meer leerlingen in de E-groep, waardoor in de C-groep sowieso meer ondersteuning mogelijk is. Daarnaast is de E-groep meer divers en drukker. De klassengrootte beïnvloedt daarmee de algemene geldigheid van de hypothese. Ontwerpregels Leerlingen kunnen de begrippen en processen wat betreft de atmosferische- en oceanische circulatie herkennen en begrijpen door te luisteren naar de herhaling van de leerstof uit 4 havo door de docent en daarnaast stellen zij actief vragen. Leerlingen verzamelen, verwerken, analyseren en vergelijken zelfstandig gegevens over het weer in Den Haag en Arnhem op twee vaststaande metingsdagen aan de hand van de opdracht en maken daarbij een verbinding met de theorie. Leerlingen gaan gezamenlijk (of alleen) oefenen met het toepassen van de abstracte stof door middel van de opdracht met het weerstation in de klas Als we kijken in hoeverre de ontwerpregels een bijdrage hebben geleverd, kunnen we stellen dat de eerste ontwerpregel voor een deel heeft bijgedragen, maar leerlingen hebben wel aangeven hier meer tijd voor te willen krijgen. In het onderzoek werd er vanuit gegaan dat de leerlingen de begrippen al beheersen en dat met een herhaling van de stof en actieve deelname de leerlingen het zouden begrijpen en daarmee in de opdracht konden relateren. Wellicht is ook deze actieve deelname een belangrijk element, maar daar is wel tijd voor nodig. Met een lesherhaling is dus het herkennen en begrijpen niet volledig vervult. Dit heeft invloed gehad op de resultaten, omdat de leerlingen aangeven dat alles te snel gaat. De tweede ontwerpregel lijkt grotendeels uitgevoerd te zijn. De leerlingen hebben wel goed gegevens verzameld en zijn daar in de les mee aan de slag gegaan. De laatste ontwerpregel heeft ook plaatsgevonden door middel van het werken aan de opdracht. Veel leerlingen werkten gezamenlijk. 26

27 Het lijkt in dit geval dat deze laatste ontwerpregel, het toepassen door middel van de opdracht, maar voor een deel invloed heeft en dat deze eigenlijk erg afhankelijk was van de eerste ontwerpregel (de herhaling en uitleg van de stof). Daarmee kunnen we dus zeggen dat wanneer de eerste ontwerpregel het juiste effect heeft, dit een positieve invloed heeft op de laatste ontwerpregel. 8.1 Discussie en aanbevelingen Het is moeilijk te zeggen welke resultaten te koppelen zijn aan de lessenreeks, omdat er vele factoren invloed hebben gehad op het onderzoek. Ook kwam dit al eerder uit de literatuur. Motivatie is en blijft een complex probleem, waarbij vele factoren invloed op elkaar hebben. Zo heb ik bijvoorbeeld in plaats van mijn SPD les 3 gedraaid bij beide groepen, terwijl eigenlijk ik alleen de onderzoekende en ondersteunende rol zou hebben. Ook had ik in de E-groep meer een instructierol dan in de C-groep. Een belangrijke factor is de sfeer en houding van leerlingen in het algemeen in 5 havo op dit moment. De verwachting vanuit de literatuur was dat motivatie twee kanten op werkte. Het lijkt in dit onderzoek dat het vooral gaat om een gebrek aan motivatie en daardoor de stof als lastig wordt ervaren en niet andersom. Daarmee is ook niet te zeggen of er meer intrinsieke of extrinsieke motivatie lijkt te zijn, er is gewoon in totaliteit bij deze groep 5 havo geen motivatie, bij alle vakken niet. Vanuit de literatuur kwam ook naar voren dat het begrijpen van de begrippen oefening en sturing vergt maar daarvoor wel betrokkenheid en motivatie nodig is en die was gebrekkig aanwezig. Dat maakt het logisch dat leerlingen de opdracht als niet leerzaam ervaarden en dat de resultaten niet zijn toegenomen. De bedoeling van de opdracht was ook dat deze zou aansluiten bij de leefomgeving van de leerling. Het lijkt dat de leerlingen dat positief ervaren, maar dat is gebaseerd op enkele leerlingen die daar iets over zeiden. Er is geen vraag gesteld specifiek over wat zij vonden van deze aansluiting met de omgeving (bijvoorbeeld: heb je het idee dat je het weer in Nederland/Den Haag kan verklaren na de opdracht?. Dat is tevens meteen een aanbeveling voor volgens onderzoek om meer duidelijke vragen over de opdracht specifiek te stellen aan de leerlingen. Om te weten wat de opdracht heeft bijgedragen en waarin zij de opdracht meer waarderen ten opzichte van het normale lesgeven, hadden meer verdiepende vragen gesteld moeten worden. Zo is ook niet duidelijk of de leerlingen in 5 havo het een belangrijk onderwerp vinden. Dan hadden ook conclusies getrokken kunnen worden in hoeverre motivatie voor onderwerp toeneemt door de opdracht. Dit was echter wel belangrijk want in de hypothese werd er vanuit gegaan dat leerlingen niet gemotiveerd zijn door de stof. Dat bleek wel zo in 4 havo te zijn, maar is eigenlijk niet duidelijk geworden bij 5 havo. In de literatuur werd aangegeven dat leerlingen de overgang van onder- naar bovenbouw als lastig ervaren, maar wellicht wordt dat in 5 havo minder ervaren. Wat betreft de opdracht is de belangrijkste aanbeveling in dit onderzoek om deze uit te voeren in 4 havo. Dit omdat zij minder dicht op het examen zitten (andere motiverende factoren) en daarnaast ook de probleemanalyse op deze groep was gebaseerd. Als deze opdracht wordt gebruikt in 5 havo dan dienen er twee lessen besteed te worden aan de herhaling en uitleg van de stof, zodat de leerlingen beter aan de slag kunnen met de opdracht. Daarmee kom ik ook op een van mijn belangrijkste discussiepunten, namelijk de tweede uitvoering van de vakbelevingstest. De leerlingen gaven het zelf al aan moeten we deze nou nog een keer invullen?. Vooraf is gedacht dat door twee keer de test af te nemen de gegevens goed vergeleken konden worden. Nu is de vraag of de tweede test net zo serieus is ingevuld en daarnaast is er weinig informatie over de toevoeging van de opdracht zelf. De test gaat namelijk over de wijze waarop de klas tegenover het vak Aardrijkskunde staat in het algemeen. Wanneer bij de nameting in het vervolg alleen open vragen, bijvoorbeeld door middel van een learner report, worden gesteld is er ook meer beschikbare kwalitatieve data. Daarnaast ligt de nadruk in de test vooral op de oorzaken waar de docent invloed op kan uitoefenen, terwijl in dit onderzoek de focus niet lag op de docent, maar op de opdracht en de zelfwerkzaamheid van de leerlingen. De toegevoegde vraag aan de nameting (de opdracht met het weerstation vond ik ) had overigens ook zijn beperkingen bleek achteraf. De leerlingen konden hier namelijk kort op antwoorden, omdat het woord omdat ontbrak. Daarnaast heeft de uitvoering van de nameting onder 27

28 andere omstandigheden plaatsgevonden (later dan gepland, leerlingen zaten bij elkaar, drukke klas, later ingevuld). Dit kan invloed hebben gehad op de resultaten. Tijdens het onderzoek is ook toegevoegd dat leerlingen voor hun groei beloond konden worden. Dat heeft wellicht invloed, doordat leerlingen die dit nodig hadden beter hun best hebben gedaan. Hoewel de interventie niet de resultaten heeft zoals verwacht, hoeft daarmee het idee van betekenis geven door middel van omgevingsonderwijs nog niet van de baan gegooid te worden. Verder (en vooral kwalitatief) onderzoek over een langere periode en bij meerdere klassen is nodig. Daarnaast is het raadzaam dit onderzoek in 4 havo uit te voeren. 28

29 Docent: Wiegant Lesonderwerp Beginsituatie Leskern Leerdoelen Docentdoelen Bijlage 1 Datum: Aarde Klimaat Lesplan Tijd: 4 lessen Klas: 5 Havo Aantal lln: 20/15 Leerlingen hebben in 4 havo de stof van het hoofdstuk Aarde behandeld. Nu gaan ze dit hoofdstuk herhalen voor het eindexamen (CE). Wereldwijde luchtstromen en zeestromen (klimaatgebieden/landschapszones) Atmosferische circulatie, Wet van Buys Ballot, Corioliseffect, oceanische circulatie, warme en koude zeestroom, klimaatzones. Leerdoel les LL kent het algemene patroon van luchtstromen binnen de atmosferische circulatie in relatie tot hoge- en lagedrukgebieden 1 en de wet van Buys Ballot LL kent het verschil tussen warme en koude zeestromen en wat die aandrijft 1 LL begrijpt de samenhang tussen de atmosferische circulatie en de zeestromen enerzijds en het vóórkomen van 1-4 klimaatgebieden en landschapszones anderzijds LL begrijpt de invloed van gebergtes, land en zee op klimaten 1-4 LL kan natuurlijke verschijnselen aan het aardoppervlak en in de atmosfeer beschrijven, herkennen en verklaren, rekening 1-4 houdend met verschillende tijd- en ruimteschalen (exogene processen) LL kan verschillen in het weer verklaren aan de hand van opgedane kennis over het klimaat en specifiek de oceanische en 3,4 luchtcirculatie. LL kan geografische informatie selecteren, verwerken, weergeven en analyseren met elkaar vergelijken en aan elkaar 2,3,4 relateren op het gebied van klimaat en weer. LL kan de geografisch werkwijzen toepassen bij het formuleren en beantwoorden van geografische vragen. 2,3,4 Het begrijpelijk uitleggen van de wind- en zeestromen, leerlingen te motiveren en de klas aan het werk zetten door middel van een motiverende werkvorm. Daarnaast onderzoek doen naar het effect van het werken met een weerstation. Boek (+ blz.) buitenland 2 e editie, lesboek 4 havo, hoofdstuk 2, paragraaf 5-9, blz Media, spullen, hulp Digibord, PowerPoint (met leerlinglijst en leerling nummer), Opdracht weerstation, Vakbelevingstest, twee toetsen. Daarnaast: KNMI weerkaart van twee metingsdagen, grafieken van de temperatuur en weerbericht Den Haag en Arnhem (+ weerbericht de Bilt) tijdens de metingsdagen, twee maal wolkenkaart. Wat zij doen Leeractiviteit (werkvorm) T Lesfase Leerdoel Wat ik doe en zeg (docentenactiviteit) 2 0 Voorafgaand aan de lessenserie Er wordt verteld dat er een klein onderzoek wordt uitgevoerd. Daarvoor dienen zij nu een kleine vragenlijst in te vullen en een toetsje te maken. Dit dienen zij serieus te doen om het onderzoek goed te kunnen laten verlopen. Iedere leerling krijgt een nummer gedurende de 4 lessen voor het onderzoek. De docent laat op de PowerPoint zien wie welk nummer heeft. Docent controleert bij inname of de nummers kloppen. Tijd: 15 min Hoe: zelfstandig Hulp: vragen stellen is mogelijk Luisteren Leerlingen schrijven hun nummer die bij hun hoort op de vragenlijst. Leerlingen stellen eventuele vragen Luisteren, invullen vragenlijst en toets Na mijn instructie deel ik zowel de vragenlijst als de toets uit 2 Introductie van de les Uitleg dat leerlingen Hoofdstuk 2 Aarde uit 4 havo gaan herhalen voor hun SE en CE. De leerlingen wordt verteld dat de komende 4 lessen hier aandacht aan wordt besteed. De eerste les wordt de stof herhaald, in de opvolgende 3 lessen gaan zij aan de slag met opdrachten. Luisteren Luisteren 2 Instructie 3 5 Uitleg/ voorkennis activeren 2 Reflectie Voorkennis geactiveerd Herhaling leerstof Leerdoelen 1 en 2 (3 en 4) Vandaag gaan de leerlingen de stof herhalen. Daarbij kunnen zij aantekeningen maken. De leerlingen geven aan als zij een deel niet begrijpen en stellen vragen De leerstof H2 Aarde wordt door middel van een PowerPoint herhaalt. Voorkennis wordt geactiveerd. Vragen worden gesteld Vragen of het voorgaande duidelijk is en of er nog eventuele vragen zijn. Docent haalt leeropbrengst op door het stellen van een aantal vragen. Luisteren en actief vragen stellen Actief luisteren en aantekeningen maken Vragen beantwoorden Eventueel vragen stellen Vragen stellen Luisteren Actief vragen stellen Luisteren, schrijven, definiëren herkennen en begrijpen, verkennen, uitleggen, benoemen Benoemen, aanwijzen, beschrijven Samenvatten evalueren 29

30 2 Instructie 2 Introductie van de les 1 Instructie Aandachtsrich ter op doelen en relatie voorkennis lesdoel Instructie op zelfwerkzaam heid Begeleiden van zelfwerkzaam heid Leerlingen oriënteren zich op de leertaak Toelichten lesdoel en verwachtingen Verankeren onderwerp en verwachtingen Alle leerdoelen verwerkt in de opdracht Verteld wordt wat de bedoeling is van opdracht en deze wordt alvast uitgedeeld (opdracht ligt klaar). De Docent benadrukt het belang van het meenemen van de opdracht naar de volgende les. Voor het weerstation moeten leerlingen data gaan verzamelen (in tweetallen) en daarmee in de klas aan het werk gaan. De leerlingen gaan in de tussentijd gegevens verzamelen op de door de docent bepaalde metingsdagen (opdracht 2) Docent legt uit dat zij elk van het tweetal een eigen plaats uitkiezen. In de volgende les wisselen zij de data uit. Terugblik op vorige les: stof herhaalt. Daarmee hebben wij de grote processen behandeld. Vandaag aan de slag met toepassen van de stof voor het examen. Dat doen wij door eerst te kijken hoe het in Nederland is en wij gaan daarna verder inzoomen op jullie eigen omgeving. Ik geef uitleg over de opbouw van de les. Leerlingen gaan aan de slag met opdracht 1. Wanneer zij hiermee klaar zijn mogen zij doorwerken aan opdracht 2 en 3. Zij kunnen er ook voor kiezen om examenvragen te gaan oefenen. Wel dient opdracht 1 t/m 3 af te zijn in de 4 e les. Aan de leerlingen zelf de keuze van volgorde. Ik vertel aan de leerlingen dat door middel van deze opdracht de stof wordt verhelderd, omdat zij de processen moeten gaan concretiseren en toepassen. Het doel is dat de leerlingen straks vanuit de grote theorie het weer op een specifieke plek kunnen verklaren, ofwel een weerbericht begrijpen. De leerdoelen zijn zichtbaar op het bord. Tijd: 20 minuten Hoe: zelfstandig Wat nodig: In de opdracht staan de materialen die de leerlingen eventueel nodig hebben. Deze materialen zijn bij de docent te halen. Docent loopt zo rond om te kijken of het verzamelen van de gegevens gelukt is bij iedereen. Opdracht over algemeen NL Rondlopen, sturing en feedback (systematische aandacht: taakgericht, voortgang en begeleiding). Luisteren Leerlingen ontvangen de opdracht Luisteren Luisteren Leerlingen mogen ook vragen stellen Leerlingen luisteren naar mijn uitleg en kunnen vragen stellen Leerlingen luisteren Leerlingen gaan zelfstandig en door middel van samenwerkend leren aan de slag met de opdracht Luisteren Kijken Lezen Begrijpen Selecteren, Verzamelen en verwerken gegevens luisteren Luisteren, begrijpen Kijken, luisteren Kijken, luisteren Benoemen, aanwijzen, beschrijven, vertellen, beredeneren Vergelijken, analyseren, Verklaren,, beargumenteren, relateren Oefenen Verkennen Toepassen 5 Afronding les Leskern Docent legt uit dat zij volgende les verder gaan met de opdracht. Leerlingen dienen de opdracht niet te vergeten. Leerlingen luisteren en ruimen hun spullen op Luisteren Instructie zelfwerkzaam heid Begeleiden zelfwerkzaam heid Alle leerdoelen verwerkt in de opdracht Vandaag gaan de leerlingen verder met de opdracht. Zij mogen weer zelf de tijd indelen. Zij krijgen de gehele les de tijd om aan de opdracht van het weerstation te zitten en/of examenvragen te maken. Aan het eind van de les moeten opdracht 1 en 2 af zijn en worden deze besproken. Aan het eind van volgende les moet opdracht 3 af zijn. Voor ondersteuning en vragen loopt de docent rond. Maak rondes door de klas: taakgericht, voortgang en begeleiding: vragen te beantwoorden en te voorzien van feedback Luisteren Eventuele vragen stellen als ze het niet begrijpen In tweetallen gaan leerlingen samenwerkend aan het werk met de opdracht. Luisteren Benoemen, aanwijzen, beschrijven, vertellen, beredeneren Vergelijken, analyseren, Verklaren,, 30

31 1 5 Nabespreking Opdracht 1 en 2 Waar zijn jullie op uitgekomen? Terugkomen op de lesstof. 3 Evaluatie Wat heeft dit voor je opgebracht Instructie zelfwerkzaam heid Begeleiden zelfwerkzaam heid Nabespreking Alle leerdoelen verwerkt in de opdracht Vandaag gaan de leerlingen de opdracht afronden. Zij krijgen nog 15 minuten om de opdracht af te maken. Daarna gaan we de opdracht bespreken Maak rondes door de klas: taakgericht, voortgang en begeleiding: vragen te beantwoorden en te voorzien van feedback Klassikaal bespreken opdracht. Leerlingen krijgen antwoorden van de opdracht op een stencil aan het eind van de les. Lastige vragen die leerlingen aangeven worden besproken in de les. Onderwijsleergespre k (vragen beantwoorden) Leerlingen geven hun mening Leerlingen luisteren In tweetallen gaan leerlingen samenwerkend aan het werk met de opdracht. Leerlingen geven aan welke vragen zij graag willen bespreken. beargumenteren, relateren Oefenen Verkennen Afzetten tegen elkaar, patroon zien Toepassen Samenvatten, beargumenteren, beredeneren, beschrijven, benoemen Evalueren luisteren Verkennen, verklaren, beargumenteren, oefenen Benoemen, aanwijzen, beschrijven, vertellen Vergelijken, analyseren, Verklaren, beredeneren, beargumenteren, relateren Toepassen Afzetten tegen elkaar, patroon zien, concluderen Benoemen, aanwijzen, beargumenteren. Evaluatie Nameting Wat hebben ze geleerd? Vonden ze dit leerzaam? Wat ging er goed en wat minder goed? De leerlingen is les 4 niet verteld over een nameting, maar deze krijgen ze de eerstvolgende les. Onderwijsleergespre k Leerlingen vullen vragenlijst in en maken toets Vragen beantwoorden, evalueren, beschrijven, benoemen beargumenteren Schrijven, vragen beantwoorden. 31

32 Bijlage 2 Lesmaterialen 2.1 Tekstboek leerstof 32

33 2.2 Opdracht weerstation Opdracht Klimaat en weer Opdracht 1: Klimaat In Nederland spreek je van een gematigd klimaat. Ook in Polen spreek je van een gematigd klimaat. Toch zijn er verschillen tussen het weer in Nederland en het weer in Polen. Na deze opdracht ken je de natuurlijke elementen die invloed hebben op het klimaat. Je gaat Amsterdam met Warschau vergelijken. Hoewel beide steden in dezelfde klimaatzone liggen zijn er grote verschillen tussen het weer in Amsterdam en het weer in Warschau. 1. Bekijk in de atlas het verschil in klimaat tussen Amsterdam en Warschau. Welk verschil in klimaat geeft de atlas? 2. Vul de onderstaande tabel in met behulp van de atlas. Het aantal zonuren per jaar is al voor je ingevuld. De onderstaande klimaatdiagrammen kunnen je helpen bij het controleren van je antwoord. Amsterdam Warschau Gem. temp. in januari Gem. temp. in juli Gem. aantal zonuren per jaar Jaarlijkse neerslag in mm KLIMAAT-DIAGRAM : AMSTERDAM KLIMAAT-DIAGRAM : WARSCHAU 33

34 3. Schrijf minimaal drie natuurlijke elementen op waardoor het weer tussen deze steden verschilt. 4. Lees de bron hieronder Nederland wordt wel eens een regenland genoemd. Toch gaan er in een normaal jaar altijd nog 131 dagen voorbij zonder ook maar één spatje regen. Op de overige dagen valt er in ons land gemiddeld over het land ongeveer 800 millimeter neerslag gedurende 580 uur. De meeste regen valt gewoonlijk in de zomermaanden, maar dat betekent niet dat het dan ook vaker regent. De regen valt dan met grotere hoeveelheden ineens en is dan in het algemeen van kortere duur dan in de winter. De droogste plek van Nederland vinden we in het midden van Limburg. Daar valt de minste neerslag, gemiddeld minder dan 700 mm per jaar. De meeste kans op een droge dag heb je in april, dan valt er in Nederland namelijk gemiddeld de minste neerslag. In ons grillige klimaat kunnen de cijfers echter van jaar tot jaar en van dag tot dag behoorlijk verschillen. Tijdens zware buien kan er 's zomers plaatselijk wel meer dan 100 millimeter op een dag vallen. De grootste neerslaghoeveelheid ooit in één etmaal op een weerstation van het KNMI (Voorthuizen, augustus 1948) gemeten, bedraagt ruim 200 millimeter. vmbo12#!page a. In hoeverre komen jouw gegevens van Amsterdam overeen met het verhaal in de bron? Hoe zou dat komen denk je? b. Het klimaat in Nederland wordt beïnvloed door de Noordzee, die het gehele jaar de temperatuur in ons land matigt. In het noorden van Nederland is de temperatuur gemiddeld over het hele jaar iets lager dan in het zuiden. De kustprovincies in het zuidwesten, westen en noorden hebben in de herfst- en wintermaanden doorgaans zachter weer dan het oosten en noordoosten. Leg uit waarom Nederland koele zomers en een zachte winters kent en hoe de Noordzee van invloed is op deze regionale verschillen. 34

35 c. Leg uit waarom in Nederland de overheersende winrichting Zuidwest is. d. Waarom denk jij dat het vaak regent in Nederland? 35

36 Opdracht 2: Aan de slag met het weerstation Vroeger keken mensen (vooral boeren en vissers) naar de lucht als ze wilden weten welk weer er op komst was. Naar aanleiding van eigen waarnemingen konden er maatregelen getroffen worden. Het weer speelt een belangrijke rol in het leven van mensen en zorgt er dan ook voor dat we er vaak over praten. Vooral in een land als Nederland waar het weer aan grote veranderingen onderhevig is. Tegenwoordig hebben we weerstations met meetapparatuur die weersomstandigheden waarnemen. We kunnen op de korte termijn het weer redelijk nauwkeurig voorspellen. Voor de lange termijn is dat onmogelijk, omdat de uiteindelijke weersomstandigheden door heel veel factoren bepaald worden. Een grote kans op sneeuw is geen garantie op sneeuw, zo geldt dat ook voor zon, droogte en neerslag. Als we op onze buienradar app kijken zeggen we nog wel eens ja die bui zou veel later komen. Wat ga je doen? Op het dak van de Populier staat een weerstation ( Je gaat een paar dagen data verzamelen aan de hand van het weerstation. De gegevens ga je verwerken in een tabel. Met deze tabel ga je vervolgens aan de slag om het weer in Den Haag te verklaren. Waarom regent het nu in naar school fiets? Of waarom waait het vandaag zo hard? Wat kan je hierna? Na het afronden van deze opdracht begrijp je de weerberichten van het journaal/op internet veel beter! Als er een hoge- of lagedrukgebied boven Nederland ligt, weet jij welk weer Nederland op dat moment waarschijnlijk heeft en gaat krijgen. Je kunt na afloop uitleggen en verklaren waarom er boven Nederland wisselend hoge- en lagedrukgebieden liggen en waarom de temperatuur in het oosten verschilt met het westen (De theorieën over het klimaat dien je verder toe te kunnen passen op andere delen van onze wereld, waaronder het Middellandse Zeegebied voor je examen) Je gaat de komende dagen het weer bijhouden met behulp van gegevens van het weerstation op het dak van de school en een weerstation in Arnhem om te kunnen vergelijken (Weerstation Arnhem = Je gaat voor 2 dagen gegevens verzamelen. Voor beide dagen heb je twee meetmomenten: één voor en één na Je doet deze opdracht in tweetallen. Éen verzameld de gegevens van Den Haag, de ander de gegevens van Arnhem (je mag de opdracht ook alleen uitvoeren, dan dien je van beide plaatsen gegevens te verzamelen) I. Schrijf op de eerste twee regels (in de tabel) de datum en het tijdstip van de meting van je gegevens. Dit is belangrijk om te weten, want het moment van de meting van het weerstation bepaalt natuurlijk het weer op dat moment! Het moment van de meting mag je zelf kiezen. Bedenk wel dat het tijdstip in Den Haag en Arnhem wel overeen moeten komen om te kunnen vergelijken, dus stem dat af met je groepsgenoot. II. Daarnaast print je het weerbericht (van de plaats waar jij gegevens over verzameld) van die dagen uit en neem je dit de volgende les mee. 1. Waarom denk je dat Den Haag en Arnhem zijn gekozen voor deze opdracht? Wat hebben deze plaatsen gemeen? 36

37 Den Haag Dag 1, voor Tijdstip: Bewolking * Neerslag (hoeveelheid) Luchtdruk Temperatuur Temperatuur min. Temperatuur max. Windrichting Arnhem Dag 1, voor Tijdstip: Bewolking * Neerslag (hoeveelheid) Luchtdruk Temperatuur Temperatuur min. Temperatuur max. Windrichting Dag 1, na Dag 1, na * geef een beschrijving van de bewolking die je ziet Dag 2, voor Dag 2, voor Dag 2, na Dag 2, na

38 Opdracht 3: Het weer vergeleken VRAAG 1: LUCHTDRUK Je gaat nu de wind- en luchtdruksystemen jezelf eigen maken. Lees het verhaal over luchtdruk hieronder. LUCHTDRUK De luchtdruk (gemeten met een barometer) is een belangrijk weerkenmerk, omdat het erg bepalend is voor de wind, de neerslag en de mate van bewolking of zonneschijn. De luchtdruk is de kracht waarmee de lucht op 1 cm² of 1 m² drukt. In het dagelijks leven merken wij de druk van de lucht niet, omdat deze continue aanwezig is. We voelen de lucht dus niet op ons drukken. Wel kan je als je met een lift snel omhoog gaat last van je oren krijgen. Dit komt omdat er een luchtdrukverschil ontstaat tussen beide kanten van je trommelvlies. Als je snel omhoog gaat daalt de luchtdruk aan de buitenkant van je oor en is deze dus lager dan aan de binnenkant van je oor. De luchtdruk op aarde is niet overal en altijd even groot. De luchtdruk varieert tussen de 960 mbar en 1040 mbar. Ook geldt hoe hoger je in de atmosfeer komt, hoe lager de luchtdruk (de lucht wordt ijler). Maar ook op gelijke hoogte is de luchtdruk niet hetzelfde. Luchtdrukverschillen ontstaan door temperatuurverschillen tussen plekken op aarde. Door de verschillen in luchtdruk ontstaat er wind. Lucht stroomt altijd van gebieden met een hoge druk naar een lage druk. Isobaren zijn lijnen die punten met een gelijke luchtdruk met elkaar verbinden. Als de lijnen verder uit elkaar liggen betekent dit dus kleinere luchtdrukverschillen. (Mocht je dit toch nog lastig vinden, kun je eventueel dit filmpje bekijken De website van het KNMI geeft elke dag de actuele weersituatie weer ( In de figuur hieronder een voorbeeld. De weerkaarten van jouw metingsdagen kun je halen bij de docent. Het verband tussen wind- en luchtdrukpatroon is duidelijk te zien op deze weerkaart. a. Wat zijn de algemene verschillen tussen een hoog- en lagedrukgebied. Zet de verschillen uiteen in de tabel. Hogedrukgebied Lagedrukgebied 38

39 b. Wat gebeurt er als je met een ongeopende zak chips een hoge berg op loopt? Hoe komt dat? c. Waar is de luchtdruk hoger: op de Eiffeltoren of op een terrasje in Parijs? Waarom? d. Hoeveel bedroeg de luchtdruk in Nederland tijdens de meetdagen gemiddeld en klopt dit met de metingen van het weerstation? Als jouw metingen afwijken, bedenk dan een verklaring hiervoor. (bij deze vraag heb je de weerkaarten van het KNMI nodig, te halen bij de docent) e. Was dit een hoge, gemiddelde of lage luchtdruk? f. Wat is het verband tussen een lage luchtdruk en neerslag. Leg dit verband uit. 39

40 g. Kijk nu naar je data van Den Haag en Arnhem. Grote kans dat je geen grote verschillen aantreft of een overheersende luchtdruk. Waarom zou dit zijn?. VRAAG 2: WIND De natuur probeert altijd naar een evenwichtstoestand te komen door luchtdrukverschillen te vereffenen en daarmee ook temperatuur gelijkmatig over de aarde te verdelen. Lucht stroomt van plaatsen met een hogere luchtdruk naar plaatsen met een lagere luchtdruk. Deze luchtstroming noemen we wind. Hoe groter de luchtdrukverschillen, des te harder het waait. De wind neemt een bepaalde luchtsoort mee en zorgt dus voor transport van warmte en vocht in de atmosfeer. Windkracht wordt aangegeven op de schaal van Beaufort. Naast de windkracht is ook de windrichting belangrijk. Afhankelijk van de windrichting wordt namelijk koude of warme lucht aangevoerd en bevat de lucht die wordt aangevoerd veel of weinig vocht. Nederland ligt aan zee. Het waait er dan soms ook hard. Vooral een noordwesterstorm kan gevaarlijk zijn. Dat hebben we in het verleden gemerkt, bijvoorbeeld tijdens de watersnoodramp in a. Uit welke richting waait de wind in Nederland over het algemeen en hoe komt dit? Maak gebruik van het begrip Corioliseffect in je antwoord. b. Wat kan daarnaast de windrichting beïnvloeden? Denk daarbij aan het aardoppervlak. c. Welke windrichting overheerste in jouw metingstijd in Den Haag en in Arnhem? Komt dit overeen met de weerkaarten die je hebt uitgeprint? Geef een verklaring waarom wel of waarom dit niet het geval is. 40

41 d. Waardoor waait het boven zee meestal harder dan boven land? e. Bekijk de weerkaarten van het KNMI. Was de windsnelheid de metingsdagen hoog, gemiddeld of laag en waaruit kun je dit afleiden? f. Vergelijk nu jouw windrichting met de weerkaart van de KNMI. Verklaar de windrichting nu met behulp van de kaart. g. Welke wind (aanlandig/aflandig) zal meer vocht bevatten? Leg uit waarom. h. Gebruik bij deze vraag je vorige antwoorden. Wat zijn de verschillen tussen de wind in Arnhem en de wind in Den Haag. Zie je dat verschil ook terug in je data? 41

42 VRAAG 3: Bewolking en Neerslag In de ochtend op weg naar school een regenbui over je heen krijgen vinden we allemaal niet prettig. Neerslag ontstaat als de atmosfeer instabiel is. Een instabiele atmosfeer betekent dat er veel stijgende bewegingen in de lucht zijn. Dit gebeurt als er een groot verschil in temperatuur is tussen de lucht aan het aardoppervlak en die op grotere hoogte. Warme lucht stijgt dan vanaf het aardoppervlak op en dat kan leiden tot neerslag. a. Wolken ontstaan doordat lucht wordt gedwongen om op te stijgen. Welk proces zit hier achter. Leg dit uit. Geef daarnaast aan hoe dat proces bij ons in Nederland zich manifesteert (denk aan het gebied tussen 60 NB en 60 ZB). b. Op welke metingsdagen viel er neerslag? Hoeveel was dit? c. Vergelijk je neerslag metingen van Den Haag met die van Arnhem. Welke verschillen zie je en kan je deze verklaren? (Gebruik eventueel je uitgeprinte weerkaart voor de gemiddelde neerslag van die dagen) De ontwikkeling van het wolkendek heeft gevolgen voor de temperatuur en de mogelijkheid tot neerslag. In het weerbericht gebruikt men vaak één van de volgende omschrijvingen: Als het onbewolkt is heeft de zon vrij spel en als het zwaar bewolkt is komt de zon er niet doorheen. Een meteoroloog let vooral op de dikte en het soort wolk. Hieronder een afbeelding van het soort wolken die we onderscheiden. Voor meer uitleg kan je naar de website van het KNMI gaan: 42

43 d. Uit welke twee wolkentypes valt de meeste neerslag in Nederland denk je? (bij de docent kan je een wolkenkaart halen, met foto s van de soort wolken) e. In de zomer ontstaan soms cumulus wolken overdag, maar deze verdwijnen s avonds weer. Geef hier een verklaring voor. Denk daarbij aan het ontstaan van wolken. f. Kijk naar je data wat betreft de bewolking en vergelijk dit met de weerkaart die je hebt uitgeprint. Komt jouwwaarneming overeen met de weerkaart? Waarom wel of waarom niet? 43

44 Vraag 4: Temperatuur Last but not least de temperatuur, een van de belangrijkste weerelementen. Het weerstation maakt een grafiek van de temperatuur van die dag. Je gaat nu de temperatuur tussen Den Haag en Arnhem voor de metingsdagen vergelijken. a. Bekijk je data. Wat kun je zeggen over de temperatuur s ochtends en s avonds? b. Bekijk de grafieken met de temperatuurverloop van Den Haag en Arnhem tijdens de metingsdagen (te halen bij de docent). Welke overeenkomsten en verschillen zie je in de temperatuursverloop tussen de twee stations en hoe kun je die verklaren? c. Vergelijk nu jouw eigen data met de Bilt (algemene weerstation Nederland). Welke overeenkomsten en verschillen in temperatuur kun je hier aantonen en verklaren? Gebruik eventueel de kaart in de atlas van de gemiddelde jaartemperatuur in Nederland. - Denk hierbij ook aan het verband tussen windrichting en temperatuur - Denk hierbij ook aan warmte-eilanden (steden v.s. platteland) (Een verschil in temperatuur kan ook door de hoogte van het meetstation komen of soms bevindt zich juist wat koudere lucht dicht bij het aardoppervlak, terwijl de bovenlucht wat warmer is. Dit verschil bedoelen we hier niet) 44

45 Vraag 5: Slot a. Waar kun je het beste gaan wonen in den haag als je weinig regen wilt hebben? (denk hier aan de invloed van de stad) b. Vat kort samen welke factoren invloed hebben op het klimaat in Den Haag 45

46 2.3 Antwoordmodel opdracht Vraag Antwoord Opdracht 1: Klimaat 1 Verschil is dat Amsterdam een zee klimaat (milde zomers, milde winters, hele jaar door regen) heeft en Warschau een land klimaat (warme zomers, koude winters, veel sneeuw in de winter) heeft 2 Amsterdam Warschau Gem. temp. in januari Gem. temp. in juli 15-17,5 17,5-20 Gem. aantal zonuren per jaar Jaarlijkse neerslag in mm Breedteligging ligging ten opzichte van een zee/oceaan (aflandige/aanlandige wind) oceaanstromingen Hoogte boven zeeniveau de aanwezigheid van bergen 4 A Ze komen grotendeels overeen. Het meetstation de Bilt, waar het Nederlands gemiddelde op gebaseerd is ligt niet ver van Amsterdam. B Aangedreven door de atmosferische circulatie ontstaan oceaanstromingen. Nederland heeft te maken met de warme golfstroom (zeestroom) die in de winter ervoor zorgt dat het minder koud is en in de zomer ervoor zorgt dat het minder warm is. Dit komt doordat het verschil in wintertemperatuur en zomertemperatuur van het water in de oceaan veel kleiner is dan het temperatuurverschil op land. Dit kleinere temperatuurverschil zorgt ervoor dat in de gebieden die dicht bij zee liggen de temperatuurverschillen minder groot zijn dan in gebieden die verder landinwaarts liggen. Daarom hebben de Nederlandse kustprovincies in de herfst/winter zachter weer dan het oosten van het land (daar is de invloed van de zee minder groot, ofwel het warme zeewater warmt daar het land niet op). Nederland ligt aan zee. De zee houdt de warmte van de zomer vast tot in de winter. Daardoor zijn de winters milder. C Nederland ligt op ongeveer 54 NB, dus tussen de 30 en 60 NB. In dit gebied stroomt de lucht van het hogedrukgebied boven ongeveer 30 NB naar het lagedrukgebied boven 60 NB. De draaiing van de aarde zorgt ervoor dat de lucht hier ten opzichte van de aarde naar rechts afbuigt. Dit zorgt voor een zuidwestenwind in dit gebied. D Eigen antwoord Opdracht 2: aan de slag met het weerstation 1 Ze liggen ongeveer op dezelfde breedtegraad. Op die manier kan de data op een gelijkwaardige manier vergeleken worden. Omdat er ook vergeleken moet worden is tegenover de plaats Den Haag (westen) een plaats in het oosten van het land gekozen (Arnhem). Opdracht 3: Het weer vergeleken 1 Luchtdruk A Hogedrukgebied Lagedrukgebied Weinig neerslag NH Wind waait met de klok mee Koude lucht daalt Maximum Veel neerslag /Wind Tegen de klok Warme lucht stijgt op Minimum/ depressies B C D E F G Hoe hoger je op de berg komt, des te lager de luchtdruk is. De lucht in de zak chips heeft een hogere luchtdruk en de zak chips kan uitzetten of (als je erg hoog komt) zelfs exploderen. De zak gaat dus bol staan. Je kan ook wel zeggen dat er minder druk op de zak chips staat, waardoor het zakje uit kan zetten (ruimte daarvoor heeft). De luchtdruk is hoger op een terrasje in Parijs dan op de Eiffeltoren, omdat op de kolom lucht die zich boven het terrasje bevindt groter is dan boven de Eiffeltoren. Het verschil is de kolom lucht van de grond tot aan de Eiffeltoren. Dit antwoord is pas te formuleren op de metingsdagen. De leerlingen krijgen van de 2 metingsdagen de kaart van het KNMI op een apart stencil. Antwoord tijdens metingsdagen In een lagedrukgebied stijgt warme lucht op (want warme lucht zet uit en is minder zwaar, dus een lagere druk) en hierdoor koelt deze lucht af. Koude lucht kan minder vocht vasthouden, waardoor waterdamp condenseert. Er ontstaan wolken en uiteindelijk gaat het regenen. Op aarde komen gebieden voor waar vrijwel altijd hoge luchtdruk overheerst, zoals de woestijnen en de poolgebieden. In andere gebieden overheerst bijna altijd lage luchtdruk, zoals bij de evenaar. Er zijn ook gebieden waar de luchtdruk veranderlijk is. Dit is onder andere het geval in West-Europa. Omdat de luchtdruk vaak verandert, verandert het weertype ook steeds. 2. WIND A Uit het zuidwesten. Nederland ligt op ongeveer 54 NB, dus tussen de 30 en 60 NB. In dit gebied stroomt de lucht van het hogedrukgebied boven ongeveer 30 NB naar het lagedrukgebied boven 60 NB. Dit gaat niet in een rechte baan. De draaiing van de aarde zorgt ervoor dat de lucht hier ten opzichte van de aarde naar rechts afbuigt. Dit noemen we het corioliseffect. Dit zorgt voor een zuidwestenwind in dit gebied. B Wrijving kan windrichting beïnvloeden maar ook de hoogte waarop de wind wordt gemeten. Het aardoppervlak is niet glad. Denk maar aan bossen, weilanden en steden. De wind wordt gehinderd door de ruwheid van het aardoppervlak; deze veroorzaakt wrijving. Hoe ruwer het aardoppervlak, des te groter de wrijving. Door de wrijving wordt de luchtstroming afgeremd en afgebogen. 46

47 C Eigen antwoord D Meestal komt de wind van zee. Het zeeoppervlak is gladder dan het landoppervlak, waardoor de zee voor minder wrijving zorgt. De wind heeft boven zee dus vrij spel, terwijl het op het land wordt afgezwakt door bijvoorbeeld stuiken, bomen en gebouwen. Aan zee waait het dus harder dan op het land. E Dit kan je afleiden aan de isobaren of ze dichter bij elkaar (grote luchtdrukverschillen) of verder van elkaar liggen. Als hoogtelijnen op een kaart dicht bij elkaar liggen betekent dit, dat over een korte afstand de hoogte sterk verschilt. Het is dan steil. Dit is met isobaren ook ongeveer zo. Als de luchtdruk over een kleine afstand sterk verandert liggen de isobaren op een kaart dicht bij elkaar. De windsnelheid is dan hoog. En als de isobaren ver uit elkaar liggen is de windsnelheid laag. F Antwoord tijdens metingsdagen G Een aflandige wind veel droger dan aanlandige wind. Een aanlandige wind neemt veel vocht mee vanaf de zee en blaast deze vochtige lucht het land op waardoor de kans op regen groter is bij deze wind. Een aflandige wind waait over het land, waar beduidend minder verdamping plaatsvindt en dus de lucht veel droger is. H Als de wind overwegend uit het zuidwesten komt. In Den Haag zal het harder waaien, omdat de stad dichter bij zee licht. Ook zal de wind in Den Haag meer vocht bevatten, omdat de aanlandige wind meer vocht bevat. Aardoppervlak kan eventueel verklarende factor zijn voor afwijkingen tussen Den Haag en Arnhem. Aangepast antwoord tijdens metingsdagen. 3 BEWOLKING EN NEERSLAG A De zon verwarmt de aarde en de aarde verwarmt de lucht. Warme lucht stijgt op. Hoger in de lucht is het kouder, waardoor de lucht afkoelt en condenseert. Daardoor ontstaat een wolk Op 60 NB en 60 ZB bevind zich het grensgebied tussen twee verschillende luchtsoorten: de koude lucht vanuit de polen en warme lucht vanuit de 30 e breedtegraad (door de atmosferische circulatie). Dit noemen we frontale depressies. Koude lucht is zwaarder dan warme lucht, dus de koude lucht blijft onderin. De warme lucht moet omhoog. Hierdoor koelt de lucht af en ontstaat een wolk. B antwoord tijdens metingsdagen C antwoord tijdens metingsdagen D De cumulus (buienwolk/donderwolk) onweer is een vaak voorkomend verschijnsel. Op Gematigde breedten valt merendeel van de neerslag uit stratiforme bewolking (laagvormig). E s Avonds warmt het aardoppervlak niet meer op en wordt de lucht erboven niet meer verwarmt. Er stijgen dus geen warme luchtbellen meer op en er zullen dus geen cumuluswolken meer ontstaan. De cumuluswolken die er zijn, zullen dan verdwijnen, omdat er geen nieuwe warme, vochtige lucht vanaf beneden komt om ze in stand te houden. F Antwoord tijdens metingsdagen 4 TEMPERATUUR A Antwoord tijdens metingsdagen B Aan de grafieken kun je zien dat op de meeste dagen het temperatuurverloop een zelfde patroon kent. De temperatuur is het laagst rond zes uur in de ochtend als de zon opkomt. Als de zon gaat schijnen, stijgt de temperatuur. In de loop van de middag wordt de hoogste temperatuur bereikt tussen drie en vijf uur in de middag. Daarna neemt de temperatuur weer af, tot aan zonsopkomst van de volgende dag. Dit patroon wordt de dagelijkse gang genoemd. C De dagelijkse gang ontstaat als gevolg van de instraling door de zon en de uitstraling van de aarde. Zonnestraling wordt door het aardoppervlak omgezet in warmte. Als deze warmte van het aardoppervlak uitstraalt naar de lucht erboven, spreken we van uitstraling. In de loop van de nacht is er geen instraling, maar wel uitstraling. Daardoor daalt de temperatuur. Als de zon opkomt, overschrijdt de instraling al snel de uitstraling: de temperatuur neemt dan toe. De zon staat op haar hoogste punt aan de hemel om uur s middags. Toch is dat niet het warmste moment van de dag. Dat moment bevindt zich later in de middag. Doordat na de instraling nog enkele uren groter is dan de uitstraling blijft de temperatuur toenemen. In de loop van de middag neemt de instraling steeds verder af, om uiteindelijk kleiner te worden dan de uitstraling. Vanaf dat moment gaat de temperatuur dalen. Totdat de zon de volgende ochtend weer opkomt. Nederland ligt tussen de 50 en 54 NB. Het zuiden van Nederland ligt een stukje dichter bij de evenaar dan het noorden. De instraling door de zon is in het zuiden dan ook wat groter dan in het noorden. Nederland ligt aan zee. Het zeewater beïnvloedt de temperatuur boven land sterk. In de winter is het zeewater relatief warm. De milde zeelucht zorgt ervoor dat het aan de kust minder koud wordt dan in het binnenland. In de zomer is het zeewater relatief koel. De koele zeelucht zorgt ervoor dat het aan de kust minder warm wordt dan in het binnenland. De extremen zijn dus aan de kust minder groot, dan in het binnenland. Als je de ligging ten opzichte van de evenaar en ten opzichte van zee met elkaar combineert, betekent dit dat het zuidwesten van Nederland de hoogste jaartemperatuur kent en het noordoosten de laagste Ondanks de kleine afstanden bestaat er een duidelijk verschil in temperatuur tussen de stad en het platteland. De stad is warmer, vooral s nachts. Dit heeft te maken met een aantal oorzaken: In de stad bevinden zich veel donkere oppervlakten zoals asfalt en dakbedekking. Hierdoor wordt in de stad meer zonnestraling opgenomen en omgezet in warmte dan op het platteland. s Nachts houden de opgewarmde daken, muren en wegen hun warmte vast en koelen ze maar langzaam af. In de stad leven mensen dichter bij elkaar en bevinden zich op korte afstanden meer warmtebronnen als verwarming, auto s en fabrieken dan op het platteland. Tussen grote gebouwen kan de warmte (en luchtvervuiling) makkelijker blijven hangen dan op het platteland. In de stad is minder water en plantengroei. Deze zorgen juist voor verdamping, waarbij warmte van de grond naar hogere luchtlagen wordt afgevoerd 5 SLOT A In wassenaar, omdat overwegend de wind vanuit het zuidwesten komt stijgt vochtige lucht uit zee op bij het bereiken van het warmte eiland van de stad (net als een berg, maar dan op kleine schaal). De neerslag zal daardoor in Loosduinen vallen. B Zeeklimaat (Noordzee), Breedteligging, (veranderlijk) lagedrukgebied, zuidwestenwind (corioliseffect/aanlandig/aflandig) + stad (warmte eiland) -> temperatuur, neerslag en windrichting en windsnelheid (wrijving) 47

48 2.4 Wolkenkaart 48

49 2.5 Weerdata 49

50 50

51 Bijlage 3 Onderzoeksinstrumenten 3.1 Voor-en nameting motivatie Vul je gegevens in Nummer: JONGEN MEISJE mee oneens enigszins mee oneens enigszins mee eens 1. Aardrijkskunde zal niet gauw een hobby van mij worden. 2. Op de een of andere manier kan ik aardrijkskunde maar niet onder de knie krijgen. 3. Voor aardrijkskunde doe ik niet meer dan nodig is. 4. Ik ben best goed in aardrijkskunde. 5. Vooral bij aardrijkskunde ben ik blij als het lesuur voorbij is. 6. Ik denk dat je bij weinig beroepen iets aan aardrijkskunde hebt. 7. Ik weiger veel vrije tijd aan aardrijkskunde te besteden. 8. Onze lessen aardrijkskunde zijn vaak boeiend en interessant. 9. Voor proefwerken aardrijkskunde ben ik zenuwachtiger dan voor andere mee eens proefwerken. 10. Ik merk aan andere vakken dat ik iets aan aardrijkskunde heb. 11. Aardrijkskunde is van belang om later een baan te krijgen. 12. Tijdens de lessen aardrijkskunde voel ik me haast nooit zenuwachtig. 13. In je latere leven kun je best zonder aardrijkskunde. 14. Ik vind aardrijkskunde een leuk vak. 15. Ik zou later best een baan willen waarbij je aardrijkskunde gebruikt. 16. Het interesseert mij niet zo wat er in de lessen aardrijkskunde wordt verteld. 17. In mijn vrije tijd doe ik wel eens spelletjes die iets met aardrijkskunde te maken hebben. 18. Zonder aardrijkskunde zou het op school veel leuker zijn. 19. Aardrijkskunde hangt mij meters de keel uit. 20. Ik maak wel eens meer huiswerk dan we opgekregen hebben. 21. Ik geloof dat aardrijkskunde weinig nut heeft. 22. Meestal begrijp ik wat er in de lessen aardrijkskunde behandeld wordt. 23. Bij aardrijkskunde ben ik banger om fouten te maken dan bij andere vakken. 24. Buiten school heb je weinig aan wat je in de lessen aardrijkskunde leert. 25. Ik voel me zeker van mezelf wanneer ik een beurt krijg bij aardrijkskunde. 26. In de les aardrijkskunde gaat de tijd altijd heel snel voorbij. 27. Het grootste gedeelte van wat je bij aardrijkskunde leert, kun je later goed gebruiken. 28. Van ons boek aardrijkskunde begrijp ik meestal niet zo veel. 29. Ik houd me ook in mijn vrije tijd wel eens met dingen uit de lessen aardrijkskunde bezig. 30. Bij veel dingen die je iedere dag tegenkomt heb je wat aan aardrijkskunde. 31. Eigenlijk zou ik liever geen aardrijkskunde volgen. 32. Ik vind het fijn om zelf een opdracht voor aardrijkskunde te maken. 51

52 Welk cijfer geef jij het vak aardrijkskunde.. Wat vind je leuk aan de aardrijkskundelessen?. Wat vind je niet leuk aan de aardrijkskundelessen?. Extra vraag bij de nameting voor experimentgroep De opdracht met het weerstation vond ik... 52

53 3.2 Voor- en nameting leerresultaten Voormeting Vraag 1 Op het kaartje zie je hoe vaak het sneeuwt in Nederland: er zijn grote verschillen in Nederland. Welke factor speelt bij de verklaring van deze verschillen de belangrijkste rol? a) De hoogteligging b) de invloed van de zee c) de windkracht Vraag 2 Warme lucht stijgt op, omdat het lichter is dan koude lucht. Hoe komt het dat warme lucht lichter is dan koude lucht? a) Warme lucht zet uit en neemt daardoor meer plek in dan koude lucht. Daardoor is warme lucht dus lichter dan koude lucht. b) Warme lucht is lichter, omdat de luchtdeeltjes lichter zijn als ze warm zijn. c) Warme lucht is lichter, want door de opwarming krimpen de luchtdeeltjes en zijn zij kleiner dan koude luchtdeeltjes. Vraag 3 Leg uit hoe het komt dat de evenaar gemiddeld een hogere temperatuur heeft dan de Noord- en de Zuidpool

54 Vraag 4 Op de kaart zie je de verdeling van de neerslag in Marokko. Waardoor wordt de relatief hoge neerslag vooral veroorzaakt?

55 Nameting Vraag 1 Op de foto zie je het eiland Rarotonga in de Grote Oceaan. De foto laat een veel voorkomend verschijnsel bij eilanden in de Grote Oceaan zien. Aan het eind van de dag verschijnen er wolken boven het eiland. Waardoor ontstaan de wolken? a) De warme lucht boven het zeewater botst tegen de relatief koude lucht boven het eiland. Er ontstaat een front met wolken. b) Het eiland warmt gedurende de dag sneller op dan het water. De lucht stijgt op en er ontstaan wolken. c) Het zeewater verdampt en de vochtige lucht wordt door het reliëf van het eiland omhoog gestuwd. De vochtige lucht koelt af en er ontstaat wolken. Vraag 2 Rondom 60 NB en 60 ZB zie je een lagedrukgebied. Hoe is dit lagedrukgebied ontstaan? a) Bepaalde perioden van het jaar ontvangen deze gebieden veel zon. Dit leidt tot hoge temperaturen, stijgende lucht en dus een lagedrukgebied. b) Bij 30 ZB en 30 NB gaat een deel terug naar de evenaar, en een deel de andere kant op. Op 60 ZB en 60 NB botst deze lucht met de poolwinden. De 'warmere' lucht stijgt hierdoor op en creëert een lagedrukgebied. c) Rondom 60 NB en 60 ZB zijn veel warme zeestromen. Deze zorgen ervoor dat het hier het hele jaar door warm is. Door de warmte stijgt de lucht en is er constant een lagedrukgebied. 55

56 Vraag 3 Wat is het verband tussen de hoogteligging van de sneeuwgrens op de bergen en de breedteligging? Leg dit uit Vraag 4 Gebruik de bron. Geef aan: wat de overheersende windrichting is op Réunion (ligt ten oosten van Madagaskar); welke twee gegevens uit de bron je moet combineren om af te leiden dat deze windrichting op Réunion overheerst