Wat is ook al weer fysische verwering?

Transcriptie

1 Wat is ook al weer fysische verwering? Havo 5 aan de slag met verwering, erosie en sedimentatie. ONTWERPRAPPORT Naam auteur Vakgebied Titel Onderwerp Opleiding Doelgroep Sleuteltermen Bibliografische referentie Studentnummer Begeleider(s) Beoordelaar(s) Datum Marloes Pouw Aardrijkskunde Wat is ook al weer fysische verwering? Havo 5 aan de slag met verwering, erosie en sedimentatie. Verwering, erosie en sedimentatie Interfacultaire Lerarenopleidingen, Universiteit van Amsterdam 5 havo Verwering, erosie, hardop denken, contextualiseren, concretiseren Pouw, M.L.I. (2014). Wat is ook al weer fysische verwering? Havo 5 aan de slag met verwering, erosie en sedimentatie. Amsterdam: Interfacultaire Lerarenopleidingen UvA G.T. Kalsbeek & W. Schenke G.T. Kalsbeek & W. Schenke Najaar 2014

2 Paper 4 Uitvoering 1. Samenvatting paper 1 Leerlingen uit havo 5 hebben bij de examens moeite om de vragen over verwering, erosie en sedimentatie juist te beantwoorden. Met name het vergelijken van landschapsvormen tussen gebieden zorgt voor problemen. Ontwerphypothese en ontwerpregels De ontwerphypothese voor het ontwerponderzoek luidt als volgt: Leerlingen uit havo 5 weten de processen van verwering, erosie en sedimentatie niet wendbaar te gebruiken in toetsvragen. Om dit te verbeteren wordt een lessenserie ontworpen om de processen voor de leerlingen minder complex en abstract te krijgen. Ook oefenen de leerlingen met toepassen in gebieden. Verwacht wordt dat de leerlingen na de interventie de begrippen beter kunnen toepassen in toetsvragen en dan ook hoger zullen scoren op toetsvragen. De ontwerpregels die hierbij zijn opgesteld zijn: 1. De leerlingen maken een concept map, zodat misconcepties aan het licht komen en de leerlingen het onderscheid tussen de processen goed leren maken. 2. De leerlingen tekenen in tweetallen de ontwikkelingen door de tijd van een meanderende rivier in een verhaallijn. Deze visualiserende opdracht vergroot het besef van tijdspanne van de processen bij de leerlingen. 3. De leerlingen maken in drietallen een concretiserende opdracht waarbij de processen verwering, erosie en sedimentatie in een nieuwe context worden onderzocht. Het eindresultaat van deze opdracht is een poster. Om zichtbaar te krijgen of de processen na de interventie daadwerkelijk beter toegepast kunnen worden in toetsvragen, maken de leerlingen zowel aan het begin als aan het einde van de lessenserie examenopgaven over het onderwerp. Er wordt verwacht dat de leerlingen hoger scoren op de examenopgaven na de interventie (leerniveau). Daarnaast wordt verwacht dat de leerlingen het leerproces met een beter begrip van de stof aanpakken en hierdoor beter in staat zijn toepassingsopdrachten uit te voeren (gedragsniveau). 2

3 2. Beschrijving uitvoering De gehele lessenserie van vier lessen is over een periode van vijf weken uitgevoerd. 5 havo heeft drie lesuren aardrijkskunde in de week. De les op woensdag was voor deze lessenserie uitgetrokken. De overige lessen waren de leerlingen met het lopende onderwerp (Indonesië) bezig. De derde week waren er geen lessen in verband met excursies. Alle lessen zijn uitgevoerd zoals gepland. Als er tijdens de les kleine aanpassingen zijn gedaan, wordt dat hieronder bij de beschrijving van het verloop van de lessen aangegeven. Voorafgaand aan de lessenserie hebben de leerlingen als nulmeting een eindexamenopgave gemaakt. Het afnemen van de nulmeting vond plaats in een les van mijn SPD. Ik was hier niet bij aanwezig. Tijdens de eerste les hebben de leerlingen een concept map gemaakt over verwering en erosie. In de bijlagen zijn een hand-out van de powerpoint presentatie van die les en een foto van een van de concept maps van de leerlingen te vinden. Opvallend was dat de leerlingen serieus met de concept map aan de gang gingen maar vaak nog wat individuele uitleg nodig hadden om echt aan de slag te kunnen. Het bleek dat de leerlingen sommige begrippen niet konden plaatsen. Toen heb ik aangegeven dat als ze echt geen plek konden bedenken voor een begrip, ze deze apart mochten leggen en er dan bij moesten zetten dat dit begrip onbekend was. Dit bleek achteraf voor mijzelf nuttig te zijn bij het maken van de extra uitleg over het onderwerp. Verder viel op dat de leerlingen het nakijken en beoordelen van elkaars werk lastig vonden. Ze wilden niet te kritisch zijn op het werk van hun klasgenoten en voegden vaak maar enkele opmerkingen toe. De tweede les begon met uitleg naar aanleiding van de nulmeting en de concept maps. De antwoorden van de nulmeting en de concept maps zijn geanalyseerd. Hieruit kwamen misconcepties en kennishiaten naar voren waarop vervolgens bij de uitleg ingegaan is. In de bijlagen is een hand-out te vinden van de powerpoint presentatie die bij de uitleg gebruikt is. Daarna gingen de leerlingen aan de gang met de verhaallijn van een rivier. Ze begonnen hier een beetje onwennig aan, er moest getekend worden in de les en het leek een beetje een kinderachtige opdracht misschien, maar uiteindelijk werd er enthousiast aan gewerkt. In de bijlagen zijn de powerpoint presentatie bij de les en een afbeelding van een van de resultaten opgenomen. De derde les gingen de leerlingen in groepjes aan de slag in een computerlokaal om voor een eigen gebied een en ander uit te zoeken. De leerlingen konden zelf hun groepjes 3

4 vormen en mochten uit een lijst met gebieden hun onderwerp kiezen. In de vierde les werden de bevindingen aan de hand van een poster gepresenteerd. De leerlingen kregen een SO cijfer voor hun poster en presentatie. In eerste instantie was dit niet de bedoeling, aangezien het een examenklas betreft en de toetsmomenten allemaal al vast lagen. Echter, omdat deze vier lessen tijd opsnoepten van het vaste programma, werd er een ander SO geschrapt en voor deze opdracht een cijfer toegekend. De leerlingen uit de klas hebben zich goed ingezet tijdens alle opdrachten maar een beetje stimulans door een SO cijfer toe te kennen aan het eindresultaat kon geen kwaad. Een afbeelding van een van de posters is als voorbeeld opgenomen in de bijlagen. De eindmeting hebben de leerlingen na afloop van de posterpresentaties gemaakt. 4

5 3. Beschrijving uitvoering onderzoek Om te kunnen bepalen of de leerlingen na de interventie de begrippen beter toepassen in toetsvragen en of ze hoger scoren op toetsvragen zijn een nulmeting en een eindmeting uitgevoerd. Deze metingen bestonden uit het maken van eindexamenopgaven over het betreffende onderwerp. Vervolgens konden de data worden vergeleken op resultaat en door middel van een inhoudsanalyse. De eindmeting was in hetzelfde lesuur als de posterpresentaties. Een aantal leerlingen had er niet zoveel zin in dit het laatste kwartier van de les nog te doen: Moeten we nu alweer een opgave maken? Ik heb toen nogmaals aangegeven dat het de eindmeting was, het laatste onderdeel van de lessenserie over verwering en erosie, en dat het een andere examenopgave betrof dan bij de nulmeting. Kortom, alle leerlingen hebben de opgave gemaakt, maar misschien niet allemaal even serieus. Voor het hardopdenken werden de leerlingen gefilmd. De zes leerlingen die dit gedaan hebben waren in het begin allemaal een beetje huiverig. Ze moesten in hun eentje iets doen wat ze nog niet eerder hadden gedaan en werden er nog bij gefilmd ook. Ook is het direct duidelijk of je iets wel of niet weet. Je kon zien dat de leerlingen echt hun best deden en in hun geheugen groeven om zo goed mogelijk te antwoorden. Ook zochten ze vaak bevestiging bij mij terwijl ik die eigenlijk niet mocht geven. 5

6 Paper 5 Evaluatie 1. Samenvatting paper 1 Leerlingen uit havo 5 hebben bij de examens moeite om de vragen over verwering, erosie en sedimentatie juist te beantwoorden. Met name het vergelijken van landschapsvormen tussen gebieden zorgt voor problemen. Ontwerphypothese en ontwerpregels De ontwerphypothese voor het ontwerponderzoek luidt als volgt: Leerlingen uit havo 5 weten de processen van verwering, erosie en sedimentatie niet wendbaar te gebruiken in toetsvragen. Om dit te verbeteren wordt een lessenserie ontworpen om de processen voor de leerlingen minder complex en abstract te krijgen. Ook oefenen de leerlingen met toepassen in gebieden. Verwacht wordt dat de leerlingen na de interventie de begrippen beter kunnen toepassen in toetsvragen en dan ook hoger zullen scoren op toetsvragen. De ontwerpregels die hierbij zijn opgesteld zijn: 1. De leerlingen maken een concept map, zodat misconcepties aan het licht komen en de leerlingen het onderscheid tussen de processen goed leren maken. 2. De leerlingen tekenen in tweetallen de ontwikkelingen door de tijd van een meanderende rivier in een verhaallijn. Deze visualiserende opdracht vergroot het besef van tijdspanne van de processen bij de leerlingen. 3. De leerlingen maken in drietallen een concretiserende opdracht waarbij de processen verwering, erosie en sedimentatie in een nieuwe context worden onderzocht. Het eindresultaat van deze opdracht is een poster. Om zichtbaar te krijgen of de processen na de interventie daadwerkelijk beter toegepast kunnen worden in toetsvragen, maken de leerlingen zowel aan het begin als aan het einde van de lessenserie examenopgaven over het onderwerp. Er wordt verwacht dat de leerlingen hoger scoren op de examenopgaven na de interventie (leerniveau). Daarnaast wordt verwacht dat de leerlingen het leerproces met een beter begrip van de stof aanpakken en hierdoor beter in staat zijn toepassingsopdrachten uit te voeren (gedragsniveau). 6

7 2. Presentatie en analyse van de resultaten Nu de lessenserie is uitgevoerd, zijn de leerlingen contextgericht en met veel interactie bezig geweest met het ordenen van hun kennis, het oefenen met goed onderscheid maken tussen de processen (concept map), het visualiseren van veranderingen in het aardoppervlak door de tijd heen (rivieropdracht) en het visualiseren en simuleren van de processen in verschillende gebieden (concretiserende groepsopdracht). Kortom, de processen verwering, erosie en sedimentatie zouden nu minder complex en abstract moeten zijn voor de leerlingen. Maar is dit ook gelukt? Onderzoeksvragen: 1. Kunnen de leerlingen na de interventie (ordenen, concretiseren en contextualiseren van kennis) de begrippen beter toepassen in toetsvragen? (gedragsniveau) 2. Scoren de leerlingen na de interventie (ordenen, concretiseren en contextualiseren van kennis) hoger op toetsvragen? (leerniveau) Scoren de leerlingen na de interventie hoger op toetsvragen? Om deze vraag te kunnen beantwoorden zijn in de klas een nul- en eindmeting afgenomen. De resultaten van deze metingen worden vergeleken. De klas is opgedeeld in groep A en groep B. Bij de nulmeting heeft groep A examenopgave 1 De Dolomieten gemaakt, bij de eindmeting examenopgave 2 Mississippi. Groep B heeft dit precies andersom gedaan. De vragen zijn nagekeken en beoordeeld aan de hand van het bijbehorende correctiemodel. In onderstaande grafieken zijn de resultaten waar te nemen. In de bijlagen zijn de tabellen met punten per meting, per vraag en per leerling terug te vinden. Zowel opgave 1 als opgave 2 bestonden uit vier vragen. Elk van de vier vragen kon twee punten opleveren, behalve vraag 1 van opgave 2, hiermee kon slechts 1 punt verdient worden. Groep A bestond uit 10 leerlingen en groep B uit 8 leerlingen. Het betreft dus slechts een beperkte groep en een ongelijk aantal. Daarom worden de uitkomsten in percentages weergegeven en wordt meer naar de verhoudingen tussen de puntenaantallen gekeken dan naar de exacte percentages. In grafiek 1 valt op dat voor zowel vraag 1 als vraag 2 een verschuiving te zien is tussen de nulmeting en de eindmeting. De opgaven zijn duidelijk beter gemaakt. Het aantal leerlingen met 0 punten is sterk gedaald (vraag 2) of zelfs verdwenen (vraag 1). Voor vraag 3 en 4 zijn de scores vrijwel gelijk gebleven. Hier lijkt de interventie weinig invloed te hebben gehad. 7

8 Grafiek 1. De Dolomieten 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 2 punten 1 punt 0 punten Grafiek 2 toont de scores voor de opgave over de Mississippi. De vragen 2 en 3 vertonen weliswaar kleine verschuivingen, maar globaal gezien zijn de scores bij de nulmeting en de eindmeting gelijk van grootte. De echte verschillen zitten bij vraag 1 en 4. Hier is te zien dat vraag 1 nog altijd slecht gemaakt wordt maar bij de eindmeting toch duidelijk beter. De meeste verbetering zit bij vraag 4. Meer dan 70 % van de leerlingen scoort nu 1 of 2 punten op deze vraag, terwijl bij de nulmeting nog meer dan 60 % helemaal geen punten scoorde. Grafiek 2. Mississippi 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 2 punten 1 punt 0 punten Conclusie Bij zowel opgave 1 als opgave 2 is dus bij de helft van de vragen een hogere score op toetsvragen waar te nemen. De interventie heeft gedeeltelijk effect gehad. 8

9 Kunnen de leerlingen na de interventie de begrippen beter toepassen in toetsvragen? Door het uitvoeren van een inhoudsanalyse op de antwoorden van de leerlingen bij de nulen eindmeting kan bekeken worden in hoeverre er een verbetering is opgetreden in het toepassingsvermogen van de leerlingen. Drie leerlingen hebben de eindmeting volgens de hardopdenken methode gemaakt om een inkijkje in de denkstappen van de leerlingen te verkrijgen. Inhoudsanalyse Op de antwoorden die de leerlingen gaven op de examenopgaven is zowel bij de nulmeting als bij de eindmeting een inhoudsanalyse uitgevoerd. Alle antwoorden zijn gecodeerd op hun inhoud. De volgende codes zijn gehanteerd: 1. misconceptie 2. half antwoord 3. geen antwoord 4. vraag niet goed gelezen 9. juist antwoord In de bijlagen zijn de tabellen met coderingen van de gegeven antwoorden opgenomen. Wat zijn nu opvallende zaken? Op welke onderdelen van de stof gaan leerlingen de fout in? En zijn er verschillen tussen de nulmeting en de eindmeting waar te nemen? Hieronder wordt per vraag ingegaan op de inhoud van de antwoorden van de leerlingen van zowel de nul- als de eindmeting. Opgave 1 De Dolomieten 1. Vraag 1 is onduidelijk gesteld. Het is niet duidelijk in de vraagstelling dat er ook iets gezegd moet worden over de zeebodem. Bijna alle leerlingen beschrijven dan ook wel het ontstaan van het gebergte maar verwijzen niet naar de koraalriffen / vroegere zeebodem. Bij de nulmeting noemen sommige leerlingen het verkeerde type plaatbeweging. Bij de eindmeting is dit niet het geval, dan wordt uitsluitend het botsen van continentale platen genoemd. 2. Bij de nulmeting worden als manieren van mechanische verwering vaak wind, regen en plantengroei (wortels) genoemd. Wind wordt dus gelinkt aan verwering in plaats van erosie (misconceptie). En de leerlingen plaatsen biologische verwering (mechanische verwering door plantengroei) in het hooggebergte, terwijl er in het hooggebergte vrijwel geen 9

10 begroeiing is (misconceptie). Bij de eindmeting wordt nog altijd wind geregeld als oorzaak van verwering genoemd. Geen enkele leerling noemt dit maal plantengroei / biologische verwering. 3. Deze vraag wordt heel wisselend beantwoord door de leerlingen. De helft weet niet te antwoorden, de andere helft weet precies aan te geven wat er speelt. Dit is bij beide metingen het geval. Opvallend is dat bij de leerlingen die niet juist weten te antwoorden, de meesten helemaal geen antwoord geven. 4. Bijna geen enkele leerling weet hier een antwoord te geven. Grootste obstakel is dat de leerlingen niet weten wat exogene processen zijn. En die moeten nu juist vergeleken worden. Ook bij de eindmeting schrijven een aantal leerlingen op Ik weet niet wat exogene processen zijn. Dit ondanks dat hier specifiek aandacht aan is besteed in de uitleg die de leerlingen hebben gehad. Opgave 2 Mississippi 1. Een opvallende fout die bij de nulmeting door meerdere leerlingen gemaakt werd en bij de eindmeting in het geheel niet, was dat de naam van de rivier opgezocht werd in de atlas in plaats van het begrip voor dit type mondingsgebied te noemen. Bij de nulmeting werd 1 maal estuarium genoemd in plaats van delta. Bij de eindmeting gebeurde dit drie maal. Hier staat tegenover dat bij de nulmeting ook maar 1 leerling delta noemde (het juiste antwoord) en dat dit bij de eindmeting door vier leerlingen genoemd werd. Bij de eindmeting begrepen dus meer leerlingen wat er hier gevraagd werd (type mondingsgebied: delta of estuarium) alleen wist maar een deel het juiste begrip te noemen. 2. Meer dan de helft van de leerlingen weet bij beide metingen één gevolg te noemen, maar een tweede lukt niet. Opvallend verschil tussen de nul- en eindmeting is dat bij de nulmeting slechts twee leerlingen het begrip sedimentatie noemen, en bij de eindmeting bijna alle leerlingen. 3. Deze vraag wordt bij beide metingen goed gemaakt. Ongeveer 60% weet 1 oorzaak te noemen en zo n 40% 2 juiste oorzaken. 4. Bij de nulmeting lezen de meeste leerlingen deze vraag niet goed en geven meer antwoord dan noodzakelijk is. Er hoeft alleen maar aangegeven te worden wat het gevolg is op de hoeveelheid sediment in de benedenloop, of dit meer of minder is. Veel leerlingen 10

11 proberen ook een uitleg of verklaring te geven of geven een heel ander antwoord dan gevraagd wordt. Bij de eindmeting wordt de vraag veel beter gelezen, al geven de meeste leerlingen nog altijd meer informatie dan waar om gevraagd wordt. De meeste antwoorden zijn halve antwoorden. De helft van de leerlingen noemt de juiste gevolgen bij de aanleg van een stuwdam, terwijl de andere helft de juiste gevolgen bij het omzetten van natuurlijk grasland en bos in akkerland noemt. Conclusie: In de antwoorden worden bij de eindmeting vaker begrippen gebruikt. Bij de opgave over de Mississippi wordt bijvoorbeeld het begrip sedimentatie veelvuldig genoemd. Tegelijkertijd worden ook foutieve begrippen gebruikt. Estuarium in plaats van delta bijvoorbeeld. Bij de eindmeting zijn minder vragen niet beantwoord (blanco) dan bij de nulmeting. Er zijn bij de eindmeting nog altijd misconcepties, maar deze liggen wel dichter bij het gevraagde antwoord dan bij de nulmeting. En een aantal leerlingen geeft aan nog altijd niet te weten wat exogene processen zijn. Hardopdenken Voor de eindmeting hebben drie leerlingen de examenopgave De Dolomieten volgens de hardopdenken methode gemaakt. Zie de bijlagen voor de gespreksverlagen en bijbehorende analyses. Bij het hardopdenken gaat het met name om de wijze waarop de leerling de opdrachten aanpakt. De denkstappen die de leerling zet. Hieronder worden eerst de inhoudelijke analyses van de antwoorden op de vragen van de nulmeting en de eindmeting naast elkaar gezet. Daarna volgt een beschouwing of er verbetering in het toepassen van begrippen waar te nemen is. 11

12 Inhoudelijke analyse van de antwoorden op de vragen: 9. Nulmeting: Alle drie de leerlingen beschrijven het botsen van platen als oorzaak voor de gebergtevorming. Slechts 1 leerling komt terug op het feit dat er vroegere zeebodem in de bergen te vinden is. Eindmeting: Alle drie de leerlingen beschrijven het botsen van platen als oorzaak voor de gebergtevorming. Een leerling noemt specifiek dat gebergtevorming een enorm lange tijd nodig heeft. Een andere leerling noemt de Euraziatische en Afrikaanse plaat, en het feit dat er een vroegere zeebodem opgeheven is. 10. Nulmeting: Leerling 1 beschrijft erosie in plaats van verwering. Leerling 2 geeft aan geen antwoord te weten op deze vraag. Leerling 3 geeft twee manieren op, de eerste is erosie in plaats van verwering, de tweede is wel verwering, maar niet het type verwering dat hier het eerst te verwachten valt. Eindmeting: Leerling 1 weet niet wat fysische verwering is. Uiteindelijk komt met behulp van de afbeelding een uitleg van vorstverwering. Leerling 2 geeft meteen aan dat er sprake is van vorstverwering. Een tweede antwoord vindt hij lastiger, en uiteindelijk komt hij met wind. Wind kan erosie veroorzaken, maar geen verwering. Leerling 3 weet niet wat fysische verwering is en noemt aan de hand van de afbeelding uiteindelijk twee typen erosie op i.p.v. verwering. 11. Nulmeting: Leerling 1 komt na doordenken tot min of meer het juiste antwoord alleen gebruikt hierbij niet de termen smeltwater en een verzadigde bodem. Leerling 2 linkt wel het weer (sneeuw) aan de aardverschuivingen, maar maakt de redenatie niet af. Leerling 3 geeft verwering als oorzaak voor aardverschuivingen. Eindmeting: Leerling 1 weet deze vraag niet te beantwoorden. Leerling 2 beantwoordt de vraag correct. Leerling 3 schrijft een fout antwoord op over chemische verwering. Het smeltwater wat de leerling wel noemde, gebruikt hij uiteindelijk niet in zijn antwoord. 12. Nulmeting: Alle drie de leerlingen weten niet wat exogene processen zijn en slagen er hierdoor niet in deze vraag te beantwoorden. Eindmeting: Leerling 1 weet deze vraag niet te beantwoorden. Leerling 2 legt correct de relatie tussen de bergen en de vlakte maar noemt de sedimentafvoer niet. Leerling 3 geeft vloeiend antwoord op deze vraag. Conclusie Bij de eindmeting komt deels een ander beeld naar voren dan bij de nulmeting. Sommige begrippen uit de vraagstelling zijn nog altijd niet bekend: exogene processen en 12

13 fysische/mechanische verwering zorgen beide nog voor problemen. En twee van de drie leerlingen noemen terwijl ze verwering moeten omschrijven typen erosie. Maar toch zitten twee van de drie leerlingen duidelijk beter in hun begrippen. Ze weten veel meer begrippen te noemen. Helaas nog niet altijd de juiste begrippen bij de juiste situatie. Het toepassen van de begrippen lukt wel vaker dan bij de nulmeting. De leerlingen weten betere antwoorden bij de bronnen te formuleren. De afbeelding van de bergtop en de atlaskaart helpen de leerlingen nu bij het denkproces. Als de syllabus (College voor Examens, 2013, p. 19) er weer bij gepakt wordt, domein C aarde, gaat landschapsvormen relateren aan de werking van exogene krachten nu beter. Nog niet vlekkeloos, maar wel beter dan bij de nulmeting. Het vergelijken van de werking van exogene krachten en de daarbij ontstane landschapsvormen tussen gebieden blijft lastig voor twee van de drie leerlingen. 13

14 3. Conclusies en discussie De lessen zijn uitgevoerd, de resultaten verwerkt en beschreven, tijd om te overzien of de beoogde effecten behaald zijn. Hierbij wordt teruggegrepen op de ontwerphypothese en de ontwerpregels. De ontwerphypothese was als volgt: Leerlingen uit havo 5 weten de processen van verwering, erosie en sedimentatie niet wendbaar te gebruiken in toetsvragen. Om dit te verbeteren wordt een lessenserie ontworpen om de processen voor de leerlingen minder complex en abstract te krijgen. Ook oefenen de leerlingen met toepassen in gebieden. Verwacht wordt dat de leerlingen na de interventie de begrippen beter kunnen toepassen in toetsvragen en dan ook hoger zullen scoren op toetsvragen. In deel 2, de resultaten, kwam naar voren dat de leerlingen na de interventie iets hoger scoren op toetsvragen en de begrippen deels beter toepassen in toetsvragen. Het is nog verre van perfect maar er is vooruitgang waar te nemen. De verwachting uit de ontwerphypothese is dus uitgekomen. Wat heeft hier nu vooral toe bijgedragen? Uitgaande van de ontwerpregels: 1. De leerlingen maken een concept map, zodat misconcepties aan het licht komen en de leerlingen het onderscheid tussen de processen goed leren maken. De leerlingen hadden al een keer eerder een concept map gemaakt om te oefenen, maar toch was dit nog nieuw voor ze. Vooral bij het beoordelen van elkaars concept map bleek dat dit nog een lastige stap voor ze was. Het maken van de concept map heeft de leerlingen geholpen bij het oproepen van voorkennis en bij het ordenen van kennis. De leerlingen noemen meer begrippen, maar halen nog altijd processen door elkaar. Wel weten ze nu de begrippen die ze met elkaar verwarren bij naam te noemen. 2. De leerlingen tekenen in tweetallen de ontwikkelingen door de tijd van een meanderende rivier in een verhaallijn. Deze visualiserende opdracht vergroot het besef van tijdspanne van de processen bij de leerlingen. Deze werkvorm lijkt goed te hebben bijgedragen aan het besef van tijdspanne. Niet alleen met betrekking tot meanderende rivieren. Dit bleek bij een leerling die bij het hardopdenken expliciet noemde dat platentektoniek miljoenen jaren geduurd heeft, en ook werd bij 14

15 meerdere posterpresentaties verwezen naar de lange duur van de processen van verwering en erosie. Een andere uitkomst waartoe deze werkvorm vermoedelijk heeft bijgedragen, is het feit dat bijna alle leerlingen bij de eindmeting bij de opgave over de Mississippi specifiek sedimentatie noemden. Dit was bij de nulmeting nog bijna niet het geval. 3. De leerlingen maken in drietallen een concretiserende opdracht waarbij de processen verwering, erosie en sedimentatie in een nieuwe context worden onderzocht. Het eindresultaat van deze opdracht is een poster. De presentaties en posters waren niet van hele hoge kwaliteit en er zaten ook wel een aantal fouten in. Toch waren de leerlingen er wel vrij serieus mee bezig geweest. Ze vonden het een vrij lastige opdracht ondanks de expliciete instructie. Bij het hardopdenken uit de eindmeting viel op dat de leerlingen beter met de afbeeldingen uit de bron en atlas uit de voeten konden dan bij de nulmeting. De leerlingen wisten nu informatie uit de afbeeldingen te halen welke hun hielp bij het beantwoorden van de vragen. Het zou kunnen zijn dat het zelfstandig opzoeken van afbeeldingen en het bestuderen van kaarten voor hun gebied van de conretiserende opdracht hiertoe heeft bijgedragen. Of deze werkvorm de leerlingen heeft geholpen om nu beter gebieden (en de exogene krachten met bijbehorende landschapsvormen in deze gebieden) te kunnen vergelijken is niet duidelijk geworden. Uiteindelijk heeft vermoedelijk de combinatie van werkvormen voor het resultaat gezorgd. Door kennis eerst te ordenen alvorens te conretiseren en contextualiseren konden de werkvormen elkaars werking versterken. 15

16 4. Suggesties voor herontwerp De vooruitgang die waar te nemen is, is slechts beperkt. Ter verbetering van het ontwerp volgen hier een aantal suggesties: Laat de leerlingen vaker concept maps maken. Door dit geregeld te doen vergroot het effect van het maken van concept maps. Ook het beoordelen van elkaars concept maps zal dan een groter effect hebben. Nu voegde dit laatste onderdeel niet zoveel toe terwijl het een middel kan zijn voor interactie en zelfevaluatie. Maak de concretiserende opdracht nog specifieker. Stel vooraf meer eisen aan de inhoud. De eisen waren nu voor de verschillende deelonderwerpen (bovenloop, benedenloop, kustgebied) hetzelfde. Door voor de deelonderwerpen aparte eisen op te stellen hebben de leerlingen meer houvast en zouden er kwalitatief betere posters en presentaties uit moeten kunnen komen. Tot slot nog een suggestie voor de uitvoering: De lessenserie is als een losstaand programma in de aardrijkskundelessen op de woensdag uitgevoerd. De andere twee lesuren van de week besteedde de klas aan het lopende onderwerp Indonesië. Misschien is het beter als de vier lessen achter elkaar uitgevoerd worden, zodat de focus helemaal op dit ene onderwerp ligt. 16

17 5. Terugblik Wat heeft dit ontwerponderzoek bijgedragen aan de vakdidactische theorie? Achteraf de theorie uit paper 1 teruglezend, valt op dat het onderzoek van Dove (1997, zoals geciteerd in Cheek 2010) precies de spijker op zijn kop slaat: leerlingen missen deels basiskennis, waardoor nieuwe concepten niet aansluiten op bestaande kennis. Leerlingen halen concepten/processen die dicht bij elkaar liggen of tegelijkertijd onderwezen worden door elkaar. Bij het uitvoeren van de lessenserie waren dit inderdaad de opvallende zaken. Bijvoorbeeld bij een afbeelding van kaal hooggebergte blijft bij leerlingen winderosie snel opkomen als oorzaak. Het door elkaar halen van verwering en erosie kwam als misconceptie naar voren bij de nulmeting en het concept mappen. Het concept mappen bracht niet helemaal het verwachte resultaat. Door het ordenen van kennis zou de betekenis van de begrippen en met name de relaties tussen de begrippen helderder worden (Novak & Canas, 2006). Echter, verwering en erosie worden ook na veel herhalen en benadrukken van de verschillen tussen de processen ook bij de eindmeting nog door elkaar gehaald. Het nut van concretiseren en contextualiseren wordt bevestigd. Visualiseren en simuleren helpen inderdaad om verschijnselen voorstelbaar te maken (Van den Berg et al., 2009, p. 128) en contextrijk leren geeft betekenis aan het leerproces (Hajer, 2008, p. 17). Een aantal leerlingen had bijvoorbeeld na deelname aan de lessenserie een beter tijdsbesef omtrent geologische processen. Ook konden de leerlingen beter uit de voeten met afbeeldingen en atlaskaarten om opgaven te beantwoorden. Wat heeft dit ontwerponderzoek mij als vakdocent opgeleverd? Het ontwerponderzoek heeft mij als vakdocent gestimuleerd om in mijn lessen diverse werkvormen in te zetten en niet te aarzelen om (voor zowel de klas als mijzelf) nieuwe werkvormen gewoon uit te proberen. Het hardopdenken bood mij verrassende inzichten in hoe leerlingen denken en ook het verschil tussen wat de leerlingen allemaal denken en wat ze opschrijven als antwoord. Ook kwam hier duidelijk naar voren dat sommige leerlingen meer visueel ingesteld zijn, zij maakten veel gebaren tijdens het hardopdenken. 17

18 Literatuur Berg, G. van den, Bosschaart, A., Kolkman, R., Pauw, I., Van der Schee, J. & Vankan, L. (2009). Handboek vakdidactiek aardrijkskunde. Amsterdam: Landelijk Expertisecentrum Mens- en Maatschappijvakken. Cheek, K. A. (2010). Commentary: A Summary and Analysis of Twenty-Seven Years of Geoscience Conceptions Research. Journal of Geoscience Education, 58 (3), College voor Examens (2013). Syllabus aardrijkskunde havo centraal examen Utrecht. Hajer, M. (2008). De lat hoog voor vakonderwijs: taalbeleid in de klas via taalgerichte vakdidactiek. Vonk, 38(1), Novak, J.D., & A.J. Canas (2006). TheTheory Underlying Concept Maps and How To Construct and Use Them. Institute for Human and Machine Cognition. 18