Natuurlijk nieuwsgierig. Onderzoekend leren bij natuur, wetenschap en techniek Lectorale rede, 2 september 2009

Transcriptie

1 Natuurlijk nieuwsgierig Onderzoekend leren bij natuur, wetenschap en techniek Lectorale rede, 2 september 2009

2 Van nature nieuwsgierig Hoe moet dat? Maar Waarom? Hoe gaat dat? waarom dan? Hoe heet dat? Wat is dit?

3 Van nature nieuwsgierig Jonge kinderen zijn van nature nieuwsgierig Uitvinden hoe de wereld in elkaar zit Verschijnselen uit natuur en techniek zijn interessant Uitstekende aangrijpingspunten voor natuur- en techniekonderwijs: het motiveert kinderen om samen bezig te zijn met eigen vragen over een concreet onderwerp De kunst? Hou ze zo nieuwsgierig en gemotiveerd!

4 Verboden voor kinderen? Verboden voor kinderen Niet doen, niet aankomen, pas op, kijk uit! Waarom? Daarom! Vraag toch niet zo veel! En natuur en techniek in de klas: te lastig, te moeilijk, te veel voorbereiding

5 Toch moeten we iets Nederland: negatief imago ten aanzien van natuur, wetenschap en techniek Te moeilijk, te wetenschappelijk of juist niet (vieze kleren, lopende band, ) Te weinig leerlingen vo kiezen voor technisch profiel Problemen op de arbeidsmarkt! De basishouding natuur en techniek wordt gelegd op de basisschool: een belangrijke rol voor school en leerkracht!

6 De (aanstaande) leerkracht Instroom 2008 op de pabo s in Nederland: 8822 studenten, waarvan 83% vrouw / 17% man 34% mbo / 42% havo / 6% vwo / 11 % ho / 7% overig havo/vwo profiel N&G: zeer laag (5-10%) havo/vwo profiel N&T nog veel lager (0,4 1%) Instroom 2008 HES: 268 studenten, waarvan 77% vrouw / 23% man 12% N&G profiel 0,4 % N&T profiel

7 Hoe staan we er voor? TIMSS-project Internationaal vergelijkend onderzoek Elke 4 jaar 43 landen, leerlingen uit groep 6 Kennis van leerlingen in exacte vakken meten Nederland: 4300 leerlingen van ruim 140 basisscholen (Meelissen & Drent, 2008)

8 Hoe staan de NL-leerlingen er voor? Sinds 2007 niet (meer) tot de top tien Leerlingen doen minder proefjes en experimenten dan leeftijdsgenoten uit andere landen In Nederland zijn jongens beter dan meisjes, internationaal gezien zijn meisjes beter Nederlandse leerlingen hebben sinds 2003 minder plezier gekregen in natuur- en techniekonderwijs Nederlandse leerlingen hebben sinds 2003 minder zelfvertrouwen over hun vaardigheden in natuur- en techniekonderwijs

9 Hoe staan de leerkrachten er voor? Van alle landen besteedt Nederland de minste tijd per jaar aan natuur- en techniekonderwijs in groep 6! Het natuur- en techniekonderwijs in Nederland bestaat voor ongeveer 85% uit biologielessen en voor slechts 15% uit natuur- en scheikunde In de meeste andere landen ligt deze verhouding andersom

10 Hoe staan de leerkrachten er voor? Nederlandse leerkrachten voelen zich over het algemeen meer dan voldoende toegerust om les te geven in de leerstofgebieden biologie en fysische aardrijkskunde Voor onderwerpen uit het inhoudsdomein natuur- en scheikunde voelen leerkrachten zich minder goed toegerust Interessant is dat Nederlandse leerlingen ook de meeste moeite hebben met dit onderwerp

11 Leerkrachten en leerlingen Maar de nieuwsgierige houding van kinderen blijft de basis en kan ook als stimulans werken!

12 Recent onderzoek op de Hogeschool Edith Stein Onderzoek naar gevoel van bekwaamheid studenten 76 studenten (10% van het totaal) Onderwerp Levende systemen Natuurkundige systemen Aarde en ruimte systemen Techniek systemen Voorbeeld Mens, plant, dier Kracht, beweging, energie Water, lucht, klimaat, weer Construeren, faciliteren Gevoel van bekwaamheid 48% 36% 29% 21%

13 Recent onderzoek op de Hogeschool Edith Stein Onderzoek naar gevoel van bekwaamheid studenten 76 studenten (10% van het totaal) Onderwerp Levende systemen Natuurkundige systemen Aarde en ruimte systemen Techniek systemen Voorbeeld Mens, plant, dier Kracht, beweging, energie Water, lucht, klimaat, weer Construeren, faciliteren Gevoel van bekwaamheid 48% 36% 29% 21%

14 Recent onderzoek op de Hogeschool Edith Stein Onderzoek naar gevoel van bekwaamheid studenten 76 studenten (10% van het totaal) Onderwerp Levende systemen Natuurkundige systemen Aarde en ruimte systemen Techniek systemen Voorbeeld Mens, plant, dier Kracht, beweging, energie Water, lucht, klimaat, weer Construeren, faciliteren Gevoel van bekwaamheid 48% 36% 29% 21% Jongens scoren hoger op natuurkundige systemen

15 Recent onderzoek op de Hogeschool Edith Stein Onderzoek naar gevoel van bekwaamheid studenten 76 studenten (10% van het totaal) Onderwerp Levende systemen Natuurkundige systemen Aarde en ruimte systemen Techniek systemen Voorbeeld Mens, plant, dier Kracht, beweging, energie Water, lucht, klimaat, weer Construeren, faciliteren Gevoel van bekwaamheid 48% 36% 29% 21% Profielen N&T en N&G scoren hoger op natuurkundige en levende systemen

16 Recent onderzoek op de Hogeschool Edith Stein Onderzoek naar gevoel van bekwaamheid studenten 76 studenten (10% van het totaal) Onderwerp Levende systemen Natuurkundige systemen Aarde en ruimte systemen Techniek systemen Voorbeeld Mens, plant, dier Kracht, beweging, energie Water, lucht, klimaat, weer Construeren, faciliteren Gevoel van bekwaamheid 48% 36% 29% 21% Wel stijgende lijn van leerjaar 1 naar leerjaar 3, maar niet significant

17 Gevoel van bekwaamheid Leerkrachten hebben een lastige taak: belangstelling wekken voor een domein waarvan ze te weinig kennis en vaardigheden hebben te weinig kennis en vaardigheden denken te hebben Het gebrek aan een gevoel van bekwaamheid blijkt een belangrijk aspect te zijn bij het niet verzorgen van natuuren techniekonderwijs Self-efficacy (Bandura, 1977)

18 Self-efficacy Het vertrouwen dat iemand heeft om bepaalde taken tot een goed einde te brengen Oordeel over eigen capaciteiten Verwachtingen over de resultaten van bepaald gedrag Versterking door succes, verzwakt door falen Significante invloed op motivatie en functioneren

19 Verhogen van self-efficacy Eerst subvaardigheden identificeren en die combineren tot complexere vaardigheden Oefenen van de vaardigheden onder begeleiding in een veilige omgeving met feedback van anderen Het geleerde in de praktijk brengen waarbij gezorgd wordt dat er succeservaringen zijn Werken met goede voorbeelden!

20 Kortom.. We hebben te maken met een instroom die voornamelijk vrouwelijk/alfa is weinig affiniteit met natuur en techniek heeft te weinig kennis en vaardigheden op het gebied van natuur en techniek heeft van zichzelf vindt dat ze over te weinig kennis en vaardigheden beschikt weinig zelfvertrouwen en een laag gevoel van bekwaamheid heeft (uitzonderingen daargelaten!)

21 Zoeken naar aansprekende mogelijkheden Duurzaamheid, kwaliteit, groen/eco? Textiel? Levensmiddelentechnologie? Kunst & techniek? Vanaf 1990 is Theo Jansen druk bezig met het maken van nieuwe vormen van leven: zijn strandbeesten. Deze beesten zijn niet gemaakt van eiwit zoals de bestaande vormen van leven, maar van een ander oermateriaal: elektriciteitsbuizen van pvc. Skeletten gemaakt van pvc-buizen zijn in staat te lopen. Ze krijgen hun energie uit de wind en de strandbeesten hoeven dus niet te eten zoals gewone beesten. Theo Jansen, Strandbeesten

22 Er is dus nog wel wat te doen Onderzoeksvraag van het lectoraat: Op welke manier kunnen scholen en (aanstaande) leerkrachten ondersteund worden bij de invoering van natuur, wetenschap en techniek in het basisonderwijs, waarbij leerkrachten een positieve attitude ten aanzien van natuur, wetenschap en techniek ontwikkelen, zodat zij leerlingen kunnen stimuleren en enthousiasmeren voor dit vakgebied?

23 Richting van het onderzoek Deelvragen bij dit onderzoek zijn gericht op De school als organisatie en de rol van de leerkracht binnen die organisatie De professionalisering van leerkrachten De leerling als onderzoekende ontwerper Betrokkenheid van de omgeving van de school De rol van nieuwe media en het implementeren van methodes als de onderzoekende ontwerper

24 Onderzoekskader Invoering van natuur- en techniekonderwijs is een onderwijsinnovatie Onderwijsinnovaties zijn complexe processen De rol van de bekwame, betrokken leerkracht is cruciaal We moeten rekening houden met de zorgen van de leerkracht

25 Onderzoekskader Concerns Based Adoption Model (CBAM) (Hord, Rutherford, Huling-Austin, & Hall, 1987) Betrokkenheidsmodel Elke zorg past in een bepaald stadium van de onderwijsinnovatie Elke zorg is echt en daar moet aandacht aan besteed worden

26 Betrokkenheidsmodel 3 stadia van betrokkenheid (Van den Berg & Vandenberghe, 1995) 1. Zelfbetrokkenheid Kan ik dit wel? Hoeveel tijd gaat het me kosten? 2. Taakbetrokkenheid Hoe ga ik dit doen? Hoe krijg ik alle materialen op orde? 3. Anderbetrokkenheid Welk effect heeft het op mijn leerlingen? Hoe kan ik het optimaliseren?

27 Betrokkenheidsmodel Niet alle leerkrachten bevinden zich in hetzelfde stadium van betrokkenheid Dat maakt de invoering van de onderwijsinnovatie lastig In kaart brengen waar een leerkracht (of een team!) zich bevindt Nagaan welke interventies nodig zijn Een stap verder zetten

28 Een stap verder Maar hoe? Via goede voorbeelden en beschikbaar materiaal Via een aansprekende werkwijze: Onderzoekend ontwerpen Combinatie van onderzoekend leren en ontwerpend leren

29 Onderzoekend en ontwerpend leren Start met een oriëntatiefase Onderzoekend leren: via confrontatie naar verkennen en experimenteren Ontwerpend leren: via probleemverkenning en ontwerp naar maken Afsluiting: verdiepingsfase waarin de resultaten worden gecommuniceerd en verdieping plaatsvindt

30 Onderzoekend leren Waarom wel? Ontwikkelen kennis en vaardigheden Actieve leervorm, beïnvloedt attitude leerlingen positief Hogere prestatie van leerlingen Waarom niet? Leerlingen bezitten vaak nog niet de juiste voorkennis Opstellen van concrete leerdoelen moeilijk Leerdoelen sluiten niet aan bij de eigen ontwikkeling

31 Ontwerpend leren Waarom wel? Motiverend: leuk om iets te bedenken, maken, bouwen Leerling eigenaar van het uiteindelijke product Waarom niet? Vervalt vaak in handvaardigheid-achtige oefeningen en het stapsgewijs maken van bouwpakketten (techniekkisten ) Weinig reflectie op het nut van de oefening en de kennis die daarover beschikbaar is

32 Een combinatie? Combinatie van onderzoekend en ontwerpend leren: Onderzoekend ontwerpen Oftewel: uitvinders in de klas

33 Onderzoekend ontwerpen verdiepen in resultaten en consequentie confrontatie met het probleem Behouden van het motiverende van ontwerpen Behouden van begripvorming en reflectie Verwachting: innovatieve oplossingen voor alledaagse problemen communiceren en reflecteren ontwerp evalueren ontwerp bijstellen oriënteren op het probleem en mogelijke oplossingen onderzoeksvragen opstellen ontwerp uitvoeren ontwerp maken (Fisser, 2009)

34 Samengevat We hebben nieuwsgierige kinderen We hebben enthousiaste leerkrachten nodig Leerkrachten en scholen die dat willen bereiken kunnen ondersteund worden Via nascholing en maatwerktrajecten Met behulp van goede voorbeelden Met een aansprekende werkvorm

35 Mogelijkheden voor de toekomst Bijdrage aan curriculum pabo Van po naar vo: doorlopende leerlijnen Samenwerking met het bedrijfsleven Leerkracht in het lab Toppers voor de klas Het gebruik van ict/nieuwe media Samenwerking met andere kenniscentra Onderwijsinnovatie door curriculumontwerp!

36 Natuurlijk nieuwsgierig Onderzoekend leren bij natuur, wetenschap en techniek Lectorale rede, 2 september 2009