Een exploratieve studie naar de relatie tussen geïntegreerd STEM-onderwijs en STEM-vaardigheden op secundair niveau



Vergelijkbare documenten
1. Aanleiding Kader voor een geïntegreerde STEM-didactiek: 4. Ontwikkelwerk

STEM. Visietekst van het GO! onderwijs van de. 28 november Vlaamse Gemeenschap

Vragenlijst deelnemers Vlaams Lerend Netwerk STEM SO

STEM didactiek - een overzicht Vernieuwde didactiek voor wiskunde, wetenschappen en techniek in het Vlaamse secundair onderwijs

Enquête noden van de scholen. Eerste verwerking

Hoe krijgt de school een STEM

VERNIEUWD STUDIEAANBOD VAN HET 1 STE LEERJAAR A

STEM STEM. Wat? Waarom? Hoe? STEM kader. Science Technology Engineering Mathematics. Wetenschap Techniek Ontwikkeling Wiskunde

Big Ideas Great STEM. Katrien Strubbe

Dienstverlening volgend jaar AHS

STEM, een leerpad naar de toekomst

STEMmige bedrijvigheid

STEM INFO-AVOND

Een open geest start hier GO! atheneum Tienen

Sterktes en zwaktes uit de peilingen wiskunde - mogelijke verklaringen. Patricia De Grande AHOVOKS

Een project met de steun van het Departement Onderwijs

TSO. Chemie (istem) Derde graad

Tijdschrift voor Didactiek der B-wetenschappen 7 (1989) nr.1 79

STUDIEAANBOD SINT-JOZEF HUMANIORA

Kwalitatieve prestatieverschillen in de peiling wiskunde tweede graad algemeen secundair onderwijs Daniël Van Nijlen, Hanne Damen en Rianne Janssen

Officiële uitgave van het Koninkrijk der Nederlanden sinds Gelet op artikel 7 van het Eindexamenbesluit v.w.o.- h.a.v.o.- m.a.v.o.- v.b.o.

Examenprogramma natuur, leven en technologie vwo vanaf schooljaar

STEM monitor juni 2015 RITA DUNON

Didactiek voor geïntegreerd STEM-onderwijs: kenmerken en leerdoelstellingen

Genderspecifieke studiekeuze in het hoger onderwijs

Resultaten TIMSS 2015

Iedereen STEM ook in buitengewoon onderwijs. 21/03/2018 Boeverbos

Hoe krijgt de school een STEM

EDUGO campus De Brug

Vlaams Lerend Netwerk STEM SO. Voorstel STEM model

Studierichtingen met bijhorende lessentabellen 1ste graad

Infoavond secundair onderwijs. Torhout, 16 januari 19

Peiling natuurwetenschappen eerste graad A-stroom. dr. Daniël Van Nijlen Colloquium 16 juni 2016

Natuurwetenschappelijke, wiskundige en technische vaardigheden (bètaprofielniveau)

STEM monitor 2015 SITUERING DOELSTELLINGEN

Wetenschappen in het basisonderwijs, hoe ondersteunen?

Instumenten voor procesevaluatie in geïntegreerd STEMonderwijs. 8 februari 2017 Leen Goovaerts, Mieke De Cock, Wim Dehaene

Secundair onderwijs - Tweede graad ASO/KSO/TSO - Natuurwetenschappen - Vakgebonden eindtermen

Studierichtingen met bijhorende lessentabellen 1 ste graad

STEM4all. Katrien Strubbe 13 mei 2016 ONDERWIJSFESTIVAL van lerensbelang? 11/06/16 STEM4all onderwijsfesfval 13 mei

Op stap naar de 1ste graad secundair onderwijs. Ik leer het secundair onderwijs kennen

Modernisering secundair onderwijs

Vaardigheden voor de toekomst: een economisch perspectief

Latijn-wiskunde Latijn-moderne talen wetenschappen economie-wiskunde economie-moderne talen humane wetenschappen

OLFA EDEGEM. WELKOM op deze: info-avond voor ouders overgang secundair onderwijs

Wat leren we uit TIMSS over de kwaliteit en de gelijkheid van ons onderwijs?

Krijg je maar geen genoeg van talen? Ga dan in het tweede jaar voor de optie Latijn aangevuld met Grieks. Een wijze keuze!

Hoe krijgt de school een STEM. Vernieuwde didactiek voor wiskunde, wetenschappen en techniek in het Vlaamse secundair onderwijs

2. In functie van implementatie van onderzoekscompetenties in de lerarenopleiding

Wis & Cº project. Beste schooldirectie, beste leerkracht,

een SCHOOL met een HART

ICCS-Vlaanderen 2016 Internationaal vergelijkend onderzoek burgerschapseducatie

Doelgroepsimulatie: stand van zaken maart Huidige doelgroep: leerlingen en leraren (TTT) Extra doelgroepen?

STEM monitor april 2015 RITA DUNON

Modernisering SO eerste graad. Dinsdag 12 maart 2019

Wetenschap: labo (campus De Toren) Technologie: workshops (campus. STEM-vakken

Iedereen is een wetenschapper. 22 februari 2017

Vraag nr. 219 van 14 januari 2013 van ANN BRUSSEEL

'Hier havo.hbo hoort u mij?' (Nieuwe) Scheikunde

Peiling burgerzin en burgerschapseducatie in de derde graad aso, bso, kso en tso + Vergelijking met ICCS 2016

Studieaanbod eerste jaar Heilig Graf

DISCUSSIETEKST. Principes voor de eerste graad A-stroom. 1 Situering

Vragenlijst Klastitularis - Eerste leerjaar A of B (schooljaar ): overzicht items per schaal Schaal (Dimensie) Items Itemnummer Bron item

Aanbieden van aantrekkelijk STEM-onderwijs

Officiële uitgave van het Koninkrijk der Nederlanden sinds Gelet op artikel 7 van het Eindexamenbesluit v.w.o.- h.a.v.o.- m.a.v.o.- v.b.o.

Deze keuze maak je voor de algemene vorming: een pakket van 28 lesuren.

Examenprogramma scheikunde vwo

Profilering derde graad

Scheikunde inhouden (PO-havo/vwo): Schaal, verhouding en hoeveelheid

Klasbetrokkenheid bij jongens en meisjes bij de start van het secundair onderwijs: de cruciale rol van leerkrachtstijl

Profilering derde graad

CD&V ONDERWIJS 3 D PLAN STERKER ONDERWIJS, STERKERE TOEKOMST. Sterker onderwijs, Sterkere toekomst ONS 3D PLAN ONDERWIJS

VLAAMS PARLEMENT. COMMISSIEVERGADERING Woordelijk verslag Commissie voor Onderwijs 4 juni 2015 Morgenvergadering Uittreksel

Examenprogramma natuurkunde havo

Infomoment van eerste naar tweede graad

Vlaams Lerend Netwerk STEM SO. Voorstel Model voor het STEMonderwijs

Examenprogramma scheikunde havo

Op stap naar het secundair onderwijs. VCLB Leieland 056/

Welk secundair onderwijs voor de 21 ste eeuw?

Examenprogramma natuur, leven en technologie vwo

Alle ruimte. voor jou w groei COGNOSCO

Workshops. Wetenschappen: labo (EDUGO campus De Toren) Technologie: workshops (EDUGO campus Glorieux)

Verslag over de opvolgingsdoorlichting van het Sint-Jozefsinstituut te Geraardsbergen

Studierichtingen met bijhorende lessentabellen 1 ste graad

Waarom Wetenschap en Techniek W&T2015

Rekenen en meisjes ELLEKE KETELAARS 28 MEI 2015

SCHOOLFEEDBACKRAPPORT ONDERZOEK WELBEVINDEN Bevraging van de leerlingen van het lager onderwijs

Info over deze school

De bijdrage van praktijkgerichte literatuurstudies onderwijsonderzoek (PGO-project Vlaamse Onderwijsraad)

WAT? IN VKO HOE? WIE? WAAR?

Voorwaarden voor effectieve formatieve toetsing

Verslag over de opvolgingsdoorlichting van K.T.A. Alicebourg te Lanaken

27 mei. Programma 27 mei

Ontdekken wie je bent. Infobrochure eerste graad. Open Dag 7 mei Katholiek Secundair Onderwijs Mol

githo Lentetombola 2017

HET LiSO-PROJECT. Onderzoek Loopbanen in het secundair onderwijs : Een stand van zaken. Katrijn Denies

Het Vlaamse secundair onderwijs internationaal vergeleken

TA3D Hoe maak ik 12 jarigen warm om te kiezen voor TSO?

PISA IN FOCUS 5: HEBBEN DE LEERLINGEN DE WIL OM TE SLAGEN? VERSCHILT DE WIL OM TE SLAGEN OVER DE ONDERWIJSVORMEN?

Bijlage 1: het wetenschappelijk denk- en handelingsproces in het basisonderwijs 1

Transcriptie:

Een exploratieve studie naar de relatie tussen geïntegreerd STEM-onderwijs en STEM-vaardigheden op secundair niveau dr. H. Knipprath ing. J. De Meester

STEM Science Engineering Technology Mathematics 2

Overzicht Nood aan geïntegreerde STEM-didactiek Geïntegreerde, abstracte STEM Implementatie 1e graad Post-test STEM-geletterdheid & STEM-attitude 3

Nood aan geïntegreerde STEM-didactiek Waarom zouden we een vernieuwde STEM-didactiek willen?

Nood aan geïntegreerde STEM-didactiek Het probleem Groeiende industrie & economie snakt naar (hoog) opgeleide wetenschappers, technici, ingenieurs groot tekort! Kwantitatieve oorzaak: Instroom (VRWI, 2012) uit STEM-georiënteerde studierichtingen in SO HO Kwalitatieve oorzaak: te weinig STEM-skills 5

Nood aan geïntegreerde STEM-didactiek Hoe komt dat? Ondanks veel STEM-georiënteerde studierichtingen in SO... Ondanks goeie scores van onze leerlingen (PISA2012)...... hebben potentiële STEM-leerlingen gebrek aan motivatie voor STEM (ROSE, 2010)... hebben potentiële STEM-leerlingen geen duidelijk beeld van STEM-studies en STEM-beroepen (ROSE, 2010) 6

Nood aan geïntegreerde STEM-didactiek Ik kan persoonlijk invloed uitoefenen op wat gebeurt in mijn omgeving. antw.: (eerder) akkoord?? Wetenschap & technologie kunnen milieuproblemen oplossen. antw.: (eerder) niet akkoord Relevantie van Wetenschap & Wiskunde is zoek bij jongeren Kan dit aan onderwijs liggen? Wetenschappen op school heeft me het belang van wetenschap voor onze manier van leven aangetoond. antw.: (eerder) niet akkoord 7

Nood aan geïntegreerde STEM-didactiek Masterplan hervorming SO: W & T moeten voldoende aan bod komen (basisvorming doorheen SO) positieve beeldvorming m.b.t. W & T STEM-actieplan: aanbieden van aantrekkelijk STEM-onderwijs aanpassen van het opleidingsaanbod... 8

Nood aan geïntegreerde STEM-didactiek Relevantie van Wetenschap & Wiskunde is zoek bij jongeren De oorzaak (?): scheiding van Wetenschappen & Wiskunde geen link naar Technologie in Secundair Onderwijs curricula 9

Nood aan geïntegreerde STEM-didactiek En dus... moeten we jongeren aantonen dat STEM een verschil kan maken voor problemen o zorgsector o milieu o energie in de praktijk interdisciplinair te werk gaat niet alleen werken met de handen, maar ook het vermogen abstract te denken vereist 10

Geïntegreerde, abstracte STEM Didactische aanpak

Geïntegreerde, abstracte STEM Operationaliseren van Science, Mathematics in functie van Technology Wetenschappen maken gebruik van wiskunde Wiskunde en Wetenschappen inzetten om technische systemen te beschrijven, ontwerpen, valideren EEN PROCES, GENAAMD NGINEERING: & geïntegreerd samenbrengen met

Geïntegreerde, abstracte STEM Een vernieuwde vorm van didactiek die een brede algemene vorming biedt in Wetenschappen, Wiskunde & Techniek (STEM-geletterdheid) aandacht heeft voor de integratie van de S, T, E & M de relevantie van STEM voor de maatschappelijke problemen laat zien (Essentieel in kader van gender probleem) 13

Geïntegreerde, abstracte STEM STEM-skills Inzicht hebben in en integreren van S, T & M inhouden / concepten Erkennen van de relevantie van S, T & M Modelleren van observaties, systemen en problemen Abstraheren & benaderen = werkelijkheid beschrijven m.b.v. wetenschap en wiskunde Analyseren, interpreteren & voorstellen van gegevens o Verschillende representatievormen: Grafieken, tabellen, trends, verbanden Praktische vaardigheden, experimenten ontwerpen & uitvoeren Logisch, algoritmisch redeneren: programmeren! Samenwerken & communiceren o teamwerk, presenteren, plannen 14

Implementatie 1 e graad Voorstel: a.d.h.v. 3 leerlijnen

Nieuw initiatief: studierichting STEM Gestart door pionierschool in Vlaanderen Een nieuwe studierichting STEM : Eerste jaar van Secundair Onderwijs (13-jarigen) 3 h/week het vak (geïntegreerde) STEM 30 leerlingen 2 klassen 6 meisjes, 24 jongens 4 leerkrachten 2 leerkrachten/klas verschillende opleidingen (ingenieurs, regenten wiskunde...)

Implementatie in de 1e graad Leerlijnen: Mechanica Programmeren Ontwerpen Wiskundige concepten in operationele vorm

Implementatie in de 1e graad Mechanica av? av? 18

Implementatie in de 1e graad Leerlijnen: Algoritmisch denken Programmeren 19

Implementatie in de 1e graad Leerlijnen: Ontwerpen Problem solving volgens vereisten en beperkingen & planning 20

Post-test STEM-geletterdheid & STEM-attitude

Onderzoeksmethode 2 klassen met verschillend STEM-onderwijs: o o Moderne: Vak Natuurwetenschappen Vak Techniek STEM: Vak Natuurwetenschappen Vak Techniek : meer volledig ontwerpproces -dimensie Vak geïntegreerde STEM : mechanica, programmeren, gezondheid Posttest, na 1 jaar STEM-onderwijs, in: o o Moderne: STEM-attitude STEM: STEM-geletterdheid en STEM-attitude 22

STEM-geletterdheid Cognitieve test: omgang met & vermogen te switchen tussen verschillende representatievormen (abstraheren & modelleren) bv.: grafiek tabel, grafiek fysische werkelijkheid inzicht in S & M concepten bv.: snelheid, helling van een grafiek Vraagstelling: open en gesloten vragen Evaluatie: codeerschema met turven

STEM-geletterdheid Gesloten vragen, bv.: Conclusies: Waterniveau (cm) Leerlingen kunnen switchen tussen verschillende representatievormen (abstraheren & modelleren) Leerlingen kunnen de transfer maken tussen M & S (integreren), maar hebben het moeilijk met pure M context 1. Maak een tabel van de dataset. 63% slaagde 2. Meer Verandert introductie het waterniveau in pure M met concepten stijgende snelheid 0% dalende snelheid 30% & meer oefening is vereist continue snelheid? 70% 30% steunde op def. 3. Stel de vergelijking op voor. 15% slaagde 24

STEM-attitude 25 items (4-punts likertschaal) o o o (a) gedachten: de eigen gedachten over genderverschillen; vooruitgang in eigen kunnen; eigen opvattingen over het belang voor de samenleving; (b) gevoelens: gevoelens van eigen plezier of interesse in STEM (c) (voorgenomen) gedrag: eigen voornemens om later een baan in die richting te zoeken PCA: 5 schalen (Cronbach s α.55 ~.86) Attitude test: vrij uniek o meestal instrumenten met enkel focus op één dimensie

STEM-attitude Tabel 1. Significante effecten van geslacht, STEM-onderwijs en STEM-onderwijs gecontroleerd voor geslacht op de verschillende dimensies van STEM-attitude (lineaire regressie) Geslacht (man) STEM-klas STEM-klas, gecontroleerd voor geslacht Relevantie + + Leerwinst + + Genderverschillen + Interesse + + + Beroepsintenties + + + 26

STEM-attitude: interactie-effecten Conclusies: De kloof tussen jongens en meisjes met betrekking tot beroepsintenties is groter in STEM dan in de moderne. Voor relevantie stellen we vast dat in de moderne jongens minder het belang inzien in STEM dan meisjes, terwijl in STEM de jongens meer dan meisjes het belang inzien. 27

STEM-attitude Conclusies: Jongens o o o tonen meer interesse; lijken meer zelfvertrouwen te hebben over hun leerwinst; vinden vaker dat jongens beter in STEM zijn dan meisjes. STEM-leerlingen o o o tonen meer interesse in STEM; vinden vaker dat STEM relevant is; (wanneer er gecontroleerd is voor geslacht) vinden niet vaker dat ze leerwinst gemaakt hebben. Maar de kloof tussen meisjes en jongens voor relevantie en beroepsinteresse is groter in de STEM-klas dan in de moderne! 28

Algemene conclusie Een duidelijke relatie tussen geïntegreerde STEM, interesse en notie van relevantie maar de genderkloof lijkt te vergroten. Wiskunde wordt gepercipieerd als conceptueel verschillend van de andere STEM-disciplines (S & T) Wiskunde zou, naast geïntegreerd, nog steeds als apart vak moeten worden gegeven Om meisjes tot STEM te blijven aantrekken, zijn andere benaderingen van belang (thema s zoals Gezondheid )