Hoe ondersteun je als lerarenopleider de leraar-in-opleiding bij zijn of haar ontwikkeling als vakdidacticus? Een uitwerking voor de bètavakken Jan van Driel Inleiding Omdat de term vakdidactiek nogal breed en verschillend wordt gedefinieerd, spreek ik in plaats van vakdidactische kennis liever over pedagogical content knowledge (PCK), door Shulman omschreven als that special amalgam of content and pedagogy that is uniquely the province of teachers, their own special form of professional understanding (Shulman, 1987, p.8). Met de term amalgaam benadrukt Shulman de onlosmakelijkheid van de verbinding tussen de twee hoofdbestanddelen van PCK, te weten kennis van content en pedagogy. Het gaat bij PCK - kort gezegd - om inzicht in de manieren waarop leerlingen vakinhoudelijke zaken begrijpen (of niet!), en om kennis van doceeractiviteiten waarmee dit begrip bevorderd kan worden. Essentieel in PCK is het accent op het bevorderen van het leren van vakinhoud: een docent kan een groot arsenaal aan strategieën hebben om een bepaald concept (bijv. de wet van Ohm) uit te leggen, het gaat bij PCK om het inzicht welke strategie wanneer geschikt is, en voor welke leerling(en) (Van Driel & Verloop, 1998). Een ander belangrijk aspect van PCK is het idee dat het kenmerkend is voor de professionaliteit van vakdocenten ( their own special form of professional understanding ). PCK betreft een vorm van praktijkkennis van docenten (Verloop, Van Driel & Meijer, 2001), die vaak moeilijk door docenten zelf te expliciteren is. Vanuit het perspectief van PCK is een deskundige vakdocent in staat om te bepalen wanneer een groep leerlingen gebaat is bij klassikale instructie en wanneer de leerlingen de stof beter zelfstandig kunnen bestuderen, individueel of in een kleine groep, welke opdrachten in dat geval effectief zijn en hoe de leerlingen hierbij begeleid moeten worden. Deze gedachte maakt het werk van de vakdocent weliswaar complex maar ook uitdagend. Inmiddels is er heel wat onderzoek verricht naar de PCK van bètadocenten in het voortgezet onderwijs (Een voortreffelijk overzicht is te vinden in Abell, 2007). Kennisname van dit onderzoek geeft lerarenopleiders inzicht in de complexiteit van PCK, waardoor zij de ontwikkeling van PCK bij docenten (in-opleiding) beter kunnen begrijpen en zo nodig bijsturen.
De ontwikkeling van PCK Uit onderzoek naar PCK ontwikkeling bij beginnende bètadocenten blijkt dat dit een complex proces is, dat zich moeilijk laat plannen of voorspellen. Een belangrijke pijler voor de ontwikkeling van PCK is de vakinhoudelijke kennis van de beginnende docent. Gedegen vakkennis blijkt een belangrijke voorwaarde voor de ontwikkeling van PCK. Wanneer de vakinhoudelijke kennis van docenten (-in-opleiding) erg beperkt is, of veel misconcepties bevat, belemmert dit de ontwikkeling van PCK (Halim & Meerah, 2002). In zulke gevallen zijn docenten meestal sterk geneigd zich aan de lesmethode te houden, vooral klassikaal les te geven, en interactie over de stof te vermijden. Zodoende ontwikkelen zij nauwelijks of geen inzicht in de wijze waarop de leerlingen de vakinhoud verwerken, en welke moeilijkheden zij daarbij ondervinden. Indien docenten wel over een goede vakinhoudelijke kennisbasis beschikken, gaat de ontwikkeling van hun PCK gepaard met een verdere ontwikkeling van die vakinhoudelijke kennis. Onderzoek heeft laten zien dat de vakinhoud vanuit andere perspectieven geïnterpreteerd wordt en dat docenten meer verbanden gaan zien tussen elementen van de vakinhoud (Gess-Newsome & Lederman, 1999). Dit is in overeenstemming met de bekende wijsheid dat je de vakinhoud pas echt leert begrijpen door deze te onderwijzen. De andere bron voor de ontwikkeling van PCK is doceerervaring: PCK leer je niet uit een boekje of via een cursus, maar juist door lessen voor te bereiden, te geven en hierop te reflecteren, ontstaan inzichten in hoe leerlingen met de vakinhoud omgaan, en hoe je hierop als docent optimaal kunt inspelen. In de eerste fase van de lerarenopleiding blijken docentenin-opleiding nog weinig progressie op dit gebied te maken. Het blijkt dat zij eerst een aantal basale competenties (met name op het gebied van classroom management) en voldoende zelfvertrouwen moeten ontwikkelen, voordat de ontwikkeling van PCK op gang komt. In deze fase kan het effectief zijn om docenten-in-opleiding specifieke opdrachten te geven om hen te richten op de manieren waarop leerlingen met vakinhoud omgaan: observeren van gesprekken tussen leerlingen over de vakinhoud, analyseren van schriftelijk werk van leerlingen, gesprekken voeren met een leerling (één-op-één) over een specifiek vakinhoudelijk concept of probleem, etc. Doceerervaring opdoen is op zich niet voldoende; in de lerarenopleiding moet op gestructureerde wijze worden ingegaan op het verband tussen vakinhoud en wat er tijdens de lessen gebeurde. Indien dit achterwege blijft, blijft de ontwikkeling van PCK vaak impliciet, of fragmentarisch (Van Driel & Berry, 2010). Hoe dan
ook geldt dat een lerarenopleiding slechts een beperkte mate van praktijkleren kan omvatten. De ontwikkeling van PCK is dan ook een proces dat zich voortzet tijdens de beroepsbeoefening. Uit longitudinaal onderzoek blijkt dat verschillende componenten uit de kennisbasis van docenten in de loop van de tijd integreren tot een conglomeraat van praktijkkennis (Mulholland & Wallace, 2005). Concrete aanpakken binnen de bètalerarenopleiding Zelf heb ik enkele jaren onderzoek gedaan naar de ontwikkeling van PCK bij scheikundedocenten-in-opleiding over het leren en onderwijzen van deeltjesmodellen: atomen, ionen, moleculen, en dergelijke. Dit betreft een centraal thema in het scheikundeonderwijs. Onderzoek naar het leren van deze modellen heeft talloze leermoeilijkheden en misconcepties aan het licht gebracht, welke vooral voortkomen uit de verwarring tussen de wereld van de waarneembare verschijnselen en die van de deeltjesmodellen (zie bijvoorbeeld Harrison & Treagust, 1996). Tijdens bijeenkomsten vakdidactiek lieten we de scheikundedocenten-in-opleiding eerst reflecteren op hun eigen ervaringen als leerling tijdens het begin van het scheikundeonderwijs. In aansluiting daarop lieten we hen artikelen uit de wetenschappelijke literatuur lezen over het leren van deeltjesmodellen. Vervolgens moesten ze nadenken over de lessen die ze recent gezien of zelf gegeven hadden vanuit de problematiek in de literatuur. Ook lieten we hen schoolboeken analyseren. Op deze manier hoopten we hen bewust te maken van de problemen die mogelijk zouden kunnen optreden bij het leren van deeltjesmodellen en van mogelijke spraakverwarring tussen hen, als vakexperts, en de leerlingen. Uit het onderzoek bleek dat dit grotendeels lukte. Uiteindelijk moesten de docenten-in-opleiding een reeks lessen ontwerpen en uitvoeren waarin zij -op grond van de verworven inzichten- zo goed mogelijk inspeelden op deze problematiek. Hierbij kwamen grote onderlinge verschillen tussen docenten-inopleiding naar voren. Op grond van de manier waarop zij over hun bevindingen in de praktijk rapporteerden, bleek dat sommigen erg goed waren geslaagd in het herkennen van en inspelen op specifieke leermoeilijkheden, terwijl anderen hierover slechts in zeer globale bewoordingen rapporteerden. Enkelen gaven aan dat ze zoveel aandacht nodig hadden voor het handhaven van een ordelijke situatie in hun klas dat ze nauwelijks oor en oog hadden gehad voor de manieren waarop hun leerlingen met de deeltjesmodellen waren omgegaan (Van Driel, De Jong & Verloop, 2002). De conclusie uit dit onderzoek is dat het leren van basale vakdidactische noties en vaardigheden slechts gedeeltelijk succesvol verloopt, zelfs als dit leerproces wordt georganiseerd in een gevorderd stadium van de lerarenopleiding
(Vergelijkbare conclusies werden getrokken in De Jong, Van Driel & Verloop, 2005 en Justi & Van Driel, 2005). Een andere aanpak is ontwikkeld en onderzocht in Australië, door John Loughran en collega s. In deze aanpak stellen docenten-in-opleiding voor centrale vakinhoudelijke concepten (zoals kracht of chemische reactie ) een Resource Folio samen. Eerst ontwikkelen zij een zogenaamde CoRe (Content Representation) aan de hand van een set vragen: wat moeten leerlingen over dit concept leren, waarom is dit concept belangrijk, welke leermoeilijkheden over dit concept ken je, welke doceerprocedures ken je, en wanneer of hoe zou je die willen toepassen, etc. Een CoRe kan het product zijn van een gezamenlijke exercitie van een groep docenten-in-opleiding tijdens een vakdidactiekbijeenkomst. Op basis van hun praktijkervaringen schrijven de docenten-in-opleiding vervolgens een PaP-eR (Pedagogical and Professional-Experience Repertoire). Hierin beschrijven zij hun individuele ervaringen met het onderwijzen en het leren van het betreffende vakinhoudelijke concept. Een PaP-eR kan verschillende vormen aannemen: een woordelijk uitgeschreven onderwijsleergesprek, gevolgd door een analyse of reflectie, een gedetailleerd en goed onderbouwd lesontwerp, een collectie van leerling-producten, -uitspraken en opvallende vragen die leerlingen tijdens de les stelden, gevolgd door een analyse in termen van specifieke leeropbrengsten en moeilijkheden, enzovoorts. Onderzoek naar het werken met Resource Folios bracht naar voren dat het zelf laten ontwikkelen van CoRes en PaP-eRs door docentenin-opleiding op basis van een mix van praktijkervaringen op school en instituutsonderwijs leidt tot een verdieping van hun vakinhoudelijke kennis enerzijds, en tot beter geëxpliciteerde PCK anderzijds. Een uitgebreid overzicht van deze aanpak, inclusief verschillende uitgewerkte praktijkvoorbeelden, is te vinden in Loughran, Berry & Mulhall (2006). Slot PCK is, zoals gezegd, bij uitstek een vorm van kennis die door vakdocenten in de loop van hun opleiding en beroepsbeoefening wordt ontwikkeld. Behalve vakinhoudelijke kennis en doceerervaring spelen persoonlijke en contextuele factoren een belangrijke rol bij deze ontwikkeling. Docenten met overeenkomstige vakkennis die ervaring hebben met hetzelfde curriculum, blijken soms sterk verschillende PCK te hebben ontwikkeld, bijvoorbeeld omdat hun persoonlijke opvattingen over effectief bètaonderwijs uiteenlopen (zie bijvoorbeeld Henze, 2006). Uit al het onderzoek op dit gebied blijkt dat het (leren) onderwijzen van vakinhouden een complex proces is, dat veel meer omvat dan het verwerven van een set
didactische vaardigheden. Lerarenopleiders zouden docenten (in-opleiding) vooral moeten richten op het kritisch (leren) kijken naar hun eigen praktijk, met name vanuit het leren van vakinhouden door hun leerlingen, en hen van daaruit helpen zoeken naar adequate doceerstrategieën. Voor de ontwikkeling tot volwaardig vakdocent moet het leerproces na de initiële opleiding worden voortgezet, tijdens de inductiefase en via voortgaande professionalisering, met name door middel van specifieke vakdidactische ontwikkel- en onderzoeksactiviteiten (Van Driel, 2010). Referenties Abell, S.K. (2007). Research on science teacher knowledge. In: Abell, S. & Lederman, N. (Eds.), Handbook of Research on Science Education (pp. 493-536). Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates. De Jong, O., Van Driel, J.H., & Verloop, N. (2005). Preservice teachers pedagogical content knowledge of using particle models in teaching chemistry. Journal of Research in Science Teaching, 42, 947-964. Gess-Newsome, J. & Lederman, N.G. (1999). Examining pedagogical content knowledge. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. Halim, L. & Meerah, S.M. (2002). Science trainee teachers pedagogical content knowledge and its influence on physics teaching. Research in Science & Technology Education, 20, 215-225. Harrison, A.G., & Treagust, D.F. (1996). Secondary students mental models of atoms and molecules: Implications for teaching chemistry. Science Education, 80, 509-534. Henze, I. (2006). Science teachers knowledge development in the context of educational innovation (Dissertatie). Leiden: ICLON, Universiteit Leiden. Justi, R., & Van Driel, J.H. (2005). The development of science teachers knowledge on models and modelling : promoting, characterizing, and understanding the process. International Journal of Science Education, 27, 549-573. Loughran, J.J., Berry, A. and Mulhall, P. (2006). Understanding and developing science teachers pedagogical content knowledge. Rotterdam, The Netherlands: Sense Publishers. Mulholland, J. & Wallace, J. (2005). Growing the tree of teacher knowledge: ten years of learning to teach elementary science. Journal of Research in Science Teaching, 42, 767-790. Shulman, L.S. (1987). Knowledge and teaching: Foundations of the new reform. Harvard Educational Review, 57, 1-22. Van Driel, J.H. van, & Verloop, N. (1998). Pedagogical content knowledge : een verbindend element in de kennisbasis van docenten. Pedagogische Studiën, 75, 225-237. Van Driel, J.H., De Jong, O., & Verloop, N. (2002). The development of preservice chemistry teachers PCK. Science Education, 86, 572-590. Van Driel, J.H., & Berry, A. (2010). The Teacher Education Knowledge Base: Pedagogical Content Knowledge. In B. McGraw, P.L. Peterson, E. Baker, (Eds.), International Encyclopedia of Education, 3rd edition; Vol. 7 (pp. 656-661). Oxford: Elsevier. Van Driel, J.H. (2010). Model-based development of science teachers pedagogical content knowledge. Bijdrage aan Research Seminar, Science Learning Centre, York, UK. Te vinden op: https://www.sciencelearningcentres.org.uk/research-and-impact/researchseminars/nslc%20uyseg%20seminar%20van%20driel.pdf.
Verloop, N., Driel, J.H. van, & Meijer, P. (2001). Teacher knowledge and the knowledge base of teaching. International Journal of Educational Research, 35, 5, 441-461.