Onderzoek en wetenschapsonderwijs Mieke De Cock Hapje Onderwijs 16 maart 2018
Waarover gaat dit praatje? over allebei ! Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Wat is onderzoeksgebaseerd onderwijs? Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
volgens www.kuleuven.be Inhoud op onderzoek gebaseerd Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Onderzoeksgebaseerd onderwijs? Wat we geven is op onderzoek gebaseerd ! Hoe we het geven ook? Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Onderzoeksgebaseerd onderwijs? Wat we geven is op onderzoek gebaseerd ! Hoe we het geven ook? Zelf onderzoek naar wetenschapsonderwijs doen? Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Onderzoeksgebaseerd onderwijs? Wat we geven is op onderzoek gebaseerd ! Hoe we het geven ook? Zelf onderzoek naar wetenschapsonderwijs doen? Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Onderzoek en wetenschapsonderwijs Inhoud op onderzoek gebaseerd: ‘Vakdidactiek’ Aanpak op onderzoek gebaseerd: ‘Fysica’ (farma) Zelf onderzoek doen en onderwijs ontwerpen: tutorials Elektrodynamica Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Inhoud op onderzoek gebaseerd Context Inhoud Onderzoek? Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Inhoud op onderzoek gebaseerd Context Vakdidactiek Fysica: 2 OPO’s (2 x 6 sp) binnen Specifieke LerarenOpleiding Inhoud Onderzoek? Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Inhoud op onderzoek gebaseerd Context Inhoud Onderzoek? Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Inhoud op onderzoek gebaseerd Context Inhoud Onderzoek? Onderzoek naar het leren en onderwijzen van fysica Physics Education Research Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Inhoud op onderzoek gebaseerd Physics Education Research I would like to emphasise that PER is NOT merely curriculum development or instructional design and it is not simply a service enterprice for teachers but it is a real research branch in the sense that PER is focused inquiry into what happens as students struggle to grasp and use the concepts of physics. Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Inhoud op onderzoek gebaseerd What do we do in PER? Determine student (and teacher!) misconceptions about physics Problem-solving research: how novices and experts solve problems, how to teach problem-solving skills Research student learning: cognitive science, educational psychology Research and develop technology for the classroom Research the role of lab activities … I would like to emphasise that PER is NOT merely curriculum development or instructional design and it is not simply a service enterprice for teachers but it is a real research branch in the sense that PER is focused inquiry into what happens as students struggle to grasp and use the concepts of physics. Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Inhoud op onderzoek gebaseerd Physics Education Research I would like to emphasise that PER is NOT merely curriculum development or instructional design and it is not simply a service enterprice for teachers but it is a real research branch in the sense that PER is focused inquiry into what happens as students struggle to grasp and use the concepts of physics. Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Inhoud op onderzoek gebaseerd Studenten lezen vooraf opgegeven papers + brengen nota’s mee naar de les Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Inhoud op onderzoek gebaseerd Studenten lezen vooraf opgegeven papers Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Inhoud op onderzoek gebaseerd Studenten lezen vooraf opgegeven papers Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Inhoud op onderzoek gebaseerd Studenten lezen vooraf opgegeven papers Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Inhoud op onderzoek gebaseerd Studenten lezen vooraf opgegeven papers Tijdens de les worden de papers besproken: focus op implicaties voor onderwijs reflectie over link met Vlaams onderwijs Handboeken? Lespraktijk? in opdrachten moeten studenten rekening houden met onderzoeksresultaten Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Onderzoek en wetenschapsonderwijs Inhoud op onderzoek gebaseerd: ‘Vakdidactiek’ Aanpak op onderzoek gebaseerd: ‘Fysica’ (farma) Zelf onderzoek doen en onderwijs ontwerpen: tutorials Elektrodynamica Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Aanpak op onderzoek gebaseerd Context Inhoud Onderzoek? Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Aanpak op onderzoek gebaseerd Context Natuurkunde met elementen van wiskunde II (5 sp) 1Ba Farmaceutische Wetenschappen Inhoud Onderzoek? Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Aanpak op onderzoek gebaseerd Context Natuurkunde met elementen van wiskunde II (5 sp) 1Ba Farmaceutische Wetenschappen Inhoud Inleidende fysicacursus: Elektromagnetisme Onderzoek? Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Aanpak op onderzoek gebaseerd Context Natuurkunde met elementen van wiskunde II (5 sp) 1Ba Farmaceutische Wetenschappen Inhoud Inleidende fysicacursus: Elektromagnetisme Onderzoek? Aanpak Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Aanpak op onderzoek gebaseerd For the circuit shown, calculate (a) the current in the 2Ω resistor and (b) the potential difference between points P and Q. What happens with the brightness of the light bulbs when the switch is closed? 69% correct 49% correct → Students can answer traditional (computational) questions without understanding the underlying concepts E. Mazur, Peer Instruction: A User’s Manual (Prentice Hall, 1997). Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Aanpak op onderzoek gebaseerd Lillian McDermott Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Aanpak op onderzoek gebaseerd focus op conceptueel inzicht Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Aanpak op onderzoek gebaseerd Hoorcollege bestaat uit korte doceermomenten afgewisseld met ConcepTests – Peer Instruction focus op conceptueel inzicht voor een aantal topics: flipped classroom Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
ConcepTest What happens to the voltage across the resistor R4 when the switch is closed? 1) increases 2) decreases 3) stays the same Answer: 2 Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Onderzoeksgebaseerd onderwijs? Wat we geven is op onderzoek gebaseerd ! Hoe we het geven ook? Zelf onderzoek naar wetenschapsonderwijs doen? Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Zelf onderzoek doen en onderwijs ontwerpen Context Doctoraatsonderzoek Laurens Bollen PER Inhoud vectorcalculus in elektrodynamica – Maxwell wetten 2de Ba Fysica / Wiskunde Onderzoek? Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Zelf onderzoek doen en onderwijs ontwerpen What are students learning? What should students learn? Systematic course transformation Establish learning goals Document student difficulties: develop and administer questionnaires How can we improve student learning? Develop, implement, and assess learning materials Chasteen, Perkins, Beale, Pollock, and Wieman, JCST 40 (4), 70 (2011). Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Zelf onderzoek doen en onderwijs ontwerpen Interventiestudie Ontwikkeld leermateriaal 5 sets ‘guided-inquiry tutorial worksheets’ o.b.v. onderzoek naar moeilijkheden DeFT framework: met multiple representation aanpak Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Zelf onderzoek doen en onderwijs ontwerpen Interventiestudie Ontwikkeld leermateriaal 5 sets ‘guided-inquiry tutorial worksheets’ o.b.v. onderzoek naar moeilijkheden DeFT framework: met multiple representation aanpak Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Zelf onderzoek doen en onderwijs ontwerpen Interventiestudie Ontwikkeld leermateriaal 5 sets ‘guided-inquiry tutorial worksheets’ o.b.v. onderzoek naar moeilijkheden DeFT framework: met multiple representation aanpak Implementatie KU Leuven (2015-16-17) DCU (2016) Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Zelf onderzoek doen en onderwijs ontwerpen Interventiestudie Ontwikkeld leermateriaal 5 sets ‘guided-inquiry tutorial worksheets’ o.b.v. onderzoek naar moeilijkheden DeFT framework: met multiple representation aanpak Implementatie KU Leuven (2015-16-17) DCU (2016) Evaluatie verbeterede resultaten op post-test KU Leuven geen effect in DCU mismatch worksheets - voorkennis positieve studentenevaluatie Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Onderzoeksgebaseerd onderwijs? Wat we geven is op onderzoek gebaseerd ! Hoe we het geven ook? Zelf onderzoek naar wetenschapsonderwijs doen? Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Onderzoeksgebaseerd onderwijs? Wat we geven is op onderzoek gebaseerd ! Hoe we het geven ook? Zelf onderzoek naar wetenschapsonderwijs doen? Departement Natuurkunde en Sterrenkunde
Departement Natuurkunde en Sterrenkunde