Rol en rendement van het experiment in het chemie- onderwijs 1

2 De belangstelling van jonge kinderen voor de wereld van wetenschap en techniek is groot maar smelt vanaf 10 jaar geleidelijk weg, vooral bij meisjes

Jongeren vinden schoolwetenschap  saai  moeilijk  niet relevant Vooral meisjes willen geen wetenschapper worden Kennis wetenschappen is slecht (2007) Groeiend geloof in ‘parawetenschap’ 3

4

1. Terug aansluiten bij de natuurlijke nieuwsgierigheid  Vragen stellen aanmoedigen  Vragen leren stellen  Antwoorden leren zoeken  Antwoorden kritisch leren bekijken 5

2. Meer rekening houden met WAT jongens en meisjes graag willen leren, Wetenschap maakt knap Werking apparaten Geschiedenis Tech. Uitvindingen Geschiedenis van Natuurwet. ontdekkingen. Mkaken van stoffen zoals geneesm., plastics Werking van stoffen (explosieven) Eerste onderz. com. toep. Heelal, sterren, planeten Zorg voor milieu Discussie rond nieuwe organismen Voorspellen natuurlijke verschijnselen Latere beroeps- mogelijkheden Biologie eigen lichaam Gezonde voeding N = 1283

7

3. Meer aandacht voor HÓE leerlingen wetenschappen willen leren 8 Notities tijdens les Discussies in de klas Videofilms in de les Wetenschap. georiënteerde uitstap Hulp van computer Leerboeken Eigen uiteenzetting voorbereiden Zelf gegevens opzoeken rond een thema (Basis: N=1283) Zelf uitgevoerde experimenten

9

10 […]Practical work (…) is a VITAL PART OF SCIENCE EDUCATION. It helps students to develop their understanding of science, appreciate that science is based on evidence(…) Students should be given the opportunity to do exciting and varied experimental and investigative work House of Commons, Science and technology committee, London, 2005 Vr. “In mijn school wordt een nieuwe theorie of wetenschappelijk thema ondersteund door eigen praktisch en experimenteel werk”, 2005 (N = 1265)

Waarom praktisch werk ?  Hulp bij onderwijzen en leren van 1. wetenschappelijke inhouden  verbinding leren leggen tussen een observatie en een manier om erover te denken. 2. kenmerken van wetenschap  omgaan met onzekerheid van waarnemingen en metingen, modelleren van fenomenen, relatie tussen data en verklaring 11

12 EFFICIËNTIE VAN PRAKTISCH WERK Abrahams, Millar, 2008 Ideeën begrijpen  Weinig tot geen vaststelbaar effect van praktisch werk op het begrijpen van concepten Weten hoe data gegenereerd worden  Leerlingen herinneren zich vooral ‘ongewone zaken’ die geen anker zijn voor de met de data verbonden concepten LEREN LEREN Data Genereren  Leerlingen volgen de procedure (werkbladen) om het gewenste resultaat te bekomen DOEN DOEN Ideeën Observabelen/Data Nadenken over waarnemingen en handelingen  Leerlingen worden niet aangezet om de band tussen observabelen en concepten te leggen

Praktisch werk werkt niet  As practiced in many schools practical work is ill conceived, confused en unproductive. For many children, what goes on in the laboratory CONTRIBUTES LITTLE TO THEIR UNDERSTANDING OF SCIENCE. Hodson 1991; Abrahams

14

Wat kunnen we doen ? Meer aandacht voor het verzamelen, analyseren en interpreteren van data: EXPERIMENTEEL DESIGN 2. Meer aandacht en meer tijd voor het ondersteunen van de ONTWIKKELING VAN CONCEPTEN tijdens het praktisch werk

3. Praktisch werk zo ontwerpen dat de INTERACTIE TUSSEN OBSERVEREN EN REDENEREN gestimuleerd wordt 4. Leerkrachten moeten zich realiseren dat IDEEËN NIET UIT OBSERVATIES volgen: van een inductieve naar een hypothetisch- deductieve theorie van hoe wetenschap werkt 16

17

18

Onderzoekend leren  Science enquiry learning could help to reverse the apparent decline in young people’s interest and engagement in school science, and the potentially serious consequences for the UK’s science research base and its general scientific literacy NESTA, National Endowment for Science, Technology and the Arts,

Enkele kenmerken van onderzoekend leren 20 Zie ook : OpenScience Resources: LEERLINGEN ZIJN MEER VERANTWOORDELIJKVOOR 1.bepalen van wat zij binnen een bepaald thema zullen leren 2.kiezen van (leer)hulpmiddelen en hoe ze hiervan best kunnen leren 3. gebruik van(leer)hulpmiddelen 4.rapporteren over het eigen leren 5.evalueren van hun vooruitgang in leren Uit: Center forLeadership inLearning,McMasterUniversity, CA

21 Constructivistischleermodel (CLM)–DAVID KOLB,° Uitnodigen en engageren 2 Verkennen en verhelderen 3 Verklaren en construeren 4 Toepassen en handelen INTERESSE OPWEKKEN door vragen, demonstraties,… en doorleerlingen ideeën te laten formuleren ACTIVITEITEN PLANNEN EN LATEN UITVOEREN om ideeën of voorspellingen te toetsen LEERLINGEN BEGELEIDEN EN STIMULEREN om in groepsdiscussie verklaringen te vinden voor verschijnselen LEERLINGEN STIMULEREN OM KENNIS EN VAARDIGHEDEN TE GEBRUIKEN om nieuwe vragen te stellen, producten te ontwikkelen, beslissingen te nemen

22 ONDERZOEKENDLERENLEREN ONDERZOEKEN WERKVORM of didactische methodeLEERDOELSTELLINGop zich: ervaren wat een wetenschapper doet LEERKRACHT BEPAALT wat gaat geleerd worden. De leerlingbeslist mee over hoe dat gaat gebeuren LEERLING BEPAALT IN OVERLEG wat gaat onderzocht worden en hoe hij dat gaat doen NieuweLEERSTOFVERWERVENLEERSTOF TOEPASSEN Kan in EENLESUURworden ingeschakeldVereist MEERDERE LESUREN om de onderzoekscyclus volledig te doorlopen PRAKTISCHWERK, waaronder het experiment, is essentieel Idem Keuzevoor onderzoekend leren hangt af van onderwerp en context Leren onderzoeken vereist VERTROUWDHEID MET (DE DIDACTIEK VAN) LEREN ONDERZOEKEN

Implementatieproblemen 1. WAARDEN EN VERWACHTINGEN VAN DE LEERKRACHTEN M.B.T. LEREN EN DOELEN VAN ONDERWIJS 2. WEERSTANDEN VAN OUDERS, WEINIG ONDERSTEUNING VAN COLLEGA’S, ONGUNSTIGE RANDVOORWAARDEN (TE KORT AAN HULPMIDDELEN, CURRICULUMTIJD) 3. GEEN AANGEPASTE LEERBOEKEN, EVALUATIE VAN DE LEERLINGEN, VOORBEREIDING OP HET HOGER ONDERWIJS 23

Belangrijk knelpunt  Opleiding en nascholing van de leerkrachten […] it seems advisable to help teachers of all subjects, BUT ESPECIALLY THOSE TEACHING MATHEMATICS AND SCIENCE, to acquire and implement a wider variety of modern instructional strategies OESO, Teaching and Learning International Survey (TALIS),

SAMENGEVAT  Leerlingen én leerkrachten vinden praktisch werk een NOODZAKELIJK ONDERDEEL van de les wetenschappen  Het rendement van praktisch werk is ONVOLDOENDE door een te eenzijdige focus op ‘doen’  ONDERZOEKEND LEREN kan een werkvorm zijn om praktisch werk op een efficiëntere wijze in het wetenschapsonderwijs te integreren  De implementatie van onderzoekend leren vereist een MENTALITEITSVERANDERING bij alle betrokkenen en ONDERSTEUNING op verschillende niveaus 25

Wat kunnen we doen ?  Brede consensus over wat een currriculum wetenschappen voor iedereen moet zijn  Opleiding en nascholing afstemmen op realiseren doelstellingen  Enthousiaste leerkrachten én leerlingen ruimte geven en aanmoedigen  Randvoorwaarden aanpassen aan de doelstellingen 26

27