context-concept chemie in de onderbouw? Henry Pluim, Linde College Wolvega Fer Coenders, Universiteit Twente

In deze werkgroep Knelpunten en oplossingen voor huidige chemie onderwijs Scheikunde op VMBO en kenmerken VMBO leerling Ontwikkelingen Vernieuwde elementen in de bovenbouw Voorbeelden context onderwijs VMBO 2e klas Conclusies NVON oktober 2011 Nieuwe Scheikunde in het vmbo

Knelpunten met scheikunde onderwijs (a) Maatschappelijk beeld van de chemie Chemische industrie en onderzoek onzichtbaar Imago schoolvak Motivatie van leerlingen voor scheikunde en bètavakken Keurslijf examenprogramma Samenhang in en tussen vakprogramma’s ontbreekt. (a) Bouwen aan scheikunde, 2002

Oplossingen (b) Chemie achter producten en processen, innovatie. Maatschappelijke, beroepsgerichte, experimentele en theoretische contexten. Context-concept, wisselwerking tussen context en concept Moleculaire opbouw materie Ruimte voor nieuwe ontwikkelingen en eigen keuzes van de docent of leerling. Twee centrale concepten: Molecuulconcept Micro-macro concept (b) Chemie tussen context en concept, 2003

In een plaatje

Scheikunde op het VMBO GL en TL NaSk2 scheikunde NaSk1 (natuurkunde met beetje scheikunde) NaSk2 staat onder druk: Wetsvoorstel NaSk2 als keuzevak, door minister voorlopig ingetrokken. Edoch: scholen bieden dit vak niet of als keuzevak aan. Aantal leerlingen met NaSk2 neemt af. NVON oktober 2011 Nieuwe Scheikunde in het vmbo

De VMBO – leerling is praktisch en toepassingsgericht ingesteld wil dat leerstof liefst zo concreet mogelijk wordt aangeboden (toepassingen, voorbeelden bedenken, oefenen) heeft moeite met zoeken, interpreteren en verwerken van informatie (bruikbaarheid, betrouwbaarheid) heeft veel ondersteuning nodig bij regulatie- en motivationele activiteiten Slaats, A., Van der Sanden, J.M.M., & Lodewijks, J.G.L.C. (1998). The relation between learning conceptions and learning strategies of students in vocational education. Paper presented at the Onderwijs Reseach Dagen, Enschede Sanden, J. van der, (2003). Zelfstandig leren en de Leittextmethode. In: De Boer, Reubel, Reinards & Van der Sanden. Zelfstandig leren in beroepsopleidingen. Meer kansen op de Europese arbeidsmarkt. Groningen: Wolters Noordhoff.

Ontwikkelingen Meer aansluiten belevingswereld leerlingen Didactische werkvormen die discussie en samenwerking bevorderen Begeleiding door leeftijdsgenoten (peer tutoring) Begeleiding door volwassenen van buitenaf (mentorcoaching) Inter-etnische ontmoetingen tussen uiteenlopende leerlingen Werkplekkenstructuur (WPS) Een deel in leerbedrijven Hangt wel af van het niveau van de leerling Gebrek aan stageplaatsen wordt opgevangen door op school complete werkplekken uit een bedrijf na te maken Probleemgestuurd onderwijs (PGO)

scheikunde onderbouw h/v en vmbo Scheikunde Nu Context-concept Achterliggende filosofie Leertheorie Organiserend principe Rol contexten Rol en soort practicum Rol docent en leerlingen

Handelingswerkwoorden Gebruikte handelingswerkwoorden in de examenprogramma’s scheikunde TIMMS Beheersings- niveau Subniveau Chemische kennis   Handelingswerkwoorden TIMMS I Weten 1 In chemische verschijnselen en bij waarnemingen chemische vakbegrippen benoemen en herkennen en in deze situatie toelichten. Benoemen Herkennen Toelichten TIMMS II Toepassen 2 Concepten en daaraan gerelateerde vakbegrippen kunnen gebruiken en beschrijven in een standaardprobleemstelling. Berekenen (eenvoudig) Beschrijven Aangeven Gebruiken 3 met elkaar in verband brengen en daarmee een sluitende redenering geven. Verklaren Relateren aan Verbanden leggen tussen Berekenen (meer variabelen) Redeneren over / met behulp van

Vervolg Handelingswerkwoorden TIMMS Beheersings- niveau Subniveau Chemische kennis   Handelingswerkwoorden TIMMS III Redeneren 4 Analyseren met behulp van concepten en vakbegrippen bij een ontwerp van een product en voorstellen formuleren bij het maken van een aanpassing of een verbetering van een proces of een product. Analyseren Berekenen (complex) Conclusies trekken Voorstellen formuleren 5 Toepassen van concepten en vakbegrippen bij het doen van onderzoek in complexe probleemstellingen en resultaten kritisch beoordelen en effecten van verbetervoorstellen beoordelen. Voorspellingen doen Beoordelen Beargumenteren

Didactische ordening: ChIK: fasen in een module Viervlaksschemie TUE van Hiele niveaus 5 E’s (stercollecties van vo-content) ChIK: introductie, nieuwsgierigheids en planningsfase, verwerkingsfase, verankeringsfase Viervlakschemie: concept, leerling, context, docent TUE: zelf via experimenteren tot theorievorming komen. Van Hiele: grondniveau: zichtbare eigenschappen; Beschrijvend niveau: karakterisering op grond van chemische eigenschappen; Theoretisch niveau: karakterisering op grond van moleculaire eigenschappen 5 E’s: engage; explore; explain; elaborate; evaluate.

VOORBEELD MAATSCHAPPELIJKE CONTEXT Chemie in Producten (Joke van Aalsvoort 2000) voor 3 havo/vwo en vmbo (2006) Achtergrond: weinig betekenisvol onderwijs tot dusver (‘waarom moet ik dit leren?’) Producten die in een maatschappelijke behoefte worden voorzien als uitgangspunt (bv brandstoffen of geneesmiddelen). Wat is het nut van deze producten?

Achterliggende filosofie: Voorbeeld gebruik context in 2e klas TL Linde College, Wolvega Achterliggende filosofie: Kennismaking met scheikunde als keuzevak leerjaar 3 Context LOB Referentierekenen (rekentoets) Vuurwerk Organiseren van een sportdag Koffie als trendy drankje

SPORTDAG: RANJA VOOR DE DEELNEMERS Merken Ranja Groepswerk (iedere groep eigen merk) Verdunning: wanneer lekkerste? OPDRACHTEN Bedenk de instructie om leerlingen een verdunningsreeks te laten maken. Bedenk nu de instructie om leerlingen te laten uitreken hoeveel liter ranja ze moeten kopen om 35 liter verdunde drank te laten maken van de vijfde verdunning uit de serie.

VERDUNNINGSREEKS IN BEELD

EEN AANTAL FOTO’S

Koffie OPDRACHT Heet water maken Bonen of gemalen bonen? Koffiepad of gemalen koffie? Filterkoffie: senseo of snelfiltermaling? Koffiepad en theezakje! OPDRACHT Bedenk de instructie om leerlingen de koffie in een koffiepad vergelijken met koffie van snelfiltermaling op stofeigenschappen.

Verwerkingsopdracht nask experimenten interview artikel verwerking Nederlands vakintergratie

Context-concept onderwijs in de onderbouw? Conclusies Wenselijk? Mogelijk? Draagt het bij tot oplossing knelpunten? Welke contexten gebruiken? Mate van leerlingsturing? Aansluiting op bovenbouw? ……….

Uitgangspunten - Afbakening Zie Handboek leerlijn en toetslijn Nieuwe Scheikunde 1. Scientific literacy: Understanding aspects of the science content Understanding the scientific approach Understanding science as a social enterprise 2. Competentievelden (tabel pag 25-26: Chemische methoden om kennis te ontwikkelen over chemie Communiceren over chemie Chemiekennis verwerven en gebruiken Beoordelen van chemie Vijf niveaus van beheersing

Afbakening Concepten Concepten: - natuurlijke - natuurwetenschappelijke: - definieer/beschrijf - kenmerkende voorbeelden - oefenen, met uitleg door ll. 3. Overzicht concepten, waarom belangrijk?? Gebruiken van eerder geleerde concepten (sk, bio, na, wi) Uitbreiden van eerder geleerde concepten Leren van nieuwe concepten 4 typen contexten: a. Maatschappelijke context Beroepsgerichte Experimentele Theoretische

Afbakening vervolg Didactische structuur 4. Didactische structuur Van aanbod- naar vraag-gestuurd ChIK * introductiefase, * nieuwsgierigheid en planningsfase * verwerkingsfase * verankeringsfase Of op andere manier, maar zeker: * leerlingen actief * differentiatie * groepjes (tweetallen en/of grotere)

Afbakening Functie contexten 5. Functie: wat wil de context bereiken. Kan eventueel per fase (ChIK) worden ingevuld. * motiveren * thema introduceren * voorkennis activeren * vragen oproepen enz

Afbakening perspectief 6. Perspectief: welke doelstellingen uit het scheikundeonderwijs bereiken. * dagelijkse praktijk chemici * beslissingen nemen * historische reflectie * uitbreiden van kennis en inzicht (theoretisch, experimenteel) * technisch ontwerp

Afbakening rol/activiteit 7. Rol of activiteit: hoe gaan leerlingen de context verkennen: vanuit het beroep: * ontwerpen * consumeren * verzorgen * enz vanuit burger: * beslissen * beoordelen