Opbrengstgericht werken met wetenschap & techniek W&T Academie Utrecht, 10 april 2013 Hanno van Keulen - Universiteit Utrecht Barbara Allart – Universiteit Utrecht Esther Slot – UU & CED-Groep

De kerndoelen: Wat moeten kinderen leren? Oriëntatie op de jezelf en de (materiële) wereld Leidt tot vertrouwdheid met: Inhoudsgebieden Contexten Allerlei relevante praktijken en beroepen in ‘de wereld’ Vaardigheden voor onderzoeken en ontwerpen Exploreren De black box openmaken Opzoeken en uitzoeken Empirische cyclus

Programma in twee delen Deel A: Gericht op de school Hoe herken je goed W&T-onderwijs? Welke waarde kan de school toevoegen? Welke randvoorwaarden zijn nodig opdat kinderen leren? Deel B: Gericht op het kind Wat hebben de kinderen geleerd? Hoe stel je dat vast? Vooral gericht op vaardigheden voor onderzoeken en ontwerpen

Deel A : Hoe herken je goed W&T-onderwijs? Er gebeurt veel op het terrein van W&T Steeds meer lesmateriaal Steeds meer hulpmiddelen Veel stimulering Veel kleine initiatieven/projecten Professionalisering Maar ook: Weinig houvast in kerndoelen Geen kwaliteitskaders Dus: Wat is ‘Goed W&T-onderwijs’?

Stel: je krijgt bezoek van de Inspectie Er is nu nog geen helder toetsingskader voor W&T-onderwijs Wat zou een inspecteur nu zien? Waar zou een inspecteur naar moeten kijken? Waar moet een inspecteur zijn oordeel op baseren? Waaraan ziet een inspecteur dat het W&T-onderwijs goed is?

Waar kijkt een inspecteur naar? Visie Faciliteiten Leerkrachten Leerlingen

Waar kijkt een inspecteur naar? Visie Documentatie over (visie op) W&T-onderwijs op school Agendering W&T-onderwijs Gehanteerde methodiek/werkwijze Doorwerking in schoolwerkplan Faciliteiten Aanwezigheid en gebruik van W&T-materiaal, lokaal, e.d. Investeringsbeleid Benutten van omgeving Leerkrachten W&T-kennis en -attitude van leerkrachten Integratie van W&T in curriculum/dagelijkse lespraktijk Kwaliteit van lessen blijkend uit observatie W&T-lessen Leerlingen Leerresultaten leerlingen Toegevoegde waarde school Meningen van leerlingen & ouders

Focus op leerkrachten Hoe kan een school laten zien dat de leerkrachten goed zijn in W&T? Gebruik van materiaal Welke materialen/fenomenen biedt leerkracht aan? Inhoudelijk veelzijdig genoeg? Geschikt om aandacht van leerlingen te richten? Hoe biedt leerkracht materialen/fenomenen aan? Hoe worden leerlingen aangezet tot waarnemen en handelen (‘actie-perceptie’) Hoe gaan leerlingen ermee aan de slag?

Focus op leerkrachten Sociale aspecten: Welke interactievormen worden ingezet? Kunnen leerlingen van elkaar leren? Waarop richt leerkracht interventies en toetsing?

Focus op leerkrachten Cognitief: Welke rol speelt (vak)taal bij W&T? Hoe wordt gebruik gemaakt van de voorkennis van leerlingen? Hoe worden W&T ingebed in voor de leerlingen betekenisvolle contexten? In hoeverre worden W&T-thema’s geïntegreerd?

OPDRACHT: Hoe herkent een inspecteur goed W&T-onderwijs? Focus hierbij op de situatie in de klas (Wat wil je een inspecteur op je eigen school laten zien?) Hoe onderscheidt hij echte kwaliteit van schijnkwaliteit? (Wat maakt W&T op jouw school goed?) Welke minder zichtbare kenmerken ziet hij makkelijk over het hoofd? Generaliseer naar: Inspecteur moet kijken naar 1: 2: 3:

Inventarisatie van de antwoorden tijdens de workshop Waar een inspecteur op zou moeten letten: Is er een techniekruimte of een andere ruimte waar kinderen kunnen onderzoeken en wordt die ook gebruikt? Wordt W&T verbonden met taalontwikkeling? Doen kinderen iets (dus niet alleen praten, lezen, luisteren, kijken)? Voelen leraren en leerlingen zich eigenaar? Is de leraar gemotiveerd? Is de leraar zelf nieuwsgierig en worden vragen van kinderen op prijs gesteld? Is er een doorgaande leerlijn van groep 1 tot en met groep 8? Worden ouders betrokken? Is W&T geïntegreerd met de zaakvakken? Laten kinderen onderzoekend gedrag zien? Zijn er goede startactiviteiten: wordt aangesloten op wat kinderen zelf willen leren? Wordt er met de kinderen gereflecteerd op wat er geleerd is? Passen kinderen reken- en taalvaardigheden toe in W&T-situaties? Worden W&T-contexten gebruikt voor het ontwikkelen van taal- en rekenvaardigheden? Worden de werkstukken en prestaties van de kinderen bijgehouden in een portfolio en worden de ontwikkelingen met de kinderen inzichtelijk gemaakt? Zijn leraren niet bang voor gebrek aan eigen kennis maar stellen ze zich lerend op? Leren kinderen samenwerken? Wordt er aangesloten bij de belevingswereld van kinderen en bij wat ze spontaan inbrengen of meenemen? Zijn er techniekspellen? Bedenken kinderen zelf dingen en geven ze elkaar opdrachten? Tonen kinderen interesse in vervolgscholen die techniek aanbieden? Zijn de leerkrachten (na)geschoold? Heeft het W&T-onderwijs een positief effect op de resultaten voor taal en rekenen? Wordt de onderzoekende houding bevorderd? Hier wil je beeldmateriaal: Mooi technieklokaal Leerlingen in actie Empirische cyclus Verslagen van W&T-projecten Producten van W&T-lessen

Kwaliteit van W&T-onderwijs in beeld brengen

Deel B: Kun je de vaardigheden voor onderzoeken en ontwerpen van kinderen beoordelen? Verslag van een onderzoek naar de ‘VLOO’: de Vaardigheden Lijst Onderzoeken en Ontwerpen De VLOO is ontwikkeld door Marije Boonstra (CED-Groep, Rotterdam) Het onderzoek is uitgevoerd door Esther Slot en Hanno van Keulen (Universiteit Utrecht)

Uitgangspunt: goed W&T-onderwijs is ..... Niet (alleen/teveel): Handvaardigheid Op zich zelf staand vak(je) Op zich zelf staande, willekeurige activiteiten Instructie Uitbesteden aan ouder, techniekcoach, verlengde schooldag, ... Wel (zoveel mogelijk): Vanuit nieuwsgierigheid Open, onderzoekend (‘Hoe zit dat?’) en ontwerpend (‘Kan dat beter?’) Inspelend op vragen, actualiteit, leefwereld Gericht op alle kinderen (en zeker op meisjes; meerbegaafden; zorgleerlingen) Met opbouw en variatie door de jaren heen Leerdoelgericht; gecombineerd met vakdoelen (met name taal- en/of rekenen) en vakoverstijgende leerdoelen In samenwerking met ouders, bedrijven, science centra, ....

De favoriete werkvorm: onderzoekend en ontwerpend leren ‘Iets’ (bij voorkeur een fenomeen) zorgt voor aandacht Kinderen hebben daardoor een vraag (‘hoe zit dat?’) of een probleem (‘kan dat beter?’) Dit ontlokt een leerproces volgens een empirische cyclus (explorerend, onderzoekend, ontwerpend of ‘uitzoekend’ leren) Hierbij is inbeeldingsvermogen, zelfsturing en kritisch denken nodig Het proces leidt tot begrip van de materiële werkelijkheid (antwoorden op vragen; oplossingen van problemen), tot handelingservaring: en tot vaardigheden voor onderzoeken en ontwerpen

Bijvoorbeeld: ‘Wat doet een rivier?’ Is ontwerpend leren: een ‘water & zandbak’ ontwerpen en bouwen een programma van eisen formuleren trouble shooting en problemen oplossen gereedschap en materiaal verkennen Is onderzoekend leren: Nieuwsgierige vragen stellen Een onderzoeksplan maken en uitvoeren Gegevens verzamelen en interpreteren Resultaten presenteren en bespreken

Onderzoeken: de empirische cyclus 2. Denken 3. Meten & Doen 4. Antwoorden 0. Zien 5.Schrijven/ Tekenen 1. Vragen Hoe

De empirische cyclus: achter elke stap zitten vaardigheden

Onderzoekend leren verschilt (een beetje) van ontwerpend leren

Ook met W&T moet je opbrengstgericht werken Niet blijven steken in de activiteit maar leerdoelgericht werken Kinderen inhoudelijke feedback geven op hun ontwikkeling Leerlingen volgen: Hoe ze de materiële wereld intuïtief begrijpen Hoe hun onderzoekende houding en vaardigheden zich ontwikkelen Wat ze begrijpen en wat ze aan kennis hebben verworven Dossier meegeven voor vervolgonderwijs

Onderzoek Ontwikkeld door Marije Boonstra (CED-Groep) Handleiding en scoreformulier gratis beschikbaar via website School aan Zet en Platform Bèta Techniek

Voor wie? Waarvoor? Leerjaar 3 tot en met 8 Zicht op vaardigheden voor wetenschap en techniek: Wat kunnen leerlingen al en waaraan moeten zij nog werken? Individueel- en/of groepsniveau Geschikt om datagestuurd opbrengstgericht te werken op gebied van wetenschap en techniek Individueel- en groepsniveau Dia van Marije Boonstra

Bijvoorbeeld ‘Vertalen’ 4. Bakent vraag/doel af “Wat wil ik weten?” “Wat moet mijn ontwerp kunnen?” 5. Formuleert verwachtingen Voorspellen wat er kan gebeuren Verschillende mogelijkheden benoemen 6. Bedenkt een experiment of een ontwerp “Wat wil ik doen?” “Wat heb ik nodig?” Dia van Marije Boonstra

Of: ‘Verbanden leggen’ 12. Maakt een logisch verhaal aan de hand van de resultaten Resultaten een betekenis geven door ze te verbinden en te vergelijken Verbinding maken met oorspronkelijke vraag of opdracht 13. Zoekt naar alternatieve verklaringen Niet tevreden met één conclusie Vanuit verschillende invalshoeken naar resultaten kijken Verklaren waarom zaken anders liepen dan verwacht Dia van Marije Boonstra

OOL versus VLOO Onderzoekend Leren VLOO Ontwerpend Leren Confrontatie Verwonderen Probleem constateren Verkennen Opzetten experiment Vertalen Ontwerpvoorstel maken Uitvoeren experiment Verzamelen Uitvoeren ontwerp Concluderen Verwerken Testen & evalueren Verbanden leggen Communiceren/ presenteren Verspreiden Verdiepen/ verbreden (Verdiepen?) Verdiepen Dia van Marije Boonstra

Scoremogelijkheden Zelden Soms Vaak Bovenbouw: Leerling laat gedrag alleen op uitdrukkelijke aansporing van leerkracht zien Onderbouw: Leerling laat gedrag niet zien, ondanks aansporing van leerkracht Soms Bovenbouw: Leerling laat gedrag bij enkel onderwerp uit zichzelf zien, meestal alleen na aansporing leerkracht Onderbouw: Leerling laat gedrag alleen op aansporing van leerkracht zien Vaak Bovenbouw: Leerling laat gedrag bijna altijd uit zichzelf zien, nauwelijks of geen aansporing van leerkracht nodig Onderbouw: Leerling laat gedrag op aansporing van leerkracht zien en af en toe uit zichzelf Dia van Marije Boonstra

Houdingsaspecten Plezier Systematisch Verbeelding Eerlijk Leerling doet deze activiteit graag, is enthousiast, neemt zelf initiatief Systematisch Leerling werkt systematisch, doelgericht en nauwgezet Leerling legt uit wat hij gaat doen, op welke manier en waarom Verbeelding Leerling is vindingrijk en origineel, komt met verrassende ideeën, kan zich verschillende mogelijkheden voorstellen, is flexibel Eerlijk Leerling houdt zich aan feiten, is kritisch tegenover eigen resultaten, is onbevooroordeeld en kan eigen mening ter discussie stellen Leerling realiseert zich dat zijn manier van werken betrouwbaar moet zijn en gegeven moeten kloppen Dia van Marije Boonstra

Resultaten van het onderzoek 8 Vindplaatsscholen; 22 leerkrachten; 243 leerlingen Uit de analyse van de scores: VLOO is betrouwbaar (Cronbach’s α 0.94) Vragenlijst intern zeer consistent; items hebben betrekking op één achterliggende factor (‘Vaardigheid voor onderzoeken en ontwerpen’) Uit interviews: - Tijdrovend - Subjectief; scores niet geijkt Lastig als je het kind niet goed kent Zelden/soms/vaak niet optimaal + Bewustwording van stappen in cyclus + Houdingsaspecten + Data bruikbaar voor opbrengstgericht werken Interessant: instrument werkt niet goed als je geen onderzoekend/ontwerpend onderwijs geeft .....

data Dia van Marije Boonstra

data Dia van Marije Boonstra

duiden Groen items = meer dan 25% Geel items = grensgeval Groen houding = lager dan 10% Geel items = lager dan 20% Dia van Marije Boonstra

Standaard vaststellen doelen Je bepaalt zelf (of samen met je team) wat je standaard is: dat is het doel waar je naartoe wilt werken. Minimaal ¾ van mijn klas scoort op alle vragen van de VLOO soms of vaak (=minder dan 25% scoort zelden). Dia van Marije Boonstra

doelen Groen items = meer dan 25% Geel items = grensgeval Groen houding = lager dan 10% Geel items = lager dan 20% Dia van Marije Boonstra

Nog te doen Nagaan of instrument ook ontwerponderwijs rechtdoet Nagaan of het ook werkt voor de onderbouw Scoringsmogelijkheden veranderen in ‘rubrics’ Nagaan welk niveau bij welke leeftijd/leertijd verwacht kan worden en welke ontwikkeling mogelijk is (‘benchmarking’) Leraren trainen in observeren van kinderen