Cor de Beurs Ron Vonk AMSTEL Instituut Woudschoten 2003 18-4-2017 Samenhangend leren bij Natuurkunde en Techniek Cor de Beurs Ron Vonk AMSTEL Instituut Woudschoten 2003

Welke relatie heeft techniek met natuurwetenschappen? 18-4-2017 Samenhang? Welke relatie heeft techniek met natuurwetenschappen?

Relatie is complex Natuurwetenschap 18-4-2017 Relatie is complex Natuurwetenschap Wereld .............................. Theorie dingen ....................... beschrijving Techniek

Verschil in werkwijzen 18-4-2017 Verschil in werkwijzen Natuurwetenschappers onderzoek Technici (ingenieurs) ontwerp

Werkwijze bij technisch ontwerpen Ontwerpprobleem analyseren en beschrijven Programma van eisen opstellen Product / ontwerp evalueren Ontwerpcyclus Uitwerkingen bedenken Ontwerp realiseren en testen Ontwerpvoorstel formuleren

Samenhangend leren door ontwerpen? 18-4-2017 Samenhangend leren door ontwerpen? Roth: Science leren via technische activiteiten Geschikte contexten kiezen bruggen, projectielen (catapult, waterraket), overbrengingen, elektrische apparaten, energie (fischer technik, lego, muisenvalauto).. Activiteiten Ontwerpen Testen/ onderzoeken Discussie

18-4-2017 Ontwerpend leren Bevindingen van Roth (60 % ontwerpen, 15 % onderzoek, 25 % discussie) Motivatie Belang van open probleemstellingen Leereffecten door communicatie, aanwijsbaarheid, gebaren Constructivistisch leren door denken met (en praten in de aanwezigheid van) concrete dingen

Condities voor authentiek leren 18-4-2017 Condities voor authentiek leren Problemen moeten ruimte bieden voor eigen invulling Starten bij kennisniveau leerlingen, Leerlingen moeten zich een deel van een team voelen Kennis moet sociaal geconstrueerd worden Leerlingen moeten gebruik kunnen maken van de expertise van derden Het organiseren van motiverende ontwerpactiviteiten bij Natuurkunde, Biologie en Scheikunde.

Materiaalontwikkeling voor leergebied Natuurkunde en Techniek 18-4-2017 Materiaalontwikkeling voor leergebied Natuurkunde en Techniek Experimenteel lesmateriaal * Voorbeelden uit T&S project Integratie van natuurkunde in ontwerpopdrachten Fischer Technik Eco Power Actief leren met constructiebouwdozen

Ontwerponderwijs van klas 1 t/m klas 6 project Technologie&Samenleving AMSTEL Instituut (UvA), ELAN (UT), TULO (TUD), SLO + scholen Ontwerponderwijs in vakken en samenhang Context: maatschappelijke problemen oplossen Bètabreed: Tn, BiNaSk, ANW Schoollang: klas 1 t/m 6

Voorbeeld uit de T&S keuken 18-4-2017 Voorbeeld uit de T&S keuken Techniek Natuurkunde Klas 2/3 Daglicht onder de grond

Speeltuinen voor actief leren FISCHER TECHNIK ECOPOWER Hoe open? Hoe gesloten? Hoeveel vak en hoeveel samen?

Kijken vanuit de vakbril TECHNIEK <> Context Ontwerpopdracht Bouwen Testen Verbeteren NATUURKUNDE Context Onderzoeksvraag Gebruik Onderzoek Beantwoorden onderzoeksvraag

VAKBRIL TECHNIEK Herontwerp de hijskraan (voorbeeld) Ontwerpopdracht Pas het ontwerp van de hijskraan zo aan dat de nieuwe hijskraan een zwaardere last kan hijsen dan de hijskraan uit het boekje.

VAKBRIL NATUURKUNDE: Onderzoek de hijskraan (voorbeeld) Onderzoeksvragen Welke spanning leveren de zonnecellen onder verschillende omstandigheden? N&T…. Hoe kunnen we de spanning op de motor zo groot mogelijk maken?

VERVOLGONDERZOEK NATUURKUNDE Onderzoeksvraag Hoe verschillen stroom en spanning van elkaar bij het omhoog en omlaag hijsen van een zware last?

Meetresultaten vervolgonderzoek hijskraan

Zelf uitproberen T&S: Ogen in je rugzak Veilige fietsverlichting Laptop beveiliging FISCHER Demonteren en weer in elkaar zetten Techniekopdrachten zonder PC Natuurkundeopdrachten met voltmeter en eventueel PC Vervolgopdrachten met PC

Overwegingen bij het kiezen van Fischer Technik practica Minder geschikt Techniek: windmolen Techniek: auto Coachlab meetset Nodig bij alle drie de vervolgopdrachten Handig bij natuurkundeopdracht windmolen en hijskraan

Geïntegreerd en meer open?

Literatuur Designing communities Wolff-Michael Roth 18-4-2017 Literatuur Designing communities Wolff-Michael Roth Science&Technology Education Library Kluwer Academic Publishers (1998) ISBN:0-7923-4704-8 en ook ….. CD Techniek 15+ Het organiseren van motiverende ontwerpactiviteiten bij Natuurkunde, Biologie en Scheikunde. Biotechnologie/Bierbrouwen/Hogeschool van Wageningen Natuurkunde/Inform Scheilkimnde Docenten en leerlingen instrumenten in handen geven om dat ook uit te kunen voeren in beschikbare tijd en met beschikbare middelen. Uitgewerkte opdrachten, Logboek voor leerlingen Draaiboek voor docenten