Rol en rendement van het experiment in het chemie-onderwijs

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

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 VASTSTELLING

4. STELLING 1HET ONDERWIJS IN DE WETENSCHAPPEN MOET ATTRACTIEVER WORDEN VOOR IEDEREEN

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

6. 2. Meer rekening houden met WAT jongens en meisjes graag willen leren, Wetenschap maakt knap 2005 Werking van stoffen (explosieven) Mkaken van stoffen zoals geneesm., plastics Discussie rond nieuwe organismen Latere beroeps- mogelijkheden Gezonde voeding Heelal, sterren, planeten Werking apparaten Biologie eigen lichaam Voorspellen natuurlijke verschijnselen Zorg voor milieu Eerste onderz. com. toep. Geschiedenis Tech. Uitvindingen Geschiedenis van Natuurwet. ontdekkingen. N = 1283

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

9. STELLING 2CHEMIE-ONDERWIJS WORDT ATTRACTIEVERDOOR PRAKTISCH WERK

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 Praktisch werk is essenteel ! Vr. “In mijn school wordt een nieuwe theorie of wetenschappelijk thema ondersteund door eigen praktisch en experimenteel werk” , 2005 (N = 1265)

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

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

13. 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 2008

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

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

17. FUNDAMENTAL IS TEACHERS’S UNDERSTANDING OF SCIENCE AS INQUIRY AND LEARING AS INQUIRY, ANDERSON, 2002

18. STELLING 3MEER ONDERZOEKEND LEREN IN DE KLAS !

19. 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’sscience research base and itsgeneralscientificliteracy NESTA, National Endowment for Science, Technology and the Arts, 2005.

20. Enkele kenmerken van onderzoekend leren LEERLINGEN ZIJN MEER VERANTWOORDELIJK VOOR 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 for Leadership in Learning , McMaster University , CA Zie ook : OpenScience Resources: http://www.osrportal.eu/~osrgr/ http://cll.mcmaster.ca/resources/inquiry.html

21. Constructivistisch leermodel (CLM) – DAVID KOLB, ° 1939 1 2 3 4 Uitnodigen en Verkennen en Verklaren en Toepassen en engageren verhelderen construeren handelen INTERESSE ACTIVITEITEN LEERLINGEN LEERLINGEN OPWEKKEN PLANNEN EN BEGELEIDEN EN STIMULEREN door vragen, LATEN STIMULEREN OM KENNIS EN demonstraties,… UITVOEREN om in VAARDIGHEDEN en doorleerlingen om ideeën of groepsdiscussie TE GEBRUIKEN ideeën te laten voorspellingen te verklaringen te om nieuwe vragen formuleren toetsen vinden voor te stellen, verschijnselen producten te ontwikkelen, beslissingen te nemen

22. ONDERZOEKEND LEREN LEREN ONDERZOEKEN WERKVORM of didactische methode LEERDOELSTELLING op zich: ervaren wat een wetenschapper doet LEERKRACHT BEPAALT wat gaat geleerd LEERLING BEPAALT IN OVERLEG wat worden. De leerling beslist mee over hoe gaat onderzocht worden en hoe hij dat dat gaat gebeuren gaat doen Nieuwe L EERSTOF VERWERVEN LEERSTOF TOEPASSEN Kan in EEN LESUUR worden ingeschakeld Vereist MEERDERE LESUREN om de onderzoekscyclus volledig te doorlopen PRAKTISCH WERK, waaronder het Idem experiment, is essentieel Keuze voor onderzoekend leren hangt af Leren onderzoeken vereist van onderwerp en context VERTROUWDHEID MET (DE DIDACTIEK VAN) LEREN ONDERZOEKEN

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

24. 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), 2009

25. 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

26. 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