Download
1 / 36
360 likes | 547 Views
Onderzoekscompetent in de klas. Gids voor biologie, chemie, fysica en Aardrijkskunde. Project expertisenetwerk. Doel D e ontwikkeling van een opleidingsprogramma waarbij onderzoeksvaardigheden centraal staan v akoverschrijdende visie v akspecifieke tools Methode Veldonderzoek
E N D
Onderzoekscompetent in de klas Gids voor biologie, chemie, fysica en Aardrijkskunde
Project expertisenetwerk • Doel • De ontwikkeling van een opleidingsprogramma waarbij onderzoeksvaardigheden centraal staan • vakoverschrijdende visie • vakspecifieke tools • Methode • Veldonderzoek • Ontwikkeling didactisch materiaal • Evaluatie van prototype materiaal • Brede implementatie
Enkele Resultaten veldonderzoek (p.13-18) Van leerkrachten wetenschappen in Vlaanderen
Kwantitatief onderzoekresultaten • Belemmerende factoren onderzoekend leren
Kwalitatief onderzoek enkele resultaten • De onderzoekscompentiewordtengingevuld • Voornamelijk via practica • Weinigruimtevoorhypothesetoetsendonderzoek • Noodaanuitwisseling en wederzijdse feedback • Onzekerheid over hoe de doorlichting hen gaatevalueren
Ons antwoord • Boek ‘Onderzoekscompetentin de klas’ • Vakoverschrijdende visie • Praktijkgerichte voorbeelden • Opleidingen • Blog van de Plateaugroep • http://plateaugroep.posterous.com/ • Uitwisselingsplatform • Voor bio, fysica en chemie
Vakoverschrijdende visie In drie stellingen
Onze standpunten In drie stellingen
Uitvoeren van onderzoek Inductieve bevestiging Stelling 1 Reflectie over de kwaliteit van het onderzoek Ontwikkelen van criteria voor goed onderzoek • ‘Leren onderzoeken’ is een fundamenteel element van alle lessen wetenschappen • Bouw je lessen op rond onderzoeksactiviteiten • Kan via uiteenlopende werkvormen (zie voorbeelden) • Voorzie ruimte voor reflectie over de uitgevoerde onderzoeken
Stelling 2 • ‘Leren onderzoeken’ is even belangrijk in alle graden • Leerlijn volgens de complexiteit van de problemen en niet volgens de mate van zelfstandigheid (eindtermen). • Wel afstemming nodig Oriënteren Onderzoeksvraag formuleren Reflecteren Kritisch reflecteren over het onderzoek Oriënteren Onderzoeksvraag formuleren Reflecteren Kritische reflecteren over het het onderzoek Oriënteren Onderzoeksvraag formuleren Voorbereiden Het analyseren van de vraag/het probleem Uitvoeren Antwoord formuleren Uitvoeren Uitvoeren van de gekozen strategie en een antwoord formuleren Voorbereiden Analyseren van de vraag/het probleem
Stelling 3 • Leren onderzoeken wordt het best gestimuleerd door • hypothesetoetsend onderzoek • Wordt te dikwijls achterwege gelaten • Gebruik de leerlingendenkbeelden als hypothese • Leerlingen passen hun denkbeelden maar aan als hun hypothese de experimenten niet kan voorspellen • het onderzoek zo veel als haalbaar open te maken • Verhoogt de leerlingenactiviteit, betrokkenheid, welbevinden, …
Hypothesetoetsend onderzoek • Verifiërend of deductief onderzoeksproces • Veronderstel dat de hypothese waar is • Voorspel de uitkomst van verschillende experimenten • Controleer deze voorspellingen experimenteel
Onderzoeksvaardigheden Algemeen (p.19-40)
Clustering van de vaardigheden • A-groep: vaardigheden die in iedere vorm van onderzoek aanwezig zijn Oriënteren Onderzoeksvraag formuleren Reflecteren Kritisch reflecteren over het onderzoek Oriënteren Onderzoeksvraag formuleren Reflecteren Kritische reflecteren over het het onderzoek Oriënteren Onderzoeksvraag formuleren Voorbereiden Het analyseren van de vraag/het probleem Uitvoeren Antwoord formuleren Uitvoeren Uitvoeren van de gekozen strategie en een antwoord formuleren Voorbereiden Analyseren van de vraag/het probleem • B-groep: meer gespecialiseerde vaardigheden voor complexere problemen
B-groep • B2a Informatieverwerving • B2b Onderscheiden van de variabelen van het onderzoek • B2c Plannen van een onderzoek • B3a Observeren /waarnemen • B3b Zin voor nauwkeurigheid/kwantitatieve metingen • B3c Ordelijk en georganiseerd werken/verantwoordelijk omgaan met materiaal • B3d Structureren van meetgegevens • B3e Rapporteren = weergeven resultaten in overzichtelijk geheel
Uitgewerkte voorbeelden Per werkvorm (p.41-77)
Het stellen van een onderzoeksvraag p.20 en extra bundel
Evidentie versus hypothese • Evidentie • is gebaseerd op zintuigelijkeobservatie • Zien, horen, voelen, ruiken, smaken • spontaneobservatie of opgezetteobservatie (experiment) • Hypothese • Interpretatie/verklaring die samenhang en klaarheidbrengt in de observaties • je zieteenpatroon of regelmaat • je gebruikt je ervaring of je denkbeelden • Af en toe zijnerverschillendeevenwaardigehypothesemogelijk • wetenschapperskiezenmeestalvoor de eenvoudigste, de ‘schoonste’ hypothese
Observatie of interpretatie? • een elektron is een rond bolletje • de elektrische weerstand van een supergeleider is 0 ohm • bij kernfusie komt veel energie vrij • E = mc2 • de mens en de aap hebben een gemeenschappelijke voorouder • het aantal mussen in België is de voorbije decennia aanzienlijk gedaald
Hypotheses versus evidenties • Latisha’ moeder zegt dat je sneller ijsblokjes maakt als je heet water in de ijsvorm giet dan koud water. Ze doet dit nu al jaren. Zelf geloofde ze het ook niet als ze het de eerste maal hoorde, maar ze probeerde het meerdere malen uit en inderdaad het hete water bevroor sneller. • Latishagelooft haar moeder niet. Ze leerde net in de les natuurwetenschappen dat het langer duurt om warme vloeistoffen af te koelen tot 0°C dan koude vloeistoffen. Er moet meer warmte onttrokken worden bij de warme vloeistoffen en dit duurt langer. • Mpemba-effect
Vragen stellen algemeen • Richt je naar vragen die aanzetten tot denkenen analyseren • Denkvragen vertrekken vanuit • conflict tussen wat je waarneemt en je verwachtingen en denkbeelden • conflict tussen 2 denkbeelden • verwondering en nieuwsgierigheid • problemen die je niet-evident kan oplossen
Valkuil : klascultuur • Wat weegt door? • de juiste antwoorden • of de interessante vragen • Vragen zorgen voor afwisseling, nieuwe invalshoeken aandacht, … • Neem er tijd voor • Geef niet altijd de antwoorden
Hoe trigger je denkvragen? • Zoek naar paradoxen • Geven automatisch conflict • Laat hen hun denkbeelden verwoorden • Leid hen naar mogelijke contradicties in hun denkbeelden • Vermijd evidenties en zoek uitdagingen op hun niveau • Leer hen gericht kijken • Kijken vanuit hun denkbeelden/verwachtingen
de onderzoeksvraag • Denkvraag waarvan het antwoord via een zelf uit te voeren onderzoek (via evidenties/observaties) kan worden gevonden • Een onderzoeksvraag komt niet uit het niets. • Je moet het probleem eerst goed leren kennen. • Start met een algemene vraag (vb. hoe werkt dit?) en formuleer steeds specifiekere (deel)vragen. • Je hebt best al een hypothese over het achterliggend werkingsmechanisme. • Deze hypothese gebruik je om het antwoord op je onderzoeksvraag te voorspellen.
Leer hen de Criteria • Een onderzoeksvraag bevat alleen ondubbelzinnige termen en formuleringen en is helder geformuleerd. • Een onderzoeksvraag is voldoende specifiek en afgebakend. • Kan het antwoord op de vraag experimenteel worden onderzocht? • Is het voorgestelde onderzoek haalbaar binnen de gegeven context (tijd, materiaal, klas, voorkennis, groepsgrootte, ..)? • Niet altijd in te schatten door de leerlingen/leerkracht
Het opstellen van onderzoeksvragen • Vraagt ervaring • Creëer oefenkansen • Demonstratieproeven, … • Betrek leerlingen en laat hen fouten maken • Misverstand • Onderzoeksvragen zijn niet statisch en kunnen nog aangepast worden tijdens de analyse van het probleem
Didactische tools • Geef de leerlingen een vaste structuur • Brainstorm van denkvragen • Instrumenten voor zelfreflectie • Oefeningen via beeld- en tekstfragmenten
Geef leerlingen een structuur • Wat is de invloed van … op …? • Wat is het verband tussen … en …? • Welke factoren beïnvloeden …? • Deze vraag leidt vaak tot deelvragen zodat de invloed van elke factor op … kan onderzocht worden. • Wat is de waarde van …? • Wat is het verschil tussen …? • …
Brainstorm van denkvragen • Welke factoren hebben een invloed op het rijgedrag van jongens tussen 18 en 25 jaar? • Op welke manier maken jongeren tussen de 15-18 jaar gebruik van het internet en wanneer doen zij dat vooral? • Wat zijn de verschillen en overeenkomsten wat betreft gewrichtsbelasting tussen het spelen op kunstgras en op echt gras? • Hoe moet een leerkracht handelen om leerlingen met ADHD binnen een klasgroep optimaal te laten presteren? • Welke invloed heeft de grootte van de klasgroep op de leerprestaties (taken en toetsen)? • Wat zijn de grootste verschillen tussen mensen van 5000 jaar geleden en nu ? • Waarom is de mens geëvolueerd ? • Wat is het verschil tussen een batterij en een stopcontact ? • Is de weerstand van een elektrische draad afhankelijk van de lengte van de draad • Hebben de lengte van een slinger en de massa van de slinger invloed op de periode • Wat is de ideale hoek om een bal zo ver mogelijk weg te trappen/gooien • Is de brekingsindex van een medium afhankelijk van de golflengte van het licht? • Neemt de frequentie/intensiteit van orkanen toe door klimaatopwarming? • Neemt de wind- en/of stormactiviteit toe door de klimaatopwarming?
Instrumenten voor zelfreflectie • Laat de leerlingen zelf onderstaande vragen beantwoorden? • Kan je elk woord in je vraag duidelijk omschrijven? • Welk antwoord verwacht je op je vraag? • Kan je zelf een antwoord op je vraag vinden door een experiment uit te voeren (of door gegevens te verzamelen)? • Wat heb je nodig van materiaal? • Hoeveel tijd is er nodig? • Bijlage 3 (p. 83) een voorbeeld van een beoordelingsschaal rond de onderzoeksvraag
