Opbrengstgericht werken met wetenschap & techniek

1. 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

2. 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

3. 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

4. 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’?

5. 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?

6. Waar kijkt een inspecteur naar? • Visie • Faciliteiten • Leerkrachten • Leerlingen

7. 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

8. 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?

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

10. 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?

11. OPDRACHT: Hoe herkent een inspecteur goed W&T-onderwijs? • Focus hierbij op de situatie in de klas (Watwil je eeninspecteur op je eigen school latenzien?) • Hoe onderscheidthijechtekwaliteit van schijnkwaliteit? (Watmaakt W&T op jouw school goed?) • Welke minder zichtbarekenmerkenziethijmakkelijk over het hoofd? Generaliseernaar: Inspecteurmoetkijkennaar 1: 2: 3:

12. Kwaliteit van W&T-onderwijs in beeld brengen

13. 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)

14. 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, ....

15. 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 empirischecyclus (explorerend, onderzoekend, ontwerpend of ‘uitzoekend’ leren) • Hierbij is inbeeldingsvermogen, zelfsturing en kritisch denkennodig • Het proces leidt tot begrip van de materiële werkelijkheid (antwoorden op vragen; oplossingen van problemen), tot handelingservaring: en tot vaardigheden voor onderzoeken en ontwerpen

16. 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

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

18. De empirische cyclus: achter elke stap zitten vaardigheden

19. Onderzoekend leren verschilt (een beetje) van ontwerpend leren

21. 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

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

23. Voor wie? • Leerjaar 3 tot en met 8 • Waarvoor? • 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 Dia van Marije Boonstra

24. 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

25. 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

26. OOL versus VLOO Dia van Marije Boonstra

27. Scoremogelijkheden • Zelden • 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

28. Houdingsaspecten • Plezier • 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

29. 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 .....

30. data Dia van Marije Boonstra

31. data Dia van Marije Boonstra

32. duiden Dia van Marije Boonstra

33. 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

34. doelen Dia van Marije Boonstra

35. 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