T i j d s c h r i f t D i d a c t i e k 3-wetenschappen 3 (1985) nr.3
Context als fl-didactisch begrip
Dik van Genderen Vakgroep Natuurkunde-Didactiek R i j k s u n i v e r s i t e i t Utrecht
Summary In r e c e n t p r o p o s a l s f o r i n n o v a t i o n s i n p h y s i c s c u r r i c u l a f o r secondary s c h o o l s , the use o f ' c o n t e x t s ' i s s t r e s s e d , but t h e i r r o l e i n the l e a r n i n g p r o c e s s and i n examination s y l l a b i remains somewhat vague. The d e f i n i t i o n proposed i n t h i s a r t i c l e l i n k s context c l o s e l y to r u l e s : any s i t u a t i o n i n which a c e r t a i n p h y s i c a l r u l e i s a p p l i e d becomes a c o n t e x t f o r t h a t r u l e . Classroom experiments are an important type o f c o n t e x t f o r l e a r n i n g r u l e s , but p h y s i c s e d u c a t i o n would remain r a t h e r s t e r i l e w i t h o u t ' p r a c t i c e c o n t e x t s ' : s i t u a t i o n s encountered i n n a t u r e , technology and r e s e a r c h . These c o n s i d e r a t i o n s l e a d t o a s y l l a b u s scheme w i t h t h r e e columns: physical rules/school contexts/practice contexts. This scheme can a l s o be u s e f u l i n t h e a n a l y s i s o f t e x t - b o o k s and i n p l a n n i n g new c u r r i c u l u m m a t e r i a l s . 1. I n l e i d i n g In r e c e n t e p u b l i c a t i e s van de Werkgroep Examenprogramma's Natuurkunde en van WEN-voorzitter Snater neemt het b e g r i p " c o n t e x t ' een zeer b e l a n g r i j k e p l a a t s i n (WEN 1984, Snater 1985, WEN 1985)(1) A l s een van de gewenste, v e r s c h u i v i n g e n i n het programma voor mavo Dn i v e a u - de programma's voor havo en vwo komen daarna aan de orde noemt de WEN: Naar h e t a a n l e r e n van natuurkundige k e n n i s i n een bekende c o n t e x t ' . Het b e g r i p , c o n t e x t wordt a l s v o l g t g e d e f i n i e e r d ( 1 ) : ( E r v a r i n g s ) - c o n t e x t : een g e s t r u c t u r e e r d g e d e e l t e van de w e r k e l i j k h e i d van de l e e r l i n g ( b e l e v i n g s w e r e l d ) , waarin b e g r i p p e n , v e r s c h i j n s e l e n en g e b e u r t e n i s s e n (door de l e e r l i n g ) op de een o f andere w i j z e met e l k a a r i n verband worden g e b r a c h t ' .
184 Context Twee typen c o n t e x t e n worden onderscheiden ( 2 ) : - Schoolse c o n t e x t : e r v a r i n g e n opgedaan i n de n a t u u r k u n d e l e s t i j d e n s p r a c t i c u m , d e m o n s t r a t i e s , u i t l e g , enz. z. B u i t e n s c h o o l s e c o n t e x t : e r v a r i n g e n d i e a l eerder z i j n opgenomen b u i t e n de l e s s i t u a t i e . Deze e r v a r i n g e n worden i n de l e s v e r h e l d e r d en met e l k a a r i n verband gebracht' A l s b u i t e n s c h o o l s e c o n t e x t e n noemt de WEN o.a. verkeer, e l e k t r i c i t e i t en e l e k t r i s c h e apparaten i n en om het h u i s , het m e n s e l i j k l i c h a a m , het weer en v e r s c h i j n s e l e n i n de v r i j e n a t u u r . De WEN s t e l t v o o r , c o n t e x t b e s c h r i j v i n g e n op t e nemen i n het examenprogramma ( a l t h a n s voor mavo). D i t betekent een w e z e n l i j k e v e r a n d e r i n g ; immers het v i g e r e n d e programma b e s t a a t v o o r n a m e l i j k u i t een l i j s t van f y s i s c h e b e g r i p p e n en w e t t e n , geordend volgens l e e r s t o f g e b i e d e n a l s mechanica, geometrische o p t i c a en e l e k t r i s c h v e l d . Ook de WEN geeft zo'n b e s c h r i j v i n g , maar voegt daaraan toe een b e s c h r i j v i n g van e r v a r i n g s c o n t e x t e n . De r e l a t i e t u s s e n de twee b e s c h r i j v i n g e n i s e c h t e r onvoldoende d u i d e l i j k , z o a l s b l i j k t u i t de r e a c t i e s van de betrokken l e r a r e n (NVON 1985). De d i s c u s s i e s over de v o o r s t e l l e n van de WEN gaven m i j a a n l e i d i n g om me t e v e r d i e p e n i n het b e g r i p ' c o n t e x t ' en de f u n c t i e van c o n t e x t e n i n o n d e r w i j s en examens. D i t l i j k t m i j n i e t a l l e e n voor het vak natuurkunde van g r o o t b e l a n g , maar ook voor scheikunde en b i o l o g i e en met een andere d e f i n i t i e dan d i e van de WEN - voor wiskunde. Voorzover i k kan nagaan i s de term c o n t e x t v r i j r e c e n t binnengeslopen i n v a k d i d a c t i s c h e beschouwingen, v o o r a l i n verband met de o n t w i k k e l i n g van t h e m a t i s c h l e s m a t e r i a a l door het PLON ( L i j n s e 1982, Van Genderen 1984) ( 3 ) . Helaas l e e n t het woord ' c o n t e x t ' z i c h g e m a k k e l i j k voor v e r s c h i l l e n d e i n v u l l i n g e n ( 4 ) ; komen daar nieuwe b e t e k e n i s s e n b i j , dan neemt het gevaar vor b e g r i p s v e r w a r r i n g a l l e e n maar t o e . Daarom waardeer i k de aanzet van de WEN om c o n t e x t a l s v a k d i d a c t i s c h b e g r i p te e x p l i c i t e r e n , a l heb i k tegen de gekozen d e f i n i t i e bezwaren. Om b e g r i p s v e r w a r r i n g z o v e e l m o g e l i j k t e v e r m i j d e n z a l i k e e r s t nagaan hoe ' c o n t e x t ' g e b r u i k t wordt i n andere wetenschappen. Tegen d i e achtergrond z a l i k een d e f i n i t i e van c o n t e x t a l s P - d i d a c t i s c h b e g r i p o n t w i k k e l e n en aangeven hoe d i t b e g r i p kan b i j d r a g e n t o t v e r h e l d e r i n g van a c t u e l e d i s c u s s i e s over o n d e r w i j s en examenprogramma's. 2. Gevestigde
b e t e k e n i s s e n van
context
2.1. T a a l - en l i t e r a t u u r w e t e n s c h a p Van oorsprong i s ' c o n t e x t ' nauw verbonden met t e k s t : c o n t e x t i s 'de omgeving van een t e k s t ( o n d e r d e e l ) voorzover deze van i n v l o e d i s op vorm, b e t e k e n i s o f f u n c t i e daarvan' ( 5 ) . B i j de a n a l y s e van t e k s t e n ,
Van Genderen 185 v o o r a l b i j t e k s t e n u i t vroegere t i j d e n of andere c u l t u r e n , kan men ook een beroep doen op gegevens b u i t e n de t e k s t . Die gegevens vormen een c o n t e x t i n ruimere z i n , n i e t n o o d z a k e l i j k aan t a a l gebonden: ook a f b e e l d i n g e n , gebruiksvoorwerpen, bouwwerken enz. kunnen e r t o e behor e n . Men p l a a t s t dan het werk van een s c h r i j v e r i n een historische, c u l t u r e l e of maatschappelijke context. Beide b e t e k e n i s s e n van c o n t e x t hebben een zekere t o e p a s b a a r h e i d i n de d i d a c t i e k . Ook voor een natuurkundeboek g e l d t dat voor het goed beg r i j p e n van een woord of een z i n de c o n t e x t van b e l a n g kan zijn. Sommige leergangen behandelen de natuurkunde i n een h i s t o r i s c h e of m a a t s c h a p p e l i j k e c o n t e x t ; een v o o r b e e l d i s het r e c e n t e Engelse p r o j e c t 'Science i n a s o c i a l c o n t e x t * ( S i s c o n ) . 2.2. Wetenschapsgeschiedenis en - f i l o s o f i e Ook b i j de b e s t u d e r i n g van w e t e n s c h a p p e l i j k e t e k s t e n i s het b e g r i p ' c o n t e x t ' van t o e p a s s i n g , zowel i n de o o r s p r o n k e l i j k e a l s i n de r u i mere b e t e k e n i s . Zo kan men b.v. i n een s t u d i e over de o n t w i k k e l i n g van het e n e r g i e b e g r i p aandacht schenken aan de m a a t s c h a p p e l i j k e context waarin de onderzoekers werkten. B i j het h i s t o r i s c h - f i l o s o f i s c h onderzoek naar de o n t w i k k e l i n g van w e t e n s c h a p p e l i j k e theorieën wordt v e e l a l o n d e r s c h e i d gemaakt tussen ' c o n t e x t o f d i s c o v e r y ' en ' c o n t e x t o f j u s t i f i c a t i o n ' . De e e r s t e h e e f t b e t r e k k i n g op de f e i t e l i j k e totstandkoming van een nieuwe t h e o r i e wat een h e e l i n g e w i k k e l d proces kan z i j n - de tweede op de manier waarop een onderzoeker a c h t e r a f , i n de p r e s e n t a t i e aan vakgenoten, de r e s u l t a t e n r e c h t v a a r d i g t a l s z i j n d e w e t e n s c h a p p e l i j k . Wat b e t r e f t het belang van d i t o n d e r s c h e i d voor het o n d e r w i j s v e r w i j s i k naar een recent a r t i k e l van L i j n s e (1985, p.10) i n d i t t i j d s c h r i f t . 2.3. P s y c h o l o g i e In de l e e r p s y c h o l o g i e wordt de term c o n t e x t wel g e b r u i k t i n de z i n van p r o b l e e m s i t u a t i e o f a a n l e e r s i t u a t i e , v o o r a l i n verband met transfer: t o e p a s s i n g van k e n n i s i n een nieuwe c o n t e x t . Een d e f i n i t i e heb i k i n d i v e r s e boeken gezocht, maar nergens gevonden, ook n i e t i n boeken over c o g n i t i e v e p s y c h o l o g i e (b.v. N e i s s e r 1967), hoewel daar wel onderzoekingen vermeld worden over de i n v l o e d van de c o n t e x t b i j het opnemen en verwerken van i n f o r m a t i e . Die i n f o r m a t i e kan aangeboden worden i n de vorm van t e k s t , maar ook wel i n de vorm van g e l u i d of b e e l d ; d i t l a a t s t e b.v. b i j onderzoek naar herkenning van g e z i c h t e n of s i t u a t i e s . A l s c o n t e x t wordt h i e r f e i t e l i j k aangemerkt a l l e 'omgevende' informat i e d i e van i n v l o e d i s op de v e r w e r k i n g van de beoogde i n f o r m a t i e . D i t komt r e d e l i j k overeen met het o o r s p r o n k e l i j k e schema t e k s t - c o n t e x t , wanneer men ' t e k s t ' u i t b r e i d t t o t ' i n f o r m a t i e ' . P s y c h o l o g i s c h onderzoek naar de i n v l o e d van de c o n t e x t b i j l e e r p r o c e s sen kan van v e e l b e l a n g z i j n voor de v a k d i d a c t i e k , maar c o n c r e t e
186 ^ Context t o e p a s s i n g e n heb i k nog n i e t g e z i e n . W e l l i c h t i s het g e b r u i k van "advance o r g a n i z e r s " (Ausubel en Robinson 1969) op t e v a t t e n a l s het creëren van een g e s c h i k t e c o n t e x t voor l e e r a c t i v i t e i t e n . De c o g n i t i e v e p s y c h o l o g i e benadrukt de i n v l o e d van reeds b i j de leerl i n g aanwezige k e n n i s ; deze v o o r k e n n i s wordt wel aangeduid a l s " c o g n i t i e v e s t r u c t u u r " ( 6 ) , maar n i e t a l s c o n t e x t . Dat de WEN de term cont e x t g e b r u i k t i n de z i n van "reeds aanwezige k e n n i s " (1) i s verwarrend. 3. V a k d i d a c t i s c h e c o n t e x t e n 3.1. V o o r s t e l voor een d e f i n i t i e In een natuurkundeboek wordt v e e l v u l d i g verwezen naar s i t u a t i e s , a l of n i e t door i l l u s t r a t i e s weergegeven, w a a r i n n a t u u r k u n d i g e k e n n i s wordt v e r k r e g e n o f t o e g e p a s t . E n k e l e v o o r b e e l d e n : de s i t u a t i e " z o n s v e r d u i s t e r i n g " wordt v e r k l a a r d op grond van de r e c h t l i j n i g e v o o r t p l a n t i n g van licht; i n de s i t u a t i e " i s o l e r e n van een woning" wordt k e n n i s over warmtetransport g e b r u i k t ; de s i t u a t i e "stroomspoel en kompasnaald" d i e n t om eigenschappen van een magnetisch v e l d t e l e r e n kennen. Zulke s i t u a t i e s nu z a l i k " c o n t e x t e n ' noemen; ze z i j n g e r e l a t e e r d aan ' t e k s t e n " w a a r i n natuurkundige k e n n i s wordt v a s t g e l e g d , z o a l s w e t t e n , p r i n c i p e s , d e f i n i t i e s , f o r m u l e s , modellen en methoden. Het o n d e r s c h e i d t e k s t - c o n t e x t komt s l e c h t s g e d e e l t e l i j k overeen met het o n d e r s c h e i d t e k s t - i l l u s t r a t i e . S i t u a t i e s worden n i e t a l l e e n weergegeven door t e k e n i n g e n o f f o t o " s , maar ook i n woorden beschreven; d i e b e s c h r i j v i n g e n reken i k t o t de c o n t e x t e n . F i g u r e n d i e n i e t een s i t u a t i e weergeven, z o a l s een p.V.diagram b i j de wet van B o y l e , reken i k t o t de " t e k s t e n " . Om m i s v e r s t a n d t e voorkomen z a l i k wetten, definit i e s enz. v e r d e r n i e t meer aanduiden a l s " t e k s t e n " maar a l s " r e g e l s * . Op deze w i j z e aangepast, l e i d t het schema " t e k s t - c o n t e x t * t o t de volgende d e f i n i t i e : de c o n t e x t e n van een natuurkundige r e g e l z i j n de s i t u a t i e s w a a r i n deze r e g e l wordt a a n g e l e e r d en toegepast. B e l a n g r i j k i s h i e r b i j op t e merken dat een bekende s i t u a t i e nog niet een bekende c o n t e x t h o e f t t e z i j n . De s i t u a t i e "een f o t o maken" i s alle l e e r l i n g e n bekend, maar wordt pas c o n t e x t van f y s i s c h e regels over b e e l d v o r m i n g , wanneer d i e r e g e l s i n de l e s worden toegepast op de w e r k i n g van een f o t o t o e s t e l . De v o o r g e s t e l d e d e f i n i t i e s l u i t r e d e l i j k aan b i j g e v e s t i g d e bekenten i s s e n van " c o n t e x t " en l e i d t , z o a l s i k hoop aan t e tonen, t o t een v a k d i d a c t i s c h v r u c h t b a a r b e g r i p . Daartoe moeten wel e e r s t enige onders c h e i d i n g e n en p r e c i s e r i n g e n aangebracht worden.
Van Genderen 187 3.2. K l e i n e en g r o t e c o n t e x t e n Natuurkundige r e g e l s worden g e w o o n l i j k behandeld i n o n d e r l i n g e samenhang binnen bepaalde t h e o r i e k a d e r s , b.v. de r e g e l s voor beeldvorming door een l e n s i n het kader 'geometrische o p t i c a ' of i n het nog g r o t e r e kader ' o p t i c a ' ( 7 ) . Het l i g t voor de hand om ook c o n t e x t e n te groeper e n , b.v. door b i j het f o t o t o e s t e l de d i a p r o j e c t o r t e behandelen, e v e n t u e e l ook l o e p , microscoop enz., i n het kader ' o p t i s c h e apparat u u r * . Zo'n v e r z a m e l i n g van b i j e l k a a r passende c o n t e x t e n kan aangemerkt worden a l s een g r o t e r e c o n t e x t , b.v. ' o p t i s c h e apparatuur' a l s c o n t e x t van (geometrische) o p t i c a . De WEN g e b r u i k t " c o n t e x t ' steeds a l s a a n d u i d i n g voor het grotere formaat; de b i j b e h o r e n d e c o n t e x t b e s c h r i j v i n g g e e f t aan welke onderwerpen o f - i n m i j n termen - welke ( k l e i n e ) c o n t e x t e n daartoe behoren. Op d i e l a a t s t e komt het i n f e i t e aan wanneer b i j examenopgaven onders c h e i d gemaakt moet worden tussen p r o b l e e m s i t u a t i e s i n bekende en onbekende c o n t e x t . De vraag i s dan n i e t o f ' o p t i s c h e instrumenten' een bekende ( g r o t e ) c o n t e x t i s , maar o f b.v. de werking van een microscoop a l s ( k l e i n e ) c o n t e x t bekend i s . Het d u i d e l i j k s t e v e r s c h i l i n o p v a t t i n g z i e i k waar de WEN ook 'het m e n s e l i j k l i c h a a m ' a l s c o n t e x t aanmerkt. Deze keus i s i n overeenstemming met de d e f i n i t i e , waar immers sprake was van 'een g e s t r u c t u r e e r d g e d e e l t e van de w e r k e l i j k h e i d van c'e l e e r l i n g ' . De c o n t e x t b e s c h r i j v i n g omvat f y s i s c h e / t e c h n i s c h e , p e r s o o n l i j k e en m a a t s c h a p p e l i j k e aspecten van het m e n s e l i j k l i c h a a m , z o a l s de werking van longen, oor, oog en s p i e r e n , i n v l o e d van l u c h t v e r o n t r e i n i g i n g en g e l u i d s o v e r l a s t , a l s o o k g e b r u i k van röntgenstraling en e c h o g r a f i e . Uitgaande van m i j n d e f i n i t i e zou i k h i e r spreken van een v e r z a m e l i n g c o n t e x t e n , verbonden met een zeer heterogene v e r z a m e l i n g f y s i s c h e r e g e l s , en n i e t van een (grote) context. 3.3. F y s i s c h e r e g e l s , s c h o o l c o n t e x t e r i en p r a k t i j k c o n t e x t e n S i t u a t i e s i n de n a t u u r l i j k e en t e c h n i s c h e w e r e l d en i n de wereld van het onderzoek z i j n v e e l a l t e complex voor l e e r l i n g e n , o f ook t e moeilijk t o e g a n k e l i j k , om door r e c h t s t r e e k s e b e s t u d e r i n g t o t c o n t e x t van f y s i s c h e r e g e l s t e d i e n e n . N o o d z a k e l i j k i s dan het g e b r u i k van spec i a a l voor het o n d e r w i j s gecreëerde s i t u a t i e s , z o a l s d e m o n s t r a t i e - en practicumproeven en vereenvoudigde p r a k t i j k s i t u a t i e s i n opgaven. Door b e s t u d e r i n g van deze s p e c i a l e s i t u a t i e s worden ze t o t 'schoolcont e x t e n ' van f y s i s c h e r e g e l s ; daarna kunnen d e z e l f d e r e g e l s toegepast worden op de o o r s p r o n k e l i j k e s i t u a t i e s , d i e daardoor a l s ' p r a k t i j k c o n t e x t ' gaan. fungeren. Een d e r g e l i j k e i n d e l i n g maakt ook de WEN; doordat z i j e c h t e r n i e t de s i t u a t i e s onderscheidt i n s c h o o l s en b u i t e n s c h o o l s , maar de e r v a r i n g e n , o n t s t a a n o n d u i d e l i j k h e d e n . De WEN noemt b.v. 'het g e b r u i k van k e r n e n e r g i e ' a l s b u i t e n s c h o o l s e c o n t e x t , maar de l e e r e r v a r i n g e n h i e r -
138 Context omtrent z u l l e n t o c h wel v o o r n a m e l i j k b i n n e n s c h o o l s opgedaan worden. Contexten kunnen, z o a l s de WEN (1985, p.15) z e g t , fungeren a l s middel om het l e e r p r o c e s t e bevorderen en a l s d o e l . Ik ga een s t a p v e r d e r door h e t o n d e r s c h e i d t u s s e n middel en d o e l t e koppelen aan het onders c h e i d t u s s e n s c h o o l c o n t e x t e n en p r a k t i j k c o n t e x t e n : de v e r b i n d i n g van f y s i s c h e r e g e l s met s c h o o l c o n t e x t e n i s m i d d e l , de v e r b i n d i n g van f y s i s c h e r e g e l s met p r a k t i j k c o n texten i s doel. De bemiddelende f u n c t i e van s c h o o l c o n t e x t e n i s i n het onderstaande schema aangegeven en met e n k e l e voorbeelden t o e g e l i c h t . FYSISCHE REGELS d e f i n i t i e s , wetten, methoden enz.
SCHOOLCONTEXTEN situaties i n schoolproeven en opgaven
bolle (positieve) e x p e r i m e n t e l e bepal e n s ; b e e l d c o n s t r u c t i e l i n g van voorwerps1 1 1 afstand, beeldafstand, b v f b r a n d p u n t s a f s t a n d en lineaire vergroting vergroting.
verband t u s s e n s t o o t en i m p u l s v e r a n d e r i n g :
PRAKTIJKCONTEXTEN s i t u a t i e s i n natuur, t e c h n i e k en onderzoek w e r k i n g van f o t o t o e s t e l (afstandsins t e l l i n g , keuze van diafragma, s l u i t e r tijd). Beeldvorming i n het m e n s e l i j k oog.
b o t s i n g s p r o e v e n met wagentjes
autobotsingen: funct i e van v e i l i g h e i d s gordel, kooiconstruct i e en kreukzone.
e x p e r i m e n t e l e bepal i n g van een h a l v e r i n g s t i j d (b.v. van Rn-220)
ouderdomsbepaling van gesteenten en f o s s i e l e n
F"At • mAv
Wet van behoud van impuls V e r v a l van i n s t a b i e l e kernen; h a l v e r i n g s tijd
3.4. Leren i n c o n t e x t e n • De WEN verwacht p o s i t i e v e e f f e c t e n van h e t l e r e n i n c o n t e x t e n (Snater 1985), n a m e l i j k , door a a n s l u i t i n g b i j reeds aanwezige k e n n i s , 1. m a k k e l i j k e r v e r w e r k i n g van nieuwe k e n n i s 2. b e t e r e v e r a n k e r i n g van nieuwe k e n n i s en, doordat de l e e r l i n g e n b e z i g z i j n met i e t s d a t b e t e k e n i s v o l i s , 3. b e t e r e m o t i v a t i e . De WEN v e r w i j s t naar l e e r p s y c h o l o g i s c h e en v a k d i d a c t i s c h e l i t e r a t u u r (8), maar onderschat een a a n t a l problemen - noemt ze a l t h a n s n i e t waardoor haar l o f f e l i j k s t r e v e n kan worden b e m o e i l i j k t .
Van Genderen lag Wat b e t r e t t de a a n s l u i t i n g aan reeds aanwezige k e n n i s , moet de vraag g e s t e l d worden o f de nieuwe k e n n i s van h e t z e l f d e s o o r t i s . De ervar i n g s k e n n i s van l e e r l i n g e n b e t r e f f e n d e a l l e r l e i p r a k t i j k s i t u a t i e s i s v a n u i t n a t u u r k u n d i g g e z i c h t s p u n t vaak m a r g i n a a l . Het kunnen hanteren van b.v. een e l e k t r i s c h e k o f f i e m o l e n o f boormachine draagt w e i n i g b i j t o t het b e g r i j p e n van f y s i s c h e r e g e l s over e l e k t r i s c h e stromen en magnetische v e l d e n . Over d i v e r s e andere p r a k t i j k s i t u a t i e s hebben de l e e r l i n g e n weliswaar d u i d e l i j k e r denkbeelden, maar het i s dan nog maar de vraag of d i e denkbeelden s t r o k e n met de aan te l e r e n fysische r e g e l s . Over de p r o b l e m a t i e k van " s t r a a t b e e l d en s c h o o l b e e l d ' b e s t a a t i n m i d d e l s een u i t g e b r e i d e v a k d i d a c t i s c h e l i t e r a t u u r ( z i e b.v. Lijnse 1982, Van Genderen 1983). Wat de m o t i v a t i e van de l e e r l i n g e n b e t r e f t , o n d e r s c h r i j f i k wel de o p v a t t i n g van de WEN, maar met e n i g voorbehoud. Een b e l a n g r i j k e f a c t o r i s de " a f s t a n d " t u s s e n s c h o o l c o n t e x t en p r a k t i j k c o n t e x t : i s de prakt i j k s i t u a t i e nog herkenbaar a l s ze t o t s c h o o l s i t u a t i e wordt gereduc e e r d en i s - na de b e h a n d e l i n g van de f y s i s c h e r e g e l s - de overgang van s c h o o l c o n t e x t naar p r a k t i j k c o n t e x t n i e t t e m o e i l i j k ? 3.5. Contexten a l s l e e r s t o f De bestaande examenprogramma's z i j n v o o r n a m e l i j k l i j s t e n van f y s i s c h e r e g e l s , a f g e w i s s e l d met enige s c h o o l c o n t e x t e n en s p o r a d i s c h een prakt i j k c o n t e x t . D a a r i n w e e r s p i e g e l t z i c h de v i s i e van vakmensen op hun vak: voor hen i m p l i c e e r t het kennen van de r e g e l s het vermogen om ze i n a l l e r l e i c o n t e x t e n t e g e b r u i k e n . Zo l i g t het voor de l e e r l i n g zeker n i e t : het l e r e n van r e g e l s a l s ' t e k s t e n ' i s n i e t de g r o o t s t e m o e i l i j k h e i d , maar de v e r b i n d i n g met de s i t u a t i e s d i e a l s c o n t e x t fungeren. Wie b.v. de wet van behoud van e n e r g i e h e e f t l e r e n toepassen i n de context 'vallende steen', moet de t o e p a s s i n g i n c o n t e x t e n a l s 'dynamo', ' z o n n e c o l l e c t o r ' , ' k e r n c e n t r a l e ' er nog s u c c e s s i e v e l i j k b i j l e r e n . Het i s daarom goed, u i t d r u k k e l i j k t e s t e l l e n : c o n t e x t e n z i j n , evenzeer a l s r e g e l s , l e e r s t o f . Deze s t e l l i n g komt overeen met de k r i t i e k van de NVON (1985): toevoeg i n g van c o n t e x t e n betekent voor de l e e r l i n g v e r z w a r i n g van het p r o gramma. De WEN i s h i e r i n t e o p t i m i s t i s c h a l s g e v o l g van haar o p v a t t i n g over de p o s i t i e v e e f f e c t e n van " l e r e n i n c o n t e x t ' . De d i s c u s s i e over de omvang van programma's zou gebaat z i j n b i j de e r k e n n i n g van c o n t e x t e n a l s l e e r s t o f ; een n u t t i g hulpmiddel d a a r b i j i s het schema. fysische regels schoolcontexten praktijkcontexten A l s b e l a n g r i j k s t e c o m p e n s a t i e m o g e l i j k h e i d voor de toevoeging van prakt i j k c o n t e x t e n z i e i k v o o r a l het u i t s l u i t e n van a l l e r l e i s o o r t e n opgaven d i e n i e t d u i d e l i j k b i j d r a g e n aan de v e r b i n d i n g tussen r e g e l s en p r a k t i j k c o n t e x t e n . S c h o o l c o n t e x t e n mogen geen d o e l op z i c h z e l f z i j n .
190 Context 3.6. De v i s i e van de WEN: w a a r d e r i n g en k r i t i e k Om m i s v e r s t a n d e n t e voorkomen: i k heb g r o t e w a a r d e r i n g voor wat de WEN met haar v o o r s t e l l e n beoogt, n a m e l i j k a) b e t e r e a a n s l u i t i n g b i j de b e l e v i n g s w e r e l d van de l e e r l i n g e n ; b) meer aandacht voor p r a k t i j k s i t u a t i e s . M i j n k r i t i e k i s g e r i c h t tegen een te s t e r k e v e r e e n z e l v i g i n g van deze twee punten en, samenhangend daarmee, een t e ongenuanceerd g e b r u i k van de term * c o n t e x t ' . B i j punt a. kan men spreken van c o n t e x t e n i n de z i n van de eerder g e c i t e e r d e d e f i n i t i e van de WEN ( z i e onder 1 ) ; b i j punt b. gaat het om c o n t e x t e n i n de z i n van m i j n d e f i n i t i e ( z i e 3.1.). Een v o o r b e e l d : voor een l e e r l i n g d i e f o t o g r a f i e a l s hobby h e e f t vormt f o t o g r a f i e een c o n t e x t i n de z i n van de W E N - d e f i n i t i e : een g e s t r u c t u r e e r d g e d e e l t e van z i j n o f haar b e l e v i n g s w e r e l d . Maar de begrippen, v e r s c h i j n s e l e n en g e b e u r t e n i s s e n d i e i n deze c o n t e x t met elkaar i n verband worden gebracht hebben i n de b e l e v i n g van d i e l e e r l i n g miss c h i e n h e e l w e i n i g met natuurkunde t e maken. Wanneer de WEN het maken van f o t o ' s noemt i n de c o n t e x t b e s c h r i j v i n g onder ' o p t i s c h e a p p a r a t u u r ' , i s de b e t e k e n i s van c o n t e x t verschoven naar: s i t u a t i e w a a r i n natuurkundige r e g e l s worden toegepast. U i t het voorafgaande z a l d u i d e l i j k z i j n dat m i j n voorkeur u i t g a a t naar het u i t s l u i t e n d g e b r u i k van c o n t e x t i n de laatstgenoemde betekenis, zeker wanneer het gaat om de v a s t l e g g i n g van l e e r s t o f i n examenprogramma's. B i j d i t g e b r u i k van het b e g r i p c o n t e x t h e e f t het a l t i j d z i n t e vragen: ' c o n t e x t waarvan'? en antwoord t e v e r l a n g e n i n de vorm van natuurkundige ' t e k s t e n ' . 4. Contexten en t h e m a t i s c h o n d e r w i j s . 4.1. 5chematisch en t h e m a t i s c h Tot h i e r toe heb i k de nadruk g e l e g d op de o n d e r l i n g e samenhang t u s s e n l e e r s t o f e l e m e n t e n d i e men naast e l k a a r kan p l a a t s e n i n de drie kolommen fysische regels schoolcontexten praktijkcontexten Een v o o r b e e l d ( z i e 3.2.) was de v e r b i n d i n g s t o o t en impulsverandering - botsingsproeven - autobotsingen. Naast deze samenhang i s u i t e r a a r d b i j de l e e r s t o f k e u z e en - o r d e n i n g i n een l e e r p l a n ook de samenhang binnen de kolommen b e l a n g r i j k . De r e g e l ' s t o o t en i m p u l s v e r a n d e r i n g ' kan d e e l uitmaken van een g r o t e r g e h e e l , ' b o t s i n g s t h e o r i e ' , o f , nog g r o t e r : 'mechanica'. Evenzo kan de prakt i j k c o n t e x t ' a u t o b o t s i n g e n ' d e e l uitmaken van de g r o t e r e c o n t e x t ' v e r k e e r s v e i l i g h e i d ' o f , nog g r o t e r : ' v e r k e e r ' . Waar z u l k e g r o t e c o n t e x t e n a l s u i t g a n g s p u n t worden genomen, b.v. in het PLON, worden ze wel aangeduid a l s 'thema's'; de u i t d r u k k i n g ' t h e m a t i s c h ' o n d e r w i j s i s daarvan a f g e l e i d . Daartegenover heb i k o o i t de
Van Genderen 191 benaming 'schematisch" geïntroduceerd voor o n d e r w i j s dat a l s * rode draad" de r e g e l s en hun samenhang k i e s t : het t h e o r e t i s c h e schema van begrippen en wetten ( 9 ) . Beide benaderingen hebben hun voor- en nadelen; voor het maken van een keuze - e v e n t u e e l de keuze van t u s s e n v o r men - kan het n u t t i g z i j n de twee typen o n d e r w i j s tegenover e l k a a r te plaatsen. Schematisch o n d e r w i j s gaat u i t van f y s i s c h e r e g e l s , d i e u i t wetens c h a p p e l i j k g e z i c h t s p u n t een samenhangend geheel vormen. Die r e g e l s worden geïntroduceerd en toegepast i n g e s c h i k t gekozen s i t u a t i e s , d i e daardoor t o t c o n t e x t worden van de t h e o r i e . Een d u i d e l i j k v o o r d e e l i s , dat de r e g e l s i n een l o g i s c h e samenhang worden g e p l a a t s t . Een nadeel kan z i j n dat de t h e o r i e t e v e e l met s c h o o l c o n t e x t e n wordt gekoppeld en dat de kolom ' p r a k t i j k c o n t e x t e n ' t e w e i n i g en t e onsamenhangend wordt ingevuld. Thematisch o n d e r w i j s gaat u i t van p r a k t i j k s i t u a t i e s , d i e u i t p r a k t i s c h g e z i c h t s p u n t een samenhangend geheel vormen. U i t d i e s i t u a t i e s worden f y s i s c h e aspecten naar voren gehaald en nader b e s t u d e e r d , waardoor d i e s i t u a t i e s t o t c o n t e x t worden van f y s i s c h e r e g e l s . Een d u i d e l i j k voord e e l i s , dat de p r a k t i j k c o n t e x t e n zeker n i e t veronachtzaamd worden en de s c h o o l c o n t e x t e n geen d o e l op z i c h z e l f worden. Een nadeel kan z i j n dat de kolom ' f y s i s c h e r e g e l s t e w e i n i g en t e onsamenhangend wordt ingevuld. Het v o o r g e s t e l d e driekolomssysteem kan n u t t i g z i j n b i j het v e r g e l i j k e n van c o n c r e t e voorbeelden van schematisch en t h e m a t i s c h o n d e r w i j s . Het gangbare natuurkunde-onderwijs voor mavo, havo en vwo i s overwegend schematisch o f , z o a l s de WEN (1985, p.11) het u i t d r u k t , " v e e l a l d i r e c t a f g e l e i d van de w e t e n s c h a p p e l i j k e natuurkunde". Het d u i d e l i j k s t e voorb e e l d van een thematische opzet i s de PLON-leergang. 4.2. Thematisch en contextgebonden o n d e r w i j s In een r e c e n t a r t i k e l i n d i t t i j d s c h r i f t gebruiken Boersma en Schouw (1985, p.52) de term 'contextgebonden' o n d e r w i j s i n een b e t e k e n i s d i e n i e t geheel overeenkomt met wat i k 'thematisch" heb genoemd. Het PLONthema "Verkeer' (PLON, 1983) d i e n t a l s v o o r b e e l d van o n d e r w i j s dat wel 'contextgebonden' l i j k t maar n i e t i s . Z i j c o n s t a t e r e n dat het thema - voor een groot d e e l wordt i n g e v u l d met g e d e e l t e n van de t r a d i t i o n e l e mechanica; - d e l e n van het ' w e r k e l i j k h e i d s d o m e i n ' v e r k e e r l a a t l i g g e n , bijvoorbeeld verkeersregels; - geen r u i m t e b i e d t voor aspecten van v e r k e e r d i e l e e r l i n g e n w e l l i c h t z e l f relevant vinden; - de c o n t e x t n i e t g e b r u i k t om er l e e r s t o f aan t e o n t l e n e n , maar om er l e e r s t o f i n h o u d e n aan te r e l a t e r e n .
ig2 Context Achter deze opmerkingen vermoed i k een i n v u l l i n g van context die ongever overeenkomt met de o m s c h r i j v i n g van de WEN. Gaat men u i t van v e r k e e r a l s c o n t e x t i n de z i n van ' g e s t r u c t u r e e r d g e d e e l t e van de w e r k e l i j k h e i d van de l e e r l i n g ' , dan moet men ook v e r k e e r s r e g e l s daartoe rekenen. In hoeverre de t r a d i t i o n e l e mechanica i n de c o n t e x t past s t a a t nog t e b e z i e n , want v o l g e n s Boersma en Schouw kunnen de grenzen van een ' w e r k e l i j k h e i d s d o m e i n ' mede door de l e e r l i n g e n worden v a s t g e steld. Dat m i j n d e f i n i t i e van ( g r o t e ) c o n t e x t e n d u i d e l i j k anders werkt, i s aan het thema 'Verkeer' (PLON, 1983) goed t e i l l u s t r e r e n . De bestudeerde p r a k t i j k s i t u a t i e s z i j n v r i j w e l v o l l e d i g o n t l e e n d aan het 'werk e l i j k h e i d s d o m e i n ' v e r k e e r , met accent op de f a c t o r e n d i e van belang z i j n voor v e i l i g h e i d en z u i n i g h e i d . Door de i n t r o d u c t i e van f y s i s c h e r e g e l s - de wetten van Newton, de d e f i n i t i e s van a r b e i d , vermogen enz. - worden de bestudeerde s i t u a t i e s t o t c o n t e x t e n van de mechanica. De f y s i s c h e r e g e l s z i j n u i t e r a a r d t r a d i t i o n e e l , de keuze van praktijkc o n t e x t e n zeker n i e t en ook de s c h o o l c o n t e x t e n w i j k e n i n b e l a n g r i j k e mate a f van de t r a d i t i o n e l e . V e r k e e r s r e g e l s reken i k n i e t t o t de l e e r s t o f van het vak natuurkunde i n k l a s 4 havo, maar het thema g e e f t wel een i m p l i c i e t e b i j d r a g e t o t v e r k e e r s o p v o e d i n g door de behandeling van problemen over o.a. r e m v e r t r a g i n g , a f s t a n d houden, v e i l i g h e i d s g o r d e l s en b r o m f i e t s h e l m e n . In m i j n o p v a t t i n g i s d i t a l l e s ' c o n t e x t gebonden' . Boersma en Schouw s t e l l e n dat contextgebonden o n d e r w i j s , " a l s het conform de b e d o e l i n g e n wordt u i t g e w e r k t " , e r t o e z a l l e i d e n "dat bepaalde v a k e x t r a c t e n n i e t o f i n onvoldoende mate aan bod komen". Ook h i e r l e i d t m i j n andere d e f i n i t i e van c o n t e x t t o t een andere o p v a t t i n g . Het b e l a n g van een v a k e x t r a c t - een r e g e l o f c o m b i n a t i e van r e g e l s moet b l i j k e n u i t de t o e p a s s i n g e n op s i t u a t i e s i n n a t u u r , t e c h n i e k o f onderzoek, dus u i t de v e e l h e i d en b e l a n g r i j k h e i d van de bijpassende p r a k t i j k c o n t e x t e n . Aandacht voor p r a k t i j k c o n t e x t e n l e i d t e r t o e dat de b e l a n g r i j k s t e v a k e x t r a c t e n het b e s t aan bod komen. Wel kunnen p r o b l e men o n t s t a a n a l s men a l l e l e e r s t o f w i l i n d e l e n i n een beperkt a a n t a l thema's, u i t g a a n d e van g r o t e c o n t e x t e n z o a l s ' v e r k e e r ' . Het i s mogelijk dat bepaalde s t u k k e n l e e r s t o f n i e t goed i n de gekozen thema's passen o f b e t e r t o t hun r e c h t komen v a n u i t een schematische opzet. Maar zeker t o t e i n d s n i v e a u havo kan het n a t u u r k u n d e - o n d e r w i j s , zoals het PLON-experiment h e e f t aangetoond, t h e m a t i s c h worden opgezet. 5. Slotopmerkingen Al wat h i e r b o v e n gezegd i s over c o n t e x t e n met betrekking tot natuurkunde-onderwijs kan i n p r i n c i p e ook betrokken worden op het o n d e r w i j s i n scheikunde en b i o l o g i e . Of het daar ook a c t u e e l i s , of b i n n e n k o r t z a l worden, kan i k n i e t b e o o r d e l e n . In het wiskurïde-onderwijs i s de l a a t s t e j a r e n een d u i d e l i j k e tendens
193 Van Genderen te z i e n naar een k o p p e l i n g tussen r e g e l s en c o n t e x t e n . Omdat ook h i e r een vaag g e b r u i k van de term "context* verwarrend werkt, wordt soms de voorkeur gegeven aan * s i t u a t i e b e s c h r i j v i n g e n * boven "contexten" (SLO, 1984). Ik neem aan dat m i j n d e f i n i t i e van c o n t e x t ( z i e 3.1.) hier a c c e p t a b e l i s , met d i e n verstande dat de s i t u a t i e s n i e t g e r e l a t e e r d hoeven te z i j n aan e x t e r n e " w e r k e l i j k h e i d s d o m e i n e n " , maar ook gecreëerd kunnen worden in.de vorm van een s p e l of een v e r h a a l ; i n d i e z i n zou men h i e r ook p r a k t i j k c o n t e x t e n en s c h o o l c o n t e x t e n kunnen onderscheiden. In d i t a r t i k e l heb i k het b e g r i p c o n t e x t v o o r a l behandeld i n verband met d i s c u s s i e s over o n d e r w i j s d o e l e n en l e e r p l a n o n t w i k k e l i n g . Terloops ( i n 3.4.) heb i k aangeduid da het b e g r i p c o n t e x t ook van b e l a n g i s voor v a k d i d a c t i s c h onderzoek: we zouden meer moeten weten over de f a c t o r e n d i e helpen o f hinderen b i j het l e r e n verbinden van r e g e l s en s i t u a t i e s , m.a.w. b i j de vorming van c o n t e x t e n .
Noten 1. Deze f o r m u l e r i n g i s van Snater (1985) en komt overeen met d i e i n het c o n c e p t - a d v i e s van de WEN (1984, p.C59). Het a d v i e s van de WEN (1985, p.15) g e e f t een k o r t e r e o m s c h r i j v i n g ; "de reeds aanwezige g e s t r u c t u r e e r d e k e n n i s van de w e r k e l i j k h e i d " . 2. Ook deze f o r m u l e r i n g i s van Snater (1985). In het WEN-advies (1985, p.17) wordt h e t z e l f d e o n d e r s c h e i d gemaakt, maar h i e r wordt gesproken van c o n t e x t e n o n t s t a a n u i t e r v a r i n g e n , r e s p . i n de k l a s en b u i t e n de l e s ( c u r s i v e r i n g van m i j ) . 3. Over de door het PLON o n t w i k k e l d e thema's zegt L i j n s e (1982): "de aangeboden natuurkunde i s verweven met en o n t l e e n d aan een z i n g e vende ruimere c o n t e x t , met a l s b e l a n g r i j k d o e l op d i e manier te komen t o t b e t e r f u n c t i o n e r e n d en z i n v o l l e r o n d e r w i j s " . 4. Kramers" Groot Woordenboek (Van Goor, 1984) g e e f t a l s b e t e k e n i s s e n van " c o n t e x t " : redeverband, samenhang i n de z i n o f van de z i n n e n , bewoording, s i t u a t i e , s f e e r . 5. Deze d e f i n i t i e wordt gegeven i n : Moderne E n c y c l o p e d i e van de Wereldliteratuur (De Haan, 1980). Daar wordt verder onderscheid gemaakt t u s s e n " t a l i g e " en " b u i t e n t a l i g e " c o n t e x t . 6. De bekende u i t s p r a a k van Ausubel en Robinson (1969, p.50) dat "the most important f a c t o r i n f l u e n c i n g l e a r n i n g i s the q u a n t i t y , c l a r i t y
Context and o r g a n i z a t i o n o f the l e a r n e r ' s p r e s e n t knowledge" wordt d i r e c t gevolgd door de d e f i n i t i e : " T h i s knowledge i s r e f e r r e d to as h i s c o g n i t i v e s t r u c t u r e " . 7. Zo'n t h e o r e t i s c h kader zou men ook een c o n t e x t kunnen noemen, aansluitend b i j de o o r s p r o n k e l i j k e b e t e k e n i s . M i j n definitie s l u i t aan b i j het b e g r i p c o n t e x t i n ruimere z i n ( 2 . 1 . ) . 8. De WEN (1985, p.9 en 15) noemt het werk van Brunner, Gagne, Ausubel en P i a g e t en e r v a r i n g e n opgedaan i n binnen- en b u i t e n l a n d s e projecten. 9. Tegenover ' t h e m a t i s c h ' wordt, i . p . v . 'schematisch' ook wel gesproken van ' s y s t e m a t i s c h ' o f van ' c u r s o r i s c h ' o n d e r w i j s .
Literatuur A u s u b e l , D.P. en Robinson, F.G. School learning, New York: Holt 1969. Boersma, K.Th. en Schouw, J.C. A a n s l u i t e n op (de l e e f w e r e l d van) l e e r l i n g e n : uitgangspunt voor het s c h o o l v a k ( k e n n i s d e r ) n a t u u r , rofi, 3, p.44, 1985. Genderen, D. van. K r a c h t en t e g e n k r a c h t , a c t i e en r e a c t i e , TDN, 1, p.48, 1983. Genderen, D. van. Mechanica l e r e n i n de c o n t e x t 'Verkeer'. I n : Onderzoek en O n t w i k k e l i n g : v e r s l a g van het VULON-congres 1984, 's Gravenhage: SVO, 1984. Lijnse, P.L. Schoolbeeld of s t r a a t b e e l d : over onderzoek naar b e g r i p s m o e i l i j k h e d e n van l e e r l i n g e n b i j het l e r e n van mechanica. V e r s l a g van de 'Woudschoten'conferentie, Utrecht: Werkgroep N a t u u r k u n d e - D i d a c t i e k , 1981. L i j n s e , P.L. B l i k k e n naar een nieuwe c u r s u s . I n : v e r s l a g c o n f e r e n t i e havo-bovenbouw, PLON, 1982. L i j n s e , P.L. Z i j n natuurkundigen anders? TD[i, 3, p.3, 1985. N e i s s e r , U. Cognitive Psgchologg, New York: M e r e d i t h , 1967. NVON ( s e c t i e b e s t u u r natuurkunde), Werkgroep examens natuurkunde, v e l d d i s c u s s i e en s e c t i e s t a n d p u n t , NVON-maandblad, 10, p.40, 1985. PLON. Verkeer, U t r e c h t : P r o j e c t L e e r p a k k e t o n t w i k k e l i n g Natuurkunde, 1983. SLO. Situatiebeschrijvingen in wiskundeteksten, Enschede: Stichting voor de l e e r p l a n t o n t w i k k e l i n g , 1984. S n a t e r , A. De werkzaamheden van de WEN, NVON-maandblad, 10, p.36, 1985. WEN (Werkgroep Examenprogramma's Natuurkunde). Concept-examenprogramma Natuurkunde D-niveau, concept van een a d v i e s aan de M i n i s t e r van Onderwijs en Wetenschappen, Enschede: ACLO-natuurkunde, 1984. WEN. Examenprogramma natuurkunde C- en D-niveau, a d v i e s aan de Minister van Onderwijs en Wetenschappen * Ehschedes ACLÖnatuurkunde 1985*
