Introductiecursus Onderzoekend (en ontwerpend) leren op de basisschool

Introductiecursus Onderzoekend (en ontwerpend) leren op de basisschool Handleiding

Algemene disclaimer Dit document is bedoeld ter algemene informatie, en dient als voorbeeld voor een les onderzoekend leren in het basisonderwijs. Voor de samenstelling van dit document is er gebruik gemaakt van informatie verstrekt door derden (afbeeldingen). Er is getracht om bij de afbeeldingen de juiste bronvermelding toe te voegen. Indien men bezwaar heeft tegen het gebruik van bepaalde afbeeldingen kan men contact opnemen met onderstaande.

Colofon Auteurs: Tara Jonkman en Patrick Bakker. Duo stageopdracht vanuit Universiteit Utrecht en Hogeschool van Utrecht, 2011. Contact: Maarten Reichwein, WKUU, [email protected] of 030-2533717.

Afbeelding voorkant: Sid the science kid– the bug club (NCircle entertainment).

2

Inhoudsopgave Inhoud 1. Doel van de cursus

4

2. Opzet cursus

5

3. Uitwerking cursus

8

4. Evaluatie cursus

18

5. Bijlagen

19

Bijlagen Sheets presentatie over onderzoekend leren Achtergrondinformatie experiment Werkblad „Experiment‟ Overzichtsblad van materiaal Samenvattende informatie over onderzoekend leren Evaluatie introductiecursus

3

1. Doel van de cursus Docenten in het basisonderwijs hebben moeite om, naast de bestaande onderwijsmethoden, een andere methode te implementeren in het leerproces. Dit geldt onder andere voor de onderwijsmethode onderzoekend leren. Dit blijkt ook op de Barbaraschool te Bunnik het geval. Docenten van deze school geven aan dat zij de noodzaak niet zien en/of dat zij niet goed weten hoe ze onderzoekend leren moeten toepassen op hun lesonderwerpen. Deze introductiecursus is specifiek ontworpen voor de docenten van de Barbaraschool, maar kan ook elders gegeven worden. De cursus heeft als doel docenten de noodzaak van onderzoekend leren bij te brengen en een kapstok te bieden voor het toepassen van onderzoekend leren in de klas, en voorziet de docenten van praktische en didactische informatie over onderzoekend leren. Naast onderzoekend leren is er ook het ontwerpend leren. Gezien de brede overlap tussen onderzoekend en ontwerpend leren, biedt deze cursus ook informatie over het toepassen van ontwerpend leren in de klas. Didactische informatie betreffende ontwerpend leren zal ook in de cursus gegeven worden.

4

2. Opzet cursus Leerstof Onderzoekend leren. Tijd 45 minuten Uitvoeringsdatum 17 en 18 november 2011. Benodigdheden (Neem contact op met het wetenschapsknooppunt als niet alles in huis is) Presentatie over onderzoekend leren (zie bijlage 1) Werkblad „experiment‟ (zie bijlage 3) Overzichtsblad van materiaal (zie bijlage 4) Schrijfmateriaal Waterbak voor elke groep (afwasteiltje) Verzameling van verschillende voorwerpen die drijven of zinken (denk hierbij aan voldoende variatie in materiaal, vorm, gewicht en formaat) Samenvattende informatie over onderzoekend leren (zie bijlage 5) Niveau Docenten basisonderwijs Voor het WKUU is het hoofddoel van de cursus Na de cursus zijn de docenten enthousiast over onderzoekend leren, en willen het toe gaan passen in hun klas. Leerkrachten zien de potentie en mogelijkheden van onderzoekend leren in de klas. Voor de docenten is het leerdoel van de cursus Na de cursus kennen de docenten de 7 stappen van onderzoekend leren.

5

Lesplan Stap Tijd Verwelkoming 3 min. Uitleg product 10 min. en onderzoekend leren

Uitvoeren onderzoekend leren

25 min.

Activiteit cursusleider Docenten laten plaatsnemen. Presentatie die in gaat op: -Noodzaak wetenschap en techniek lessen basisonderwijs. -Rol van de leraar bij wetenschapsonderwijs. -Onderzoekend/ontwerpend leren, stapsgewijze cyclus (focus op onderzoekend leren). -De onderzoeksvraag. Confrontatie: -Stel vragen m.b.t. afbeelding stoomboot Sinterklaas en demonstreer dat ijzer zinkt. Verkennen: -Begeleiding discussie. Sturende vragen stellen. -Begrippen op schoolbord schrijven. -Onderzoeksvraag op schoolbord schrijven. Opzetten experiment: -Uitdelen werkblad. -Begeleiden uitwerking experiment d.m.v. vragen stellen. -Aanzetten opzet experiment.

Uitvoeren experiment: -Begeleiden experimenten. Concluderen: -Begeleiden conclusie.

Activiteit docent Plaatsnemen. -Luisteren naar en vragen stellen aan cursusleider.

-Verwonderen.

-Kennismaken en aanrommelen met materiaal. -Noemen begrippen voor woordenweb. -Onderzoeksvraag formuleren.

-Bedenken experiment. -Bedenken benodigdheden (bv. uit vooraf opgestelde lijst). -Verzamelen van benodigdheden. -Vervaardigen van benodigdheden (bv. werkblad of opstelling). -Uitvoeren experiment. -Registreren resultaten. -Formuleren van onderbouwd antwoord op onderzoeksvraag.

6

Communiceren: -Vragen naar uitkomsten. -Discussie starten over uitkomsten.

Afsluiting

2 min.

Verdiepen: -Introduceren verwerkingsopdracht. -Uitdelen plasticine. -Samenvattende conclusie geven. -Geef aan waar wij nu mee bezig gaan (voorbeeldles). -Geef ruimte voor vragen. -Deel informatie over onderzoekend leren uit aan leerkrachten.

-Uitkomsten noemen / presenteren. -Discussiëren over de verschillende resultaten. -Uitvoeren verwerkingsopdracht. -Discussiëren.

-Luisteren naar cursusleider en vragen stellen.

7

3. Uitwerking cursus

3.1 - Verwelkoming Tijd 3 minuten Activiteit cursusleider Leerkrachten verwelkomen en laten plaatsnemen.

3.2 - Uitleg product en onderzoekend leren Tijd 10 minuten. Doel Leerkrachten informeren over de noodzaak van wetenschap en techniek lessen in het basisonderwijs, en hoe onderzoekend en ontwerpend leren hierbij ingezet kunnen worden. Benodigdheden Elektronisch schoolbord. Presentatie over onderzoekend leren (zie bijlage 1). Activiteiten cursusleider Leg de leerkrachten de noodzaak van wetenschap en/of techniek onderwijs in het basisonderwijs uit. o Kinderen stellen onderzoekende vragen om de wereld om hen heen te ontdekken en te begrijpen. Ze zijn erg nieuwsgierig naar de wereld om hen heen. Hierbij is het leuk om de vergelijking te trekken tussen kinderen en wetenschappers; vragen van kinderen zijn namelijk bijna hetzelfde als vragen van wetenschappers. o Met wetenschapsonderwijs wordt de onderzoekende houding van kinderen gestimuleerd. o Daarnaast leert wetenschapsonderwijs de kinderen zelfstandig leren. Kinderen leren een leerproces aan.

8

Informeer de leerkrachten over onderzoekend en ontwerpend leren. Geef aan dat dit een geschikte methode is om wetenschap en/of techniek onderwijs in aan te bieden. o Onderzoekend of ontwerpend leren is een onderwijs vorm om wetenschap en techniek in aan te bieden. Bij onderzoekend leren wordt een les ingericht aan de hand van de wetenschappelijke onderwijscyclus. Dit is een stapsgewijze cyclus. Bij onderzoekend leren begint deze met een verwondering / confrontatie. Ontwerpend leren heeft nagenoeg dezelfde cyclus als onderzoekend leren, alleen begint deze altijd met een probleem (toon figuur: schematische weergave van de overeenkomsten tussen onderzoekend en ontwerpend leren). Doorloop 7 stappen cyclus voor zowel onderzoekend als ontwerpend leren. Essentieel in het hele proces van onderzoekend leren is een goede onderzoeksvraag. Een goede onderzoeksvraag is onderzoekbaar, afgebakend, neutraal en enkelvoudig. o Onderzoekend leren is een vorm van onderwijs waarbij er veel interactie vanuit het kind plaats vindt. Het is een onderwijsmethode waarbij leerlingen veel samen werken (coöperatief leren). De leerlingen doorlopen hun eigen leertraject, waarbij de leraar hun begeleidt en op het juiste pad houdt. Een leerling kan in deze lessen zijn of haar vaardigheden op verschillende gebieden goed kwijt. Binnen de stappen van onderzoekend leren kan zelf gekozen worden hoe vrij leerlingen gelaten worden. Door leerlingen het gevoel te geven dat ze zelf keuzes kunnen maken, hoe meer gemotiveerd ze zijn om het onderzoekend leerproces te doorlopen. Het doel op zich is het doorlopen van het leerproces, het leren leren. Hierdoor hoeft het niet erg te zijn als er een keer iets mislukt in zo‟n experiment. Dat is juist heel leerzaam. o De rol van de leerkracht is essentieel. Als begeleider van het proces, waarbij er geen goed of fout is. Hij begeleidt door het stellen van open vragen en leerlingen motiveren en waar nodig bijsturen. Hij bewaakt het proces. o Verder is bij onderzoekend leren integratie van kerndoelen uit andere vakken mogelijk. Naast de inhoud die zich richt op zaakvakken, komen verschillende kerndoelen aanbod van rekenen en taal. Leg uit dat een product wordt gemaakt, namelijk een routekaart voor de leerkrachten om onderzoekend en ontwerpen leren toe te passen, en een bijbehorende voorbeeldles voor onderzoekend leren voor iedere combinatiegroep.

9

3.3 - Uitvoeren onderzoekend leren Tijd 25 minuten. Doel Leerkrachten onderzoekend leren zelf laten beleven. Benodigdheden Presentatie over onderzoekend leren (zie bijlage 1) Onderzoeksschijf Werkblad „experiment‟ (zie bijlage 3) Overzichtsblad van materiaal (zie bijlage 4) Schrijfmateriaal Waterbak voor elke leerkracht (afwasteiltje) Klei voor elke leerkracht Knikkers (minimaal 20 stuks) Verzameling van verschillende voorwerpen die drijven of zinken (denk hierbij aan voldoende variatie in materiaal, vorm, gewicht en formaat) Samenvattende informatie over onderzoekend leren (zie bijlage 5) Activiteiten cursusleider Aangeven dat aan de hand van deze stappen heel makkelijk een les kan worden opgezet. Uitleggen dat leerkrachten de 7 stappen nu zelf zullen gaan doorlopen. Leerkrachten begeleiding geven bij het doorlopen van de 7 stappen.

10

3.3.1 - Stap 1. Confrontatie Tijd 2 minuten. Doel Verwondering oproepen bij leerkrachten voor het onderwerp. Benodigdheden Digibord Presentatie over onderzoekend leren (zie bijlage 1) Activiteiten cursusleider Laat in de presentatie een afbeelding zien van de stoomboot van Sinterklaas. Geef aan dat deze boot ontzettend zwaar beladen is, met al die pakjes. Gooi metalen voorwerpen in het water. Stel de vraag: Waarom blijft de boot wel drijven, en deze voorwerpen niet?

11

3.3.2 - Stap 2. Verkennen Tijd 4 minuten. Doel Leerkrachten het onderwerp laten verkennen in z‟n algemeenheid en uiteindelijk laten focussen op één voor hun interessant aspect. Hieruit volgt de onderzoeksvraag. Benodigdheden Digibord Materiaal Activiteiten cursusleider Geef iedere groep het materiaal zonder waterbak. Woordenweb op het bord maken over „drijven en zinken‟. Aansturende vragen hierbij stellen, zoals: Hoe komt het dat sommige dingen blijven drijven en andere dingen zinken? Waarom wel of waarom niet? Welke eigenschappen zijn hierbij belangrijk? Welke voorspellingen zouden jullie doen? Vertel de leraren dat ze de antwoorden die ze geven wel moeten kunnen onderbouwen. Hierom gaan ze hun voorspellingen in de volgende stap onderzoeken. Daarvoor is het nodig om eerst een goede onderzoeksvraag te stellen. Herhaal dat een goede onderzoeksvraag onderzoekbaar, afgebakend (niet te breed), neutraal en enkelvoudig (varieer slechts 1 eigenschap) is. Leerkrachten aanzetten om onderzoeksvragen te formuleren en te noteren op hun werkblad. Noteer deze onderzoeksvragen ook op het bord. Belangrijke begrippen woordenweb: Materiaal Lucht Hol Massief Gewicht Zwaar Licht Soortelijk gewicht Oppervlakte

12

3.3.3 - Stap 3. Opzetten experiment Tijd 4 minuten. Doel Leerkrachten gezamenlijk experiment laten verzinnen dat antwoord geeft op hun onderzoeksvraag. Benodigdheden Verzameling van verschillende voorwerpen die drijven of zinken (denk hierbij aan voldoende variatie in materiaal, vorm, gewicht en formaat) Werkblad „experiment‟ (zie bijlage 3) Overzichtsblad van materiaal (zie bijlage 4) Schrijfmateriaal Activiteiten cursusleider Geef aan dat leerkrachten rekening moeten houden met de beperkte tijd. Stuur leerkrachten aan zelfstandig een experiment te verzinnen bij hun onderzoeksvraag. Stel hierbij sturende vragen, zoals: Wat ga je onderzoeken, hoe ga je het onderzoeken, en hoe noteer je wat je gevonden hebt? Noem dat er bepaalde materialen beschikbaar zijn, en geef leraren het overzichtsblad van het materiaal. Zorg ook dat het materiaal al klaar staat. Begeleid leerkrachten bij het verzamelen en klaarzetten van de materialen. Deel werkbladen „experiment‟ uit.

13

3.3.4 - Stap 4. Uitvoeren experiment Tijd 5 minuten. Doel Leerkrachten gezamenlijk (in groepjes van twee of drie) experiment laten uitvoeren. Benodigdheden Werkblad „experiment‟ (zie bijlage 3). Schrijfmateriaal Verzameling van verschillende voorwerpen die drijven of zinken (denk hierbij aan voldoende variatie in materiaal, vorm, gewicht en formaat) Waterbak voor elke leerkracht (afwasteiltje) Activiteiten cursusleider Begeleid leerkrachten bij het uitvoeren van hun experimenten. Stuur leerkrachten aan bij het noteren van hun resultaten op hun werkblad.

3.3.5 - Stap 5. Concluderen Tijd 2 minuten. Doel Leerkrachten laten reflecteren op resultaten. Activiteiten cursusleider Begeleid leerkrachten in het beantwoorden van hun onderzoeksvraag.

14

3.3.6 - Stap 6. Communiceren Tijd 2 minuten. Doel Leerkrachten hun resultaten laten delen en vergelijken en aan de hand hier van gezamenlijke conclusies trekken. Benodigdheden Digibord Activiteiten cursusleider Leerkrachten hun resultaten laten vertellen en andere hierop laten reflecteren. Stel sturende vragen zoals: Heeft iedereen hetzelfde gevonden? Noteer resultaten op het digibord. Leerkrachten relaties tussen resultaten laten benoemen. Stel hierbij sturende vragen zoals: Zijn er verbanden tussen de verschillende resultaten? Leraren laten reflecteren op hun eigen onderzoekscyclus. Stel hierbij vragen als: Wat is heel goed gegaan? Wat zou de volgende keer beter kunnen en hoe?

15

3.3.7 - Stap 7. Verdiepen Tijd 6 minuten. Doel Leerkrachten laten verdiepen in onderwerp. Probleem voorstellen en daardoor onderwerp concreet maken. Benodigdheden Waterbak voor elke groep (afwasteiltje) Verzameling van verschillende voorwerpen die drijven of zinken (denk hierbij aan voldoende variatie in materiaal, vorm, gewicht en formaat) Activiteiten cursusleider Herhaal resultaten die op het digibord staan. Sluit af met een verwerkingsopdracht. Stel dat je een zo sterk mogelijke boot voor Sinterklaas zou moeten maken. Hoe zou je deze boot dan maken? Deel plasticine uit aan leerkrachten en laat hun een zo sterk mogelijk boot maken, waar zoveel mogelijk pakjes op kunnen. (Geef hierbij aan dat de pakjes knikkers zijn) Wat was uiteindelijk de sterkte boot? Hoeveel pakjes konden daar op? Vat samen welke toepassingen de sterkste boot had, om hem niet te laten zinken.

16

3.4 - Afsluiting Tijd 2 minuten Doel Afsluiting cursus. Benodigdheden Samenvattende informatie over onderzoekend leren (zie bijlage 5). Activiteiten cursusleider Geef vervolgstap aan; dat leerkrachten een voorbeeldles krijgen die volgens onderzoekend leren is ingericht. Geef leerkrachten mogelijkheid om vragen te stellen. Deel informatie over onderzoekend leren uit aan leerkrachten.

17

4. Evaluatie cursus Na afloop van de cursus zal een vragenlijst naar de leerkrachten worden gestuurd, om de gestelde doelen te evalueren. In bijlage 6 is deze vragenlijst opgenomen. Deze vragenlijst zal via de email worden verstuurd naar de verschillende leerkrachten die hebben deelgenomen aan de cursus.

18

5. Bijlagen Bijlage 1: Sheets presentatie over onderzoekend leren Bijlage 2: Achtergrondinformatie experiment Bijlage 3: Werkblad „Experiment‟ Bijlage 4: Overzichtsblad van materiaal Bijlage 5: Samenvattende informatie over onderzoekend leren Bijlage 6: Evaluatie introductiecursus

19

Bijlage 1- Sheets presentatie over onderzoekend leren

___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________

20

___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________

21

___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________

22

___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________

23

___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________

24

Bijlage 2 - Achtergrondinformatie experiment Deze informatie is overgenomen uit het document ‘Onderzoekend en ontwerpend leren bij natuur en techniek - lesmateriaal’ van P. Kemmers en M. van Graft (2007), welke onderdeel is van het VTB-project ‘Leren onderzoekend & ontwerpend leren’ (Stichting Bèta Techniek, Den Haag). Sommige materialen drijven in water, andere zinken. Dit is een eigenschap van die materialen. Of het materiaal zinkt of drijft in water, hangt af van de dichtheid van het materiaal (de massa per volume-eenheid). Zo weegt een liter water 1 kilogram. Aangezien 1 kilo 1000 gram is en 1 liter gelijk is aan 1000 ml kunnen kilogrammen per liter en grammen per milliliter zonder problemen tegelijkertijd gebruikt worden. We zeggen dan dat water een dichtheid heeft van 1 kg/l oftewel 1 gram/ml. Materialen die een hogere dichtheid hebben, zullen in water zinken. Zo heeft roestvrij staal een dichtheid van ongeveer 8 kg/l. Kurk heeft daarentegen een dichtheid van ongeveer slechts 130 gram per liter. Kurk blijft dus wel drijven. De meeste soorten hout blijven ook drijven, maar hardhout niet, want dat heeft een dichtheid van net iets meer dan 1 kg/l. Maar hoe komt het dan dat een metalen schip toch blijft drijven? Dat komt door de vorm, een schip is namelijk van binnen hol. Tot nu toe hebben we alleen maar massieve voorwerpen bekeken, d.w.z. een klont materiaal zonder gaten of verstopte holletjes. Wanneer een plastic balletje (dichtheid hoger dan 1 kg/l) opeens hol is (een pingpongballetje bijvoorbeeld) dan wordt door de lucht in de binnenkant van het balletje de gemiddelde dichtheid van het pingpongballetje een stuk lager dan 1 kg/l. De dichtheid van lucht is namelijk maar 1 gram per liter. Een pingpongballetje blijft dus wel drijven. Nu is het natuurlijk niet erg makkelijk om de dichtheid te berekenen van een combinatie van lucht en plastic. Maar we kunnen die dichtheid wel bepalen! De massa van het balletje kunnen we namelijk gewoon wegen, en door het balletje onder te dompelen in het water kun je het volume bepalen. Als je het balletje onderdompelt, wordt namelijk een hoeveelheid water verplaatst, die exact gelijk is aan het volume van het balletje (zie Figuur 1). Als je dat onderdompelen doet in een maatbeker, kun je gewoon aflezen hoeveel het waterniveau stijgt: dit is het volume van het pingpongballetje (en van je vinger!). Als de massa van de hoeveelheid verplaatst water (we noemen dit de waterverplaatsing) groter is dan de massa van het voorwerp, blijft het voorwerp drijven.

25

Figuur 1: Een ondergedompelde pingpongbal De Siciliaanse Archimedes heeft dit meer dan 200 jaar voor Christus als volgt geformuleerd: het gewicht van een voorwerp dat ondergedompeld wordt in een vloeistof, wordt verminderd met het gewicht van de vloeistof dat door dat voorwerp wordt verplaatst. Volgens de overlevering ontdekte hij dit terwijl hij in bad zat. Poedelnaakt rende hij vervolgens door de straten terwijl hij riep: “Eureka!” (ik heb het gevonden!). Een pingpongballetje (standaard 2,7 gram zwaar en een doorsnee van 40 millimeter, gemaakt van celluloid) heeft een volume van 33,5 kubieke centimeter (cm3) of ml. Als je dit onderdompelt, wordt er dus 33,5 ml water verplaatst, dat 33,5 gram weegt (zie Figuur 1). Volgens Archimedes is het „gewicht‟ van het pingpongballetje onder water dus (2,7 gram – 33,5 gram =) -30,8 gram. Het balletje heeft een negatief „gewicht‟ en komt dus zo snel mogelijk naar boven! Het balletje zal met een klein deel van z‟n onderkant in het water blijven liggen, zodanig dat de massa van het verplaatste water gelijk is aan 2,7 gram (en dus aan het gewicht van het pingpongballetje). Zie Figuur 2. Je kunt ook redeneren: de gemiddelde dichtheid van het pingpongballetje is 2,7 gram per 33,5 ml, ofwel (2,7 / 33,5 =) 0,081 kg/l. De dichtheid is dus veel lager dan de dichtheid van water, dus het balletje drijft. Een mens heeft een gemiddelde dichtheid die net iets hoger is dan water. Dit verschil is zo klein, dat als je je longen vol lucht zuigt je wel blijft drijven, maar als je uitademt niet meer. De eigen waterverplaatsing is dus bijna gelijk aan de eigen massa. Daarom kost het je onder water niet veel meer moeite om iemand op te tillen dan wanneer je een pak melk uit de koelkast pakt. Onder water „wegen‟ we hooguit een paar kilo.

26

Figuur 2: Een drijvende pingpongbal Een groot schip kan dus drijven doordat de waterverplaatsing van de romp groter is dan de massa van het schip. De maximale waterverplaatsing van de Titanic bijvoorbeeld was 46000 ton, terwijl het gewicht van de romp „slechts‟ 24000 ton bedroeg. De Titanic kon dus opgevuld worden met opbouw, apparatuur en passagiers tot een maximum van (46000 – 24000 =) 22000 ton. In de volksmond wordt ook wel gezegd dat het draagvermogen van de Titanic 22000 ton bedroeg. Helaas ontstond er een lek in de romp, waardoor de romp volliep met water. De waterverplaatsing van de romp werd niet kleiner, maar de massa wel groter! Drijven en zinken kan niet alleen in water: het kan ook in andere vloeistoffen, en zelfs in lucht! Zout water bijvoorbeeld heeft een hogere dichtheid dan kraanwater. De massa van het verplaatste zoute water is bij een gelijk blijvend voorwerp dus groter, terwijl de massa van het voorwerp zelf gelijk is. Hardhout dat in gewoon water zinkt, zal in zout water dus waarschijnlijk wel kunnen drijven. In de Dode Zee tussen Jordanië en Israël is het water zo zout, dat je er zelf heel goed in kunt drijven. De dichtheid van het gas helium is lager dan van lucht. De heliumballon ‟zinkt‟ dus niet in de lucht maar „drijft‟: de ballon stijgt op. Dat is niks anders dan de pingpongbal die je onder water loslaat.

27

Tabel met dichtheden van enkele materialen Zinkers Drijvers Materiaal Dichtheid Materiaal 3 ( kg/l = g/cm ) Goud 19,2 Eikenhout Lood 11,3 IJs IJzer/Staal/RVS 8 Polyethyleen Aluminium 2,8 (zacht plastic) Glas 2,5 Alcohol Keukenzout 2,2 Aardolie Baksteen 1,4 Beukenhout Celluloid 1,3 Vurenhout (pingpongbal) Kurk Plasticine 1,3 Piepschuim Ebbenhout 1,2

Dichtheid ( kg/l = g/cm3 ) 0,9 – 1,1 0,9 0,9 0,8 0,8 0,7 0,58 0,2 0,02

28

Bijlage 3 - Werkblad ‘Experiment’ Onderzoeksvraag: Is deze onderzoekbaar, afgebakend, neutraal, enkelvoudig en waarneembaar?

Resultaten:

Conclusie:

29

Bijlage 4 – Overzichtsblad van materiaal Kurk Kaars Krijt Steen Hout Aluminiumfolie Metaal (boutjes, moertjes en plaatjes) Klei Balletjes Potjes van glas Doppen Knikkers Aluminium schaaltjes en bakje (met en zonder gaatjes) Spons

30

Bijlage 5: Samenvattende informatie over onderzoekend leren Kinderen zijn van nature erg nieuwsgierig en stellen onderzoekende vragen om de wereld om hen heen te ontdekken en te begrijpen. Opmerkelijk is dat zulke vragen van kinderen bijna hetzelfde zijn als vragen die wetenschappers stellen. Kinderen zijn dus als het ware kleine wetenschappers. Om kinderen te prikkelen in hun nieuwsgierigheid en om hun onderzoekende houding te stimuleren worden vakken als wetenschap en techniek aangeboden op de basisschool. Onderzoekend en ontwerpend leren zijn onderwijs vormen om wetenschap en techniek in aan te bieden. Bij onderzoekend en ontwerpend leren wordt een les ingericht aan de hand van de wetenschappelijke cyclus. Dit is een stapsgewijze cyclus (zie afbeelding).

Bron afbeelding: M. van Graft & P. Kemmers. 2007. VTB rapport: Onderzoekend en ontwerpend leren bij natuur en techniek. Stichting Platform Bèta Techniek, Den Haag.

Bij onderzoekend leren begint deze met een verwondering / confrontatie. Bij ontwerpend leren begint de cyclus met een probleem. Hierna zijn de stappen nagenoeg overlappend. Essentieel in het hele proces van onderzoekend leren is een goede onderzoeksvraag. Een goede onderzoeksvraag is onderzoekbaar, afgebakend, neutraal, enkelvoudig en waarneembaar. Onderzoekend leren is een vorm van onderwijs waarbij er veel interactie vanuit het kind plaats vindt. Het is een onderwijsmethode waarbij leerlingen veel samen werken (coöperatief leren). De leerlingen doorlopen hun eigen leertraject, waarbij de leraar hun begeleidt en op het juiste pad houdt. Een leerling kan in deze lessen zijn of haar vaardigheden op verschillende gebieden goed kwijt. Binnen de stappen van onderzoekend leren kan zelf gekozen worden hoe

31

vrij leerlingen gelaten worden. Door leerlingen het gevoel te geven dat ze zelf keuzes kunnen maken, zullen ze meer gemotiveerd zijn om het onderzoekend leerproces te doorlopen. Het doel op zich is het doorlopen van het leerproces, het leren leren. Hierdoor hoeft het niet erg te zijn als er een keer iets mislukt in zo‟n experiment. Dat is juist heel leerzaam. Essentieel hierbij is het stellen van open vragen en leerlingen motiveren en waar nodig bijsturen. Verder is bij onderzoekend en ontwerpend leren geïntegreerd met kerndoelen uit andere vakken, zoals rekenen en taal. Het biedt leerlingen een mogelijkheid om van specifieke kerndoelen de toepassing te zien in het dagelijks leven (denk hierbij aan het werken met gemeten waardes en grafieken, het presenteren van resultaten of het verslagleggen van onderzoek).

32

Bijlage 6. Evaluatie introductiecursus Beste leerkrachten van de Barbaraschool, Afgelopen week heb jullie bij ons de introductiecursus over onderzoekend leren gevolgd. Graag willen we weten hoe jullie deze cursus hebben ervaren, en daarom willen we nog een aantal vragen stellen. Zouden jullie daarom de vragenlijst hieronder voor ons willen invullen: 1. Naam leerkracht: 2. Was is, na de cursus, je houding tegenover onderzoekend leren? (Graag markeren wat voor jou van toepassing is) A) Ik zie de noodzaak nog steeds niet. B) Ik zie de noodzaak, maar zou nog steeds niet weten waar ik moet beginnen. C) Ik zie de noodzaak, maar het programma is al zo druk. Hierdoor ligt voor mij de prioriteit bij andere vakken en daarbij behorende onderwijsmethoden. D) Ik zie de noodzaak, en denk dat ik onderzoekend leren in de toekomst vaker zal gaan geven in mijn klas. E) Anders, namelijk…….. 3. De 7 stappen van de onderzoekscyclus. Geef aan welke stappen je makkelijk uitvoerbaar vindt, en welke je moeilijker uitvoerbaar vindt. a. Confrontatie/verwondering: Moeilijk 1-2-3-4-5 Makkelijk b. Verkennen: Moeilijk 1-2-3-4-5 Makkelijk c. Opzetten experiment: Moeilijk 1-2-3-4-5 Makkelijk d. Uitvoeren experiment: Moeilijk 1-2-3-4-5 Makkelijk e. Concluderen: Moeilijk 1-2-3-4-5 Makkelijk f. Communiceren: Moeilijk 1-2-3-4-5 Makkelijk g. Verbreden/verdiepen: Moeilijk 1-2-3-4-5 Makkelijk 4. Kun je hieronder kort een toelichting geven voor de stappen waarbij je bij vraag 3 hebt aangegeven dat je ze moeilijk vindt (score 1 en 2)? 5. Zijn er nog andere onderdelen onduidelijk/moeilijk zijn?

van

onderzoekend

leren

die

voor

jou

6. Wat vond je goed aan de cursus, en welke verbeterpunten heb je? 7. Heb je nog overige opmerkingen of suggesties?:

33

Wil je de ingevulde vragenlijst terugsturen naar [email protected] of naar [email protected] ? Alvast hartelijk dank daarvoor! Groeten, Patrick Bakker en Tara Jonkman

34