Opleiding Geografie en Geomatica Master in de Geografie
Het gebruik van tablets tijdens een geografische excursie Mogelijke toepassing en meerwaarde Mara Renders
Academiejaar 2014 – 2015 Aantal woorden in tekst: 21 360
Prof. dr. Veerle Van Eetvelde, vakgroep Geografie
Masterproef ingediend tot het behalen van de graad van Master in de Geografie
“Tell me and I will forget, show me and I may remember, involve me and I will understand” Xun Kuang, 312-230 v.Chr.
WOORD VOORAF In de laatste rechte lijn tot het behalen van het diploma ‘Master of Science in de Geografie’ is het schrijven van deze masterproef nog een belangrijk leermoment. De kennis die verworven werd gedurende het schakelprogramma en de daaropvolgende masteropleiding was een goede basis om een zelfstandig wetenschappelijk onderzoek te voeren. Persoonlijk opteerde ik ervoor om deze scriptie een extra dimensie te geven door het te koppelen aan mijn vooropleiding als leerkracht secundair onderwijs. Daarenboven leek het me een interessante uitdaging om het ‘hot topic’ van tabletgebruik in het onderwijs te vertalen naar iets kenmerkend voor een geograaf, namelijk het veldwerk. Het spreekt voor zich dat deze eerste keer als echte onderzoeker niet altijd van een leien dakje liep. Mijn oprechte dank gaat dan ook uit naar die mensen die me met raad en daad hebben bijgestaan.
Allereerst wil ik graag mijn promotor prof. dr. Veerle Van Eetvelde en haar assistenten Stephanie Verplaetse en Lien Dupont uitdrukkelijk bedanken voor de begeleiding en opvolging van deze scriptie. Daarnaast richt ik eveneens veel dank aan Thérèse Ongena die haar excursie ter beschikking stelde en me hierbij de nodige vrijheid gaf. Ook dank ik An Bosschaerts van KA Merksem en Ingrid Van Bauwel van Instituut Heilige Familie Secundair uit Sint-Niklaas om hun horizonten te verleggen en me hierdoor de kans gaven om mijn onderzoek grondig te kunnen voeren. Luc Zwartjes zou ik dan weer willen bedanken om me wegwijs te maken in de reeds verschenen literatuur en het delen van zijn expertise op het vlak van bestaande applicaties die waardevol konden zijn voor het vak aardrijkskunde. Verder wil ik mijn dank betuigen aan Sandra Vangestel die instaat voor onderwijsinnovatie binnen de faculteit wetenschappen. Zij heeft alles gedaan om mij te voorzien van tablets die onmisbaar waren voor het slagen van mijn onderzoek. Tot slot mag ook de inbreng van mijn ouders en vriend Geert zeker niet onderschat worden. Hun hulp en steun, op elk moment van de dag, gaf me de kracht om te blijven doorzetten.
Mara Renders Lommel, augustus 2015
INHOUDSTAFEL WOORD VOORAF...................................................................................................................I INHOUDSTAFEL ................................................................................................................... II LIJST VAN FIGUREN ........................................................................................................... V LIJST VAN TABELLEN ...................................................................................................... VI 1.
INLEIDING ...................................................................................................................... 1
1.1 Open het onderwijs .......................................................................................................... 1 1.2 Probleemstelling en doelstellingen .................................................................................. 3 1.3 Onderzoeksopzet – structuur scriptie ............................................................................ 4 2.
THEORETISCH KADER ............................................................................................... 6
2.1 Leerplannen ...................................................................................................................... 6 2.2 E-Learning ........................................................................................................................ 8 2.2.1 E-learning versus multimedia learning ...................................................................... 8 2.2.2 Bedenkingen ............................................................................................................. 10 2.3 Tablets binnen het onderwijs ........................................................................................ 12 2.3.1 Eerder onderzoek ...................................................................................................... 12 2.3.2 Voor- en nadelen ...................................................................................................... 12 2.4 Bestaande applicaties ..................................................................................................... 14 2.4.1 Algemeen ................................................................................................................. 15 2.4.2 Geografisch gerelateerd ............................................................................................ 16 2.5 Evolutie van geografisch gerelateerde digitale excursies ............................................ 18 3.
PRAKTISCHE UITWERKING ................................................................................... 21
3.1 Samenwerkingsverband met secundaire scholen en voorbereiding .......................... 21 3.2 Uitwerking excursiepunten............................................................................................ 21 3.2.1 Steengroeve van Stambruges ................................................................................... 23 3.2.1.1 Toelichting excursiepunt .................................................................................. 23 3.2.1.2 Praktische uitvoering ........................................................................................ 23 3.2.2 Mer de Sable............................................................................................................. 24 3.2.2.1 Toelichting excursiepunt .................................................................................. 24 3.2.2.2 Praktische uitvoering ........................................................................................ 25 3.2.3 Canal du Centre ........................................................................................................ 26 3.2.3.1 Toelichting excursiepunt .................................................................................. 26 ii
3.2.3.2
Praktische uitvoering ........................................................................................ 27
3.3 Zelf een applicatie ontwerpen ....................................................................................... 27 3.3.1 MIT App Inventor 2 ................................................................................................. 28 3.3.1.1 Ontwerpweergave ............................................................................................. 30 3.3.1.2 Blokweergave ................................................................................................... 33 3.4 Naverwerking ................................................................................................................. 34 3.4.1 Toets naar kennis van leerlingen .............................................................................. 34 3.4.2 Vragenlijst naar ervaringen van leerlingen .............................................................. 38 3.4.3 Statistische analyse van de data ............................................................................... 38 4.
RESULTATEN ............................................................................................................... 40
4.1 Ontworpen applicaties ..................................................................................................... 40 4.1.1 Algemene structuur .................................................................................................. 40 4.1.2 Ontwerpweergave ..................................................................................................... 41 4.1.2.1 Hoofdscherm .................................................................................................... 41 4.1.2.2 Loginscherm ..................................................................................................... 44 4.1.2.3 Scherm 10 Canal du Centre .............................................................................. 46 4.1.3 Blokweergave ........................................................................................................... 46 4.1.3.1 Loginscherm ..................................................................................................... 47 4.1.3.2 Invulveld ........................................................................................................... 53 4.1.3.3 Controle ingevoerde tekst................................................................................. 54 4.1.3.4 Keuzelijst .......................................................................................................... 56 4.2 Statistische verwerking .................................................................................................. 58 4.2.1 Omschrijving steekproef .......................................................................................... 58 4.2.2 Toets ......................................................................................................................... 59 4.2.2.1 Leereffect ......................................................................................................... 60 4.2.3 Vragenlijst ................................................................................................................ 63 4.2.3.1 Tabletexcursie versus klassieke excursie ......................................................... 63 4.2.3.2 Tabletgebruik ................................................................................................... 68 5.
DISCUSSIE ..................................................................................................................... 70
6.
BESLUIT......................................................................................................................... 73
7.
REFERENTIELIJST ..................................................................................................... 75
8.
BIJLAGEN ..................................................................................................................... 81
8.1 Extra informatie bestaande digitale geografische excursies ...................................... 81 8.1.1 Een zelfstandige excursie in Hasselt ........................................................................ 81 8.1.2 IPADYOU: de eerste volledige aardrijkskundige digitale excursie ooit! ................ 82 8.1.3 CGP informatica: Appfurnace .................................................................................. 83 8.1.4 Excursie Palingbeek: veldwerk landschap ............................................................... 83 8.2 Voorontwerp opdrachten in Powerpointpresentaties ................................................. 85 8.2.1 Steengroeve .............................................................................................................. 85 iii
8.2.2 Mer de Sable............................................................................................................. 89 8.2.3 Canal du Centre ........................................................................................................ 92 8.3 Bijlages bij applicaties ................................................................................................... 96 8.3.1 Steengroeve .............................................................................................................. 96 8.3.2 Mer de Sable........................................................................................................... 104 8.3.3 Canal du Centre ...................................................................................................... 111 8.4 Opslaan en openen van ontworpen applicaties MIT App Inventor 2 ..................... 118 8.4.1 apk-bestanden ......................................................................................................... 118 8.4.2 aia-bestanden .......................................................................................................... 118 8.4.3 aia-bestand inladen in MIT App Inventor 2 (cd-rom) ............................................ 119 8.5 Korte handleiding gebruik tablet................................................................................ 120 8.5.1 Algemeen ............................................................................................................... 120 8.5.1.1 De tablet aan- en uitzetten .............................................................................. 120 8.5.1.2 De tablet Vergrendelen en ontgrendelen ........................................................ 120 8.5.1.3 Het startscherm ............................................................................................... 121 8.5.1.4 Openstaande schermen bekijken en sluiten .................................................... 121 8.5.2 Applicaties en documenten (excursie) ................................................................... 122 8.5.2.1 De applicatie ................................................................................................... 122 8.5.2.2 De bijlage ....................................................................................................... 125 8.6 Samenvatting per excursiepunt................................................................................... 126 8.6.1 Steengroeve in Bois de Stambruges ....................................................................... 126 8.6.2 Mer de Sable........................................................................................................... 127 8.6.3 Scheepsliften Centrumkanaal ................................................................................. 128 8.7 Taxonomie van Bloom voor op kennis gebaseerde doelen ....................................... 129 8.8 Vakgebonden eindtermen ............................................................................................ 130 8.8.1 Kennis..................................................................................................................... 130 8.8.2 Vaardigheden ......................................................................................................... 131 8.8.3 Attitudes ................................................................................................................. 131 8.9 Zephyr ........................................................................................................................... 133 8.9.1 Registratie leerlingen .............................................................................................. 133 8.9.2 Curios auteursgedeelte ........................................................................................... 138 8.10 Toetsvragen ............................................................................................................... 140 8.10.1 Kennisvragen ...................................................................................................... 140 8.10.2 Begripsvragen ..................................................................................................... 141 8.10.3 Toepassingsvragen ............................................................................................. 143 8.11
Vragenlijst ................................................................................................................. 147
iv
LIJST VAN FIGUREN
Figuur 1: Overzicht werking MIT App Inventor 2 (bron: www.appinventor.mit.edu, 27 januari 2015) ........................................................................................................................ 30 Figuur 2: Ontwerpweergave ..................................................................................................... 30 Figuur 3: Voorbeeldontwerp functie in blokweergave ............................................................ 33 Figuur 4: Resultaat van figuur 3 ............................................................................................... 34 Figuur 5: Ontwerpweergave hoofdscherm inclusief illustratie horizontale onder-verdeling .. 41 Figuur 6: Ontwerpweergave loginscherm ................................................................................ 44 Figuur 7: Ontwerpweergave scherm 10 Canal du Centre ........................................................ 46 Figuur 8: Fragment blokweergave loginscherm voor activatie knop 'Bewaar namen' ............ 47 Figuur 9: Fragment blokweergave loginscherm betreffende checkboxen ............................... 49 Figuur 10: Fragment blokweergave loginscherm in verband met controle gegevens en schermterugkoppeling ........................................................................................... 50 Figuur 11: Scherminitialisatie loginscherm ............................................................................. 52 Figuur 12: Fragment blokweergave scherm 6 met invulveld ................................................... 53 Figuur 13: Fragment blokweergave scherm 6 met aangepaste schermgrootte ........................ 54 Figuur 14: Fragment blokweergave scherm 9 met controle van ingevoerde tekst ................... 55 Figuur 15: Fragment blokweergave scherm 10 met keuzelijst ................................................ 56 Figuur 16: Fragment blokweergave scherm 10 keuzelijst 1 .................................................... 57 Figuur 17: Boxplot scoretotaal van tabletgebruikers en niet-tabletgebruikers ........................ 60
v
LIJST VAN TABELLEN
Tabel 1: Applicaties voor algemeen gebruik ............................................................................ 15 Tabel 2: Applicaties voor het vak aardrijkskunde .................................................................... 16 Tabel 3: Specificaties bestaande excursies ............................................................................... 18 Tabel 4: Verloop excursiepunten met tablet ............................................................................ 22 Tabel 5: Tools van de User Interface bij ‘Palette’.................................................................... 31 Tabel 6: Tools van Layout bij ‘Palette’ .................................................................................... 32 Tabel 7: Tools van Storage bij 'Palette' .................................................................................... 32 Tabel 8: Specificaties toets ....................................................................................................... 36 Tabel 9: Verdeling studierichtingen in de steekproef .............................................................. 58 Tabel 10: Centrum- en spreidingsmaten voor toetsscores en -tijd ........................................... 59 Tabel 11: beschrijvende statistiek en resultaten van de Shapiro-Wilk test deelresultaten kennisniveaus ........................................................................................................... 61 Tabel 12: beschrijvende statistiek en resultaten van de Shapiro-Wilk test deelresultaten typen vragen (open of meerkeuzevragen).......................................................................... 62 Tabel 13: Resultaten van de Levene's en independent t-test voor kennis-, open en meerkeuzevragen ..................................................................................................... 62 Tabel 14: Centrum- en spreidingsmaten stellingen vragenlijst ................................................ 65 Tabel 15: P-waarde stellingen i.v.m. moeilijkheidsgraad applicatie ........................................ 68
vi
1.
1.1
INLEIDING
Open het onderwijs
In maart 2000 constateerde de Europese Raad dat het tijd werd voor Europa om zich aan te passen aan de mondialisering van de maatschappij en zich om te vormen tot een competitieve kenniseconomie. Dat dit gepaard ging gaan met grote uitdagingen lag binnen de verwachtingen en daarom stelde de Europese Raad een rapport op. Het rapport stelt dat “iedere burger over vaardigheden moet beschikken die nodig zijn om in deze nieuwe informatiemaatschappij te leven en te werken” (www.europarl.europa.eu, 3 juli 2015). Om deze omschakeling te doen slagen, werd door de Europese Commissie een strategisch raamwerk opgesteld: i2010. Eén van de pijlers die aan bod komt in dit document is het versterken van innovatie en investeren in ICT-onderzoek met als doel de economie een nieuwe boost te geven. Daarbij focust de Europese Unie zich op permanente educatie voor alle EU-burgers. Levenslang leren is dus de boodschap (www.eur-lex.europa.eu, 3 juli 2015). Vanuit deze optiek formuleerde de Europese Commissie al in 2006 acht sleutelvaardigheden. Eén van deze slaat op ICT en wordt als volgt omschreven:
"Digitale competentie omvat de vertrouwdheid met en het kritische gebruik van technologieën van de informatiemaatschappij voor het werk, in de vrije tijd en voor communicatie. Zij wordt onderbouwd door basisvaardigheden in ICT: het gebruik van computers om informatie op te vragen, te beoordelen, op te slaan, te produceren, te presenteren en uit te wisselen, en om via internet
te
communiceren
en
deel
te
nemen
aan
samenwerkingsnetwerken."
(www.digitaledidactiek.eu/?q=node/10, 9 september 2014).
Bovenstaand citaat vormt hét uitgangspunt van het beleidsplan 2007-2009 van de toenmalige Vlaamse minister van Onderwijs, Frank Vandenbroucke (www.ond.vlaanderen.be, 4 juli 2015). Een term die in dit plan vernoemd wordt, is het ‘technologisch interactionisme’. Dit houdt in dat het onderwijs niet louter gezien kan worden als een afnemer van bestaande technologie, maar evenzeer in staat kan zijn zelf specifieke toepassingen uit te werken. Op deze manier kan het onderwijs voorzien in de eigen noden. Belangrijke kanttekening is echter wel dat ICT op een doordachte manier gebruikt dient te worden, namelijk met als doel het leerrendement te verhogen. Daarbij komt dat ICT sinds Vandenbrouckes beleidsplan een prominentere rol is gaan spelen. Omwille van deze reden is het bijbrengen van ICT1
vaardigheden niet langer alleen de verantwoordelijkheid van de leerkracht informatica, maar van het hele schoolteam. De introductie van vakoverschrijdende eindtermen gericht op de verscheidene ICT-competenties in 2007 is daar een logisch gevolg van geweest. Een ICTcompetentie werd hierbij als volgt omschreven: “De capaciteit om op een creatieve wijze ICT-kennis, -inzicht, -vaardigheden en -attitudes te benutten, in functie van de concrete, dagelijkse en veranderende leer- en werksituatie en in functie
van
de
persoonlijke
ontwikkeling
en
de
maatschappelijke
participatie.”
(www.ond.vlaanderen.be, 4 juli 2015).
De vakoverschrijdende eindtermen betreffende ICT-competenties hebben tot doel de leerlingen gaandeweg vaardigheden van een hoger niveau bij te brengen. Op deze manier wordt gestreefd naar het punt waarop de leerlingen in staat zijn zich staande te houden in een wereld die steeds meer gedomineerd wordt door ICT-toepassingen. Om dit te kunnen bereiken, wordt reeds in het basisonderwijs gestart met het aanleren van enkele vaardigheden. In het secundair onderwijs ligt het zwaartepunt voornamelijk in de eerste graad. In de tweede en derde graad van het algemeen secundair onderwijs wordt de nadruk verlegd naar de technisch-technologische vorming (www.ond.vlaanderen.be, 4 juli 2015).
Ondanks grote inspanningen van Vlaanderen en Europa is toch nog een lange weg af te leggen. Zo verscheen eind september 2013 in het tijdschrift Klasse een artikel met als titel ‘School moet digitale realiteit weerspiegelen, geen parallelle wereld vormen’. Aanleiding van dit artikel, was de bekendmaking van de bedroevend lage cijfers van het aantal Europese leerlingen dat in de klas gebruik maakt van ICT-toepassingen (www.klasse.be, 21 september 2014). Het is mede hierdoor dat de Europese Commissie in 2013 haar actieplan 'open het onderwijs' startte. Het doel van dit project is om tegen 2020 elke klasomgeving digitaal te maken om zo jongeren voor te bereiden op een toekomst in een door kennis gedreven economie. In deze masterproef wordt een mogelijke toepassing voorgesteld om leerkrachten aardrijkskunde te stimuleren ICT op een doordachte manier te integreren in het lessenpakket (www.europa.eu, 4 oktober 2014).
2
1.2
Probleemstelling en doelstellingen
Onze samenleving is de laatste jaren ingewikkelder geworden en stelt daardoor hogere eisen aan het onderwijs. Hierdoor is het werk van een leerkracht de afgelopen 20 jaar erg veranderd en veel complexer geworden. Om aan de strengere eisen te voldoen heeft de Vlaamse regering in 1996 voor het eerst enkele minimale kwaliteitscriteria opgesteld die voor zowel beginnende als ervaren leerkrachten gelden. Het zogenaamde beroepsprofiel en de bijhorende basiscompetenties voor leraren zijn zo opgesteld dat ‘leraar zijn’ gepaard gaat met levenslang leren. Drie van de tien competenties opgesteld in oktober 2007 luiden als volgt: ‘de leraar als begeleider van leer- en ontwikkelingsprocessen’, ‘de leraar als organisator’ en ‘de leraar als innovator’.
Allen
leunen
dicht
aan
bij
het
onderwerp
van
deze
scriptie
(www.ond.vlaanderen.be, 2 oktober 2014). Leerlingen ICT-ervaring laten opdoen is één gegeven, maar het als leerkracht op zo’n doordachte manier uitwerken dat het zinvol is voor het eigen vakdomein én tegelijkertijd nieuwe computervaardigheden bijbrengt voor de leerling, is alvast een uitdaging. Met deze masterproef wordt getracht dit probleem aan te pakken voor het vak aardrijkskunde en dan meer specifiek voor dat wat het vak het meest typeert, een excursie.
De gestelde probleemstelling bevat drie grote luiken, namelijk een pedagogisch, ICT en geografisch luik. Elk van deze vraagt meer onderzoek alvorens een besluit geformuleerd kan worden. Volgende deeldoelstellingen werden daarom vooropgesteld:
Pedagogisch luik
a.
Het draagvlak bepalen voor het gebruik van digitale media in de leerplannen aardrijkskunde van het secundair onderwijs.
b.
De term e-learning nader preciseren. Aanvullend wordt hierbij nagetrokken welke valkuilen zich kunnen voordoen.
ICT-luik
c.
Analyse van de voor- en nadelen van het gebruik van tablets in het onderwijs. 3
d.
De geschiktheid van diverse applicaties voor het onderwijs evalueren.
e.
Haalbaarheid toetsen om als leerkracht zelf een applicatie te ontwerpen en een concreet voorbeeld uitwerken.
Geografisch luik
f.
Analyse van de verschillende mogelijkheden van het gebruik van digitale apparatuur bij geografische excursies.
g.
Aftasten of het gebruik van tablets op terrein effectief een meerwaarde kunnen zijn.
Na het bestuderen van al de deeldoestellingen, kan een algemeen besluit geformuleerd worden waarin een antwoord gegeven zal worden op volgende overkoepelende onderzoeksvraag: ‘Kan het gebruik van tablets tijdens een geografische excursie een meerwaarde vormen en wat zijn de mogelijke toepassingen hiervan?’
1.3
Onderzoeksopzet – structuur scriptie
Alle hierboven beschreven onderzoeksdoelen zullen in de komende hoofdstukken behandeld worden. De overgrote meerderheid zal reeds aan bod komen in hoofdstuk twee, namelijk het theoretisch kader. Dé handleiding van elke leerkracht is het leerplan. Daarom wordt in de eerste plaats gekeken of het een draagvlak biedt voor het gebruik van digitale media (doelstelling a). Vervolgens wordt getracht een beeld te schetsen van het brede begrip elearning waarbinnen het onderwerp van deze masterproef geplaatst kan worden. Een ander begrip dat hier nauw verband mee houdt is, multimedia learning. Ook dit zal nader toegelicht worden. Dit alles wordt beschreven in puntje 2.2 (doelstelling b). Aansluitend volgt een paragraaf van eerdere toepassingen en experimenten van het gebruik van tablets voor educatieve doeleinden. Op basis hiervan zal een reeks van voor- en nadelen opgesomd worden (doelstelling c). Daarna wordt op zoek gegaan naar het aanbod aan applicaties gaande van programma’s om aantekeningen of schetsen te maken tot digitale clinometers of animaties over de platentektoniek (doelstelling d). Eenmaal hier een beeld van gevormd, wordt het hoofdstuk afgesloten door een kort overzicht van reeds ontworpen geografisch 4
gerelateerd digitale excursies (doelstelling f). Dit om de lezer duidelijk te maken welke mogelijkheden reeds voor handen zijn.
Het derde hoofdstuk focust op de praktische uitwerking van het onderzoek. Zo startte begin november de zoektocht naar bereidwillige leerkrachten die mee wilde stappen in dit project en bijgevolg hun excursie volledig uit handen gaven. Terzelfder tijd werden diverse programma’s om applicaties te ontwerpen, uitgetest en geëvalueerd (doelstelling e). Het programma MIT App Inventor 2 voldeed aan alle vooropgestelde eisen. Na enig overleg met de leerkrachten waren de eerste opdrachten een feit. De concrete uitwerking van elk excursiepunt met daarbij de theoretische achtergrond wordt toegelicht in puntje 3.4. Om achteraf te kunnen peilen of nu effectief sprake is van leerwinst, volgde na elke excursie een evaluatiemoment. De totstandkoming van de naverwerkingsopdrachten, de toets en de vragenlijst, vormt het sluitstuk van de praktische uitwerking.
De statistische verwerking van de resultaten alsook de volledige opbouw van de applicatie worden uiteengezet in een vierde hoofdstuk. Het volledige proces om de applicatie te concipiëren, is op zo’n manier geschreven dat mogelijke geïnteresseerde leerkrachten zelf aan de slag kunnen gaan. Hierbij wordt in een eerste fase specifiek gekeken naar het ontwerp van ieder scherm om daarna over te gaan tot het programmeren van de bijbehorende functies. Een tweede luik binnen dit hoofdstuk richt zich vervolgens tot het beschrijven en interpreteren van de uitslag van de toets en de vragenlijst. De vraag die hierbij centraal staat, is of de groep tabletgebruikers een betere score behaalde op de toets dan de groep niet-tabletgebruikers. Op deze manier kan getest worden of het gebruik van de tablets op terrein een meerwaarde was (doelstelling g). Een mogelijke verklaring voor het resultaat kan eventueel duidelijk worden na analyse van de vragenlijst. Hier geven de leerlingen onder andere aan of ze meer werden aangezet tot nadenken, de vragen in de applicatie te moeilijk bevonden werden … kortom welke impressie heeft het op de leerlingen achtergelaten. Op basis van al deze bevindingen wordt teruggeblikt op vaststellingen van eerdere onderzoeken (hoofdstuk 5). Tot slot vormt hoofdstuk 6 het besluit waarin een antwoord gegeven wordt op de probleemstelling en de daarbij horende deeldoelstellingen.
5
2.
2.1
THEORETISCH KADER
Leerplannen
In deze paragraaf wordt ingezoomd op de leerplannen van de derde graad van het katholiek en gemeenschapsonderwijs. Het onderzoek van deze masterproef werd immers uitgetest in twee katholieke scholen en één school van het gemeenschapsonderwijs. De intentie van deze studie is om na te gaan of al dan niet een draagvlak bestaat voor excursies waar leerlingen zelf actief op zoek gaan naar verklaringen voor datgene wat ze in het landschap zien. Dat hierbij digitale media gebruikt zal worden, kan Europa enkel aanmoedigen. Hoewel ICT-gebruik reeds als belangrijk werd bevonden binnen de vakoverschrijdende eindtermen moet ook nagegaan worden of het vakspecifieke leerplan mogelijkheden biedt.
Bij het leerplan van het katholiek secundair onderwijs komen over de verscheidene thema’s en graden heen steeds dezelfde vijf leerlijnen terug naar voren die allen interessant zijn om te implementeren in een excursie met tablets. De vijf leerlijnen zijn veldwerk, werken met beeldmateriaal, werken met kaarten, werken met statistisch materiaal en opbouw van kennis. Deze vijf kunnen elk nog eens benaderd worden op vier aparte niveaus: waarnemen, analyseren, structureren en toepassen. De gedachte hierachter wordt in het leerplan als volgt geformuleerd: “In het leerplan aardrijkskunde zien we de leerlijnen als groeiringen van een boom. Zoals een boom jaar na jaar een laagje bast opbouwt in de stam, zo laten de verschillende leerplandoelen de leerling groeien in zijn beheersingsniveau van de verschillende leerlijnen. Het opbouwen van de leerlijn gebeurt echter niet steeds continu. Bepaalde thema’s sluiten bijvoorbeeld een leerlijn uit – in andere thema’s zal het niveau van de leerlijn lager liggen dan het niveau dat reeds in vroegere thema’s werd bereikt.” (www.ond.vvkso-ict.com , 7 februari 2014)
In de derde graad kan op vlak van de leerlijnen systematisch gewerkt worden op het vierde niveau, meer bepaald het toepassingsniveau. In de eerste en tweede graad worden de verscheidene aardrijkskundige vaardigheden immers aangeleerd met als doel in de derde graad een stapje verder te kunnen gaan. Het zelfstandig werk wordt daarom uitgebreid zodat leerlingen aangezet worden om zelf op zoek te gaan naar informatie die ze achteraf ook nog eens dienen te verwerken. Het gebruik van multimedia en andere communicatietechnologieën 6
kan hierbij helpen. Een laatste belangrijk item dat meermaals wordt aangehaald, is het stimuleren van waarnemingsoefeningen en dit liefst tijdens een excursie of ander terreinwerk. Alles in acht genomen, kan op een excursie gewerkt worden aan veel verschillende leerplandoelstellingen. Het gebruik van een tablet kan hierbij een interessant hulpmiddel zijn om de leerlingen meer uit te dagen of zelfstandiger te laten opereren (www.ond.vvksoict.com, 7 februari 2014).
Het doel van het leerplan aardrijkskunde in het gemeenschapsonderwijs is om bij leerlingen een ruimtelijke visie op de wereld te ontwikkelen. Deze ontwikkeling gebeurt volgens hetzelfde principe als dat van het katholieke net, namelijk progressief in de drie graden. De verschillende klemtonen worden daarbij steeds binnen een groter wordende ruimte bekeken. Op die manier omvat het studiegebied in de derde graad de globale wereld. Hierbij wordt gestreefd naar het betrekken van lokale of regionale voorbeelden bij een algemene benadering van de wereld. Een combinatie van de eindtermen voor de basisvorming aardrijkskunde en enkele algemene ruimtelijke doelstellingen van het pedagogisch project van het gemeenschapsonderwijs (PPGO) maken het mogelijk om leerlingen een eigen ruimtelijk wereldbeeld te laten ontwikkelen. Het leerplan van het gemeenschapsonderwijs legt met andere woorden andere accenten dan dat van het katholiek onderwijs. Beiden geven wel aan dat een veldwerkopdracht op excursie noodzakelijk is in de derde graad. Voornamelijk fysisch-geografische thema’s vereisen dit, maar het sluit niet uit dat ook socio-economische thema’s aan bod kunnen komen. Daarnaast stuurt het gemeenschapsonderwijs eveneens aan om extra-muros-onderzoek te voeren tijdens de vrije ruimte. Dit laatste geldt enkel voor studierichtingen met een wetenschappelijke component. Tot slot viel op dat bij de didactische wenken diverse malen het voorstel werd gedaan om musea te bezoeken (www.pbd.g-o.be, 17 juli 2015).
Naast de vakgebonden domeinen, waarin het organiseren van een excursie meermaals in vermeld wordt, wordt ook aandacht geschonken aan niet vakgebonden domeinen. Deze domeinen zijn ongeveer gelijklopend bij beide onderwijsnetten en worden grosso modo onderverdeeld in vier domeinen: begeleid zelfstandig werk, ICT, vakoverschrijdende eindtermen (VOET) en onderzoekscompetenties. De twee domeinen die het dichtst aanleunen bij het onderzoek van deze scriptie is ICT en begeleid zelfstandig leren. Net zoals de andere domeinen worden de leerkrachten regelmatig aangespoord om hieraan te werken. De suggesties staan vermeld bij de algemene pedagogische en didactische wenken. Een 7
verwijzing naar een combinatie van ICT, begeleid zelfstandig leren en een excursie werd echter niet gevonden (www.ond.vvkso-ict.com, 7 februari 2014; www.pbd.g-o.be, 17 juli 2015).
2.2
E-Learning
2.2.1 E-learning versus multimedia learning
De term e-learning focust zich, zoals de naam al doet vermoeden, op het gebruik van computers en ICT om een leeractiviteit op een interactieve manier te organiseren. Het is echter bijna onmogelijk om een eenduidige definitie van e-learning op te stellen aangezien talloze verschillende opvattingen bestaan rond deze vorm van onderwijzen. Het is daarentegen wel zo dat de vele meningen rond dit concept zich concentreren op dezelfde elementen. Zo kan het proces van e-learning zowel individueel als in groepsverband plaatsvinden en wordt gefocust op het ontwerpen en kennen van het lesmateriaal alsook op de leerprocessen. Op deze manier trachten ze allemaal om de leeractiviteit zo optimaal mogelijk te organiseren. Enkele van de vele termen die onder de noemer van e-learning vallen, zijn Technology-Enhanced Learning (TEL), Computer-Based Instruction (CBI) en Intelligent Tutoring Systems (ITS). E-learning op zijn beurt maakt zelf ook deel uit van een belangrijke leertheorie, namelijk de Cognitive Theory of Multimedia Learning of kortweg multimedia learning. Deze door Richard Maeyer (2014) uitgewerkte theorie meent dat mensen de combinatie van auditieve en visuele informatie nodig hebben om zaken te kunnen leren. Het is dus van cruciaal belang dat leerlingen informatie niet alleen aangereikt krijgen door middel van gesproken tekst, maar ook kunnen gebruik maken van illustraties, foto's, animaties en video's. Multimedia refereert dus naar de presentatie van kennis door middel van beeld én woord. Het is echter wel niet zo dat gewoon beelden bij woorden plaatsen het leerproces verbetert. Niet alle multimediale presentaties zijn bijgevolg even doeltreffend. Vandaar dat multimedia learning alles doet om de beelden zo te presenteren dat ze optimaal opgepikt kunnen worden door de mechanismen van het menselijke brein. Bij dit streven speelt elearning een centrale rol aangezien het een vorm van leren is waarbij diegene die leert actief op zoek gaat naar kennis (Maeyer, 2014, p. 75).
8
Eén van de grote voordelen die Maeyer in zijn theorie toewijst aan e-learning is dat woord en beeld samen gepresenteerd kunnen worden. Dit in tegenstelling tot traditionelere vormen van onderwijs waarbij uitleg en een bijgaande afbeelding zich vaak verder van elkaar bevinden. Dit laatste wordt het split-attention effect genoemd. Het impliceert dat studenten beter leren als verschillende media met elkaar verbonden zijn dan wanneer ze afzonderlijk van elkaar gepresenteerd worden. Dit is in hoge mate het gevolg van het feit dat in computeromgevingen de interactie tussen de verschillende vormen aan kennis erg hoog is en dat studenten op deze manier gestimuleerd worden om verschillende delen van hun hersenen te gebruiken (Maeyer, 2014, pp. 212-215).
Een ander voordeel dat aan multimedia learning en bijgevolg dus ook aan e-learning verbonden is, is dat het de mogelijkheid biedt om het zogenoemde adaptive learning1 te promoten en interactie te stimuleren. Wel moet opgemerkt worden dat dit enkel mogelijk is bij synchronous e-learning waarbij niet wordt uitgegaan van zelfstudie maar waarbij nog altijd een instructeur aanwezig is die de studenten doorheen de opdrachten coacht. Typerend aan synchronous e-learning omgevingen is de aanwezigheid van technologische hulpmiddelen om communicatie en interactie tussen de verschillende deelnemers tijdens de lessen mogelijk te maken (Maeyer,2014, pp. 844-846).
Een van de beste voorbeelden van hoe e-learning en multimedia learning onlosmakelijk verbonden zijn, zijn de zogenaamde Intelligent Tutoring Systems (ITS). Het zijn belangrijke concepten binnen het computergestuurd onderwijs of e-learning. Bij ITS gaat het wel om meer dan alleen het gebruik van de computers. Vele andere vormen van multimedia kunnen binnen dit systeem ingepast worden. Denk hierbij bijvoorbeeld aan animaties en interactieve simulaties. Het unieke aan ITS is dat het probeert om de beste aspecten van fysiek één-op-één onderwijs te verenigen met de beste opvattingen van enkele leerstrategieën. Om dit doel te behalen, worden de verschillende media op elkaar afgestemd op de kennis of vaardigheden die ITS tracht te trainen. Zo wordt voorkomen dat overbodige media gebruikt wordt wat de leerling kan afleiden (Maeyer, 2014,pp.705-708).
1
Adaptive learning is een educatieve methode die computers gebruikt als interactief middel. Computers passen het educatief materiaal aan aan het niveau van de studenten zodat het voldoet aan hun leerbehoeften. Het bepalen hiervan gebeurt op basis van de gegeven antwoorden op vragen en opdrachten. De technologie omvat aspecten afkomstig uit verschillende vakgebieden zoals informatica, onderwijs en psychologie.
9
Cruciaal bij dit alles is dat de termen e-learning en multimedia learning niet met elkaar te verwarren. Daarom werd ervoor gekozen om in het verdere verloop van deze masterproef uitsluitend de overkoepelende term multimedia learning te gebruiken. Hierbij wordt aangenomen dat de lezer in het achterhoofd houdt dat het concept e-learning hier een groot onderdeel van uitmaakt.
2.2.2 Bedenkingen
Naast de vele voordelen die multimedia learning met zich meebrengt, zijn zeker ook enkele nadelen aan dit concept verbonden. De nadelen die
auteurs zoals Sosnowski
(www.education.seattlepi.com, 21 maart 2015) benoemen, kunnen gemakkelijkheidshalve verdeeld worden in twee categorieën, namelijk praktische en educatieve nadelen.
Onder praktische nadelen horen bedenkingen zoals hoeveel kosten de verschillende soorten media met zich meebrengen. Het is immers zo dat lessen waarin beroep wordt gedaan op multimedia vaak nood hebben aan computers, projectoren en andere elektronische apparaten. De kosten verbonden aan het zorgen voor kwaliteitsvolle projectoren of computers voor elke student kunnen zodoende vrij hoog liggen. Zo is niet alleen up-to-date materiaal nodig maar ook technici die deze apparaten vlekkeloos kunnen laten functioneren of problemen oplossen wanneer deze zich voordoen. Daarbij komt ook nog eens dat een grote hoeveelheid aan afbeeldingen en video's binnen het lessenpakket ervoor kan zorgen dat een klas minder snel vordert doorheen de leerdoelen. Daarnaast is het ook mogelijk dat een ongelijkheid ontstaat tussen de leerlingen onderling omdat sommigen thuis geen toegang hebben tot een computer, waardoor deze een achterstand oplopen (www.education.seattlepi.com, 21 maart 2015).
Ook op vlak van pedagogie kunnen enkele kanttekeningen gemaakt worden bij multimedia learning. Terwijl de voorstanders van multimedia learning namelijk menen dat hun nieuwe manier van lesgeven de studenten meer motiveert en bijgevolg betere resultaten oplevert, menen auteurs zoals Bernard (www.doe.concordia.ca, 8 mei 2015) en Clark (2005) dat het bewijs voor deze stelling op zijn minst summier te noemen is. Op dit moment is het zeker zo dat multimedia learning aantrekkelijker is voor studenten, maar dit betekent niet dat de verhoogde interesse van studenten zich automatisch vertaalt in grotere inspanningen voor het vak. Zo blijkt uit een uitgebreide meta-analyse van 232 empirische studies, die Bernard (www.doe.concordia.ca, 8 mei 2015) voerde, dat een eerder onlogische trend bestond bij 10
leerlingen die kiezen voor multimediaal leren. Hij concludeerde dat cursussen die een grote interesse opwekten bij de studenten lagere resultaten opleverden aan het einde van de lessenreeks. Het omgekeerde was volgens hem ook waar, namelijk studenten die hogere resultaten haalden bij onderwijs waarvoor ze veel minder gemotiveerd waren. Dit kan wellicht verklaard worden doordat studenten misschien minder tijd steken in het leren van vakken die hen meer aanspreken omdat ze makkelijker lijken. Eenzelfde hypothese werd reeds in 1984 geopperd
door
Salomon.
Op
basis
van
zowel
de
resultaten
van
Bernard
(www.doe.concordia.ca, 8 mei 2015) als de hypothese van Salomon (1984) moet opgelet worden dat de motivatie van leerlingen om te kiezen voor multimediale lessen niet wordt verward met de motivatie om daadwerkelijk te leren. Dat is precies waar Clark (2005) op wijst in zijn artikel. Hij ziet dit als twee totaal verschillende zaken terwijl voorstanders van multimedia learning dit in zijn ogen als hetzelfde beschouwen.
In datzelfde artikel vestigt Clark (2005) eveneens de aandacht op een valkuil binnen het concept zelfstandig leren, iets wat bij multimedia learning gepromoot wordt. Wanneer alle leerlingen binnen een klasgroep eenzelfde leerinhoud moeten verwerken en daarbij exact dezelfde hulpmiddelen krijgen aangereikt dan is de kans dat de klas uiteenvalt in twee groepen reëel. Zo is gebleken dat zwakkere leerlingen, deze met een kleinere voorkennis, het moeilijker krijgen wanneer ze individueel de leerstof mogen doorlopen. Deze voorkennis slaat niet enkel op de kennis van het vak, maar ook of de leerlingen al dan niet vertrouwd zijn met de elektronische apparaten waarmee gewerkt moet worden. Op het einde van de reeks zullen diegene met minder voorkennis hierdoor niet zo ver gevorderd zijn als deze met meer voorkennis waardoor de kloof enkel maar vergroot. Clark (2005) suggereerde dat dit probleem eenvoudig verholpen kon worden indien de leerkracht niet enkel de leerstof introduceert, maar ook voor de nodige begeleiding zorgt. Hij ging hier echter niet dieper op in iets wat Richard Maeyer wel deed toen hij deze opvatting onder ogen kreeg. In ‘The Cambridge handbook of multimedia learning’ pleit Maeyer (2014) om op basis van hun voorkennis begeleiding op maat te voorzien voor de studenten.
11
2.3
Tablets binnen het onderwijs
2.3.1 Eerder onderzoek Naast journalistiek, wetenschappelijk onderzoek … heeft technologie de laatste decennia ook haar weg gevonden naar het onderwijs. Sindsdien verschenen reeds tal van studies over de implementatie van ICT in het onderwijs, zo ook recent met betrekking tot tablets. Churchill et al. (2012) halen een belangrijk hiaat aan in deze onderzoeken die wereldwijd gevoerd worden. Zo hangt het gebruik van tablets door leerkrachten volgens de onderzoeken voornamelijk af van de verhouding tussen prijs en kwaliteit. Aan het feit of de tablets al dan niet passen binnen bepaalde leertheorieën wordt nauwelijks aandacht besteed. Dat de mening van leerkrachten bepalend is voor de aanschaf van tablets, lijkt vanzelfsprekend, maar diverse factoren worden hierbij over het hoofd gezien. Enkele afzonderlijke studies zoals bijvoorbeeld deze van Webb (www.naace.co.uk, 12 september 2014) trachtten de bevindingen van leerkrachten én leerlingen over het gebruik van tablets op school met elkaar te vergelijken. Dit rapport geeft resultaten weer van een driejarig project bij meer dan 700 leerlingen en hun leerkrachten. Het type onderzoek dat hier gevoerd werd, is echter meer een uitzondering dan een regel. Uit analyses van Clarke en Svanaes (www.dawsonite.dawsoncollege.qc.ca, 16 mei 2015) blijkt immers dat nood is aan het verwerven van datasets gebaseerd op grotere steekproeven met een voorkeur voor volledige scholen in plaats van individuele klassen en dit voor een voldoende lange periode. Hieruit kan blijken of leerlingen nog steeds gemotiveerd blijven indien ze herhaaldelijk aan de slag moeten met een tablet of dat dit slechts een kortetermijneffect heeft omdat het innovatief is. Naast de perceptie moet ook gekeken worden of het gebruik van tablets daadwerkelijk een leerwinst oplevert, want dit wordt volgens Churchill et al. (2012) vaak genegeerd. Laat dit laatste nu net het onderwerp zijn van deze scriptie.
2.3.2 Voor- en nadelen
Alvorens de specifieke voordelen van tablets in het onderwijs te bespreken, wordt eerst gekeken in welk opzicht tablets zich onderscheiden van andere toestellen zoals laptops, smartphones en e-readers. Volgens Clarke en Svanaes (www.dawsonite.dawsoncollege.qc.ca, 16 mei 2015) zijn voornamelijk de toegenomen kwaliteit en het dalen van de prijs redenen geweest om tablets te integreren in het onderwijs. De kracht zit hem verder ook in de grote 12
functionaliteit ervan in combinatie met een ruim scherm. Onder meer de verscheidenheid aan interactieve applicaties, een betere batterij en de beschikbaarheid van audiovisuele software draagt hiertoe bij (www.dawsonite.dawsoncollege.qc.ca, 16 mei 2015).
In de meeste onderzoeken betreffende het gebruik van tablets in het onderwijs worden verscheidene voordelen beschreven. Om deze te bundelen, voerden Dhir et al. (2013) een literatuurstudie uit. De voordelen die het meest aan bod komen, zijn het brede scala aan educatieve applicaties dat reeds voor handen is, het gebruiksgemak en de geschiktheid voor het ‘altijd en overal te kunnen leren’. Daarnaast zou het de communicatie tussen zowel leerlingen onderling alsook met de leerkrachten bevorderen doordat het vele mogelijkheden biedt om interactief en coöpererend te leren. Al deze voordelen dragen volgens Churchill et al. (2012) toe bij dat leerlingen meer autonoom kunnen werken en tevens ook meer gemotiveerd zijn. Belangrijk om op te merken bij dit alles is dat nauwelijks echt onderzocht werd welke bijdrage de tablet effectief levert. Grondige empirische studies hierover ontbreken namelijk. Met deze masterproef wordt getracht een eerste stap in die richting te zetten, al zal dit zeker niet voldoende zijn om over alle aspecten een uitspraak te kunnen doen. Zo zal op termijn bijvoorbeeld ook moeten blijken of en in welke mate richtlijnen moeten komen voor nieuwe leerplannen die deze manier van leren kunnen ondersteunen.
Uit een studie van Karsenti en Fievez (2013) bij 6000 leerlingen uit basisscholen en secundaire scholen in de provincie Quebec (Canada) bleek dat ook enkele nadelen verbonden zijn aan het gebruik van tablets in het onderwijs. Daarbij werd bijvoorbeeld vastgesteld dat het lezen van langere teksten op tablets moeilijk bevonden werd door sommige leerlingen. Leerkrachten op hun beurt waren dan weer van mening dat het gebruik van te veel multimedia door leerlingen verhindert om schrijfvaardigheden te ontwikkelen. Daarenboven veroorzaakt de hoge functionaliteit van het toestel ook wel dat leerlingen sneller afgeleid kunnen raken. De verleiding om tijdens de les te chatten met vrienden of een spelletje te spelen is immers zeer
groot.
Daarom
bestudeert
het
Ministerie
van
Onderwijs
van
Noorwegen
(www.dawsonite.dawsoncollege.qc.ca, 16 mei 2015) momenteel op welke manier het best met de technologie en de afleidingen die daarmee gepaard gaan, kan worden omgegaan. Eventuele opties zijn dat de toegang tot bepaalde websites en het zelf installeren van applicaties verhinderd worden. Een volgend nadeel dat door de leerkrachten aangehaald werd en waarmee zeker rekening gehouden moet worden, is dat de integratie van tablets niet zonder een goede voorbereiding kan. Velen onder hen hadden namelijk het gevoel onvoldoende op 13
de hoogte te zijn van de technologie alvorens het ingevoerd werd. Meer opleiding, technisch advies en tips voor toepassingen zijn bijgevolg geen overbodige luxe.
Een ander aspect wat door vele van deze studies (Burden et al., 2012; Grant en Barbour, 2013; Rikala et al., 2013) als noodzakelijk wordt bevonden, betreft wie de eigenaar is van de toestellen. Het is volgens de hier net vernoemde bronnen immers van cruciaal belang dat deze van de leerlingen zelf zijn. Pas dan kan een optimaal resultaat bekomen worden. De leerling in kwestie zou hierdoor autonomer kunnen functioneren en zelfredzamer zijn. Tevens heeft de leerling op die manier ook buiten school toegang tot het leermateriaal. Onafhankelijk van wie nu uiteindelijk de eigenaar van de tablet is, zal aan het gebruik van tablets in het onderwijs steeds een kostenplaatje verbonden zijn. Uiteraard voor de toestellen zelf, maar ook voor datgene wat reeds eerder vernoemd werd, namelijk de technici die ervoor zorgen dat alles functioneert zoals het hoort. Ook een degelijk beschermhoesje en de aankoop van specifieke applicaties kan niet vermeden worden. Indien het, zoals in deze scriptie, ook nog eens de bedoeling is de tablets mee te nemen op terrein, moet eveneens bekeken worden of de toegang tot internet op dat moment noodzakelijk is. Mocht dit zo zijn dan moet elk toestel afzonderlijk over een internetabonnement of prepaidkaart beschikken. Een laatste element waar rekening mee gehouden dient te worden, is de kwaliteit van de batterij. Dit bepaalt per slot van rekening samen met de hoeveelheid te gebruiken programma’s en de lengte van de oefening hoe lang de tablet functioneert.
2.4
Bestaande applicaties
In deze paragraaf worden enkele applicaties kort voorgesteld die eventueel van pas kunnen komen bij het ontwikkelen van een tabletexcursie. Een volledig overzicht geven zou ons te ver leiden en daarenboven worden dagelijks nieuwe apps gelanceerd. Het is daarom belangrijk vooraf zelf de tijd te nemen om alles grondig te bestuderen. Het bepaalt mee welke mogelijkheden je hebt en welk type tablet je best kan aanschaffen. Dit laatste geldt uiteraard enkel indien de school nog niet in het bezit is van tablets.
Tablets kunnen opgedeeld worden op basis van hun besturingsprogramma: iOS, Android, Windows, Blackberry en recent ook Ubuntu. Soms functioneert een applicatie op toestellen met een verschillend besturingssysteem, maar dit is niet altijd zo. Elk type heeft zijn voor- en nadelen. iOS is het besturingsprogramma van alle Appletoestellen en staat bekend om zijn 14
kwaliteit. Net zoals bij de overige types wordt elke aangeboden applicatie gecontroleerd, maar de kwaliteitsnormen onderling wijken af. Android staat bijvoorbeeld bekend veel aan te bieden in zijn ‘Google Play Store’, maar wat aangeboden wordt, verschilt soms sterk in kwaliteit. Dit neemt niet weg dat ook hier zeer goede producten voor gemaakt zijn. iOS en Windows bieden op dat vlak meer zekerheid, maar het grote voordeel van Android is dat het toegankelijker is om zelf applicaties te ontwikkelen. Blackberry en Ubuntu zijn momenteel slechts kleine spelers op de tabletmarkt, maar hier kan snel verandering in komen aangezien Android applicaties ook werken op Ubuntu tablets (www.tabletsmagazine.nl, 28 november 2014). Applicaties voor de diverse besturingsprogramma’s worden aangeboden in de daarvoor ontworpen stores zoals de App Store, Google Play Store, Blackberry App World, Windows Store … Daarnaast worden ook tijdsschriften uitgegeven waarin applicaties worden voorgesteld en beoordeeld. Eén voorbeeld hiervan is ‘Van App tot Z’.
2.4.1 Algemeen
Het aanbod voor applicaties is groot, maar denk bij het zoeken niet enkel aan applicaties die specifiek gemaakt zijn voor het vak aardrijkskunde. Zo zijn bepaalde tekenprogramma’s handig om een schets te maken op terrein, maar er bestaan ook simpelweg programma’s waarin notities bewaard worden.
Tabel 1: Applicaties voor algemeen gebruik Applicatie
Omschrijving VLC media player
Besturingssysteem iOS
De kracht van VLC is dat nagenoeg alle videoformaten Android kunnen afgespeeld worden. VLC is een gevestigde Windows waarde op pc's en is nu ook beschikbaar voor tablets.
Ubuntu
Penultimate
iOS
Met Penultimate kunnen op een eenvoudige manier Android notities of schetsen op terrein gemaakt worden.
Windows Ubuntu
15
iOS
OneNote
OneNote biedt de mogelijkheid om notities te maken. Android Verder kan de notities gegroepeerd worden in mappen Windows of aanvullen met foto’s of filmpjes. Deel de notities Ubuntu achteraf met OneDrive van Google. Android
qPDF Notes
qPDF Notes is ideaal om pdf-bestanden te lezen en te Ubuntu bewerken met aantekeningen. iOS
Nearpod
Nearpod is een multiplatform waar een hoge interactie is Android tussen leerkracht en leerling. Een continue controle van Windows de leerlingen is hierbij een groot voordeel.
Ubuntu
Bron: naar www.digital-earth.be, 20 december 2014
2.4.2 Geografisch gerelateerd
Tabel 2: Applicaties voor het vak aardrijkskunde Applicatie
Omschrijving Kiosk
Besturingssysteem iOS
De Boeck ontwikkelde een applicatie waarmee digitale Android versies van boeken doorbladerd kunnen worden alsook Windows bijbehorend multimedia materiaal raadplegen en eigen Ubuntu aantekeningen toevoegen. Collector for ArcGIS
iOS
Een applicatie van ESRI is Collector. Data verzamelen Android op terrein (online of offline) om kaarten te maken of aan Ubuntu te passen wordt hierdoor kinderspel. Google earth
iOS
Vlieg virtueel de wereld rond en bekijk satellietbeelden, Android luchtfoto's en 3D-gebouwen. Het werkt het best met een Windows internetverbinding.
Ubuntu
16
MotionXGPS iOS Neem een traject op (veldwerk), maak tegelijkertijd foto’s, markeer waypoints … Deze applicatie biedt zeker
potentieel.
Ook
kaarten
downloaden
in
verschillende versies kan. Android
Compass & Level
Dit is zeker een aanrader als alternatief voor het Ubuntu klassieke kompas. Simpel, maar goed! iOS
Clinometer
Eén van de meest nauwkeurige clinometer-applicatie Android Windows
voor tablet en smartphone.
Ubuntu iOS
Commander Compass Een gps-instrument om in de natuur en off-road te navigeren. In deze app zitten ook diverse andere hulpmiddelen:
milspec-kompas
markeerpuntvolger,
snelheidsmeter,
met
kaarten,
hoogtemeter,
coördinatencalculator … iOS
Earthviewer De app volgt
de plaatverschuivingen, vergelijkt Android
veranderingen in het klimaat en verkent de biodiversiteit Ubuntu van de aarde in de afgelopen 540 miljoen jaar. Het combineert visuele analyse met harde gegevens. Folds and faults HD iOS Bestudeer breuken en verschuivingen aan de hand van Android mooie animaties en foto’s met aanduidingen. Ubuntu Bron: naar www.digital-earth.be, 20 december 2014
17
2.5
Evolutie van geografisch gerelateerde digitale excursies
Tabel 3: Specificaties bestaande excursies Een zelfstandige excursie in Hasselt Jaar
2009
Doelgroep
Eerste graad secundair onderwijs
Inhoud
Een leerwandeling gebaseerd op hetzelfde concept als geocaching. Het opzet was om leerlingen hun route te laten zoeken met de gps op een personal digital assistant (pda) en onderweg zou een melding verschijnen indien ze een stopplaats naderden. Om een onderlinge samenwerking te vermijden, volgt elk groepje leerlingen een andere route met vergelijkbare opdrachten. De hele excursie werd uitgewerkt rond het thema ‘Expeditie Robinson’, maar wegens tijdgebrek werden de routes nooit gedigitaliseerd.
Materiaal
Intentie om kaarten en een kompas weer te geven op een pda en opdrachten in een aparte werkbundel
Plaats
Hasselt
Begeleiding Één begeleider per groepje, maar dit zou na digitalisatie niet meer nodig zijn IPADYOU: de eerste volledige digitale aardrijkskundige excursie ooit! Jaar
2011
Doelgroep
Eerste leerjaar, eerste graad secundair onderwijs
Inhoud
Een interactieve excursie waarin onder meer Google Earth, YouTube en Dropbox werden verwerkt. Tijdens de te volgen route verschijnen IPADYOU-icoontjes die de leerlingen naar een website met opdrachten loodsen. De antwoorden worden telkens naar een online server gestuurd waardoor controle en verbetering achteraf mogelijk is.
Materiaal
iPad of tablet met een Android besturingssysteem, data-abonnement voor internet, fototoestel en freeware programma’s
Plaats
Gent
Begeleiding Geen
18
CGP informatica: Appfurnace Jaar
2013
Doelgroep
Niet nader gespecifieerd
Inhoud
Appfurnace is een online programma om een gratis applicatie te ontwerpen voor Android en Apple toestellen. Het programma biedt vele mogelijkheden zoals het invoegen van knoppen, tekst, foto’s en filmpjes. Aangezien de programmeertaal hierbij achterwege gelaten wordt, kan zelfs iemand met beperkte kennis van informatica hiermee aan de slag.
Materiaal
iPhone of smartphone met een Android besturingssysteem
Plaats
Hasselt
Begeleiding Geen Excursie Palingbeek: veldwerk landschap Jaar
2013
Doelgroep
Derde graad secundair onderwijs
Inhoud
Een veldwerkexcursie waarin vijf thema’s verwerkt zijn: vallei en dalhoofd van de Klijtgatbeek, landschapswaarneming langs de Verbrandemolen, natuur als herinnering van historische gebeurtenissen, de bewogen geschiedenis van de ‘Oude Vaart’ en ruimtegebruik en uitvoeringsplannen bij het golfterrein. De opdrachten met bijhorend kaartmateriaal en bijlages werden opgesteld als één iBook. Daarnaast werden ook enkel bestaande applicaties zoals Skitch en Clinometer geïntegreerd.
Materiaal
iPad, gps en parlofoon
Plaats
Domein De Palingbeek
Begeleiding Contact via parlofoon
19
Door analyse van reeds ontworpen materiaal werd een beter inzicht bekomen in de verschillende mogelijkheden die de technologie vandaag biedt. Wat voornamelijk opvalt, is dat de media een ware evolutie heeft ondergaan. In 2009 kon op een pda enkel een route en stopplaatsen gegenereerd worden terwijl nu zes jaar later de hele werkbundel digitaal ter beschikking gesteld wordt. Grotere en meer gesofisticeerde toestellen creëren een steeds breder platform om leerlingen zelfstandig aan het werk te zetten. Dit opent perspectieven aangezien de leerlingen naast de gebruikelijk apparaten zoals een gps en kompas nu ook in aanraking kunnen komen met bijvoorbeeld een clinometer. Het laatstgenoemde was voorheen voor een school misschien te duur in aankoop terwijl het nu vrij verkrijgbaar is als applicatie. Sinds enkele jaren is het zelfs mogelijk om een eigen applicatie op maat te ontwikkelen en dit zonder enige voorkennis te hebben van eender welke programmeertaal. Heel wat opties liggen dus open, maar hierbij moet steeds het totale kostenplaatje in het oog gehouden worden. Zo maakt IPADYOU tijdens de excursie gebruik van het internet wat relatief prijzig is.
Inhoudelijk excelleren de zelfstandige excursie in Hasselt en deze in domein De Palingbeek. Beiden werken met specifieke symbolen per type opdracht wat maakt dat de leerlingen precies weten wat van hen verwacht wordt. Daarnaast staat bij het merendeel van de opdrachten de waarneming ter plaatse centraal, iets wat als zeer positief werd bevonden tijdens een navorming van de excursie van De Palingbeek in november 2014. Een leerkracht kan zijn of haar leerlingen immers wel zo veel mogelijk opdrachten zelfstandig laten maken, maar de essentie van een excursie blijft het waarnemen van het landschap. Verder werden de leerlingen bij de excursie in Hasselt extra gemotiveerd om de opdrachten correct op te lossen doordat een groepje enkel mag deelnemen aan het eindspel indien ze het juiste codewoord kennen.
Van IPADYOU wordt slechts één bepaald aspect onthouden, namelijk het opslaan van de gegeven antwoorden. Het voordeel hiervan is dat de leerlingen deze later nog kunnen nalezen, maar ook de leerkracht kan ze verbeteren of bekijken om te controleren wie al dan niet heeft meegewerkt. Tot slot werden in de verhandeling over de Gentse excursie nog enkele suggesties gedaan: opdrachten in een offline pakket, een gps-tracking als controle, een helpknop en activatie van een oefening enkel binnen een straal van bijvoorbeeld 100 m. Extra informatie over IPADYOU en de andere excursie staat te lezen in bijlage 1.
20
3.
3.1
PRAKTISCHE UITWERKING
Samenwerkingsverband met secundaire scholen en voorbereiding
Bij de aanvang van deze scriptie werd contact gezocht met diverse secundaire scholen met de vraag of zij geïnteresseerd waren om mee te stappen in mijn project. Hiervoor werd in eerste instantie gepolst bij medewerkers van de vakgroep Geografie zelf die naast hun onderzoek aan de universiteit ook nog les geven op een secundaire school. Thérèse Ongena stelde haar excursie naar het Henegouws steenkoolgebied ter beschikking. Het bood zeker mogelijkheden, maar ze ging maar met een groep van circa 30 leerlingen op excursie, wat onvoldoende was om een degelijk statistisch onderzoek uit te voeren. In een volgende stap werd daarom contact gezocht met de Vereniging Leraars Aardrijkskunde (VLA) die meteen een oproep lanceerde onder hun leden. Hier kwamen al snel reacties op van geïnteresseerden. Een aantal onder hen boden hun excursies naar onder meer de Condroz aan. Aangezien de optie om een eigen applicatie te ontwikkelen enige tijd zou vragen om dit onder de knie te krijgen, werd ervoor geopteerd om slechts één excursie in digitaal formaat uit te werken. De finale keuze ging toch uit naar deze van mevrouw Ongena. Omwille van de veelzijdigheid van de excursie en het totale aantal leerlingen die uiteindelijk mee zouden gaan. Dit laatste werd opgelost doordat de scholen, Heilige Familie uit Sint-Niklaas en KA Merksem, bereid waren om op excursie te gaan naar de Borinage en Centre. Het merendeel hiervan betrof leerlingen uit het Algemeen Secundair Onderwijs (ASO).
3.2
Uitwerking excursiepunten
In een volgende stap gebeurde een verkenning van het studiegebied om na te gaan welke stopplaatsen het meest geschikt zouden zijn om met de tablet aan de slag te gaan. Op basis van de verkregen informatie op terrein konden mogelijke opdrachten uitgewerkt worden. Tijdens de excursie zelf werden de leerlingen een aantal keer opgesplitst in twee groepen, namelijk in één groep tabletgebruikers en één groep niet-tabletgebruikers. Deze laatste kreeg alle leerstof klassiek onderwezen door de leerkracht terwijl de tabletgebruikers de geschiedenis van het landschap zelf trachtten te achterhalen aan de hand van begeleide opdrachten. De opsplitsing van de groepen gebeurde door beurtelings een leerling te selecteren op de alfabetische namenlijst. Aan de geselecteerde leerlingen werd gevraagd om op weg naar het eerste excursiepunt vooraan te komen zitten. Na een korte introductie, kregen 21
de leerlingen een eenvoudige handleiding met bijhorende printscreens (bijlage 5). Op die manier konden iedereen van deze groep reeds een eerste maal kennismaken met de tablet.
In totaal werden drie applicaties gemaakt voor evenveel verschillende excursiepunten. Bewust werd gekozen om de leerlingen niet onafgebroken te laten werken met een tablet. Het opzet van deze hele masterproef was immers niet om de leerlingen zo veel mogelijk met de tablet te laten werken, maar wel om hen de mogelijkheid te bieden om de leerstof zelfstandig eigen te maken. Een eerste vereiste hierbij was dat voldoende tijd kon vrijgemaakt worden op de stopplaats om de leerlingen de materie op eigen tempo te laten verwerken. Bovendien was de aanwezigheid van een ander point of interest in de nabije omgeving een pluspunt zodat de beide groepen onderling konden alterneren (tabel 4). In de bestaande excursie van mevrouw Ongena voldeden twee van de drie excursiepunten reeds aan deze vereiste, namelijk de steengroeve in Bois de Stambruges en Mer de Sable. Bij de hydraulische scheepslift werd dit opgelost door de twee groepen afzonderlijk te laten lunchen.
Tabel 4: Verloop excursiepunten met tablet Tabletgebruikers
Niet-tabletgebruikers
Periode 1
Bois de Stambruges
Kapelletje met voddenboom
Periode 2
Mer de Sable
Grondboring
Periode 3
Hydraulische scheepslift
Eten
Voor elk van de drie excursiepunten werd een aparte applicatie ontworpen. Telkens werd geopteerd om te werken met verschillende vraagstellingen: open vragen, juist of fout, meerkeuzevragen … In een aantal gevallen werd de applicatie zo ontworpen dat het gegeven antwoord volledig correct moest zijn alvorens naar het volgende scherm kon gegaan worden. Dit kon echter niet toegepast worden op bepaalde vragen, bijvoorbeeld waar een uitgebreidere verklaring verwacht werd. Deze antwoorden werden opgeslagen in de ingebouwde database en konden later opgevraagd worden via een speciale code. Aangezien van de leerlingen die met de tablet werkten niet verwacht werd dat ze gelijktijdig notities namen, kreeg iedereen bij het inleveren van de tablet telkens een blad met een korte samenvatting (bijlage 6). Op deze manier werd de leerstof nog een keer herhaald en had de leerkracht een controle of de desbetreffende leerling mee was met het verhaal. In de samenvatting onderbraken namelijk nog enkele kernwoorden. De leerlingen beschikten zo ook meteen over notities van de excursiepunten om het achteraf te kunnen leren voor het examen. 22
3.2.1 Steengroeve van Stambruges
3.2.1.1 Toelichting excursiepunt In het bos van Stambruges bevindt zich naast een aantal bronnetjes ook een steengroeve. Het materiaal, dat ontgonnen werd in de 19de eeuw, is zandsteen die lokaal bekend staat onder de naam Grès de Grandglise en Roches Rouges. Om de oorsprong ervan te achterhalen, moet enkele tientallen miljoenen jaren terug gegaan worden in de tijd, namelijk naar het tertiair. De parallel-gelaagde, naar het noorden neigende afzettingen van het tertiair bevatten in hoofdzaak marien detritisch materiaal afkomstig van opgedoken Ardeens massief. Meer specifiek behoort het tertiair afzettingsgesteente, dat terug te vinden is in de steengroeve, tot de formatie van Hannut. Deze formatie werd afgezet tijdens het vroeg en midden thanetiaan. Het was tevens de eerste tertiaire transgressie die destijds tot aan de Ardeense randen reikte (Nyssen, 2014). Aangezien het tertiair gekenmerkt wordt door de vele trans- en regressies werden later in deze sub-era nog verscheidene andere gesteenten afgezet waardoor de onderliggende lagen onder hoge druk kwamen te staan en compactie plaatsvond. Erosie van de bovenliggende lagen maakte dat de zandsteen uiteindelijk terug aan het oppervlak kwam te liggen. De Grès de Grandglise werd voornamelijk in de 19de eeuw in en rond het gelijknamige dorp Gandglise ontgonnen. Dat het materiaal gebruikt werd als bouwmateriaal is tot op de dag van vandaag zichtbaar in de omgeving. Naast verschillende huizen, werden ook de kerken van de naburige dorpjes uit deze zandsteen opgetrokken. Ten tijde van de industriële (her)opleving van de regio werd fors geïnvesteerd in transport zo ook in de aanleg van kanalen. Ook voor de beddingen van enkele van deze kanalen zou beroep zijn gedaan op zandsteen (www.beloeil.be, 23 januari 2015).
3.2.1.2 Praktische uitvoering Nadat nog eens kort herhaald wordt hoe de applicaties in elkaar zitten en wat precies van de leerlingen verwacht wordt, krijgen ze de opdracht om elk afzonderlijk met een tablet aan de slag te gaan. Op deze manier worden ze allemaal aangezet om zelf na te denken over de gestelde vragen. Indien met meer personen per tablet zou gewerkt worden, bestaat het risico dat de ene leerling al actiever deelneemt aan het lesgebeuren dan de andere. Dit zou een vertekend beeld kunnen geven bij de latere verwerking van de resultaten.
De eerste vraag die de leerlingen moeten oplossen, is een verklaring geven voor het voorkomen van het landschap. Daarna wordt stap per stap nagegaan welk gesteente aanwezig 23
is. Om dit te achterhalen, worden ze aangezet om al hun zintuigen te gebruiken en indien nodig kunnen ze beroep doen op een determineertabel uit de bijlage. Naast kaarten en andere afbeeldingen, werd eveneens een verklarende woordenlijst toegevoegd. Indien dit alles niet volstaat voor de leerling om op de vraag te kunnen antwoorden, kon altijd nog beroep gedaan worden op de begeleidende leerkracht. De bijlage horende bij excursiepunt één alsook deze van de overige excursiepunten zijn terug te vinden in bijlage 3.
Om uiteindelijk het hele verhaal te kunnen achterhalen, zullen de leerlingen ook enkele oefeningen moeten oplossen over reeds geziene leerstof. Zo wordt onder andere het aflezen van de textuurdriehoek opnieuw ingeoefend en wordt het verband tussen een afzetting en de diepte van een zee nogmaals aangehaald. Nadat de leerlingen hebben achterhaald dat het een steengroeve betreft, wordt tot slot nog kort ingegaan op de reden waarvoor de zandsteen uiteindelijk gebruikt werd. Door hen bewust te laten kijken naar de groeve, en dan meer bepaald naar de oppervlakte ervan, schatten de leerlingen in of het ontgonnen materiaal voor lokale dan wel voor nationale of internationale doeleinden bestemd was.
De applicatie zit zo in elkaar dat de leerlingen de meerkeuzevragen en korte invuloefeningen juist moeten beantwoord hebben alvorens naar het volgende scherm kan gegaan worden. Mochten toch nog fouten gemaakt zijn dan krijgen ze bij het opslaan van hun antwoorden meteen ook feedback en kunnen ze zichzelf bijsturen. Om te vermijden dat leerlingen beginnen te gissen, werden ook enkele open vragen in de applicatie verwerkt. Deze antwoorden konden later door de leerkracht opgehaald worden ter controle. Wanneer een leerling alle schermen doorlopen heeft, toont deze dat aan de begeleidende leerkracht. De tablet wordt afgesloten en in de daarvoor voorziene kist geplaatst.
3.2.2 Mer de Sable
3.2.2.1 Toelichting excursiepunt Ten (zuid)oosten van de steengroeve ligt het natuurdomein ‘Mer de Sable’. Op de plaats waar zich nu de zandvlakte bevindt, lag in de 18de eeuw een meer van circa 40 ha. Dit meer staat op de Kabinetskaarten van graaf de Ferraris aangeduid als ‘Mer de Estambruge’. Het betreft een natuurlijk meer dat zich vormde doordat onder de watervoerende zandlaag, of aquifer, een slecht doorlaatbare laag zandsteen, of aquitard, begraven lag. Op de topografische kaart van het Nationaal Geografisch Instituut (NGI), uitgegeven in 1913, is het meer echter volledig 24
verdwenen. Door de afwezigheid van water en het voorkomen van weinig vruchtbare gronden was het voor de mens niet langer een interessante locatie om zich te vestigen. In die periode kon de natuur ongestoord zijn gang gaan en het omringende bos uitbreiden. De verklaring voor het opdrogen kan gelinkt worden aan de ontginning van de zandsteen in de omgeving daar deze voordien fungeerde als aquitard. Wanneer de zandsteen ontgonnen werd, was het risico groot dat de slecht doorlaatbare laag openingen begon te vertonen of op bepaalde plaatsen zo dun werd dat het water eenvoudiger kon doorsijpelen (Ongena, 2015). Vandaag heeft ‘Mer de Sable’ louter een recreatieve functie. De laatste jaren heeft werd namelijk sterk geïnvesteerd in de heropwaardering van de hippodroom met als doel om ongeveer dezelfde omstandigheden te creëren als enkele eeuwen geleden. Enerzijds is plaats gemaakt voor een moerassig gebied, maar anderzijds is ook ruimte voorzien voor begrazing. Dit laatste om het heidelandschap uit de vallei van de Hene in ere te houden. Omwille van zijn historische en botanische waarde is ‘Mer de Sable’ beschermd gebied. Sinds 1983 heeft Wallonië een samenwerkingsprotocol met het Franse departement Nord-Pas-de-Calais met betrekking tot natuur- en landschapsbeheer. De creatie van het Parc naturel des Plaines de l’Escaut in Henegouwen is hieruit voortgekomen in 1996. Samen met het Parc naturel régional Scarpe-Escaut in Frankrijk vormt het het Parc naturel transfrontalier du Hainaut (www.plainesdelescaut.be, 23 januari 2015).
3.2.2.2 Praktische uitvoering Net als bij Bois de Stambruges bestaat de applicatie van Mer de Sable uit een afwisseling van open vragen, meerkeuzevragen en invuloefeningen. Deze keer ligt de nadruk echter meer op het zich kunnen oriënteren in de ruimere omgeving en het gebruik van divers kaartmateriaal. De evolutie die het landschap hier meemaakte, kan namelijk afgeleid worden van oude (topografische) kaarten en laat dat nu net de opdracht zijn die de leerlingen krijgen. Vervolgens wordt gevraagd om de meest recente topografische kaart meer in detail te bekijken en deze te vergelijken met een Google Earthbeeld van hetzelfde gebied.
Eenmaal een beeld te hebben van de doorgemaakte veranderingen van het landschap wordt een verklaring gezocht voor deze processen. Op basis van wat de leerlingen ondertussen weten en geobserveerd hebben, kan een hypothese opgesteld worden. Daarna zal blijken of ze het al dan niet bij het rechte einde hadden, want ook nu komen de leerlingen het correcte verhaal pas te weten nadat ze al de opdrachten doorlopen hebben. 25
Belangrijk om op te merken, is dat normaal alle beschikbare bijlages per excursiepunt samen ondergebracht werden in één PDF-file. Bij elke applicatie hoorde met andere woorden een ander bestand (zie bijlage 3). In enkele opdrachten wordt expliciet verwezen naar een bepaalde bijlage, maar daarnaast bevat het document voor de geïnteresseerden ook enkele bijkomende afbeeldingen en kaarten. Laatstgenoemde geeft niettemin problemen in bepaalde situaties. Zo ook bij de topografische kaart van 2000. Deze kaart werd op hoge resolutie gescand, maar door ze te verwerken in een PDF-file, wordt de data gecomprimeerd. Het gevolg was een vermindering van de kwaliteit, zelfs zo erg dat deze niet meer bruikbaar was voor de oefeningen daarom werd deze kaart afzonderlijk op de tablet geplaatst.
3.2.3 Canal du Centre
3.2.3.1 Toelichting excursiepunt Reeds in de middeleeuwen werd steenkool ontdekt in de Borinage en in de buurt van Charleroi. Toch duurde het nog tot in de 19de eeuw alvorens de delfstof op grote schaal geëxploiteerd werd mede dankzij de snelle technologisch vooruitgang. Henegouwen beschikte echter wel niet over een grote waterweg zoals bijvoorbeeld in Luik wel het geval was. Tot het einde van de 18de eeuw werd beroep gedaan op de Hene, een zijrivier van de Schelde waarop boten met een laadprofiel van 160 ton konden varen. Door de economische boost van de regio groeide de nood wel om een verbinding te maken tussen de Schelde in het westen en de Maas in het oosten. Een oplossing voor dit probleem kwam in de tweede helft van de 19de, namelijk in 1871 toen de Belgische regering besloot om het Centrumkanaal aan te leggen. De aanleg ervan behoorde tot en groter project om een netwerk van waterwegen te creëren in België, Nederland en Noord-Frankrijk (www.canal-du-centre.be, 25 februari 2015).
In 1887 werden de eerste werken voor de aanleg van het kanaal, dat het kanaal BrusselCharleroi verbond met het kanaal Nimy-Blaton-Péronnes, aangevangen. Op het moment dat de Eerste Wereldoorlog uitbrak was de bouw van het kanaal, inclusief sluizen en vier hydraulische liften (één van 15,40 m en drie van 16,93 m), bijna afgerond. Uiteindelijk was het de Duitse bezetter die het hele project uit strategisch belang voltooide en in augustus 1917 bevoeren de eerste boten het Centrumkanaal. Dat dit alles 30 jaar duurde had niet zo zeer te maken met de afstand die overbrugt moest worden maar wel met de hoogte. Het hoogteverschil tussen Seneffe, kanaal Brussel-Charleroi, en Nimy, kanaal Nimy-BlatonPéronnes, bedraagt namelijk circa 80 m. Om dit probleem te verhelpen, werden hydraulische 26
liften geconstrueerd op het traject, wat zeer ongebruikelijk was voor die tijd. Het was dan ook een waar huzarenstukje. Als erkenning werden de vier hydraulische scheepsliften in 1998 opgenomen in de Werelderfgoedlijst van de UNESCO (www.canal-du-centre.be, 25 februari 2015).
Het oorspronkelijk traject van het Centrumkanaal werd vanaf 1982 deels vervangen door een nieuw traject. Hierdoor werd het voor schepen tot 1350 ton mogelijk om gebruik te maken van het kanaal dit omdat de vier verouderde sluizen niet berekend waren op schepen van deze omvang. De aanleg zou, vooral omwille van budgetproblemen, wel nog meer dan 20 jaar aanslepen. Zo kon de scheepslift nabij Strépy-Thieu, van 73 m, pas in 2002 opgeleverd worden, maar sindsdien werd een vertienvoudiging van het goederenverkeer (in volume) waargenomen (www.canal-du-centre.be, 25 februari 2015).
3.2.3.2 Praktische uitvoering In de laatste applicatie wordt eerst dieper ingegaan op de werking van een hydraulische lift. Deze vooruitstrevende techniek, waarbij een minimum aan elektriciteit wordt gebruikt, is slechts op een aantal plaatsen in de wereld toegepast en mede hierdoor staan de vier hydraulische liften gelegen op het historische Centrumkanaal op de Werelderfgoedlijst van UNESCO. Eenmaal de verschillende stappen in het proces bepaald zijn, wordt het voorkomen van de liften verklaard. Hierbij wordt de link gelegd met het Henegouws steenkoolverleden en ondervinden de leerlingen al snel dat de afwezigheid van een grote natuurlijke transportwaterweg een belemmering is voor de verdere economische ontwikkeling van de regio. Tot slot komen enkele andere technieken aan bod zoals sluizen of het Hellend Vlak van Ronquières.
3.3
Zelf een applicatie ontwerpen
Zoals reeds in puntje 2.4 werd aangehaald, werken niet alle tablets met eenzelfde besturingssysteem. Alvorens een applicatie te ontwikkelen, kon dus best nagegaan worden welk type tablet ontleend of gehuurd kon worden. Het kosteloos ontlenen van tablets bij de dienst onderwijsinnovatie binnen de Faculteit Wetenschappen van de Universiteit Gent was de beste oplossing. Zij beschikken immers over een twintigtal Androidtoestellen. De keuze om een met Android compatibele applicatie te maken was bijgevolg vanzelfsprekend.
27
Een volgende stap in de ontwikkeling was de selectie van een programma waarmee een applicatie gemaakt kon worden. Een eerste vereiste was dat de kwaliteit naar behoren moest zijn om het te laten draaien op een tablet. De meeste programma’s waren namelijk enkel bruikbaar om applicaties te ontwikkelen voor een smartphone. Deze zouden ook werken op een tablet, maar dan werd slechts een klein scherm weergegeven of werd de resolutie zo laag dat het niet meer van voldoende kwaliteit was. Een voorbeeld hiervan is Appfurnace, de site waarover Billen en Boelen (2013) een handleiding geschreven hebben. Een eerste programma dat wel aan deze vereiste voldeed was Eclips. Al snel bleek dat het bijna onmogelijk was voor iemand zonder enige voorkennis van programmeren om in een relatief kort tijdsbestek iets degelijks uit te werken. Een ander programma waar dit niet het geval was, was B4A. Deze had op zijn beurt de beperking dat het maar één maand gratis was. Daarna werd het betalend (€400). Een andere optie was Androidstudio, deze bevatte een emulator waardoor het tijdens het ontwikkelen mogelijk was om het resultaat te zien zoals het op de tablet zou verschijnen. Het connecteren met de tablet verliep echter stroef waardoor ervoor gekozen werd om nog verder te zoeken naar andere mogelijke programma’s. Uiteindelijk, na enige tijd zoeken, uitproberen en alle pro’s en contra’s afgewogen te hebben, werd gekozen om met het programma MIT App Inventor 2 aan de slag te gaan. Het grote voordeel hiervan was de manier waarop de applicatie opgebouwd werd.
3.3.1 MIT App Inventor 2
In 2010 ontwikkelde Google een nieuwe manier om een applicatie bestemd voor toestellen met het besturingssysteem Android te creëren. Al een jaar later werd de broncode overgedragen aan het Massachusetts Institute of Technology, kortweg MIT. Hierbij voorzag Google extra budget voor de oprichting van het MIT Center for Mobile Learning. Vanaf dat moment werkt dagelijks een heel team aan het uitbouwen, verbeteren en promoten van wat omgedoopt werd tot MIT App Inventor. Het grote voordeel van dit programma is het ontbreken van de complexe programmeertaal, maar in de plaats daarvan werd gekozen voor een logisch blokkensysteem waardoor zelfs een leek een applicatie kan ontwerpen. Een eerste publieke versie werd gelanceerd in maart 2012, maar in deze scriptie wordt gebruik gemaakt van de iets recentere MIT App Inventor 2, beschikbaar vanaf december 2013. Het verschil met
MIT
App
Inventor
Classic
is
dat
deze
open-source
webapplicatie
nog
gebruiksvriendelijker is (www.appinventor.mit.edu, 26 januari 2015).
28
De opdrachten zoals op terrein uitgevoerd (zie paragraaf 3.2) en de daarbij horende schermen werden eerst per excursiepunt gecompileerd in een powerpointpresentatie (bijlage 2) alvorens de applicaties effectief te ontwikkelen. Dit om een idee te krijgen van de structuur, functies en lay-out. Op basis hiervan konden de schermen later eenvoudiger opgemaakt worden in de App Inventor aangezien daar het scherm wordt onderverdeeld in verschillende stukken.
Om met MIT App Inventor 2 edu van start te gaan, zijn volgende zaken vereist: een Google account en een laptop of computer. Verder is het aangewezen om een mobiel Android-toestel met wifi ter beschikking te hebben. Moest de uitwisseling van gegevens tussen de computer en het Android-apparaat via wifi geblokkeerd worden door beveiligingen zoals een firewall dan is ook een connectie via een USB-kabel mogelijk. Zoals in figuur 1 wordt aangegeven, bestaat tevens de keuze om met de ingebouwde simulator van App Inventor te werken. Voor de laatste twee opties dient wel eerst de software aiStarter op de computer worden geïnstalleerd. Het beeld van de emulator is evenwel klein en verticaal georiënteerd wat niet altijd handig is om mee te werken. Zelf werd geopteerd om te werken via wifi. Een heel belangrijke opmerking hierbij is dat zowel de computer als de tablet op hetzelfde draadloos netwerk ingesteld horen te zijn.
Door het invullen van de zoekterm 'MIT App Inventor 2 edu' kan verbinding gemaakt worden met de ontwikkelomgeving. Let hierbij wel op, want Internet Explorer is hiervoor niet compatibel. Na het inloggen met een Google account, opent het programma vanzelf. In het startscherm kan in de werkbalk bovenaan via ‘Projects’ en ‘Start new project’ een eerste applicatie
opgebouwd
worden.
Vervolgens
opent
zich
een
nieuw
scherm,
de
ontwikkelomgeving waarin rechtsboven twee belangrijke componenten te onderscheiden zijn, namelijk de ‘Designer’ en ‘Blocks’. Het designergedeelte staat in voor het ontwerp van de schermopbouw. In het blocksgedeelte kunnen functies geschreven worden voor de verscheidene elementen per ontworpen scherm. Aan de linkerzijde bovenaan staat achter de naam van het project een schermnaam. Bij het starten van een nieuw project zal hier standaard ‘Screen1’vermeld staan. Toevoegen of verwijderen van een scherm gebeurt met de knoppen vlak achter de naamsvermelding. Voor ieder nieuw scherm start je opnieuw met lege ‘Designer’ en ‘Blocks’ editors. Het volledige overzicht van de werking van MIT App Inventor 2 wordt weergegeven in figuur 1.
29
Figuur 1: Overzicht werking MIT App Inventor 2 (bron: www.appinventor.mit.edu, 27 januari 2015) 3.3.1.1 Ontwerpweergave Zoals in de inleidende tekst over MIT App Inventor 2 reeds sterk werd aangeraden, is het verstandig om vooraf al een goed idee te hebben van het design van elk afzonderlijk scherm.
Figuur 2: Ontwerpweergave 30
In de ontwerpweergave (figuur 2) bevinden zich vijf onderdelen : Palette (1), Viewer (2), Components (3), Media (4) en Properties (5). Het ‘Palette’ met alle mogelijke tools bevindt zich uiterst links. De ‘Viewer’ is centraal gepositioneerd en geeft een voorstelling van het uiteindelijke schermontwerp met al de componenten die door slepen vanuit het ‘Palette’ ingevoerd zijn. Onder het uiteindelijke ontwerp kunnen zich nog ‘Non-visible-components’ bevinden. Dit zijn tools die niet afgebeeld worden maar wel op de achtergrond van dit betreffende scherm meedraaien zoals een database. Rechts naast de ‘Viewer’ bevindt zich onder ‘Components’ een boomstructuur met het overzicht van de tools die gebruikt zijn. Bij het onderdeel ‘Media’ staan dan weer alle ingevoegde mediabestanden zoals afbeeldingen, geluids- of videobestanden opgelijst. Uiterst rechts bevinden zich de ‘Properties’ of eigenschappen van de gebruikte schermonderdelen. Hier kan indien nodig de grootte, de kleur of de achtergrondafbeelding van een scherm aangepast worden evenals de opmaak van de teksten die gebruikt zijn.
Op de volgende bladzijden worden enkele aanwezige tools opgesomd. De achterliggende functies werden ingesteld in de blockseditor. Het spreekt voor zich dat niet alle mogelijke functies werden verwerkt in de applicaties. Een van de redenen hiervoor is bijvoorbeeld het ontbreken van een netwerkverbinding. Tabel 5: Tools van de User Interface bij ‘Palette’ Tool Button CheckBox
DatePicker Image Label
ListPicker ListView Notifier
Beschrijving In applicatie Heeft de mogelijkheid om een actie te starten indien Ja de knop aangeklikt wordt. Een gebeurtenis kan gestart worden indien één of Ja meerdere van de keuzemogelijkheden wordt aangevinkt. Deze tool toont een datumveld. Nee Via deze weg kan een afbeelding ingevoegd worden. Ja Een label wordt gebruikt om vaste teksten in het Ja scherm te importeren. Indien deze label leeg wordt gelaten, kan deze ook gebruikt worden om de schermindeling mee te bepalen Hiermee kan een selectielijst ontworpen worden die Ja zich achter een veld bevindt. De ListView toont een lijst direct in het Nee schermontwerp. Geeft de mogelijkheid om tekstberichten te tonen die Nee meer toelichting geven bij het aanklikken van een knop.
31
PasswordTextBox
Slider
Spinner
TextBox TimePicker WebViewer
Dit type veld wordt veeleer gebruikt samen met de button tool om na het ingeven van het paswoord na te gaan of dit goed of fout is. Het is een schuifbalk, afhankelijk van de stand van deze schuifbalk kan een waarde ingelezen worden in de blockseditor. Deze tool is vergelijkbaar met de listpicker tool maar hier staan achter de lijstcomponenten een selectiecirkeltje. Een vak om teksten in te voeren. Na indrukken, komt het toetsenbord tevoorschijn. Deze tool toont een tijdsaanduiding. Hiermee kan je een link creëren naar een webbrowser.
Tabel 6: Tools van Layout bij ‘Palette’ Tool Beschrijving Horizontal arrangement Horizontaal schermindeling vak Tabel arrangement Schermindeling vak in tabelvorm Vertical arrangement Verticaal schermindeling vak
Ja
Nee
Nee
Ja Nee Nee
In applicatie Ja Nee Ja
Tabel 7: Tools van Storage bij 'Palette' Tool Beschrijving In applicatie Fusion controle Gegevens opslagen en verwerken in een externe Nee Google database File Gegevens opslagen en verwerken in een file Nee Tiny Web DB Gegevens opslagen en verwerken in een externe Nee database op het internet Tiny DB Gegevens opslagen en verwerken in een database in Ja de applicatie zelf. Thema’s waar geen enkele functie van verwerkt werd in de applicatie zijn ‘Media’, ‘Drawing and animation’, ‘Sensors’, ‘Connectivity’, ‘Social’ en ‘Lego mindstorm’. Nochtans bieden de meeste onder hen ook mogelijkheden om te gebruiken op terrein. Via de functies van het thema ‘Sensor’ kunnen bijvoorbeeld de klok en andere ingebouwde sensoren van het apparaat waar de applicatie op geïnstalleerd is, aangesproken worden. De oriëntatiesensor, de bewegingssensor, de barcodescanner en de gps zijn hier enkele van. Deze laatste kan ingezet worden om locaties te bepalen en acties te starten in geval de gebruiken in de buurt van een ingestelde locatie komt. In dit onderzoek liggen de drie excursiepunten echter vast doordat de leerlingen en leerkrachten zich met de bus verplaatsen. Voor zelfstandige leerwandelingen kan dit wel een meerwaarde zijn. Dit was tevens een van de suggesties van de makers van IPADYOU (puntje 2.5). Indien geen begeleidende leerkracht meewandelt, kunnen eveneens de functies van de thema’s ‘Connectivity’ en ‘Social’ ingezet worden om interactie met de 32
leerkracht mogelijk te maken. Zo kan vanuit de applicatie onder andere verbinding gemaakt worden met sociale media zoals Twitter en Facebook en kunnen e-mails en tekstberichten verstuurd worden. Daarnaast bestaat ook de optie om berichten met andere applicaties op het toestel uit te wisselen. Vele toepassingen vereisen echter een goede internetverbinding, een element dat in deze masterproef achterwege is gelaten vanwege de kostprijs. Een laatste thema waar geen gebruik van gemaakt werd is ‘Lego mindstorm’. Dit onderdeel van MIT App Inventor legt zich volledig toe op het sturen van uit legoblokjes samengestelde wagentjes en robots die uitgerust kunnen worden met sensoren voor het waarnemen van temperatuur, afstand, rotatie, geluid, licht enz.
3.3.1.2 Blokweergave In de blokweergave bevinden zich drie onderdelen: Blocks, Media en Viewer. Allen staan afgebeeld op figuur 3. De rubriek ‘Blocks’ bestaat verder nog eens uit twee luiken. Het ene luik, ‘Built-in’ genaamd, bevat de verschillende categorieën van functies terwijl bij het andere dezelfde boomstructuur terugkeert als deze die te zien is bij ‘Compenents’ in de ontwerpweergave. Onder ‘Media’ staan alle files die vooraf in het schermontwerp ingevoegd werden. Aan de rechterkant wordt het grootste deel van het scherm ingenomen door het vak ‘Viewer’. Hierin worden de functieblokken gesleept en als een puzzel met elkaar verbonden.
Figuur 3: Voorbeeldontwerp functie in blokweergave 33
Om een functie samen te stellen, dient eerst aangegeven te worden voor welk element uit het schermontwerp de functie bestemd is. In bovenstaande figuur wordt een functie geschreven voor de knop met de naam ‘Verder’ (1). Door deze aan te klikken komt een overzicht (rode kader) tevoorschijn met daarin alle mogelijke handelingen die de gebruiker kan doen of veroorzaken (2). Het gewenste blok, in dit voorbeeld ‘When verder click’, wordt vervolgens naar de ‘Viewer’ gesleept. De actie die moet volgen, kan geselecteerd worden in één van de vele categorieën bij ‘Built-in’. Het item ‘Open another screen screenName’ werd op deze manier vanuit de categorie ‘Control’ (3) naar de ‘Viewer’ gesleept (4). Om de juiste schermnaam hieraan te koppelen, wordt een leeg tekstvakje aan de ‘Viewer’ toegevoegd. Dit is terug te vinden bij ‘Text’. Finaal wordt de naam van het scherm handmatig ingegeven (6).
De vorm van de geselecteerde elementen is cruciaal bij het ontwerpen van een functie. Zoals te zien is op figuur 4 passen de drie blokken uit het voorbeeld perfect in elkaar. Door deze nu naar elkaar toe te bewegen, zoals aangegeven met de pijltjes, ontstaat één werkend geheel. Indien onmogelijke combinaties samengesteld worden, zullen de blokken niet met elkaar verbonden kunnen worden. De kracht van App Inventor is dat alle blokken op deze manier ontwikkeld zijn waardoor de moeilijkheidsgraad daalt.
Figuur 4: Resultaat van figuur 3
3.4
Naverwerking
3.4.1 Toets naar kennis van leerlingen
Om een uitspraak te kunnen doen over de algemene onderzoeksvraag van deze masterproef werd een toets opgesteld. De resultaten die hieruit voortvloeide, vormde immers de basis voor de analyse over het mogelijk leereffect van tabletgebruik tijdens een geografische excursie. Essentieel voor het peilen naar het leereffect was dat de leerlingen geen weet hadden van de toets aangezien dan vooraf gestudeerd kon worden. In dat geval zou niet het leereffect, maar wel de leercapaciteit onderzocht worden. Een tweede aandachtspunt was de tijdspanne tussen 34
de excursie enerzijds en de dag van de toets anderzijds. Deze diende zo kort mogelijk te zijn en varieerde uiteindelijk van één tot drie dagen. Enkele factoren waren daarbij bepalend. Zo moesten de leerlingen in één van de dagen na de excursie nog een les aardrijkskunde hebben of moest een collega bereid zijn een lesuur te wisselen. Daarnaast was ook de beschikbaarheid van een computerlokaal noodzakelijk. De toets werd namelijk opgesteld met behulp van de open digitale leeromgeving van de Universiteit Gent, genaamd Zephyr (bijlage 9). Het platform bood de mogelijkheid om naast de gegeven antwoorden ook de tijd, die de leerlingen nodig hadden om de vraag op te lossen, te registreren. Daarnaast konden de vragen tijdens de toets ook in wisselende volgorde aangeboden worden waardoor leerlingen niet de mogelijkheid hadden om samen te werken of af te kijken. Een overzicht van alle vragen en hun specificaties zijn terug te vinden in tabel 8. De volledige toets met afbeeldingen en de mogelijke antwoorden bij meerkeuzevragen bevinden zich in bijlage 10.
De opbouw van de toets past binnen de taxonomie van Bloom (Valcke, 2010). Benjamin Bloom is een onderwijspsycholoog die tussen 1948 en 1956 een model opstelde dat bestond uit een drietal taxonomieën. De basis voor dit model lag bij de overtuiging van Bloom dat de drie voornaamste doelen in het onderwijs gebaseerd waren op kennis, vaardigheid en affectiviteit (vb. interesses, waarden en attitudes). Vanuit deze overtuiging, ontwikkelde Bloom voor elk doel een afzonderlijke taxonomie. Iedere taxonomie kent op zijn beurt nog een aparte verdeling gebaseerd op de verschillende beheersingsniveaus. Elke volgende stap gaat gepaard met een toename in complexiteit en kan pas bereikt worden indien de persoon in kwestie de vorige stap voldoende beheerst. In de toets wordt enkel gewerkt met de taxonomie aangaande kennis, meer specifiek op de drie niveaus van de lagere orde (Bijlage 7).
Bij het opstellen van de toets werd gestreefd naar een evenwicht. Zo stond elk type vraag op eenzelfde puntenaantal. De kennisvragen, begripsvragen en toepassingsvragen waren afzonderlijk tien punten waard en ook de open en gesloten vragen telde eenzelfde aantal punten. Ten slotte was het voor de validiteit van de toets noodzakelijk dat de drie excursiepunten, waar de tablet gebruikt werd, ook in dezelfde mate bevraagd werden (Valcke, 2010).
35
Tabel 8: Specificaties toets Vraag Taxonomie van Excursiepunt Verwerking in Type vraag Quotering Eindterm Bloom applicatie (bijlage 8) 1. Welke vier verschillende technieken werden in België doorheen de geschiedenis toegepast om een hoogteverschil via het water te overbruggen? Niveau 1: Kennis Scheepsliften Lezen, invuloefening Open 2 ET7 2. Welke twee specifieke namen worden aan zandsteen gegeven dat ontgonnen werd in de groeve nabij Mer de Sable? Niveau 1: Kennis Mer de Sable Lezen Open 1 ET9 de 3. (A) Welk gesteente dat vaak gelinkt wordt aan steenkool, werd eveneens in de 19 eeuw ontgonnen en zorgde mede voor grote industriële ontwikkeling van België (voornamelijk in Wallonië)? (B) Geef daarnaast ook het type industrie waarvoor beide gesteenten hoofdzakelijk ontgonnen worden. Niveau 1: Kennis Algemeen / Open 1 ET30 4. Welk geomorfologisch proces heeft ingewerkt op de wortels van de boom? Niveau 1: Kennis Bois de Stambruges Observeren Open 1 ET9 5. Waarvoor werd het Centrumkanaal ooit aangelegd ? (1) De functie van sluizen op dit kanaal is … (2) Niveau 1: Kennis Scheepsliften Verklaring Meerkeuze 1 ET29 6. Wanneer steunt men op de wet van Archimedes bij de hydraulische lift? Niveau 1: Kennis Scheepsliften Lezen Meerkeuze 1 ET1 7. Het zand afgezet tijdens een … (1) fase in het tertiair werd uiteindelijk zandsteen doordat de bovenliggende lagen een grote druk uitoefende op het zand. Dit laatste proces noemt men … (2) Vul aan met de meest nauwkeurige term. Niveau 1: Kennis Bois de Stambruges/ Lezen, invuloefening Meerkeuze 1 ET9 Mer de Sable 8. Een bodem is samengesteld uit één of meerdere sedimenttypes die elk hun eigen korrelgrootte hebben. Wanneer men hier onderzoek naar doet, bestudeert men een … Niveau 1: Kennis Bois de Stambruges Lezen Meerkeuze 1 ET9 9. Onder een toponiem verstaat men … Niveau 1: Kennis Mer de Sable Lezen Meerkeuze 1 ET2 10. Leg het proces uit waardoor ‘Mer de Stambruges’ ooit droog kwam te liggen. Niveau 2: Begrip Mer de Sable Verklaring, Open 3 ET9 invuloefening
36
11. Geef twee verschillende elementen die wel op een topografische kaart zichtbaar zijn, maar niet op een satellietbeeld/luchtfoto Niveau 2: Begrip Mer de Sable Invuloefening Open 2 ET2 12. In het landschap vindt men soms restanten terug uit het verleden die heden ten dage nog steeds van waarde zijn voor de (lokale) bevolking. Welke twee door de mens vervaardigde landschapselementen met een erfgoedwaarde besproken we tijdens de excursie? Niveau 2: Begrip Scheepsliften Lezen Meerkeuze 1 ET14, ET30 13. Hoe zal de ondergrond gelaagd zijn indien het sediment afgezet werd door een zee en er daarna geen andere krachten meer op hebben ingewerkt. Niveau 2: Begrip Bois de Stambruges/ / Meerkeuze 1 ET9 Mer de Sable 14. Stel, je voert een geografisch onderzoek uit en vindt tijdens een boring een pakket zand boven op een pakket grind terug uit het tertiair. Welke van volgende uitspraken in verband met de zee is dan correct. Niveau 2: Begrip Bois de Stambruges Invuloefening Meerkeuze 1 ET9 15. Welke twee aspecten zijn essentieel om waterbak 1 te laten zakken en gelijktijdig waterbak 2 te doen stijgen. Niveau 2: Begrip Scheepsliften Invuloefening Meerkeuze 1 ET1 16. Welk(e) fysisch(e) verschijnsel(en) wordt/worden zowel bij de werking van de hydraulische scheepsliften als bij de scheepslift van Strépy-Thieu toegepast? Niveau 2: Begrip Scheepsliften Lezen Meerkeuze 1 ET1 17. Welk verband bestaat er tussen de steengroeve in Stambruges en het historische Centrumkanaal? Niveau 3: Toepassing Bois de Stambruges / Open 3 ET11 18. Verklaar aan de hand van de geologische doorsneden waarom de steenkoolontginning eerder tot ontwikkeling kwam in Wallonië (6) dan in Belgisch Limburg (5). Niveau 3: Toepassing Algemeen / Open 2 ET11 19. Welke van de vier doorsneden op het geologische kaartje stemt overeen met de doorsnede naast het geologische kaartje. Niveau 3: Toepassing Algemeen / Meerkeuze 1 ET24 20. A) Welke naam krijgt een bodem indien de samenstelling ervan bestaat uit klei (30%), silt (30%) en zand (40%). B) Wat is de samenstelling van een zandleem bodem. Niveau 3: Toepassing Bois de Stambruges Invuloefening Meerkeuze 2 ET9 21. In mijn verzameling zelf gevonden gesteenten ontbreekt nog schiefer. Die ga ik zoeken in ... Niveau 3: Toepassing Algemeen / Meerkeuze 1 ET9 22. Wat wordt op deze kaart in het bruin weergegeven? Niveau 3: Toepassing Algemeen / Meerkeuze 1 ET11
37
3.4.2 Vragenlijst naar ervaringen van leerlingen
Na de excursie vulden alle leerlingen eenzelfde vragenlijst in. Hierbij werd gepolst naar de ervaringen. In totaal konden vier delen onderscheiden worden. Als eerste werd kort algemene informatie over de betrokken leerlingen bevraagd. In het tweede deel werd de beleving doorheen de dag behandeld. De tabletgebruikers werden uitdrukkelijk verzocht om aan te geven welke indruk specifiek van toepassing was op de momenten dat met de tablet gewerkt werd. Vervolgens kon door middel van een vijfpuntenschaal aangegeven worden in welke mate een bepaalde stelling gold voor iedere leerling individueel. In deze stellingen werd verwezen naar de behandelde leerstof op het terrein en schatten de leerlingen in in hoeverre ze deze hebben onthouden. Ook werd ingegaan op het feit dat de leerling in kwestie al dan niet actief deel had genomen aan het lesgebeuren en of hierbij veel denkwerk aan te pas kwam. Voor de niet-tabletgebruikers was de enquête nu afgerond, de anderen kregen een laatste reeks uitspraken namelijk meer specifiek over het tabletgebruik, zowel qua inhoud van de opdrachten als qua besturing van het toestel. Ook hier werd gewerkt met een vijfpuntenschaal. De volledige vragenlijst is terug te vinden in de bijlage 11.
3.4.3 Statistische analyse van de data
Zowel de behaalde scores op de toets als de beoordelingen van de stellingen zullen statistisch verwerkt worden met het programma Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) versie 21. Om een overzicht te geven van de verzamelde data zal in een eerste luik aandacht besteed worden aan de beschrijvende statistiek. Het geeft een eerste beeld van hoe de scores verdeeld zijn, wat de hoogste en laagst score is, wat het gemiddelde … . Vervolgens zal gekeken worden of beide groepen normaal verdeeld zijn. Het is namelijk een vereiste voor vele statistische testen. Aangezien de steekproefgrootte relatief klein is (N=50) wordt gekozen voor de Shapiro–Wilk test. De nulhypothese van deze test stelt dat de populatie normaal verdeeld is en gaat voor elk element van de steekproef na of deze afkomstig is uit een normaal verdeelde populatie. Concreet voor dit onderzoek zou het gunstig zijn, mocht de nulhypothese niet verworpen worden (p-waarde > α). Dit zou betekenen dat de steekproef normaal verdeeld is en dat de independent t-test mag uitgevoerd worden. Independent omdat de resultaten afkomstig zijn van twee afzonderlijke groepen en bijvoorbeeld niet van één groep die zowel zonder als met tablet testte. In deze masterproef zal steeds het 5% significantieniveau (α) aangenomen worden. De independent t-test is een parametrische statistische test die 38
voornamelijk gebruikt wordt om na te gaan of de gemiddelden van twee onafhankelijke, normaal verdeelde groepen significant verschillend zijn van elkaar. Voorafgaand aan de independent t-test wordt de Levene’s test uitgevoerd om te achterhalen of de varianties gelijk zijn. Het resultaat van deze test is bepalend aangezien het voor veel tests, inclusief de independent t-test, een vereiste is. Indien de afzonderlijke groepen geen normale verdeling hebben dan mag geen independent t-test uitgevoerd worden. In dat geval zal over gegaan worden naar de niet-parametrische statistische variant, de Mann-Whitney U-test. Bij deze methode worden alle elementen van elke groep van laag naar hoog gerangschikt in eenzelfde rij. De nulhypothese stelt vervolgens dat in deze rij afwisselend waarden voorkomen van de groep met tablet en zonder tablet. Onder de alternatieve hypothese wordt verstaan dat eerst alle waarden van de ene groep voorkomen en daarna alle waarden van de andere groep. De test doet met andere woorden uitspraken op basis van de ranking en niet op basis van de effectieve waarden. Eenmaal deze stap is afgerond, worden alle voorgaande stappen herhaald voor elk kennisniveau, de open en de meerkeuzevragen (www.statistics.laerd.com, 25 juli 2015).
Aan de hand van de vragenlijst aangaande de belevingen van de leerlingen kan een eerste mogelijke verklaring gezocht worden voor het resultaat dat voortkwam uit de analyse van de toets. Eerst zal gezorgd worden dat een lage score overeenkomt met een negatieve ervaring en een hoge score met een positieve ervaring. Vervolgens zal de data opnieuw eerst beschreven worden om vervolgens de normaliteit te testen met de Shapiro–Wilk test. Uitgaande van dit resultaat zal beslist worden of de independent t-test of de Mann-Whitney U-test gebruikt moet worden om het significant verschil tussen tabletgebruikers en niet-tabletgebruikers te toetsen. Eventueel zou ook rechtstreeks overgegaan mogen worden op de Mann-Whitney U-test daar de variabelen van ordinaal niveau zijn. Na deze test kan een eerste tussenbesluit geformuleerd worden over hoe beide groepen leerlingen de excursie ervaren hebben. In een volgende stap wordt dieper ingegaan op de onderlinge relaties tussen de stellingen alsook tussen de stellingen en de scores van bepaalde toetsvragen. Dit zal afhankelijk van de normaliteit onderzocht worden door middel van de Pearson of Spearman correlatieanalyse (www.statistics.laerd.com, 25 juli 2015).
39
4.
RESULTATEN
4.1 Ontworpen applicaties
4.1.1 Algemene structuur
Elke applicatie heeft twee gemeenschappelijke schermen, namelijk het hoofdscherm en het loginscherm. Met Bergen als culturele hoofdstad van Europa in 2015 in gedachte, werd gekozen voor een aquarel van Vincent Van Gogh als hoofdscherm. Deze vermaarde kunstenaar verbleef van juli 1878 tot en met oktober 1879 in de Borinage en maakte van de streek hét onderwerp van verscheidene kunstwerken. Verder wordt op het hoofdscherm louter de titel van de excursie en de bron vermeld. Op een volgend scherm kan de gebruiker inloggen. Hiervoor dient de onderwijsvorm, het wachtwoord en de naam ingegeven te worden. Wanneer dit correct verloopt, kan gestart worden met de opdrachten.
De opdrachten die volgen na het loginscherm variëren van excursiepunt tot excursiepunt. Bij de steengroeve en de scheepsliften worden de leerlingen eerst aangezet om een mogelijke verklaring te formuleren voor het landschap. Nauwkeurig observeren is hierbij noodzakelijk. Vervolgens wordt stap per stap ingezoomd op de verschillende landschapselementen en hun karakteristieken. Een aantal vragen dienen volledige correct te zijn alvorens naar de volgende stap overgegaan kan worden. Dit maakt dat de leerling meteen een controle heeft. Indien de leerling de opdrachten hierdoor niet kan verderzetten, kan ten alle tijden de hulp van de begeleidende leerkracht ingeroepen worden. Dit is meteen ook een goede indicatie voor het niveau van iedere leerling. Uiteraard kan bij meerkeuzevragen gewoon elk antwoord afgegaan worden op zoek naar het juiste, maar bij andere vragen is dit niet mogelijk. Denk hierbij aan korte invuloefeningen met slechts één juist (ant)woord. Hoe dit concreet ingebouwd werd in de applicaties, staat te lezen bij puntje 4.1.3.3.
Aangezien de situatie bij Mer de Sable net iets moeilijker was, werd ervoor gekozen hier niet eerst te vragen naar een mogelijke verklaring. In plaats daarvan werd een kleine oriëntatieoefening en kaartstudie ingebouwd. Aansluitend volgden opnieuw enkele deelvragen om zo te komen tot het correcte antwoord. Om de leerlingen door alle vragen te loodsen, werd per excursiepunt een bijlagebundel opgesteld. Deze bevat een verklarende woordenlijst en extra figuren. Naar enkele van deze wordt verwezen in de applicaties. 40
4.1.2 Ontwerpweergave
4.1.2.1 Hoofdscherm
Figuur 5: Ontwerpweergave hoofdscherm inclusief illustratie horizontale onderverdeling Gebruikte functionaliteiten: Oriënteren schermuitzicht
Invoegen button
Invoegen mediabestanden
Layout
Aanpassen schermnaam
Invoegen labels
Bij het opstarten van App Inventor wordt automatisch 'screen1' gecreëerd met een lege mediasector en een verticale scherm layout. In het onderdeel ‘Components’ is de naam van dit scherm reeds zichtbaar. Om nu te komen tot de schermafbeelding zoals in figuur 4 zijn volgende handelingen uitgevoerd. Andere gebruikte functionaliteit die gebruikt werden om de excursiegids volledig uit te werken volgen verder in de paragraaf.
Oriënteren scherm Verander bij 'Properties' de oriëntatie van het scherm door de vervolgkeuzelijst van 'Screen Orientation' te openen en voor 'Landscape' te kiezen.
41
Invoegen mediabestanden Onder mediabestanden worden afbeeldingen, tekst bestanden, filmpjes enz. verstaan die kunnen geïmporteerd worden in de schermen. De totale grootte van alle bestanden samen kan maximaal vijf Mb bedragen. Het toevoegen van bestanden kan door bij 'Media' op de knop 'Upload file' te klikken. In het schermpje dat vervolgens geopend wordt, kan via 'Browse' eender welk bestand op de computer opgehaald worden. Door tot slot te bevestigen met 'OK' wordt de import in de applicatie voltooid. De ingevoegde mediabestanden zijn doorheen het volledige ontwerp van deze applicatie voor alle andere schermen beschikbaar. Het hoofdscherm bevat enkel de achtergrondafbeelding met daarop de knop 'Verder' al afgebeeld. Om de afbeelding ook effectief toe te voegen aan het scherm, werd de gewenste afbeelding geselecteerd uit de aangeboden lijst bij ‘Background image’ onder ‘Properties’. Daarna dient nog op 'Ok' geklikt te worden.
Button invoegen Het implementeren van een knop kan door eenvoudigweg in het 'Palette' aan de linkerkant 'Button' aan te klikken en hierbij de rechtermuisknop ingedrukt te houden terwijl deze in het werkgebied van de viewer gesleept wordt. Deze werkwijze kan toegepast worden op alle onderdelen uit het 'Palette'. Merk op dat deze 'Button' nu ook zichtbaar wordt in het gedeelte 'Components'. De naam van de knop wordt standaard benoemd als 'Button 1', maar het is aangeraden om deze onmiddellijk aan te passen. Dit kan door onderaan bij 'Components' op 'Rename' te klikken. Het hernoemen van de knop naar 'Verder' maakt het eenvoudiger om in later stadium de functie van deze knop te achterhalen. Deze methode om schermonderdelen te hernoemen is wederom toepasbaar op alle schermcomponenten. De eigenschappen van de knop kunnen aangepast worden bij 'Properties'. Hier is gekozen om de pijl al mee in het ontwerp van de achtergrond afbeelding te verwerken. Het voordeel daarvan is dat niet nog eens een extra afbeelding moet gekoppeld worden en zo de totale grootte van het bestand binnen de grenzen gehouden wordt. De button kan bijgevolg een leeg veld zijn waarvan enkel de grootte moet aangepast worden. Daarna volgde enkel nog de positionering van de knop in de rechter bovenhoek met behulp van een label (zie verder).
Layout De layout van het scherm kan gezien worden als het opdelen van de beschikbare werkruimte in vakken die kunnen opgevuld worden met de onderdelen uit het ‘Palette’ om zo samen een eenheid vormen. ‘Layout’ zelf is bovendien ook een tabblad binnen het schermonderdeel 42
‘Palette’. Deze schikking van het scherm komt ook terug in de vorm van een boomstructuur onder het ‘Components’. In het getoonde voorbeeld zijn drie ‘Horizontale Arrangements’ toegepast die hier voor de duidelijkheid zijn aangeduid met corresponderende gekleurde vakken.
Labels invoegen Labels zijn plaatsen die kunnen ingezet worden om teksten op het scherm te tonen. Indien ze leeg worden gelaten, kunnen deze ook dienst doen om bepaalde open ruimtes te creëren tussen de verscheidene schermonderdelen. Standaard staat in een label de tekst ‘Label’ gevolgd door een automatisch gegenereerde volgnummer. Het leegmaken van deze labels of het invoeren van een andere tekst kan bij ‘Properties’. Ook alle andere eigenschappen zoals de kleur, grootte … kan hier aangepast worden. In figuur 5 is de in het met groen aangeduid ‘horizontalArrangement2’ vooraan voorzien van een leeg label (label 2), gevolgd door een label (label3) met de tekst ‘Geografische excursie - Borinage en Centre’ en daarna weer een leeg label (label 4). De lege labels voor- en achteraan dienen om de tekst in de middelste label van dit Arrangement te centreren. De met geel aangeduide label 5 wordt toegepast om een spatie te bekomen tussen de twee arrangements die tekst bevatten.
43
4.1.2.2 Loginscherm
Figuur 6: Ontwerpweergave loginscherm Nieuwe functionaliteiten: Toevoegen scherm
Passwordtext
Checkbox
Genesten layout arrangements
Textboxen
TinyBD
Toevoegen scherm Een nieuw scherm toevoegen in App Inventor kan door op ‘Add Screen’ te klikken. Het nieuwe scherm krijgt automatisch de naam ‘Screen2’ en hebben weerom een lege mediasector en een verticale schermlayout.
Checkbox invoegen Net zoals bij het implementeren van een button kan een checkbox gewoon vanuit het ‘Palette’ in de viewer gesleept worden. Deze functie geeft de mogelijkheid om bepaalde keuzes te maken. De keuze die de gebruiker maakt zal uiteindelijk bepalen welke acties volgen. Wat precies gebeurt, wordt bepaald in de blokweergave (zie later).
44
Textbox In het inlogscherm werden vier velden ingevoegd waar de leerlingen hun naam konden invoeren. Deze kregen respectievelijk de naam ‘Naam 1’ tot en met ‘Naam 4’. Bij het aanklikken van één van deze velden krijgt de leerling een toetsenbord ter beschikking om de invoer mogelijk te maken. De tekst kan vrij ingegeven worden en daarna opgeslagen worden in de database (zie later). Mits bepaalde instellingen in de blokweergave kan ook de invoer van één bepaald woord vereist zijn alvorens een volgende actie uitgevoerd kan worden.
Password textbox Qua design lijkt dit op een tekstveld, maar het speciale aan deze functie is dat hierbij het ingeven van tekst sterretjes getoond worden in plaats van de ingevoerde tekst. Het andere verschil met een tekstvak is dat in de blokweergave andere mogelijkheden te selecteren zijn.
Geneste Layout arrangements Zoals reeds eerder besproken, kan de opdeling van een scherm bepaald worden door de verscheidene soorten ‘Arrangements’ uit het tabblad ‘Layout’ bij ‘Palette’. In een volgende stap kan bijvoorbeeld een horizontale opdeling genest worden in een verticale opdeling. Door deze techniek toe te passen, kunnen meerdere samenhangende blokken gepositioneerd worden ten opzichte van een andere samenhangende blok. In het ontwerp van dit loginscherm zijn de horizontale opdelingen met het nummer 6 tot en met 9 genest in één verticale opdeling. Dit houdt in dat deze groepering als één geheel kan gemanipuleerd worden in de verticale indeling.
Tiny DB Zoals de naam doet vermoeden, is dit een kleine database waarin mits extra programmatie in de blokweergave gegevens kunnen opgeslagen worden. Deze kunnen vervolgens op elk moment opgevraagd worden. Het bijzondere aan deze Tiny DB is dat het deel uitmaakt van de ‘Non-visible components’. Dit zijn onderdelen die op de achtergrond kunnen werken maar niet afgebeeld worden in de schermafbeeldingen, maar wel onderaan in de viewer worden getoond. Van dit scherm worden de namen van ten hoogste vier verschillende gebruikers opgeslagen alsook de onderwijsvorm.
45
4.1.2.3 Scherm 10 Canal du Centre
Figuur 7: Ontwerpweergave scherm 10 Canal du Centre Nieuwe functionaliteit: Listpicker
ListPicker Door dit type tool te importeren kan een lijst aangeboden worden waaruit een keuze kan gemaakt worden. De achterliggende lijst zelf wordt samengesteld in de blokweergave. De tekst ‘Kies’ die nu getoond wordt in figuur 6, wordt vervangen van zodra een keuze gemaakt is door de gebruiker.
4.1.3 Blokweergave
In deze paragraaf worden de blokweergaves van de verschillende functionaliteiten uit de applicaties stap voor stap besproken. Aangezien veel van deze functies meermaals terugkomen, maar elk scherm toch zijn eigenheid heeft, hoort bij deze masterproef een cdrom. Deze bevat het volledige project van de drie applicaties zodat geïnteresseerden hiermee aan de slag kunnen. Hoe dit project te openen, wordt beschreven in bijlage 4.
46
4.1.3.1 Loginscherm Gebruikte functionaliteiten: Gegevens opslaan in ‘Tiny DB’ Knop ‘Bewaar namen’ Status checkboxen opslaan in database Controle gegevens en schermterugkoppeling Initialisatie scherm Gegevens opslaan in ‘Tiny DB’ Een ‘Tiny DB’ is een database en kan gezien worden als een kast met verschillende schuifjes die elk kunnen voorzien worden van een naam (Tag). Hierin kunnen de gegevens (ValueToStore) vervolgens opgeslagen worden. Eenmaal opgeslagen, kan alles later op een desgewenst tijdstip terug geraadpleegd worden. Alles wat gelinkt is aan de database wordt in de blokstructuur weergegeven in het paars. Knop ‘Bewaar namen’
Figuur 8: Fragment blokweergave loginscherm voor activatie knop 'Bewaar namen'
47
In het loginscherm dienen een aantal gegevens ingevoerd te worden. Eén hiervan is de naam van de gebruiker. Alvorens de knop ‘Bewaar namen’ geactiveerd wordt, doorloopt het programma enkele stappen.
1. Vooraleer een waarde kan opgeslagen worden in de database, is het noodzakelijk een ruimte te creëren. Dit is wat gebeurd bij nummer 1 op figuur 8. Aangezien vier tekstvelden voorzien zijn om een naam in te geven, moeten ook vier schuifjes gemaakt worden waarin de gegevens opgeslagen worden. Deze actie vindt plaats in de blok ‘Call Tiny DB1 StoreValue’ op het moment dat de gebruiker op de knop ‘Bewaar namen’ klikt. Door een ‘Tag’ aan elke blok toe te voegen, wordt aan de vier locaties een naam toegekend. De naamgeving gebeurt door een leeg tekstvak achter ‘Tag’ te slepen en deze laatste een unieke naam te geven. Aan ‘ValueTostore’ wordt het gewenste tekstvak gekoppeld dat de te bewaren inhoud bevat. 2. De gegevens uit de tekstvelden ‘Naam1 scherm2’ tot en met ‘Naam1 scherm4’ worden nu overgedragen in de ‘Tiny DB’. 3. Het is verplicht minstens één naam in te voeren. Hier wordt gecontroleerd of ergens in één van de vier tekstvelden een naam is toegevoegd door de gebruiker. Naargelang het resultaat van deze controle zullen de tekstboxen rood of wit worden. 4. Hier wordt gewerkt met de ‘If-then-else’ functie. Als minstens één van de vier tekstvlakken is ingevoerd dan is aan de voorwaarde voldaan (true) anders niet (false). Het is als het ware een controle. Afhankelijk van het resultaat zal de knop ‘Volgend_scherm’ al dan niet zichtbaar worden. De ‘Else’ uitbreiding van het ‘If-then’ blok kan verwezenlijkt worden door links bovenaan in het blok op het blauwe vakje te klikken en ‘Else’ onderaan toe te voegen.
48
Status Checkboxen opslaan in database
Figuur 9: Fragment blokweergave loginscherm betreffende checkboxen De status van de checkboxen ‘ASO’ en ‘TSO’ kan ‘True’ of ‘False’ zijn. ‘True’ betekent dat de checkbox is aangevinkt,’False’ in het andere geval. Deze situatie kan niet als dusdanig opgeslagen worden in de database, maar toch zou het mogelijk moeten zijn om het achteraf op te vragen. Om dit probleem te omzeilen, is een ‘Verborgen_label’ gecreëerd waarin de tekst ‘ASO’ of ‘TSO’ is vastgelegd. Deze tekst kan wel worden verwerkt in de ‘TinyDB’. Figuur 9 geeft dit alles weer. 1. In dit programmablok wordt door middel van de ‘If-then’ functie eerst de tekst ‘ASO’ opgeslagen in de ‘Verborgen_label’. Tegelijkertijd wordt de andere checkbox uitgezet via ‘Set Checkbox TSO Checked to false’. Dit laatste omdat slechts één van de Checkboxen aangevinkt mag zijn. 2. Hier wordt hetzelfde herhaald als bij 1, maar dan voor ‘TSO’.
Controle gegevens en schermterugkoppeling Alvorens naar het volgende scherm kan gegaan worden, dient de gebruiker een aantal gegevens in te vullen, namelijk de studierichting, het paswoord en de naam. Deze voorwaarden werden allemaal opgesteld met en ‘If-then(-else)’ functie. Om duidelijk te maken aan de gebruiker of alle data volledig correct zijn ingevuld, wordt een controle uitgevoerd. Indien nog gegevens ontbreken, wordt dit met een rode kleur aangeduid. In figuur 10 staat de volledige blok over dit gedeelte afgebeeld. Elk onderdeel wordt hieronder verder behandeld.
49
Figuur 10: Fragment blokweergave loginscherm in verband met controle gegevens en schermterugkoppeling
50
1. Als eerste wordt nagegaan of één van de twee checkboxen is aangevinkt. Wanneer het antwoord op deze vraag nee is, kleuren beiden rood. In het andere geval nemen deze de achtergrondkleur aan van het loginscherm. 2. Op het einde van de excursie kunnen de ingegeven antwoorden op één scherm geconsolideerd worden. Hiervoor werd een functie ingebouwd om een extra scherm, nummer 14, te openen. Wanneer in de tekstvakken, bedoeld om de namen van de gebruikers in te geven, van boven naar beneden telkens één letter van de naam ‘Mara’ ingegeven wordt, verschijnt een nieuwe knop ‘Antwoorden ophalen’. Hiermee wordt meteen scherm 14 geopend. 3. Met dit blok worden eigenlijk alle gegevens gecontroleerd zowel de checkboxen als het paswoord en de naam van de gebruiker. Indien alles correct werd ingegeven, kan nu via de knop ‘Volgend_scherm’ begonnen worden aan de eerste opdracht. 4. Dit blok zegt dat als het paswoord juist is ingegeven en niet alle naamvelden leeg zijn dan mag de achtergrondkleur van het paswoord groen worden. In iedere andere situatie kleurt deze rood. 5. Als het paswoord juist is ingegeven en alle naamvelden zijn leeg wordt de achtergrond kleur van de passwordbox groen en de naam boxen allemaal rood. 6. De achtergrondkleuren van alle invulvelden (met uitzondering van het paswoord) worden wit op het moment dat in naamveld één, twee, drie of vier een naam werd ingevoerd. Dit lijkt op het eerste zicht een overbodige blok omdat deze reeds wit zijn in het begin. Het is echter zo dat deze in tussentijd rood kunnen geworden zijn wanneer niet meteen aan deze voorwaarde voldaan werd. Dit wordt reeds in eerdere blokken gecontroleerd. 7. Ten slotte wordt de status van de checkboxen via de reeds besproken techniek opgeslagen in de database.
MIT App Inventor 2 kent een sequentieel programmaverloop. Dit wil zeggen dat elke blok telkens van boven naar beneden uitgelezen wordt. Stel dat bij een eerste voorwaarde een knop geactiveerd wordt, maar deze bij een volgende blok terug gedeactiveerd wordt dan zal op het einde deze knop geen actie voortbrengen. De volgorde van bepaalde blokken is met andere woorden van belang, maar sommige kunnen wel van plaats gewisseld worden zonder dat dit effect heeft.
51
Initialiseren scherm Vooraleer een scherm zichtbaar wordt in de applicatie is de mogelijkheid om hieraan bepaalde basisinstellingen toe te wijzen. Zo kunnen waarden die eerder in dit scherm zijn opgeslagen in de “Tiny DB” database terug opgehaald worden en ingevuld in de desbetreffende tekstvakken of checkboxen. Hoe dit precies in zijn werk gaat, is te zien in figuur 11.
Figuur 11: Scherminitialisatie loginscherm 1. Bij het opstarten van het loginscherm, ‘Screen2’, worden de knoppen ‘Antwoord_ophalen’ en ‘Volgend_scherm’ op ‘False’ ingesteld. Het gevolg is dat deze knoppen bij het openen van het loginscherm nog niet zichtbaar zijn. Activering treedt pas op indien bepaalde voorwaarden vervuld zijn. 2. Vervolgens wordt de inhoud van de ‘PasswordTextBox1’ blanco gesteld. 3. De status van de checkboxen wordt opgevraagd in de database. Dit is eerder opgeslagen in de vorm van een verborgen label (figuur 9).
52
4. Dit onderdeel geeft de opdracht een vinkje te plaatsen bij één van de checkboxen en dit naargelang de status die net is opgehaald. 5. Op deze manier worden alle namen opgehaald en geplaatst in de daarvoor voorziene tekstvelden.
4.1.3.2 Invulveld Gebruikte functionaliteiten: Vrij ingeven van een tekst Schermgrootte berekenen
Vrij ingeven van een tekst
Figuur 12: Fragment blokweergave scherm 6 met invulveld 1. Zoals eerder besproken, kan een tekst opgeslagen worden in de “Tiny DB”. Ook nu wordt beroep gedaan op deze functie, namelijk om het antwoord dat de gebruiker op de vraag geeft, te bewaren. Op deze manier kan de leerkracht alle antwoorden later nog bekijken. Opnieuw wordt gekozen om het onmiddellijk een duidelijke naam te geven, meer bepaald ‘Antwoord Scherm6’. 2. Indien een tekst is ingevoerd, wordt rechtsboven de button ‘Verder’ in de vorm van een pijl zichtbaar. Zo niet wordt de achtergrond van het tekstveld rood.
53
Schermgrootte berekenen Wanneer afbeeldingen ingevoegd zijn in een scherm dan is het meestal nodig om de grootte van de verschillende ‘Arrangements’ uit de viewer enigszins aan te passen. Hoewel sommige tablets dezelfde schermgrootte hebben, kunnen toch discontinuïteiten optreden. Hierdoor kunnen bepaalde stukken van het scherm buiten het bereik vallen. Bij ‘Properties’ in de viewer kan de grootte van een horizontaal of verticaal arrangement ingegeven worden als een getal. Hiermee kunnen vervolgens berekeningen gemaakt worden in de blokweergave.
Figuur 13: Fragment blokweergave scherm 6 met aangepaste schermgrootte 1. De afmetingen van de drie onderdelen in ‘HorizontalArrangement3’ worden hier berekend in functie van de schermgrootte van de tablet. Het totale arrangement wordt gelijk gesteld aan de totale schermbreedte wat staat voor het getal 1. De knop ‘Terug’ en ‘Verder’ uit dit ontwerp wordt telkens ingesteld op 10% door hier de totale schermbreedte te vermenigvuldigen met 0,1. De knop ‘Antwoord_opslaan’ wordt op 80% van de breedte ingesteld.
4.1.3.3 Controle ingevoerde tekst Gebruikte functionaliteiten: Controle antwoord
54
Figuur 14: Fragment blokweergave scherm 9 met controle van ingevoerde tekst
55
1. Als de knop ‘Antwoorden_opslaan’ wordt geactiveerd, worden de gegeven antwoorden op de gekende manier opgeslagen in de ‘Tiny DB’. 2. Voor elk van de drie tekstvakken gaat de door de gebruiker ingevulde tekst vergeleken worden met het juiste antwoord. Als de tekst in tekstveld gelijk is aan ‘Schelde’ dan wordt de achtergrond groen, bij een foute invoer rood. De controle van de tekst is hoofdlettergevoelig. 3. Herhaling van puntje 2, maar dan met ‘Maas’ 4. Herhaling van puntje 2, maar dan met ‘Samber’ 5. Enkel als alle antwoorden in dit scherm, inclusief de ja-neevraag, correct zijn beantwoord, zal de pijl, die de knop ‘Verder’ vertegenwoordigt, zichtbaar worden.
4.1.3.4 Keuzelijst Gebruikte functionaliteiten: ListPicker
Om het antwoord op een vraag enigszins in de goede richting te sturen, kan een keuzelijst aangeboden worden die het juiste antwoord bevat. In scherm 10 worden drie lijsten gebruikt, namelijk ‘ListPicker’ 2,3 en 4.
Figuur 15: Fragment blokweergave scherm 10 met keuzelijst Vooraleer een lijst kan geraadpleegd, moet deze uiteraard eerst samengesteld worden. Deze taak wordt volbracht tijdens het initialiseren van elke lijst. Nummers 1 tot en met 3 in figuur 15 geven dit weer.
1. Uit de tools die links van de blockseditor aanwezig zijn, wordt bij de variabelen de blok ‘Initialize global list1 to’ gehaald. ‘List 1’ staat voor de naam van de lijst en kan indien 56
nodig aangepast worden. Om het initialiseren te vervolledigen, dient nog een lijst met items gekoppeld te worden. De lijst is eveneens links uit te kiezen en kan achter aan het initiatieblok gehangen worden. Door in het blauw vierkantje te klikken dat voor ’Make a list’ te zien is, kunnen meerdere items onderaan de lijst toegevoegd worden. De items zelf zijn tekstvakken waarin naar believen het nodige kan ingevuld worden. Nummers 2 en 3 in figuur 15 geven hetzelfde resultaat voor de gelijknamige lijsten. 4. Na het samenstellen van de lijsten kunnen deze gekoppeld worden aan de ‘Listpicker’. Hiervoor is de functie ’BeforePicking’ verantwoordelijk. Hiervoor staan de blokken bij de nummers 4, 5 en 6. Elk in functie van een andere lijst uit scherm 10.
Figuur 16: Fragment blokweergave scherm 10 keuzelijst 1 De ‘AfterPicking’ functie verwerkt het geselecteerde antwoord van elke selectielijst. 1. Het gekozen antwoord wordt opgeslagen in de database onder de naam ‘Keuze1 scherm10’ 2. Als het opgeslagen antwoord overeenstemt met in dit geval het juiste antwoord ‘15m’, zal het vakje van deze keuze groen worden. Is het antwoord fout dan kleurt het rood. 3. De achtergrond van het keuzevakje blijft grijs indien nog geen selectie gemaakt is. 4. Op het moment dat alle correcte antwoorde geselecteerd zijn en de keuzevakjes dus een groene achtergrond hebben, wordt de pijl ‘Verder’ zichtbaar.
57
4.2
Statistische verwerking
4.2.1 Omschrijving steekproef
De excursie werd in totaal drie keer georganiseerd: 31 maart voor het Sint-Laurensinstituut te Zelzate, 23 april voor het Koninklijk Atheneum te Merksem en 27 april voor het Instituut Heilige Familie te Sint-Niklaas. De toetsen werden respectievelijk 1, 24 april en 30 april afgelegd. De tijdspanne tussen de excursie en de toets was bijgevolg niet in alle situaties dezelfde, maar dit was om praktische redenen niet mogelijk. Zo moest een lesuur én gelijktijdig een computerlokaal beschikbaar zijn om de toets te kunnen afleggen.
In totaal namen 115 leerlingen deel aan het onderzoek, waarvan de meerderheid een studierichting volgden in het algemeen secundair onderwijs met of zonder component wetenschappen. Om een zo homogeen mogelijke groep te creëren werd daarom geopteerd om de 13 leerlingen uit het technisch secundaire onderwijs niet op te nemen in de statistisch verwerking. Van de overige 102 leerlingen zijn 55 van het vrouwelijk geslacht (53,92%) en 47 van het mannelijke geslacht (46,08%). De verdeling van de verschillende studierichtingen, allen met slechts één uur aardrijkskunde in het lessenpakket, is weergegeven in tabel 9.
Tabel 9: Verdeling studierichtingen in de steekproef Met tablet
Zonder tablet
AF2
RF3 (%)
AF
RF (%)
Economie - Moderne talen
4
7,84
3
5,88
Economie – Wiskunde
3
5,88
3
5,88
Humane wetenschappen
4
7,84
6
11,76
Latijn - Moderne talen
3
5,88
5
9,80
Latijn – Wetenschappen
2
3,92
2
3,92
Latijn – Wiskunde
6
11,76
3
5,88
Moderne talen – Wetenschappen
3
5,88
5
9,80
Moderne talen – Wiskunde
5
9,80
3
5,88
Wetenschappen – Wiskunde
21
41,17
21
41,17
TOTAAL
51
99,97
51
99,97
Studierichting
2 3
De absolute frequentie (AF) is het aantal keren dat een element in de steekproef voorkomt. De relatieve frequentie (RF) is het quotiënt van de absolute frequentie en het totale aantal elementen.
58
Wetenschappen-Wiskunde is de grootste groep(41,17%). Verder is de verdeling tussen de verschillende studierichtingen enigszins gelijkmatig te noemen. Dit is het gevolg van de aselecte opsplitsing van de leerlingen volgens de alfabetische namenlijsten per studierichting. Omdat met drie verschillende scholen werd samengewerkt, kan het verschil wel oplopen tot drie.
4.2.2 Toets
De toets werd in totaal door 100 leerlingen afgelegd, waarvan 50 tabletgebruikers en 50 niettabletgebruikers. De reden waarom dit aantal lager ligt dan de 102 leerlingen die deelnamen aan de excursie is omdat de toets in de dagen nadien werd afgenomen. Op dat moment waren twee leerlingen afwezig.
Tabel 10: Centrum- en spreidingsmaten voor toetsscores en -tijd Score (op 30 punten) Tijd (seconden) Met
Zonder
Met
Zonder
Gemiddelde
13,56
11,83
1038,61
1021,83
Mediaan
14,00
11,75
1015,00
1032,50
Minimum
6,00
4,00
530,00
498,00
Maximum
19,50
21,00
1596,00
1799,00
Standaardafwijking
3,93
4,01
247,68
242,70
In tabel 10 worden de centrum- en spreidingsmaten van de behaalde scores en de tijd die de leerlingen erover gedaan hebben om de toets af te leggen, voorgesteld. Deze tabel bevat veel informatie over de verdeling van de verkregen data. Een eerste gegeven betreft de scheefheid. Hiervoor wordt gekeken naar de verhouding van de mediaan ten opzichte van het gemiddelde. Bij de score van de niet-tabletgebruikers vallen beide waarden nagenoeg samen wat betekent dat het de Gauss-curve benadert. De mediaan van de tabletgebruikers daarentegen ligt bijna 0,5 punt boven het gemiddelde zo dat gesproken kan worden van scheefheid naar links. Op dat moment liggen de lagere waarden verder verwijderd van het gemiddelde dan de grotere. Dezelfde situatie doet zich voor bij de tijd van diegene die zonder tablet hebben gewerkt. De tijd van de tabletgebruikers is op zijn beurt scheef naar rechts (mediaan < gemiddelde). De spreiding van de gegevens rond het gemiddelde zijn vergelijkbaar bij zowel score als de tijd. Het verschil bedraagt slechts 0,08 bij de score en 4,98 bij de tijd. 59
Figuur 17: Boxplot scoretotaal van tabletgebruikers en niet-tabletgebruikers Uit de boxplot4, weergegeven in figuur 17, kan in de eerste plaats afgeleid worden dat de mediaan van de niet-tabletgebruikers beduidend lager ligt dan de tabletgebruikers. De scheefheid die reeds onderscheiden werd op basis van tabel 10 komt hier opnieuw naar voren. Hiervoor wordt gekeken naar de interkwartielafstand, steeds aangeduid met een horizontale lijn. De spreiding van het eerste en tweede kwartiel is zo bijvoorbeeld groter dan de spreiding van de twee volgende kwartielen. Tot slot kan uit de boxplot opgemaakt worden dat de verspreiding van de waarden bij de niet-tabletgebruikers groter is dan bij de tabletgebruikers.
4.2.2.1 Leereffect Op basis van de resultaten van de toets, werd nagegaan of al dan niet gesproken kan worden over een verschil in leereffect. Alvorens een independent t-test uit te voeren, dient eerst nagegaan te worden of de gegevens normaal verdeeld zijn. Zoals reeds eerder vermeld, werden alle testen verricht op het 5%-significantieniveau. Aangezien de dataset van de 4
Een boxplot is een grafische weergave van de vijf-getallensamenvatting. Het geeft immers volgende waarden aan: het minimum, het eerste kwartiel, de mediaan (of tweede kwartiel), het derde kwartiel en het maximum van de waargenomen data.
60
afzonderlijke groepen relatief klein is, werd gebruik gemaakt van de Shapiro-Wilk test. Het resultaat van deze test gaf aan dat de alternatieve hypothese steeds verworpen kon worden en dat de dataset bijgevolg normaal verdeeld is. De p-waarde van de dataset voor de score van de groep met tablet bedroeg wel slechts 0,055 en was bijgevolg nog net normaal verdeeld te noemen. Voor de tijd werd een p-waarde van 0,919 gevonden. De groep zonder tablet op zijn beurt had p-waarden van 0,932 en 0,321. Nu de normaliteit werd bevestigd, kon eerst de Levene’s en vervolgens de independent t-test op een correcte manier geïnterpreteerd worden. De Levene’s test gaf aan dat de varianties tussen bede groepen voor de score (0,991) en de tijd (0,742) gelijk waren. Uit de independent t-test kwam tot slot naar voren dat de p-waarde voor de score (0,032) wel en voor de tijd (0,737) niet lager was dan de 0,05. Dit betekent dat de gemiddelde scores van de tabletgebruikers ten opzichte van de niet-tabletgebruikers significant verschillen van elkaar op het 5%-significantieniveau. Indien dan teruggekeken wordt naar tabel 10 dan mag geconcludeerd worden dat de groep die met de tablet gewerkt heeft tijdens de excursie beter scoorde op de toets dan deze zonder tablet. Dezelfde stappen werden een aantal keer herhaald om conclusies te kunnen trekken uit deelresultaten van de scores. De resultaten zijn af te lezen in tabel 11 tot en met 13.
Normale verdeling van beide groepen Tabel 11: beschrijvende statistiek en resultaten van de Shapiro-Wilk test deelresultaten kennisniveaus Kennis Begrip Toepassing Met
Zonder
Met
Zonder
Met
Zonder
Gemiddelde
4,54
4,48
4,47
3,43
4,55
3,92
Mediaan
4,50
4,50
4,25
3,00
5,00
4,00
Minimum
2,00
0,00
0,00
0,00
0,00
1,00
Maximum
9,00
7,50
8,00
9,00
7,50
7,00
Standaardafwijking
1,54
1,70
1,92
2,13
1,72
1,36
p-waarde
0,104
0,295
0,128
0,004
0,018
0,000
Ja
Ja
Ja
Nee
Nee
Nee
Normale verdeling
61
Tabel 12: beschrijvende statistiek en resultaten van de Shapiro-Wilk test deelresultaten typen vragen (open of meerkeuzevragen) Open vragen Meerkeuzevragen Met
Zonder
Met
Zonder
Gemiddelde
5,97
4,54
7,59
7,29
Mediaan
6,00
4,50
8,00
7,00
Minimum
2,00
0,00
3,00
3,00
Maximum
11,00
10,00
12,00
11,50
Standaardafwijking
2,51
2,68
1,93
1,99
p-waarde
0,133
0,188
0,137
0,279
Ja
Ja
Ja
Ja
Normale verdeling
Levene’s en independent t-test Enkel de open vragen, meerkeuzevragen en de vragen op het laagste kennisniveau voldoen aan de vereiste van normaliteit. De Levene’s test en bijkomend de independent t-test mochten bijgevolg enkel dan uitgevoerd worden. Uit tabel 13 kan besloten worden dat enkel bij de open vragen een significant verschil merkbaar is tussen de groep met en zonder tablet. Tabel 12 geeft aan dat de tabletgebruikers beter scoren aangezien het gemiddelde bijna 1,5 punt hoger ligt dan bij de niet-tabletgebruikers.
Tabel 13: Resultaten van de Levene's en independent t-test voor kennis-, open en meerkeuzevragen Levene’s test Independent t-test Kennisvragen
0,479
0,853
Open vragen
0,417
0,007
Meerkeuzevragen
0,524
0,446
Mann-Whitney U-test Aangezien in een aantal situaties de data niet normaal verdeeld was, moest over gegaan worden op een niet-parametrische test genaamd de Mann-Whitney U-test. Dit was onder meer zo voor de begrips- en toepassingsvragen. De p-waarden bedroegen hierbij respectievelijk 0,006 en 0,026 waardoor de alternatieve hypothese aangenomen werd. Dit betekent concreet dat de punten van de begrips- en toepassingsvragen significant verschillen van elkaar. Ook nu scoren de tabletgebruikers het beste.
62
4.2.3 Vragenlijst
De vragenlijst werd net zoals de toets afgelegd door 100 leerlingen. Enige verschil nu is dat de verdeling deze keer niet gelijkmatig is. Van de niet-tabletgebruikers werden namelijk twee leerlingen ziek in de bus waardoor de verhouding 51 ten opzichte van 49 is. Een overzicht van de data met ordinale schaal wordt voorgesteld in tabel 14. Op het eerste zicht lijken de gemiddelden van de meeste stellingen sterk bij elkaar aan te leunen. Stelling 7 (Ik werd aangespoord om zelf na te denken over de leerstof) is hierop een uitzondering, maar of effectief sprake is van een significant verschil tussen beide groepen, vereist verder onderzoek. Ook nu werd eerst gecontroleerd of de data normaal verdeeld was, maar dit was bij geen enkele (groep) stelling(en) zo. Om enige uitspraak te kunnen doen over de verschillen tussen beide groepen, werd daarom meteen overgestapt op de niet-parametrische Mann-Whitney Utest. Ook deze resultaten werden opgenomen in tabel 14. De cijfers en letters vermeld in deze tabel komen overeen met deze van de vragenlijst (bijlage 11).
4.2.3.1 Tabletexcursie versus klassieke excursie Voor stelling 2, 6, en 7 werd een significant verschil gevonden. De eerste twee betreffen inhoudsvragen over de excursie. Opmerkelijk is wel dat bij stelling 2 de tabletgebruikers meer denken af te weten van de inhoud, terwijl bij stelling 6 net de niet-tabletgebruikers een hoger cijfer halen. Om te controleren of de leerlingen zichzelf correct konden inschatten, werd een Spearman correlatieanalyse uitgevoerd. De dataset van de stellingen en vragen in kwestie waren immers niet normaal verdeeld en de stellingen hadden daarnaast ook een ordinale schaal. Vraag 1 en stelling 2 richten zich op de vier verschillende technieken om een hoogteverschil via het water te overbruggen. Vraag 12 en stelling 6 behandelden de materie in verband met de erfgoed- of natuurwaarde van aanwezige landschapselementen. Over deze laatste kan gezegd worden dat geen correlatie gevonden werd, de p-waarde bedroeg 0,371 waardoor de nulhypothese niet verworpen kon worden. Met een p-waarde van 0,000 kon daarentegen wel gesteld worden dat vraag 1 en stelling 2 matig (0,372) gecorreleerd zijn met elkaar. Ter controle werd bijkomend een Mann-Whitney U-test (0,026) uitgevoerd. Uit alle testen samen werd duidelijk dat de groep met tablet beter scoorde op vraag 1 en dat dit op voorhand ook goed werd ingeschat. De niet-tabletgebruikers schatten zichzelf dan weer hoger in op stelling 6, maar het resultaat op de toets bleef echter uit. Bij deze statische verwerking werden de resultaten van 99 leerlingen in rekening gebracht. Van leerlingen die ziek waren tijdens de busrit en/of in de dagen na de excursie waren immers niet alle data beschikbaar. 63
Bij stelling 7 gaven de leerlingen aan of ze al dan niet aangespoord werden om na te denken tijdens de excursie. Na de Mann-Whitney U-test werd duidelijk dat de tabletgebruikers hier verschilden van mening met de groep zonder tablet. Uit tabel 14 kon daarna afgeleid worden dat de tabletgebruikers hier een beduidend positiever antwoord op gaven. Dit kan een eerste mogelijke verklaring zijn waarom ook de scores van de toets significant afweken van elkaar. Hoewel stelling 10 (Ik heb actief meegewerkt tijdens de excursie.) geen significant verschil opleverde (0,054), kan ook dit een indicatie zijn dat de leerlingen bewuster de leerstof ervaren hebben. Licht tegenstrijdig hiermee is wel het ontbreken van een significant verschil in beleving van de excursie door beide groepen. Leerlingen die met de tablet moesten werken waren op die momenten met andere woorden niet aandachtiger, meer geprikkeld of enthousiast. Een gegeven dat in de bestaande lectuur nochtans vaak als voordeel wordt beschouwd.
64
Tabel 14: Centrum- en spreidingsmaten stellingen vragenlijst5 Gemiddelde Mediaan
Minimum
Maximum
Standaardafwijking
M-W U-test
Met
Zonder
Met
Zonder
Met
Zonder
Met
Zonder
Met
Zonder
p-waarde
Interesse
3,24
3,24
3,00
3,00
1,00
1,00
5,00
5,00
0,93
0,83
0,768
Uitdaging
2,94
2,84
3,00
3,00
1,00
1,00
4,00
5,00
0,79
0,85
0,411
Aandacht
3,02
3,12
3,00
3,00
1,00
1,00
5,00
5,00
1,10
0,88
0,618
Geprikkeld
3,02
2,96
3,00
3,00
1,00
1,00
5,00
5,00
0,84
0,79
0,548
Enthousiast
3,10
3,12
3,00
3,00
1,00
1,00
5,00
5,00
1,01
0,88
0,967
Gemiddelde
3,06
2,98
3,00
3,00
1,00
0,0
4,20
4,8
0,65
0,81
0,682
1
3,18
3,12
3,00
3,00
1,00
1,00
5,00
4,00
0,91
0,78
0,623
2
3,24
2,73
4,00
3,00
1,00
1,00
5,00
5,00
1,27
1,02
0,028
3
3,63
3,53
4,00
4,00
1,00
2,00
5,00
5,00
1,11
1,04
0,564
4
3,18
3,24
3,00
3,00
1,00
1,00
5,00
5,00
1,28
1,07
0,785
5
2,25
2,47
2,00
2,00
1,00
1,00
5,00
5,00
1,00
0,96
0,248
6
2,73
3,51
3,00
4,00
1,00
1,00
5,00
5,00
1,08
0,94
0,000
Beleving
Versus
5
De kolomtitels verwijzen naar dezelfde titels zoals aangegeven in de vragenlijst (bijlage 11). Bijkomende uitleg staat te lezen in paragraaf 3.4.2.
65
7
3,53
2,78
4,00
3,00
1,00
1,00
5,00
5,00
1,19
0,92
0,000
8
3,27
3,22
3,00
3,00
1,00
1,00
5,00
5,00
1,02
1,01
0,820
9
2,65
2,90
3,00
3,00
1,00
1,00
5,00
5,00
1,02
1,03
0,319
10
3,80
3,51
4,00
4,00
1,00
1,00
5,00
5,00
0,87
0,92
0,054
11
3,10
2,84
3,00
3,00
1,00
1,00
5,00
5,00
0,88
1,07
0,224
12
2,39
2,73
2,00
3,00
1,00
1,00
5,00
5,00
1,00
0,88
0,081
Gemiddelde
3,06
3,00
3,00
3,04
1,20
0,50
4,00
4,20
0,53
0,62
0,782
A
2,74
/
2,50
/
1,00
/
5,00
/
1,40
/
/
B
3,88
/
4,00
/
1,00
/
5,00
/
1,30
/
/
C
4,32
/
4,00
/
2,00
/
5,00
/
0,77
/
/
D
3,66
/
4,00
/
1,00
/
5,00
/
0,98
/
/
E
2,52
/
2,00
/
1,00
/
5,00
/
1,11
/
/
F
3,22
/
3,00
/
1,00
/
5,00
/
1,00
/
/
G
2,38
/
2,00
/
1,00
/
5,00
/
1,29
/
/
H
3,40
/
4,00
/
1,00
/
5,00
/
1,18
/
/
I
2,78
/
3,00
/
1,00
/
5,00
/
1,50
/
/
J
3,68
/
4,00
/
1,00
/
5,00
/
0,96
/
/
K
2,50
/
2,00
/
1,00
/
4,00
/
1,20
/
/
Tablet
66
L
3,62
/
4,00
/
1,00
/
5,00
/
0,86
/
/
M
2,78
/
3,00
/
1,00
/
5,00
/
1,25
/
/
N
3,28
/
3,00
/
1,00
/
5,00
/
1,26
/
/
O
3,66
/
4,00
/
2,00
/
5,00
/
0,85
/
/
P
2,78
/
3,00
/
1,00
/
5,00
/
1,28
/
/
Q
3,14
/
3,00
/
1,00
/
5,00
/
1,18
/
/
R
3,20
/
3,00
/
1,00
/
5,00
/
0,93
/
/
S
3,14
/
3,00
/
1,00
/
5,00
/
0,13
/
/
T
2,82
/
3,00
/
1,00
/
5,00
/
1,06
/
/
U
3,66
/
4,00
/
1,00
/
5,00
/
1,04
/
/
V
3,32
/
3,50
/
1,00
/
5,00
/
1,12
/
/
W
3,04
/
3,00
/
1,00
/
5,00
/
1,23
/
/
Gemiddelde
3,13
/
3,17
/
0,00
/
3,90
/
0,58
/
/
67
4.2.3.2 Tabletgebruik In deze paragaaf worden enkele correlatieanalyses besproken tussen stellingen en de behaalde scores op de toets en tussen stellingen onderling. Ten eerste werd gepolst of leerlingen die thuis over een eigen tablet beschikken, minder moeite hadden om met de tablet en applicatie te werken. Uiteindelijk werd geen correlatie gevonden (0,621). Deze uitkomst werd meermaals bekomen. Zo ook de vergelijking van stelling H, O, R en U. Nochtans gaat het telkens over de moeilijkheidsgraad van de vragen en of de leerlingen veel extra uitleg nodig hadden. De p-waarden die bekomen werden, zijn af te lezen in tabel 15. Enige combinatie die enigszins in de buurt komt (0,065) is stelling R (De moeilijkheidsgraad van de vragen lag te hoog.) en stelling U (Het gebruik van de applicatie vroeg geen verdere uitleg.) Daarnaast toont de analyse ook aan dat hoewel leerlingen soms nood hadden aan extra uitleg, ze deze niet altijd vroegen (0,894). Tabel 14 toont wel aan dat niet alle leerlingen nood hadden aan deze uitleg. Het gemiddelde en de mediaan van stelling U is namelijk relatief hoog. Let hierbij wel op dat de scores van deze stelling werden gehercodeerd.
Tabel 15: P-waarde stellingen i.v.m. moeilijkheidsgraad applicatie H O R U
0,894
0,633
R
0,675
0,098
O
0,320
0,065
Verder werd inhoudelijk nog aandacht besteed aan de teksten in de applicatie. De reden hiervoor is omdat uit eerder onderzoek naar voren kwam dat langere teksten een probleem kunnen vormen. In de eerste plaats werd gekeken of leerlingen die aangaven extra informatie in de applicatie over te slaan hierdoor mindere punten behaalde op de toets. Ook nu werd geen verband gevonden. Stelling F (Ik vond de teksten voor en na elk opdracht te langdradig.) en L (Ik vond dat er te veel herhaald werd in de opgaves.) daarentegen wel. Hieruit kan geconcludeerd worden dat veel herhaald werd in de applicatie en daardoor de teksten als langdradig werden bevonden.
In een volgende stap werden de gemiddelden en medianen van enkele stellingen van naderbij bekeken (tablet 14). Het meest in het oog springend is de hoge waarde van stelling C (Ik had voldoende tijd om alle opdrachten op te lossen.). Daarnaast moesten de leerlingen zich tijdens het maken van deze opdrachten klaarblijkelijk wel meer focussen dan op de momenten dat de 68
volledige uitleg door de leerkracht gegeven zou worden. Paradoxaal genoeg is dit niet af te leiden uit de stelling rond beleving die specifiek gaat over hoe aandachtig de leerlingen waren. Eenzelfde situatie doet zich voor bij stelling E, maar deze keer wel in negatieve zin. Op de vraag of de interesse van de leerlingen werd aangewakkerd doordat met een tablet gewerkt mocht worden, werd ondermaats gescoord. Tot slot werd stelling J (De samenvattingen schiepen meer duidelijkheid en waren bijgevolg een goede synthese.) onderzocht. De samenvattingen die de leerlingen na afloop kregen om bij hun excursiebundel te steken werden positief onthaald. De leerlingen gaven immers aan dat het een goede synthese was waardoor de inhoud van de excursie nog duidelijker werd.
69
5.
DISCUSSIE
In 'The Cambridge Handbook of Multimedia Learning' stelt Richard Maeyer (2014) dat het aanbieden van een combinatie van auditieve en visuele informatie noodzakelijk is om optimaal te kunnen leren. De computer wordt hierbij vaak gezien als een handige tool waardoor e-learning bijgevolg een groot deel uitmaakt van het multimediaal leren. Churchill et al. (2012) zag potentieel in Maeyers theorie, maar constateerde dat er maar weinig bewijsmateriaal bestond dat de theorie bevestigde. Dit hiaat werd enigszins opgevuld in deze masterproef. Zo werd nagegaan of het gebruik van tablets tijdens een geografische excursie mogelijks een meerwaarde kon opleveren. Uit de resultaten van de toets bij 100 leerlingen werd alvast een positief effect vastgesteld. De tabletgebruikers behaalden namelijk hogere scores op de gehele toets. Hetzelfde effect werd vervolgens ook ontdekt op elk individueel kennisniveau. Hoewel het onderzoek reeds gunstige resultaten opleverden, moeten er toch enkele kanttekeningen geplaatst worden. Het onderzoek zou er bijvoorbeeld bij gebaat zijn, moesten er meer studenten deelgenomen hebben aan de excursies. Uit analyses van Clarke en Svanaes (www.dawsonite.dawsoncollege.qc.ca, 16 mei 2015) blijkt immers dat er een nood is aan het verwerven van datasets gebaseerd op grotere steekproeven met een voorkeur voor volledige scholen in plaats van individuele klassen en dit voor een voldoende lange periode. Verder was het ook beter geweest indien de tijd tussen excursie en toets bij alle drie de scholen even lang geweest was. Nu schommelt de tijd tussen de excursie en het afleggen van de toets tussen één tot drie dagen. Vermoedelijk heeft dit een bepaald effect gehad op de resultaten, maar dit werd niet nader onderzocht. Idealiter zou ook de voorbereiding, die de leerlingen hadden alvorens op excursie te gaan, identiek moeten zijn. Jammer genoeg werd al snel duidelijk dat niet elke school evenveel aandacht besteedde aan de voorbereiding van de excursie. Waarschijnlijk heeft dit eveneens de resultaten beïnvloed. Daarnaast bestaat de kans dat het leereffect hoger zou geweest zijn indien de leerlingen nog meer gestimuleerd werden om een eigen onderzoek te voeren. Wegens het strakke tijdsschema was dit echter niet mogelijk. Bijkomend zou onderzocht kunnen worden of het leereffect stand houdt wanneer leerlingen in groep zouden werken aan eenzelfde project. Een laatste bevinding dit nagetrokken werd, was of leerlingen die thuis over een eigen tablet beschikken beter scoorde op de toets. Dit kon niet worden bevestigd.
Bernard (www.doe.concordia.ca, 8 mei 2015) en Salomon (1984) wijzen erop dat ten allen tijde in acht moeten genomen worden dat de motivatie van leerlingen om te kiezen voor 70
multimediale lessen niet verward mag worden met de motivatie om daadwerkelijk te leren. Dit zijn twee totaal verschillende zaken, maar worden door de voorstanders van multimedia learning te vaak als hetzelfde beschouwd. Verder onderzoek dient zich ook nu aan. Hieruit zal dan blijken of leerlingen nog steeds gemotiveerd blijven indien ze herhaaldelijk aan de slag moeten met een tablet of dat dit slechts een kortetermijneffect heeft omdat het nieuw is.
Een ander thema dat in de literatuur veelvuldig over het hoofd wordt gezien en in deze masterproef kort werd besproken is of de tablets al dan niet passen binnen bepaalde leertheorieën. Hierbij aansluitend zal op termijn bijvoorbeeld ook moeten blijken of en in welke mate er richtlijnen moeten komen voor nieuwe leerplannen die deze manier van leren kunnen ondersteunen. De enige redenen die momenteel aangehaald worden om tablets aan te schaffen, is immers de verhouding van prijs en kwaliteit. Aan het feit of de tablets al dan niet passen binnen bepaalde leertheorieën wordt nauwelijks aandacht besteed. Laat deze masterproef een eyeopener vormen.
Een eigen applicatie ontwikkelen biedt zeker en vast mogelijkheden, maar doordat er de nodige tijd in gestoken moet worden, is het niet realistisch om deze maar één jaar te gebruiken. Als het plan echter is om dezelfde excursie een aantal jaar na elkaar te gebruiken dan is het maken van een eigen applicatie zeker de moeite waard. Deze kan zelfs na elke excursie worden bewerkt en verbeterd zodat het eindproduct ieder jaar in kwaliteit stijgt. Het voordeel van een eigen applicatie is dat deze op maat gemaakt kan worden van de klas(sen). Ook de keuze van locatie van de excursie is dan volledig vrij. Dat de applicaties die in deze masterproef voorgesteld werden, gemaakt werden met MIT App Inventor 2 zou een extra stimulans kunnen zijn voor leerkrachten. Kennis van programmeertaal is tenslotte niet vereist. Wat echter een groot nadeel vormt, is het feit dat er maar een beperkte hoeveelheid foto's, filmpjes en andere media kunnen ingevoegd worden. Er staat namelijk een bestandslimiet op App Inventor en als deze bereikt wordt, verslechtert de beeldresolutie behoorlijk. Dit is in schril contrast met iBook. Deze laatste is wel enkel verkrijgbaar in de App Store van Apple. De reden waarom in dit onderzoek gekozen werd voor een besturingsprogramma als Android is vanwege het gebruiksgemak en het ontbreken van strenge regels op het maken van nieuwe applicaties.
Inhoudelijk zijn er tijdens het uittesten van de applicatie nog enkele aspecten opgedoken die bijgeschaafd kunnen worden. Zo wordt er, in tegenstelling tot de excursie in domein De 71
Palingbeek, geen gebruik gemaakt van het brede scala aan educatieve applicaties. Dit is nochtans een van de voordelen die tablets in het onderwijs bieden. Ik ben er van overtuigd dat het gebruik van zulke programma's een aanvulling kunnen zijn op hetgeen er in de eigen applicatie al gedaan aan bod kwam. Vervolgens zouden er ook meer opdrachten in de excursie moeten zitten die zich focussen op de waarneming. Doel hiervan is dat de leerlingen niet constant naar hun scherm staren, maar juist oog hebben voor hun omgeving. Het maken van foto's met de tablet zou hier een goed voorbeeld van zijn. De leerlingen zouden dan als opdracht foto's kunnen maken van landschapselementen die eerst op een kaart afgelezen dienen te worden.
72
6.
BESLUIT
Willen de jongeren anno 21ste eeuw kunnen blijven functioneren in de steeds sneller evoluerende informatiemaatschappij, dan is het essentieel om over bepaalde vaardigheden te beschikken. Eén van de sleutelvaardigheden focust zich op ICT. Binnen deze optiek werd getracht om het gebruik van tablets in het onderwijs te stimuleren, meer bepaald tijdens geografische excursies. Bijkomend doel hierbij was om te onderzoeken of deze vorm van educatie enige meerwaarde opleverde.
In eerste instantie werd nagegaan in welke mate de leerplannen van het katholiek en gemeenschapsonderwijs een draagvlak bieden voor het gebruik van digitale media, wat wordt verstaan onder e-learning, welke valkuilen zich hierbij voordoen … . Na de verdieping in multimediaal leren en gevonden te hebben dat effectief een draagvlak bestaat voor het gebruik van tablets op excursie, werd gezocht naar bestaande producten. Naast tal van kwalitatieve applicaties, werden ook enkele afgewerkte producten gedetecteerd. Enkele voorbeelden hiervan zijn de excursie IPADYOU (gebruik makend van bestaande applicaties) en de veldwerkexcursie in domein De Palingbeek (zelf ontwikkelde applicatie voor iPad).
De eigen ontworpen applicatie werd uitgetest bij een groep leerlingen. Via de Vereniging Leraars Aardrijkskunde (VLA) werd een rondvraag gedaan bij verscheidene scholen in OostVlaanderen, West-Vlaanderen en Antwerpen en werden drie scholen bereid gevonden om mee te werken. Er werd voor gekozen om een excursie in Henegouwen uit te werken, meer bepaald in de steenkoolgebieden Borinage en Centre. De eigen applicatie werd ontworpen met het programma MIT App Inventor 2. De bijlages buiten beschouwing gelaten, werd geen gebruik gemaakt van andere programma's.
De applicatie werd getest tijdens drie excursies bij 102 leerlingen, waarbij de leerstof door de helft van de groep met en de andere helft zonder tablet verworven werd. Om de effectiviteit van de applicatie te testen, werden de leerlingen gevraagd om een vragenlijst in te vullen waarin gepolst werd naar hun bevindingen. Eén tot drie dagen na de excursie werd een onverwachte toets afgenomen om uit te maken of het gebruik van de tablets op de excursie enige meerwaarde opleverde. Op basis van de toets kon het leereffect vergeleken worden tussen de groepen die op bepaalde excursiepunten gewerkt hadden met tablet en deze die gedurende de volledige dag de leerstof klassiek onderwezen kregen door de leerkracht. 73
Bij het gevoerde onderzoek kunnen enkele bemerkingen gemaakt worden. Zo was de tijd doorgebracht op elk excursiepunt beperkt door het strakke tijdsschema waaraan de deelnemende scholen zich moesten houden. Indien de mogelijkheid bestond om langer op één plaats te blijven dan zouden de leerlingen de gelegenheid kunnen krijgen (nog) meer autonoom te opereren. Eén van de mogelijkheden zou in dat geval het uitwerken van een project kunnen zijn. Zelfstandig leren wordt immers sterk gestimuleerd in de leerplannen.
Dat het gebruik van tablets tijdens een geografische excursie daadwerkelijk een meerwaarde kan zijn, blijkt uit de resultaten van de independent t-test en Mann-Whitney U-test uitgevoerd op de behaalde punten van de toets. De groep tabletgebruikers scoort hier beduidend beter op en dit op elk kennisniveau. Uit een eerste bevraging komt naar voren dat die specifieke leerlingen echt het gevoel hadden aangespoord te worden om zelf na te denken. Dit is mogelijks een verklaring voor de betere resultaten. Ondanks deze gunstige bevindingen is bij de uitwerking van de excursie ongetwijfeld nog ruimte voor verbetering. Zeker omdat de technologie voortdurend verandert.
74
7.
REFERENTIELIJST
Literatuur
Billen, W., Boelen, T. (2013) CGP informatica: Appfurnace. (onuitgegeven werkstuk) Katholieke Hogeschool Limburg: Departement Lerarenopleiding.
Burden, K., Hopkins, P., Male, T., Martin, S., Trala, C. (2012) Ipad Scotland evaluation. (Rapport) The University of Hull: Faculty of Education. Churchill, D., Fox, B., King, M. (2012) “Study of Affordances of iPads and Teachers’ Private Theories”. International Journal of Information and Education Technology. 2 (3), 251-254. Clark, R.E., Feldon, D.F. (2005) “Five common but questionable principles of multimedia learning”. In: Maeyer, R. (Ed.) Cambridge Handbook of Multimedia Learning. Cambridge: Cambridge University Press, pp. 97-115. Dhir, A., Gahwaij, N.M., Nyman, G. (2013) “The role of the iPad in the hands of the learner”. Journal of Universal Computer Science. 19 (5), 706-727.
Goethals, T., Heuvinck, J., Van Lierde J. (2011) IPADYOU; De eerste volledig digitale aardrijkskundige excursie ooit!. (onuitgegeven scriptie) Arteveldehogeschool: Opleiding Bachelor in het onderwijs. Grant, M.M., Barbour, M.K. (2013) “Mobile Teaching and Learning in the Classroom and Online: Case Studies in K-12”. In: Berge, Z., Muilenburg, L. (Ed.) Handbook of Mobile Learning. New York: Routledge, pp. 285-292.
Karsenti, T., Fievez, A. (2013) The iPad in Education: Uses, Benefits and Challenges; A Survey of 6,057 Students and 302 Teachers in Quebec, Canada. Montreal: Le Centre de recherche interuniversitaire sur la formation et la profession enseignante.
Maeyer, R.E. (Ed.) (2014) The Cambridge Handbook of Multimedia Learning. New York: Cambridge University Press. 75
Nyssen, J. (2014) Regionale geomorfologie; Deel 1. België en omliggende gebieden. (cursus) Universiteit Gent: Vakgroep Geografie.
Ongena, T. (2015) Geo-excursie: De Borinage en Centre. (excursiebundel) Zelzate: SintLaurensinstituut.
Raeymaekers, J., Zoons, M. (2010) Excursie aardrijkskunde in het secundair onderwijs; Een zelfstandige excursie in Hasselt voor het eerste jaar van de eerste graad aardrijkskunde. (onuitgegeven scriptie) Katholieke Hogeschool Limburg: Departement Lerarenopleiding. Rikala, J., Vesisenaho, M., Mylläri, J. (2013) “Actual and Potential Pedagogical Use of Tablets in Schools”. Human Technology. 9 (2), 19. Salomon, G. (1984) “Television is ‘easy’ and print is ‘tough’: The differential investment of mental effort in learning as a function of perceptions and attribution”. Journal of Educational Psychology. 76(4), 647-658.
Tibau, G., Van Berendoncks, A., Van Broeck, C., Van Cleemput, A., Van Mol, R., Zwartjes, L. (2014) Geogenie 5&6; ASO wetenschappen. Antwerpen: De Boeck NV.
Valcke, M. (2010) Onderwijskunde als ontwerpwetenschap: Een inleiding voor ontwikkelaars van instructie en voor toekomstige leerkrachten. Gent: Academia Press.
Van Berendoncks, A., Van Broeck, C., Van Mol, R., Paternoster, E., Vanhamel, C., Zwartjes, L. (2007) Geogenie 5&6; ASO. Antwerpen: De Boeck NV.
Van Hecke, E., Vanderhallen, D., Callemeyn, J. (2012) Plantyn Algemene Wereldatlas. Mechelen: Plantyn.
76
Internetbronnen
Agentschap voor Natuur en Bos (2008) Validatie en optimalisatie bosvriendelijke houtexploitatie in Vlaanderen. http://users.ugent.be/~lvnevel/Eindrapport%20TWOL%20Bosexploitatie.pdf. 21/02/2015. Breuse, C. (s.d.) Stambruges – Grandglise: La Terre des Légendes. http://www.beloeil.be/fr/officiel/index.php?page=94. 23/01/2015.
Databank Ondergrond Vlaanderen (s.d.) Lithostratigrafie van het Tertiair in Vlaanderen. https://dov.vlaanderen.be/dovweb/html/2tertiair.html. 01/03/2015.
DawsonITE (2015) An updated literature review on the use of tablets in education. http://dawsonite.dawsoncollege.qc.ca/2014/04/tablets-for-schools-an-updated-literaturereview-on-the-use-of-tablets-in-education-pdf-file/. 16/05/2015.
Department of Education of Concordia University (2015) How does distance education compare to classroom instruction? A meta-analysis of the empirical literature. http://doe.concordia.ca/cslp/Downloads/PDF/AERA03_Paper_DEmeta.pdf. 08/05/2015.
EUR-Lex (2005) eEurope; Een informatiemaatschappij voor iedereen.
http://eur-
lex.europa.eu/legal-content/NL/TXT/HTML/?uri=URISERV:l24221&from=NL. 03/07/2015.
Europese Commissie (2014) Press releases database. http://europa.eu/rapid/press-release_IP-13-859_nl.htm. 04/10/2014.
Europees Parlement (2000) Europese Raad Lissabon 23 en 24 maart; Conclusies van het voorzitterschap. http://www.europarl.europa.eu/summits/lis1_nl.htm. 03/07/2015.
GO! (2015) Leerplancatalogus. http://pbd.g-o.be/Net_leerplancatalogus/default.aspx. 17/07/2015.
77
Hearst Media Services (2015) Advantages & Disadvantages of Schools Using Multimedia. http://education.seattlepi.com/advantages-disadvantages-schools-using-multimedia3099.html. 21/03/2015.
Klasse (2013) School moet digitale realiteit weerspiegelen, geen parallelle wereld vormen. http://www.klasse.be/leraren/37627/school-moet-digitale-realiteit-weerspiegelen-geenparallelle-wereld-vormen/. 21/09/2014.
Koninklijke Bibliotheek van België (2015) Kaarten en plannen - Kaart van Ferraris. http://www.kbr.be/collections/cart_plan/ferraris/ferraris_nl.html. 21/02/2015.
Lund Research Ltd (2013) Laerd statistics. https://statistics.laerd.com/spss-tutorials/. 25/07/2015.
Massachusetts Institute of Technology (2015) About Us. http://appinventor.mit.edu/explore/about-us.html. 26/01/2015.
Massachusetts
Institute
of
Technology
(2015)
What
is
App
Inventor?.
http://appinventor.mit.edu/explore/about-us.html. 27/01/2015.
MCP Network (2015) Tablet PC besturingssystemen. http://www.tabletsmagazine.nl/tablet-pc-informatie/tablet-pc-besturingssystemen/. 28/11/2014.
N.N. (2014) Digitale didactiek. http://www.digitaledidactiek.eu/?q=node/10. 09/09/2014.
N.N. (2012) Goederenvervoer via de binnenvaart. http://www.vlaamsezeehavens.be/010_w3.html, 7 maart 2015
Onderwijs Vlaanderen (2014) Leerplannen. http://ond.vvkso-ict.com/vvksomainnieuw/document.asp?DocID=2431. 07/02/2014.
78
Onderwijs Vlaanderen (2015) Basiscompetenties en beroepsprofiel. http://www.ond.vlaanderen.be/hogeronderwijs/leraar/basiscompetentiesenberoepsprofiel.htm. 02/10/2014.
Onderwijs Vlaanderen (2015) Het ICT-beleid van Onderwijs en Vorming. http://www.ond.vlaanderen.be/ict/beleid/beleidsplanICT2007-2009.pdf. 04/07/2015.
Plantyn (s.d.) Online Plantyn Atlas. http://www.algemenewereldatlas.be/Default.aspx?mid=1. 15/02/2015.
Région Wallonne (s.d.) Ascenseurs hydrauliques. http://www.canal-du-centre.be/Education/Chc/Fr/ascenseurshydrauliques.html#. 03/02/2015.
Région Wallonne (s.d.) Le canal du Centre. http://www.canal-du-centre.be/Education/Chc/Fr/canalducentre.html. 04/02/2015.
Région Wallonie (s.d.) History of a construction. http://www.canal-du-centre.be/Education/Chc/En/chroniqueconstruction.html. 25/02/2015.
Sabine Sypré (2013) Bloom als verrijkingsmethode. http://www.hoogbloeier.be/Taxonomie_van_Bloom_files/Bloomboek%5Bsmallpdf.com%5D. pdf. 25/02/2015.
SLO Nationaal Expertisecentrum voor Leerplanontwikkeling (2015) Taxonomie van Bloom. http://talentstimuleren.nl/thema/stimulerend-signaleren/rijke-leeractiviteiten/bloom. 25/02/2015.
South African Department of Agriculture (s.d.) Test your soil. http://www.nda.agric.za/docs/Infopaks/soiltest.htm. 17/03/2015.
Vakgroep Geografie Universiteit Gent (2015) Atlas. http://we12s008.ugent.be/items?search=beloeil. 17/03/2015.
79
Vzw Grenzeloze Schelde-Escaut sans Frontières asbl (2015) Réseau des voies navigables en Wallonie. http://www.gs-esf.be/mailer/mailer-GSNB-63/img/T2-6.pdf. 07/03/2015.
Wallonie
picarde
(2015)
Forêt
de
Stambruges
et
Mer
de
Sable.
http://www.plainesdelescaut.be/offres-attractions-pivot/foret-de-stambruges-et-mer-de-sable. 23/01/2015.
Webb, J. (2012) The iPad as a tool for education; A study of the introduction of iPads at Longfield
Academy,
Kent.
http://www.naace.co.uk/publications/longfieldipadresearch.
12/09/2014.
Zwartjes, L. (2013) Software en apps voor aardrijkskunde. http://www.digital-earth.be/wpcontent/uploads/2013/09/Software-en-apps-voor-aardrijkskunde.pdf. 20/12/2014.
Lezingen Stevens, F. (2014) “Aan de slag met iPad tijdens de les aardrijkskunde”. Vereniging Leraars Aardrijkskunde: OLV-Pulhof te Berchem. Gabriëls,
M.
(2014)
“Veldwerk
tabletexcursie
landschap”.
Vereniging
Leraars
Aardrijkskunde: Provinciaal Domein de Palingbeek te Ieper.
80
8.
BIJLAGEN
8.1
Extra informatie bestaande digitale geografische excursies
8.1.1 Een zelfstandige excursie in Hasselt
Enkele jaren geleden werd geocaching een echte hype in België en dit bracht twee studenten van de lerarenopleiding secundair onderwijs aan de Katholieke Hogeschool Limburg (KHLim) in 2009 op een idee voor hun bachelorproef. Het concept leek hen uitstekend om leerlingen meer zelfstandigheid en verantwoordelijkheid bij te brengen op een excursie. Raeymaekers en Zoons, de twee studenten in kwestie, hebben na een grondige studie geopteerd voor een excursie in en rond het stadscentrum van Hasselt. Ten eerste omdat het een brede waaier aan mogelijkheden biedt om de leerstof aardrijkskunde van de eerste graad van het secundair onderwijs te herhalen. Ten tweede vanwege de centrale ligging van de stad Hasselt zodat de reisduur voor Limburgse scholen acceptabel bleef (Raeymaekers & Zoons, 2010).
Het resultaat van de bachelorproef is een leerwandeling waarbij leerlingen in groepjes van vier à vijf personen op pad gaan en daarbij onderweg opdrachten tot een goed einde proberen te brengen. In totaal zijn vier vergelijkbare routes zodat vermeden wordt dat verscheidene groepjes samenwerken. Om de excursie aantrekkelijker te maken werd geopteerd om één groot spel te maken, met als thema “Expeditie Robinson”. Het spelgedeelte zit hem in het feit dat de leerlingen bij het oplossen van hun opdrachten specifieke letters van hun antwoord kunnen gebruiken bij het eindspel. Dit wordt gespeeld op de laatste gezamenlijke stopplaats, namelijk de Grote Markt (Raeymaekers & Zoons, 2010).
In de reflectie staat te lezen dat Raeymaekers en Zoons tevreden zijn over wat ze hebben afgeleverd, maar dat het niet helemaal voldoet aan de vooropgestelde doelen. In het ontwerp zoals het nu uitgewerkt is, zal met elk groepje nog een begeleidende leerkracht moeten meegaan. Hun taak wordt weliswaar beperkt tot het minimum. Elke student krijgt namelijk zelf
een
verantwoordelijkheid
toegewezen
gaande
van
veiligheid
tot
route
of
materiaalmeester. Na een tweetal stopplaatsen worden de rollen gewisseld. Vertaald naar één klas met circa twintig leerlingen, betekent dit echter dat de leerkracht aardrijkskunde beroep moet doen op minstens drie of vier extra collega’s. Dit is vaak niet haalbaar in de praktijk. De 81
eigenlijke opzet was dan ook om de route aan te geven op een personal digital assistant of kortweg pda. Deze biedt de mogelijkheid om een pop-up te laten verschijnen op plaatsen waar een opdracht dient uitgevoerd te worden. Hierdoor zou geen leerkracht meer moeten meewandelen. De leerlingen zouden dan in principe voldoende hebben aan de pda en eventueel een kompas of extra kaarten om de route te volgen. Wegens tijdsgebrek werd de excursie echter niet gedigitaliseerd., maar dit neemt niet weg dat hierin interessante ideeën verwerkt zitten (Raeymaekers & Zoons, 2010).
8.1.2 IPADYOU: de eerste volledige aardrijkskundige digitale excursie ooit!
IPADYOU is het resultaat dat voortvloeide uit de opdracht die drie studenten van de lerarenopleiding aardrijkskunde aan Arteveldehogeschool te Gent kregen in hun laatste jaar, namelijk het schrijven van een bachelorproef. Tijdens de stageperiodes werd duidelijk dat het enthousiasme van de leerlingen daalde bij het zien van de te verwerken bundel papieren. Dit was voor verandering (verbetering?) vatbaar. De digitale media zijn tegenwoordig niet meer weg te denken uit de klaslokalen omdat het vele voordelen biedt. Daarom rees het idee om ze ook te integreren in excursies en dit door gebruik te maken van tablets. De leerkrachten in spe hadden als doel vooropgesteld om een digitale excursie te maken waarin zoveel mogelijk nieuwe media kon verwerkt worden, bijvoorbeeld gps, iPhone … (Goethals et al., 2011).
In eerste instantie werd nagegaan welke geografisch getinte applicaties allemaal voor handen waren en welke eventueel gebruikt konden worden. Dit bleek echter pover te zijn. Softwaretoepassingen, die routes genereren en de mogelijkheid bieden ze te bekijken op allerhande gps-toestellen boden daarentegen wel toekomstperspectief. Velen onder hen konden echter geen HTML-codes ondersteunen waardoor grote beperkingen waren op vlak van het invoegen van tekst, links, afbeeldingen en video’s bij bepaalde stopplaatsen. Eén toepassing kon wel bekoren, namelijk Google Earth for iPad. Uiteindelijk kozen de studenten ervoor om een interactieve leerwandeling te ontwikkelen waarin volgende programma’s verwerkt werden: Google Earth (for iPad), Google Maps, Google Docs, Youtube, Dropbox en Exelearning (Goethals et al., 2011).
Het concept van IPADYOU is dat elk(e) (groepje) leerling(en) een individuele iPad ter beschikking heeft. Via Google Earth verschijnt een te volgen route en onderweg worden IPADYOU-icoontjes zichtbaar. Hierachter zit een link verborgen die de leerlingen naar een 82
website loodst met opdrachten. De oplossingen kunnen vervolgens meteen ingestuurd worden zodat ze terecht komen op een online server. Dit biedt de mogelijkheid dat leerlingen hun antwoorden nadien nog eens kunnen nalezen, maar ook dat de leerkracht de antwoorden van de leerlingen kan lezen om die te verbeteren en om te controleren wie heeft meegewerkt. Te allen tijde heeft de leerkracht een coachende rol zodat de leerlingen volledig autonoom kunnen functioneren gedurende de excursie (Goethals et al., 2011).
Het enige materiaal om de leerwandeling te kunnen organiseren is een iPad of tablet met een Android besturingssysteem waarop Google Earth geïnstalleerd kan worden, een dataabonnement voor de internetverbinding en eventueel een fototoestel indien dit niet op de tablet aanwezig is (Goethals et al., 2011).
8.1.3 CGP informatica: Appfurnace
In het kader van het vak constructiegericht project (CGP) gingen twee studenten informatica van de lerarenopleiding secundair onderwijs aan de Katholieke Hogeschool Limburg (KHLim) de uitdaging aan om een handleiding te schrijven voor Appfurnace. Dit is een online programma waarmee een gratis applicatie voor Android- en Appletoestellen ontworpen kan worden. Aangezien beide studenten als tweede onderwijsvak aardrijkskunde volgden, leek het een tof concept om de verschillende mogelijkheden van Appfurnace uit te leggen aan de hand van opdrachten waarbij toegewerkt werd naar één bepaald doel, namelijk een applicatie die gebruikt kon worden op een geografische excursie in de stad Hasselt. Hierbij werd alles verwerkt rond het thema van de film ‘The Hunger Games’. Het programma biedt vele mogelijkheden zoals het invoegen van knoppen, tekst, foto’s en filmpjes, maar de ontworpen applicatie is slechts enkel van voldoende kwaliteit als het afgespeeld wordt op een klein scherm (maximaal 5 inch). (Billen & Boelen, 2013).
8.1.4 Excursie Palingbeek: veldwerk landschap
Bezoekers van het provinciaal domein De Palingbeek krijgen de kans om de (natuur)landschappelijke en historische waarden van de gehele omgeving te ontdekken. Zo ook bieden ze diverse excursies aan voor basisscholen en secundaire scholen. Eén hiervan is de recent geïntroduceerde veldwerk excursie voor de derde graad van het secundaire onderwijs waarbij gewerkt wordt rond het landschap in heden en verleden. Ongebruikelijk 83
hierbij is dat de leerlingen in groepjes van vijf personen aan de slag gaan met een iBook op een iPad. De ontwikkeling van de iBook kwam tot stand dankzij een samenwerking tussen enerzijds de Dienst Natuur en Milieu-Educatie van de provincie West-Vlaanderen en anderzijds de leden van de Vereninging voor Leraren Aardrijkskunde (VLA) WestVlaanderen (Callemeyn et al., 2013).
Tijdens de veldwerkexcursie krijgt elk groepje leerlingen een gps ter beschikking waarin de vijf verschillende excursiepunten weergegeven worden. Het is aan de leerlingen om met behulp van de gps elke locatie te vinden. Eenmaal aangekomen kunnen ze de opdrachten op de tablet doorlopen. De vijf thema’s waarrond gewerkt wordt zijn: vallei en dalhoofd van de Klijtgatbeek, landschapwaarneming langs de Verbrandenmolen, natuur als herinnering aan historische gebeurtenissen, de bewogen geschiedenis van de ‘Oude Vaart’ en ruimtegebruik en uitvoeringsplannen bij het golfterrein (Callemeyn et al., 2013).
84
8.2
Voorontwerp opdrachten in Powerpointpresentaties
8.2.1 Steengroeve
85
86
87
88
8.2.2 Mer de Sable
89
90
91
8.2.3 Canal du Centre
92
93
94
95
8.3
Bijlages bij applicaties
8.3.1 Steengroeve
Verklarende woordenlijst Geaccidenteerd reliëf
: Een landschap, bodem of terrein is geaccidenteerd als het heuvelachtig is. In dit
geval dus niet geëgaliseerd, niet
vlak.
Systeem
: (zie figuur 2, excursiebundel p. 3) Een systeem is een onderdeel van de geologische tijdschaal. Verschillende systemen samen vormen een era of hoofdtijdperk. Verschillende era’s vormen op hun beurt een eon. Zelf bestaat een systeem uit een aantal series.
Compactie
: Compactie is de samendrukking van een laag wat als gevolg heeft dat zowel de porositeit als de doorlatendheid afneemt.
Diagenese
: Diagenese is binnen de geologie elke chemische, fysische of biologische verandering die een sediment
ondergaat
nadat
het
afgezet is. Het is het proces waarbij de omvorming van een sediment tot verhard gesteente plaatsvindt.
Lithologie
: Lithologie betekent letterlijk "gesteente" of "gesteentekunde". In de geologie wordt de term gebruikt om aan te geven met wat voor soort steen men te maken heeft. Lithologische kenmerken zijn b.v. korrelgrootte, sedimentaire structuren …
96
Bijlage A: determineertabel gesteenten
Bron: Tibau et al., 2014, p. 170
97
Bijlage B: Gedetailleerde geologische tijdsschaal
Bron: www.dov.vlaanderen.be, 1 maart 2015 98
Bijlage C: Trans- en regressie
Bron: Tibau et al., 2014, p. 172
99
Bijlage D: gesteentecyclus
Bron: Van Berendoncks et al., 2007, p. 36
100
Bijlage E: Bodemtextuur
Bron: www.users.ugent.be, 21 februari 2015 101
Bijlage F: Lithologie – België
Bron: www.algemenewereldatlas.be, 15 februari 2015 102
Bijlage G: Steengroeves België
Bron: Van Hecke et al., 2012, p. 10 103
8.3.2 Mer de Sable
Verklarende woordenlijst Topografische kaart : Een topografische kaart is een kaart waar een fragment van het aardoppervlak zo gedetailleerd mogelijk op wordt weergegeven. Onder meer het reliëf, de bebouwing, infrastructuur, grenzen… staan ingetekend. Om de leesbaarheid van de kaart te vrijwaren wordt de graad van detail afgestemd op de gebruikte schaal. Een grootschalige kaart zal bijgevolg meer details bevatten dan een kleinschalige kaart.
Toponiem
: Een toponiem is een plaatsnaam. Dit kan de naam zijn van een stad, plaats, dorp …, maar ook namen van landschapselementen zoals rivieren, eilanden, bergketens… worden als toponiem beschouwd.
Ferrariskaart : De Kabinetskaarten van de Ferraris zijn een verzameling van 275 uiterst gedetailleerde topografische kaarten van de Oostenrijkse Nederlanden. Zij kwamen tussen 1771 en 1778 tot stand onder leiding van Joseph de Ferraris. Het is de eerste systematische en grootschalige kartering, zowel in “België” als in heel West-Europa.
NGI
: Het Nationaal Geografisch Instituut is een Belgische federale instelling, die als opdracht het maken van kaarten van België heeft
Compactie
: Compactie is de samendrukking van een laag wat als gevolg heeft dat zowel de porositeit als de doorlatendheid afneemt.
104
Aquifer
: Een aquifer is een watervoerende laag in de ondergrond (bijvoorbeeld zand). Vanuit een aquifer kan water gewonnen worden via een bron. De geologische opbouw van de ondergrond is in veel gebieden gelaagd: de ondergrond bestaat uit verschillende lagen. De samenstelling van deze lagen kan bijvoorbeeld zandig, kleiïg of lemig zijn. Materiaal zoals zand of grind heeft een hoge porositeit en laat het grondwater uitstekend door. Daarom stroomt het water relatief snel door zulke lagen. Materiaal met een kleine porositeit, zoals vast moedergesteente, klei of leem, laat het water slecht tot zeer slecht door.
Aquitard
: Een aquitard is in tegenstelling tot een aquifer een gesteentelaag die water niet of slecht doorlaat.
105
Bijlage A: Luchtfoto Mer de Sable
Bron: Google Earth, 2015 106
Bijlage B: Topografische kaart Beloeil – Tertre 45/1-2 (2000)
Bron: www.we12s008.ugent.be, 17 maart 2015 107
Bijlage C: Kabinetskaart van de Ferraris – Mer de Sable
Bron: www.kbr.be, 21 februari 2015 108
Bijlage D: Topografische kaart Beloeil 45/1 (1913)
Bron: www.we12s008.ugent.be, 17 maart 2015
109
Bijlage E: Bodemtest Stap 1 : Neem een handvol aarde. Stap 2 : Neem een beetje aarde tussen je duim en wijsvinger. Voel je individuele korrels? Stap 3 : Maak de aarde een beetje vochtig en probeer om een worstje te rollen. Stap 4 : Bestudeer onderstaande tabel en beslis op basis hiervan met welk type bodem je te maken hebt.
Bron: www.nda.agric.za, 17 maart 2015
110
8.3.3 Canal du Centre
Verklarende woordenlijst Het beginsel van Pascal
: Het beginsel van Pascal stelt dat een druk die uitgeoefend wordt op een vloeistof zich in alle richtingen ongewijzigd voortplant.
Wet van Archimedes
: Een object dat geheel of gedeeltelijk in een vloeistof is onder gedompeld wordt naar boven gedrukt met een kracht die gelijk is aan het gewicht van de verplaatste vloeistof.
111
Wet van de communicerende vaten : De wet van de communicerende vaten is een regel uit de natuurkunde die aangeeft dat in open vloeistofreservoirs, die voor de vloeistof onderling onder het vloeistofniveau zijn verbonden, het vloeistofpeil altijd even hoog staat. De vaten communiceren met elkaar, dat wil zeggen, ze staan met elkaar in verbinding.
112
Bijlage A: Hydraulische lift oude Centrumkanaal
Bron: www.canal-du-centre.be, 3 februari 2015 113
Bijlage B: Hydrografie van de Borinage en het Centrum
Bron: Ongena, 2015, p. 37 114
Bijlage C: Situatie Centrumkanaal
Bron: www.canal-du-centre.be, 4 februari 2015
Aciens ascenseurs
= oude liften
Écluses existantes
= bestaande sluizen
115
Bijlage D: Vaarwegenet in Wallonië
Bron: www.gs-esf.be, 7 maart 2015 116
Bijlage E: Binnenvaart België en omstreken
Bron: http://www.vlaamsezeehavens.be/010_w3.html, 7 maart 2015 117
8.4
Opslaan en openen van ontworpen applicaties MIT App Inventor 2
8.4.1 apk-bestanden
Na het maken van een applicatie kan deze geëxporteerd worden als een apk-bestand. Dit bestand kan twee vormen aannemen: een gewoon computerbestand of QR-code. Het aanmaken van dit exportbestand is heel eenvoudig. Bovenaan in de ontwikkelomgeving van App Inventor staat een keuzemenu met de naam ‘Build’. Naargelang de voorkeur kan die applicatie hier gecompileerd worden tot een computerbestand of een QR-code . De QR-code kan met een QR-scanner onmiddellijk ingelezen worden. Het kan zijn dat de QR-scanneer niet standaard aanwezig is op elk toestel, maar deze kan gedownload worden in de Google Play Store. Wanneer gekozen wordt voor het computerbestand dan zal het apk-bestand afgeladen worden naar de downloadfolder van het toestel waarop de applicatie werd gecompileerd. Dit bestand kan dan direct gekopieerd worden naar een ander Androidtoestel. Als op dat ander toestel het geïmporteerde apk-bestand wordt aangeklikt zal gevraagd worden of dit mag geïnstalleerd worden. Belangrijk om weten is dat in de instellingen van het toestel de beveiliging, die het installeren van software van onbekende bronnen voorkomt, uitgeschakeld dient te worden. Schakel deze beveiliging na het installeren van deze software terug in.
8.4.2 aia-bestanden
Files met dit bestandstype kunnen uitgewisseld worden tussen de ontwikkelomgeving van meerdere gebruikers. Het kan geëxporteerd worden uit de ontwikkelomgeving door een keuze te maken in de keuzelijst die te voorschijn komt als links bovenaan in de ontwikkelomgeving voor ‘Projects’ wordt gekozen. Via ‘Projects’ en ‘Export selected project (.aia) to my computer’ kan de app als aia-bestand geëxporteerd worden naar de downloadfolder van het toestel. Indien nodig kan vanuit de downloadfolder de file verder gekopieerd worden op een andere gegevensdrager zoals een cd-rom of een USB stick.
118
8.4.3 aia-bestand inladen in MIT App Inventor 2 (cd-rom)
Een bestaand aia-bestand, zoals deze op de bijgevoegde cd-rom, kan ingeladen worden in MIT App Inventor 2. Vanuit de ontwikkelomgeving kan via ‘Projects’ en ‘Import project (.aia) from my computer’ het bestand uit die folder opgeladen worden. Voordeel van een aabestand ten opzichte van een apk-bestand is dat een apk-bestand louter de applicatie bezit. Een aia-bestand bevat daarentegen de broncode van de applicatie waardoor na inladen alle instellingen in de ontwerp- en blokweergave kunnen bestudeerd worden.
119
8.5
Korte handleiding gebruik tablet
8.5.1 Algemeen
8.5.1.1 De tablet aan- en uitzetten De voedingsknop bevindt zich links bovenaan het toestel.
Aanzetten Houd de voedingsknop ongeveer twee seconden ingedrukt om tablet op te starten.
Uitschakelen Houd de voedingsknop opnieuw ongeveer twee seconden ingedrukt om tablet uit te schakelen. Kies daarna voor uitschakelen wanneer dit gevraagd wordt. Tot slot druk je op OK.
8.5.1.2 De tablet Vergrendelen en ontgrendelen Vergrendelen Om de tablet te vergrendelen of in stand-bymodus te plaatsen, moet kort op de voedingsknop gedrukt worden.
Ontgrendelen Om de tablet te ontgrendelen duw je de voedingsknop kort in. Vervolgens druk je op
het
vergrendelingspictogram.
Nu
verschijnt nevenstaand beeld. Sleep het vergrendelingspictogram naar het ontgrendelde pictogram.
120
8.5.1.3 Het startscherm
8.5.1.4 Openstaande schermen bekijken en sluiten In de opdrachten of verduidelijkende uitleg wordt meermaals verwezen naar figuren die opgenomen werden in de bijlage. Zowel de applicatie als de bijlage kan gelijktijdig geopend zijn. Om een scherm volledig af te sluiten, druk je een aantal seconden op het desbetreffende scherm tot op het moment dat onderstaande scherm verschijnt. Kies ten slotte voor ‘verwijder uit lijst’.
Ga naar startscherm
Geeft openstaande schermen weer
121
8.5.2 Applicaties en documenten (excursie)
8.5.2.1 De applicatie Openen Veeg met je vinger van rechts naar links over het scherm. Je krijgt nu een scherm te zien waarop alle applicaties en documenten staan die we vandaag gebruiken. Om een applicatie te openen tik je op dit icoontje:
Vorig of volgende scherm Om naar een vorig of volgend scherm te gaan, druk je bovenaan het scherm op de pijltjes. Indien in een scherm een opdracht voorzien is, zal je deze eerst dienen op te lossen én vervolgens op te slaan alvorens naar een volgend scherm kan gegaan worden.
122
Vorig scherm
Volgend scherm
Opdrachten In totaal zijn 4 types van opdrachten verwerkt in de applicatie. Bij elke opdracht wordt een plaats voorzien om je antwoord aan te vullen. Om te antwoorden, druk je op het hiervoor voorziene veld.
Wanneer van je verwacht wordt dat je een verklaring of voorbeeld geeft, zal het toetsenbord automatisch opengeschoven worden nadat je op het invulveld gedrukt hebt.
Toetsenbord sluiten
123
Er kunnen ook vragen in de applicatie voorkomen waarbij de verschillende mogelijke antwoorden reeds voor je zijn opgesomd. Tik op het antwoord naar keuze.
Drukknop
Indien de mogelijke antwoorden reeds voor jou geformuleerd zijn en de tekst een onderdeel is van een zin dan zal een keuzelijst verschijnen. Vanaf het moment dat je de zin wil vervolledigen. Kies jouw antwoord door op de uitleg te drukken.
Keuzemogelijkheid 1 Keuzemogelijkheid 2
Eén van de opdrachten tijdens de excursie zal zijn dat je een aantal stellingen moet beoordelen op basis van de opgedane kennis of door het aflezen van informatie op een kaart. Kies voor
124
juist of fout door op het daarvoor voorziene veld te drukken. Jouw antwoord zal vervolgens aangevinkt worden.
8.5.2.2 De bijlage Openen Veeg met je vinger van rechts naar links over het scherm. Je krijgt nu een scherm te zien waarop alle applicaties en documenten staan die we vandaag gebruiken. Om een bijlage te openen tik je op dit icoontje:
In- en uitzoomen Om in te zoomen op een kaart of afbeelding uit de bijlage breng je jouw twee vingers samen op het aanraakscherm om. Achteraf kan uitgezoomd worden door met je vinger open te spreiden op het aanraakscherm.
Inzoomen
Uitzoomen
125
8.6
Samenvatting per excursiepunt
8.6.1 Steengroeve in Bois de Stambruges
In deze steengroeve werd voornamelijk in de 19de eeuw zandsteen ontgonnen. Het gesteente, genaamd ………………………., behoort tot de formatie van ……………… Dit maakt op zijn beurt deel uit van het tertiair.
Het tertiair werd gekenmerkt door trans- en regressies. Op deze manier lagen grote delen van het
land
afwisselend
droog
dan
wel
onder
water.
Tijdens
een
periode
van
………………………… wordt sediment (bv. ……………) en organisch materiaal (bv. ……………………….) afgezet. Dit losse gesteente wordt logischerwijs afzettingsgesteente of sedimentair gesteente genoemd. Wanneer dit proces van afzetting zich meermaals herhaalt, ontstaat een dik pakket van marien materiaal. Na verloop van tijd wordt in de onderste lagen onder andere zandsteen gevormd als gevolg van ……………………. . Deze fysische verandering is een diagenetisch proces.
De ontgonnen zandsteen werd hoofdzakelijk gebruikt bij de realisatie van lokale projecten. Enkele voorbeelden hiervan zijn : De aanleg van een kanaal (bedding) ………………………………………
126
8.6.2 Mer de Sable Op het moment dat Graaf de Ferraris zijn Kabinetskaarten opmaakte (eind ……de eeuw), bevond zich op dit excursiepunt het meer van Stambruges. Dit natuurlijk meer vormde zich doordat onder de watervoerende zandlaag (= aquifer) een slecht doorlaatbare laag zandsteen (= ……………) begraven lag.
Op de topografische kaart van het Nationaal Geografisch Instituut (NGI) uitgegeven in 1913 is het meer echter volledig verdwenen. De weinig vruchtbare gronden leidden ertoe dat de mens het studiegebied links liet liggen. De natuur kon ongestoord zijn gang gaan waardoor het omringende bos kon uitbreiden. De reden voor het verdwijnen van het meer is gelinkt aan de steengroeve van het vorige excursiepunt. Geef zelf de verklaring hiervoor. ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Vandaag heeft ‘Mer de Sable’ een ……………………. functie. De laatste jaren heeft men sterk geïnvesteerd in de heropwaardering van het volledige domein. Men tracht immers om ongeveer dezelfde omstandigheden te creëren als enkele eeuwen geleden. Enerzijds is plaats gemaakt voor een moerassig gebied, maar anderzijds is ook ruimte voorzien voor begrazing. Dit laatste om het heidelandschap uit de vallei van de Hene in ere te houden. Omwille van zijn historische en botanische waarde is ‘Mer de Sable’ beschermd gebied.
127
8.6.3 Scheepsliften Centrumkanaal
Op het einde van de 19de eeuw werd het oude tracé van het Centrumkanaal tussen ………………………en ……………………… aangelegd. Op deze manier werd de regio ontsloten. Voorheen ontbrak immers een grote (natuurlijke) transportweg wat nefast was voor de industriële ontwikkeling ervan.
Om de twee desbetreffende steden met elkaar te verbinden moest in totaal echter een hoogteverschil van ongeveer 88 m overbrugd worden. Hiervoor werden hydraulische liften en enkele ……………… aangebracht op het tracé.
Werking hydraulische lift 1 Er wordt gebeld. 2 Men draait de kraan open. 3 De bak gaat omhoog en blijft staan met het waterpeil 30 cm onder het bovenpand. 4 De kraan wordt dichtgedraaid (soms na een kort belteken). 5 De bovendeur wordt even opgelicht. 6 De deur wordt geopend en het schip vaart het bovenpand op. 7 De deur wordt opnieuw gesloten (met of zonder schip in de bak). 8 Er wordt opnieuw gebeld. 9 De kraan wordt opnieuw opengedraaid. 10 De bak gaat omlaag en komt tot stilstand met een waterpeil 30 cm boven het benedenpand 11 De kraan wordt opnieuw opengedraaid. 12 Men licht de benedendeur op. 13 Men opent de deur en het schip vaart het benedenpand op.
Bij de werking van de hydraulische liften wordt beroep gedaan op drie fysische wetten, namelijk …
1.
………………………………………….
2.
Wet van Archimedes
3.
Wet van Pascal
Ook elders in ons land deden gelijkaardige problemen zich voor. Naast het plaatsen van enkele kleinere liften, werden nog 3 technieken gebruikt, namelijk …………………………, ………………………… en ………………………… 128
8.7
Taxonomie van Bloom voor op kennis gebaseerde doelen
CREATIE
Complexiteit
EVALUATIE ANALYSE TOEPASSING BEGRIP KENNIS
Met de verworven kennis en inzichten nieuwe ideeën, producten of zienswijzen tot stand brengen. Dit vergt creativiteit. Motiveren of rechtvaardigen van een besluit of gebeurtenis: controleren, beoordelen … Het is een mix van kennis, inzicht en persoonlijke overtuiging Informatie in stukken opdelen om de verbanden en relaties te onderzoeken, vergelijken, organiseren …
Hogere orde
Eerder verworven kennis en inzichten in een nieuwe situatie gebruiken Ideeën of concepten uitleggen, interpreteren, samenvatten, hernoemen, classificeren en uitleggen
Lagere orde
Informatie herinneren, herkennen, beschrijven, benoemen … Parate objectieve kennis
Bron: naar Valcke, 2010
129
8.8
Vakgebonden eindtermen
8.8.1 Kennis
De leerlingen kunnen 1
een verscheidenheid aan ruimtelijke wetenschappen verbinden met allerlei beroepen en met onderzoeksdomeinen;
2
met een voorbeeld aantonen dat een afbeelding of een kaart een gecodeerde voorstelling is van de werkelijkheid;
3
met een toepassing van GIS de betekenis ervan voor de samenleving illustreren;
4
bewegingen in het zonnestelsel en de gevolgen ervan op aarde aangeven;
5
met een toepassing uit het ruimteonderzoek het maatschappelijk nut ervan illustreren;
6
weer en klimaat in verband brengen met de opbouw van en met processen in de atmosfeer;
7
de invloed van menselijke activiteiten op het milieu zoals: broeikaseffect, natuurrampen, zure regen, waterbeheersing, bodemdegradatie en –verbetering met voorbeelden illustreren;
8
de geofysische opbouw van de aarde en de platentektoniek beschrijven en gevolgen ervan zoals: de ligging van oceanen en continenten, vulkanisme en aardbevingen en bepaalde klimaatsveranderingen verklaren;
9
eenvoudige reliëfvormen op een samenhangende manier in verband brengen met lithologische kenmerken, geologische structuren en geomorfologische processen;
10 productie en consumptie van voedsel en hulpbronnen in relatie brengen met demografische evolutie en welvaartsniveau in het kader van een duurzame ontwikkeling; 11 zowel verschuivingen van industrie of tertiaire activiteiten als demografische migraties met voorbeelden illustreren en dit in verband brengen met sociaal-economische of politieke factoren; 12 stad, platteland, verstedelijking en mobiliteit morfologisch en functioneel typeren en verklaren; 13 met voorbeelden het belang van instrumenten van ruimtelijke planning en milieubeleid toelichten; 14 met voorbeelden de erfgoed- of natuurwaarde van landschapselementen uit het verleden omschrijven en hun huidig belang duiden;
130
15 het belang duiden van natuurlijke en sociaal-economische componenten voor de ruimtelijke planning.
8.8.2 Vaardigheden
De leerlingen kunnen
16 aardrijkskundige gegevens opzoeken, ordenen en op eenvoudige manier verwerken, gebruik makend van beschikbare, hedendaagse informatiebronnen en –technieken; 17 een kaartvoorstelling kiezen in functie van het gebruik; 18 een standplaats op aarde bepalen door middel van beschikbare, hedendaagse technieken en methodes; 19 het ontstaan en de structuur van het heelal samenhangend verwoorden aan de hand van een aantal astronomische begrippen; 20 een West-Europese weerkaart lezen; 21 een weersituatie inschatten door rekening te houden met weerkaarten en –berichten; 22 een klimaat interpreteren aan de hand van temperatuur neerslag en algemene luchtcirculatie; 23 belangrijke geologische gebeurtenissen, klimaatsveranderingen en de biologische evolutie situeren op een geologische tijdsschaal; 24 vereenvoudigde geologische kaarten en bodemkaarten lezen; 25 een landschap analyseren, de elementen ordenen tot een structuur en hieruit de eigenheid van het landschap bepalen; 26 voorstellen aanbrengen voor het ruimtegebruik in het kader van duurzame ontwikkeling.
8.8.3 Attitudes
De leerlingen
27 zijn kritisch tegenover aangeboden informatie zoals die m.b.t. ontwikkelings-, welvaartsen milieuproblemen; 28 zien mogelijkheden om op een positieve manier te participeren in beleidsbeslissingen inzake milieubeleid en ruimtelijke ordening;
131
29 zijn bereid om lokale problemen van milieu en samenleving in een globale context te plaatsen; 30 hebben aandacht voor de waarde van natuurlijke en culturele landschappen; 31 zijn zich bewust van de plaats van de mens in het heelal.
132
8.9
Zephyr
8.9.1 Registratie leerlingen
Stap 1: Registreren Ga naar de website https://zephyr.ugent.be en kies voor registreren.
Vul uw gegevens in en klik op OK
133
Wanneer deze registratie gelukt is…
… ontvangt u een e-mailbericht met een activatielink:
Deze link aanklikken, brengt u naar Zephyr, waar u enkel moet klikken om te activeren.
(Als de actievatielink niet lukt, volg dan de instructies in het e-mailbericht. Let op: soms loopt de activatiecode door op de volgende lijn!)
134
U ontvangt een bevestiging en krijgt een tweede e-mailbericht:
Dit bericht bevat de noodzakelijke logingegevens.
Met deze gegevens kunt u nu inloggen op de startpagina.
Stap 2: Inschrijven op de cursus Ga opnieuw naar de website https://zephyr.ugent.be en log in (U bent een niet UGent gebruiker!)
Ga naar Cursusbeheer en klik op ‘Inschrijven op cursussen’.
135
U krijgt een lijst te zien met beschikbare cursussen, ingedeeld in categorieën.
Kies voor de categorie ‘Andere (niet gekoppeld aan een categorie)’ en ga op zoek naar de cursus ‘Masterproef Mara Renders’ (MPMARA).
136
Samenvatting
137
8.9.2 Curios auteursgedeelte
138
139
8.10
Toetsvragen
8.10.1 Kennisvragen
Vraag 1
: Welke vier verschillende technieken werden in België doorheen de geschiedenis toegepast om een hoogteverschil via het water te overbruggen? (2 p.)
Vraag 2
: Welke twee specifieke namen worden aan zandsteen gegeven dat ontgonnen werd in de groeve nabij Mer de Sable? (1 p.)
Vraag 3
: (A) Welk gesteente dat vaak gelinkt wordt aan steenkool, werd eveneens in de 19de eeuw ontgonnen en zorgde mede voor grote industriële ontwikkeling van België (voornamelijk in Wallonië)? (B) Geef daarnaast ook het type industrie waarvoor beide gesteenten hoofdzakelijk ontgonnen worden. (1 p.) Antwoord 3A: …………………………………… Antwoord 3B: ……………………………………
Vraag 4
: Welk geomorfologisch proces heeft ingewerkt op de wortels van de boom? (1 p.)
Vraag 5
: Waarvoor werd het Centrumkanaal ooit aangelegd ? (1) De functie van sluizen op dit kanaal is … (2). (1 p.)
Vraag 6
(1) opkomst pleziervaart
(2) om de waterstand te regelen
(1) opkomst pleziervaart
(2) om het hoogteverschil te overbruggen
(1) transport grondstoffen
(2) om de waterstand te regelen
(1) transport grondstoffen
(2) om het hoogteverschil te overbruggen
: Wanneer steunt men op de wet van Archimedes bij de hydraulische lift ? (1 p.) Op het moment dat de kraan wordt opengedraaid. Op het moment dat de boot de waterbak in- of uitvaart. Op het moment dat de waterbak 30 cm onder het bovenpand blijft staan. Op het moment dat de waterbak 30 cm boven het benedenpand blijft staan.
140
Vraag 7
: Het zand afgezet tijdens een … (1) fase in het tertiair werd uiteindelijk zandsteen doordat de bovenliggende lagen een grote druk uitoefende op het zand. Dit laatste proces noemt men … (2) Vul aan met de meest nauwkeurige term. (1 p.) (1) Transgressie/regressie (2) compactie (1) Transgressie/regressie (2) diagenese
Vraag 8
(1) Transgressie
(2) compactie
(1) Regressie
(2) diagenese
: Een bodem is samengesteld uit één of meerdere sedimenttypes die elk hun eigen korrelgrootte hebben. Wanneer men hier een onderzoek naar doet, bestudeert men een … (1 p.) Bodemprofiel Bodemhorizont Bodemtextuur Bodemstructuur
Vraag 9
: Onder een toponiem verstaat men … (kies de meest correcte omschrijving) (1 p.) Een naam voor een plaats Een naam voor een straat Een naam voor een berg Een naam voor een waterweg
8.10.2 Begripsvragen
Vraag 10
: Leg het proces uit waardoor ‘Mer de Stambruges’ ooit droog kwam te liggen. (3 p.)
Vraag 11
: Geef twee verschillende elementen die wel op een topografische kaart zichtbaar zijn, maar niet op een satellietbeeld/luchtfoto. (2 p.)
141
Vraag 12
: In het landschap vindt men soms restanten terug uit het verleden die heden ten dage nog steeds van waarde zijn voor de (lokale) bevolking. Welke twee door de mens vervaardigde landschapselementen met een erfgoedwaarde besproken we tijdens de excursie? (1 p.) Het mijndorp ‘Bois de Luc’ en de scheepslift van Strépy-Thieu Het natuurreservaat ‘Mer de Sable’ en de hydraulische scheepsliften De scheepslift van Strépy-Thieu en het natuurreservaat ‘Mer de Sable’ Het mijndorp ‘Bois de Luc’ en de hydraulische scheepsliften
Vraag 13
: Hoe zal de ondergrond gelaagd zijn indien het sediment afgezet werd door een zee en er daarna geen andere krachten meer op hebben ingewerkt? (1 p.)
Vraag 14
A
B
C
D
: Stel, je voert een geografisch onderzoek uit en vindt tijdens een boring een pakket zand boven op een pakket grind terug. Op basis van welke kenmerken kan je afleiden dat beide pakketten afgezet zijn tijdens het tertiair. Welke van volgende uitspraken is dan correct.(1 p.) De zee is dieper geworden. De zee is minder diep geworden. De diepte op het tijdstip van beide afzettingen blijft ongewijzigd. Er kan nu nog geen uitspraak gedaan worden over de diepte van de zee.
142
Vraag 15
: Welke twee aspecten zijn essentieel om waterbak 1 te laten zakken en gelijktijdig waterbak 2 te doen stijgen. (1 p.)
A
1
A en B
A en C
A en D
C en D
B
C
2
D
Vraag 16
: Welk(e) fysisch(e) verschijnsel(en) wordt/worden zowel bij de werking van de hydraulische scheepsliften als bij de scheepslift van Strépy-Thieu toegepast? (meerdere antwoorden mogelijk) (1 p.) Zwaartekracht Beginsel van Pascal Wet van de communicerende vaten Wet van Archimedes
8.10.3 Toepassingsvragen
Vraag 17
: Welk verband bestaat er tussen de steengroeve in Stambruges en het historische Centrumkanaal?
143
Vraag 18
: Verklaar aan de hand van de geologische doorsneden waarom de steenkoolontginning eerder tot ontwikkeling kwam in Wallonië (6) dan in Belgisch Limburg (5). (2 p.)
Vraag 19
: Welke van de vier doorsneden op het geologische kaartje stemt overeen met de doorsnede naast het geologische kaartje. (1 p.)
Van A naar B Van C naar D Van E naar F Van G naar H
Vraag 20
: Welke naam krijgt een bodem indien de samenstelling ervan bestaat uit klei (30%), silt (30%) en zand (40%). (2 p.) Leem Kleiige leem Siltige leem Silt-kleiige leem
144
Wat is de samenstelling van een zandleem bodem. 30 % klei, 50 % zand en 20 % silt 20 % klei, 50 % zand en 30 % silt 30 % klei, 60 % zand en 10 % silt 10 % klei, 60 % zand en 30 % silt
Vraag 21
: In mijn verzameling zelf gevonden gesteenten ontbreekt nog schiefer. Die ga ik zoeken in ... (1 p.) De Famenne. De Polders. De Ardennen. Lotharingen.
145
Vraag 22
: Wat wordt op deze kaart in het bruin weergegeven? (1 p.)
Zeer oude gesteentelagen die aan de oppervlakte komen.
Belangrijke industriegebieden.
Voorkomen van steenkool.
Locatie van de huidige ijzer- en staalbedrijven
146
8.11
Vragenlijst
ALGEMEEN Naam (volledig)
: ………………………………………
Geslacht
:M
Studierichting
: ASO :………………………… of TSO : …………………………
V
Aantal lesuren aardrijkskunde per week
:1
2
Tablet gebruikt tijdens de excursie
: JA
NEE
BELEVING EXCURSIE Duid in onderstaande tabel aan welk van de twee beschreven gevoelens er overheersten tijdens de excursie vandaag. Werkte je met de tablet ? Geef dan aan wat je voelde tijdens die drie specifieke excursiepunten. (Voorbeeld: 1 = helemaal niet geïnteresseerd, 2 = niet geïnteresseerd, 3= geen van beide gevoelens overheerste, 4 = geïnteresseerd, 5 = heel geïnteresseerd) Ongeïnteresseerd Geremd Afgeleid Ontmoedigd Onverschillig
1 1 1 1 1
2 2 2 2 2
3 3 3 3 3
4 4 4 4 4
5 5 5 5 5
Geïnteresseerd Uitgedaagd Aandachtig Geprikkeld Enthousiast
TABLET VERSUS UITLEG LEERKRACHT Duid in onderstaande tabel aan of je het al dan niet eens bent met de stellingen. (1 = helemaal oneens – 2 = niet eens – 3 = neutraal – 4 = eens – 5 = helemaal eens) 1. Ik heb een duidelijk beeld van de verschillende ontwikkelingen doorheen de geschiedenis van het landschap in de Borinage en Centre. 2. Ik ken de 4 verschillende technieken die men in België gebruikt(e) om een hoogteverschil via het water te overbruggen. 3. Ik kan uitleggen hoe het landschap van ‘Mer de Sable’ ontstaan is. 4. Ik kan verklaren waarom men het Oude Centrumkanaal heeft aangelegd. 5. Ik heb de grootte van de steengroeve ingeschat en vergeleken met andere gekende groeves. 6. Ik ken minstens twee landschapselementen met een erfgoed- of natuurwaarde uit het verleden en kan hun huidig belang duiden. 7. Ik werd aangespoord om zelf na te denken over de leerstof. 8. Ik vind het materiaal (kaarten, schematische afbeeldingen, …) opgenomen in de excursiebundel
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5 147
relevant. 9. Ik heb voldoende informatie verzameld (notities leerkracht, veldwerk, …) doorheen de dag om mijn excursiebundel te kunnen vervolledigen. 10. Ik heb actief meegewerkt tijdens de excursie. 11. Ik heb gericht naar het geaccidenteerde reliëf in de steengroeve gekeken om hiervoor een verklaring te vinden. 12. Ik kan de behandelde leerstof van de excursie toepassen op andere industriegebieden in België.
1
2
3
4
5
1 1
2 2
3 3
4 4
5 5
1
2
3
4
5
TABLETGEBRUIK* *Beoordeel deze uitspraken enkel indien je tijdens de excursie opdrachten hebt uitgevoerd met de tablet. Duid in onderstaande tabel aan of je het al dan niet eens bent met de stellingen i.v.m. het gebruik van de tablet. (1 = helemaal oneens – 2 = niet eens – 3 = neutraal – 4 = eens – 5 = helemaal eens) Ik beschik thuis over een eigen tablet. Zo ja, waarvoor gebruik je jouw tablet. (school, games, sociale netwerksites, krant …) Ik heb in de les al gewerkt met een tablet. A. Ik vond het onderling wisselen tussen de applicatie en de bijlagen vervelend. B. Ik moest vaak meerdere malen op een drukknop duwen alvorens het gewenste commando werd uitgevoerd. C. Ik had voldoende tijd om alle opdrachten op te lossen. D. Ik moest me meer focussen tijdens de opdrachten dan wanneer ik de volledige uitleg kreeg van een leerkracht. E. Mijn interesse voor de leerstof werd aangewakkerd nu ik mocht werken met een tablet. F. Ik vond de teksten voor en na elk opdracht te langdradig. G. Ik heb enkel die teksten gelezen waaraan een opdracht gekoppeld was. Extra uitleg heb ik niet gelezen. H. Ik heb veel uitleg moeten vragen aan de begeleidende leerkracht. I. Ik zou de tablet vaker willen gebruiken tijdens een excursie. J. De samenvattingen schiepen meer duidelijkheid en waren bijgevolg een goede synthese. K. Ik vind het gebruik van de tablet tijdens de excursie een echte meerwaarde. L. Ik vond dat er te veel herhaald werd in de opgaves. M. De weersomstandigheden (regen, zon …) maakte dat de zichtbaarheid van het scherm niet optimaal was. N. Ik vind een klassieke excursie aangenamer. (uitleg voor de hele groep i.p.v. individueel werken) O. De vragen waren duidelijk geformuleerd. P. Ik krijg liever uitleg van de leerkracht dan opdrachten te
Ja Nee ………………………………… ………………………………… Ja Nee 1 2 3 4 5 1
2
3
4
5
1 1
2 2
3 3
4 4
5 5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1 1
2 2
3 3
4 4
5 5
1
2
3
4
5
1 1
2 2
3 3
4 4
5 5 148
maken op een tablet. Q. Tabletgebruik integreren tijdens een excursie lijkt me nutteloos. R. De moeilijkheidsgraad van de vragen lag te hoog. S. De manier waarop de tablet gebruikt werd tijdens de excursie, voldeed aan mijn verwachtingen. Schrijf bij de opmerkingen hieronder waarom wel/niet. T. Ik vond het invullen van de samenvattingen moeilijk. U. Het gebruik van de applicatie vroeg geen verdere uitleg. V. Het invoeren van tekst bij de opdrachten verliep vlot. W. De figuren op de tablet waren niet van voldoende kwaliteit. Bijvoorbeeld wazig (bij het inzoomen).
1
2
3
4
5
1 1
2 2
3 3
4 4
5 5
1 1 1 1
2 2 2 2
3 3 3 3
4 4 4 4
5 5 5 5
Algemene opmerkingen (verwachtingen, opdrachten, hoeveelheid leerstof, tijd …) :
Alvast bedankt !!!
149
