natuur & techniek
Effectief aan de slag met W&T
Wetenschap en technologie in de kleuterklas Hoe kun je Wetenschap en Technologie introduceren in groep 1-2? Wat kun je als leerkracht doen, hoe organiseer je dit en hoe zorg je dat kinderen geboeid raken en nadenken? Tech Your Future deed onderzoek naar een effectieve aanpak. De bevindingen lees je in deze bijdrage.
Tjarda de Wit is docent en begeleider bij Saxion pabo in Deventer (
[email protected]) Diny van der Aalsvoort was lector bij Saxion pabo APO in Deventer en projectleider van het Tech Your Future onderzoek Ontluikende gecijferdheid verbinden met wetenschap en techniek Carla Compagnie is docent en begeleider bij het Marnix Onderwijs centrum in Utrecht, (
[email protected]) Martine van Schaik is docent en begeleider bij het Marnix Onderwijscentrum in Utrecht (
[email protected])
16
HJK mei 2015
M
et de introductie van de nieuwe Cito-toets ‘Rekenen voor kleuters’ in 2010 bleken veel kinderen slecht te scoren op de onderdelen meten en meetkunde. Dit was voor Diny van der Aalsvoort, lector op Saxion, aanleiding om dit probleem te verkennen. Ze ontdekte dat leerkrachten goed raad wisten met activiteiten rondom getalbegrip, maar meten en meetkunde vaak een onbekend terrein voor hen was. Het idee is toen ontstaan meten en meetkunde te combineren met Wetenschap en Technologie en als gelegenheid tot spelen te beschouwen. Na een voorstudie (Van der Aalsvoort, Bootsma & Odendaal, 2014) in 2013 is het onderzoek gestart in een samenwerking van Saxion en Marnix Hogeschool met als doel de vraag te beantwoorden hoe Wetenschap en Technologie (W&T) in verbinding met gecijferdheid vorm te geven is in groep 1-2.
Onderzoeksopzet Het onderzoek is gefinancierd door Tech Your Future, een samenwerking van Saxion, Universiteit Twente en hogeschool Windesheim en opgezet om op het gebied van bèta- en techniekonderwijs scholen te adviseren, leerkrachten te trainen en onderzoek te stimuleren. Het onderzoek is in december 2013 gestart op negen basisscholen. Twee scholen kregen begeleiding, drie scholen namen deel aan een zogeheten Lesson-study, twee scholen deden alleen mee aan activiteiten en de resterende twee scholen (controlescholen) deden enkel mee aan de vooren nameting. Wat de begeleiding en Lesson-study inhielden lees je in de volgende alinea’s. In een periode van ruim drie maanden is op zeven scholen wekelijks een activiteit gericht op meten en meetkunde binnen het domein W&T uitgevoerd. Voorbeelden van de meetkundeactiviteiten zijn: plattegrond van de klas maken, dingen verstoppen en met de plattegrond erbij opzoeken; experimenteren met spiegels; bouwtekeningen lezen en maken. Bij de meetactiviteiten ging het om: drijven en zinken; wegen en vergelijken van het
gewicht van stenen, hout, knikkers; overgieten met een klein en met een groter kopje; tijd meten en ervaren van tijd en tot slot schoenen meten. De activiteiten waren gericht op leerlingen van groep 2 en werden in een kleine onderwijsgroep van de juf met steeds vier kinderen gedaan. Door na een korte instructie kinderen zelf met de activiteit verder te laten gaan met suggesties over wat ze konden doen, werd er ruimte gegeven om te spelen: als kinderen zicht hebben op de activiteit en ze zelf aan de slag kunnen ervaren ze dit als spel. Dat kon doorgaan zo lang de kinderen bezig wilden zijn.
Begeleiding Op de twee scholen die begeleiding kregen was de begeleider wekelijks aanwezig om te filmen en elke twee weken – in totaal zes keer – spraken de leerkracht en de begeleider de activiteiten door, analyseerden ze de video-opnamen en ontdekten zo samen welke werkwijzen resultaat hadden. Voorafgaand aan de begeleidingsgesprekken hadden de leerkrachten zelfstandig de opname bekeken en hierop gereflecteerd. Zij stopten veel energie in een goede voorbereiding van de activiteit: de juiste materialen, de organisatie van de activiteit, introductie van een geschikte context. De begeleider richtte zich met de leerkracht daarom op de volgende doelen: • In een kleine groep werken: de activiteiten waren zo opgezet dat de leerkracht vijf tot tien minuten de tijd had om de activiteit te introduceren, instructie te geven en de activiteit te starten. Als er een stagiair in de klas was, werd dit natuurlijk eenvoudiger. In het begin was de begeleiding sterk gericht op een soepele klasorganisatie, zodat de activiteit in de kleine groep ongestoord kon verlopen. In alle klassen is gaandeweg een routine ontstaan. • Denkvragen stellen: we wilden dat kinderen op onderzoek uitgingen, zich uitgedaagd voelden om te experimenteren en tot nadenken te komen over wat ze zagen gebeuren. Een
• Human Touch Photo
belangrijk onderdeel in de begeleiding was het gebruik van zogenaamde voorspellende denkvragen. Door kinderen vooraf te vragen: ‘Wat denk je, zou deze steen zwaarder zijn dan?’, of ‘Hoe zou je de achterkant van je hoofd kunnen zien?’, gingen ze op verkenning uit. Achteraf kon de leerkracht stilstaan bij hun ervaringen: ‘Klopt het wat je had bedacht?’ • De leerkrachten vonden het lastig zich te beperken tot de vijf tot tien minuten per onderwijsgroepje. De neiging bestond langer door te gaan en uitgebreider op zaken in te gaan. Dat maakte het lastiger om de rest van de klas goed te kunnen begeleiden en het was ons idee juist dat kinderen zo snel mogelijk zelfstandig aan de slag gingen: even komen kijken, hier en daar feedback geven was wel nodig, maar niet de leiding vasthouden. De kinderen eerder loslaten was een doel in de begeleiding. • Feedback geven kan op verschillende manieren,
Om goed feedback te geven moet je als leerkracht voldoende rust en overzicht hebben om het juiste moment en de juiste woorden te kiezen
maar we bespraken vooral hoe de leerkracht procesfeedback kon geven. Bijvoorbeeld door te verwoorden hoe kinderen bezig zijn, af en toe verpakt in een compliment: ‘Wat handig, jij beweegt de spiegel verschillende kanten op en dan kun je het toch zien!’ Om goed feedback te geven moet je als leerkracht voldoende rust en overzicht hebben om het juiste moment en de juiste woorden te kiezen. We merkten dat de leerkrachten het effect gingen zien van hun feedback. Ze vonden het heel belonend dat de kinderen opvallend meer betrokken waren: ze gingen steeds meer uitproberen en praten. Dat lokte de leerkrachten uit om nog meer feedback te geven en dat moedigde de kinderen weer aan.
Lesson-study De bedoeling van Lesson-study is van elkaar te leren door samen naar de video’s van de activiteiten te kijken, ideeën uit te wisselen en tips
>>
HJK mei 2015
17
Video-opnames De voor- en nameting zijn op elke school middels een video-opname vastgelegd. Daarnaast zijn alle activiteiten gefilmd tijdens het begeleidingstraject en de zogenaamde Lesson-study en in totaal vier keer op de scholen die enkel de activiteiten uitvoerden. De opnames van de activiteiten werden ingezet bij de begeleiding maar konden achteraf ook grondig geanalyseerd worden om vast te stellen wat er precies gebeurde per activiteit en of dit veranderde in de loop van de drie maanden. Voor alle leerkrachten waren de opnames een belangrijke bron van feedback. Heel belangrijk was het precies kijken naar de reacties van de leerlingen: welk materiaal of welke context de aandacht versterkte, welk type vragen betrokkenheid opleverden, hoe de interacties onderling verliepen en de mate van intensiteit van het spel. Het gaf hen inzicht in de effectiviteit van hun eigen handelen, waarbij het belangrijk bleek duidelijk het doel van de activiteit aan te geven, open vragen te durven stellen, de instructie kort te houden, procesfeedback te geven en denkvragen te stellen.
Video-opnames zijn een belangrijke bron van feedback en geven je inzicht in de effectiviteit van je handelen
Aard en tijdstip In het onderzoek zijn we nauwkeurig gaan kijken welk soort vragen leerkrachten stelden tijdens de uitvoering van de activiteiten. Uit een groot onderzoek van Furtak en haar collega’s (2012) naar wat het meest effectief is bij W&T-interventies blijkt dat er drie elementen van belang zijn bij het stellen van vragen. Bekend is natuurlijk het vragen naar voorkennis: leerkrachten stellen vragen over zaken die kinderen eerder geleerd hebben,
18
HJK mei 2015
doen dat om die kennis weer actueel te maken en nieuwe kennis daarop te laten aansluiten. In het onderzoek noemden we dit informatieve vragen. Een tweede categorie vragen, die we onderscheidden, zijn voorspellende vragen. In het kader van W&T is dit een belangrijke categorie: het zijn vragen of opmerkingen die een beroep doen op onderzoeken, plannen, voorspellen experimenteren of handelen. Het kunnen vragen zijn die een strategie uitlokken, zoals ‘Hoe ga je beginnen, heb je al een plannetje?’ Onderdeel van dit type vragen is ook het uitlokken van voorspellingen zoals bij het wegen met een balans: ‘Welke van deze twee stenen zou het zwaarste zijn?’ Om die vraag te kunnen beantwoorden moet er eerst gedaan en geëxperimenteerd worden om ervaring op te doen, zoals bij een activiteit met drijven en zinken met papier, hout en ijzer: ‘Kijk maar wat blijft drijven’. We vonden het ook belangrijk dat kinderen zelf notatievormen bedachten: bij het afmeten van kopjes water kun je kinderen leren turven, maar als ze zelf een manier mogen bedenken om dat bij te houden is dat leerzamer. De derde categorie van denkvragen is de reflectieve vraag de terugblik op de activiteit: stilstaan bij het wel of niet uitkomen van de voorspelling en aansluitend daarop samen bespreken hoe je bijvoorbeeld moet zorgen de wiebeltoren in balans te houden of hoe je met twee spiegels je achterhoofd kan bekijken. Samen praten over de (bijna) goede oplossing en aan elkaar uitleggen hoe iets werkt, zorgt naar ons idee voor verdieping van het leren. En dat vraagt meer dan een activiteit afsluiten met de vraag: ‘Wat hebben we geleerd?’ Denkvragen stellen is niets nieuws maar de aard van de denkvragen en het tijdstip dat je de vraag stelt doet er toe. Voorkennis vragen bij iets wat je nog nooit gezien hebt, roept bij kinderen geen reactie op. Voorspellingen laten doen zonder met het materiaal te hebben kunnen werken, lokt raden uit en niet denken. Ervaringen opdoen met water gieten, is heel belangrijk maar zonder stil te staan bij wat er gebeurde bij het overgieten van een grote beker in een kleine beker, doen kinderen geen blijvende leerervaringen op over eigenschappen van water. • Femke van den Heuvel
te krijgen om de activiteit de volgende keer nog effectiever te laten verlopen. De begeleider brengt waar nodig verdieping aan en voegt kennis toe, vergelijkbaar met de punten die genoemd zijn onder het voorgaande stuk over de begeleiding. Na de Lesson-study herhalen de leerkrachten de activiteit, raken vervolgens geroutineerd en komen tot beheersing van nieuwe vaardigheden, zoals het tijd geven voor experimenteren met de materialen voordat er gericht mee geoefend werd, of vragen stellen en wachten op het antwoord van een kind. De twee leerkrachten die de activiteiten in hun klas uitvoerden en hun collega’s van de groepen 2 of 1-2 kwamen bij elkaar voor de Lesson-study onder leiding van een orthopedagoog/rekenexpert. Dit vroeg veel van het zelfvertrouwen van de leerkrachten en van de deskundigheid van de gespreksleider om de juiste toon te treffen. De leerkrachten kwamen vijf keer tijdens de interventie bij elkaar. In deze setting vonden de collega’s het heel motiverend en leerzaam om naar elkaars lessen te kijken.
Bevindingen We hebben geen onderscheidend effect kunnen vinden tussen het begeleidingstraject en de Lesson-study. We concluderen dat gesprekken met video erbij effectief zijn maar dat het niet uitmaakt of je met collega’s en een orthopedagoog/rekenexpert naar de beelden kijkt of dit persoonlijk doet
nameting. Voor ons was dit een teken dat kinderen na afloop van de interventie meer geneigd waren om actief na te denken over een vraag en er blijkbaar gewend aan waren geraakt dat een dergelijke vraag op hun antwoord wacht. We waren zeer opgetogen over deze verandering: de leerkracht is meer in staat om de taakhouding van kinderen uit te lokken en de kinderen belonen dit door zich betrokken te tonen bij de vraag. Wat ons ook opviel was dat de meeste materialen na afloop van de activiteit een plaats kregen in de huis-, bouw- of rekenhoek: kinderen bleven erom vragen of sleepten het zelf naar een hoek om verder te kunnen gaan met de spiegels en de meetlinten. In een voor het onderzoek samengestelde expertgroep – bestaande uit deskundigen op het gebied van onderwijs, W&T en onderwijsonderzoek – is veel gesproken over het sterke effect van de simpele activiteiten: wegen gebeurt toch al in de klas maar dat je dat bijvoorbeeld met zoveel spullen kan doen die gewoon in de kasten liggen of die kinderen zelf aandragen, riep vaker de vraag op waarom dit niet al lang in de klas gebeurt. Uiteraard gaat het erom dat er in het aanbod van kleuters een balans is tussen alle ontwikkelingsdomeinen: meten en wegen roept veel taal op en in het kader van het bevorderen van geletterdheid is dat evengoed van belang. Wat het project echter vooral beoogde was om leerkrachten vertrouwd te maken met meten en meetkunde als vanzelfsprekende onderdelen van gecijferdheid: met getallen werken komt vanzelfsprekend aan bod bij activiteiten die meten en meetkunde uitlokken.
Zorg in het aanbod van kleuters voor een balans tussen alle ontwikkelingsdomeinen
Blik met reflectieve vragen terug op de activiteit: praat samen over de (bijna) goede oplossing en leg aan elkaar uit hoe iets werkt
met de begeleider. We zien in de vergelijking van de videoregistratie van de voor- en nameting dat er duidelijke verschillen tussen de leerkrachten zijn in het gebruik van vragen die voorkennis activeren bij de voor- en nameting; de toename van dit type vragen zie je ook bij de uitvoering van de twaalf activiteiten, en dat gebeurde ongeacht of het ging over meten of meetkunde. De timing van dit type vragen is wel van belang. Leerkrachten die veel voorkennisvragen stellen, laten kinderen nogal eens in het ongewisse over het doel van de activiteit, terwijl de kinderen geduldig wachten op wat komen gaat en de minder taalvaardige kinderen onvoldoende leren. Zonder voorkennisvragen weet de leerkracht echter niet wat het kind al weet. Daar komt bij dat het antwoord van het ene kind profijt kan opleveren voor het andere kind. Kortom, ook voorspellingsvragen zijn belangrijk maar als ze worden gesteld terwijl het kind het doel van de activiteit nog niet weet, is dat een lastige vraag. Vragen die reflectie uitlokken zijn ook belangrijk maar daarbij is timing net zo goed van belang. Die vragen kunnen ook op een ander moment gesteld worden. We denken dat de aandacht voor het stellen van reflectieve vragen in de begeleiding leerkrachten bewuster heeft gemaakt van de effectiviteit van dit type vragen. We hebben ook gezien dat de verwachting van de leerkracht over zwakkere leerlingen veranderde: over een vraag moet je soms eerst goed nadenken, voordat je ook maar een antwoord kunt geven. Het antwoord ‘Ik weet het niet’ kwam duidelijk minder vaak voor in de
Nascholing Het onderzoeksmateriaal en de uitkomsten vormen de basis van een nascholingsaanbod aan leerkrachten van groep 1-2 dat vanuit TechYourFuture na de zomer van 2015 wordt aangeboden. Marnix Academie en Saxion Hogeschool hebben dit ontwikkeld: het geeft leerkrachten inzicht hoe ze een aanbod van Wetenschap en Technologie aan kunnen bieden vanuit activiteiten die een combinatie van meten, meetkunde en W&T uitlokken.
Literatuur • Furtak, E.M., Seidel, T., Iverson, H., & Briggs, D.C.(2012). Experimental and Quasi-Experimental Studies of Inquiry-Based Science Teaching: A Meta-Analysis. Review of Educational Research, 82(3), 300-329. • Van der Aalsvoort, D., Bootsma, W., & Odendaal, L. (2014). Hoe bevorder je ontluikende gecijferdheid? Het jonge kind, 41(9), 16-19.
HJK mei 2015
19
Onafhankelijk vakblad voor ontwikkeling, opvoeding en onderwijs aan jonge kinderen
Wil je meer lezen?
Neem dan nú een proefabonnement! KLIK HIER Vakblad voo r en onderw ontwikkeling, opvoed ijs aan jon ge kinder ing en
special
Integ Kind raal Centru m
Vakblad voor ontwikkeling, opvoeding en onderwijs aan jonge kinderen
oeding keling, opv voor ontwik jonge kinderen Vakblad ijs aan en onderw
Elke HJK staat boordevol artikelen over scholing, ontwikkeling en opvoeding van jonge kinderen. Van objectieve en goed onderbouwde achtergrondartikelen tot vaste rubrieken met boekrecensies en praktische lestips.
IKC: dat do en we samen !
Hoe start je een IKC? Hoe betre ouders da k je arbij? Wat hun praatjes je vertellen Stress
signaleren
bij autism
e
Natuurrijk
buiten spelen
ele reel Intercultu seksu g! met kinderen werken opvoedin
Tijd voor
r je een
Zo monito
esstart
Nr. 8 - Jaarg
goede le
ang 41 – ap
oriek l van mot
De ro
ling
twikke bij taalon
HJK14_0123
www.hjk-o
ril 2014
nline.nl
_TDS_nr8.ind
d 1
Nr. 10 - Jaargang 41 – juni 2014
13-03-14
www.hjk-online.nl
15-05-14 12:23
HJK14_00265_TDS_nr10.indd 1
14 – mei 20 argang 41 Nr. 9 - Ja line.nl
on
www.hjk-
11:23
Werk je in het onderwijs of de kinderopvang met kinderen van 3 tot 8 jaar? Ontvang HJK geheel vrijblijvend en inclusief toegang tot het digitale archief, drie maanden lang voor slechts € 13,50! Zo blijf jij als professional helemaal op de hoogte!
10-04-14
14:21
.indd 1
4_TDS_nr9
HJK14_020
Meer weten? Ga naar www.hjk-online.nl of bel 088-2265242
