O N D E R Z O E K S V A A R D I G H E D E N S C I E N C E DAISY VAN ALPHEN

ONDERZOEKSVAARDIGHEDEN SCIENCE

DAISY VAN ALPHEN

2009/2010

Onderzoeksverslag Science Daisy van Alphen s1004230

Da Vinci College, Kagerstraat Leiden Hogeschool Leiden, HLO, Chemie

ONDERZOEKSVAARDIGHEDEN SCIENCE

AFSTUDEERVERSLAG 2009/2010

Naam:

Daisy van Alphen

Studentnummer: Adres: E-mailadressen:

Opleiding:

Hogeschool Leiden, Hoger Laboratorium Onderwijs Chemie, Organische Chemie / Educatie

Afstudeermentor:

Kevin Eijkemans & Albert Langedijk

Stageplek:

Scholengroep Leonardo da Vinci Da Vinci College, Kagerstraat Leiden Kagerstraat 7, 2334 CP Leiden

Begeleider op school (BOS):

Marie-José van der Voort

Stagebegeleidster Da Vinci:

Marie-Jetta den Otter

2



INHOUDSOPGAVE

ABSTRACT

5

INTRODUCTION THE RESEARCH RESULTS AND CONCLUSIONS RECOMMENDATIONS

5 5 5 6

LIJST MET AFKORTINGEN

8

INLEIDING

9

HOOFDSTUK 1 LITERATUURONDERZOEK

11

1.1 ONDERBOUW VOORTGEZET ONDERWIJS 1.2 KERNDOELEN VAN MINISTERIE VAN ONDERWIJS, CULTUUR EN WETENSCHAP 1.3 PRAKTISCH WERK 1.4 ONDERZOEKEND EN ONTWERPEND LEREN 1.5 VAKOVERSTIJGENDE ONDERZOEKSLEERLIJN 1.6 ZES ASPECTEN VOOR EEN ONDERZOEKENDE HOUDING

11 11 12 15 16 17

HOOFDSTUK 2 LITERATUURONDERZOEK ENQUÊTEREN

18

2.1 INLEIDING 2.2 VERSCHILLENDE METHODEN VAN KWALITATIEF ONDERZOEK 2.3 OPINIEONDERZOEK 2.4 CONCRETE VRAGEN 2.5 NEUTRALE VRAGEN

18 18 19 19 20

HOOFDSTUK 3 ONDERZOEKSVRAGEN

21

3.1 HOOFDVRAAG 3.2 DEELVRAGEN

21 21

HOOFDSTUK 4 RESULTATEN INTERVIEW SCIENCE DOCENTEN 4.1 INLEIDENDE GESPREKKEN OVER SCIENCE 2009/2010 4.2 INTERVIEWVRAGEN EN RESULTATEN OVER HET VAK SCIENCE 4.2.1 Algemene vragen 4.2.2 Eerste LeerJaar 4.2.3 Tweede LeerJaar 4.2.4 Derde LeerJaar 4.2.5 Algemene opmerkingen

22 22 22 22 26 27 28 29

HOOFDSTUK 5 RESULTATEN ENQUÊTE SCIENCE LEERLINGEN 5.1 RESULTATEN ENQUÊTE SCIENCE LEERLINGEN UITGEWERKT IN AANTALLEN EN PERCENTAGES 5.2 RESULTATEN ENQUÊTE SCIENCE LEERLINGEN UITGEWERKT IN GEMIDDELDEN MET VARIANTIE 5.3 RESULTATEN VAN DE OPMERKINGEN VAN DE SCIENCE LEERLINGEN HOOFDSTUK 6 WAARNEMINGEN LESOBSERVATIES

30 30 31 32 33

6.1 DEELVRAAG: ROL VAN DE DOCENT TIJDENS PRACTICUMLESSEN 6.1.1 Waarnemingen van lesobservaties HOOFDSTUK 7 DISCUSSIE

33 33 34

3



7.1 INTERVIEW MET SCIENCE DOCENTEN 7.2 ENQUÊTE MET SCIENCE LEERLINGEN

34 34

HOOFDSTUK 8 DEELCONCLUSIES

35

8.1 INLEIDING DEELCONCLUSIES 8.2 INTERVIEW MET SCIENCE DOCENTEN 8.3 ENQUÊTE MET SCIENCE LEERLINGEN 8.4 LESOBSERVATIES

35 35 39 40

HOOFDSTUK 9 EINDCONCLUSIE

41

HOOFDSTUK 10 AANBEVELINGEN VOOR HET VAK SCIENCE

43

10.1 LOGBOEKJES / VAARDIGHEDENDOSSIER 10.2 FORMAT VOOR HET MAKEN EN BEOORDELEN VAN ONDERZOEKSVERSLAGEN 10.3 OPEN PRACTICA BIJLAGE 1: KERNDOELEN ONDERBOUW VOORTGEZET ONDERWIJS ONDERDEEL D: MENS EN NATUUR ONDERDEEL C: REKENEN EN WISKUNDE ONDERDEEL E: MENS EN MAATSCHAPPIJ

43 43 43 44 44 44 44

BIJLAGE 2: FORMAT VOOR HET INTERVIEW MET SCIENCE DOCENTEN Algemene vragen Eerste Leerjaar Tweede Leerjaar Derde Leerjaar Algemene opmerkingen

45 45 45 46 46 46

BIJLAGE 3: ENQUÊTE VOOR SCIENCE LEERLINGEN

47

BIJLAGE 4: ONDERZOEKSPLAN

49

REFERENTIES

53

4



ABSTRACT INTRODUCTION During my final, as well as external year, as a bachelor student at the University of Applied Sciences in Leiden (HLO) with the major chemistry, I have been working as a trainee at Da Vinci College in Leiden giving classes in science education. Besides this I have completed a science research study on the practical activities which includes helping students developing their knowledge, understanding and skills of science. The course science is relatively new and can be voluntarily chosen by students in their first three years of high school, which automatically means they do not have to take the courses biology, physics, craft and chemistry.

THE RESEARCH Starting my science research study I first analyzed relevant literature on the subject which resulted in my literature study on the quality and effectiveness of practical work within the field of science. Moreover I have done research on experiment based learning, the inquiring attitude of students and their practical skills. I held an open interview with eleven science teachers about their view on and experience with practical work within science. The interview contained questions on the practical skills students need to acquire, science knowledge and conceptual understanding, and the way teachers can use practical work in order to promote engagement and interest in science by students. Besides these interviews, I made a survey among science students to get a better insight into the way students think about the course science. Instead of offering the students open questions, as I did with the teachers, this was a survey with closed questions – students could only choose out of four options - made on the computer. To complete my research I have also done research by studying and observing eleven classes of my colleagues at the Da Vinci College to see in reality how practical work works.

RESULTS AND CONCLUSIONS First of all, as a result of the interviews done with the teachers at the Da Vinci College, it became clear that according to them students have to meet the requirement of being able to do a small scale research on their own. They have to be able to come up with a central question of research, a method which fits the research study and they have to be capable of writing a scientific research report. 5



Secondly, as a result of my interviews done with the science teachers I have come to the conclusion that the science teachers hold the opinion that students need to have an inquiring attitude. They should have a certain curiosity to the research topic and should formulate their questions well. In order for science students to obtain this attitude, teachers hold the opinion that they themselves can and should generate a great deal of enthusiasm among students by giving them open assignments. This way students develop knowledge and understanding and learn to make connections or links between the domain of ideas and the domain of objects and observables. For the survey among science students I assumed that the students were able to give proper reflections on the course science and their own performances. The results of the survey among the science students show the following remarkable results: First of all, 57% of the students seem to be fully aware of the connections between the theory and the practical work and 33% partially sees this connections. Secondly, a major part of the science students, 70% claims to understand the purpose of the given practical work and 19% partially understands this. Moreover, as a result of the survey, it seems that 42% of the students completely acknowledge the fact that practical work enables them to understand the theory better and 44% partially acknowledges this. The survey shows also the following outstanding results: Even though 39,5% of the students completely (and 38,3% partially) claim to know how to write a scientific research report, it is rather remarkable that 25,9% of the surveyed students state not to know which requirements are needed for a well written research report. Moreover, 32,1% of the surveyed students claim not be aware of the process of evaluation of their report. Another outcome of the survey among science students, which is of equal importance as the results described above, is the fact that 74% of the surveyed students claim barely or not at all to take notes during practical work.

RECOMMENDATIONS One of my recommendations is to introduce a log for science teaching in which the students have to write down their research questions, work plan, results and conclusions. The introduction of a log should resolve the fact that – as my survey among students has shown – students barely take notes during practical work.

6



Moreover it is important for the students to have guidelines in order to successfully carry out a research and to write a scientific research report. As we can see from the results of the survey, students are often unaware of the requirements for their scientific research reports. Therefore I advise the introduction of a format in the course materials of science. On top of that, most students have no knowledge of the exact way teachers come to the grading of their scientific research report. It would be very useful and desirable when a format would exist in which is made clear along which lines the teacher determines the grade. This would benefit the teacher as well as the student for whom transparent grading is pleasant. As my final recommendation I would advise the introduction of more practical assignments with an open character instead of very restrained assignments in which there is little room for the students’ own contribution and creativity.

7



LIJST MET AFKORTINGEN

Ministerie van OCW NVOX

Ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap Nederlandse Vereniging voor het Onderwijs in de Natuurwetenschappen

ASE

Association for Science Education

JCU

Junior College Utrecht

NLT

Natuur, Leven en Technologie

TOA

Technisch Onderwijs Assistent

SLO

Stichting Leerplan Ontwikkeling

ICLON

Interfacultair Centrum voor Lerarenopleiding, Onderwijsontwikkeling en Nascholing

VO

Voortgezet Onderwijs

SCORE

Science Community Representing Education

VWO

Voorbereidend Wetenschappelijk Onderwijs

HAVO

Hoger Algemeen Voortgezet Onderwijs

VMBO

Voorbereidend Middelbaar Beroeps Onderwijs

8



INLEIDING Tijdens mijn afstudeerjaar op het Da Vinci College locatie Kagerstraat in Leiden heb ik onderzoek gedaan naar de onderzoeksvaardigheden van het keuzevak science. Groep acht leerlingen van het basisonderwijs die hebben gekozen voor het Da Vinci College kunnen het science traject volgen. Het science traject is een driejarig traject voor HAVO en VWO leerlingen. Deze leerlingen kunnen in de onderbouw het vak science kiezen in plaats van de reguliere vakken biologie, techniek, natuurkunde en scheikunde. Het vak science biedt leerlingen een vakoverstijgende leerlijn, interactie tussen de verschillende bètavakken en het uitvoeren van grote projecten. Het bouwen van raketten, elektromotoren, microscopen en robotten zijn voorbeelden van deze grote projecten. In de derde klas is science opgesplitst in sciencescheikunde, science-natuurkunde en science-biologie. Daarnaast zijn er in de derde klas nog grote overkoepelende science projecten en onderwerpen. In mijn afstudeeronderzoek heb ik eerst onderzoek gedaan naar de kennis en vaardigheden waarover leerlingen moeten beschikken aan het einde van de derde klas. Ik heb literatuuronderzoek gedaan naar praktisch werken als middel om kennis te vergaren over bètavakken. Bekend is dat praktisch werk bij leerlingen leidt tot een beter begrip van de theorie. Uit de door mij geraadpleegde bronnen blijkt echter dat in de praktijk de effectiviteit van praktisch werken niet altijd optimaal is. Meerdere factoren spelen hierbij een rol. In het literatuuronderzoek wordt ingegaan op de rol van deze factoren. In mijn onderzoek richt ik mij op de vraag over welke onderzoeksvaardigheden science leerlingen aan het einde van het traject moeten beschikken en op welke wijze deze vaardigheden het beste kunnen worden aangeleerd. Verder heb ik onderzocht wat een onderzoekende werkhouding inhoudt en hoe deze het beste kan worden gestimuleerd. Ook heb ik gekeken naar het lesmateriaal en de opzet van het vak science. Via interviews met science docenten van het Da Vinci College heb ik in kaart gebracht welke verbeteringen zij zouden willen doorvoeren voor het vak science. Voorafgaand aan het interview met de science docenten werden er eerst een aantal gesprekken gevoerd over hoe science er in het schooljaar 2009/2010 uitziet en welke vaardigheden voorkomen in de drie verschillende leerjaren tijdens dit schooljaar. Vervolgens maak ik gebruik van drie methoden van kwalitatief onderzoek om gegevens te verzamelen; opinieonderzoek onder leerlingen; open interview onder vakdocenten; lesobservaties.

9



Aan het einde van het onderzoek zal er een advies worden uitgebracht over de onderzoeksvaardigheden die science leerlingen moeten bezitten aan het einde van elk leerjaar en hoe deze vaardigheden kunnen worden aangeleerd. In het advies zal ook de indeling van het vak science ter sprake komen. Eventueel zal dit leiden tot aanpassing van het lesmateriaal voor science om leerlingen te motiveren onderzoek te bedenken, uit te voeren en om dit schriftelijk vast te leggen.

10



HOOFDSTUK 1 LITERATUURONDERZOEK 1.1 ONDERBOUW VOORTGEZET ONDERWIJS De nieuwe weten regelgevingi die is ingegaan op 1 augustus 2006 voor de onderbouw in het voortgezet onderwijs (VO) biedt scholen meer beleidsvrijheid dan voorheen. Voordat deze nieuwe weten regelgeving inging waren ruim 300 kerndoelen de basis voor de onderbouw in het VO. Deze kerndoelen zijn vervangen door 58 globale en meer op het leerproces gerichte doelen (zie bijlage 1: kerndoelen ministerie van OCW). Deze kerndoelen zijn richtlijnen, de school bepaalt zelf de exacte uitwerking van de kerndoelen in vakken, projecten en leergebieden. Verplicht in de onderbouw op het VWO en de HAVO is het realiseren van doorlopende leerlijnen en het realiseren van samenhang. Bovendien moeten leerlingen aan het einde van de derde klas nog in de gelegenheid zijn om alle profielen te kunnen kiezen. Ook zijn er verplichtingen voor middelbare scholen wat betreft lesuren; er moeten 1040 klokuren onderwijs worden gegeven en er mogen maximaal 68 lesvrije dagen zijn. Tevens zijn er vaste data voor het begin en einde van de zomervakantie.

1.2 KERNDOELEN VAN MINISTERIE VAN ONDERWIJS, CULTUUR EN WETENSCHAP Volgens de kerndoelen onderbouw voortgezet onderwijs die opgesteld zijn door het ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap (OCW)ii moeten leerlingen aan het einde van de onderbouw een onderzoekende werkhouding hebben ten opzichte van de natuur. Bovendien horen samenhang en wisselwerkingen herkennen èn theorieën en modellen verbinden met het praktische werk en de bijbehorende waarnemingen, hier ook bij. Leerlingen moeten aan het einde van de derde klas vragen kunnen stellen over natuurwetenschappelijke, technologische en zorggerelateerde onderwerpen. Hierover moeten de leerlingen onderzoeksvragen kunnen opstellen, het onderzoek kunnen uitvoeren en vervolgens de resultaten hiervan presenteren (zie kerndoel 28, onderdeel D: mens en natuur). Volgens kerndoel 33, onderdeel D: mens en natuur, moeten leerlingen in de onderbouw kennis verwerven over technische producten en systemen door middel van het doen van onderzoek. Aan de hand van deze kennis moeten leerlingen een technisch product kunnen ontwerpen en ontwikkelen. (zie bijlage 1 voor meer kerndoelen onderbouw VO van het ministerie van OCW).

11



1.3 PRAKTISCH WERK Voor alle bètavakken in het voortgezet onderwijs is praktisch werk van essentieel belang volgens het vakblad Nederlandse Vereniging voor het Onderwijs in de Natuurwetenschappen (NVOX)iii. Met praktisch werk wordt practicum, veldwerk, demonstratieproeven en onderzoeken ontwerpactiviteiten van leerlingen bedoeld. Practicumlessen worden door leerlingen vaak meer gewaardeerd dan andere vormen van lesgeven. De ervaring van leerlingen in de onderbouw met fascinerende proeven leidt in veel gevallen in de bovenbouw tot het kiezen van bètavakken, de profielkeuze. De belangrijkste leerpunten van praktisch werk zijn het ontwikkelen van kennis over de natuur en het begrijpen van de theorieën en modellen die voorkomen in de bètavakken. Ook leert praktisch werk studenten met onderzoeksapparatuur om te gaan en om standaard procedures te kunnen uitvoeren. Verder bevordert het praktisch werk de aanpak om onderzoek te doen, het bedenken en ontwerpen van een onderzoek, het interpreteren van data en het trekken van conclusies. Volgens het artikel Practical Work: Making it more effective van Millar en Abrahamsiv kan kwalitatief goed praktisch onderwijs leiden tot het beter leren van lesstof, het gemakkelijker begrijpen en onthouden van de theorie en praktijk. Echter, praktisch werk op middelbare scholen heeft te kampen met een beperkt aantal uren voor de bètavakken en bovendien is er een tekort aan gekwalificeerde docenten en technisch onderwijs assistenten (toa’s). Interessant in dit verband is het project Getting Practicalv van de Association for Science Education (ASE) in Groot-Brittannië. ASE beoogt met dit project verbetering aan te brengen in de kwaliteit van het praktisch werk en ook in de effectiviteit. In het kort houdt het project Getting Practical in dat enthousiaste docenten die aantoonbare ervaringen hebben met praktisch werk trainingen geven aan andere docenten. Deze docenten kunnen op hun beurt de training weer doorgeven aan de collega’s op de scholen. Deze nascholingscursus is dankzij financiële ondersteuning van het ministerie gratis voor de scholen. Aan de andere kant is er kritiek op het praktisch werken. Saai en tijdsverlies zijn twee kritiekpunten die door leerlingen naar voren worden gebracht volgens het vakblad NVOX. In veel gevallen herinneren leerlingen zich nog maar weinig van de proef en kunnen leerlingen niet het nut achter het practicum vertellen. De leerdoelen die de docent beoogt, worden niet altijd bereikt.

12



Millar en Abrahams beweren op grond van hun onderzoek dat leerlingen met praktisch werk niet de leerdoelen behalen die de docent wil dat ze behalen. Verder weten leerlingen na een aantal weken alleen nog maar oppervlakkig waarover het practicum ging. Bovendien zijn velen niet in staat om aan te geven wat ze van het practicum hebben geleerd en waarom ze deze hebben uitgevoerd. Voor een hoge effectiviteit van praktisch werk is figuur 1 belangrijk. Effectiveness 1 box B en C, in figuur 1, is het verschil tussen wat de docenten willen dat leerlingen doen en wat zij zelf daadwerkelijk doen. Belangrijk is om praktisch werk effectief te laten zijn zodat leerlingen de leerdoelen bereiken die de docenten willen dat zij bereiken. In figuur 1 is dit effectiveness 2, de relatie tussen box A en D. Deze relatie toont het verschil tussen wat docenten willen dat de leerlingen leren en wat de leerlingen daadwerkelijk leren. Wanneer het verschil tussen box B & C en tussen A & D miniem is zal het praktisch werk optimaal benut worden, zoals de docent voorbereid had. Bron: Practical work: making it more effective van Millar and Abrahams

Artikelen van Millar en Abrahams vormen de basis voor het nascholingspakket van Getting Practical. Volgens het werk van Millar en Abrahams is praktisch werk belangrijk om leerlingen in staat te stellen verbanden te zien tussen twee domeinen. Het eerste domein van ‘objecten en waarneembare verschijnselen’ en het tweede domein ‘begrippenkader’ worden verbonden door het praktische werk. Veel leerlingen blijven volgens Millar en Abrahams vaak hangen in het eerste domein, het domein van objecten en waarneembare verschijnselen. Hierdoor is de effectiviteit van het praktisch werken niet optimaal. Volgens het artikel van Millar en Abrahams (waar NVOX ook naar refereert) ervaren leerlingen op deze manier het praktisch werk alleen als ‘hands-on’, het uitvoeren van handelingen en waarnemen van verschijnselen. Maar het omschrijven, begrijpen en verklaren van waarnemingen (het nadenken) is net zo belangrijk als het uitvoeren van practica. Wanneer het praktisch werk van de leerlingen dus ook ‘minds-on’ (het tweede domein, begrippenkader) wordt zullen de leerlingen meer leren en

13



onthouden. Om optimaal te leren van praktisch werk zouden leerlingen de twee domeinen moeten kunnen combineren (zie figuur hieronder).

Figuur 2. Practical work: helping students to make links between two domains Bron: Practical work: making it more effective van Millar and Abrahams

De vormgeving van de opdrachten moet ervoor zorgen dat leerlingen de twee domeinen gaan combineren. Voorgekauwde opdrachten nodigen de leerlingen niet uit om zelf te gaan nadenken. Meer open opdrachten kunnen ervoor zorgen dat leerlingen zelf gaan nadenken over wat ze aan het doen zijn. Tijdens lesobservaties van het onderzoek van Millar en Abrahams werden negen van de vijfentwintig practica gegeven aan de hand van voorgekauwde werkbladen. Tijdens andere lessen werd het practica uitvoerig uitgelegd. De docenten demonstreerden vaak ook nog hoe leerlingen de apparatuur moesten gebruiken en dit nam soms meer tijd in beslag dan de tijd dat de leerlingen zelf practica deden. Veelal werd het practicum en de bijbehorende theorie niet nabesproken. Hierdoor lag de focus van de lessen erg op ‘hands-on’ en niet op ‘minds-on’. Dit toont aan dat praktisch werk inefficiënt kan zijn. Het cursusmateriaal van het project Getting Practical van de organisatie ASE wordt vertaald naar het Nederlands. Verschillende Nederlandse onderzoekersvi hebben namelijk dezelfde resultaten gepubliceerd als Millar en Abrahams. Dat maakt het cursusmateriaal van ASE ook interessant voor Nederland. Praktisch werk wordt algemeen gezien als de basis om interesse en enthousiasme te wekken bij leerlingen, om verschillende vaardigheden aan te leren en om kennis op te doen. Volgens Science Community Representing Education (SCORE)vii. Effectieve pedagogie is belangrijk voor de kwaliteit van praktisch werk binnen de bètavakken. Volgens SCORE kan praktisch werk leerlingen bewust maken van het belang van kennis opdoen en de leerlingen motiveren voor de verschillende onderwerpen. Het is belangrijk dat docenten de leerlingen helpen hun bevindingen te vergelijken met elkaar en met die van anderen. “When well planned and effectively implemented, practical work stimulates and engages students’ learning at varying levels of inquiry challenging them both mentally and physically in ways that are not possible through other education experiences.” (SCORE)

14



“Social learning theory makes clear the importance of prompting group work in the laboratory so that meaningful conceptually focused dialogue takes place between students as well as between the teacher and the students.” (Lunetta et al. 2007, p. 405)

Uit onderzoek blijkt dat de meerderheid van de ondervraagden tijdens het onderzoek van SCORE vinden dat ICT middelen een toevoeging kunnen zijn voor het praktisch werk, maar dat het niet de handelingen van het praktisch werk voor leerlingen mogen overnemen. Volgens verschillende andere bronnenviii is onderzoek en bijbehorende practica een goede manier om de theorie over te brengen aan de leerlingen. Onderzoeken is een motiverende vorm van lesgeven voor leerlingen, ze kunnen zelfstandig aan de slag met het onderwerp en zijn enthousiast over het uitvoeren van het onderzoekje. Een voorbeeld van een project waarbij leerlingen zelfstandig werken om meetresultaten te verkrijgen is Globeix. Hierbij verzamelen leerlingen gegevens over het milieu bij hen in de buurt en delen hun resultaten via internet met andere leerlingen en onderzoekers over de hele wereld. Op deze manier is veldwerk en onderzoek doen niet alleen leuk, maar ook zeer nuttig. Leerlingen zullen zich tijdens dit onderzoek verantwoordelijk voelen voor de resultaten die ze verkrijgen en hebben het gevoel echte onderzoekers te zijn.

1.4 ONDERZOEKEND EN ONTWERPEND LEREN Volgens Stichting Leerplan Ontwikkeling (SLO)x is het belangrijk dat leerlingen hun nieuwsgierigheid uiten door het stellen van vragen en het opperen van ideeën waarvan ze realiseren dat ze zelf antwoord hierop kunnen vinden door middel van een onderzoek. Kinderen moeten in staat zijn om het onderzoek volgens een plan uit te kunnen voeren. De verkregen resultaten van deze onderzoeken moeten de leerlingen kunnen interpreteren en dit ook kunnen delen met anderen. Deze bovengenoemde onderzoeksvaardigheden zijn nodig voor het onderzoekend leren. Voor ontwerpend leren moeten de volgende vaardigheden aanwezig zijn: het ontwerpen van een product, het maken van het ontworpen product en uiteindelijk het gebruiken van het product. Voordat een product wordt ontworpen moeten eerst probleembehoeftes worden herkend en oplossingen voor dit probleem worden bedacht. Volgens Graft en Kemmers van het Platform Bèta Techniekxi bestaat onderzoekend leren en ontwerpend leren uit een aantal stappen. Bij onderzoekend leren is dit i) confrontatie, ii) verkennen, iii) opzetten van experiment,iv) uitvoeren van experiment, v) concluderen, vi) presenteren en communiceren en vii) verdiepen. Bij ontwerpend leren bestaan de stappen uit

15



i) een probleem constateren, ii) verkennen, iii) ontwerpvoorstel maken, iv) ontwerpvoorstel uitvoeren, v) testen en bijstellen, vi) presenteren en communiceren en vii) verdiepen. Tussen onderzoekend en ontwerpend leren zitten zowel verschillen als overeenkomsten. Bij onderzoek neem je iets waar wat je verwondert en je nieuwsgierigheid wekt. Bij ontwerpend leren ga je op zoek naar een oplossing voor een probleem. De overeenkomsten in het proces zijn het verkennen, opzetten en uitvoeren, presenteren, communiceren en verdiepen. Tijdens onderzoeken of ontwerpen is een juiste houding erg belangrijk. Leerlingen moeten een cognitieve-kritische kijk hebben op bronnen, waarnemingen en personen. Daarnaast is een nieuwsgierige en creatieve houding zeer gewenst. Leerlingen moeten problemen willen oplossen en dit op een originele manier aanpakken. Als laatste is het belangrijk om meningen, gevoelens en feiten goed van elkaar te onderscheiden en andere personen te betrekken bij het werk. Dit laatste valt onder een sociaal-emotionele houding. Het doel van het project “leren onderzoekend en ontwerpend leren” van het SLO is om een wetenschappelijke, onderzoekende en nieuwsgierige houding te stimuleren bij leerlingen. Onderzoekend en ontwerpend leren wordt als werkvorm gekozen om leerlingen kritisch te leren kijken naar problemen, oplossingen en uitkomsten. Ook is het de bedoeling om de verkregen resultaten en getrokken conclusies te bespreken in kleine groepjes.

1.5 VAKOVERSTIJGENDE ONDERZOEKSLEERLIJN Maar alleen een onderzoek uitvoeren en rapporteren is niet genoeg volgens het Junior College Utrecht (JCU)xii. Zij zijn namelijk van mening dat er vakoverstijgende onderzoeksleerlijnen moeten worden aangeboden in het voortgezet onderwijs. Leerlingen moeten een onderzoekende houding ontwikkelen op de middelbare school. Ze moeten nieuwsgierig zijn, een kritische blik hebben en deel uitmaken van een onderzoeksgroep (en/of verder bouwen op bestaand onderzoek). Het JCU raadt aan om de nadruk in het begin te leggen op de nieuwsgierigheid van leerlingen en op het rapporteren van resultaten. Later wordt hier een kritische houding en verder bouwen op bestaand onderzoek aan toegevoegd. Vakken als science in de onderbouw en natuur, leven en technologie (NLT) in de bovenbouw bevatten deze vakoverstijgende onderzoeksleerlijn. Zoals eerder vermeld, zijn nieuwsgierigheid, een kritische houding en kennis willen delen belangrijke factoren voor het ontwikkelen van onderzoeksvaardigheden. Volgens een artikel van de NVOXxiii wordt nieuwsgierigheid van leerlingen over het algemeen gewekt wanneer het onderwerp ‘dichtbij’ is, met andere woorden: ze weten er al iets van en het doel (er meer over willen weten) is bereikbaar. Wanneer dat niet het geval is zal de drive 16



om er meer over te willen weten ontbreken. Leraren moeten een goed beeld hebben van de ontwikkeling en de belevingswereld van de leerlingen. Een kritische houding is belangrijk om leerlingen te laten oefenen met het opstellen van een onderzoeksvraag en met begrippen als onderzoekbaarheid, betrouwbaarheid en nauwkeurigheid. Een te kritische houding kan ook een obstakel zijn en de nieuwsgierigheid teniet doen. Een juiste balans is belangrijk en de nadruk zal moeten liggen op nieuwsgierigheid. In de loop van de tijd zal een kritische houding meer aandacht moeten krijgen. Samenwerking tussen leerlingen, elkaar commentaar geven en leren van elkaars fouten bevorderen de ontwikkeling van een onderzoekende houding. Daarbij horen duidelijke instructies over goede samenwerking en een begeleidende rol van de docent .

1.6 ZES ASPECTEN VOOR EEN ONDERZOEKENDE HOUDING Uit onderzoek van het Interfacultair Centrum voor Lerarenopleiding, Onderwijsontwikkeling en Nascholing (ICLON), Universiteit Leidenxiv, naar een wetenschappelijke onderzoekende houding zijn zes aspecten naar voren gekomen. Deze zes aspecten zijn: neiging om kritisch te willen zijn, neiging om te willen begrijpen, neiging om te willen bereiken, neiging om te willen delen, neiging om te willen innoveren en neiging om te willen weten. Bij wetenschappelijk onderzoek moet er kritisch gekeken worden naar bestaande artikelen en naar collega’s, maar ook naar de eigen ideeën en werk. Een kritische houding tijdens het doen van onderzoek houdt ook in het kritisch observeren van experimentele gegevens, oplettend zijn en openstaan voor vreemde verschijnselen. De neiging om te willen begrijpen houdt in dat feiten weten niet genoeg is voor de onderzoeker, maar ook dat deze de dieperliggende oorzaken en betekenissen wil uitpluizen en begrijpen. Om onderzoek te doen is enthousiasme, gedrevenheid en doorzettingsvermogen nodig (neiging om te willen bereiken). Ontdekkingen en bevindingen worden vaak gedeeld met collega’s en studenten. Dit is voor onderzoek doen van belang. Als het gaat om de neiging om te willen delen wordt er gesproken over uitleggen, overtuigen en open staan voor ideeën van anderen. Originaliteit, creativiteit en zelf richting bepalen kunnen ook zeer belangrijke onderdelen zijn van onderzoek doen (neiging om te willen innoveren). Misschien het belangrijkste aspect van een wetenschappelijk onderzoekende houding is de neiging om te willen weten. Een sterke intrinsieke motivatie, nieuwsgierig en leergierig zijn, zijn belangrijke onderdelen van het willen weten.

17



HOOFDSTUK 2 LITERATUURONDERZOEK ENQUÊTEREN xv 2.1 INLEIDING Het doel van een enquête is het verzamelen van informatie aan de hand van antwoorden van ondervraagde personen ter beantwoording van een vooraf geformuleerde probleemstelling. Er zijn verschillende soorten onderzoeken mogelijk. Bij kwantitatief onderzoek gaat het om het verzamelen van cijfermateriaal. Kenmerkend voor deze methode van onderzoek is dat de vragen en de antwoordmogelijkheden uniform zijn en dat dit soort interviews bij een groot aantal personen wordt afgenomen. Bij kwalitatief onderzoek daarentegen gaat het niet om kwantitatieve gegevens, maar om gegevens van kwalitatieve aard. Het gaat om de vraag hoe de geïnterviewden bepaalde problemen ervaren of typeren. Kwalitatief onderzoek is voor mijn onderzoek de meest geschikte methode, omdat mijn onderzoek zich richt op een probleemstelling met veel kwalitatieve vragen. Bovendien biedt deze vorm van onderzoek ruimte aan de geïnterviewden om eigen antwoorden te formuleren en kunnen zij op die manier meedenken en bijdragen aan het onderzoeksdoel.

2.2 VERSCHILLENDE METHODEN VAN KWALITATIEF ONDERZOEK Voor mijn onderzoek heb ik verschillende methoden van kwalitatief onderzoek toegepast. Eén van de door mij toegepaste methode is observatie. Participerende observatie is een goede methode om kwalitatieve gegevens te verzamelen. Tijdens negen practicalesuren van verschillende docenten heb ik notities gemaakt over de rol van de docent. Daarnaast heb ik informatie verzameld door interviews af te nemen met elf science docenten. Ik heb gekozen voor een interviewvorm met een open karakter. Voor het afnemen van de interviews heb ik aparte afspraken gemaakt. De interviews zijn digitaal opgenomen, waarvoor van te voren toestemming was gegeven. Aan het begin van het interview heb ik kort verteld over mijn onderzoek zodat de betrokken docent een beeld heeft waar het interview over gaat en wat van hem of haar verwacht wordt. Voor mijn onderzoek heb ik ook een opinieonderzoek gehouden onder leerlingen. Het betrof een groepsgewijs digitaal enquête waarbij de formulering van de vragen vast stond en voor alle leerlingen dezelfde was. Hier heb ik dus gekozen voor een gestructureerde enquête.

18



2.3 OPINIEONDERZOEK Om meningen en opvattingen te peilen bij een groep mensen kan een opinieonderzoek worden gehouden. Bij opinieonderzoek wordt vaak gebruikt gemaakt van stellingen. Stellingen zijn uitspraken die een opvatting bevatten. De respondent moet aangeven in hoeverre hij of zij het eens is met deze stelling. Met meer stellingen kan je er beter achter komen hoe de respondent over het onderwerp denkt. Wel is het belangrijk om de richting van de stellingen af te wisselen. Dit komt omdat een deel van de respondenten geneigd is om het met de meeste stellingen eens te zijn. Door de richting van de stellingen af te wisselen kun je deze personen uit het onderzoek filteren. Deze respondenten geven namelijk inconsistente antwoorden. Ook blijven de respondenten geconcentreerder wanneer de richting van de stellingen wordt afgewisseld.

2.4 CONCRETE VRAGEN Om de persoon met wie je het interview houdt na te laten denken over het onderwerp van je onderzoek zul je concrete vragen moeten stellen. Op deze manier zorg je dat de respondent gaat nadenken en zijn geheugen gaat gebruiken. Vragen concreet maken kun je op verschillende manieren doen. Belangrijk is om de begrippen en termen die je gebruikt goed te definiëren. Wanneer je termen gebruikt als vaak, soms en altijd zul je ook zulke antwoorden terug krijgen. Verschillende mensen geven deze begrippen verschillende betekenissen. Als onderzoeker moet je zelf het initiatief nemen om vragen duidelijk te stellen en dit niet af laten hangen van vragen voor toelichting van de respondent. Eventueel kun je een zin toevoegen om je vraag te verduidelijken. Wanneer een vraag niet gedetailleerd is, of ingewikkeld gesteld wordt of meerdere vragen bevat is het moeilijk voor de respondent om antwoord te geven op de vraag. Soms is het stellen van gedetailleerde vragen niet mogelijk. In dat geval moet er gekeken worden naar een middenweg. De vraag moet wel concreet blijven maar ook beantwoordbaar zijn. Bij het opstellen van vragen moet je als onderzoeker ook rekening houden met wat het referentiekader is van je doelgroep. Gebruiken van vaktermen of jargon kan respondenten moeite geven met het beantwoorden van de vragen.

19



2.5 NEUTRALE VRAGEN Bij onderzoek doen mogen je eigen ervaringen en meningen geen invloed hebben op de respondent. Het gaat om de opvattingen en ervaringen van de respondent. De onderzoeker moet een neutrale en open houding innemen. Suggestieve vragen ontstaan door algemene normen of verwachtingen in je vraag te verwerken. Ook moet de onderzoeker vermijden om een vraag te formuleren waarin zijn eigen mening of ervaring is verwerkt. Belangrijk is dat de respondent zich vrij voelt om antwoord te geven en niet beperkt of gestuurd wordt door suggestieve vragen die algemene normen of de persoonlijke mening van de onderzoeker bevat.

20



HOOFDSTUK 3 ONDERZOEKSVRAGEN 3.1 HOOFDVRAAG Hoe moet het lesmateriaal en het lesprogramma voor de eerste, tweede en derde klas science er volgens science docenten uitzien zodat leerlingen kennis maken met onderzoeken, leren onderzoeken en onderzoeksvaardigheden aanleren (niveau: kerndoelen onderbouw voortgezet onderwijs opgesteld door ministerie van OC&W (zie bijlage 1).

3.2 DEELVRAGEN 

Welke onderzoeksvaardigheden moeten leerlingen voor science in de eerste, tweede en derde klas hebben?



Wat is het niveau verschil tussen het science traject van de HAVO en het VWO met betrekking tot onderzoeksvaardigheden?



Welk verschil moet er in onderzoeksvaardigheden zitten tussen science leerlingen en leerlingen die de vakken natuurkunde, scheikunde, biologie en techniek apart volgen?



Hoe leer je deze onderzoeksvaardigheden aan bij science leerlingen?



Wat is een onderzoekende werkhouding en hoe stimuleer je deze bij science leerlingen?



Hoe moet het onderzoeken worden geïntroduceerd en herhaald bij science leerling in de drie leerjaren?



Op welke manier moeten practicumlessen worden geïntroduceerd zodat leerlingen zowel de practicumopdracht als de achterliggende theorie begrijpen?



Wat is de rol van de docent tijdens de practica en hoe controleert hij / zij of de leerlingen begrijpen wat ze moeten doen tijdens het practicum?



Aan de hand waarvan moeten leerlingen een onderzoeksverslag kunnen schrijven?



Wat zijn de richtlijnen voor het maken en inleveren van onderzoeksverslagen?



Hoe wordt het (huis)werk van de leerlingen geëvalueerd en gecontroleerd?



Waarop moeten de leerlingen worden beoordeeld?

21



HOOFDSTUK 4 RESULTATEN INTERVIEW SCIENCE DOCENTEN xvi 4.1 INLEIDENDE GESPREKKEN OVER SCIENCE 2009/2010 Door middel van gesprekken met enkele science docenten wil ik onderzoeken wat het lesmateriaal en lesprogramma, tijdens het schooljaar 2009/2010, in de drie leerjaren omvat. Aan de hand hiervan wordt het interview ontwikkeld voor de science docenten.

4.2 INTERVIEWVRAGEN EN RESULTATEN OVER HET VAK SCIENCE 4.2.1 ALGEMENE VRAGEN Alle vragen zijn aan elf science docenten gesteld. Wanneer dit niet geval is staat dit aangegeven. Elke docent kan meerdere antwoorden hebben geformuleerd per vraag. Hierdoor komt het aantal antwoorden bij een vraag niet op een standaard getal uit (elf).

1. Waarin verschilt het science traject van het reguliere traject?* Science: Meer diepgang

5

Science: Vakoverstijgend / Samenhang Science: Hoger tempo Science: Meer praktijken

4 4 3

Science: Meer werkvormen * Deze vraag is aan 10 docenten gesteld.

2

Science: Leuker / actiever / uitdagender Science: Verbreding Science: Extra projecten Science: Meer eigen inbreng van de leerlingen Science: Kost leerlingen meer tijd

2 2 1 1 1

2. Welke onderzoeksvaardigheden moeten science leerlingen hebben aan het einde van de onderbouw? Zelfstandig een klein onderzoekje opzetten en uitvoeren. Methode kunnen bedenken en uitwerken aan de hand van probleemstelling of onderwerp. Onderzoeksvraag kunnen formuleren Wetenschappelijk verslag kunnen schrijven Basisprincipes herkennen, controleerbaar werken, wetenschappelijke inhoud Leerlingen moeten kunnen waarnemen en daaruit conclusies kunnen trekken Probleem kunnen traceren en omschrijven Veilig kunnen werken Wetenschappelijke methode kennen Praktisch kunnen werken

7 4 3 2 2 2 1 1 1

3. Moet er een verschil in onderzoeksvaardigheden zitten tussen science leerlingen en nietscience leerlingen aan het einde van de onderbouw? Je verwacht dat science leerlingen meer onderzoeksvaardigheden hebben Feitelijk hoeft er geen verschil te zijn tussen science en niet-science leerlingen Niet-science leerlingen moeten meer gestuurd worden dan science leerlingen Science leerlingen zouden een hoger niveau moeten hebben wat betreft onderzoeksvaardigheden 22

5 4 3 3



Je verwacht een verschil in houding tussen science en niet-science leerlingen. Science leerlingen nieuwsgieriger, gretiger, preciezer, creatiever Science leerlingen moeten verder zijn met onderzoeken Science leerlingen moeten een groter onderzoek kunnen uitvoeren Science leerlingen leren de onderzoeksvaardigheden eerder aan dan niet-science leerlingen

2 1 1 1

4. Moet er een niveauverschil zijn tussen het science traject van de HAVO en van het VWO? Zoja, welke? VWO leerlingen moeten zelfstandiger werken / meer eigen initiatief tonen Docent moet HAVO leerlingen meer hulp bieden Verschil in houding: VWO leerling geduldiger,wetenschappelijker, meer onderzoekende werkhouding (universiteit) HAVO meer resultaat gericht, meer praktisch werk (HBO) VWO leerlingen zouden meer onderzoeksvaardigheden moeten leren VWO leerlingen moeten origineler zijn in het bedenken en aanpakken van onderzoeken VWO leerlingen zijn gemotiveerder en nieuwsgieriger

4 4 4

1 1 1

5. Hoe kunnen de onderzoeksvaardigheden worden aangeleerd bij de leerlingen?* Veel oefenen met onderzoeken (opstellen van hypotheses, maken van plan van aanpak) Eerst de inhoud behandelen, daarna toepassen in opdrachten (steeds zelfstandiger) Feedback geven (op verslagen) / terugkoppelen Voorbeeld verslagen geven aan de leerlingen Opener practica aanbieden aan de leerlingen Vragen stellen aan de leerlingen * Deze vraag is aan 9 docenten gesteld.

7 5 3 1 1 1

6. Wat is een onderzoekende werkhouding? Leerlingen moeten nieuwsgierig zijn Leerlingen moeten (meer) willen weten Leerlingen moeten vragen stellen Leerlingen moeten leergierig zijn Gretigheid Interesse Zelf nadenken Minder weerzin tegen het maken van verslagen

6 6 5 3 1 1 1 1

7. Op welke manier kan een onderzoekende werkhouding worden gestimuleerd bij science leerlingen? Door enthousiasme op te wekken bij de leerlingen Door vrije opdrachten te geven aan de leerlingen Door leerlingen uit te dagen Door vragen aan leerlingen te stellen Door te praten over onderzoeken met de leerlingen Door te gaan onderzoeken met de leerlingen

23

5 5 2 2 1 1



8. Hoe kunnen docenten de theorie linken aan de praktijk, om practicumlessen optimaal te benutten? De praktijk uitleggen aan de hand van de theorie (eerst theorie dan praktijk) Bij moeilijke theorie De theorie uitleggen aan de hand van de praktijk (eerst praktijk dan theorie) Bij niet te moeilijke theorie Door de gemaakte bouwwerken als illustratiemateriaal te gebruiken voor de theorie. De bouwwerken ook echt gebruiken Tijdens practica leerlingen open vragen stellen over het practica waaruit moet blijken of leerlingen het practica begrijpen. Waarom vragen Leerlingen van te voren voorbereidingsvragen laten maken. De proef droog voorbereiden en uitwerken. Deze vragen controleren voordat de leerlingen het practicum gaan uitvoeren Practica moeten gebruikt worden om leerlingen te verwonderen. Niet alles al verklappen. Leerlingen zelf laten ontdekken, daardoor blijft de theorie ook beter hangen Eerst een stukje theorie uitleggen (onderzoeksvraag / doel), dan onderzoeken, als laatst weer theorie (o.a. resultaten en conclusie) Zo min mogelijk stapjes overslaan. Aan het einde moeten de stapjes allemaal duidelijk zijn Leerlingen zelf de theorie laten opzoeken om de gekregen resultaten te verklaren

6 5 1 1 1 1 1 1 1

9. Op welke manier moeten practicumlessen worden geïntroduceerd? Een open practicum opdracht (geen voorgekauwde practicaopdrachten). Leerlingen moeten weten wat van hen verwacht wordt en zelfstandig aan de slag gaan met de opdracht Practicumlessen introduceer ik als verheldering van de theorie Onderzoeksopdrachten: Wat wil je weten en onderzoeken? Theoretische uitleg voor het practicum. Voorbeeld opstelling klaar hebben staan Leerlingen verwonderen: voorschrift geven, wat gebeurt er? Goed waarnemen Eerst een stukje theorie, een vraag bedenken. Het doel moet voor de leerlingen duidelijk zijn. Wat gaan we doen? Waarom? Wat willen we bereiken? Een mooie activerende trigger, nieuwsgierigheid opwekken. Het doel moet duidelijk zijn voor de leerlingen Een deel vertellen en een deel door de leerlingen laten ontdekken Door te beginnen met een eenvoudig proefje uit te gaan uitvoeren met de leerlingen

4 2 2 1 1 1 1 1 1

10. Hoe moet het lesmateriaal voor science eruit zien? Meer onderzoeksopdrachten / open practica Lay-out van bestaande boekjes kan beter / meer eenheid / dezelfde format / overzichtelijker Zoals het lesmateriaal nu is, is het goed Moduleboek gebruiken als handleiding, als back-up. HAVO zou zijn eigen lesstof moeten krijgen Veel faciliteiten; smartboard, bètalab, coach Logboekjes toevoegen; hierin onderzoeksvraag, werkplan en waarnemingen noteren. Een deel van de verslagen hierin schrijven, klein deel inleveren Leerlingen zelfstandig theorie uitdiepen met literatuuropdrachten Nog meer integratie tussen de vakgebieden. Één lijn brengen tussen de 24

2 2 2 2 1 1 1 1 1



verschillende vakken Mogelijkheden tot uitbreiding en verdieping (internet / boeken) van theorie

1

11. Wat horen science leerlingen elke les mee te brengen?* Boeken / Moduleboekje Schrift Pen / Potlood Rekenmachine Geodriehoek Papier Schaar Gum Kleurpotloden * Deze vraag is aan 9 docenten gesteld.

9 8 7 7 5 2 1 1 1

12. Op welke manier moet het huiswerk worden geëvalueerd en gecontroleerd? Af en toe huiswerkcontrole uitvoeren (wekelijks, langs de tafels lopen) Ligt aan de klas / leerling hoe vaak en hoe streng ik controleer Ik bespreek opgaven waarvan ik denk dat leerlingen er moeite mee hebben of opgaven waar leerlingen zelf mee aan komen Nabespreken doe ik niet, leerlingen kunnen nakijken met antwoordmodellen Rekenopgaven met tabellen en grafieken wel bespreken, minder feitelijke opgaven niet nabespreken Wel in het lesmateriaal iets inbouwen om te controleren of leerlingen de stof hebben begrepen Ik kijk weinig naar het huiswerk. Ik blik wel altijd even terug op de vorige les (en huiswerk indien leerlingen dit opgekregen hadden) Nabespreken van huiswerk vind ik niet zinvol, behalve bij vraagstukken waar veel leerlingen tegen aan lopen Af en toe een verdiepende vraag stellen aan de leerlingen die ze moeten kunnen maken als ze het huiswerk hebben gemaakt

6 4 4 2 1 1 1 1 1

13. Welke afspraken moeten er gemaakt worden met betrekking tot het maken en inleveren van verslagen? Zo ja, welke afspraken? Afspraken maken over de inhoud van de verslagen, welke onderdelen een onderzoeksverslag moet bevatten voor science (format). Na, Sk en Bio moeten op één lijn zitten per leerjaar (Staat in het lesmateriaal van de eerste klas al) Afspraak tot het inleveren van de verslagen. Strakke en heldere deadlines Het nut van het maken van de verslagen moet voor leerlingen duidelijk zijn. Een logboek of vaardighedendossier waar alles in bewaard wordt zou praktisch zijn

11

4 1

14. Moet er een format komen voor de beoordeling van verslagen binnen de science? Ja een rubrix of format is eerlijker; aantal punten per onderdeel Onderdelen om mee te tellen in onderzoeksverslagen: Onderzoeksvraag / doel, materiaal, methode, waarnemingen, resultaten, conclusie en werkhouding Nee, het is niet erg dat docenten iets anders beoordelen Nee, ik beoordeel voornamelijk op werkhouding. Elke docent beoordeelt anders, dat 25

7

3 1



is prima

15. Waarop moeten leerlingen worden beoordeeld binnen de science? Theorie / Kennis Proces / Werkhouding Vaardigheden Kwaliteit eindproduct Onderzoeken

9 9 6 4 3

Verslagen Creativiteit Zelfstandigheid Initiatief Presenteren

3 2 2 1 1

4.2.2 EERSTE LEERJAAR

16. Hoe moet het onderzoeken worden geïntroduceerd bij science leerlingen in de brugklas?* Uitleg geven over wat wetenschap is / wat onderzoeken is / wat de wetenschappelijke methode inhoudt. Fasen uitleggen (het nut). Daarna gaan toepassen, geleidelijk gaan oefenen met eigen onderzoek Meteen praktische beginnen met een klein onderzoekje. Aan de hand daarvan uitleggen wat onderzoeken is Vragen stellen aan de leerlingen over wat zij al van onderzoeken af weten. Verder bouwen op de bestaande kennis van de leerlingen Meteen beginnen met onderzoeken, oefenen. Leerlingen een plan laten opstellen en uitvoeren aan de hand van een open opdracht Bij elk onderwerp de wetenschappelijke methode terug laten komen. Ook in toetsen * Deze vraag is aan 9 docenten gesteld.

6 2 2 1 1

17. Aan de hand waarvan moeten leerlingen een onderzoeksverslag leren schrijven over het uitgevoerde onderzoek?* Aan de hand van de 7 stappen van onderzoek doen. Een stappenplan Goede voorbeeldverslagen laten zien aan leerlingen Feedback op eerder gemaakte verslagen Met behulp van een invulformulier waarin leerlingen de uitgevoerde praktijk kunnen invullen Uitleg in de les; vooral belangrijk dat elk onderdeel onder de juiste plek valt. Waarnemingen ook echt waarnemingen zijn Tijdens de les in de mediatheek oefenen met het maken van een verslag Herhalen en oefenen Aan de hand van eigen ideeën, hierop feedback geven, dit verbeteren. Uiteindelijk leer je vooral door het te doen Met de hele klas een stappenplan maken voor het uitwerken van een onderzoek tot een onderzoeksverslag * Deze vraag is aan 10 docenten gesteld.

4 4 4 2 1 1 1 1 1

18. Moet het schrijven van verslagen op dezelfde manier worden gedaan bij het science traject als bij het reguliere traject (regulier traject: biologie)? Ja op dezelfde manier Ik denk het wel Moeilijke vraag. Is het terecht dat science leerlingen meer leren? Ik denk het niet, bij biologie zijn de opdrachten en practica anders. En daarom het verslag ook

26

8 1 1 1



19. Welke onderzoeksvaardigheden moeten science leerlingen aan het einde van de eerste klas hebben?* Onderzoeksverslag kunnen schrijven De structuur kennen van onderzoeken Alle onderzoeksvaardigheden moeten de leerlingen al bezitten (op basisniveau) Onderzoeksvraag kunnen opstellen Leerlingen moeten met meetapparatuur kunnen omgaan Tabellen en grafieken kunnen maken Nadenken over de waarde van gegevens * Deze vraag is aan 10 docenten gesteld.

5 3 3 2 1 1 1

4.2.3 TWEEDE LEERJAAR

20. Hoe moet het onderzoeken worden geïntroduceerd en herhaald bij science leerlingen aan het begin van de tweede klas?* Kennis testen en ophalen bij de leerlingen door middel van een onderzoekje. Indien nodig dit aanvullen / daarop verder bouwen Aan de hand van een aantal practica Kort herhalen wat onderzoek is, hoe je de verslaglegging moet doen. Dit uitbreiden. Veel feedback geven Theorie kort herhalen, meteen gaan onderzoeken, groter en met meer betekenis * Deze vraag is aan 7 docenten gesteld.

3 2 1 1

21. Aan de hand waarvan moeten leerlingen een onderzoeksverslag leren schrijven over het uitgevoerde onderzoek? De 7 stappen van het onderzoeksverslag herhalen Aan de hand van de kennis die leerlingen hebben opgedaan in de eerste klas Een voorbeeld verslag De stappen van een onderzoeksverslag uitgebreid beschrijven (moduleboek) Oefenen en feedback geven * Deze vraag is aan 8 docenten gesteld.

3 2 2 2 2

22. Moet het schrijven van verslagen op dezelfde manier worden gedaan bij het science traject als bij het reguliere traject (natuurkunde)? Ja op dezelfde manier Moeilijke vraag. Is het terecht dat science leerlingen meer leren? * Deze vraag is aan 10 docenten gesteld.

9 1

23. Welke onderzoeksvaardigheden moeten science leerlingen aan het einde van de tweede klas hebben?* Alle onderzoeksvaardigheden naar een hoger niveau tillen dan de eerste klas Schrijven van een onderzoeksverslag naar een hoger niveau tillen dan de eerste klas Een onderzoekvraag kunnen bedenken en opstellen Evenredigheid, relatie tussen twee grootheden Werkplan kunnen maken, leerlingen zelf moeten bedenken hoe ze iets kunnen onderzoeken, dit ook goed rapporteren 27

4 4 3 1 1



Binnen een onderwerp moeten leerlingen zelf een onderzoek bedenken Meer theoretische kennis bij de praktijk. Wat doe je? Waarom? En grotere onderzoeken dan in de eerste klas. Onderzoek moet meer betekenis krijgen Tabellen en grafieken kunnen maken Leerlingen moeten zelf een variatie op een bestaand onderzoekje kunnen bedenken * Deze vraag is aan 9 docenten gesteld.

1 1 1 1

4.2.4 DERDE LEERJAAR

24. Hoe moet het onderzoeken worden geïntroduceerd en herhaald bij science leerlingen aan het begin van de derde klas?* Kennis toetsen met een onderzoek. Daarop verder bouwen Een open onderzoeksopdracht. Leerlingen zelf een werkplan laten opstellen Kort herhalen wat een werkplan is, hoe verslaglegging moet. Daarna veel eigen onderzoek gaan doen en dit ook gaan uitbouwen Een practicum starten en uitvoeren * Deze vraag is aan 7 docenten gesteld.

2 2 2 1

25. Aan de hand waarvan moeten leerlingen een onderzoeksverslag leren schrijven over het uitgevoerde onderzoek?* De stappen van een onderzoeksverslag moeten de leerlingen kennen. Aan de hand hiervan moeten de leerlingen een onderzoeksverslag kunnen schrijven Herhalen van de stappen Stappenplan zou in de lesstof te vinden moeten zijn Feedback geven op de onderzoeksverslagen * Deze vraag is aan 6 docenten gesteld.

3 3 2 1

26. Welke onderzoeksvaardigheden moeten science leerlingen aan het einde van de derde klas hebben?* Discussie toevoegen, kritische kijken naar de resultaten Leerlingen moeten een onderzoek kunnen bedenken, uitvoeren en rapporteren Onderzoek van begin tot het einde Leerlingen moeten op een hoger niveau kunnen onderzoeken Onderzoeksvaardigheden moeten naar een hoger plan zijn getrokken Theorie meer kunnen koppelen aan de praktijk De onderzoeksstappen moeten de leerlingen kunnen dromen * Deze vraag is aan 10 docenten gesteld.

6 6 2 2 1

27. In hoeverre moet science vakoverstijgend zijn in de derde klas? Denk bijvoorbeeld aan grote gezamenlijke projecten van sk, na en bio. Hoe het nu is, is het goed Zowel vakoverstijgende projecten als vakken apart Raakvlakken tussen de verschillende bètavakken zou meer aandacht mogen krijgen. Vakoverstijgende leerlijn is goed. Meer overleg tussen de docenten van de verschillende vakken Toevoegen: Een groot vakoverstijgend onderzoek Toevoegen: Vakoverstijgende praktische opdrachten (PO’s) 28

8 2 1 1



Als het kan vakoverstijgend. Anders verwijzen naar andere vakken tijdens de lessen. Vakoverstijgende leerlijn maakt de lesstof leuker voor de leerlingen

1

28. Moeten er algemene regels zijn voor de science vakken in de derde wat betreft het schrijven en beoordelen van verslagen?* Ja een basis rubrix zou goed zijn, waar je indien nodig iets van af kan wijken. Duidelijkheid voor de leerlingen wat ze moeten maken en waarop ze beoordeeld worden Voor leerlingen zou een basis rubrix handig zijn maar docenten willen de verslagen op verschillende manieren zien * Deze vraag is aan 9 docenten gesteld.

8 1

4.2.5 ALGEMENE OPMERKINGEN

29. Met betrekking tot lesinhoud (bijv. verdeling van de onderwerpen, niveau, combinaties van modules) -

Logboekjes toevoegen aan het lesmateriaal van science zou een goed idee zijn. Een logboekje waarin de leerlingen de onderzoeksvraag, het werkplan en de resultaten in kunnen zetten. Ook mag er meer onderzoek in science. - De huidige lesstof is geschikt voor het VWO science traject. HAVO leerlingen zouden hun eigen lesstof moeten krijgen. - Toevoegen: Leerlingen zelfstandig theorie laten uitdiepen met behulp van een literatuuropdracht. - Toevoegen: Mogelijkheid tot uitbreiden en verdiepen van de theorie in het lesmateriaal. - Ruimte laten in het lesmateriaal voor actuele wetenschappelijke zaken. - Meer elektronica verwerken in het lesmateriaal. - Meer eigen onderzoek voor leerlingen in het lesmateriaal verwerken. - Tweede klas lesmateriaal zit erg vol, hier zou nog kritisch naar gekeken moeten worden. - In de derde klas meer overleg tussen de science docenten om ook te verwijzen naar elkaars vak indien dit kan. - Toevoegen: In de derde klas een groot vakoverstijgend onderzoek / praktische opdracht. - Biologie meer aan bod laten komen tijdens grote overkoepelende projecten (3e klas). - In het lesmateriaal van de derde klas biologie zou meer aan onderzoeken mogen worden gedaan. - Ik vind de hoeveelheid lesstof in de brugklas minimaal, er zou meer behandeld kunnen worden. 30. Met betrekking tot de moduleboekjes (inhoud, lay-out, presentatie) - Kritisch kijken naar sommige moduleboekjes. - Lay-out kan van sommige moduleboekjes beter en overzichtelijker. 31. Met betrekking tot bouwwerken (microscoop, robot, raket, elektromotor, gamemaker) - De theorie meer koppelen aan de bouwwerken die de leerlingen maken. 32. Met betrekking tot practica -

Meer practica en uitdagender. C76 is een goed practicum lokaal, minder goed theorielokaal.

29



HOOFDSTUK 5 RESULTATEN ENQUÊTE SCIENCE LEERLINGEN xvii

IN WELK LEERJAAR ZIT JE MOMENTEEL?

1e leerjaar

2e leerjaar

3e leerjaar

n = 32

n = 24

n = 25

40%

30%

31%

STELLINGEN

5.1 RESULTATEN ENQUÊTE SCIENCE LEERLINGEN UITGEWERKT IN AANTALLEN EN PERCENTAGES 1 = Niet mee eens

3 = Gedeeltelijk mee eens

2 = Gedeeltelijk niet mee eens

4 = Mee eens

De resultaten van de enquête onder science leerlingen worden in aantallen weergegeven in de kolommen met ‘n’ er boven. In de kolom rechts daarvan zijn de resultaten in percentages weergegeven. 1 1 2 3

4

5

6

7

8

Ik zie het verband tussen de theorie en het practicum Ik snap niet het doel van de practicumlessen Aan de hand van practica begrijp ik de theorie beter Voorafgaand aan een practicumles wordt voldoende uitgelegd wat wij tijdens het practicum moeten doen Tijdens practicumlessen kan ik de docent altijd om extra hulp vragen als ik het niet snap Practica worden in de klas door de docent klassikaal nabesproken Ik weet hoe ik een onderzoeksverslag moet schrijven Ik weet niet welke onderdelen ik moet noteren in een onderzoeksverslag

2

3

4

n

%

n

%

n

%

n

%

3

4%

5

6%

27

33%

46

57%

57

70%

15

19%

7

9%

2

3%

5

6%

6

7%

36

44%

34

42%

6

7%

7

9%

32

40%

36

44%

4

5%

2

3%

19

24%

56

69%

13

16%

25

31%

27

33%

16

20%

4

5%

14

17%

31

38%

32

40%

33

41%

27

33%

13

16%

8

10%

30


9

10

11

12 14 15

Ik weet waarop de docent mijn onderzoeksverslag beoordeelt Ik leer meer theorie tijdens science dan mijn klasgenoten die het reguliere programma volgen Ik denk dat ik bij science leukere experimenten doe dan mijn klasgenoten die geen science volgen Ik maak altijd aantekeningen van practicumlessen Ik maak nooit aantekeningen van de uitleg van de docent Ik wil zelf een onderzoekje bedenken en deze ook zelf uitvoeren


10

12 %

16

20%

34

42%

21

26%

13

16%

21

26%

23

28%

24

30%

8

10%

12

15%

18

22%

43

53%

27

33%

33

41%

15

19%

6

7%

14

17%

24

30%

24

30%

19

24%

25

31%

15

19%

17

21%

24

30%

5.2 RESULTATEN ENQUÊTE SCIENCE LEERLINGEN UITGEWERKT IN GEMIDDELDEN MET VARIANTIE 1 = Niet mee eens

3 = Gedeeltelijk mee eens

2 = Gedeeltelijk niet mee eens

4 = Mee eens Gemiddelde

Variantie

1

Ik zie het verband tussen de theorie en het practicum

3,4

0,6

2

Ik snap niet het doel van de practicumlessen

1,4

0,6

3

Aan de hand van practica begrijp ik de theorie beter

3,2

0,7

4

Voorafgaand aan een practicumles wordt voldoende uitgelegd wat wij tijdens het practicum moeten doen

3,2

0,8

5

Tijdens practicumlessen kan ik de docent altijd om extra hulp vragen als ik het niet snap

3,6

0,6

6

Practica worden in de klas door de docent klassikaal nabesproken

2,6

1,0

7

Ik weet hoe ik een onderzoeksverslag moet schrijven

3,1

0,6

8

Ik weet niet welke onderdelen ik moet noteren in een onderzoeksverslag

2,0

1,0

31


9


Ik weet waarop de docent mijn onderzoeksverslag beoordeelt Ik leer meer theorie tijdens science dan mijn klasgenoten die het reguliere programma volgen Ik denk dat ik bij science leukere experimenten doe dan mijn klasgenoten die geen science volgen Ik maak altijd aantekeningen van practicumlessen Ik maak nooit aantekeningen van de uitleg van de docent Ik wil zelf een onderzoekje bedenken en deze ook zelf uitvoeren

10 11 12 14 15

2,8

0,9

2,7

1,1

3,2

1,1

2 2,6 2,5

0,8 1,1 1,5

* Variantie is een maat voor de spreiding van waardes. Onderlinge verschillen tussen de waardes wordt de spreiding genoemd. Wanneer de afzonderlijke waardes veel van elkaar verschillen is de variantie groot. Wanneer de variantie groot is wijken de afzonderlijke waardes meer af van het gemiddelde dan bij een kleine variantie. Variantie is het kwadraat van de standaarddeviatie.

5.3 RESULTATEN VAN DE OPMERKINGEN VAN DE SCIENCE LEERLINGEN -

‘Science is niet zo leuk.’

-

‘Ik vind mevr. van Alphen een hele goede lerares en ze kan je altijd goed helpen, ongeacht wat het probleem is. Ik hoop van harte dat ze haar examenjaar van haar studie goed kan afsluiten en dat ik nog veel les van haar mag hebben!’

-

‘Ik vind science een leuk vak en ik wil het altijd blijven doen.’

-

‘Ik vind dat deze enquête goede maar een beetje onduidelijke vragen stelt, ook vind ik dat science minder theorielessen zou moeten hebben.’

-

‘Er komt weinig scheikunde met echte proefjes.’

-

‘Practicum vind ik toch wel het leukst.’

-

‘Science is leuk, en je leert beter doordat je alles wat je leert in theorie ook uitvoert in praktijk.’

-

‘Science vind ik leuk en interessant!’

-

‘Ik vind dat ik een goeie keuze heb gemaakt met science omdat het veel leuker is dan biologie en ik vind het interessanter.’

-

‘Ik heb gehoord dat mensen in de bovenbouw die science hebben gedaan een grote voorsprong hebben op de rest.’

-

‘Helaas is het tijdens veel practicumlessen een beetje een zootje omdat de docenten veel te druk bezig zijn met van alles.’

32



HOOFDSTUK 6 WAARNEMINGEN LESOBSERVATIES 6.1 DEELVRAAG: ROL VAN DE DOCENT TIJDENS PRACTICUMLESSEN Wat is de rol van de docent tijdens de practica en hoe controleert hij / zij of de leerlingen begrijpen wat ze moeten doen tijdens het practicum? 6.1.1 WAARNEMINGEN VAN LESOBSERVATIES

Soort praktijkles Het uitvoeren van een practicaopdracht

5

Het (af)maken van bouwwerken / werkstukken

4

Activiteiten van de docent tijdens het zelfstandig werken tijdens de praktijkles Klassikale instructie / uitleg over de praktijkles

9

Rondlopen door het klaslokaal

9

Leerlingen helpen / extra uitleg geven

7

Vragen stellen aan leerlingen over het practicum

5

Materialen aandragen voor de leerlingen

5

Aansporen van leerlingen

3

Veiligheidsinstructies geven aan leerlingen

3

Overleggen met leerlingen

2

Het gedrag van de leerlingen tijdens het zelfstandig werken tijdens de praktijkles Leerlingen gaan zelfstandig aan de slag

6

Leerlingen hebben aansporing nodig

3

Het bespreken van de praktijkles Tussentijds bespreken van de praktijkles

5

Nabespreken van de praktijkles

0

33



HOOFDSTUK 7 DISCUSSIE 7.1 INTERVIEW MET SCIENCE DOCENTEN Het interview voor de science docenten heeft met elf science docenten plaatsgevonden. Het interview bestond uit open vragen waarop de science docenten zelf een antwoord konden formuleren. Hierdoor is het mogelijk dat de docenten het eventueel eens kunnen zijn met de antwoorden van collega docenten, maar hebben ze deze antwoorden niet zelf naar voren gebracht. De science docenten waren voorafgaand aan het interview niet bekend met de resultaten van het literatuuronderzoek. Hierdoor zijn onderdelen die wel in het literatuuronderzoek naar voren zijn gekomen niet in de resultaten van de interviews met science docenten terug gekomen. Bij kwalitatief onderzoek geven de resultaten geen ‘harde cijfers’, maar ze geven een indicatie van de visie van de science docenten. Een mogelijkheid voor verder onderzoek is dat de gegeven antwoorden van de science docenten zouden worden teruggegeven aan de docenten. De science docenten zouden de antwoorden kunnen rangschikken op volgorde van relevantie. Hierdoor leveren de resultaten van de interviews concretere waardes op. Verder zouden de resultaten van het literatuuronderzoek kunnen worden besproken met de science docenten en de docenten zouden deze resultaten ook kunnen beoordelen en rangschikken.

7.2 ENQUÊTE MET SCIENCE LEERLINGEN De enquête voor de leerlingen is ingevuld door 81 science leerlingen. Dat betekent dat ongeveer de helft van het totaal aantal science leerlingen heeft deelgenomen aan het onderzoek. Onder de deelnemers bevonden zich 32 leerlingen uit het eerste leerjaar, 24 leerlingen uit het tweede leerjaar en 25 leerlingen uit het derde leerjaar.

34



HOOFDSTUK 8 DEELCONCLUSIES 8.1 INLEIDING DEELCONCLUSIES In de deelconclusies worden de resultaten per methode van mijn kwalitatief onderzoek uitgewerkt. De resultaten van de interviews met science docenten worden samengevoegd om antwoorden te geven op de deelvragen. Daarna worden de conclusies geformuleerd die naar voren zijn gekomen uit de enquête die onder science leerlingen is afgenomen. Als laatst staan de conclusies van de lesobservaties.

8.2 INTERVIEW MET SCIENCE DOCENTEN 

Welke onderzoeksvaardigheden moeten leerlingen voor science in de eerste, tweede en derde klas hebben? Aan het einde van het eerste leerjaar moet de basis zijn gelegd wat betreft onderzoeksvaardigheden. Science leerlingen moeten de structuur van de natuurwetenschappelijke onderzoeksmethode kennen en een natuurwetenschappelijk onderzoeksverslag kunnen schrijven. Ook moeten leerlingen praktische vaardigheden hebben zoals het kunnen maken van tabellen en grafieken en kunnen omgaan met meetapparatuur (vraag 19, blz 27). Aan het einde van het tweede leerjaar moeten de onderzoeksvaardigheden op een hoger niveau liggen en wordt de theorie achter de praktijk belangrijker. Anders dan in het eerste leerjaar moeten leerlingen in het tweede leerjaar in staat zijn zelf een werkplan op te stellen (vraag 23, blz 27). Aan het einde van het science traject moeten de leerlingen volgens zeven van de elf ondervraagde docenten zelfstandig een klein onderzoekje kunnen opzetten en uitvoeren. Hierbij moeten leerlingen een onderzoeksvraag kunnen formuleren en een methode bedenken aan de hand van een probleemstelling of een onderwerp. Over het eigen onderzoek moeten de leerlingen een onderzoeksverslag kunnen schrijven waarin de conclusie aan de hand van de resultaten en waarnemingen antwoord geeft op de onderzoeksvraag. Ook moeten leerlingen in staat zijn kritisch te kijken naar de verkregen resultaten (vraag 2, blz 22; vraag 26, blz 28).



Wat is het niveau verschil tussen het science traject van de HAVO en het VWO met betrekking tot onderzoeksvaardigheden? De docenten constateren dat er een verschil in werkhouding is tussen HAVO en VWO leerlingen, in die zin dat VWO leerlingen zelfstandiger werken en meer eigen initiatief tonen en HAVO leerlingen meer hulp moet worden geboden. VWO leerlingen zijn

35



geduldiger en hebben een wetenschappelijke en onderzoekende werkhouding. HAVO leerlingen zijn resultaat en praktisch gericht (tabel 4, blz 23). 

Welk verschil moet er in onderzoeksvaardigheden zitten tussen science leerlingen en leerlingen die de vakken natuurkunde, scheikunde, biologie en techniek apart volgen? Eigenlijk hoeven de science leerlingen aan het einde van het driejarige traject geen hoger niveau te hebben wat betreft onderzoeksvaardigheden in vergelijking met leerlingen die het reguliere traject volgen. Toch verwachten vijf van de elf docenten dat science leerlingen meer onderzoeksvaardigheden bezitten aan het einde van het traject. Drie van de elf ondervraagde vinden dat science leerlingen een hoger niveau in onderzoeksvaardigheden zouden moeten hebben aan het einde van de derde klas (tabel 3, blz 22). Een verklaring hiervoor zou kunnen zijn dat volgens de docenten het science traject meer diepgang en verbreding biedt en een hoger tempo heeft dan het reguliere traject. Science is ook vakoverstijgend, heeft extra projecten en meer practicumlessen volgens de docenten (tabel 1, blz 22). Door drie van de elf docenten wordt opgemerkt dat er een verschil in houding is tussen science en niet-science leerlingen. Verwacht wordt dat science leerlingen nieuwsgieriger, gretiger, preciezer en creatiever zijn (tabel 3, blz 22). Deze verwachting is in lijn met de opmerking van docenten dat tijdens science lessen meer werkvormen worden gebruikt en leerlingen meer eigen inbreng hebben vergeleken met het reguliere traject (tabel 1, blz 22).



Hoe leer je deze onderzoeksvaardigheden aan bij science leerlingen? Volgens vijf van de negen science docenten kunnen onderzoeksvaardigheden worden aangeleerd door eerst de theorie van natuurwetenschappelijk onderzoek te behandelen en daarna deze theorie toe te passen in opdrachten. Door veel te oefenen met onderzoeken (opstellen van hypotheses en onderzoeksvragen, maken van plan van aanpak) en deze geleidelijk steeds zelfstandiger te laten uitvoeren door de leerlingen kunnen de onderzoeksvaardigheden worden aangeleerd volgens zeven van de negen science docenten. Enkele docenten noemen ook feedback geven, voorbeeld verslagen laten zien, open practica aanbieden en vragen stellen aan leerlingen als methoden om onderzoeksvaardigheden bij science leerlingen aan te leren (tabel 5, blz 23).



Wat is een onderzoekende werkhouding en hoe stimuleer je deze bij science leerlingen? Volgens de docenten is voor een onderzoekende werkhouding belangrijk dat leerlingen nieuwsgierig zijn, meer willen weten over het onderwerp en vragen stellen over het onderwerp (tabel 6, blz 23). De docenten vinden dat zij enthousiasme moeten opwekken bij leerlingen voor het onderwerp. Een mogelijkheid is om vrije opdrachten te geven aan de leerlingen en 36



leerlingen uit te dagen. Ook wordt vragen stellen aan leerlingen genoemd. Op deze manier worden leerlingen geïnteresseerd voor het onderwerp en kunnen ze vragen terug gaan stellen aan de docent. Ook praten over onderzoeken en uitvoeren van onderzoeken kan helpen om een onderzoekende werkhouding te stimuleren (tabel 7, blz 23). 

Hoe moet het onderzoeken worden geïntroduceerd en herhaald bij science leerling in de drie leerjaren? Aan het begin van het eerste leerjaar geven zes van de negen docenten de leerlingen uitleg over wat wetenschap is, wat onderzoeken is en wat de wetenschappelijke methode inhoudt. Alle fasen van onderzoek doen worden behandeld. Deze kennis gaan de leerlingen vervolgens toepassen en geleidelijk aan oefenen met eigen onderzoek doen. Een aantal andere docenten begint met vragen stellen aan de leerlingen om bestaande kennis naar boven te halen en dit met elkaar te delen. De docent vult de kennis aan om zo zijn of haar doel te bereiken. Ook beginnen sommige andere docenten meteen met onderzoeken met de leerlingen en leggen aan de hand daarvan uit wat onderzoek doen inhoudt (tabel 16, blz 26). In de twee leerjaren daarna wordt door de helft van de docenten de kennis over onderzoeken getoetst aan de hand van een onderzoeksopdracht. Kort wordt de wetenschappelijke methode herhaald. De andere helft van de docenten begint in leerjaar twee en drie meteen met het laten uitvoeren van onderzoeksopdrachten (tabel 20, blz 27; tabel 24, blz 28).



Op welke manier moeten practicumlessen worden geïntroduceerd zodat leerlingen zowel de practicumopdracht als de achterliggende theorie begrijpen? Practicumlessen kunnen op verschillende manieren worden gegeven volgens de docenten. Afhankelijk van de moeilijkheidsgraad van de theorie wordt of eerst de theorie behandeld en daarna het practicum uitgevoerd (bij complexe theorie) of eerst een practicum uitgevoerd en daarna de theorie behandeld (bij minder complexe theorie) (tabel 8, blz 24). Ook vindt een aantal docenten dat een deel van de practicumlessen open gegeven moet worden. Leerlingen moeten aan de hand van een vraag / probleemstelling of onderwerp zelfstandig aan de slag gaan met het opzetten van een practicum en het uitvoeren daarvan. De docent maakt duidelijk wat van de leerlingen verwacht wordt (tabel 9, blz 24).



Wat is de rol van de docent tijdens de practica en hoe controleert hij / zij of de leerlingen begrijpen wat ze moeten doen tijdens het practicum? Van de ondervraagde docenten wil één docent leerlingen voorbereidingsvragen laten maken voordat leerlingen het practicum mogen uitvoeren. Deze vragen bereiden de leerlingen voor op het practicum en is een controle of de leerlingen begrijpen wat zij gaan 37



doen. Een andere docent stelt open vragen aan de leerlingen tijdens een practicum om te controleren of leerlingen begrijpen wat ze doen en waarom. (tabel 8, blz 24). 

Aan de hand waarvan moeten leerlingen een onderzoeksverslag kunnen schrijven? Aan de hand van een stappenplan moeten leerlingen een onderzoeksverslag schrijven. Dit stappenplan is aanwezig in het lesmateriaal voor de eerste klas (tabel 13, blz 25; tabel 17, blz 26). In het tweede leerjaar zou het stappenplan herhaald moeten worden (tabel 21, blz 27) en in het derde leerjaar gaan de docenten ervan uit dat de leerlingen de stappen van wetenschappelijk onderzoek doen kennen (tabel 25, blz 28). Een docent zou voor de duidelijkheid voor de leerlingen het stappenplan terug willen laten komen in de moduleboeken. Voorbeeldverslagen en feedback krijgen op gemaakte verslagen zou een grote rol moeten spelen bij het leren schrijven van een onderzoeksverslag.



Wat zijn de richtlijnen voor het maken en inleveren van onderzoeksverslagen? Alle ondervraagde docenten zijn voorstaander van het maken van heldere afspraken met betrekking tot de inhoud van onderzoeksverslagen. Een format voor het maken van een verslag binnen science geeft duidelijkheid voor de leerlingen (tabel 13, blz 25). Overigens geldt dit ook voor leerlingen die het reguliere traject volgen. Negen van de elf science docenten zijn voorstander van uniforme regels wat betreft de wijze van verslaglegging ongeacht het traject (tabel 18, blz 26; tabel 22, blz 27; tabel 28, blz 29). In het lesmateriaal van het eerste leerjaar van science staat beschreven waaraan een verslag moet voldoen. Dit komt in de jaren daarna niet duidelijk genoeg terug. Vier van de elf docenten zouden ook algemene regels willen maken met betrekking tot het inleveren van onderzoeksverslagen, zoals deadlines en duidelijkheid over de consequenties van het te laat inleveren of het niet inleveren van verslagen (tabel 13, blz 25). Verder wordt aangedragen een logboek of vaardighedendossier te gebruiken bij het vak science waarin leerlingen de onderzoeken kunnen opschrijven en bewaren. Leerlingen kunnen in het logboek de onderzoeksvraag, materialen, methoden en ook de resultaten en conclusies noteren. Het voordeel van een logboek is dat leerlingen al bezig zijn met de verslaglegging tijdens het doen van het onderzoek in de les (tabel 10, blz 24; tabel 13, blz 25; algemene opmerkingen, blz 29).



Hoe wordt het (huis)werk van de leerlingen geëvalueerd en gecontroleerd? Zes van de elf docenten loopt wekelijks langs de tafels van de leerlingen om te controleren hoever leerlingen zijn met het opgegeven huiswerk. Vier docenten laten het uitvoeren van huiswerkcontroles afhangen van de werkhouding van de klas en de leerlingen.

38



Opgaven waar leerlingen moeite mee hebben of waarvan verwacht wordt dat leerlingen er moeite meer hebben worden door vier docenten besproken. Twee docenten bespreken het huiswerk niet; leerlingen kunnen zelfstandig nakijken met antwoordmodellen. (tabel 12, blz 25). 

Waarop moeten de leerlingen worden beoordeeld? Leerlingen moeten worden beoordeeld op hun kennis over de theorie en hun werkhouding tijdens een opdracht en/of practicum. Verder vinden de docenten dat de vaardigheden van de leerlingen en de kwaliteit van het eindproduct mee moeten tellen. Ook beoordelen de docenten leerlingen op het uitvoeren van onderzoek en de verslaglegging. Creativiteit, zelfstandigheid, initiatief tonen en presenteren worden ook genoemd als beoordelingscriteria. (tabel 15, blz 26) Zeven van de elf docenten zouden een algemene rubric voor de beoordeling van verslagen en werkstukken willen introduceren voor het vak science. Daardoor wordt inzichtelijk voor zowel leerlingen als docenten waar een verslag of werkstuk aan moet voldoen en waarop de leerlingen worden beoordeeld. (tabel 14, blz 25; tabel 28, blz 29).

8.3 ENQUÊTE MET SCIENCE LEERLINGEN Gemiddeld genomen zien science leerlingen het verband tussen de gegeven theorie en het uitgevoerde practicum (57% mee eens; 33% gedeeltelijk mee eens). Ook een groot deel van de science leerlingen begrijpt het doel van practicumlessen (70% mee eens; 19% gedeeltelijke mee eens). Bovendien volgt uit de enquête dat leerlingen de theorie beter begrijpen aan de hand van practica (42% mee eens; 44% gedeeltelijk mee eens). Van de science leerlingen vindt 84% (44% mee eens; 40% gedeeltelijk mee eens) dat de docent voldoende informatie verstrekt voorafgaand aan een practica. Leerlingen merken op dat zij tijdens een practica de docent altijd om extra hulp kunnen vragen (69% mee eens; 24% gedeeltelijk mee eens). De ondervraagde science leerlingen verschillen wel duidelijk van mening wat betreft het klassikaal nabespreken van een practicum door de docent. Van de leerlingen zegt 47 % dat practicalessen niet of nauwelijks worden nabesproken tegen 53% die wel van mening is dat practicalessen klassikaal worden nabesproken. Een deel van de science leerlingen weet hoe hij of zij een onderzoeksverslag moet schrijven (40% mee eens; 38% gedeeltelijk mee eens). Maar helaas weet toch 26% van de leerlingen niet welke onderdelen zij in een onderzoeksverslag moeten noteren. Verder brengt een deel van de leerlingen, 32%, naar voren dat zij niet (precies) weten waarop de docent het onderzoeksverslag beoordeelt. 39



Meer dan de helft van de leerlingen denkt dat science leerlingen meer theorie leren dan leerlingen die het reguliere programma volgen en dat de leerlingen bij science leukere experimenten uitvoeren dan niet-science leerlingen. Van de ondervraagde science leerlingen maakt 74% geen of nauwelijks aantekeningen tijdens practicumlessen. Verder hebben de science leerlingen zeer verdeeld antwoord gegeven op de vraag of zij aantekeningen maken van de uitleg van de docent. Van de leerlingen maakt 53% niet of nauwelijks aantekeningen tijdens theorielessen tegen 47% die dit wel doet.

8.4 LESOBSERVATIES De lesobservaties betreffen practicumlessen waarbij het in vijf gevallen om een practicum en in vier gevallen om het (af)maken van bouwwerken / werkstukken. Uit de lesobservaties blijkt dat practicumlessen beginnen met een klassikale uitleg of instructie over de opdracht. Tijdens zes van de negen lesobservaties gaan de leerlingen zelfstandig (of in groepjes) aan het werk. In drie van de negen lessen hadden leerlingen duidelijk aansporing nodig. Alle negen docenten lopen tijdens de praktijkles rond door het lokaal. Tijdens het rondlopen helpen de docenten leerlingen en geven extra uitleg (7 docenten). Verder stellen de docenten vragen aan leerlingen (5), verzorgen de docenten de nodige materialen (5), sporen leerlingen aan (3), geven veiligheidsinstructies (3) en overleggen met leerlingen over het onderwerp (2). In vijf practicumlessen vond een tussentijdse bespreking plaats en in geen van de gevallen een nabespreking. Alle negen docenten sloten wel de les af met mededelingen zoals over het opruimen of het inleveren van de materialen / bouwwerken.

40



HOOFDSTUK 9 EINDCONCLUSIE Hoofdvraag: Hoe moet het lesmateriaal en het lesprogramma voor de eerste, tweede en derde klas science er volgens science docenten uitzien zodat leerlingen kennis maken met onderzoeken, leren onderzoeken en onderzoeksvaardigheden aanleren. Volgens de science docenten moet aan het begin van het science traject worden gesprokken over wetenschap. Leerlingen moeten kennis maken met onderzoek en de natuurwetenschappelijke methode leren kennen. Door onderzoeken uit te voeren leren de leerlingen de fasen van onderzoek kennen. Leerlingen moeten over de uitgevoerde onderzoeken onderzoeksverslagen kunnen schrijven aan de hand van een format. Dit format geeft leerlingen houvast voor het schrijven van een verslag; momenteel weet 26% van de science leerlingen niet welke onderdelen een onderzoeksverslag moet bevatten. Het lesprogramma en het lesmateriaal zouden leerlingen moeten stimuleren om aantekeningen te maken van practicalessen en theorielessen. Uit de leerlingenenquête blijkt namelijk dat 74% van de leerlingen onvoldoende aantekeningen maakt van practicalessen en 53% van de leerlingen onvoldoende aantekeningen van theorielessen maakt. De bovenstaande onderzoeksvaardigheden moeten volgens de docenten worden aangeleerd door te oefenen met onderzoek doen, feedback te geven op verslagen, voorbeeldverslagen te laten zien, open practica aan te bieden en door vragen te stellen aan leerlingen. Het lesprogramma / lesmateriaal voor de brugklas van het science traject moet vormgegeven zijn op een manier dat de science leerlingen de bovenstaande onderzoeksvaardigheden aanleren. Voor het tweede en derde leerjaar moet de onderzoeksvaardigheden worden uitgebreid met behulp van het lesprogramma / lesmateriaal. Het science lesmateriaal zou practica opdrachten moeten bevatten met een open karakter. Binnen de practicaopdracht moet ruimte zijn voor leerlingen om eigen ideeën te verwerken in de opdracht. Deze opdachten moeten de leerlingen uitdagen om te onderzoeken. De docenten verwachten dat op deze manier een onderzoekende werkhouding van science leerlingen kan worden gestimuleerd. Van VWO leerlingen wordt verwacht dat ze de opdrachten zelfstandiger kunnen uitvoeren dan HAVO leerlingen. In het tweede leerjaar van het science traject moeten leerlingen een werkplan leren schrijven om een onderzoek uit te voeren. De natuurwetenschappelijk methode moet verder worden uitgebreid in het lesmateriaal van het tweede en derde leerjaar.

41



Aan het einde van het science traject moeten de leerlingen zelfstandig een onderzoek kunnen opzetten en uitvoeren; volgens de science docenten. Verder vinden de docenten dat de science leerlingen in het derde leerjaar een kritische blik moeten hebben op de door hen verkregen resultaten. Volgens de science docenten moeten de leerlingen tijdens het science traject worden beoordeeld op kennis, werkhouding, vaardigheden, kwaliteit van het eindproduct en verslaglegging. Bovendien vinden zij dat voor de beoordeling van onderzoeksverslagen een algemene rubric zou moeten worden geïntroduceerd. Dit sluit aan bij het feit dat momenteel 32% van de leerlingen niet weet waarop de docent het onderzoeksverslag beoordeeld. Deze eindconclusie zal in het volgende hoofdstuk, hoofdstuk tien, worden omgezet in een aantal aanbevelingen voor de verbetering van het vak science op het Da Vinci college.

42



HOOFDSTUK 10 AANBEVELINGEN VOOR HET VAK SCIENCE 10.1 LOGBOEKJES / VAARDIGHEDENDOSSIER Uit mijn onderzoek is gebleken dat 74% van de science leerlingen geen of nauwelijks aantekeningen maakt tijdens practicumlessen. Hierdoor hebben de leerlingen geen gegevens op papier staan voor het maken van het onderzoeksverslag. Uit de interviews met science docenten kwam het idee voor een logboek / vaardighedendossier naar voren. Wanneer een logboek zou worden gebruikt tijdens de practicumlessen waarin leerlingen de onderzoeksvraag, het werkplan, de resultaten en de conclusie kunnen noteren worden alle gegevens bij elkaar gehouden en kunnen leerlingen aan de hand daarvan volledige onderzoeksverslagen schrijven. Op deze manier zouden leerlingen niet van elk experiment een verslag hoeven te maken en in te leveren, want het experiment is al beschreven in het logboek. Het verdient aanbeveling om de logboeken op school te bewaren. Het gebruik van een logboek maakt het voor leerlingen mogelijk om terug te kijken op de door hen uitgevoerde practica en gemaakte tekeningen, tabellen en grafieken. Leerlingen bouwen als het ware aan een vaardighedendossier.

10.2 FORMAT VOOR HET MAKEN EN BEOORDELEN VAN ONDERZOEKSVERSLAGEN De science docenten raden aan om een stappenplan voor het maken van een onderzoeksverslag te verwerken in het lesmateriaal van elk leerjaar zodat het voor de science leerlingen helder is aan welke eisen een onderzoeksverslag moet voldoen. Dit stappenplan zou onderdeel kunnen uitmaken van het logboek. Uit de enquête met de science leerlingen kwam naar voren dat 26% van de leerlingen niet weet welke onderdelen een onderzoeksverslag moet bevatten. Hieruit blijkt dat science leerlingen behoefte hebben aan duidelijke richtlijnen voor het maken van een onderzoeksverslag, dit kan in de vorm van een stappenplan. Verder zou een algemeen format voor de beoordeling van onderzoeksverslagen ook wenselijk zijn. Van de science leerlingen weet 32% tijdens het schooljaar 2009/2010 niet op welke punten hun onderzoeksverslag wordt beoordeeld.

10.3 OPEN PRACTICA Meer open practica en minder voorgekauwde opdrachten zouden er voor kunnen zorgen dat leerlingen meer gestimuleerd worden om zelf na te denken en verbanden te leggen tussen de praktijk en de theorie. Volgens de science docenten kan de onderzoekende werkhouding van science leerlingen worden gestimuleerd met open practicaopdrachten. 43



BIJLAGE 1: KERNDOELEN ONDERBOUW VOORTGEZET ONDERWIJS De kerndoelen die betrekking hebben tot het vak science op Da Vinci College te Leiden heb ik geselecteerd en deze kerndoelen zijn hieronder weergegeven op volgorde van relevantie. ONDERDEEL D: MENS EN NATUUR De volgende acht kerndoelen bestrijken een groot inhoudelijk terrein, gericht op natuurwetenschappelijke, technologische en zorggerelateerde onderwerpen. Deze kerndoelen geven in globale termen aan waar het daarbij om gaat: een onderzoekende houding ten opzichte van de natuur, herkennen van samenhangen en wisselwerkingen, verbinden van theorieën en modellen met praktisch werk en waarneming, bevorderen van duurzaamheid. 28. De leerling leert vragen over natuurwetenschappelijke, technologische en zorggerelateerde onderwerpen om te zetten in onderzoeksvragen, een dergelijk onderzoek over een natuurwetenschappelijk onderwerp uit te voeren en de uitkomsten daarvan te presenteren. 31. De leerling leert onder andere door praktisch werk kennis te verwerven over en inzicht te verkrijgen in processen uit de levende en niet-levende natuur en hun relatie met omgeving en milieu. 32. De leerling leert te werken met theorieën en modellen door onderzoek te doen naar natuurkundige en scheikundige verschijnselen als elektriciteit, geluid, licht, beweging, energie en materie. 33. De leerling leert door onderzoek kennis te verwerven over voor hem relevante technische producten en systemen, leert deze kennis naar waarde te schatten en op planmatige wijze een technisch product te ontwerpen en te maken. ONDERDEEL C: REKENEN EN WISKUNDE 20. De leerling leert alleen en in samenwerking met anderen in praktische situaties wiskunde te herkennen en te gebruiken om problemen op te lossen. 23. De leerling leert exact en schattend rekenen en redeneren op basis van inzicht in nauwkeurigheid, orde van grootte en marges die in een gegeven situatie passend zijn. 24. De leerling leert meten, leert structuur en samenhang doorzien van het metrieke stelsel, en leert rekenen met maten voor grootheden die gangbaar zijn in relevante toepassingen. 25. De leerling leert informele notaties, schematische voorstellingen, tabellen, grafieken en formules te gebruiken om greep te krijgen op verbanden tussen grootheden en variabelen. 27. De leerling leert gegevens systematisch te beschrijven, ordenen en visualiseren, en leert gegevens, representaties en conclusies kritisch te beoordelen. ONDERDEEL E: MENS EN MAATSCHAPPIJ 36. De leerling leert betekenisvolle vragen te stellen over maatschappelijke kwesties en verschijnselen, daarover een beargumenteerd standpunt in te nemen en te verdedigen, en daarbij respectvol met kritiek om te gaan. 39. De leerling leert een eenvoudig onderzoek uit te voeren naar een actueel maatschappelijk verschijnsel en de uitkomsten daarvan te presenteren. Bron: Ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap http://www.minocw.nl/documenten/kerndoelen_onderbouwvo.pdf

44



BIJLAGE 2: FORMAT VOOR HET INTERVIEW MET SCIENCE DOCENTEN ALGEMENE VRAGEN

1. Waarin verschilt het science traject van het reguliere traject? 2. Welke onderzoeksvaardigheden moeten science leerlingen hebben aan het einde van de onderbouw? 3. Moet er een verschil in onderzoeksvaardigheden zitten tussen science leerlingen en nietscience leerlingen aan het einde van de onderbouw? 4. Moet er een niveauverschil zijn tussen het science traject van de havo en van het vwo? Zoja, welke? 5. Hoe kunnen de onderzoeksvaardigheden worden aangeleerd bij de leerlingen? 6. Wat is een onderzoekende werkhouding? 7. Op welke manier kan een onderzoekende werkhouding worden gestimuleerd bij science leerlingen? Uit literatuuronderzoek is naar voren gekomen dat praktisch werk alleen nut heeft als voor de leerlingen de link met de theorie duidelijk is. Dus niet alleen maar handelingen uitvoeren maar ook de resultaten kunnen plaatsen bij de theorie. 8. Hoe kunnen docenten de theorie linken aan de praktijk, om practicumlessen optimaal te benutten? 9. Op welke manier moeten praktijken worden geïntroduceerd? 10. Hoe moet het lesmateriaal voor science eruit zien? 11. Wat horen science leerlingen elke les mee te brengen? 12. Op welke manier moet het huiswerk worden geëvalueerd en gecontroleerd? 13. Welke afspraken moeten er gemaakt worden met betrekking tot het maken en inleveren van verslagen? Zo ja, welke afspraken? 14. Moet er een format komen voor de beoordeling van verslagen binnen de science? 15. Waarop moeten leerlingen worden beoordeeld binnen de science? EERSTE LEERJAAR

16. Hoe moet het onderzoeken worden geïntroduceerd bij science leerlingen aan het begin van de eerste klas? 17. Aan de hand waarvan moeten leerlingen een onderzoeksverslag leren schrijven over het uitgevoerde onderzoek? 18. Moet het schrijven van verslagen op dezelfde manier worden gedaan bij het science traject als bij het reguliere traject (biologie)?

45



19. Welke onderzoeksvaardigheden moeten science leerlingen aan het einde van de eerste klas hebben? TWEEDE LEERJAAR

20. Hoe moet het onderzoeken worden geïntroduceerd en herhaald bij science leerlingen aan het begin van de tweede klas? 21. Aan de hand waarvan moeten leerlingen een onderzoeksverslag leren schrijven over het uitgevoerde onderzoek? 22. Moet het schrijven van verslagen op dezelfde manier worden gedaan bij het science traject als bij het reguliere traject (natuurkunde)? 23. Welke onderzoeksvaardigheden moeten science leerlingen aan het einde van de tweede klas hebben? DERDE LEERJAAR

24. Hoe moet het onderzoeken worden geïntroduceerd in de brugklas? 25. Aan de hand waarvan moeten leerlingen een onderzoeksverslag leren schrijven over het uitgevoerde onderzoek? 26. Welke onderzoeksvaardigheden moeten science leerlingen aan het einde van de derde klas hebben? 27. In hoeverre moet science vakoverstijgend zijn in de derde klas? Denk bijvoorbeeld aan grote gezamenlijke projecten van sk, na en bio. 28. Moeten er algemene regels zijn voor de science vakken in de derde wat betreft het schrijven en beoordelen van verslagen? ALGEMENE OPMERKINGEN

29. Met betrekking tot lesinhoud (bijv. verdeling van de onderwerpen, niveau, combinaties van modules) 30. Met betrekking tot de moduleboekjes (inhoud, lay-out, presentatie) 31. Met betrekking tot bouwwerken (microscoop, robot, raket, elektromotor, gamemaker) 32. Met betrekking tot lesuren 33. Met betrekking tot practica

46



BIJLAGE 3: ENQUÊTE VOOR SCIENCE LEERLINGEN Onderzoek science Deze enquête gaat over het keuzevak science. Het gaat vooral om onderzoek doen, onderzoeksvaardigheden en een onderzoekende werkhouding. Hierna volgen een aantal stellingen waarop jij kan aangeven in hoeverre je het er mee eens bent of juist niet. 1 = Niet mee eens 2 = Gedeeltelijk niet mee eens 3 = Gedeeltelijk mee eens 4 = Mee eens De enquête is anoniem. 1) o o o

In welk leerjaar zit je momenteel? 1e leerjaar 2e leerjaar 3e leerjaar 1 = Niet mee eens 2 = Gedeeltelijk niet mee eens

3 = Gedeeltelijk mee eens 4 = Mee eens

2) Stelling: ‘Ik zie het verband tussen de theorie en het practicum’ Niet mee eens

1

2

3

4

Mee eens

4

Mee eens

4

Mee eens

3) Stelling: ‘Ik snap niet het doel van de practicumlessen’ Niet mee eens

1

2

3

4) Stelling: ‘Aan de hand van practica begrijp ik de theorie beter’ Niet mee eens

1

2

3

5) Stelling: ‘Voorafgaand aan een practicumles wordt voldoende uitgelegd wat wij tijdens het practicum moeten doen’ Niet mee eens

1

2

3

4

Mee eens

6) Stelling: ‘Tijdens practicumlessen kan ik de docent altijd om extra hulp vragen als ik het niet snap’ Niet mee eens

1

2

3

4

Mee eens

7) Stelling: ‘Practica worden in de klas door de docent klassikaal nabesproken’ Niet mee eens

1

2

47

3

4

Mee eens



8) Stelling: ‘Ik weet hoe ik een onderzoeksverslag moet schrijven’ Niet mee eens

1

2

3

4

Mee eens

9) Stelling: ‘Ik weet niet welke onderdelen ik moet noteren in een onderzoeksverslag’ Niet mee eens

1

2

3

4

Mee eens

10) Stelling: ‘Ik weet waarop de docent mijn onderzoeksverslag beoordeelt’ Niet mee eens

1

2

3

4

Mee eens

11) Stelling: ‘Ik leer meer theorie tijdens science dan mijn klasgenoten die het reguliere programma volgen’ Niet mee eens

1

2

3

4

Mee eens

12) Stelling: ‘Ik denk dat ik bij science leukere experimenten doe dan mijn klasgenoten die geen science volgen’ Niet mee eens

1

2

3

4

Mee eens

4

Mee eens

4

Mee eens

13) Stelling: ‘Ik maak altijd aantekeningen van practicumlessen’ Niet mee eens

1

2

3

14) Stelling: ‘Ik maak nooit aantekeningen van de uitleg van de docent’ Niet mee eens

1

2

3

15) Stelling: ‘Ik wil zelf een onderzoekje bedenken en deze ook zelf uitvoeren’ Niet mee eens

1

2

3

4

Mee eens

16) Eventuele opmerkingen:

Digitale enquête is te vinden op: Wachtwoord:

http://www.enquetemaken.be/toonenquete.php?id=40263 science20092010.

48



BIJLAGE 4: ONDERZOEKSPLAN

49



Achtergrond: Groep acht leerlingen die hebben besloten om hun middelbare schooltijd door te brengen op het Da Vinci College kunnen kiezen voor het science traject. Het science traject is een driejarig traject in de onderbouw van de HAVO en het VWO waarbij leerlingen het vak science volgen in plaats van de reguliere vakken biologie, techniek, natuurkunde en scheikunde. In science wordt er gewerkt met modules. Practica zijn een belangrijk deel van het vak science. Practica worden uit het boek gegeven of vanuit een moduleboekje of werkblad. Leerlingen noteren nu alleen antwoorden op vragen die in deze hulpmiddelen staan. Probleemstelling: Leerlingen moeten voor het vak science verslagen schrijven over experimenten die zij hebben uitgevoerd tijdens de practica. Het komt voor dat leerlingen niet weten wat zij hebben uitgevoerd of wat zij hebben waargenomen. Wanneer het een practicum is met een opdracht met vragen, maken de leerlingen de vragen maar noteren geen waarnemingen of handelingen. Volgens de kerndoelen onderbouw voortgezet onderwijs die opgesteld zijn door het ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap (OC&W)1 én volgens science docenten van het Da Vinci College hoort bij science een onderzoekende werkhouding van de leerlingen. Leerlingen moeten vragen leren stellen over natuurwetenschappelijke, technologische en zorggerelateerde onderwerpen. Hierover moeten de leerlingen onderzoeksvragen kunnen opstellen, het onderzoek kunnen uitvoeren en resultaten hiervan presenteren (zie kerndoel 28, onderdeel D: mens en natuur). Volgens kerndoel 33, onderdeel D: mens en natuur, moeten leerlingen in de onderbouw kennis verwerven over technische producten en systemen door middel van onderzoek doen. Aan de hand van deze kennis moeten leerlingen een technisch product kunnen ontwerpen en ontwikkelen. De algemene mening van de science docenten is dat deze onderzoekende werkhouding niet of onvoldoende aanwezig is bij de science leerlingen. Vraagstelling: Hoofdvraag: 

Hoe moet het lesmateriaal en het lesprogramma voor de eerste, tweede en derde klas science er volgens science docenten uitzien zodat leerlingen kennis maken met onderzoeken, leren onderzoeken en onderzoeksvaardigheden aanleren (niveau: kerndoelen onderbouw voortgezet onderwijs opgesteld door ministerie van OC&W).

50



Deelvragen: 

Welke onderzoeksvaardigheden moeten leerlingen voor science in de eerste, tweede en derde klas hebben?



Wat is het niveau verschil tussen het science traject van de HAVO en het VWO met betrekking tot onderzoeksvaardigheden?



Welk verschil moet er in onderzoeksvaardigheden zitten tussen science leerlingen en leerlingen die de vakken natuurkunde, scheikunde, biologie en techniek apart volgen?



Hoe leer je deze onderzoeksvaardigheden aan bij science leerlingen?



Wat is een onderzoekende werkhouding en hoe stimuleer je deze bij science leerlingen?



Hoe moet het onderzoeken worden geïntroduceerd en herhaald bij science leerling in de 3 leerjaren?



Op welke manier moeten practicumlessen worden geïntroduceerd zodat leerlingen zowel de practicumopdracht als de achterliggende theorie begrijpen?



Wat is de rol van de docent tijdens de practica en hoe controleert hij / zij of de leerlingen begrijpen wat ze moeten doen tijdens het practicum?



Aan de hand waarvan moeten leerlingen een onderzoeksverslag kunnen schrijven?



Wat zijn de richtlijnen voor het maken en inleveren van onderzoeksverslagen?



Hoe wordt het (huis)werk van de leerlingen geëvalueerd en gecontroleerd?



Waarop moeten de leerlingen worden beoordeeld?

Methode voor onderzoek: Allereerst ga ik literatuuronderzoek doen naar het niveau van onderzoeksvaardigheden die leerlingen in de onderbouw van het voortgezet onderwijs moeten beheersen (o.a. ministerie van OC&W). Verder ga ik literatuur raadplegen over het aanleren van onderzoeksvaardigheden, onderzoekende werkhouding en over praktisch werken. Om informatie te verzamelen over het vak science en de mening van docenten worden er gesprekken afgenomen bij science collega’s. Met behulp van deze gesprekken zal helder worden hoe het onderzoeken en onderzoeksvaardigheden dit schooljaar in het lesmateriaal van science is verweven. Aan de hand van deze gesprekken zal een interview worden opgesteld om erachter te komen welk niveau in onderzoeken leerlingen aan het einde van de drie verschillende leerjaren moeten hebben volgens de science docenten. Met behulp van deze interviews wordt duidelijk hoe deze vaardigheden volgens de science docenten aangeleerd (en herhaald) moeten worden in de drie leerjaren. Er zal worden gekeken naar het verschil in onderzoeken / onderzoeksvaardigheden tussen science leerlingen en niet science leerlingen. Voor de deelvraag, over wat de rol van de docent is tijdens practica, zullen lesobservaties worden gehouden bij verschillende klassen en docenten van de bètavakken. 51



Naast het interviewen van de science docenten zal er een enquête worden afgenomen onder de science leerlingen uit de onderbouw. Deze enquête moet inzicht geven in hoe de science leerlingen het vak ervaren. Aan het einde van het onderzoek zullen er richtlijnen komen over welke onderzoeksvaardigheden de science leerlingen moeten beheersen en hoe deze het beste kunnen worden aangeleerd. Indien er nog resterende tijd over is zullen lesmethodes worden verbeterd zodat deze voldoen aan de richtlijnen van het onderzoek. Populatie: Alle science docenten en science leerlingen. Tijdsplanning: Week: Wat doen: Week 6 Onderzoeksplan aanpassen Week 7 Informatie verzamelen over alle modules van science. Specifiek gericht op onderzoeken. Week 8 Vakantie: Uitwerken van verzamelde informatie. Aan de hand hiervan een interview maken voor de science docenten. Literatuuronderzoek Week 13 Interview verbeteren aan de hand van feedback Week 15 Interview afnemen Week 16 Interview uitwerken, Leerlingen enquête starten Week 17 Interviews analyseren Week 18 Vervolg stappen (schrijven van verslag) Week 19 Leerlingen enquête uitwerken

1Kerndoelen

Tijd/dagen: Donderdag Donderdag

Dinsdag/Donderdag

onderbouw voortgezet onderwijs (2x)

Onderdeel D: mens en natuur 28. De leerling leert vragen over natuurwetenschappelijke, technologische en zorggerelateerde onderwerpen om te zetten in onderzoeksvragen, een dergelijk onderzoek over een natuurwetenschappelijk onderwerp uit te voeren en de uitkomsten daarvan te presenteren. Onderdeel D: mens en natuur 33. De leerling leert door onderzoek kennis te verwerven over voor hem relevante technische producten en systemen, leert deze kennis naar waarde te schatten en op planmatige wijze een technisch product te ontwerpen en te maken.

Bron: Ministerie van onderwijs, cultuur en wetenschap http://www.minocw.nl/documenten/kerndoelen_onderbouwvo.pdf

52



REFERENTIES

www.slo.nl/voortgezet/onderbouw/kerndoelen/ Wat moet en wat mag in de onderbouw?, september 2006, Stichting Leerplan Ontwikkeling, Samenstelling en redactie: Onderbouw-VO Gepubliceerd / laatst gewijzigd: 15/09/2006 i

Kerndoelen onderbouw voortgezet onderwijs, Ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap (OCW) http://www.minocw.nl/documenten/kerndoelen_onderbouwvo.pdf Gepubliceerd / laatst gewijzigd: 27/11/2006 ii

Kramers-Pals, H. & Bom, P.L. (2010). Praktisch werk effectiever maken: het project Getting Practical. NVOX, 35(3), 115-117. NVOX staat voor Nederlandse Vereniging voor het Onderwijs in de Natuurwetenschappen iii

iv

Practical work: Making it more effective, Robin Millar and Ian Abrahams, September 2009

Kramers-Pals, H. & Bom, P.L. (2010). Praktisch werk effectiever maken: het project Getting Practical. NVOX, 35(3), 115-117. NVOX staat voor Nederlandse Vereniging voor het Onderwijs in de Natuurwetenschappen v

Schalk, H. (2006). Zeker Weten? Leren de kwaliteit van biologie-onderzoek te bewaken in 5 VWO. Thesis. Amsterdam: Vrije Universiteit. vi

Rens, L. van (2005). Effectief scheikundeonderwijs voor ‘Leren onderzoeken’ in de tweede fase van het VWO. Thesis. Amsterdam: Vrije Universiteit. Foeken, M. (2009). Practicum biologie, een analyse, 1. NVOX, 34 (8), 356-357.

Practical work in science: A report and proposal for a strategic framework, Science Community Representing Education (SCORE), Gepubliceerd: December 2008 www.score-education.org vii

http://www.leraar24.nl/leraar24-portal/video/961/wetenschappelijk-onderzoek-in-de-les http://www.leraar24.nl/leraar24-portal/video/529/het-lesuur-practicum Gepubliceerd / laatst gewijzigd: Niet beschikbaar viii

Powerpoint workshop Ton van der Valk, Junior College Utecht, Ecent conferentie 05/06/2009 Docenten Da Vinci College Kagerstraat Leiden

53



http://www.leraar24.nl/leraar24-portal/video/961/wetenschappelijk-onderzoek-in-de-les Gepubliceerd / laatst gewijzigd: Niet beschikbaar ix

Stichting Leerplanontwikkeling (SLO), Enschede februari 2007 Auteurs: Pierre Kemmers, Martin Klein Tank en Marja van Graft Eindredactie: Marja van Graft Gepubliceerd / laatst gewijzigd: 03/11/2008 x

M. van Graft en P. Kemmers (2007), Onderzoekend en ontwerpend leren, Platform Bèta Techniek, Den Haag xi

xii

Universiteit Utrecht, Marieke Aarsen en Ton van der Valk, NVOX, oktober 2008

xiii

Aarsen M. & T. van der Valk 2008, Naar een leerlijn onderzoekende houding NVOX 33 (8), 354-356

Dr. R.M. van der Rijst (2009) De zes aspecten van een Wetenschappelijke Onderzoekende Houding, Interfacultair Centrum voor Lerarenopleiding, Onderwijsontwikkeling en Nascholing (ICLON), Universiteit Leiden. xiv

Dr. D.B. Baarda, Dr. M.P.M. de Goede en Dr. M. Kalmijn, Basisboek Enquêteren en gestructureerd interviewen, uitgever Wolters-Noordhof bv, Groningen, Eerste druk, 2000 Dictaat kwalitatief onderzoek, College 23 november 2005, Niek Reulink en Leonie Lindeman www.cs.ru.nl xv

De science docenten van Da Vinci College, lokatie Kagerstraat. Wietse Bakker, Marie-José van der Voort, Marie-Jetta den Otter, Herman Hol, Marcel Bosch, Paula Strijbis, Cedric Sanches, William Vletter, Ton de Groot, Manon Booten en Maaike Nieveen. xvi

Science leerlingen van Da Vinci College, lokatie Kagerstraat Science leerlingen uit de klassen: 1AB, 1CD, 2AB, 2DE, 3A, 3B en 3E. xvii

54

O N D E R Z O E K S V A A R D I G H E D E N S C I E N C E DAISY VAN ALPHEN

Recommend Documents