Buitenschools

Onderzoek naar de werking van inspirerende wetenschap & technologie-activiteiten

Carla Geveke

Hoe kun je kinderen op een inspirerende wijze laten kennis maken met wetenschap & technologie (w&t)? Hoe stimuleer je kinderen in onderzoeken en redeneren? In het onderzoek naar de programma’s van het Wetenschapsknooppunt Noord-Nederland (WKNN) staan onder andere deze vragen centraal. Zo’n programma bestaat uit een bezoek met een schoolklas aan een inspirerende wetenschap & technologie-activiteit, zoals bijvoorbeeld een observatorium, een kindercollege op de universiteit of een science center. Naast het bezoek behelst het programma ook de voorbereiding op school en de verwerking na het bezoek (zie www.wknn.nl voor een compleet aanbod). Aan het onderzoek deden twintig scholen mee.

Wat komt er uit het onderzoek naar voren?

  1. Het is belangrijk om de startpositie van scholen in kaart te brengen zodat je weet in welke mate de doelen goed zijn afgestemd. Lees meer…
  2. Het blijkt dat een compleet programma waarbij de talentenkrachtbenadering wordt toegepast in alle fasen van het programma (voorbereiding, uitvoering en verwerking) het grootste leereffect heeft. Lees meer…
  3. Optimale expressie ‘Pedagogical Content Knowledge’ bestaat uit veel verschillende aspecten, o.a. conceptueel denken. Door de EPCK_SC (observatie-instrument) te gebruiken kan worden vastgesteld welke uitingen van leerlingen en educatief medewerkers (of leerkrachten)in hetzelfde tijdsbestek voorkomen. Lees meer…
  4. Educatief medewerkers laten binnen de eerste tien minuten van de activiteit al momenten van optimale expressie van ‘Pedagogical Content Knowledge’ zien (hoge mate van EPCK), echter het onderwijsleerproces wordt met name naar stadia van minder hoogwaardige interactie (bijvoorbeeld uitleggen) toegetrokken. Lees meer…

Startpositie: het afstemmen van doelen

Voor een goede samenwerking tussen de scholen en het wetenschapsknooppunt was het nodig om te weten of de doelen van de scholen aansloten bij wat het Wetenschapsknooppunt Noord-Nederland beoogde. De doelen van het wetenschapsknooppunt waren (zijn): “in aanraking komen met stimulerende leeromgevingen”, “versterken van de interesse voor wetenschap & technlogie (w&t) en het onderzoekend leren” en “ verbinden van het bezoek aan een externe leeromgeving aan het onderwijs op school”. Uit het onderzoek kwam naar voren dat scholen vaak andere doelen hebben. Scholen zijn meer geïnteresseerd in het verbeteren van inhoudelijke kennis van leerkrachten over wetenschap en technologie om zodoende ook betere lessen in w&t te kunnen geven. Daarnaast willen scholen graag de methode voor w&t veranderen en de activiteit van het wetenschapsknooppunt aanpassen aan de wensen van de school. Waar scholen en het wetenschapsknooppunt wel in overeenkomen is: het stimuleren of verbeteren van het onderzoekend leren, bijvoorbeeld kinderen stimuleren vragen te stellen, zelf onderzoekjes te doen, kinderen stimuleren te redeneren. “Speciale” scholen – scholen met een plusklas, leonardo-scholen, leonardo-afdelingen, en sbo-scholen- zijn nog meer op dit doel gericht. Dat is een belangrijke uitkomst, omdat onderzoekend leren en vragen stellen onmisbaar zijn voor het wetenschappelijk redeneren van kinderen, hoewel niet alle scholen gefocust zijn op dat doel. Een en ander betekent dat de afstemming tussen het wetenschapsknooppunt en de scholen nog verder geoptimaliseerd kan worden.

Compleet talentkrachtig programma

Een uitkomst van het onderzoek naar de werking van de programma’s is dat een ‘uitstapje’ naar zo’n inspirerende externe leeromgeving met name goed werkt als de leerkracht het bezoek voorbereidt én als alle volwassenen, dus zowel de educatieve begeleider als de leerkracht zelf, geschoold zijn in het toepassen talentenkracht. In de situatie waarin aan al deze ‘eisen’ is voldaan laten de kinderen een toename van wetenschappelijk redeneren zien. Het uitlokken van het wetenschappelijk redeneren door de volwassene bleek gerelateerd te zijn aan het wetenschappelijk redeneren van kinderen. Getrainde volwassenen bleken bovendien vaker talentenkrachtprincipes toe te passen.

Observeren van expressie van “Pedagogical Content Knowledge”

Het derde onderzoek richtte zich op expressie van “Pedagogical Content Knowledge”, afgekort met EPCK. EPCK is observeerbare kennis die de leerkracht aanwendt om leerinhoud begrijpelijk te maken voor leerlingen (bijvoorbeeld door meer vragen te stellen die het wetenschappelijk redeneren van kinderen uitlokken). Er is een instrument ontwikkeld om de expressie van Pedagogical Content Knowledge” die zich uit in de interactie tussen educatief medewerkers (of leerkrachten) en leerlingen te observeren. Dit instrument bleek goed de werkelijkheid te kunnen meten. Zo liet het instrument zien dat gedrag van de leerkracht (zoals uitlokken van redeneren, vervolgvragen en denktijd) én gedrag van leerlingen (zoals wetenschappelijk redeneren’ en ‘misconcepten’), binnen het zelfde tijdsbestek op meerdere momenten voorkwamen. De transcriptie van het gesprek liet dezelfde resultaten zien.

Voorkeursstadia van expressie van “Pedagogical Content Knowledge”

In het vierde onderzoek hebben we het instrument toegepast op negen casussen om momenten te vinden waar de interactie steeds weer naar terugkeert. Uit dit onderzoek bleek dat bij zes van de negen casussen op bepaalde momenten binnen een activiteit sprake was van hoogwaardige interactie, o.a. vragen die redeneren uitlokken en wetenschappelijk redeneren van kinderen. Echter, de meest langdurige en vaker terugkomende momenten bleken uit minder hoogwaardige vormen van interactie te bestaan. Op die momenten werden in ieder geval geen vragen gesteld die het redeneren uitlokten, geen vervolgvragen of denktijd gegeven en ook was daarbij geen redeneren geobserveerd. Veelal bestond de interactie uit een gesloten onderwijsstijl waarbij de leerkracht veel uitlegt, waarbij geen ruimte voor inbreng van de leerlingen werd gecreëerd, of waarbij leerlingen alleen procedurele uitingen of niet complexe uitingen (“ja”, “nee” of benoemen van observaties) lieten zien.