Logo Universiteit Utrecht

Natuurkunde Lessen Ontwerpen

6 Vaardigheidsontwikkeling

Praktijkboek

Het document hieronder geeft hoofdstuk 6 van het Praktijkboek natuurkundedidactiek: Natuurkunde lessen ontwerpen.

Bronnen

voor verdere studie

6.2   Probleemoplossen

Literatuur – Het Tijdschrift voor Didactiek der β-wetenschappen (TDβ) heeft in 1994 een themanummer uitgebracht over het belang en de aanpak van het leren probleemoplossen in de exacte vakken:

In het Handboek natuurkundedidactiek is meer te vinden over probleemoplossen, waaronder het belang van het geven van feedback aan de leerlingen tijdens en na oplosproces.

  • Mirjam Venneker (2017). Probleemoplossen. In Koos Kortland, Ad Mooldijk & Hans Poorthuis (Red.), Handboek natuurkundedidactiek (pp. 255-269). Amsterdam: Epsilon Uitgaven.

Voorbeelden van ‘probleemoplossen met hints’ worden gegeven in het proefschrift Computer-based Instructional Support during Physics Problem Solving: A Case for Student Control (Pol, 2009). Een samenvatting van dit proefschrift staat op de website van Ecent/Elwier.

Lespraktijk – De publicaties hieronder geven uiteenlopende voorbeelden van de lespraktijk rond leren probleemoplossen.

Hulpmiddelen – Het artikel hieronder beschrijft digitaal lesmateriaal dat leerlingen helpt met het oplossen van natuurkundevraagstukken, zowel rekenvragen als uitlegvragen.

De documenten hieronder geven – als hulpmiddel voor de leerlingen – een tweetal werkbladen met algemene aanwijzingen voor een Systematische Probleemaanpak (SPA) en een poster om in de klas op te hangen. Het eerste werkblad is vooral bedoeld voor rekenopgaven, het tweede voor reken- en redeneeropgaven.

  • Werkblad SPA_1
  • Werkblad SPA_2
  • Poster

In veel (examen)opgaven wordt gevraagd om iets uit te leggen, te verklaren of te beredeneren. Om zo’n opgave goed te kunnen beantwoorden, moet de leerling meestal een redenering geven. De Systematische Probleem Aanpak Plus (SPA+) is een door de SLO ontwikkelde manier om leerlingen te leren hoe ze redeneeropgaven in boeken, toetsen en examens kunnen aanpakken. De documenten hieronder geven het lesmateriaal voor natuurkunde en de docentenhandleiding.

De docentenhandleiding start met een toelichting op argumenteren en redeneren in het algemeen en een eenvoudig argumentatieschema (ontleend aan het werk van Stephen Toulmin), gevolgd door een uitleg van de SPA+ en tips hoe de SPA+ in de klas te gebruiken.

Bronvermelding – Paragraaf 6.2 uit het praktijkboek is voor een deel ontleend aan de volgende publicaties.

  • Henny Kramers-Pals & Albert Pilot (zd). Een systematische aanpak van verklarings­problemen en vraagstukken bij scheikunde. Enschede: TU Twente.
  • Paul Verhagen (1993). Probleemoplossen. Utrecht: Centrum voor Bèta-didactiek.

6.3   Onderzoeken

Literatuur – Het Tijdschrift voor Didactiek der β-wetenschappen (TDβ) heeft in 2000 een themanummer uitgebracht over leren onderzoeken en ontwerpen in de exacte vakken:

Op de website van Ecent/Elwier staat een verzameling artikelen over theoretische en praktische aspecten van leren onderzoeken.

Lespraktijk – De publicaties hieronder geven uiteenlopende voorbeelden van de lespraktijk rond leren onderzoeken.

Lesmaterialen – De websites van de projecten PRIMAS en MASCIL geven (voorbeelden van) lesactiviteiten voor onderzoekend leren.

Hulpmiddelen – De SLO-website Onderzoek in zes stappen is ontwikkeld om docenten en leerlingen in het voortgezet onderwijs te helpen bij het stapsgewijs aanleren en toepassen van onderzoeksvaardigheden. Voor leerlingen bevat de website een stappenplan voor zowel bronnenonderzoek, proefondervindelijk onderzoek, ontwerpen en modelleren. De handreiking voor docenten bevat suggesties voor een leerlijn onderzoeksvaardigheden en verschillende instrumenten voor het begeleiden van leerlingen en het beoordelen van onderzoek.

Bronvermelding – Paragraaf 6.3 uit het praktijkboek is voor een deel ontleend aan het Handboek natuurkundedidactiek en aan het proefschrift Werken aan kwaliteitsverbetering van leerlingonderzoek (Smits, 2003).

  • Ton van der Valk (2017). Onderzoeken. In Koos Kortland, Ad Mooldijk & Hans Poorthuis (Red.), Handboek natuurkundedidactiek (pp. 269-284). Amsterdam: Epsilon Uitgaven.
  • Theo Smits (2003). Werken aan kwaliteitsverbetering van leerlingonderzoek (pp. 28, 255-262, 247-248). Nijmegen: Radboud Universiteit.

6.4   Ontwerpen

Literatuur – Het Tijdschrift voor Didactiek der β-wetenschappen (TDβ) heeft in 2000 een themanummer uitgebracht over leren onderzoeken en ontwerpen in de exacte vakken:

Op de website van Ecent/Elwier staat een verzameling artikelen over theoretische en praktische aspecten van leren ontwerpen.

Het proefschrift Teaching and Learning Science through Design Activities (Van Breukelen, 2017) en samenvattingen daarvan staan onder de volgende links.

Lespraktijk – De publicaties hieronder geven uiteenlopende voorbeelden van de lespraktijk rond leren ontwerpen.

Lesmateriaal – Voorbeelden van ontwerpopdrachten en lesactiviteiten (waaronder cyclus zooming en omgekeerd ontwerpen) zijn te vinden onder de volgende links:

  • Website: TU Delft [Link werkt niet meer]
  • Website: Techniek 12+
  • Website: Technisch ontwerpen – NiNa startmodule 3/4 havo/vwo [Link werkt niet meer. Wachten tot alle NiNa-modules op Ecent zijn geplaatst.]

Techniekdidactiek – Het boek Techniekdidactiek (Frederik & Van Dijk, 2012) is geschreven voor techniekdocenten in de onder- en bovenbouw van het VO, MBO en HBO en voor instructeurs en opleiders in het technisch bedrijfsleven – maar kan ook interessant zijn voor natuurkundeleraren waar het gaat om de vaardigheidsontwikkeling van leerlingen wat betreft ontwerpen. Het boek bevat inzichten uit de internationale literatuur en inspirerende voorbeelden op het niveau van concrete onderwijssituaties en uitspraken van docenten, studenten en leerlingen.

  • Ineke Frederik & Gerald van Dijk (Red.) (2012). Techniekdidactiek. Leiden/Utrecht: Microweb Edu, Ecent/Elwier.

Bronvermelding – Paragraaf 6.4 uit het praktijkboek is voor een deel ontleend aan het Handboek natuurkundedidactiek.

  • Dave van Breukelen (2017). Ontwerpen. In Koos Kortland, Ad Mooldijk & Hans Poorthuis (Red.), Handboek natuurkundedidactiek (pp. 284-296). Amsterdam: Epsilon Uitgaven.

6.5   Oordeels- en besluitvorming

Literatuur – Het ontwikkelen en testen van de in deze paragraaf van het praktijkboek besproken lessenserie over verpakkingsafval staat in het proefschrift A Problem-posing Approach to Teaching Decision Making about the Waste Issue (Kortland, 2001), met een samenvatting daarvan op de website van Ecent/Elwier.

Lespraktijk – Ook in de andere natuurwetenschappelijke vakken wordt aandacht besteed aan oordeels- en besluitvorming. Hieronder staan enkele voorbeelden.

Het Europese project PARRISE (Promoting Attainment of Responsible Research & Innovation in Science Education) heeft als doel om het begrip Responsible Research and Innovation te introduceren in het basisonderwijs en het voortgezet onderwijs. Het project doet dat door onderzoekend leren (Inquiry-Based Learning: IBL) en burgerschapsvorming (Citizenship Education) te combineren met maatschappelijke vraagstukken met natuurwetenschappelijke aspecten (Socio-Scientific Issues: SSI) in het onderwijs in de natuurwetenschappen. Het project verzamelt goede praktijkvoorbeelden van SSIBL-onderwijs en ontwikkelt leermiddelen en trainingen voor leraren.

Lesmaterialen – De in deze paragraaf van het praktijkboek genoemde lessenserie over verpakkingsafval staat onder de volgende link.

Bronvermelding – Paragraaf 6.5 uit het praktijkboek is voor een deel ontleend aan het Handboek natuurkundedidactiek.

  • Koos Kortland (2017). Oordeels- en besluitvorming. In Koos Kortland, Ad Mooldijk & Hans Poorthuis (Red.), Handboek natuurkundedidactiek (pp. 309-317). Amsterdam: Epsilon Uitgaven.

Opleidingsactiviteiten

Het eerste document hieronder geeft enkele suggesties voor opleidingsactiviteiten / opdrachten bij hoofdstuk 6 van het Praktijkboek natuurkundedidactiek. De documenten daaronder geven de werkbladen en hulpmiddelen waarvan in enkele van de opdrachten sprake is.

  • Opleidingsactiviteiten

Werkbladen

  •  XX

Hulpmiddelen

  • XX