Logo Universiteit Utrecht

Natuurkunde Lessen Ontwerpen

7 Leermiddelen

Praktijkboek

Het document hieronder geeft hoofdstuk 7 van het Praktijkboek natuurkundedidactiek: Natuurkunde lessen ontwerpen.

Bronnen

voor verdere studie

7.2   Leerplan en leerplanontwikkeling

Literatuur – Informatie over leerplan en leerplanontwikkeling is te vinden in de volgende publicaties.

 Annette Tijs & Jan van den Akker (Red.) (2009). Leerplan in ontwikkeling. Enschede: SLO.

De examenprogramma’s van alle vakken voor alle schoolsoorten zijn te vinden op de volgende website.

 De SLO-publicatie hieronder geeft informatie over de kerndoelen voor ‘Mens en natuur’ in de onderbouw, met suggesties voor uitwerkingen wat betreft inhoud en activiteiten.

Lesmaterialen – De lesmaterialen van het PLON, MENT en NiNa staan op de website van Ecent/Elwier.

  • Website Ecent/Elwier: PLON
  • Website Ecent/Elwier: MENT
  • Website Ecent/Elwier: NiNa [link volgt als het materiaal erop staat]

Hulpmiddelen – De SLO heeft een cursus Curriculumontwerp, van les naar leerlijn ontwikkeld. Aan de hand van verschillende opdrachten en werkvormen leert de cursist de belangrijkste principes van leerplanontwikkeling. Zodoende wordt de cursist opgeleid in het ontwikkelen van onderwijs, te beginnen met een les en uiteindelijk richting een lessenreeks, passend in een leerlijn en binnen de visie van de school.

7.3   Leerboeken

Hulpmiddelen – Het SLO-leermiddelenplein is onder andere te gebruiken voor het vergelijken van leermiddelen.

  • Website: www.leermidelenplein.nl > leermiddelen vergelijken [Link werkt niet. Bestaat deze website nog wel? Is er een alternatief?]

7.4   Toetsvragen

Hulpmiddelen – De eindexamens (inclusief uitwerkbladen en correctievoorschrift) van de bètavakken voor alle schoolsoorten zijn te vinden op de NVON-website.

7.5   Multimediale leermiddelen

Internet – Een veel gebruikte zoekmachine – zowel voor leraren als voor leerlingen – is Google, maar ook heel bruikbaar voor het onderwijs is de wetenschappelijke variant Scholar Google. Om de informatie te vinden die je zoekt heb je goede zoektermen nodig. Bij een combinatie van zoektermen kun je gebruik maken van geavanceerd zoeken. Je kunt kiezen welk zoekobject je wilt hebben: internet, afbeeldingen, video’s, kaarten enzovoort.

 Digibord – De populariteit van het digibord is groeiende. Begrijpelijk als je ontdekt welke mogelijkheden dit gereedschap met zich meebrengt. Het werken met een digitaal schoolbord vergt wel enige training.

 Mobiele telefoon – Interessante nieuwe gebruiksmogelijkheden voor je mobiele telefoon vind je in de volgende filmpjes.

Gebruik van de mobiele telefoon als stemkastje (bijvoorbeeld voor het door de leerlingen beantwoorden van meerkeuzevragen) kan onder ander met Socrative.

 Literatuur – De publicatie hieronder geeft de resultaten van een onderzoek naar het effectief inzetten van video’s in de klas, afhankelijk van de doelen van de leraar en van het ontwerp van de video.

 LesmaterialenTeleblik is de audiovisuele portal voor basisscholen, het voortgezet onderwijs en het MBO: zoek naar honderden uitzendingen, bewaar favoriete uitzendingen, maak eigen fragmenten met de snijmachine, en toon zelfgemaakte montages in de klas. [Entreeaccount nodig. Kan dit er dus zomaar in?]

 Website: www.teleblik.nl

 Op YouTube vind je veel voor het onderwijs geschikte filmpjes. YouTube heeft een goede zoekmachine, dus je kunt gemakkelijk allerlei toepassingen van het natuur- en techniekonderwijs vinden.

Naast Teleblik en YouTube is School-tv een andere bron voor op het onderwijs gerichte filmpjes. [En is hier ook een entreeaccount of iets dergelijks voor nodig?]

 7.5.1  Computersimulaties

Literatuur – Informatie over het gebruik van simulaties en de invloed van simulaties (applets) op de begripsvorming van leerlingen is te vinden in de volgende publicaties.

Lespraktijk – Het in de literatuur hierboven genoemde proefschrift Teaching with Simulations (Rutten, 2015) wordt samengevat in de volgende twee artikelen, waarbij in het tweede artikel de nadruk ligt op het gebruik van simulaties in de lespraktijk.

Lesmaterialen – Onderstaande links zijn willekeurig en weinig geordend. Er zitten applets bij die je op het vmbo of havo/vwo uitstekend kunt gebruiken, terwijl andere alleen in het hoger onderwijs een functie hebben. Overigens is alles op internet vluchtig, dus er is nooit de garantie dat alle sites nog in de lucht zijn. [Links hieronder moeten nog gecontroleerd worden op werking en bruikbaarheid. Java lijkt onhandig.]

Op een aantal van de onderstaande websites zijn de simulaties en animaties te downloaden en dan offline te gebruiken. Meestal kun je ze dan ook in eigen webpagina’s inbouwen. Deze websites zijn met het hiernaast staand symbool aangegeven. [Geen symbool gezien.] In de meeste gevallen zijn deze simulaties en animaties voor educatieve doeleinden vrij te gebruiken. Raadpleeg de website zelf voor meer informatie hierover.

        Natuurkunde

        Scheikunde

        Techniek

        Science

Hulpmiddelen – Yenka is een geschikte omgevingen voor het zelf maken van simulaties.

7.5.2  Gamification

Literatuur – De publicaties hieronder gaan in op de achtergronden van gamification en het ontwerpen van games.

Lesmaterialen – Het NVON-tijdschrift Terugkoppeling heeft in 2015 een themanummer uitgebracht over ‘spel’ in het techniek- en bètaonderwijs in het vmbo en de onderbouw havo/vwo om het leren via bijvoorbeeld gamification leuker en uitdagender te maken.

Het boek The Gamification of Learning and Instruction Field­book: Ideas into Practice is een rijke bron van inspiratie voor het vormgeven van spel-lessen.

  • Karl M. Kapp, Lucas Blair & Rich Mesch (Eds.) (2014). The Gamification of Learning and Instruction Field­book: Ideas into Practice. San Francisco, CA: Wiley.

Bronvermelding – Paragraaf 7.5.2 uit het praktijkboek is voor een deel ontleend aan het Handboek natuurkundedidactiek.

  • Gerben Bakker (2017). Gamification. In Koos Kortland, Ad Mooldijk & Hans Poorthuis (Red.), Handboek natuurkundedidactiek (pp. 96-100). Amsterdam: Epsilon Uitgaven.

7.5.3  Serious games

Literatuur – De publicaties hieronder gaan in op de theoretische en praktische aspecten van het gebruik van serious games in de les.

Lesmaterialen – Het boek Gamedidactiek (Koops, 2017) legt uit wat het nut van spellen in de les is. Waarom en hoe kun je spellen inzetten in je les? En hoe ontwerp je ze?

  • Martijn Koops (2017). Gamedidactiek. Het hoe en waarom van spellen in de les. Leusden: Didactica.

De website Gamedidactiek geeft een bronnenlijst met verzamelsites voor educatieve games (onder de Tab “Boek Gamedidactiek”), als aanvulling op hoofdstuk 7 van het hierboven genoemde boek Gamedidactiek. Eén van deze verzamelsites is de website www.learninggames.nl, waar het in het handboek besproken spel Space Challenge te vinden is.

Bronvermelding – Paragraaf 7.5.3 uit het praktijkboek is voor een deel ontleend aan het Handboek natuurkundedidactiek.

  • Martijn Koops (2017). Serious games. In Koos Kortland, Ad Mooldijk & Hans Poorthuis (Red.), Handboek natuurkundedidactiek (pp. 100-104). Amsterdam: Epsilon Uitgaven.

7.5.4  Flipping the classroom

Literatuur – De publicaties hieronder geven meer informatie over flipping the classroom.

Het onder de literatuur hierboven genoemde onderzoek naar de effectiviteit van multimedia (Muller, 2008) is samengevat op de website van Ecent/Elwier.

Lesmaterialen – Bronnen voor kennisclips zijn onder andere de Khan Academy, MinutePhysics, Boemlauw Natuurkunde en het YouTube-kanaal van Ralph Meulenbroeks.

Bronvermelding – Paragraaf 7.5.4 uit het praktijkboek is voor een deel ontleend aan het Handboek natuurkundedidactiek.

  • Wouter Spaan (2017). Flipping the classroom. In Koos Kortland, Ad Mooldijk & Hans Poorthuis (Red.), Handboek natuurkundedidactiek (pp. 75-79). Amsterdam: Epsilon Uitgaven.

7.6   Computersoftware

Literatuur – De publicaties hieronder gaan in op computerondersteund modelleren, onder andere met Coach.

Het Tijdschrift voor Didactiek der β-wetenschappen (TDβ) heeft in 2003 een themanummer uitgebracht over computerondersteund modelleren:

Lespraktijk – De (sommige al wat oudere) artikelen hieronder geven uiteenlopende voorbeelden van de lespraktijk rond computerondersteund modelleren.

Lesmaterialen – Op de website van het Handboek natuurkundedidactiek staat een aantal lessenseries rond computerondersteund modelleren, voor het grootste deel gericht op de bovenbouw havo/vwo. De modellen zijn mogelijk bruikbaar (als bron van inspiratie) voor het doen van onderzoek door leerlingen.

Hulpmiddelen – De Coach-software (huidige versie: Coach7) is ontwikkeld door en verkrijgbaar bij het CMA.

 Website: https://cma-science.nl

 7.7   Musea, science centers en bedrijven

 Literatuur – De publicaties hieronder gaan in op informeel leren in musea en science centers.

  • Braund, M. & Reiss, M. (2006). Validity and worth in the science curriculum: Learning school science outside the laboratory. Curriculum Journal 17(3), 213-228.
  • Land-Zandstra, A.M. & De Bakker, E.P.H.M. (2014), Informele wetenschapseducatie. In F. van Dam, L de Bakker & A.M. Dijkstra (Eds.), Wetenschapscommunicatie, een kennisbasis (pp. 111-140). Den Haag: Boom Lemma.
  • Wellington, J. (1990). Formal and informal learning in science: The role of the interactive science centers. Physics Education 25(5), 247-252.

De resultaten van onderzoek naar de effecten van informele wetenschapseducatie in musea en science centres zijn kort samengevat in het volgende stuk:

  • Effecten informele wetenschapseducatie. Auteur: Antii Laherto.

Lesmaterialen – Hieronder staat een overzicht van buiten- en binnenschoolse programma’s voor informele wetenschapseducatie en een tweetal samenwerkingsverbanden van bedrijven en scholen.

        Buitenschoolse programma’s

        Binnenschoolse programma’s

  • Nationale Wetenschapsagenda voor scholieren.
  • Globe is een internationaal netwerk van scholen die natuur en milieu in de omgeving van de school onderzoeken.
  • HiSPARC: kosmische straling meten op school.
  • Zooniverse en Scistarter zijn websites met zeer uiteenlopende citizen science projecten.
  • ESA biedt allerlei activiteiten, projecten en materialen aan voor docenten.
  • Show Freezing Physics van RINO, gerund door natuurkundestudenten van de Universiteit Leiden.
  • Imagine scholierencompetitie waarbij leerlingen hun profielwerkstuk inzetten voor ontwikkelingswerk en werken aan een projectvoorstel van een echte wetenschapper.
  • Op de website Tipping Point Ahead van het Netherlands Earth System Science Centre (NESSC) aan de UU kunnen leerlingen kennismaken met klimaatonderzoek. De site biedt inspiratie voor een profielwerkstuk en interactie met jonge onderzoekers. Daarnaast biedt de site twee lesmodules over klimaatvraagstukken: Tipping Points on Ice en Tipping Points in Past Climate. Een korte beschrijving is te vinden in het onderstaande artikel:

Voogt, R. (2016). Klimaatonderzoek in de klas. NVOX 41(5), 234-235.

  • Populairwetenschappelijke films op YouTube: Minute Physics.
  • De NTR heeft voor SchoolTV verschillende populairwetenschappelijke programma’s geschikt gemaakt om in de klas te gebruiken (onder andere De Kennis van Nu, Proefkonijnen).

        Samenwerkingsverbanden

  • Jet-Net is een netwerk waarin bedrijven en scholen samenwerken om natuur en techniek tot leven te wekken. Het artikel hieronder gaat in op hoe docenten en leerlingen die samenwerking ervaren:

Pollmann, A. (2010). Docenten over Jet-Net. NVOX 35(6), 284-285.

  • Het samenwerkingsverband TechniekTalent.nu biedt vmbo- en havo/vwo-scholen ondersteuning bij het organiseren van gastlessen en bedrijfsbezoeken die leerlingen een beter beeld geven van (werken in de) techniek. Het artikel hieronder gaat kort in op de belangrijkste aspecten van die gastlessen en bedrijfsbezoeken.

Bartholomeus, A. (2016). Gastlessen en bedrijfsbezoeken techniek. Een waardevolle bijdrage aan loopbaankeuzes van uw leerlingen. NVOX 41(7), 378-379.

Bronvermelding – Paragraaf 7.7 uit het praktijkboek is voor een deel ontleend aan het Handboek natuurkundedidactiek.

  • Anne Land-Zandstra (2017). Informele wetenschapseducatie. In Koos Kortland, Ad Mooldijk & Hans Poorthuis (Red.), Handboek natuurkundedidactiek (pp. 340-346). Amsterdam: Epsilon Uitgaven.

 7.8   Beroepsverenigingen en instellingen

 Beroepsverenigingen en instellingen – Hieronder staan de websites van de in het praktijkboek genoemde beroepsverenigingen en instellingen.

 Tijdschriften – In de hieronder genoemde tijdschriften zijn twee categorieën te onderscheiden: vooral gericht op de lespraktijk en vooral gericht op (de resultaten van) vakdidactisch onderzoek.

Lespraktijk

    Vakdidactisch onderzoek

Boeken – In de hieronder genoemde boeken zijn drie categorieën te onderscheiden: onderwijskundig (over lesgeven in het algemeen), vakspecifiek (over lesgeven in de bètavakken) en vakinhoudelijk.

        Onderwijskundig

  • Sebo Ebbens & Simon Ettekoven (2013). Effectief leren, basisboek. Groningen: Noordhoff.
  • Titus Geerligs & Tjipke van der Veen (2007). Lesgeven en zelfstandig leren. Assen: van Gorcum.
  • Walter Geerts & René van Kralingen (2011). Handboek voor leraren. Bussum: Coutinho.
  • Maaike Hajer & Theun Meestringa (2009). Handboek taalgericht vakonderwijs. Bussum: Coutinho.
  • Robert Marzano & Wietske Miedema, W. (2013). Leren in vijf dimensies. Assen: van Gorcum.
  • Margot Taal & Patrick Snellings (2009). Interventies in het onderwijs: leerproblemen. Den Haag: Boom Lemma.
  • Peter Teitler (2009). Lessen in orde. Bussum: Coutinho.
  • Hans Schellekens (2001). Resultaatgericht doceren. Groningen: Noordhoff.
  • Veronica Weusten (2006). De geliefde leraar, hoe u het blijft of hoe u het wordt. Nijmegen: Weusten & Hoornstra.
  • Martie Slooter (2018). De zes rollen van de leraar. Huizen: Pica.

         Vakspecifiek

  • Randall D. Knight (2004). Five Easy Lessons – Strategies for Successful Physics Teaching. San Francisco, CA: Addison Wesley.
  • Norman G. Lederman & Sandra K. Abell (2014). Handbook of Research on Science Education. New York / London: Routledge.
  • John Loughran, Amanda Berry & Pamela Mulhall (2012). Understanding and Developing Science Teachers’ Pedagogical Content Knowlegde (2nd ed.). Rotterdam: Sense Publishers.
  • Edward F. Redish (2003). Teaching Physics with the Physics Suite. Hoboken, NJ: Wiley.
  • Keith Ross, Liz Lakin, Janet McKechnie & Jim Baker (2015). Teaching Secondary Science, Constructing Meaning and Developing Understanding (4th ed.) New York / Oxon: Routledge.
  • Richard White & Richard Gunstone (1992). Probing Understanding. London: Falmer Press.
  • David Sang (Ed.) (2000). Teaching Secondary Physics. London: John Murray.
  • Mary Ratcliffe (Ed.) (1998). ASE Guide to Secondary Science Education. Cheltenham: Stanley Thornes.

        Vakinhoudelijk

  • Paul G. Hewitt (1998). Conceptual Physics. Reading, MA: Addison Wesley Longman.
  • Douglas C. Giancoli (1998). Physics – Principles with Applications. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall.

Open Access tijdschriften – Veel artikelen in internationale (onderzoeks)tijdschriften zitten achter een ‘betaalmuur’. Maar het aantal ‘open access’ tijdschriften met vrij toegankelijke artikelen neemt geleidelijk toe. Het lijstje hieronder beperkt zich tot de vakgebieden ‘physics’ en ‘science’.

Opleidingsactiviteiten

Het eerste document hieronder geeft enkele suggesties voor opleidingsactiviteiten / opdrachten bij hoofdstuk 7 van het Praktijkboek natuurkundedidactiek. De documenten daaronder geven de werkbladen waarvan in enkele van de opdrachten sprake is.

  • Opleidingsactiviteiten

Werkbladen

  •  Methodegebruik
  • Methodevergelijking
  • Checklist multimedia en ICT