Samenvatting Techniek Praktische didactiek voor Natuuronderwijs: hoofdstuk 11.7 Voorwaarden voor een practicumwerkblad: - Korte tekst - Zo eenvoudig mogelijke zinsbouw - Overzichtelijk gestructureerde indeling - Afbeeldingen en figuren (deze bevatten vaak makkelijker te verteren informatie dan stukken tekst) Opmaak - Gebruik een zwarte pen (of typ het in het zwart…) - Maak functionele én motiverende tekeningen (of haal ze van internet ) - Maak een overzichtelijke indeling, verspring niet van pagina middenin een opdracht - Wees niet te royaal met papier (duurzaamheid ) - Gebruik kaders voor tekenopdrachten - Zorg voor voldoende schrijfruimte met dunne schrijflijntjes: kies op je tekstverwerker (tegenwoordig heet dat ‘word’) minstens regelafstand 1,5 of 2. Opbouw - Ga van gemakkelijk naar moeilijker - Ga van vraag naar antwoord (joh, je meent het! ) - Ga van gesloten naar open - Ga van iets nieuws leren naar dat toepassen - Zorg dat je altijd reserveopdrachten hebt voor vlugge leerlingen Soorten vragen/activiteiten - Stel vragen waarmee je het antwoord aan het materiaal zelf laat ontlokken - Varieer de soorten onderzoeksvragen, houd rekening met opbouw en niveau - Probeer de activiteiten te variëren - Geef ruimte voor beleving en creativiteit Veiligheid/verantwoordelijkheid/zorg Natuurlijk geef je ook veiligheidsinstructieklassikaal, maar verwerk het óók nog eens op je werkblad (onder het mom van: beter mee verlegen dan óm verlegen!) Redactie - Stel geen suggestieve vragen - Gebruik korte zinnen - Gebruik een correcte zinsbouw - Pas de woordkeus aan aan het niveau Werkbladen voor niet-leesvaardige kinderen - Geef met tekeningen en symbolen houvast bij zelfstandig werken - Teken werkblad op het bord (dit is ouderwets, wij laten ‘m gewoon zien op het digibord) en maak samen met de groep het begin van het werkblad - Zet de onderzoeksvraag kort op het blad: motiverend voor hen die per ongeluk al wel kunnen lezen en leuk voor de ouders thuis om te zien waar het over gaat. Praktische didactiek voor Natuuronderwijs: hoofdstuk 18 In de loop van de jaren zijn de volgende gemeenschappelijke gezichtspunten bij techniek naar voren gekomen: - Techniek is mensenwerk: door mensen bedacht en gemaakt - Bij techniek gebruik je materialen, energie en informatie. Materialen worden gebruikt/verbruikt, energie wordt omgezet, informatie wordt verwerkt - Technisch proces brengt drie soorten vaardigheden met zich mee: o Ontwerpen (of verbeteren) o Maken (en repareren) o Gebruiken (en onderhouden) - Techniek en natuurwetenschappen beïnvloeden elkaar wederzijds: behalve dat men in techniek gebruikmaakt van natuurwetenschappelijke kennis, kunnen we dankzij moderne technologische ontwikkelingen ook in de natuurwetenschappen steeds verder komen. Denk bijvoorbeeld aan medische apparatuur en verfijnde meetinstrumenten. - Techniek en samenleving beïnvloeden elkaar wederzijds. De invloed van techniek kan zowel positief als negatief uitvallen. Bij techniek onderscheiden we twee aspecten: het technisch proces (ontwerpen, maken, gebruiken) en technische producten als resultaat van het proces. Op de basisschool wordt aandacht besteed aan de volgende leerfwerelden: - Constructie - Transport - Informatie - Productie Er zijn veel goede argumenten om aandacht aan techniek te schenken: - Techniek bepaalt ons leven, daarom moeten kinderen er in vroeg stadium vertrouwd mee raken - Veel besluiten die in een democratie genomen worden, hebben te maken met de technische aspecten van onze samenleving. Om later een zelfstandige mening te kunnen vormen, is het van belang kinderen in een vroeg stadium over techniek te informeren. - Uit onderzoek blijkt (jaja, onder dat mom kan er héél veel) dat kinderen juist in de basisschoolperiode gevoelig zijn (enthousiast te maken zijn) voor techniek. - Technisch handelen kan een bijdrage leveren aan: o Kennis over materiaal, gebruiksmogelijkheid, veiligheid o Theoretisch denken o Realistische houding t.o.v. techniek en weloverwogen waarden en normen o Vaardigheden op gebied van ontwerpen, maken (repareren, kiezen en hanteren van gereedschap) en gebruiken (handelingsvaardigheden, onderhoud). - Bestaande verschillen tussen jongens en meisjes op gebied van techniek kunnen in het onderwijs verkleind worden. - Het negatieve imago van het technisch beroepsonderwijs kan door aandacht voor techniek in het basisonderwijs en de basisvorming worden omgebogen. Onderzoek aan producten van techniek vergroot ook inzicht in de toegepaste natuurverschijnselen en maakt deze voor kinderen betekenisvol. Het leren van technische principes en vaardigheden komt in het vertrouwde natuuronderwijs natuurlijk niet automatisch aan de orde. Die moet je bewust aandacht geven. De houding van kinderen ten opzichte van techniek wordt rond hun tiende jaar gevormd en blijft daarna vrij stabiel. Veel kinderen hebben een eenzijdig beeld van techniek. Bij techniek is het niet de behoefte aan kennis, maar juist de behoefte aan beheersing de drijfveer voor het handelen van kinderen. Door iets te doen, verandert er iets en daar willen ze greep op krijgen. Als er geen verandering optreedt, is het niet interessant. Bij lego zie je heel duidelijk: verkennen, onderzoeken, probleemoplossend werken. In Amerika wordt veel gewerkt vanuit instapproblemen, zoals: hoe kun je zorgen dat eieren niet kapot vallen als je ze van drie meter hoogte laat vallen? Hiermee daag je kinderen uit om een probleem op te lossen. In Groot-Brittannië ligt de nadruk op de vaardigheden om technische problemen op te lossen. De bedoeling van deze procesgerichte aanpak is het ontwikkelen van de volgende deelvaardigheden: - Nagaan wat de behoeften en mogelijkheden zijn - Iets ontwerpen/oplossingen bedenken en er een kiezen - Het ontwerp plannen en maken - De bruikbaarheid evalueren In Duitsland ligt het accent vooral op inzicht in en werking van technische producten: al doende analyseren kinderen hoe techniek werkt, door dingen te onderzoeken en modellen na te bouwen. In 1990 is SLO ten behoeve van het Jenaplanonderwijs een leerplan ‘wereldoriëntatie’ gestart, waarbinnen de gebieden ‘techniek’ en ‘maken en gebruiken’ expliciet een plaats kregen. Vanaf 1993 konden basisscholen gebruik maken van materiaalpakketten en kwam er meer aandacht voor techniek binnen de basisschool. Kinderen komen elke dag op verschillende manieren met techniek in aanraking: - Techniek onderzoeken o Het materiaal, de vorm, samenstellende delen, verbindingstechnieken o Werkingsprincipes o Handelingsschema’s o De vragen bij deze onderdelen zij operationele vragen, want ze kunnen via onderzoek beantwoord worden. - Ontwerpen en maken van techniek o We doorlopen ongemerkt een cyclisch proces van ontwerpen, maken en gebruiken o Bij dit onderdeel ga je meer probleemoplossend te werk. Via geschikte probleemstellingen kunnen we de probleemoplossende vaardigheden van kinderen helpen ontwikkelen. Bij gebruiken van techniek en ontwerpen en maken van techniek zijn de drijfveren verschillend: - Drijfveren bij onderzoek: iets willen weten vanuit nieuwsgierigheid, verwondering, leergierigheid, consumentenbewustzijn - Drijfveren bij probleemoplossend werken: iets voor elkaar willen krijgen vanuit een persoonlijke behoefte, inventiviteit, ergernis of teleurstelling, hulpvaardigheid De volgende aandachtspunten kunnen je een eind op weg helpen om een geschikte probleemstelling te kiezen of formuleren in het basisonderwijs: - De probleemstelling moet kinderen aanspreken - Alle kinderen in de groep moeten de probleemstelling aankunnen - In de probleemstelling kun je de randvoorwaarden geven waarbinnen de oplossingen gerealiseerd moeten worden Wezenlijk binnen techniek is dat kinderen techniek gaan ervaren als iets waar je dicht bij staat, waar je invloed op hebt: je kunt het gebruiken om het leven beter te maken. Natuuronderwijs Inzichtelijk: blz. 218 t/m 222 Bij onze menselijke activiteiten moeten we rekening houden met de gevolgen voor de natuur en het milieu zodat onze leefomgeving niet onnodig vervuild, aangetast of uitgeput wordt. Deze manier van denken en leven wordt duurzame ontwikkeling genoemd. Een duurzame oplossing pakt het probleem zoveel mogelijk bij de bron aan en is niet alleen gericht op het effect van een bepaald probleem. Inzichten in de wisselwerking tussen mensen en hun omgeving vormen de basis om te kiezen voor milieuvriendelijk gedrag. Ook betrokkenheid bij de natuur en het milieu is onmisbaar. Als je in het basisonderwijs aan de slag gaat met natuur- en milieu-educatie (NME) is het goed om te zorgen voor een balans tussen hoofd, hart en handen. Dus activiteiten die gericht zijn op inzichten, natuurbeleving, het maken van afwegingen en concrete handelingsperspectieven. Binnen NME wordt vaak gewerkt vanuit vijf milieuthema’s: afval, water, energie, materialen en schoolomgeving. In het boek staat een checklist die je met de klas na kunt gaan om te kijken hoe milieubewust jullie klas is, heel leuk om te doen! Natuuronderwijs Inzichtelijk: blz. 250 t/m 262 Inzichten: - Bij statische elektriciteit zitten de geladen deeltjes min of meer vast in het materiaal. Statische elektriciteit kan onder andere ontstaan wanneer twee voorwerpen tegen elkaar wrijven. Daarbij neemt het ene voorwerp geladen deeltjes op van het andere, waardoor beide voorwerpen een (tegengestelde) elektrische lading krijgen. Je noemt het statische (stilstaande) elektriciteit omdat het materiaal gedurende langere tijd geladen blijft en de geladen deeltjes niet wegstromen. Alle stoffen bestaan uit moleculen, die weer zijn opgebouwd uit atomen. Atomen bestaan uit een positief geladen kern met daaromheen negatief geladen elektronen. In principe is een atoom neutraal en bevat evenveel positieve als negatieve lading. Als atomen tegen elkaar botsen, kan er echter een uitwisseling van elektronen plaatsvinden. Als de aantrekkingskracht tussen een positief geladen voorwerp en een negatief geladen voorwerp te groot wordt, springen de elektronen in één keer terug naar het positief geladen voorwerp. Bij onweer vindt er zo’n heel zware, elektrische ontlading plaats. Door luchtstromen worden ijskristallen en waterdruppels langs elkaar gewreven waardoor ze een elektrische lading krijgen. Om de lading ongedaan te maken springt er een bliksemflits (stroom van elektronen) van de ene naar de andere kant van de wolk. Wanneer je elektrische lading gericht kunt laten stromen, wordt ze beheersbaar en dus veel nuttiger. - Elektrische stroom is een beweging van geladen deeltjes, elektronen genoemd, door geleidend materiaal Elektrische energie kan onder andere omgezet worden in warmte, licht, beweging en geluid. De pluspool op een batterij heeft een tekort aan elektronen (nee, dit is geen typfoutje) en de minpool een overschot aan elektronen. - Om elektrische stroom te laten lopen heb je een gesloten stroomkring nodig. Deze bestaat altijd uit een spanningsbron en geleidend materiaal. Op de spanningsbron kun je een energiegebruiker aansluiten die gebruik maakt van de elektrische energie. Met een schakelaar kun je de stroomkring onderbreken. - Een geleider bestaat uit materiaal dat gemakkelijk stroom doorlaat. Materiaal dat niet of nauwelijks stroom doorlaat, noem je een isolator. Een dunne stroomdraad heeft een grotere weerstand dan een dikke stroomdraad. Alle elektronen worden door het dunne draadje geleid, waardoor de elektronen veelvuldig met de metaaldeeltjes in botsing komen. Er ontstaat wrijvingswarmte en het metaaldraadje wordt heet. Bij een gloeilamp zit er een glazen bol zonder zuurstof om dit draadje, zodat het niet doorbrandt. - Op een spanningsbron kun je meerdere energiegebruikers aansluiten. o Bij een serieschakeling zijn alle energiegebruikers achter elkaar geschakeld in één lus en zijn ze gezamenlijk verbonden met de spanningsbron o Bij een parallelschakeling is de stroomkring in twee of meer lussen afgesplitst en is elke energiegebruiker afzonderlijk verbonden met de spanningsbron. Voor uitleg over de stroomkringen: zie boek, want als je dat samenvat, gaat de kern verloren en snap je er niets meer van ;). Artikelen moduleboek: bijlage 5.3 (blz. 73 t/m 87) TIP: gebruik bij het lezen van dit artikel een woordenboek! Iets dat duidelijk en waar lijkt, blijkt alleen onder bepaalde omstandigheden waar te zijn. Scheikunde hangt in zeer hoge mate van omstandigheden of voorwaarden af. Verbindingen gaan alleen een wisselwerking met elkaar aan onder precies de goede omstandigheden van temperatuur of druk, of alleen in aanwezigheid van de juiste katalysator. Je zou kunnen zeggen dat we, wanneer we praten of denken, de normale cultuur en omstandigheden als vanzelfsprekend aannemen, en dat dingen alleen onder zeer bijzondere omstandigheden niet meer waar zijn. Het tegendeel is waar. Elke keer dat we aanspraak maken op een waarheid, moeten we de omstandigheden aangeven waaronder de waarheid opgaat. Dit betekent dat de waarheid soms betrekkelijk is. Kortom: het gaat er gewoon om dat we voorzichtig moeten zijn met woorden als ‘allemaal’ en ‘altijd’, die het fundament van onze normale logica zijn. We moeten ons de denkgewoonte eigen maken om een belangrijke vraag te stellen: onder welke omstandigheden is dit waar/van toepassing? Als je hiermee wil oefenen, verwijs ik eenieder graag door naar moduleboek blz. 74 en 75! Hypothese, speculatie en provocatie zijn zeer belangrijke denkvaardigheden voor vooruitgang, verandering, wetenschap en elke vorm van creatief denken. Ze staan ons toe om in gedachten te spelen. In het normale denken moet er een reden zijn om iets te zeggen voordat u het zegt. (Een soort van ‘spreken is zilver, zwijgen is goud). Met logisch denken gaan we van A, via B, naar C. Dit kan sneller door een sprong vooruit te maken. Hierbij spring je van A naar C. Zodra je bij C bent, kun je de volgende stap vooruit vanaf A ‘trekken’. Het verschil is dat tussen ‘duwen’ en ‘trekken’. Bij duwend denken dringen we ons voorwaarts vanaf het punt waar we zijn – zoals een ijsbreker zich door het ijs heen wringt. Bij trekkend denken springen we vooruit en kijken dan of we een pad door het ijs kunnen vinden. In veel gevallen kan handelen niet op zekerheid gebaseerd zijn, maar moet het op redelijke speculatie steunen. In discussies en in veel van ons denken willen we bevestigen wat we al weten. In het geval van een creatieve instelling willen we vooruit naar iets nieuws. Speculaties: - Staan ons toe toegang te krijgen tot nieuwe mogelijkheden en vervolgens met deze mogelijkheden aan het werk te gaan. - Staan ons toe nieuwe kaders te vestigen, zodat we op een nieuwe manier naar het bewijsmateriaal kunnen kijken. - En provocaties staan ons toe bewuste creatieve denkinstrumenten te ontwikkelen om onszelf uit de traditionele denkpatronen te halen. Zonder speculatie kunnen gelijkmatige ontwikkeling en verbetering van een idee plaatsvinden, maar is het niet waarschijnlijk dat we een echt nieuw idee krijgen. De creatieve instelling omvat risico, spel en dingen uitproberen. Analyse van gegevens alleen is niet genoeg. We hebben ook het creatieve vermogen nodig om te speculeren en provocerende hypothesen te gebruiken. We moeten speculatie en risico verminderen door informatie te verzamelen, de situatie goed in het oog te houden en voor ondersteunende strategieën te zorgen. Intussen moeten we speculatie opvoeren in de zin van nieuwe activiteiten, nieuwe richtingen en nieuwe methoden. In ons denken maken we vaak een logische stap vooruit van onze huidige positie naar de volgende positie. Bij hypothese, speculatie en provocatie maken we misschien een sprong vooruit die niet geheel verantwoord is. De tekenmethode is een krachtige en praktische methode om denkvaardigheden te oefenen. De tekeningen zijn functionele tekeningen die duidelijk maken hoe iets kan worden gedaan. Er moet iets worden bereikt en de tekening laat zien hoe het kan worden bereikt. Kinderen zijn door hun socio-economische achtergrond vaak beperkt in hun woordenschat. Met tekenen zijn kinderen echter vrij. Kinderen beschikken vaak niet over de juiste woorden om een ingewikkeld denkbeeld te beschrijven, maar ze zijn in staat dat denkbeeld in actie voor te stellen. Afbeeldingen kunnen vaak sneller worden gemaakt dan een beschrijving in woorden kan worden gegeven. Afbeeldingen bieden een ordenend kader voor het denken van een kind. Bij woorden is het moeilijk aan alles te denken. Bij een afbeelding kunt u meteen zien wat u al hebt gedaan en wat u nog moet doen. Als er dingen ontbreken, vult u ze aan. In een tekening moet een kind ervaring, functies en begrippen op een concrete manier combineren om een bepaald effect te krijgen. Problemen moeten worden overwonnen en moeilijkheden overwogen. Bij een tekening krijgt een kind vaak het gevoel te presteren, wat bij een beschrijving op papier ontbreekt. Een tekening is een goede basis voor een discussie tussen een ouder en een kind. Ze hebben de tekening voor zich. De ouder kan aandacht op een concept vestigen en kan proberen het concept uit de tekening te lichten. Ouder en kind kunnen dan op zoek gaan naar andere manieren om het concept gestalte te geven. Elke tekening laat zien hoe een taak kan worden uitgevoerd of een probleem kan worden opgelost.