Development of Chemical Concepts by the Use of

Nut en onnut van contexten
in het scheikundeonderwijs
Han Vermaat
Stebo – Den Haag
KNCV 25 april 2006
Wie is
?
• Chemicus
– Rijksuniversiteit Groningen
• Docent (meer dan 15 jaar)
– HBO (milieukunde; landbouw;
verpleegkunde; diermanagement)
– VO (Luzac;
)
2 van 26
KNCV 25 april 2006
Wie is
?
• Schrijver en (wetenschaps)journalist
coauteur: Anna Weierink
• Onderzoeker
3 van 26
KNCV 25 april 2006
Nieuwe Wereld
• Gaf ik op een verkeerde manier
onderwijs?
–
–
–
–
–
–
–
Mentaal model
Schema
Cognitieve structuur
Context vs content
Concept map
Dual code theorie
……
4 van 26
KNCV 25 april 2006
Waarom is scheikunde zo
moeilijk?
• Chemici zijn vreemde denkers.
• Chemici zijn lui.
nanoscopische wereld
echte wereld
H2O (s)  H2O (l) symbolische wereld
5 van 26
KNCV 25 april 2006
Drie chemische werelden
• Ervaren chemici kunnen goed ‘heen en
weer denken’ tussen deze drie werelden.
• Scholieren kunnen dit nog niet.
Kozma & Russell (1997). Journal of Research in Science
Teaching
• Scholieren halen betere resultaten als zij
ook leren ‘heen en weer te denken’.
Herron (1996). The Chemistry Classroom
6 van 26
KNCV 25 april 2006
Nieuwe kennis
• Nanoscopische en symbolische wereld is
nieuwe kennis voor scholieren.
• Claim: nieuwe kennis is gemakkelijker aan
te leren binnen een context.
Herron (1996). The Chemistry Classroom
Wilson & Cole (2000). Educational Technology Research and
Development
H2O (s)
7 van 26
KNCV 25 april 2006
Glycerolesters
8 van 26
april 2006
(Heer Bommel KNCV
en 25de
pronen, 1973/74)
Mogelijke voordelen van
context
• Geeft betekenis en coherentie aan
nieuwe kennis.
• Motiveert.
• Kennis wordt sneller opgenomen.
• Kennis blijft beter hangen.
• Meer kennis opgenomen.
• Vraagstukken worden beter gemaakt.
9 van 26
KNCV 25 april 2006
Mogelijke nadelen van
context
worden nauwelijks genoemd.
10 van 26
KNCV 25 april 2006
Onderzoek
Weinig …
“Given their widespread use and claims for
their benefits, one of the most interesting
features of context-based approaches is the
comparitive lack of research-based
evaluation into the effects of their use.”
Bennet & Holman (2002). Chemical Education: Towards
Research-based Practice. Dordrecht, The Netherlands:
Kluwer Academic Press.
11 van 26
KNCV 25 april 2006
Onderzoek
• Een paar studies laten een positief effect
zien.
Schwartz-Bloom & Halpin (2003). Journal of Research in Science
Teaching
• Net zo veel studies laten een (sterk)
negatief effect zien.
De Bock et al (2003). Learning and Instruction
• Andere studies laten geen effect zien.
Bennet & Holman (2002). Chemical Education: Towards
Research-based Practice. Dordrecht, The Netherlands: Kluwer
Academic Press.
Vermaat (not published)
12 van 26
KNCV 25 april 2006
De toekomst?
• Grote contexten (de oceanen, forensisch
onderzoek)
waarin de chemische concepten geperst
worden,
of het nu past of niet.
13 van 26
KNCV 25 april 2006
Discussie
is nauwelijks mogelijk.
Uitzondering: Martin Goedhart (2004), NVOX
14 van 26
KNCV 25 april 2006
De praktijk
• Navraag bij ervaringsdeskundigen:
15 van 26
KNCV 25 april 2006
Interesse bij de scholieren?
• Groot!
16 van 26
KNCV 25 april 2006
Behoefte?
• Bij scholieren een enorme
behoefte aan structuur.
• Deze structuur is heel
slecht te vinden in de
meeste schoolboeken.
17 van 26
KNCV 25 april 2006
Mijn angst
• De huidige voorstellen zullen de
structuur nog verder verbergen.
• Scholieren zien dan door de bomen
het bos niet meer.
18 van 26
KNCV 25 april 2006
Structuur
19 van 26
KNCV 25 april 2006
Ben ik tegen contexten?
Nee,
maar gebruik ze goed.
20 van 26
KNCV 25 april 2006
Gebruik van context
• Uitgaan van de structuur van de
chemische begrippen.
• Contexten gebruiken voor:
– Introductie nieuw onderwerp.
– Verheldering.
– Toepassing van begrippen in alledaagse
situaties.
• Gebruik ‘kleine’ contexten.
21 van 26
KNCV 25 april 2006
Voorbeeld 1
• Introductie zouten:
22 van 26
KNCV 25 april 2006
Voorbeeld 2
• Introductie waterstofbruggen en
ruimtelijke structuur van ijs:
23 van 26
KNCV 25 april 2006
Voorbeeld 3
• Rekenen aan dichtheid.
(Heer Bommel en de loodhervormer, 1972)
KNCV 25 april 2006
24 van 26
Conclusie
• Ga uit van de structuur van de
chemische begrippen.
• Geef afwisseling in de lessen:
• contexten,
• video/DVD, computerpracticum,
• scheikundepracticum.
25 van 26
KNCV 25 april 2006
Einde
26 van 26
KNCV 25 april 2006