Opdracht 1: Visie
1. Visie op biologie-onderwijs in de bovenbouw
Een goede biologieles, ongeacht of het in de bovenbouw of in de onderbouw gegeven wordt, start met een docent die passie heeft voor het vak. Het enthousiasme dat van de docent afstraalt wanneer hij of zij het over een onderdeel van het vak praat, motiveert de leerlingen en maakt hun nieuwsgierig. Ik ben van mening dat het de lessen leuker en leerzamer maakt, en dat je de leerlingen verwondert. Dit zorgt ervoor dat hun aandacht langer bij het onderwerp, wat de leerprestaties van de leerlingen bevordert (Ebbens & Ettekoven, 2013).
Wanneer we zoeken naar overeenkomstigheden tussen het biologieonderwijs in Nederland en in Europa, kwam er al vrij snel naar voren dat er wordt geconstateerd dat biologieonderwijs nationaal gezien niet hoog genoeg op het prioriteitenlijstje staat (NIBI, 2010). Daarbij staan in het middelbaar onderwijs ook andere bètavakken onder druk.
Ik zie dit ook terug in de praktijk, bijvoorbeeld op mijn eigen werkplek. In de onderbouw hanteert mijn werkplek domeinonderwijs, waarbij biologie valt onder het domein Natuur & Technologie (N&T). Andere domeinen zijn Taal & Cultuur (T&C), Mens & Maatschappij (M&M) en Expressie & Beweging (E&B). De vakken Nederlands, Engels en Wiskunde worden hierbij apart gegeven, en zijn dus een vak op zichzelf. Ieder vak heeft één vast lesuur in de week, waarbij dus in drie jaar de kerndoelen van ieder vak worden behaald.
Ik vind domeinonderwijs een ongelofelijk mooi concept, maar met één vast lesuur in de week is het een hele uitdaging om bijvoorbeeld voor het domein N&T de kerndoelen van 3 vakken (natuurkunde, scheikunde en biologie) allemaal in 3 jaar te bespreken. Dit betekent in de praktijk dat je keuzes moet maken en niet altijd de mogelijk hebt om bij bepaalde aspecten van een vak geruime tijd stil te staan.
Wat vind ik goed 1e graad onderwijs?
Enkele kernwoorden die voor mij fundamenteel zijn voor 1e graadonderwijs zijn zelfstandigheid, onderzoek doen, kritisch denken, reflecteren, het vormen van eigen mening en gebruik weten te maken van de mogelijkheden die je vak te bieden heeft.
Naar mijn idee maken de leerlingen van de onderbouw naar de bovenbouw een ontwikkeling door waarbij zij zich van docent gestuurd onderwijs naar leerling gestuurd onderwijs bewegen. Kort gezegd: een leerling maakt de stap naar zelfverantwoordelijk leren, waarbij docent een rol als coach/adviseur aanneemt (SLO, 2019).
Het onderwijs in het eerstegraadsgebied is meer geënt op kritisch en oplossingsgericht denken, waarbij leerlingen meningen en standpunten vormen en hier respectvol mee om leren gaan.
Een algemene onderwijsontwikkeling die ik graag wil zien in het eerstegraadsgebied is het integreren van domeinonderwijs. Domeinonderwijs is een leerstroming binnen het sociaal-constructivisme, waarbij leerlingen aan het werk gaan in domeinen (Huijnen, 2016). Veel scholen hebben domeinonderwijs opgenomen in hun onderwijsconcept, maar dit komt voornamelijk tot uiting in de onderbouw. Omdat ieder individueel vak een uitgebreid examenprogramma heeft en er veel subdomeinen besproken en getoetst moeten worden, kiezen veel scholen ervoor om het domeinonderwijs in de bovenbouw op te breken.
Domeinonderwijs is bij uitstek een geschikte manier of verbanden tussen de domeinvakken aan het licht te brengen. Leerlingen hebben vaak niet door hoe alle vakken onderling met elkaar verweven zitten, en dat iedere gebeurtenis direct of indirect een invloed heeft op een of meerdere andere processen.
De uitdaging met het integreren van domeinonderwijs in de bovenbouw is dat er tijd en energie gestoken moet worden in het feit dat er een volledig nieuw examenprogramma voor het domein geschreven moet worden waarbij ieder individueel vak met subdomeinen voldoende tot zijn recht komt.
Met de integratie van domeinonderwijs is de ontwikkeling naar projectmatig onderwijs mogelijk, in mij ogen een logische volgende stap. Projectmatig onderwijs geeft het vak de kans om bruggen te slaan met andere vakken, waardoor bepaalde processen voor leerlingen ook duidelijker worden. Daarnaast toonde Mahasneh & Alwan (2018) aan dat projectmatig onderwijs leidt naar een betere samenwerking tussen leerlingen.
Wat vind ik een goede 1e graad docent?
Een goede eerstegraadsdocent kan zich goed aanpassen aan de kwaliteiten van bovenbouwonderwijs. Net zoals het onderwijs een ontwikkeling maakt van leerling gestuurd naar docent gestuurd onderwijs, zal een docent zich hierin mee moeten ontwikkelen. De rol van de docent voor de klas zal ook veranderen. Je bent als docent in het eerstegraadsgebied minder bezig met het hanteren van prettig klassenmanagement, maar meer bezig met het begeleiden van de zelfstandigheid en het samenwerken.
Jouw onderwijs zal meer bestaan uit het overbrengen van je vakkennis, waarbij je ruimte maakt voor discussies over bepaalde (ethische) aspecten en actuele bezigheden.
Een eerstegraads docent die lesgeeft in de bovenbouw zal ook minder aandacht hoeven te besteden aan het onderhouden van een prettig en veilig leerklimaat. De leerlingen komen terecht in een profiel met een vakkenpakket waar ze zelf voor hebben gekozen, zullen een duidelijk beeld hebben wat ze willen doen in de toekomst en hoe ze daar willen komen. Ze corrigeren zichzelf en kun klasgenoten en creëren hierdoor samen een werkklimaat dat prettig is. Ook is er in de bovenbouw ruimte om de leerlingen te trainen in het stellen van bijvoorbeeld hoge orde denkvragen en het zelf opsporen van antwoorden (Hajer & Meestringa, 2013).
Verdergaand op het toekomstbeeld van de leerlingen, moet je als eerstegraads docent goed op de hoogte zijn van de mogelijkheden die jouw vak in combinatie met andere vakken kan bieden als toekomstperspectief. Kennis over vervolgopleidingen en toelatingseisen die je de leerlingen kan bieden helpt hun bij het maken van hun keuzes.
Daarnaast ben je de leerlingen aan het voorbereiden op een rol in de maatschappij die een groot beroep doet op de zelfstandigheid van de leerlingen.
Waarom is biologie een belangrijk vak?
Biologie in de bovenbouw is behoorlijk verschillend van biologie in de onderbouw. In de onderbouw dient het vak als basis voor alle leerlingen om op het gebied van bijvoorbeeld het menselijk lichaam of de natuur algemeen ontwikkeld te raken. In de bovenbouw vindt meer verdieping plaats en wordt het vak behoorlijk abstract en daarmee moeilijker.
Er wordt een flinke hoeveelheid scheikunde gebruikt op biologische processen uit te diepen. Kortom: de nadruk ligt tegenwoordig veel meer op de chemische biologie.
Wat biologie onderscheidt van andere vakken is de mogelijkheid tot het aansporen van oplossingsgerichtheid. Biologie is een vak die op veel gebieden en onderwerpen heel oplossingsgericht kan zijn. Het leert ons hoe de wereld waarin wij leven werkt en hoe we hier verantwoord mee om kunnen gaan. Het biedt antwoorden en ideeën op vragen over duurzaamheid, milieuproblemen, technologie en gezondheid.
Het vak geeft leerlingen kennis over hoe zij hun eigen lichaam en hun leefomgeving gezond kunnen houden.
Daarnaast is biologie een vak waarmee je met ieder ander vak op school wel een raakvlak zou kunnen bedenken. De uitdaging is dan om dit te zoeken buiten de vakken in het bètagebied. Een combinatie met natuurkunde, scheikunde of techniek is voor de hand liggend, en er zijn genoeg bestaande projecten die je hiervoor zou kunnen gebruiken, zoals waterzuivering.
Maar bijvoorbeeld in combinatie met filosofie en maatschappijleer zou biologie de mogelijkheid geven om ethische vraagstukken omtrent milieu, gezondheid en seksualiteit te behandelen, die op hun beurt de mens vormen zoals hij/zij is. Bij populatiebiologie en genetica is de koppeling met wiskunde voor de hand liggend, en op het gebied van onderzoek en gezondheid is ook de combinatie met maatschappijleer of geschiedenis mogelijk, bijvoorbeeld een project over forensisch onderzoek, waarbij je de nasleep in de rechtspraak erbij betrekt.
Ook met de taalvakken zijn er raakvlakken te vinden, al moet je hier misschien iets verder voor zoeken. Op mijn werkplek werken we bij het thema Evolutie samen met het vak Engels, waarbij de leerlingen een paper schrijven over het mogelijke leven op Aarde 2.0. Bij Engels vertalen de leerlingen deze paper naar een Engelstalige TED-talk over dit onderwerp en hun bevindingen.
Wat ik mijn leerlingen mee zou willen geven is dat zij in de 4, 5 of 6 jaar dat zij op de middelbare school het vak biologie volgen, een inzicht krijgen over de relatie die zij als individu hebben met de wereld. Naast het verkrijgen van dit inzicht, wil ik hun aansporen om te kijken naar hun eigen handelen, en wat voor consequenties die zouden kunnen op de individuele relatie die de leerlingen heeft met de wereld.
2. Literatuurlijst
Ebbens, S., & Ettekoven, S. (2013). Effectief leren (3de editie). Groningen, Nederland: Noordhoff Uitgevers.
NIBI. (2010, 29 mei). Europa te gast bij NIBI. bionieuws. Geraadpleegd van https://www.nibi.nl/uploads/nibi/files/557e98687ca17993f537502353c8109e1f25b839.pdf
SLO. (2019, 12 december). Analysemodel: van leraar naar leerlinggestuurd onderwijs. Geraadpleegd van www.curriculumontwerp.slo.nl
Huijnen, R. (2016, februari). Het verhogen van extrinsieke motivatie in het domeinonderwijs. Geraadpleegd van https://docplayer.nl/50130587-Het-verhogen-van-de-extrinsieke-motivatie-in-het-domeinonderwijs.html
Hajer, M. & Meestringa, T. (2013). Taalgericht vakonderwijs. Bussum, Nederland: uitgeverij coutinho
Mahanesh, A. & Alwa, A. (2018) The effect of project-based learning on student teacher self-efficiacy and achievement. International Journal of Instruction, 511-524.
Opdracht 2: PTA
1. Overzicht VWO PTA per jaar 5V/6V
2. Onderbouwing PTA
De opvatting leeft dat de bovenbouw van de middelbare school slecht aansluit bij de onderbouw. Vandaar dat er vaak gesproken wordt van ‘overgangsproblematiek’. Je ziet vaak in de toetsing voorkomen dat waar ze in klas 3 nog veel getoetst werden met kennisvragen, ze nu in jaar 4 meer getoetst worden op inzicht- en toepasvragen.
Ik merk op mijn eigen werkplaats dat de overgang van jaar 3 naar jaar 4 ook voor sommige leerlingen moeizaam verloopt, en dat is dus iets waar de school aandacht aan zou kunnen bieden.
Dit kan door bijvoorbeeld enkele concrete actiepunten:
- Een deel van de 4e klas stof in de onderbouw te behandelen (bijvoorbeeld de relevante extra basisstoffen en verrijkingsstof).
- Extra verdieping aanbieden voor de leerlingen in vakoverstijgende projecten. Hierbij kan de nadruk liggen op de juiste vraagstelling, biologisch juiste informatie vinden en voldoende diepgang toevoegen.
- Effectief gebruik van de beschikbare project/daltonuren die mijn werkplaats aanbiedt.
Op mijn werkplek, het Spinoza20First, is gekozen voor de mogelijkheid dat er nog geen PTA’s worden afgenomen in VWO 4. Dit betekent dat de thema’s die behandeld worden in VWO 4 nog wel op PTA-niveau getoetst moeten worden aan de start van VWO 5.
Hierom beginnen de leerlingen in 5 VWO periode 1 met het herhalen van de leerstof uit 4 vwo. De leerlingen worden getoetst in deze periode door het maken van een eigen spel in groepjes. De leerlingen krijgen duidelijke instructies mee waarbij ze een (bord)spel maken waarin de thema’s uit VWO 4 in voorkomen. Om ervoor te zorgen dat de vragen in het (bord)spel wel alle subdomeinen dekken, krijgen de leerlingen een lijst mee met de verplichte onderdelen, en dit wordt ook opgenomen in de rubric van de opdracht.
De leerlingen zijn heel periode 1 bezig met het maken van hun eigen (bord)spel, wat ze in samenwerking doen met Expressie. Aan het einde van periode 1 worden er twee lessen gereserveerd voor het spelen van de bordspellen in de les, waarbij de groepjes elkaar feedback gegeven, die daarna verwerkt wordt. In de laatste les van periode 1 leveren de leerlingen hun aangepaste bordspel in voor een beoordeling.
Na het herhalen van de thema’s uit VWO 4 gaan de leerlingen in periode 2 aan de slag met de nieuwe stof uit VWO 5, waarbij ze Regeling (thema 1) en Waarneming en Gedrag (thema 2) behandelen. Regeling en Waarneming zijn vaak thema’s die aan elkaar gekoppeld worden, omdat ze in elkaars verlengde liggen. De leerlingen worden deze periode getoetst met een PTA-toets over de stof. Daarnaast maken ze in de les een mindmap over het hormoonstelsel. Voor het onderdeel gedrag gaan we naar Artis, waarbij de leerlingen in groepjes van 2/3 een diersoort uitkiezen en een gedragsonderzoek uitvoeren. Het gedragsonderzoek en de mindmap komen in het werkdossier terecht, die aan het einde van het jaar beoordeeld wordt (zie punt 2.3).
Vervolgens gaan de leerlingen in periode 3 aan de slag met Stofwisseling (thema 3) en DNA (thema 4). De leerlingen worden in deze periode getoetst met een PTA-toets over de stof. Daarnaast doen ze een practicum waarbij de leerlingen hun eigen DNA isoleren uit hun speeksel. Bij dit practicum horen enkele vragen, die de leerlingen beantwoorden en aan hun werkdossier toevoegen.
In periode 4 gaan de leerlingen aan de slag met het thema Planten (thema 5). De leerlingen worden deze periode getoetst met een PTA-toets over de stof. Daarnaast maken de leerlingen meerdere tekeningen van plantencellen uit verschillende delen van de plant. Deze tekeningen voegen zij toe aan hun werkdossier. Aan het eind van periode 4 wordt dit werkdossier ingeleverd bij de docent. Dit zal het laatste PTA-cijfer voor de leerlinge uit 5 VWO vormen.
In VWO 6 beginnen de leerlingen in periode 1 met Vertering (thema 1) en Gaswisseling & Uitscheiding (thema 3). De leerlingen sluiten deze periode af met een PTA-toets. Daarnaast maken zij een indicatorentabel bij voedingsstoffen, enkele tekeningen van een vissenkop met kieuwen en tekeningen van een nierpracticum.
In periode 2 gaan de leerlingen aan de slag met Transport (thema 2) en Afweer (thema 4). Deze periode sluiten zij af met een PTA-toets. Zij vullen hun werkdossier aan met enkele tekeningen van een lamshart.
In VWO 6 wordt een andere volgorde aangehouden van thema’s, die dus afwijkt van de volgorde die Biologie voor Jou aanreikt. Omdat wij per periode 2 thema’s uit Biologie voor Jou bespreken, worden andere combinaties gemaakt. Hierbij hebben wij gekozen voor een combinatie tussen transport en afweer, omdat die in ons opzicht beter op elkaar aansluiten dan Vertering en Transport, wat de officiële volgorde van Biologie voor Jou is.
Periode 3 is de laatste periode voor het starten met de examentraining. In periode 3 wordt er gewerkt aan een vakoverstijgende opdracht, waarbij samengewerkt wordt tussen biologie, natuurkunde en scheikunde. De leerlingen krijgen een aantal thema’s waar zij uit mogen kiezen, en gaan dan in groepen aan de slag met vraagstukken en practica die bij dit thema wordt aangereikt. De opdrachten die zij hiervoor maken voegen zij aan het einde van periode 3 aan hun werkdossier toe, en die zal eind periode 3 beoordeeld worden.
De leerlingen werken in heel VWO 5 en VWO 6 aan hun werkdossier, die bestaat uit meerdere opdrachten en practica. Hier een overzicht wat elk werkdossier inhoudt qua producten.
Werkdossier VWO 5:
- Mindmap hormoonstelsel
- Gedragsonderzoek Artis
- Tekeningen snijpracticum lamsoog
- Tekeningen plantencellen
Werkdossier VWO 6:
- Indicatorentabel voedingsstoffen
- Tekening snijpracticum vissenkop met kieuwen
- Tekeningen snijpracticum lamshart
- Tekeningen snijpracticum nier
- Contextopdracht samenhang in de biologie
De leerlingen krijgen dus aan het einde van VWO5 en aan het einde van periode 3 in VWO 6 een cijfer voor hun werkdossier, waar zij het hele jaar producten aan toevoegen. De leerlingen ontvangen wel tussendoor feedback op hun ingeleverde tekeningen en producten, maar pas op het moment van de beoordeling worden alle individuele beoordelingen van de producten samengevoegd tot 1 algemene beoordeling voor het werkdossier.
De moeilijkheidsgraad neemt toe naarmate de leerlingen verder vorderen in de bovenbouw van het vwo. In jaar 5 doen zij het eerste snijpracticum van de bovenbouw, namelijk het practicum lamsoog. Hier leren de leerlingen om te gaan met de verschillende onderdelen van een snijset, en hoe ze veilig en respectvol met de organen omgaan. Dit staat nog onder toezicht, de leerlingen werken in tweetallen waardoor ze van elkaar kunnen leren.
In jaar 6 hebben de leerlingen ook 3 snijpractica staan verdeeld over het jaar, waar zij de eerste twee organen nog in tweetallen zullen ontleden (vissenkop en lamshart). Het laatste snijpracticum van 6 vwo is het snijpracticum van de nier, en dit orgaan ontleden de leerlingen volledig zelfstandig.
De leerlingen doen in VWO 5 periode 2 een onderzoek, waarbij zij het gedrag van een dier naar keuze gaan bestuderen. Er wordt van de leerlingen verwacht dat zij dit op een natuurwetenschappelijke manier aanpakken: er wordt een onderzoeksvraag, hypothese en werkwijze opgesteld, waar de leerling een Go/NoGo voor krijgt. Na het ontvangen van de Go voeren de leerlingen het onderzoek uit, waarna zij hun resultaten weergeven aan de hand van tabellen en grafieken. In hun conclusie blikken zij terug op hun hypothese en geven een verklaring waarom deze juist/onjuist is.
In de discussie bespreken zij de samenwerking met hun groepsgenoten.
In VWO 6 werken de leerlingen aan een contextopdracht die vakoverstijgend is, waarbij natuurkunde en scheikunde ook aan bod zal komen. Ze kiezen een bepaald thema en doen in dat vakgebied een onderzoek, die zij toevoegen aan hun werkdossier. Deze onderzoeksopdracht doen de leerlingen alleen.
In de discussie ligt nu meer de nadruk op het kritisch reflecteren op hun eigen werkhouding en uitvoering van het onderzoek.
3. Onderbouwing weging toetsen
Alle toetsen en producten uit VWO 5 tellen ieder mee voor 10%, wat in totaal dan uitkomt op 50% in leerjaar 5. Alle toetsen in VWO 6 tellen mee voor 20%. Er is 1 product in VWO 6, het werkdossier, deze telt voor 10% mee. Dit brengt samen het percentage op 100%.
Zowel in leerjaar 5 als in leerjaar 6 wordt er veel aandacht gestoken aan het doen van onderzoek en practica, hier zijn enkele redenen voor:
- Afwisseling met theorielessen maakt je lespraktijk interactief.
- Practica wordt gezien als belangrijk onderdeel van het curriculum, zie subdomein A (SLO, 2017).
Voor de meeste onderdelen wordt gekozen voor een gelijke weging (percentage) omdat de thema’s apart van elkaar besproken worden. In periode 2, 3 en 4 van VWO 5 wordt er niet teruggeblikt naar de stof uit VWO 4, en dit wordt ook niet opnieuw getoetst in het PTA.
In VWO 6 zijn er 2 toetsen waarbij de weging 20% is. In deze periodes zijn de te behandelende thema’s groot, en daarnaast moeten de leerlingen wel producten toevoegen aan hun werkdossier, maar die producten worden in de les gemaakt, er wordt niet van de leerlingen verwacht dat ze daar buiten de lesuren nog tijd aan besteden.
4. Overzicht domeinen met verdeling 5V/6V
5VWO periode:
- Herhaling 4VWO
- Regeling (thema 1), Waarneming & Gedrag (thema 2)
- Stofwisseling (thema 3) en DNA (thema 4)
- Planten (thema 5)
6VWO periode:
- Vertering (thema 1) en Gaswisseling & Uitscheiding (thema 3)
- Transport (thema 2) & Afweer (thema 4)
- Contextopdracht in samenwerking met natuurkunde en scheikunde
Verantwoording
Deze tabel is op basis van de handreiking van het SLO (SLO, 2017) en de syllabus van het college voor toetsen en examens (Examenblad, 2017). Dit is samengevoegd in twee documenten van Malmberg (Malmberg, 2020), waarbij zij onderbouwen in welk thema ieder domein wordt getoetst. De twee overzichten van 5V en 6V zijn hierboven samengevoegd met een toevoeging in welk periode/thema ieder domein getoetst zal worden.
5. Literatuurlijst
Opdracht 3: Misconcepten
1. Wat is een misconcept?
Een misconcept is een bepaald denkbeeld van een leerling die wordt bepaald door een logische verklaring of verschijnselen vanuit hun omgeving. Als het denkbeeld onjuist is, is er sprake van een misconcept. Misconcepten ontstaan onder andere door informele cultuuroverdracht tijdens de opvoeding en contact met leeftijdsgenoten (Ruud de Moor Centrum, 2009). Mensen nemen denkbeelden aan die een logische verklaring geven voor verschijnselen of gebeurtenissen. Hierbij is men geneigd om nieuwe informatie aan te passen aan al bestaande denkbeelden. Het gaat hierbij om zowel zintuigelijke waarneming als fysieke sensatie, alledaags taalgebruik en interactie binnen de sociale omgeving (Lerarenredactie, 2009).
Misconcepten ontstaan niet alleen in het dagelijks leven, maar ook in het onderwijs. Misconcepten die heersen in het dagelijks leven zijn: dat bananen naar het licht groeien, dat planten voedsel uit de grond halen en dat je verkouden bent omdat je koud hebt gevat. Misconcepten in het onderwijs worden veroorzaakt door onjuiste of onduidelijke onderwijsinhouden (Beuker, de Boer & Linthout, 2007). Voor goed onderwijs dien je misconcepten te kunnen herkennen en aan te pakken. Leerlingen nemen liever nieuwe kennis tot zich, dan dat ze hun bestaande kennis verwoorden. De nieuwe informatie wordt gebruikt om een denkbeeld te bevestigen en uit te breiden. Dit gebeurt ook als het denkbeeld onjuist is, aldus Ruud de Moor Centrum (2009).
Er valt binnen de concepten, onderscheidt te maken tussen: preconcepten en misconcepten. Preconcepten zijn denkbeelden die nog niet in aanraking zijn gekomen met onderwijs. Het onderwijs is er op gericht op de juiste concepten aan te leren. De preconcepten kunnen afwijken van concepten die wetenschappelijk aanvaardbaar zijn. In leersituaties kunnen onjuiste of onduidelijke onderwijsinhouden de afwijkende preconcepten versterken (Lerarenredactie, 2009). Bij misconcepten is er sprake van een begripsprobleem. Het begripsprobleem komt voort uit kennisoverdracht of kennisaanbod. Misconcepten komen vaak aanbod bij onderwerpen die complex of moeilijk zijn. Een misconcept uit de weg helpen is moeilijker dan men denkt. Leerlingen blijven nieuwe informatie aanpassen om hun denkbeeld te bevestigen en uit te breiden. Dit gebeurt ook als het denkbeeld onjuist is. Hierdoor kunnen misvattingen blijven voortbestaan (Lerarenredactie, 2009).
Om iets nieuws te leren over een bepaald onderwerp, moet de nieuwe kennis aansluiten bij de voorkennis van de leerling. Volgens het constructivisme worden nieuwe begrippen ontwikkeld en geplaats bij de al aanwezige kennis van de leerling. Pas als de nieuwe concepten daarin passen, kan er met nieuwe kennis worden gewerkt en worden voorgebouwd. Het toevoegen van nieuwe inzichten wordt ook wel assimilatie genoemd. Echter is er bij misconcepten sprake van een conflict met de bestaande kennis (Kortland, Mooldijk & Poorthuis, 2017)
1.2 Hoe spoor je een misconcept op?
Een misconcept kan men opsporen door de leerlingen zoveel mogelijk aan het woord te laten. Door leerlingen te laten vertellen of uitbeelden hoe zij over een bepaald onderwerp denken wordt er zichtbaar of zij de juiste veronderstelling hebben of een misconcept hanteren (Beuker, de Boer & Linthout, 2007). Hierdoor maak je het leerproces zichtbaar en kan er bepaald worden of de leerlingen de juiste veronderstelling hebben of een misconcept hanteren (Ruud de Moor Centrum, 2009). Mocht er sprake zijn van een misconcept dan is het van belang om de leerling te laten inzien, dat zijn verklaring onjuist is. Men kan dit doen door diverse vragen aan de leerlingen te stellen, om hem of haar kritisch te laten nadenken. Volgens Ruud de Moor Centrum (2009) zijn leerlingen alleen bereid om een verkeerd denkbeeld te verwerpen, wanneer ze zelf ontdekken dat het fout is. Hierbij is het van belang dat er gekozen wordt voor een onderwijsvorm, die de leerlingen de gelegenheid geeft om zijn of haar denkbeelden bij te stellen. Er kunnen diverse animaties, video’s, modellen, conceptcartoons en spelvormen worden ingezet om misconcepten te voorkomen of te verhelpen (Lerarenredactie, 2009).
Uit het onderzoek van Beuker, de Boer & Linthout (2007) is gebleken dat er vier strategieën zijn om een misconcept te ontdekken:
- Een oriëntaties fase tijdens de start van het onderwerp;
- Onderwijsleergesprek;
- Toetsen (diagnostische toetsen), laten schrijven wat ze bij een bepaald onderwerp denken, essay laten schrijven;
- 1 op 1 gesprek met de leerling waarin de leerling zijn gedachten verantwoord. Dit kan gestimuleerd worden door vragen vanuit de docent.
1.3 Hoe neem je het misconcept weg?
Om het misconcept weg te nemen, dient er een beter concept aangeleerd te worden (Ruud de Moor Centrum, 2009). Leerling blijven zich vaak vasthouden aan hun eigen redeneringen die ze op basis van allerlei ervaringen hebben ontwikkeld. Het is van belang om in het onderwijs meer aandacht te besteden aan leerling denkbeelden. Vaak is het voor de leerling niet duidelijk waarom er überhaupt een andere manier van denken moet worden aangeleerd. Dit leidt tot weinig uitdaging en motivatie om de nieuwe vak redenering te willen begrijpen (Vollebregt et al. 2000).
Dit gebeurt met behulp van een practicum. In het practicum wordt gebruikt gemaakt van zowel cellen van de rode ui als van de waterpest. De cellen van de rode uit laten door de roodkleuring van de vacuole zien dat water uit de vacuole verdwijnt. De waterpest laat juist zien, hoe de cel ‘krimpt’ na de plasmolyse.
Er zijn diverse strategieën die ingezet kunnen worden om een misconcept op te lossen. Zo maken docenten vaak gebruik van de animaties van bioplek, practicum, klassengesprek (onderwijsleergesprek) of een duidelijke uitleg. Echter is de laatste strategie tegenstrijdig met de literatuur van Sewell-Smith (2004). Sewell-Smith (2004) stelt dat je misconcepten niet zomaar kunt voorkomen.
Misconcepten kunnen worden gecorrigeerd door middel van concept cartoons. Concept cartoons hebben de vorm van een meerkeuze vraag, maar dan in een dialoogvorm en met een plaatje. Deze cartoons roepen bij de leerlingen bestaande misconcepten op. De uitspraken van de figuren zijn gebaseerd op wetenschappelijk onderzoek naar misconcepten van kinderen (Kamp, 2004).
Uit het onderzoek van Beuker, de Boer & Linthout (2007) is gebleken dat er drie strategieën zijn om een misconcept op te lossen:
- Het misconcept dat leerlingen hanteren moet in conflict komen met de werkelijkheid. Je kunt dit bereiken door vragen te stellen aan de leerlingen.
- Uitleggen wat de basis is van de kennis waaruit het concept bestaat.
- Gebruik van Concept Cartoons in de les.
Naast bovenstaande strategieën zijn er volgens Kortland (2017) nog een aantal andere mogelijke strategieën om misconcepten te verminderen. De eerste strategie is door gebruik te maken van concept checks en feedback. Door regelmatig gebruik te maken van concept checks, komen eventuele begripsproblemen snel aan het licht. Door middel van concept checks kan de leraar gemakkelijk zien welke fouten er worden gemaakt en daarop de klas of individuele leerlingen op aanspreken. De tweede strategie wordt drieluiken genoemd. Bij de drieluik aanpak wordt er eerst gekeken naar een praktijksituatie, vervolgens een laboratoriumsituatie en tot slot een theoriesituatie (Kortland, 2017).
Een derde strategie die toegepast kan worden is het gebruik van concept maps. In een concept map, worden de relaties tussen verschillende onderdelen en begrippen weergegeven. Om een concept map te kunnen maken is er al kennis nodig over een onderwerp. Een concept map wordt vaak gebruik om het grote plaatje in beeld te krijgen.
Volgens Bahar (2003) zijn er verschillende technieken die misvattingen aanpassen in de cognitieve structuur van leerlingen. De technieken worden ook wel veranderingstechnieken genoemd. Bij deze technieken kan je denken aan: woordassociatietesten, interviews, conceptkaarten, klassikale discussie, discussie web, tijdschrijf schrijven, voorspelling- observatie en uitleg.
Tot slot kan er gebruik gemaakt worden van onderzoekend leren. Met behulp van kleine onderzoekjes of werkvormen kunnen leerlingen zelf inzicht krijgen in nieuwe concepten. Dit wordt versterkt door het feit dat de leerlingen zelf waarnemen. Om hier gebruik van te kunnen maken, moet er een goede theoretisch fundament worden gelegd voordat het practicum wordt uitgevoerd. Na afloop van het practicum is het van belang dat de resultaten klassikaal worden besproken (Kock, Taconis, Bolhuis & Gravemeijer, 2015).
2. Misconcept: plasmolyse in een uiencel
2.1 Omschrijving misconcept: plasmolyse in cellen van rode ui
Een cel heeft een omhullend celmembraan. Echter is dit niet het enige membraan in een cel. Binnen in een cel zitten vele andere membranen om de celorganellen heen. Zo heb je een membraan om de kern en een membraan om de vacuole. Bij de cellen van de rokken van een rode ui bevindt zich een rode kleurstof in het vacuolevocht. Het vacuolemembraan van de rode ui is niet het buitenste membraan van de cel. Het buitenste membraan van de cel is het celmembraan.
Leerlingen denken over het algemeen dat er bij geplasmolyseerde cellen maar één membraan zichtbaar is. De leerlingen hebben geleerd dat bij plasmolyse het celmembraan van de celwand heeft losgelaten. Hierdoor denken de leerlingen dat er maar een membraan zichtbaar is bij bijvoorbeeld de plasmolyse van een ui, namelijk de celmembraan. De meeste leerlingen hebben te weinig ervaring met microscopie om de verschillen tussen een vacuolemembraan en celmembraan te zien/te herkennen. Het membraan dat de leerlingen zien rondom de donker gekleurde vacuole noemen ze het celmembraan in plaats van het vacuolemembraan.
2.2 Practicum
Een practicum kan worden ingezet om het misconcept weg te nemen. Als voorbereiding op het practicum is het verstandig om aan de hand van beeldfragmenten of animaties een cel van weterpest en een cel van de rode ui te laten zien. Hierbij is het van belang dat er wordt uitgelegd waar en welke membranen zich bevinden in een cel. Op deze manier krijgen de leerlingen nieuwe informatie, dat ze kunnen koppelen aan de al reeds aanwezige kennis (Ruud de Moor Centrum, 2009). Tevens is het van belang om te benoemen dat de werkelijkheid er anders of minder gestructureerd uit kan zien, dan de plaatjes of beeldfragmenten. Na het toevoegen van de KNO3 is de cel in plasmolyse. In de geplasmolyseerde cel van de rode ui is zowel de vacuole membraan als de celmembraan te zien.
3. Lesplanformulier
Lesplanformulier Practicum
|
naam student : Bas & Maura
opleiding :
Begeleider :
onderwerp van de les: practicum plasmolyse
werkplekleren in jaar: 1 2 3 4 (omcirkelen)
|
naam stageschool :
onderwijstype :
klas of jaargroep : 4V
werkbegeleider :
datum van de les :
|
Beginsituatie van de leerlingen
De leerlingen hebben voorkennis over de concepten van osmose en diffusie. In de les hebben ze het daar over gehad en theorieopdrachten over gemaakt. De leerlingen hebben meerdere keren met de microscoop gewerkt en weten hoe ze een eigen preparaat maken. De leerlingen moeten een tekening van de in plasmolyse verkerende uiencellen, ze zijn al op de hoogte van de tekenregels.
Doelen
Welk type practicum is dit?
Vaardigheden/apparatuurpracticum Begripspracticum Onderzoekspracticum
Aan het einde van de les hebben de leerlingen het volgende gedaan:
- De leerling kan een microscoop gebruiken en daarmee (delen van) organismen bestuderen.
- De leerling kan een practicum uitvoeren, waarnemingen doen, resultaten verwerken en op basis van deze situaties een conclusie trekken.
Aan het einde van de les hebben de leerlingen het volgende geleerd:
- De leerling heeft geleerd hoe een plantaardige cel kan reageren op een verandering van de osmotische waarde van het vocht in hun omgeving.
- De leerling geeft geleerd hoe zij de concentratie van het vocht in de omgeving kunnen veranderen, en wat voor invloed dit heeft op turgescentie van een plantaardige cel.
Moeten de leerlingen iets inleveren? Zo ja, wat?
De leerling leveren een tekening in hun drie aan elkaar grenzende in plasmolyse verkerende cellen.
Didactische onderbouwing
Het gebruik van een animatie
Volgens het cognitieve model voor multimediaal leren van Richard Mayer (2008) bezitten mensen aparte kanalen voor het verwerken van visuele en verbale informatie; plaatjes en (gesproken) woorden komen via verschillende kanalen binnen in het geheugen. Mayer baseert zijn model onder andere op de Cognitive Load Theory van Sweller (in Mayer: 2008), die aangeeft dat het visuele en het verbale kanaal allebei slechts een beperkte hoeveelheid informatie per tijdseenheid kan verwerken. Diepgaand leren gebeurt volgens Mayer volgens 3 procesonderdelen:
- Selecteren van de relevante onderdelen uit de binnenkomende informatie
- Deze organiseren in een mentale representatie
- Integreren door een koppeling te maken met voorkennis vanuit het lange termijngeheugen
Mayer stelt dat, op basis van zijn onderzoek, dat visueel materiaal zorgt voor een groter leereffect, doordat het de geheugencapaciteit zo min mogelijk belast. Mensen leren beter van animaties en gesproken uitleg dan van animaties, gesproken uitleg én tekst op het scherm.
Het gebruik van een practicum
Bètavakken en practicum doen zijn onlosmakelijk aan elkaar verbonden in het voortgezet onderwijs. Er worden 5 motieven voor het toepassen van ene practicum in je lespraktijk omschreven door Van den Berg & Buning (1994):
- Ondersteuning van theorie d.m.v. verificatie of ontdekkingsproeven
- Het leren onderzoeken m.b.v. experimenten
- Het leren gebruiken van een aantal meetinstrumenten en practicumtechnieken
- Motiveren van leerlingen
- Betekenis laten zien van experimentele wetenschap
Hieruit komen 3 soorten practica naar voren, namelijk een apparatuurpracticum, een onderzoekspracticum en een begripspracticum. Uit het onderzoek van Serè (1198) en Welzel (1998) kwam naar voren dat de docenten uit 7 Europese landen de link met de theorie het belangrijkste doelstelling van een practicum vinden.
In het geval van plasmolyse is het een begripspracticum die wordt ingezet ter ondersteuning van de theorie die eerder aan de leerlingen is voorgelegd.
4. Presentatie
In de les van schoolbiologie is deze lesopzet gepresenteerd aan studiegenoten aan de hand van de volgende PowerPoint.
5. Literatuurlijst
Bahar, M. (2003). Misconceptions in biology education and conceptual change strategies. Educationaal Sciences: Theory & Practice
Beuker, S., Boer, C., de & Linthout, D. (Juli 2007). Misconcepten in geneticaonderwijs. Geraadpleegd van: http://igitur-archive.library.uu.nl/student-theses/2007-0810-201418/Misconcepten.pdf
Kamp, M. (2004). Leuker kunnen we het wel maken: Het succes van concept cartoons. Niche 35 (3), 30-33
Kock, Z., Taconis, R., Bolhuis, S. & Gravemeijer, K. (2015). Creating a culture of inquiry in the classroom while fostering an understanding of theoretical concepts in direct current electric circuits: a balanced approach. International Journal of Science and Mathematics Education, 13: 45-69
Koortland, K., Mooldijk, A. & Poorthuis, H. (2017). Handboek natuurkundedidactiek. Epsilon Uitgaven
Lerarenredactie, (26 januari 2009). Pre- en misconcepten in het onderwijs. Geraadpleegd van: https://www.leraar24.nl/307845/misconcepten-zo-zet-je-leerlingen-op-het-juiste-spoor/
Ruud de Moor Centrum, (2009). Kennisbank misconcepten in de biologie. Geraadpleegd van: http://www.ntwpracticumnet.ou.nl/content-e/Kennisbank_biologie_misconcepten/
Sewell-Smith, A. (2004). Teaching does not necessarily equal learning. Teaching Science, 50(1), 22-26
Vollebregt, M., Klaassen, K., Genseberger, R., & Lijnse, P. (2000). Leerlingen motiveren via probleemstellend onderwijs. NVOX Maandblad.
Mayer, R. E. (2005). The Cambridge handbook of multimedia learning (p. 31 – 48). New York: Cambridge University Press
Van den Berg, E., & Buning, J. (1994). Practicum: leren ze er wat? NVOX 19:6, p. 245 – 249
Seré, M., Leach, J., Niedderer, H., Psillos, D., Tiberghien, A., Vicentini, M. (februari. 1996 – april 1998). Improving Science Education: issues and research on innovative empirical and computerbased approached to labwork in Europa.
Welzel, M., Haller, K., Bandiera, M., Hammelev, D., Koumaras, P., Niedderer, H., Paulsen, A., Robinault, K., von Aufschnaiter, S. (1998). Improving Science Education:issues and research on innovative empirical and computer-based approaches to labwork in Europe.
Opdracht 4: PWS
1. Het profielwerkstuk op het Spinoza20First
Om het diploma voor de middelbare school te halen, wordt er van de leerlingen verwacht dat zij, naast voldoende resultaat op hun schoolvakken op basis van hun profiel, een profielwerkstuk (PWS) schrijven.
Dit profielwerkstuk is een onderzoek gelinkt aan een examenvak, en na enkele maanden worden de resultaten en conclusies gepresenteerd.
Op deze manier kunnen de leerlingen laten zien dat zij zelfstandig een onderzoek kunnen verrichtten, bronnen kunnen raadplegen, experimenten kunnen doen en op een genuanceerde wijze hun conclusies kunnen presenteren.
Op het Spinoza20First moet het profielwerkstuk aan de volgende eisen voldoen:
- Het profielwerkstuk is gebaseerd op een zelfstandig uitgevoerd onderzoek.
- Het onderzoek dient aan te sluiten bij tenminste één examenvak. Er moet altijd minimaal één groot vak bij betrokken zijn dat op de havo een omvang van minimaal 320 uur en op het vwo een omvang van minimaal 400 uur heeft.
- Het onderwerp van je profielwerkstuk dient goedgekeurd te zijn door je begeleider.
- Het profielwerkstuk kent een studielast van 80 klokuren.
- Het profielwerkstuk maak je individueel, alleen met toestemming van je begeleider mag het een profielwerkstuk van maximaal 2 personen zijn, in dit geval steek je beide 8 uur werk in het werkstuk en wordt er duidelijk aangegeven wie wat heeft gedaan.
Tijdschema profielwerkstuk 2020-2021
April-Juni 2020 Opstart PWS Havo/Vwo
April 2020 Vakkencarrousel
September 2020 Groen licht hoofd en deelvragen
23 november 2020 Tussentijdse presentatie in het begeleidingsuur
9 december 2020 Eerste versie profielwerkstuk af, profielwerkstukbegeleider kijkt na
10 februari 2021 Definitieve versie
4 maart 2021 Presentatie aan ouders, begeleider en leerlingen leerjaar 4
2. Beoordelingsformulier profielwerkstuk met verantwoording
2.1 Beoordelingsformulier
In het bovenstaande formulier is er te zien dat het grootste gedeelte van de punten die je voor het profielwerkstuk kan halen, behoren tot het onderdeel I. Inhoudelijk onderzoek en leerproces. De school wilde de leerlingen op deze manier motiveren om veel tijd te steken in het inhoudelijke onderzoek, dus het inventariseren van een onderwerp die voor de leerling relevant is en daar een duidelijke hoofdvraag en deelvraag bij opstellen.
Ik vind het manier een handig en eenduidige manier om het profielwerkstuk te beoordelen. Dit formulier kan door iedere beoordelaar gebruikt worden, ongeacht wat voor onderzoek de leerling heeft gedaan. Dit zorgt ervoor dat iedere leerling op dezelfde manier beoordeeld wordt, wat eerlijk is voor de leerlingen.
Dit beoordelingsformulier wordt voor zowel de HAVO-profielwerkstukken, als voor de VWO-profielwerkstukken Er zijn wel enkele punten waarop het beoordelingsformulier aangepast zou kunnen worden, zoals een aanpassing naar vwo-niveau. Deze aanpassingen bespreek ik bij het volgende punt.
3. Kritische feedback beoordelingsformulier
Kritische feedbackpunten:
4. Aangepast beoordelingsformulier met verantwoording
4.2 Verantwoording aanpassingen
Aanpassing 1:
Hoofdvraag is relevant en complex van aard.
Verantwoording:
De criteria had het eerst het woord ‘belangrijk’ als kern, wat ik erg nietszeggend vond. Ik heb dit vervangen voor ‘relevant en complex van aard’, omdat ik zelf dat waardes zijn van een hoofdvraag die meer gewicht hebben.
Aanpassing 2:
De bronnenlijst bevat in ieder geval 3 wetenschappelijke bronnen bij havo, en 4 bij vwo.
Brongebruik is zeer origineel.
Verantwoording:
De kern van het eerste criterium was dat het brongebruik divers en origineel was. Dit heb ik opgesplitst in 2 criteria, namelijk dat het brongebruik origineel is, maar dat er daarnaast voor havo verplicht 3 wetenschappelijke bronnen gebruikt moeten worden, en bij vwo 4. Dit ‘dwingt’ de leerlingen om verder te zoeken en informatie te halen uit teksten die wetenschappelijk onderbouwd zijn.
Aanpassing 3:
Informatie is gecontroleerd op betrouwbaarheid met de volgende vuistregel:
- Auteur een expert?
- Actueel?
- Geredigeerde editie?
- Referenties?
- Doel?
Verantwoording:
Voorheen was het criterium dat de informatie gecontroleerd is op betrouwbaarheid, maar nu met het aangepaste criterium is een vuistregel meegegeven waarmee de leerlingen zelf deze betrouwbaarheid van een artikel controleren. Hierdoor leer je de leerlingen kritisch naar de beschikbare informatie te kijken.
Aanpassing 4:
Reflecteert met een analyse op eigen functioneren, keuze uit:
- Kernkwadranten
- SWOT-analyse
- STAR-analyse
Verantwoording:
Het criterium stelde eerst dat er gereflecteerd moest worden op de eigen functioneren aan de hand van een analyse. Met het aangepaste criterium worden enkele mogelijke analysemethoden genoemd, waardoor de leerlingen aan houvast hebben, maar er heerst nog wel de zelfstandigheid/keuzevrijheid welke analyse ze kiezen en waar ze dan op reflecteren.
Aanpassing 5:
Je bronvermelding is bijna altijd juist; a.d.h.v. de APA-methode.
Verantwoording:
Voorheen was er geen eis gesteld aan de manier van bronvermelding, maar met de aanpassing wordt er van de leerlingen verwacht dat ze de bronvermelding op APA-methode opstellen. Dit bereidt de leerlingen alvast voor op de strenge regels met betrekking tot literatuurverwijzingen in het vervolgonderwijs.
5. Overzicht instanties/bedrijven per domein
6. Overzicht te behalen prijzen per domein
Voor het krijgen van een prijs voor je profielwerkstuk zijn er de volgende mogelijkheden:
- KNAW-profielwerkstuk (Domein D, C, D, E en F)
Datum van inleveren: Januari 2021
Manier van inleveren: aanmelden via info@knawonderwijsprijs.nl, zij nemen contact op met de school
Voorwaarden: Het profielwerkstuk is afgerond in het schooljaar van inzending, bevat een aanbevelingsformulier van een docent die op de school werkt, vwo-werkstuk.
Prijs: een studiebeurs voor het eerste studiejaar aan een Nederlandse universiteit of hogeschool of aan een buitenlandse onderwijsinstelling van vergelijkbaar niveau. Ook krijgt de leerling een oorkonde.
- Food Valley (Domein B zelfregulatie)
Datum van inleveren: uiterlijk 8 maart 2021
Manier van inleveren: begeleidende docent stuurt het profielwerkstuk in een Pdf-formaat per email naar info@hvhl.nl
Voorwaarden: Het profielwerkstuk is van een havoleerling en past binnen het thema Groen en Gezond (plant, dier duurzaamheid, leefomgeving, voeding en gezondheid).
Prijs: 1e prijs 400 euro, 2e prijs 200 euro en 3e prijs 100 euro.
- Koninklijke Hollandse Maatschappij der Wetenschappen (Domein D, C, D, E en F)
Datum van inleveren: 11 maart 2021
Manier van inleveren: begeleidende docent stuurt het profielwerkstuk in een Pdf-formaat per email naar sdb.secretariaat@khmw.nl en er wordt een papierenversie via de post naar KHMW (Spaarne 17, 2011 CD, Haarlem) gestuurd.
Voorwaarden: het voorgedragen werkstuk dient door de school te worden ingediend. Elke school mag voor zowel HAVO als VWO één werkstuk indienen.
Prijs: 500 euro
- Wetenschapscongres (Domein D, C, D, E en F)
Datum van inleveren: aanmelden is mogelijk tot 20 mei 2021, het congres is op 3 juni 2021
Manier van inleveren: presentatie ter plekke
Voorwaarden: Je krijgt een middag workshops op de universiteit en geeft een presentatie over je eigen profielwerkstuk. Er is een begeleidend docent mee.
Prijs: hoofdprijs is 400 euro aan boekenbonnen, daarna 200 euro aan boekenbonnen
7. Voorstel voor internationalisering
Er worden binnen de EU al veel en diverse projecten opgezet met als doel leerlingen over de grens te laten kijken. Een voorbeeld is het project ’tien voor Europa’, waarbij scholen zich kunnen aanmelden bij het Europees Parlement Bureau Nederland, zodat zij voor dit project lesmateriaal krijgen die de leerlingen op een interactieve manier bewust maakt van de invloed van de EU in hun dagelijks leven. Er is ook het project genaamd ‘Euroscola’, waarbij scholen het parlement in Straatsburg kunnen bezoeken.
Een manier om het concept van het doen van een profielwerkstuk te internationaliseren, is het organiseren van een profielwedstrijd voor vo-scholieren die een profielwerkstuk over EU-gerelateerde onderwerpen schrijven. Dit is vanuit Bureau Nederland ook een initiatief.
Om een profielwerkstuk internationaler te maken, zou een samenwerking kunnen zijn met leerlingen van scholen in het buitenland. Hierbij kan je kiezen voor een vergelijkend onderzoek, waarbij je de resultaten in beide landen tegenover elkaar legt om de verschillen en overeenkomsten te bekijken.
8. Literatuurlijst
Beoordeling
In het onderstaande document kun je lezen hoe ik mijzelf gescoord heb op de verschillende opdrachten van de cursus Schoolbiologie.
Groen staat voor punten behaald
Oranje staat voor gedeeltelijk verwerkt
Wit staat voor punten niet behaald.
Ingevuld beoordelingsformulier
