Jos Marell en Els de Vaan - Praktische didactiek voor Natuur & Techniek

Praktische didactiek voor Natuur & Techniek

Jos Marell en Els de Vaan

Praktische didactiek voor Natuur & Techniek

www.coutinho.nl/PDNT Met de code in dit boek heb je toegang tot je online studiemateriaal. Dit materiaal bestaat uit extra praktijkvoorbeelden, oefenopdrachten en sta gesuggesties; werkbladen voor onderzoeks- en ontwerpactiviteiten en formats daarvoor; tips voor concrete activiteiten en materialen in de klas en daarbuiten; artikelen voor verbreding en verdieping; aanvullende bronverwijzingen, waar onder kinderboeken; een toelichting bij begrippen uit het boek en links.

Om je studiemateriaal te activeren heb je de onderstaande code nodig. Ga naar www.coutinho.nl/PDNT en volg de instructies.

Praktische didactiek voor Natuur & Techniek

Jos Marell en Els de Vaan

c u i t g e v e r ij

c o u t i n h o

bussum 2020

© 2020 Uitgeverij Coutinho bv Alle rechten voorbehouden.

Behoudens de in of krachtens de Auteurswet van 1912 gestelde uitzonderingen mag niets uit deze uitgave worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen, of op enige andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toe - stemming van de uitgever. Voor zover het maken van reprografische verveelvoudigingen uit deze uitgave is toegestaan op grond van artikel 16h Auteurswet 1912 dient men de daarvoor wettelijk verschuldigde ver goedingen te voldoen aan Stichting Reprorecht (www.reprorecht.nl). Voor de readerregeling kan men zich wenden tot Stichting UvO (Uitgeversorganisatie voor Onderwijslicenties, www. stichting-uvo.nl). Voor het gebruik van auteursrechtelijk beschermd materiaal in knipselkran ten dient men contact op te nemen met Stichting PRO (Stichting Publicatie- en Reproductie rechten Organisatie, www.stichting-pro.nl).

Uitgeverij Coutinho Postbus 333 1400 AH Bussum info@coutinho.nl www.coutinho.nl

Omslag: Linda van Putten, Maartensdijk Foto’s omslag en binnenwerk: Jos Marell, m.u.v. figuur 3.10: Els de Vaan Tekeningen binnenwerk: Merlijne Marell

Noot van de uitgever Wij hebben alle moeite gedaan om rechthebbenden van copyright te achterhalen. Personen of instanties die aanspraak maken op bepaalde rechten, wordt vriendelijk verzocht contact op te nemen met de uitgever. De personen op de foto’s komen niet in de tekst voor en hebben geen relatie met hetgeen in de tekst wordt beschreven, tenzij het anders vermeld is.

ISBN 978 90 469 0724 5 NUR 840

Voorwoord

Praktische didactiek voor Natuur & Techniek is een titel die vertrouwd klinkt. Een kwarteeuw lang heeft Praktische didactiek voor natuuronderwijs veel pabostudenten en anderen ondersteund bij het verzorgen van inspirerend en betekenisvol onderwijs over en met de concrete werkelijkheid. Praktische didactiek voor Natuur & Techniek is de opvolger van die uitgave. Er waren meerdere redenen om een vernieuwde publicatie samen te stellen: ■ De samenhang tussen vak- en vormingsgebieden krijgt steeds meer aandacht: het is zinvol om de relatie(s) tussen Natuur & Techniek (N&T) en andere vormings gebieden te heroverwegen. ■ De voorstellen van curriculum.nu om het onderwijs inhoudelijk op te schudden, worden vanaf 2020 nader uitgewerkt; ze zullen ook leiden tot nieuwe kerndoe len. Deze uitgave anticipeert op de komende veranderingen en geeft daarvoor impulsen. ■ Op veel scholen baart de uitvoering van natuur- en techniekonderwijs zorgen. Dat blijkt uit recente landelijke peilingen van het niveau onder leerlingen (Peil. Natuur en Techniek 2015-2016 (Inspectie van het Onderwijs, 2017) en TIMSS 2019), uit onderzoek van de Inspectie van het Onderwijs (2015) en uit het plei dooi van schoolleiders om van onderzoekend en ontwerpend leren basisactivitei ten te maken (Algemene Vereniging Schoolleiders, 2017). Samengevat: er wordt te weinig tijd voor N&T uitgetrokken, het niveau laat te wensen over, en leer krachten hebben meer vakdidactische scholing nodig. ■ Diverse ontwikkelingen waarbij natuur en techniek een centrale rol spelen, staan in onze samenleving stevig ter discussie, zoals de oplopende kosten voor gezond heidszorg, het wereldvoedselvraagstuk, de schrikbarende achteruitgang in biodi versiteit, de klimaatproblematiek, de energietransitie en het opraken van grond stoffen. De manier waarop mensen, jong en oud, omgaan met natuur, milieu en techniek is toe aan verandering. N&T, gezondheidseducatie en Leren voor Duur zame Ontwikkeling kunnen daaraan een belangrijke bijdrage leveren. ■ Ontwikkelingen rondom techniek en toepassingen van informatica gaan razend snel. De toegevoegde waarde van ICT neemt toe, maar ook het risico dat kin deren daarmee – ook in het onderwijs – letterlijk worden afgeschermd van de werkelijkheid. Maakkunde en STE(A)M zijn de laatste jaren in Nederland sterk in opkomst. ■ Wetenschappelijk en praktijkgericht onderzoek draagt duidelijk bij aan de ont wikkeling van de vakdidactiek van Natuur & Techniek, zoals de wetenschaps-

knooppunten van enkele universiteiten, pabo’s en lectoraten van diverse hoge scholen en NEMO Science Museum laten zien. ■ Na eerdere herzieningen dekte de titel steeds minder de inhoud van het vori ge boek. Techniek gaat nog steviger verankerd worden in het curriculum, mede doordat overheid, onderwijs en bedrijfsleven het Nationaal Techniekpact hebben gesloten om ‘wetenschap en technologie’ in het primair onderwijs vanaf 2020 een structurele plaats te geven. Sommige mensen zullen zich afvragen waarom wij in de titel van dit boek niet kiezen voor de term ‘Wetenschap & Technologie’ (W&T). Een belangrijke reden daarvoor is dat W&T een te letterlijke vertaling is van Science & Technology zoals dat in Angel saksische landen een prominente plaats heeft in het curriculum. In de Nederlandse setting zou je dat beter kunnen vertalen met ‘natuurwetenschappen en techniek’, of nog liever met ‘onderwijs in natuur en techniek’. Natuur en techniek omvatten samen de totale werkelijkheid die ons omringt; voor kinderen het ‘be-grijp-elijke’ vertrek punt voor ontwikkeling. Ook gaat het in Praktische didactiek voor Natuur & Techniek om meer dan de empirische cyclus en de ontwerpcyclus die bij W&T meestal centraal staan. Ook fun damentele vaardigheden, zoals waarnemen en ordenen, vrije exploratie en tinkeren, en emoties bij het leren, beleving en expressie krijgen ruimschoots aandacht. Daarnaast is het zo dat de begrippen ‘wetenschap’ en ‘technologie’ ver afstaan van de leefwerelden van jonge kinderen en doe-slimme leerlingen. ‘Natuur & Techniek’ daarentegen is voor alle kinderen herkenbaar en uitnodigend. Ook veel ouders vin den het wereldvreemd dat hun kinderen op de basisschool ‘wetenschap en technolo gie’ krijgen. Bedenk dat de helft van de kinderen daarna naar het vmbo gaat; slechts een minderheid gaat naar het voorbereidend (!) wetenschappelijk onderwijs (vwo). Een greep uit de vernieuwingen in Praktische didactiek voor Natuur & Techniek : ■ een evenwichtiger verdeling tussen natuur en techniek; ■ naast experimenten ook andere vormen van onderzoek aan de werkelijkheid; ■ aandacht voor de ‘V-motoren’ voor nieuwsgierigheid, aanjagers voor onderzoe kend leren; ■ informatie over ontwerpend leren met en zonder specifieke probleemstelling of uitdaging; ■ ruimere aandacht voor diverse vormen van buitenwerk en voor beleving van na tuur en techniek; ■ aandacht voor hoe (vernieuwde) lesmodellen voor onderzoekend en ontwerpend leren flexibel zijn te te gebruiken; ■ informatie over formatieve toetsing en scaffolding voor verbetering van de leer opbrengst en het zelfbeeld van leerlingen; ■ meer aandacht voor de relaties van N&T met andere vak-/vormingsgebieden: • Leren voor Duurzame Ontwikkeling en gezondheidseducatie; • de wisselwerking met taal en rekenen/wiskunde;

• het veranderd gebruik van ICT, zoals toepassing van sensoren bij meet- en regeltechniek en het programmeren van 3D-printers en robots; • eigentijdse vormen van geïntegreerd onderwijs; Praktische didactiek voor Na tuur & Techniek introduceert TREK IN-onderwijs, dat Techniek, Rekenen/ wiskunde, Educaties, Kunsten, Informatica en Natuuronderwijs integreert (te vergelijken met STE(A)M); ■ vele kruisverwijzingen maken flexibel gebruik van het boek mogelijk: er is geen dwingende volgorde van hoofdstukken, waardoor het beter aansluit op de diverse curricula van pabo’s. Praktische didactiek voor Natuur & Techniek bevat ook aanknopingspunten voor ge bruik naast het basisonderwijs, zoals bij de buitenschoolse opvang, vroegschoolse educatie, 10-14 Onderwijs, en natuur- en techniekclubs voor jongeren. Wij danken alle collega’s die ons hebben geholpen concepten te voorzien van opbou wende kritiek. Wij danken ook allen die hun medewerking hebben verleend aan de foto’s: pabocollega’s en -studenten, kinderen van diverse basisscholen uit de regio Arnhem-Nijmegen, en hun ouders en leerkrachten. Suggesties van gebruikers voor het verbeteren of aanvullen van het boek of de web site zijn altijd welkom. Je kunt ze doorgeven via de website. Jos Marell & Els de Vaan zomer 2020

Inhoud

Inleiding

17

Deel A Koers uitzetten

23

1

Waar gaat het om bij Natuur & Techniek?

24 25 29 29 30 31 32 33 34 37 38 38 40 41 43 45 47 48 49 50 50 52 54 55

1.1 Natuur & Techniek in de praktijk 1.2 Drie keer natuur & techniek

1.2.1 Kennis van natuur en techniek 1.2.2 Natuur en techniek ‘doen’

1.2.3 Ideeën over en attitude ten opzichte van natuur en techniek

1.3 Ervaringen met Natuur & Techniek 1.4 Waarom Natuur & Techniek? 1.5 Centrale doelstelling en uitgangspunten 1.6 Relaties met andere vak- en vormingsgebieden

2 Doen en denken

2.1 Hoe kinderen de wereld leren begrijpen 2.2 Ontdekken van regelmaat en samenhang

2.3 Denkbeelden over de werkelijkheid; conceptontwikkeling

2.4 Leren door doen

2.5 Heen en weer denken tussen ideeën en werkelijkheid

2.6 (Sociaal) constructivisme

2.7 Didactische benaderingswijzen bij Natuur & Techniek

2.8 Talent stimuleren

3 Waarnemen als basis

3.1 Het begint bij waarnemen en aan den lijve ervaren 3.2 Ontwikkeling van het waarnemen 3.3 De mentale verwerking van zintuigprikkels

3.3.1 Waarnemen en herkennen van kenmerken 3.3.2 Verzamelen, vergelijken, selecteren, ordenen, identificeren en classificeren

57

3.4 Waarnemen stimulerend begeleiden

60

3.4.1 Objecten, organismen of situaties nauwkeuriger waarnemen en vergelijken 3.4.2 Waarnemen en registreren van veranderingen

61 63

4 Onderwijsleerstijlen – Hoe doe je het en wat werkt?

67 67 68 68 70 72 74 77 80 81 81 83 84 85 85 87 88 89 91 92 95 96 96 98 99 79

4.1 Hoe moet je kiezen uit al die verschillende benaderingen? 4.2 Drie stijlen voor kennisverwerving bij Natuur & Techniek

4.2.1 Autonoom ontdekkend leren

4.2.2 Overdragend leren 4.2.3 Ontdekkend leren

4.3 Open en gesloten vormen van leren bij Natuur & Techniek 4.4 Op weg naar ontdekkend en onderzoekend N&T-onderwijs

Deel B Klaarmaken voor vertrek

5 Jonge kinderen en Natuur & Techniek

5.1 Natuur & Techniek en kleuters 5.1.1 Het denken van kleuters

5.1.2 Spelenderwijs leren, concrete ervaringen

5.1.3 Betrokkenheid

5.2 De praktijk afstemmen op kleuters 5.2.1 Uitnodigende werkvormen

5.2.2 Werken met thema’s 5.2.3 Materiaalkeuze

5.3 Ervaringen delen en verdiepen

6 Beleving van natuur en techniek

6.1 Natuurbeleving voor jong en oud 6.2 Hoe beleven volwassen mensen techniek? 6.3 Hoe beleven kinderen natuur en techniek? 6.3.1 Natuurbeleving van kinderen 6.3.2 Techniekbeleving van kinderen 6.4 De waarde van beleving bij Natuur & Techniek 6.5 Stimuleren van beleving bij Natuur & Techniek 6.6 Natuur & Techniek en expressie 6.7 Beleving van natuur en techniek en verhalen

101 105 108

7 Onderzoeken: zowel middel als doel

111 112 113 114 116 118 119 121 125 128 131 133 134 135 136 138 141 128

7.1 Onderzoeken begint met nieuwsgierigheid en twijfel

7.2 V-motoren voor nieuwsgierigheid 7.3 Nieuwsgierigheid stimuleren 7.4 Onderzoekende houding

7.5 Onderzoekend gedrag

7.6 Op weg naar meer planmatig en systematisch onderzoek

7.7 Onderzoek in soorten 7.8 Begeleiden van onderzoek

8 Weten en leren: over kennis en kennisverwerving

8.1 Wat je kinderen wilt laten leren 8.2 Weten of denken te weten? Misconcepten

8.3 Misconcepten herkennen

8.4 Misconcepten voorkomen of corrigeren

8.5 Openen van concepten 8.6 Conceptcartoons

8.7 Begrippenschema’s/conceptmappen

8.8 Bouwen aan begrip

Deel C Trossen los

145

9

Een flexibel lesmodel voor onderzoekend leren

146 148 154 158 160 160 164

9.1 Het basislesmodel nader bekeken 9.2 Voorbeelden van het zevenstappenplan

9.3 Flexibiliteit geboden

9.4 Lesopbouw in methoden voor Natuur & Techniek

9.5 Ieder zijn rol

9.6 Andere didactische modellen

10 Vragen bij onderzoekend leren

165

10.1 Geen Natuur & Techniek zonder vragen

165 167 168 171

10.2 Bedoelingen van vragen

10.3 Vragen in soorten tijdens onderzoekend leren

10.4 Waarderingsvragen

10.5 Operationele vragen en soorten onderzoek 10.5.1 Waarnemings- en vergelijkingsvragen

171 172 177 180 181 182 183 187 188 189 192 197 200 202 203 203 204 206 209 210 211 211 213 216 216 217 218 219 220 221 222 224 227

10.5.2 ‘Wat gebeurt er (met …) als …?’-vragen, met inbegrip van ‘eerlijk’ onderzoek

10.5.3 ‘Hoe kun je …?’-vragen

10.5.4 ‘Wat is het verband tussen … en …?’-vragen

10.5.5 ‘Is het waar dat …?’-vragen

10.6 Vragen om onderzoekend te leren en om te leren onderzoeken 10.7 Hoe leer je kinderen om zelf onderzoekbare vragen te stellen?

10.8 Navraag- en opzoekvragen 10.9 Denk- en begeleidingsvragen

10.10 Onderzoeks- en denkvaardigheden in operationele vragen

11 Werkvormen voor onderzoekend en ontdekkend leren

11.1 Klein beginnen: waarnemings- en ordeningsactiviteiten

11.2 Observatiekring

11.2.1 Vraag het de kuikens zelf maar

11.2.2 Begeleiding 11.2.3 Net even anders

11.3 Demonstratie 11.4 Practicum

11.4.1 Voorbereiding

11.4.2 Groepsgrootte en samenwerking

11.4.3 Begeleiding

11.4.4 Organisatievormen

11.5 Ontdekdozen

11.5.1 Bedoelingen en gebruiksmogelijkheden

11.5.2 Organisatie en begeleiding

11.6 Ontdekhoeken/ateliers

11.6.1 Uitstallingen met verschillende bedoelingen

11.6.2 Hoe kies je een onderwerp? 11.6.3 Hoe bied je een ontdekhoek aan? 11.6.4 Weinig (bij)sturing nodig 11.6.5 Inrichting en onderhoud

11.7 Gastlessen

12 De klas uit: buiten gewoon!

229 230 231 235 236 237 242 243 244 245 246 248 250 251 252 256 257 257 261 263 264 268 268 270 273 277 280 283 288 289 267

12.1 Van simpel en snel tot overlevingstocht of schoolnatuurkamp

12.2 Bedoelingen

12.3 Vormen van buitenwerk 12.3.1 De aardewandeling

12.3.2 Veldwerk

12.3.3 Natuur- en stadswandelingen

12.3.4 Naar musea, bedrijven en dergelijke: van rondleiding tot hands-onactiviteiten

12.3.5 Adoptie van een nabijgelegen plek

12.4 Goed voorbereid 12.5 Buitenwerk ingebed

12.6 Materialen

13 Verslagleggen en verslag uitbrengen

13.1 Functies van verslaglegging

13.2 Wat en hoe?

13.3 Speels en/of gestructureerd

13.4 Werken met opdrachtkaarten en/of werkbladen 13.5 Opbouw en ordening van een werkblad 13.6 Tips bij het samenstellen van een onderzoekswerkblad

13.7 Stilstaan bij de leeropbrengst 13.8 Presenteren en communiceren

Deel D Mee aan boord

14 Wisselwerking tussen Natuur & Techniek en taal

14.1 De kracht van de combinatie 14.2 Natuur & Techniek in 3D 14.3 Taal begrijpen, taal gebruiken 14.4 De talen van Natuur & Techniek 14.5 In gesprek bij Natuur & Techniek 14.6 Taaldenkgesprekken 14.7 Andere talige activiteiten 14.8 Taal- en talentontwikkeling

15 Natuur & Techniek en rekenen/wiskunde

291 291 293 302 303 305 308 309 313 316 318 320 323 325 326 329 331 332 334 337 338 340 342 346 349 351 358 359

15.1 De kracht van de combinatie

15.2 Soorten onderzoek, gezien door een wiskundige bril

15.3 Belang van kwantitatief onderzoek

15.4 Natuurwetenschappelijke en technische geletterdheid en gecijferdheid 15.5 Ontwerpen en maken: een kwestie van passen en meten

16 Techniek in het gebruik

16.1 Typering van techniek

16.2 Ruim baan voor techniek in het basisonderwijs

16.3 Techniek die past bij kinderen 16.4 Techniek onderzoeken

16.5 Van techniek exploreren tot ontwerpen en maken

16.6 Leren van maken

16.7 Techniek in de school … of daarbuiten 16.8 Technieken, materialen en gereedschappen

16.9 Techniek ingepast

17 Ontwerpend leren

17.1 Tengelen en tinkeren 17.2 Techniek verbeteren 17.3 ‘Wat nu?’ en ‘Wat als …?’

17.4 Creativiteit

17.5 Onderwijsleerstijlen bij ontwerpen en maken 17.6 Doelgericht ontwerpen en maken

17.7 Van probleemsituatie, verlangen of uitdaging tot ontwerpopgave 17.8 Een flexibele structuur voor ontwerp- en maaklessen

17.9 Begeleiding bij ontwerpend leren

17.10 Samen succesvol

17.11 Planmatig techniekonderwijs

18 Gebruik van echt en digitaal materiaal

361 361 365 369 371 372 375 375 378 381 382 384 388 390 393 393

18.1 Hoe kies je concreet materiaal? 18.2 Herkomst van materialen voor N&T-lessen 18.3 Planten en dieren: bijzondere leermiddelen in de les

18.4 Overige voorzieningen

18.5 Opslag en toegankelijkheid van materialen

18.6 Multimedia

18.7 Het inzetten van ICT 18.8 Programmeren en robots

19 Toetsing en evaluatie

19.1 Functies van toetsen

19.2 Zicht op ontwikkeling bij onderzoekend en ontwerpend leren

19.3 Vaardigheden en houding in beeld

19.4 Gebruik van toetsresultaten voor adaptief N&T-onderwijs 19.5 Jouw eigen professionele ontwikkeling 19.6 Natuur & Techniek als visitekaartje van de school

Deel E De horizon verleggen

395

20 Gezondheidseducatie en Leren voor Duurzame Ontwikkeling

396 398 400 403 406 412 415

20.1 Voor onszelf, voor elkaar en voor de wereld

20.2 Wat heeft invloed op gedrag? 20.3 Werkwijze bij educaties

20.4 NME en scholen voor duurzame ontwikkeling 20.5 Doelen voor Leren voor Duurzame Ontwikkeling

20.6 Schoolbeleid

21 Natuur & Techniek en andere vak-/vormingsgebieden

419

21.1 Kiezen tussen geïntegreerd en vakkengesplitst onderwijs

420 423 425 427 431

21.2 Werkelijkheidsonderwijs in samenhang

21.3 TREK IN-onderwijs 21.4 Thema’s ontwerpen 21.5 De verhaallijnbenadering

22 De planning bij Natuur & Techniek

434

22.1 Natuur & Techniek in het eigen schoolplan 22.2 Op weg naar een curriculum voor de toekomst

435 441 442 445 449 450 451

22.3 Programmering

22.4 Methoden voor Natuur & Techniek 22.5 School- en klassenorganisatie 22.6 Ondersteuning van buitenaf

22.7 Schooleigen

Bronnenlijst

452

Register

458

Inleiding

Natuur & Techniek op de basisschool is een vormingsgebied voor hoofd, hart en handen. Doen en beleven springen daarbij het meest in het oog: je ziet hoe kinderen bij onderzoekend en ontwerpend leren zelf actief zijn met de echte werkelijkheid en daarvan genieten. Natuur & Techniek (N&T) is bij uitstek geschikt voor de ontwikke ling van 21e-eeuwse vaardigheden als creatief en kritisch denken, probleemoplossen en samenwerken. Als (aankomend) leerkracht stimuleer je bij N&T verwondering en nieuwsgie righeid en zorg je voor uitnodigende onderwijsleersituaties waarin de kinderen hun leefomgeving kunnen verkennen en onderzoeken. Bij ontwerpend leren geef je hun de kans om onderdelen daarvan naar hun hand te zetten en zo de wereld voor zich zelf of anderen een stukje beter te maken. Al doende leren ze natuur en techniek waarderen en er verantwoord mee omgaan. Dat is van belang voor hun toekomst, ook met het oog op duurzaamheid. Praktische didactiek voor Natuur & Techniek (PDN&T) sluit aan bij de manier waarop kinderen van nature leren, en maakt natuur en techniek voor jou in het basisonderwijs praktisch hanteerbaar. We gunnen kinderen in de basisschool leerkrachten die werk willen maken van natuur en techniek. Niet alleen omdat dit vanaf 2020 op alle scholen structureel in gevoerd moet zijn op basis van het Nationaal Techniekpact, maar vooral omdat het zo veel mogelijkheden geeft voor betekenisvol onderwijs en talentontwikkeling. We hopen dat pabostudenten en leerkrachten bij N&T op de basisschool inspelen op wat de kinderen aandragen, op wat de omgeving biedt en op wat de actualiteit vraagt. De concrete werkelijkheid staat voorop: die heb je nodig bij onderzoekend en ontwer pend leren. Het duurt even voor je overzicht hebt op een groep kinderen die werken met echte organismen, voorwerpen en materialen uit de levenloze natuur of techniek en met allerlei onderzoekshulpmiddelen en gereedschappen. We adviseren jou als aan komend leerkracht jezelf de tijd te gunnen om professioneel te groeien in dit bijzon dere en gevarieerde vormingsgebied. Je gebruikt tegelijkertijd kennis (van inhouden, over kinderen, en vakdidactische kennis) en allerlei vaardigheden (zoals kinderen in hun ontwikkeling volgen en adaptief begeleiden, onderzoeksmaterialen kiezen, de situatie veilig en uitnodigend inrichten). Dat vereist vakinhoudelijke, vakdidactische en pedagogische bekwaamheid. Op deze gebieden zijn de bekwaamheidseisen voor leerkrachten in het primair onderwijs in 2017 bijgesteld (Ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap, 2017).

17

Praktische didactiek voor Natuur & Techniek

Werken aan vakbekwaamheid In dit boek vind je vele handreikingen voor vakdidactisch handelen bij N&T-onder wijs. Om ‘leren aan de werkelijkheid’ aan te sturen en te begeleiden, moet je bijvoor beeld onderzoekbare vragen kunnen stellen en ontwerpopgaven kunnen formuleren. Tijdens onderzoekend en ontwerpend leren zul je kinderen adaptief begeleiden: een pedagogisch bekwame leerkracht geeft het ene kind complimenten en daagt een an der kind uit om nog nauwkeuriger waar te nemen of preciezer te werken. Bij derge lijke complexe leersituaties heb je als beginner je handen nog vol aan vakdidactiek en organisatie. In de praktijk zijn dit voorwaarden om individuele kinderen in een groep te kunnen ‘zien’ en op maat te kunnen begeleiden. Naarmate je meer ervaring krijgt, zullen zowel de leerlingen als jijzelf steeds meer plezier beleven aan Natuur & Techniek. Je bent vakdidactisch bekwaam voor Natuur & Techniek als: ■ jij je samen met de kinderen kunt verwonderen en je niet opstelt als allesweter; ■ je inspeelt op de natuurlijke drang van kinderen om al doende hun wereld te ver kennen en te bevragen, zodat ze hun nieuwsgierigheid behouden en laten zien; ■ je de leeromgeving inricht met echte spullen/organismen die verwondering en nieuwsgierigheid oproepen, zodat alle kinderen (ook die ‘met een gebruiksaan wijzing’) zich uitgenodigd voelen om zorgzaam en onderzoekend aan de slag te gaan; ■ je ervaringen en denkbeelden van kinderen gebruikt bij het opzetten en uitvoeren van onderzoeksactiviteiten, zodat zij er zelf invloed op hebben; ■ je werkvormen hanteert die autonoom ontdekkend en ontwerpend leren met ‘echt’ materiaal mogelijk maken, zodat leerlingen hun verwondering, creativiteit en (onderzoeks- en ontwerp)vaardigheden ontwikkelen en meer verantwoorde lijkheid leren nemen; ■ je interactiemogelijkheden onderkent en gebruikt om nog meer uit onderzoekend en ontwerpend leren te halen; ■ je de verschillende manieren waarop kinderen al doende leren zodanig begeleidt dat hun gevoel van eigenwaarde en hun zelfvertrouwen toenemen en de leerop brengst groter wordt. Dit vraagt ook organisatorische bekwaamheid. Je kunt immers kinderen pas effectief met concrete materialen laten werken als je de situatie en de organisatie kunt over zien: ■ je zorgt samen met de leerlingen bijtijds voor de benodigde spullen; ■ je kunt de benodigde tijd aardig inschatten; ■ je deelt de werkruimte en werktijd zó in dat de kinderen elkaar niet hinderen; ■ je kunt het uitdelen, rouleren en ophalen van materialen efficiënt regelen; ■ je bent flexibel genoeg om van je planning af te wijken als de situatie erom vraagt.

18

Inleiding

Gebruik van dit boek Wat ons met dit boek voor ogen staat, is dat jij je ontwikkelt tot een enthousiaste en (start)bekwame leerkracht op het gebied van Natuur & Techniek; al doende, en steeds reflecterend op je praktijkervaringen, zet jij je sterke kanten in en leer je steeds beter onderzoekend en ontwerpend leren soepel te laten verlopen. Concreet houdt dat het volgende in: ■ Je kunt in je groep leren aan en met concreet materiaal mogelijk maken, via een geschikte combinatie van werkvormen, activiteiten en hulpmiddelen (organisato risch competent). ■ Je kunt de beleving van kinderen die omgaan met ‘echt’ materiaal inschatten (vak didactisch competent) en bevorderen; je leeft met ze mee (interpersoonlijk com petent). ■ Je creëert uitnodigende en uitdagende leersituaties met veel interactiemogelijk heden, aangepast aan kinderen van diverse leeftijden en achtergronden (vakdi dactisch en pedagogisch competent). ■ Je neemt hun denkbeelden, ideeën, meningen en redeneringen serieus (vakdidac tisch en interpersoonlijk competent). ■ Je ziet binnen een groep (samen)werkende kinderen wie stimulans of hulp nodig hebben en je speelt daarop in (vakdidactisch en pedagogisch competent). ■ Je past de lesmaterialen, zoals methoden, zo nodig aan de behoeften van je groep aan (vakdidactisch competent). ■ Je ontwikkelt de onderzoeks- en ontwerpvaardigheden van kinderen door een goede balans tussen houvast en uitdaging, bijvoorbeeld door afstemming van on derzoeks- en ontwerpbladen (vakdidactisch competent). ■ Je ziet de samenhang tussen leerlijnen in het curriculum en kunt daardoor N&T en andere vormingsgebieden beter op elkaar afstemmen. ■ Je maakt, in samenspraak met de kinderen, na afloop van de activiteiten bij on derzoekend en ontwerpend leren de balans op; je gaat dus na hoe het proces is verlopen en wat het heeft opgeleverd (vakdidactisch competent). Het boek bestaat uit vijf delen. Daarin zit, zoals je uit de titels hierna kunt opmaken, een zekere opbouw. Toch is er geen vaste aanbevolen vaarroute. De vele kruisver wijzingen in het boek (aangeduid met een verwijzingspijl ) maken het mogelijk te pendelen tussen de verschillende onderdelen. Daardoor kun je eigen stromen volgen en boeien ronden, dus het boek en de aanvullende website ( ) flexibel gebruiken. Welke route je ook kiest, reflecteer steeds op wat je leest. Je krijgt sneller en beter grip op de vakdidactiek als je nadenkt over wat er in praktijksituaties kan gebeuren en als je, alleen of in samenspraak met anderen, reflecteert op de concrete ervaringen die je in de basisschool opdoet.

19

Praktische didactiek voor Natuur & Techniek

Deel A Koers uitzetten (hoofdstuk 1 tot en met 4) In deel A maak je kennis met de aard van Natuur en Techniek; het geeft er een glo baal beeld van en laat in voorbeelden zien hoe N&T-onderwijs concreet vorm kan krijgen. Deel B Klaarmaken voor vertrek (hoofdstuk 5 tot en met 8) Deel B laat je weer beleven hoe kinderen van jongs af hun concrete leefomgeving er varen (net als jij vroeger), en zoomt in op hoe ze ervan leren. Deel C Trossen los (hoofdstuk 9 tot en met 13) Deel C geeft je een flexibele gebruiksaanwijzing voor de voorbereiding en uitvoering van jouw praktijk; je vindt er handreikingen om kinderen in en buiten de klas auto noom en/of meer gericht en gestructureerd te laten werken met en te leren van echt materiaal. Deel D Mee aan boord (hoofdstuk 14 tot en met 19) Deel D voegt onmisbare gereedschappen toe aan datgene waar leerkrachten in spe meestal van nature al aan denken; het gaat onder meer om de wisselwerking tussen N&T en taal en rekenen/wiskunde, om het aangaan van uitdagingen met ontwer pend leren, en om functioneel gebruik van de groeiende digitale mogelijkheden. Deel E De horizon verleggen (hoofdstuk 20 tot en met 22) Deel E plaatst alles wat bij Natuur & Techniek gebeurt in een bredere context en laat zien wat de bijdrage van N&T is binnen het grote geheel. Samen met de kinderen en collega’s en ondersteund door mensen aan wal ga je vastberaden nog onbekende, boeiende verten tegemoet. De leerlingen leren ook voorbij het hier-en-nu te kijken bij gezondheidseducatie en bij Leren voor Duurzame Ontwikkeling. In elk hoofdstuk staan opdrachten. Voor een deel zijn die erop gericht om de theorie te verwerken en in verband te brengen met andere hoofdstukken, en om je voor te bereiden op de praktijk. Andere opdrachten zijn vooral bedoeld om je visie op N&T en op leren in dit vormingsgebied te ontwikkelen. Het is vruchtbaar om jouw ideeën bij die opdrachten uit te wisselen met collega’s. Reflectie op je praktijkervaringen geeft nog meer verdieping van je vakdidactisch inzicht. Je ontwikkelt je door jouw ideeën in de stagepraktijk uit te voeren en daarop te reflecteren. Het blijkt zinvol om jouw ervaringen (zowel de geslaagde als de tegen vallende) te vergelijken met die van collega’s.

20

Inleiding

N&T gaat over van alles en nog wat. De vraag waar je moet beginnen ligt voor de hand, en is makkelijk te beantwoorden: gewoon bij de dingen om je heen! Ga daarom niet alleen surfen op het internet, maar vooral ook op het water: eerst balanceeroefe ningen op het droge, dan op een kleine plas, later wellicht in de branding. Maar om dat veilig te kunnen doen, moet je wel eerst leren zwemmen. Gun jezelf de tijd om de slag te pakken te krijgen; oefen eerst met kleine groepjes kinderen (dus in ondiep water). Zoek niet meteen hoge golven op: het duurt enige tijd voordat je je als een vis in het water voelt en bij N&T in je begeleiding van kinde ren kunt laveren/differentiëren. Je hebt tijd nodig om vertrouwd te raken met de elementen. Leer de wind en de stroming kennen, en leer ook hoe je eventuele klippen kunt omzeilen. De vakinhoud die bij N&T een rol speelt, is in dit boek niet uitgewerkt. Daarvoor verwijzen we naar Natuuronderwijs inzichtelijk (Kersbergen &Haarhuis, 2015/2021). In dit boek zijn kruisverwijzingen gemarkeerd met het pictogram . Met het picto gram wordt verwezen naar de website bij dit boek: www.coutinho.nl/PDNT. Daar zijn ook links te vinden naar de websites van organisaties die worden genoemd.

21

Online studiemateriaal

Op www.coutinho.nl/PDNT vind je het online studiemateriaal bij dit boek. Dit ma teriaal bestaat uit: ■ extra praktijkvoorbeelden, oefenopdrachten en stagesuggesties ■ werkbladen voor onderzoeks- en ontwerpactiviteiten en formats daarvoor ■ tips voor concrete activiteiten en materialen in de klas en daarbuiten ■ artikelen voor verbreding en verdieping; ■ aanvullende bronverwijzingen, waaronder kinderboeken ■ een toelichting bij begrippen uit het boek ■ links

Op de website kunnen ook actuele ontwikkelingen met betrekking tot Natuur & Techniek een plaats krijgen, zoals de nieuwe kerndoelen en interessante publicaties of initiatieven. Bijdragen van gebruikers hiervoor zijn welkom; ze kunnen worden ingestuurd via de website. Voor docenten zijn er enkele powerpointpresentaties, uitwerkingen van opdrach ten uit het boek en extra bronverwijzingen beschikbaar. Zij kunnen dit materiaal aanvragen via de website.

22

DEEL A Koers uitzetten

1 Waar gaat het om bij Natuur & Techniek? Zonder natuur en techniek? Onbestaanbaar!

Elk kind geniet ervan om intensief en al doende bezig te zijn met de concrete werke lijkheid om zich heen. Kinderen gebruiken hierbij niet alleen hun zintuigen; hun hele lichaam is bij de activiteit betrokken. Natuur & Techniek (N&T) sluit aan bij deze na tuurlijke behoefte van kinderen en komt tegemoet aan hun spontane belangstelling voor dingen in de omgeving. N&T is een breed vormingsgebied; het bestrijkt de gehele werkelijkheid om ons heen. Alles wat je ziet, hoort, ruikt, proeft en voelt is van nature aanwezig of is het resultaat van techniek, want door mensen bedacht en/of geproduceerd. Wij mensen zijn van de wieg tot het graf van natuur en techniek afhankelijk. Alleen als we daar adequaat en zorgvuldig mee (leren) omgaan, blijft onze aarde in een natuurlijke ba lans, hier en elders, nu en in de toekomst. N&T is leren over wat leven mogelijk maakt. Het verdient daarom meer dan ooit een centrale plaats in het onderwijs. Als (aankomend) leerkracht kun je daarbij vra gen stellen als de volgende: ■ Waarvan en waarmee kunnen kinderen zich bij N&T het best ontwikkelen? ■ Wat beïnvloedt hun betrokkenheid en beleving positief? ■ Waar worden ze blij en gelukkig van? Oftewel: waarvan worden ze meer mens? Naarmate kinderen meer doen en beleven met, en denken over, natuur en techniek, krijgen deze meer betekenis en waarde voor ze. Daar kunnen ze een leven lang op teren en van genieten! Het past bij kinderen om bij N&T-onderwijs in de eerste plaats gebruik te maken van de natuur en techniek die letterlijk voorhanden is. Hoe dat eruit kan zien, lees je in de volgende praktijkvoorbeelden.

24

1.1  Natuur & Techniek in de praktijk

1.1 Natuur & Techniek in de praktijk Groep 1/2: Spiegels

Juf Sanne heeft spiegels en andere glimmen - de dingen meegebracht; ze staan uitgestald op een tafel in een hoek van de klas. Daar mo gen straks enkele kinderen mee gaan werken, maar eerst gaan ze in de kring, want juf Sanne start met een bijzonder verhaal.

A Koers uitzetten

Ze vertelt over het hondje dat zich verveelt, want: ‘Kijk eens kinderen, met hoeveel ben ik nu?’ vraagt de knuffelhond aan de groep. Hij is helemaal alleen … Dan zet Sanne de spiegel voor zijn neus en vraagt: ‘En nu?’ Dan ziet hij zijn spiegelbeeld waarmee hij kan gaan spelen… Na het verhaal deelt ze een stapeltje plastic spiegels uit, voor elk kind één. ‘Wie zien jullie in de spiegel?’ ‘Mezelf.’ Sanne draait met haar rug naar Janos en zegt ‘Dag Janos’ tegen het spiegelbeeld vóór haar. Janos kijkt verwon derd op en ontmoet de ogen van Sanne in de spiegel. Hé, dat is leuk! Het werkt aanstekelijk: de andere kinderen proberen nu ook allerlei gezichten te ‘vangen’.

Figuur 1.1 ‘Ik zie er niet uit’

Dan ziet Lotte haar gezicht veranderen als ze de spiegel buigt: de lachspiegel is ontdekt en wordt onder veel hilariteit uitgetest. ‘Nou heb ik een dikke kop!’, roept Mira, en Daan zegt tevreden: ‘En ik kan mezelf dun maken.’ Als Sanne de spiegels weer heeft ingezameld – met de belofte dat iedereen een keer mag werken in de spiegelhoek – vraagt ze wie er eerder lachspiegels heeft gezien. De reacties hebben een sneeuwbaleffect: nadat de eerste soeplepel is genoemd, passeren ook pannen, scheerspiegels en kerstballen de revue. In de hoek, later op de dag, staat Emine de kerstbal te bekijken; zij brengt de bal naar haar gezicht en lacht: ‘Oei, dikke neus.’ Lars kijkt in de caleidoscoop, met zijn hand voor de andere opening en roept verrast: ‘Wat veel vingers!’ Hij telt zijn vingers toch maar even na. Daarna kijken ze beiden aan weerszijden in de caleidoscoop naar al die ogen …

25

1  Waar gaat het om bij Natuur & Techniek?

Figuur 1.2 Met een caleidoscoop zie je meer

Ook de plaatjes, die ze met de spiegel in ‘echte’ of ‘gekke’ dingen veranderen ( fi - guur 10.7), en de hoekspiegel met mozaïek krijgen veel aandacht .

Groep 3/4: Bonen

Elke tafelgroep heeft de dag tevoren een handvol bruine bonen in een bakje water ge - legd. De bonen zijn helemaal dik en zacht geworden. Sommige kinderen beginnen ze al uit elkaar te peuteren, dat gaat heel gemakkelijk. Meester Bart deelt prikpennen uit en loepen, om alles nog beter te kunnen bekijken. Het bruine velletje van de boon gaat gemakkelijk los en er zijn zelfs al miniblaadjes te zien.

Ter vergelijking krijgen de leerlingen nog een ongeweekte boon, zodat ze het verschil in grootte goed kunnen natekenen op hun werk - blad. Er zijn genoeg geweekte bonen voor alle kin - deren, die ze samen gaan planten in een jam pot. Ze doen aarde in een koffiefilterzakje en dat laten ze in de jampot zakken. Om de ont wikkeling goed te kunnen zien, stoppen ze de bonen niet in de aarde, maar tussen het filter - zakje en het glas. Ze maken de aarde zo nat dat het filterpapier goed vochtig is, zonder dat je water in de pot ziet staan. Naast elke boon komt een naamplakkertje. Het eerste wat de kinderen ’s morgens doen, is het inspecteren van alle veranderingen, om die daarna te vergelijken met die van de an dere. Elke dag is er wel iets nieuws te zien: ‘Er

Figuur 1.3 Bonen laten kiemen

26

1.1  Natuur & Techniek in de praktijk

komt een wit sliertje uit’; ‘Het vel is opengescheurd’; ‘De mijne heeft heel kleine groene blaadjes!’ Op de werkbladen tekenen ze elke dag hun plantje nauwgezet na. Ook meten ze het plantje elke dag: ze knippen een reep precies op lengte af en plakken die naast de vori - ge op hun werkblad. Zo ontstaat er een echt staafdiagram (  § 15.3).

A Koers uitzetten

Groep 5/6: Wijzelf

In een roulatiepracticum is deze groep een hele middag bezig met hun eigen lichaam; een mooi aanknopingspunt voor de vervolglessen die juf Aycan van plan is te geven. Op de gang zijn Tess en Sophie naar hun hartslag aan het luisteren; die is in de klas moeilijk te horen. Ze gebruiken als stethoscoop een stuk tuinslang met een trechter en plaatsen die op elkaars borst. Ze tellen het aantal hartslagen in dertig seconden. Dan voorspellen ze hoeveel het er zullen zijn na twintig diepe kniebuigingen en controleren dat. Maartje meet de kracht in haar handen door zo hard mogelijk in een personenweeg - schaal te knijpen. De anderen houden goed in de gaten of het wel eerlijk gebeurt. Ze knijpen allemaal drie keer, en elke keer komt de laatste poging het laagst uit. ‘Allicht, je wordt best moe in je handen’, is hun verklaring. Luuk en Thijs proberen de botjes in hun hand en onderarm te tekenen, maar dat valt niet mee! Ze voelen en knijpen, bewegen alles om de ‘scharnieren’ te zoeken, maar ‘in

het midden van mijn hand is het een puinhoop’. Als juf Aycan vindt dat ze het aardig voor elkaar hebben, mogen ze ‘spieken’: hun tekening vergelijken met echte rönt genfoto’s op het digibord. Die had Aycan vooraf alvast op het internet opgezocht. Hassan en Tim meten van alles: hun totale lengte, hun voetlengte en ook hun borst omvang, die ze zo groot en zo klein mogelijk moeten maken. Al proberend komen ze erachter dat heel diep in en uitademen het grootste verschil geeft.

Figuur 1.4 Eigenhandig

27

1  Waar gaat het om bij Natuur & Techniek?

Groep 7/8: Viltstiftkleuren

Kleuren mengen heeft deze groep natuurlijk weleens gedaan bij tekenen, maar kleu - ren uit elkaar rafelen, kan dat ook? Zo’n vraag levert diepe denkrimpels op én een ant woord. Mariska heeft weleens een geruit lapje uitgerafeld. ‘Toen kon je zien dat de stof roze is waar witte en rode draadjes door elkaar gevlochten zijn.’ ‘Zo kun je ook kleuren uit elkaar halen’, laat juf Kim zien. Ze hangt een strook van kof fiefilterpapier in een bodempje water.

Even boven de waterspiegel zijn met viltstift twee dikke stippen naast elkaar gezet: paars en rood. Terwijl het water omhoogkruipt, gaat de kleur gedeeltelijk mee: de stip rekt uit. ‘Hé, de rode gaat vlugger mee’, merkt Volkan op. Tot verrassing van de groep zien ze na een tijdje dat de rode stip wel in twee kleuren gesplitst is, namelijk in een cyclaamkleur en oranje, ter wijl de paarse vlek egaal paars blijft. Ook valt op dat de kleuren niet even snel stijgen. De leerlingen gaan nu zelf aan de slag; ze on - derzoeken allerlei kleuren viltstift en ecoline, en de resultaten blijven verrassend. Hier gel - den blijkbaar andere mengregels dan bij teke - nen. Het lijkt in elk geval minder simpel.

Paars hoeft dus geen mengsel te zijn, maar kan ook zelf een kleur zijn, is een van de conclu sies. Zwart kan uit allerlei combinaties bestaan, maar er zitten wel vaak bruinoranje en blauwe tinten in. Dat watervaste stift het niet doet in water, is eigenlijk niet echt onverwacht. Ze vragen zich af in welke vloeistof zo’n stift wel zou uitlopen. Nadat de kinderen ruim een halfuur gewerkt hebben en de stroken te drogen hangen voor het verslag, worden resultaten uitgewisseld. Nu heeft Kim nog een interessante aanvulling: de politie gebruikt deze proef om te bewijzen of getallen op papieren vervalst zijn. Ze halen een beetje inkt van de cijfers af en daarmee kunnen ze aantonen dat sommige cijfers met andere inkt geschreven zijn, bijvoorbeeld bij smokkel de hoeveelheden of de datum op vrachtbrieven. Kinderen genieten van dit soort onderwijs. Er is een aantal redenen waarom kinde ren zo betrokken zijn bij N&T-onderwijs, waarin doen en denken ( H2) samen gaan. De activiteiten zeggen hun iets, en ze beleven er iets bij; de onderwerpen pas sen bij hun alledaagse ervaringen, en die krijgen daardoor meer betekenis. Het is mogelijk om vanuit leertheorieën uiteen te zetten waarom actief N&T-on derwijs zo leerzaam is, maar je kunt ook afgaan op je eigen ervaringen. Door de kin deren bij hun onderzoekende activiteiten gericht te observeren, kun je beoordelen Figuur 1.5 Kleuren scheiden

28

1.2  Drie keer natuur en techniek

wat ze van dergelijke activiteiten leren en zul je de koppeling tussen doen en denken herkennen. 1 Zoek in de voorgaande lesfragmenten naar de onderzoeksactiviteiten die wor den genoemd, en trek daaruit een conclusie. Je krijgt een mooi overzicht als je de activiteiten aankruist met een kleur, zoals: blauw : waarnemen; groen : vergelijken, tellen, ordenen, meten; oranje : iets beïnvloeden, onderzoeken; rood : iets uit elkaar halen, (na)bouwen; paars : waarnemingen vastleggen; zwart : conclusies trekken. Vergelijk en bespreek jouw resultaten met je collega’s. 2 Welke van deze activiteiten stimuleren volgens jou de ontwikkeling van: ■ kennis en inzicht; ■ vaardigheden; ■ houdingen die van belang zijn voor N&T-onderwijs? De hiervoor gegeven praktijkvoorbeelden laten zien dat in de basisschool de concre te werkelijkheid centraal staat, waarbij doen, denken en beleven op natuurlijke wijze hand in hand gaan. De activiteiten openen de ogen van de kinderen voor analoge er varingen in het dagelijks leven; die gaan ze daardoor beter begrijpen. Concrete ervaringen zijn de basis van het leren bij N&T. Hoe mooi boeken en digitale producties ook zijn, deze secundaire bronnen kunnen de werkelijkheid niet vervangen. Ze kunnen overigens wel zinvol zijn als aanvulling op ervaringen met echte materialen. Het curriculum van Natuur & Techniek in het basisonderwijs rust op drie pijlers: a) kennis van natuur en techniek; b) het denken en doen met natuur en techniek, dus de natuurwetenschappelijke en technische denk- en werkwijzen; en c) ideeën over het belang en de aard van natuur en techniek en een attitude die daarbij aansluit. Sa men maken zij onderwijs voor hoofd, hart en handen mogelijk. 1.2.1 Kennis van natuur en techniek De kennis over natuur en techniek is veelomvattend en neemt nog dagelijks toe. Na tuurwetenschappen en technologie ontwikkelen zich in hoog tempo en in wisselwer king met elkaar. Je kent vast voorbeelden van ontdekkingen en innovaties sinds je eigen kindertijd. De mensheid als geheel weet en kan steeds meer, maar wie overziet al die kennis? Het overweldigende aanbod heeft ook zijn keerzijde: met al die kennis

A Koers uitzetten

1.2 Drie keer natuur en techniek

29

1  Waar gaat het om bij Natuur & Techniek?

weten we soms letterlijk en figuurlijk niet waar we het moeten zoeken. Hoe selecteer je welke kennis voor de toekomst, en voor het onderwijs, belangrijk is? In het basisonderwijs zul je samen met collega’s en leerlingen uit het enorme aan bod een betekenisvolle selectie moeten maken. Landelijk hebben collega’s daar eind 2019 nieuwe voorstellen voor gepresenteerd (zie de website van curriculum.nu en H22). Deze voorstellen worden nog nader uitgewerkt; daarna wordt duidelijk wat scholen gaan implementeren en hoe. De kennisinhoud van N&T in het basisonderwijs moet primair ontleend worden aan herkenbare onderwerpen uit de omgeving en het leven van de kinderen. Figuur 1.6 geeft daarvan een overzicht (zie ook § 16.1). Het is onder andere gebaseerd op publicaties van de Stichting Leerplan Ontwikkeling (SLO), op enkele buitenlandse leerplannen en op de jongste curriculumvoorstellen. Op de website staat een uit gebreidere versie. De leerlingen zullen door meegebrachte spullen, het delen van ervaringen en het inbrengen van vragen zelf specifieker aangeven wat voor hen betekenis heeft en waar ze meer van willen weten. Het is/wordt jouw taak als leerkracht om ze daarvoor vol doende kansen te geven. 1.2.2 Natuur en techniek ‘doen’ Bij N&T gaat het niet enkel om kennis over en inzicht in de werkelijkheid, maar ook om de manier van werken. Leerlingen moeten dus ervaring krijgen met de karakte ristieke denk- en werkwijzen voor natuur en techniek. Deze hebben de mensheid al veel gebracht en ze bieden ook de kinderen in deze eenentwintigste eeuw ruime ont plooiings- en belevingsmogelijkheden. Onderzoekend en ontwerpend leren (OOL) vormt daarom een wezenlijk onderdeel van het programma, en niet alleen als een manier om kennis te vergaren. Het is ook een doel op zich: leren onderzoeken en leren technische producten te gebruiken, te onderhouden en te repareren, te ontwer pen of verbeteren, en te maken. Dit alles zorgt voor vaardigheden en attituden die kinderen in het dagelijks leven, nu en later, goed van pas komen. Nieuwsgierigheid en creativiteit zetten hen vast en zeker in beweging en helpen hen vooruit. Door de aan pak bij N&T geregeld te beoefenen, gaan de leerlingen onderzoek-, denk-, ontwerp en maakvaardigheden steeds beter beheersen. Dat geldt ook voor houdingsaspec ten als concentratie- en doorzettingsvermogen, zorgvuldigheid en kritische zin. Al doende wordt zichtbaar welke kinderen op dit terrein talent hebben. Het ontplooien hiervan geeft hun plezier en voldoening, en dient bovendien een maatschappelijk belang. N&T moeten ze daarom vooral geregeld kunnen doen, zowel de whizzkids als de doe-slimme kinderen!

30

1.2  Drie keer natuur en techniek

A Koers uitzetten

Figuur 1.6 N&T is een breed inhoudsgebied

1.2.3 Ideeën over en attitude ten opzichte van natuur en techniek Leren van en met natuur en techniek heeft invloed op de manier waarop leerlingen ertegen aankijken en er waardering voor opbrengen. Daarbij ontwikkelen ze natuur wetenschappelijke en technische geletterdheid, waardoor ze de wereld in relatie tot natuur en techniek met vertrouwen tegemoet kunnen treden ( § 14.1):

31

1  Waar gaat het om bij Natuur & Techniek?

■ ze kunnen iets op een wetenschappelijke manier beschouwen, bijvoorbeeld bij verklaringen rekening houden met bewijs daarvoor; ■ ze hebben geen ongefundeerde angst voor de omgang met andere levende we zens of voor apparatuur, en ze houden rekening met veiligheids- en gezond heidsrisico’s; ■ ze zijn zich bewust van de grenzen van natuurwetenschappelijke en technische kennis. Absolute waarheden bestaan niet, natuurwetten zijn ‘waar’ tot het tegen deel bewezen is. Concrete ervaringen en eigen beleving dragen bij aan de ontwikkeling van de idee ën en opvattingen van kinderen; dat beïnvloedt hun zelfbeeld positief. Leerlingen die al doende vertrouwd raken met natuur en techniek, stellen zich er steeds meer voor open, gaan er gezond kritisch mee om en beleven er plezier aan. Bij N&T leren ze over wat leven mogelijk maakt. Sta daarom geregeld met de kinderen stil bij de aard en het belang van natuur en techniek. Dat legt bovendien een goede basis voor gedragskeuzen die invloed hebben op onder meer gezondheid en duurzame ontwikkeling ( H20). Alleen bij onderwijs waarin evenwicht bestaat tussen de inhouden, werkwijzen en houdingen, zullen kinderen hun spontane interesse voor natuur en techniek behou den. Als leerkracht kun je en moet je dit evenwicht bewaken (zie figuur 1.7).

Figuur 1.7 ‘Hoofd, hart en handen’ ofwel ‘Denken, doen, beleven’

1.3 Ervaringen met Natuur & Techniek

Uit peilingen blijkt dat N&T in het basisonderwijs zowel kwantitatief als kwalitatief op veel scholen tekortschiet (Inspectie van het Onderwijs, 2017); ook internationaal

32

1.4  Waarom Natuur & Techniek?

gezien blijft Nederland achter ( H19). Pabostudenten herinneren zich vaak nog maar weinig van wat ze zelf op de basisschool ‘gehad’ hebben en hoe de lessen ver liepen. Veel van hen reageren onwennig als je ze daarnaar vraagt: ‘O ja, we moesten vragen over magnetisme in een werkboek beantwoorden nadat we er een tekst over hadden gelezen.’ Andere studenten herinneren zich nog levendig dat ze met de klas op Nationale Boomfeestdag boompjes hadden geplant, aan een techniekmiddag hadden deelgeno men of naar de kinderboerderij waren geweest. Ook het zaaien van tuinkers hebben de meesten weleens op school gedaan. Die concrete natuur- en techniekactiviteiten binnen en buiten de klas hebben kennelijk de grootste impact gehad. Gebrek aan eigen ervaringen met N&T kan ervoor zorgen dat pabostudenten en net afgestudeerden dit prachtige vormingsgebied aanvankelijk met minder vertrou wen en enthousiasme in praktijk brengen. De ervaring leert dat het in zo’n geval ver standig is klein te beginnen met didactisch goed gestructureerde en helder georga niseerde onderzoeksactiviteiten over een onderwerp waar je zelf in thuis bent. Gun jezelf de tijd om het vak in de vingers te krijgen ( § 19.5).

A Koers uitzetten

Figuur 1.8 ‘Wat gebeurt er met de ballon als ik de lucht uit de pot pomp?’ Een demonstratie van de kracht van lucht én van zelfvertrouwen

Als je merkt dat de kinderen enthousiast meedoen, en jij na afloop met voldoening op de lesactiviteit terugkijkt en je afvraagt waarom je ertegen opzag, ja dan …Natuurlijk komt het goed! Je hebt het beste met de kinderen voor, dus je gaat die drempel over. N&T met echte spullen is voor veel kinderen een favoriet vormingsgebied. Je zult merken dat het enthousiasme van de kinderen aanstekelijk werkt, en omgekeerd. Dankzij jouw toenemende ervaring en enthousiasme maak je er iets moois van. Suc ceservaringen doen groeien. Grijp de concrete mogelijkheden aan die zich geregeld aandienen. Maar nogmaals, gun jezelf de tijd!

1.4 Waarom Natuur & Techniek?

Uit de voorgaande paragrafen kun je al afleiden waarom N&T een belangrijke plaats in het basisonderwijs verdient. Je herkent vast een deel van de volgende algemeen geaccepteerde argumenten:

33