Leren leren, in de klas (1, de aanleiding)

In een eerder bericht over huiswerk stond een citaat van John Hattie:

You don’t learn to study to do homework. You learn to study by being taught how to study in school.

Vorig jaar zei Gino Camp (OU) psycholoog bij de “Universiteit van Nederland”

Tussen ons 5e en 22e levensjaar zitten we ongeveer 13000 uur in het onderwijs. 13000 uur. En hoeveel van die 13000 uur heb je eigenlijk onderwijs gehad over leren hoe je moet leren. Nul. Nul.

Bron: https://www.youtube.com/watch?v=bQql45UFnp8

En dat is denk ik niet helemaal waar. Docenten weten vaak welke strategieën goed werken bij hun vak. Mindmap maken, flashcards gebruiken, worstelen met opgaven, … En docenten delen die kennis denk ik ook met leerlingen. Maar blijkbaar herkennen leerlingen deze aanwijzingen niet als leerstrategieën. Ze herkennen het niet als een belangrijk onderdeel van de les.

Dit schooljaar ben ik begonnen om hier met mijn bovenbouw leerlingen expliciet aandacht aan te schenken. Vooral omdat ik hier later in het jaar naar kan verwijzen. Weet je nog? Werkt wat je nu doet goed? Begrijp je nog waarom dit een nuttige oefening is?

In een volgend bericht ga ik op zoek naar een geschikte kapstok om met leerlingen te praten over leren leren.

De juiste Natuurkunde kiezen

Natuurkunde is een breed vak en heeft veel verschillende onderdelen. Het centrale deel van de Natuurkunde is inzicht in de materie, maar dan bij veel verschillende onderwerpen.

Het lukt de leerlingen steeds beter de juiste Natuurkunde te kiezen naar mate ze meer oefenen. Maar als ze twee verschillende soorten Natuurkunde nodig hebben voor het oplossen van één opgave dan gaat het toch vaak mis. Met mijn leerlingen oefen ik dit zo af en toe met bijvoorbeeld de volgende opgaven. Deze opgaven komen uit het boekje “Physical Problems for Robinsons” uit de jaren 70 van de vorig eeuw (geschreven door V. Lange, later vertaald in het Engels en in Moskou uitgegeven).

Opgave 1:

Een rechthoekig blok hout heeft één zijde die aanzienlijk langer is dan de andere twee.

Hoe kan je de schuifweerstandscoëfficiënt bepalen tussen dit blok hout en de vloer als je alleen een liniaal mag gebruiken?

Schrijf gedetailleerd op wat je doet en hoe je uiteindelijk aan de schuifweerstandscoëfficiënt komt.

Opgave 2:

Je wilt de massa bepalen van een voorwerp. Je hebt een erg sterke homogene balk, een rolmaat en een stukje niet te dik koperdraad tot je beschikking. Je mag gebruik maken van de Binas.

Schrijf gedetailleerd op wat je doet en hoe je uiteindelijk de massa kan bepalen.

Het boekje heeft als ondertitel “116?.,116!.” en ja er staan 116 van dit soort opgaven in. Met in een tweede deel hints die je verder kunnen helpen. Heeft iemand hints nodig?

Deze opgaven gaan bij leerlingen zeker niet vanzelf goed. En zelfs met veel hints (met uiteindelijk het benoemen van de twee soorten Natuurkunde) vinden leerlingen de laatste stap (het combineren van de twee soorten Natuurkunde) ook nog vaak erg lastig.

“Multitaskende” leerlingen

“Multitaskende” leerlingen zijn meestal niet heel succesvol. Als docent heb je hier dagelijks mee te maken, maar leerlingen lijken zich hier niet goed van bewust. Misschien samen eens kijken naar Paul Kirschner.

Bij de Universiteit van Nederland geeft Paul Kirschner (OU) aan dat mensen niet succesvol kunnen multitaksen. Leerlingen niet uitgezonderd.

Bron: https://www.youtube.com/watch?v=6kf_dkadhzI

Nobelprijswinnaar Carl Wieman (2001, Natuurkunde) beschrijft in het boek “Improving How Universities Teach Science” uitgebreid over wat wel en niet succesvol is bij het leren van “Science”. In zijn lezing in 2016 bij het Lindau Nobel Laureate Meeting over zijn boek vertelt hij over een experiment over de effectiviteit van lezingen:

Carl Wieman (2016). Beeldcitaat van video.

En, precies in de lijn van Paul Kirschner, komt er uit het onderzoek dat het volgen van lezingen en tegelijkertijd aantekeningen maken (optie 1) het minst succesvol is.

Mensen kunnen immers niet succesvol multitasken!

Hoorcolleges

Why on earth would we think this arrangement — teacher in front of the  room talking, students sitting silently and (ostensibly) listening —  ought to play a central role in an institution whose goal is to promote learning?

Bron: http://www.alfiekohn.org/blogs/lectures/ ,24 juni 2017

Waar Alfie Kohn zelf begint met een citaat:

[Lecturing is the] best way to get information from teacher’s notebook to student’s notebook without touching the student’s mind.
— George Leonard

Waarbij Wilfred Rubens een Nederlandse context aandraagt met de vraag:

Wat zou er gebeuren als hoorcolleges niet meer erkend zouden worden als contactonderwijs?

Teaching Physics with the Physics Suite: The dead leaves model

“Teaching Physics with the Physics Suite” (2002) is een vrij recent boek en waarin E.F.Redish kijkt naar het leren en doceren van natuurkunde. Het boek is te koop, maar de delen zijn ook te downloaden.

http://www2.physics.umd.edu/~redish/Book/

Een mooie beschrijving van sommige van onze leerlingen beschrijft hij als het “dead leaves model“. Ik zie zo een aantal hardwerkende leerlingen voor me die samenvatting na samenvatting maken maar uiteindelijk de diepgang missen voor een succesvol proefwerk.

“Unfortunately, the most common mental model for learning science in my classes seems to be:

• Write down every equation or law the teacher puts on the board that is also in the book.
• Memorize these, together with the list of formulas at the end of each chapter.
• Do enough homework and end-of-the-chapter problems to recognize which formula is to be applied to which problem.
• Pass the exam by selecting the correct formulas for the problems on the exam.
• Erase all information from your brain after the exam to make room for the next set of materials.

I call the bulleted list above “the dead leaves model.” It’s as if physics were a collection of equations on fallen leaves.”

Nu het Natuurkunde eindexamen langzaamaan afstapt van vooral rekenen en steeds meer redeneervragen opneemt, lopen leerlingen met een beperkt begrip een grotere kans om de voldoende niet -meer- te halen.

Onderzoekend leren

Wat is dat eigenlijk: onderzoekend leren? Ik ben opgeleid in de traditie van interesse-georiënteerd natuur- en scheikundeonderwijs (Genseberger, 1997) waarbij leerlingen vooral in situaties gebracht worden waar verbazing op kan treden waarna ze hun waarnemingen verwerken en dat met elkaar kunnen delen. Hieruit komen dan vaak veel vragen en zo wordt het onderwijs dan opgebouwd. Maar onderzoekend leren is een veel voorkomende beschrijving die niet zomaar duidelijk is.

Binnen het vak natuurkunde (en andere vooral bèta vakken) komt onderzoeken vaak voor. Een beker water verwarmen, stroom door een schakeling, … Toch lijkt hier iets anders bedoeld te worden. Het onderzoeken lijkt niet direct gekoppeld te worden aan iets praktisch doen.

Het woord onderzoeken heeft wel iets actiefs, het zal je niet zomaar overkomen. En als we dan kijken naar het leren van leerlingen dan zie ik daar nog wel een punt van zorg. Niet alle leerlingen zijn even actief bezig met de stof. Is onderzoekend leren dan het tot actie bewegen van leerlingen? In de zin van “ga eens wat doen”? Of is er nog meer over te zeggen.

Bij Natuurkunde gebruiken we de Systematische Probleem Aanpak (SPA) en die beschrijft de aanpak ook met woorden die actie vragen (Lezen, Verwoorden, Aanpak, Uitrekenen, Controleren). Alleen doen leerlingen dat meestal niet uit zichzelf.

Het lijkt er op dat onderzoekend leren toch niet gaat over het in beweging krijgen van leerlingen. Als iemand niets doet is het leren toch al beperkt. Onderzoekend leren lijkt zich meer toe te spitsen op het daadwerkelijk aanpakken/onderzoeken van lesmateriaal.

Bouwmans (2010) zegt:

De snelheid waarmee leerlingen zich grote hoeveelheden theorie eigen moeten maken ligt zo hoog dat leerlingen niet de tijd nemen om echt na te denken over waar ze mee bezig zijn.

Wil dat nu zeggen dat leerlingen niet de tijd krijgen danwel nemen om het lesmateriaal te onderzoeken? Of zouden ze het vooral nog wat beter moeten doen?

Mylène (2015) bekijkt het onderzoekend leren ook als een taak van de leerling. Maar geeft ook zichzelf als docent een onderzoekende taak:

My definition of “inquiry” as an educational method: it’s the students’ job to inquire into the material, and while they do that, it’s my job to inquire into their thinking.

Dit klinkt best goed. De leerling onderzoekt de lesstof en de docent onderzoekt het denken van de leerling. En dat is niet eens een makkelijke taak. Leerlingen noteren als het goed is alles wat ze doen in hun schrift en stellen en beantwoorden vragen. Op die manier is het denken van de leerling een beetje te volgen. Maar ook niet echt. Het meedoen (en serieus vragen stellen/beantwoorden) is soms beperkt en levert dan niet zoveel op. Een schrift met alle vragen juist beantwoord geeft weinig inzicht.

Een leerling die een vraag zomaar goed maakt heeft hier niets geleerd. Een vraag die vastloopt, waar extra theorie voor nodig is, waar gegevens bij gezocht moeten worden, … die leveren leerwinst op. Maar die gedachten komen zelden in een schrift te staan.

Mylène vraagt leerlingen om, bij het onderwerp elektriciteit, niet alleen een goed schema, maar ook twee foute schema’s te tekenen en hier bij te schrijven waarom ze niet goed zijn. En ook worden leerlingen uitgedaagd om vragen te stellen over zaken waar ze nog geen antwoord op hebben (“Maakt het uit als de schakelaar aan de andere kant komt te staan?”).

Het stuk van Mylène lezend bedacht ik me dat ik het voor mekaar moet zien te krijgen om meer foute zaken in het schrift te krijgen. Gemaakte fouten met een analyse wat er fout aan is. Een gemaakte fout die onderzocht is 🙂 Onderzoekend leren van fouten. Ofzoiets.

Nu nog bedenken hoe ik dat in de praktijk kan regelen.

Bronnen:

Bouwmans (2010), Peer instruction, Universiteit Enschede, mei 2010

Genseberger, Rupert, 1997,  Interesse-georiënteerd natuur- en scheikundeonderwijs, CD-ß press, Utrecht, 1997

Mylène (2015), http://shiftingphases.com/2015/09/23/inquiry-based-teaching-evolves/, geraadpleegd op 13 oktober 2015.

LittleBits

Geniaal. Ayah Bdeir heeft “technische legoblokjes” gemaakt die het mogelijk maken om techniek in te bouwen in allerlei voorwerpen zonder dat je verstand hoeft te hebben van deze techniek: LittleBits.

De TEDtalk (van 5 minuten) is indrukwekkend. Collega’s reageren met woorden als “tof” en “hebben”. Op de website van LittleBits staan heel veel voorbeelden en is het ook mogelijk om de LittleBits aan te schaffen. Ook heeft de website een hoekje voor “dreamBits” waar je kan aangeven welk “legoblokje” je ook graag zou willen zien. Het geheel is Open Source, maar nog niet alle informatie lijkt te zijn vrijgegeven. Ook zijn de karakteristieke contacten (nog) niet los verkrijgbaar waardoor je niet echt makkelijk zelf aan de slag kunt gaan (zie het commentaar hier).

Los van dat alles is het een mooi geheel. Niet echt goedkoop. En de verbindeningen zouden niet al te stevig zijn maar toch. Zaten maar meer leermiddelen op deze manier in elkaar.

Wat vertel je ouders tijdens de tafeltjes middag?

De tafeltjes middag (die in principe start om 16:00 uur en loopt tot 19:00 uur) is altijd een drukke periode. Eerst les geven, snel een broodje pakken en dan de gesprekken. De gesprekken duren bij ons 8 minuten en de belangrijkste zorg is om niet uit te lopen, want dan gaat het al snel helemaal mis met de planning.

Ouders komen (vaak zonder, soms met leerlingen) langs om te praten over het vak en de resultaten (die, als ouders komen,  vaak tegenvallen). Alle gegevens zijn mee genomen, cijfers, proefwerken, aantekeningen over werkhouding. De analyse van de knelpunten is in het korte gesprek nog wel te maken maar om ouders ook nog te voorzien van tips om zaken te verbeteren is lastig. Ouders willen vaak graag helpen maar weten ook niet precies hoe ze dat moeten aanpakken.

Leerlingen krijgen les in studievaardigheden, krijgen ondersteuning van de mentor of bij huiswerkklas en docenten geven regelmatig tips over het hoe en wat van studeren. Maar ouders krijgen die hulp niet.

Vlak voor de tafeltjesmiddag in december stuurde collega Corné de Boer een A4-tje met tips voor ouders (waarvoor dank). Dit overzicht heb ik aan ouders meegegeven en ze geven daarbij aan dat ze dat nuttig vinden. Inmiddels heb ik de lijst nog wat aangepast (zie hieronder) en ook online gezet op de vak website.

Welke studievaardigheden helpen bij Natuurkunde?

Je eigen leergedrag in de les.

12% van de tijd breng je op school door. Door deze tijd nuttig te gebruiken voorkom je veel extra werk in de uren die je niet op school bent. De docent  brengt structuur aan in hetgeen je moet leren, het maken van aantekeningen versterkt het leren. Gemiste aandacht in de les geeft vaak onevenredig veel inspanning thuis.

Afsluiten van de dag

Na elke dag is het van belang om na te gaan of je alle stof goed begrepen hebt. Bij het ene vak duurt deze overweging slechts enkele seconden, bij andere vakken moet je hier nog even goed naar kijken. Als een les niet goed begrepen is volgt een slechte start bij het maken van het huiswerk. Als de lesstof echt niet duidelijk is helpt het om het dan te vragen (aan iemand in de buurt of de docent per mail) of om in ieder geval duidelijk op te schrijven wat niet duidelijk is zodat je dat de volgende les kan vragen. Nagaan of alles duidelijk is werkt het best als je dat op dezelfde dag doet. Nog voor je met je huiswerk voor de volgende dagen gaat beginnen.

Huiswerk

Huiswerk wordt niet opgegeven om leerlingen te pesten. De lestijd is beperkt en om een vak goed te kunnen volgen is er meer tijd nodig om de stof te beheersen. Je hoort het vast niet voor het eerst, maar het leren van woordjes werkt beter door elke dag 5 minuten te leren (in plaats van 1 maal per week een uur). Huiswerk wordt opgegeven omdat je de stof op dat moment hoort te beheersen. Als dat niet lukt (of als je het niet probeert) dan help je jezelf niet. De lessen gaan door in de veronderstelling dat de stof bekend is. Achterlopen is geen optie. Je raakt al snel zover achterop dat inhalen niet meer mogelijk is.

Bij natuurkunde is het van belang om opgaven te leren maken. Bijna elk soort opgaven is in het begin “onmogelijk” om te maken. Door toch te kijken (en op te schrijven) wat er staat, wat er gegeven is, wat er gevraagd is, oefen je de vaardigheden die je nodig hebt om het op een gegeven moment zelf te kunnen doen. Ook hier geldt dat je beter elke dag één of enkele opgave(n) maakt dan op de laatste dag te proberen alle opgaven te doorgronden.

Vragen stellen

Docenten zijn als geen ander bereid om vragen te beantwoorden. Maak daar handig gebruik van. Mail je vragen na een les of stel gericht vragen aan het begin van een les en je wordt verder geholpen. Wat vaak niet goed werkt is opmerkingen als “Ik snap er niets van” of  “De opgaven zijn moeilijk meneer” (zonder ze te proberen). Stel vragen op een goed moment. Niet daags voor een proefwerk, maar direct als je iets niet begrijpt. Laat merken dat je een start gemaakt hebt en vervolgens ergens vast loopt.

Planning

Het is al eerder genoemd: plan je werkzaamheden. Doe elke dag een stukje. Wacht niet tot het proefwerk voor de deur staat. Bij natuurkunde moet het proefwerk eigenlijk geen verrassing meer zijn. Je hebt alles voldoende geoefend. Verder leren heeft geen zin meer.

Tekstboek

Bijna elke methode heeft een tekstboek met uitleg van de stof. Als je de lessen goed gevolgd hebt zie je dat daar niet veel opgaven over gaan. Er wordt wel wat theorie gevraagd maar het merendeel van de opgaven komen uit het werkboek/opgavenboek en zijn netjes uitgewerkt in je schrift. Het leren van alleen het tekstboek heeft weinig zin.

Uitwerkingen

Het oefenen van opgaven is van groot belang. Je moet er simpelweg handig in worden om de opgaven te maken. Opgaven moeten dan ook netjes in je schrift staan. Je hebt geen tijd om je eigen aantekeningen te ontcijferen. En onduidelijke aantekeningen geven je geen steun of je het goed doet. Zorg dat je weken later je eigen aantekeningen nog begrijpt.

Het noteren van alleen de antwoorden (de getallen) heeft geen enkele zin. Het gaat om de uitwerkingen: wat zijn de gegevens, wat wordt gevraagd en hoe los je dat op. Berekeningen in 4 stappen (formule, invullen wat je weet, uitrekenen wat je nog niet weet en de eenheid er achter schrijven).

Online hulp

Veel informatie krijg je digitaal. Via een elektronische leeromgeving, via mail, als video bij YouTube of door gewoon te zoeken op internet. Maak hier gebruik van (en zeg niet dat dat niet lukt terwijl je de hele dag kan hyven msnen facebooken smssen twitteren pingen gamen en what’s appen).

Reflectie

Probeer te achterhalen waarom het niet lukt om opgaven te maken. Soms mis je wat basiskennis en kan je dat snel bijleren. Bijvoorbeeld het omrekenen van eenheden (mm naar km) of het rekenen met formules. Dit heeft niet met de opgave zelf te maken maar met een gat in je kennis/vaardigheden. Oefen hard om deze basiskennis bij te spijkeren.

Zoek (samen met je ouders, je huiswerk begeleider, je docent) uit waarom je iets moeilijk vindt. Het herkennen van je eigen knelpunten is de belangrijkste stap voor je aan oplossingen kan gaan werken.

Makkelijk

Bij natuurkunde bestaat het gevaar dat je opgaven als makkelijk bestempelt terwijl je de opgaven eerder niet zelfstandig kon maken. Dit heeft ook te maken met je inzet om opgaven aan te pakken ook als ze nog niet helemaal duidelijk zijn. Dan weet je waar je vastliep en waar je op moet letten. Bijna elke opgave die is voorgedaan kan je nadoen. Bij een proefwerk komen die opgaven helaas niet meer voor. Je moet leren om nieuwe opgaven ook tot een goed einde te brengen.

Children get their ideas from …

Children get their ideas from …, not from teachers as teachers often think, but actually from common sense, from experience of the world around them.

Jonathan Drori

Docenten leren ICT vaardigheden

Photo Aaron D. Snipe (cc: by)

Wachten om onderwezen te worden ? Of zelf bereid zijn te leren? Zijn dit eigenschappen van verschillende mensen, of zitten beide mogelijkheden ingebakken in elk persoon? Via Langwitches (hier) kwam ik bij een blogpost van Mr. Kimmi: Taught Versus Learn, A Distinguishing Factor. Mr. Kimmi beschrijft hier het verschil tussen mensen die wachten om onderwezen te worden en de mensen die zelf bereid zijn te leren.

Op de foto staan leerlingen in Irak met een OLPC (One Laptop Per Child). De leerlingen zitten hier natuurlijk niet in hun eigen omgeving, maar het ziet er naar uit dat ze bezig zijn om de computer met de groene oren te onderzoeken. Het is niet duidelijk waar ze mee bezig zijn, maar dat ze leren is wel duidelijk. En het lijkt er op dat ze dat zelf (willen) doen.

Mr. Kimmi blogt over docenten en zoekt naar de verschillen tussen docenten die blijven wachten, en docenten die zelf aan de slag gaan. Hij denk dat het verschil zit tussen docenten die willen veranderen en docenten die het allemaal wel goed vinden. Docenten die het werk niet kunnen achterlaten op hun werk, maar er thuis of onderweg mee bezig blijven. Ik weet niet of dat helemaal juist is. Als ik kijk naar het ICT gebruik dan zie ik inderdaad docenten die ICT uit proberen en weer mee terug nemen de klas in, en docenten die er geen aandacht aan besteden. Soms wordt er aangegeven dat ze er niets van weten en wachten dus tot het ze geleerd wordt. Waarbij, zoals Mr. Kimmi schrijft,:

it can’t involve anything that they need to do on their own time

Oftewel, docenten leggen het gebruik van de ICT (het niet gebruiken van ICT) bij de schoolleiding en als de schoolleiding het aan de docenten willen leren, binnen schooltijd, dan willen de docenten wel eens verder kijken.

Aan de comments te zien heeft niemand een eenduidig antwoord op de vraag hoe docenten leren. Nancy zegt bij Langwitches dat ze zich niet voor kan stellen dat ze naar een dokter gaat die gestopt is met leren. Leslie Healey (docent Engels) geeft aan dat ze moeite heeft met collega’s die nooit een boek lezen. En Cari Wilson geeft aan dat naar haar idee docenten op bepaalde gebieden zelf bereid zijn te leren, maar op gebieden waar ze nog niet zo vertrouwd mee zijn een meer afwachtende houding aan nemen.

Wat Mr. Kimmi schrijft spreekt me wel aan:

We give students homework all the time. And we expect them to do it and turn it in. Why can’t we expect this of our teachers?

En natuurlijk zijn  docenten bereid om iets te leren. Maar niet zomaar in het wilde weg. Veel docenten houden hun vak goed bij. Lezen boeken, vaktijdschriften, gaan naar bijeenkomsten met vakgenoten, gaan naar het theater of de bioscoop, …. Maar het kost moeite om “zomaar” iets op te pakken zonder dat het nut duidelijk is en de investering beloond wordt. En daar zit volgens mij een deel van het probleem als je kijkt naar het ICT gebruik binnen het onderwijs. We weten niet wat we de leerlingen willen leren. En dus weten we ook niet wat de docenten moeten weten. Want docenten moeten toch in ieder geval even veel weten als de leerlingen (al was het maar om ze te kunnen begeleiden). In ons schoolplan staat dan ook:

Docenten zijn in staat om dit [het ICT gebruik] te begeleiden.

Daartoe worden de docenten ook opgeleid.

Als docenten weten wat ze moeten weten van ICT vaardigheden dan wordt het ook mogelijk dat ze zich die vaardigheden gaan aanleren:

• zelf
• met informatie van collega’s
• tijdens bijeenkomsten met collega’s
• als scholing intern of extern

Volgens mij is het verder van belang dat leerlingen de vaardigheden ook moeten gebruiken (zodat de docent de leerlingen ook moet begeleiden). En dat de docent het voordeel ziet van de aangeleerde vaardigheden. Dat het zijn of haar werk makkelijker maakt. Dan komt de motivatie om er even tijd in te steken wellicht vanzelf. Maar misschien ben ik nu een beetje te optimistisch.