Artikel is eerder gepubliceerd in het Tijdschrift Taal, 2019, nr. 14, Uitgeverij Van Gorcum https://www.tijdschrift-taal.nl/art/50-6004_Experimenteren-en-redeneren-bij-Wetenschap-en-Technologie Hoe haal je het maximale uit je onderwijs in Wetenschap en Technologie (W&T)? En welke rol speelt taal daarbij? In dit artikel laten we de relatie zien tussen taal en W&T en presenteren we de opzet en resultaten van een grootschalig onderzoek in groep 6 van de basisschool. Tot slot beschrijven we de ervaringen met de ontwikkelde lesmaterialen die gratis beschikbaar gesteld zijn en doen we een aanzet voor de volgende stap in de vertaalslag van de inzichten naar de onderwijspraktijk.
MULTIFILE
Dit artikel presenteert een instrument waarmee kwalitatief goede lesmomenten en ‘voorkeurshandelen’ van leerkrachten opgespoord kunnen worden bij wetenschap- en technologie-activiteiten. Het instrument brengt de expressieve pedagogical content knowledge in kaart: de inhoudelijke kennis die de leerkracht omzet in onderwijsstrategieën die effectief zijn voor alle leerlingen. Het instrument is getest bij een interessante astronomie-activiteit van het Wetenschapsknooppunt Noord-Nederland.
MULTIFILE
Verschillen tussen jongens en meisjes lijken vooral te bestaan in de attitude ten opzichte van Wetenschap & Technologie (W&T) en niet zo zeer in de verschillen in presentaties. Om te zorgen dat talenten van meisjes en vrouwen meer benut worden, moet er wellicht een attitudeverandering plaatsvinden in het onderwijs. Twee onderzoeken in het kader van Talentenkracht (Rijksuniversiteit en Hanzehogeschool) laten zien of er sprake is van genderverschillen en hoe leerkrachten hiermee omgaan. Het blijkt dat mannelijke leerkrachten vaker een positieve attitude ten aanzien van W&T-onderwijs rapporteren. Dit lijkt zijn weerslag te hebben in de klaspraktijk waarin jongens meer gelegenheid krijgen om zich te uiten. Talentenkracht promoot een interactiestijl gericht op alle leerlingen. Echter het is belangrijk om bewust met deze interactiestijl om te gaan en te zorgen dat alle leerlingen gestimuleerd worden. Leerkrachten kunnen het verschil maken door extra te letten op de inbrengen van meisjes, meisjes beurten te geven en hen vanaf het begin bij de les te betrekken.
MULTIFILE
Wetenschappers gebruiken bioorthogonale klikreacties tussen trans-cyclooctenen (TCOs) en tetrazines (Tz) om geheel nieuwe geneesmiddelen te ontwikkelen waarmee heel gericht cruciale biologische doelmoleculen kunnen worden geraakt, zodat ziektes op een veel selectievere manier kunnen worden behandeld. Recentelijk heeft de Radboud Universiteit een nieuw TCO-derivaat ontwikkeld en geoctrooieerd dat beschikt over twee orthogonale handvatten, goede stabiliteit, een snelle klik-kinetiek en een biocompatibele “click-to-release” functionaliteit. Bovendien kan deze TCO in een efficiënte synthese met hoge zuiverheid geproduceerd worden in tegenstelling tot vergelijkbare gepubliceerde stoffen. Binnen dit KIEM project zullen ‘ready-to-use’ TCO-producten ontwikkeld worden, gebaseerd op dit nieuwe TCO-derivaat. Dit is belangrijk om de drempel te verlagen voor onderzoekers om deze nieuwe technologie te benutten in hun toepassingen en versnelt daarmee de ontwikkeling van “slimme” geneesmiddelen of materialen. De werkzaamheden in dit project zullen bestaan uit literatuuronderzoek, synthetisch ontwerp van TCO-derivaten, chemische synthese, onderzoek naar de eigenschappen van de stoffen en contact leggen met potentiele gebruikers. De beoogde projectresultaten zijn chemische methoden om geactiveerde TCOs te synthetiseren, 5–10 geactiveerde eindproducten, inzicht in de chemie van TCOs, inzicht in de kinetiek en stabiliteit van de nieuwe TCOs en nieuwe samenwerkingen. In dit project wordt samengewerkt tussen de Radboud Universiteit en het biotechnologiebedrijf Synvenio. Binnen de synthetisch organische chemie afdeling van de Radboud Universiteit is de eerdergenoemde nieuwe TCO ontwikkeld. Synvenio is een jong biotechnologiebedrijf dat bioactieve stoffen beschikbaar maakt voor biochemisch- en biomedische onderzoekers. Het team bestaat uit chemici met veel affiniteit met biochemie, waaronder een van de uitvinders van de nieuwe TCO.
De, bijna oneindige, mogelijkheden van digitale (3D print)technieken prikkelen de geest en zetten aan tot creatief denken. Voorheen onmogelijke vormen worden mogelijk en kunnen op locatie en op maat worden gemaakt. Het (primair) onderwijs ziet grote potentie in 3D (print)technieken als onderwijsthema om structureel en actief mee aan de slag te gaan in de klas, om 21ste Century Skills te ontplooien bij zowel leerkrachten als leerlingen en om als thema in te zetten binnen Wetenschap & Technologie-onderwijs. De onderwijsketen is een cruciale partner in de Human Capital Agenda met haar taak om van jongs af aan kinderen op te leiden tot een moderne professional die kan uitblinken in een snel veranderende innovatie-economie. Met dat doel voor ogen zoekt het primair onderwijs structureel naar manieren om de lesprogramma’s actueel en effectief te houden. Door een toenemend aanbod van 3D (print)technieken en diensten zoeken directies, leerkrachten maar ook het team talentontwikkeling van de Gemeente Enschede naar betrouwbare experts die de scholen advies, begeleiding en (uiteindelijk) professionalisering op maat kunnen bieden. Saxion FabLab Enschede, een publieke moderne makerspace en verbonden aan Saxion Lectoraat Industrial Design, richt zich op de verbinding tussen (HBO) onderwijs, onderzoek en het bedrijfsleven. Sinds de oprichting in 2011 krijgt het FabLab ook structureel vragen vanuit het primair onderwijs (PO) om deze doelgroep hands-on in contact te brengen met moderne (3D) technieken. Waar mogelijk zijn bovengenoemde vragen opgepakt met in samenwerking met scholen en bedrijven. Knelpunten die hierbij naar voren zijn gekomen, zijn dat leerkrachten na de opstart niet weten hoe ze onvermijdelijke technische problemen moeten oplossen en/of het ontbreekt hen de kennis om een volgende verdiepende stap (zelf) te zetten. Gevolg is dat men niet verder komt dan het doen van demonstraties en/of een eerste (simpel) productje, of dat de printers stil in een hoek staan te ver-stoffen. Deze ervaringen uit Enschede zijn in lijn met conclusies van een eerder onderzoek in Flevoland (Van Keulen & van Oenen, 2015) Doel van het traject “3D in de klas” is de bundeling van krachten binnen het consortium rondom de ontwikkeling van uitdagend en uitnodigend Wetenschap & Techniek-onderwijs voor leerling en leerkracht in het primair onderwijs, door leerkrachten te scholen in 3D printen, door lesprogramma’s te ontwikkelen die verder gaan dan het ‘printen van de standaard sleutelhanger’ en door een didactische verbreding te bieden door het koppelen van kennisdomeinen. Het initiatief voor gezamenlijk onderzoek en 3D in de Klas is opgedeeld in drie delen: Deel 1) Mapping the state of the art: leren van eerdere initiatieven en de knelpunten. Deel 2) Doelgroep betrokkenheid in kaart brengen, van leerkrachten en leerlingen, inhoudelijk en organisatorisch. Deel 3) Structurele inbedding, door afstemming op en integratie in de PO-keten. Het voorliggende projectvoorstel beslaat deel 1 van dit traject. Resultaat van dit deelproject hiervan vormt de basis voor deel 2 en 3 in een vervolgtraject, mogelijk in een RAAK-publiek vorm. Saxion FabLab Enschede heeft de afgelopen jaren een actief consortium opgebouwd dat bovenstaande impasse wil doorbreken. Het consortium bestaat naast het FabLab o.a. uit: Saxion Lectoraat Industrial Design en Academie Pedagogiek en Onderwijs, ESV, Stichting Consent, Bètatechtniek, Gemeente Enschede (Team Talentontwikkeling) en het bedrijf LAYaLAY.
"Artificial Kinship" is een innovatief artistiek onderzoeksproject dat de synergie tussen kunst, technologie en zorg onderzoekt. Het project bouwt voort op de ervaring met belichaamde kunstmatige intelligentie (AI) in de robotkunst en zet die kennis in om de complexe en dynamische interacties binnen de zorgsector te herdefiniëren. Traditionele, rigide robotsystemen hebben moeite met de menselijke dynamiek in zorgverlening. Tegelijkertijd laten de ethische principes van de zorg weinig ruimte voor de onvoorspelbaarheid van praktijkexperimenten. Robotkunst heeft binnen de robotica een rijke geschiedenis in het bevragen van wetenschappelijke tradities. Een terugkerend thema is het contrast tussen het feilloze imago van robots in gecontroleerde omgevingen en hun ogenschijnlijke hulpeloosheid in de onvoorspelbare buitenwereld. Dit thema wint aan maatschappelijke, maar ook artistieke urgentie nu de verwachtingen van AI-toepassingen stijgen. Om op die urgentie te sturen heeft artistiek onderzoek naar AI meer uitwisseling tussen, en ontwikkeling van relevante praktijken nodig. Dit project verkent zulke verbinding en ontwikkeling in onderzoek naar AI-toepassingen die beter aansluiten bij de vaak onvoorspelbare realiteit van zorgsituaties. Het project is opgezet als een multidisciplinaire samenwerking waarin studenten, onderzoekers, zorgprofessionals en kunstenaars gezamenlijk experimenteren en in dialoog treden. We onderzoeken hoe kunstzinnige experimenten bijdragen aan het ontwerpen van mensgerichte zorgsystemen. Hierbij combineren we de potentie van AI om zorgprocessen te ondersteunen met de lessen uit de robotkunst over de mogelijkheden en beperkingen van AI in de realisatie van "Artificial Kinship": empathie, affiniteit en verbondenheid tussen mens, machine en omgeving. "Artificial Kinship" benut technologie en artistieke kennis om zorg en welzijn toekomstbestendig te maken, met als doel inzichten te genereren die zowel de zorgsector verrijken als artistieke praktijken rond deze thema’s verder ontwikkelen en beter met elkaar verbinden. De resultaten worden breed gedeeld, zodat de opgedane kennis direct bijdraagt aan vernieuwende benaderingen in het onderwijs en de praktijk van zorg en welzijn.
Centre of Expertise, part of Hogeschool van Amsterdam
Centre of Expertise, part of Hogeschool iPabo, Amsterdamse Hogeschool voor de Kunsten, Avans Hogeschool, +3
Lectorate, part of NHL Stenden Hogeschool
