Hoe een natuur & techniek les een wetenschap & technologie les werd door het stellen van goede vragen. Onderzoekend en ontwerpend leren op basisschool de Kingbeek!
Wetenschap en Techniek (W&T) worden met vaart de basisschool ingeduwd.Het werd tijd, gezien de enorme voorsprong van andere landen op dit gebied, en de rijke leeromgeving die W&T bieden. Maar wil je met zo’n vakgebied belangstelling voor bèta en techniek kweken, of veel meer? En hoe geef je vorm aan het onderzoekend leren dat gepropageerd wordt? Hoe krijg je kinderen van manipuleren van objecten in een onderzoekje, naar manipuleren van ideeen en begrippen? En hun leerkrachten tot het effectief begeleiden daarvan? Deze Openbare Les geeft een rondleiding door de keuken van de W&Tpracticumdidactiek en onderzoekend leren. De tekst in dit boekje is uitgebreider en vollediger dan de Openbare Les zelf. Enkele onderdelen komen in de lezing zelfs niet aan de orde.
Als opbrengst van het project verbreding techniek basisonderwijs [VTB] hebben rond 2010 ruim 2500 basisscholen wetenschap en techniek opgenomen in hun curriculum. Daarnaast zien we dat ook steeds meer scholen die niet aan het VTB-project deelnemen door het "virus" aangestoken worden en hun onderwijs programma aanpassen. Het is wenselijk om heldere maatstaven en criteria (benchmarks) te ontwikkelen die scholen ondersteunen bij het vaststellen van de kwaliteit van hun wetenschap-en techniekonderwijs. Dit betekent dit dat voor het vaststllen van de kwaliteit van invoering van wetenschap en techniek aandacht moet gegeven worden aan de kwaliteit van de onderwijsdoelen, gebruikte materialen, werkvormen en toetsing. Daarbij is het fundamenteel om vast te stellen hoe het onderwijsconcept en de kwaliteiten (kennis, vaardigheden en attitude) van de individuele leraar daarbinnen een plek hebben.
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.
Schooluitval komt veelvuldig voor bij leerlingen met Autisme Spectrum Stoornis (ASS) omdat het aanbod en didactiek van het reguliere onderwijs slecht bij deze groep aansluit. Ook kunstonderwijs zoals dat aan veel PO en VO scholen wordt gegeven, lijkt slecht te passen, omdat de nadruk hierbij vaak ligt op zelfexpressie en het verbeelden van gevoelens. Daardoor wordt er een beroep gedaan op precies die vaardigheden die bij leerlingen met ASS vaak minder goed zijn ontwikkeld, waardoor zij niet mee kunnen komen tijdens deze lessen. Onderwijs- en zorgorganisaties die (uitgevallen) leerlingen met ASS ondersteunen, zoeken dan ook naar mogelijkheden om voor hen een meer passend lesaanbod te kunnen bieden. Onderwijs in artssciences, dat op het snijvlak van kunst, we-tenschap en techniek opereert, zou zo’n mogelijkheid kunnen zijn omdat het meer uitgaat van een oplossingsgerichte, systematische en technisch georiënteerde manieren van denken en werken. Daarom willen twee bedrijven, één actief in de zorg voor jongeren met ASS, één gespecialiseerd in artssciences, samen met het lectoraat Kunsteducatie van de AHK een lesontwerp ontwikkelen en testen voor, en met jongeren met ASS. Het doel van het project is om te onderzoeken of en hoe artssciences het kunstonderwijs beter aan kan laten sluiten bij de mogelijkheden en wensen van (uitgevallen) jongeren met ASS. We willen nagaan hoe zij dit artssciences lestraject ervaren en of het hen een ander beeld geeft van wat kunst is en kan zijn én of dit lestraject de jongeren meer zelfvertrouwen geeft en een positieve (hernieuwde) kennismaking zijn met leren. Dit sluit aan bij het thema Gezondheid & Zorg van het missiegedreven innovatiebeleid en specifiek missie III die zich richt op het meer naar wens en vermogen laten meedoen in de samenleving van mensen met een beperking.
Noord-Nederland telt ongeveer 70.000 ha akkerbouw, waarvan 14.000 ha pootaardappelen. De totale jaaromzet van de pootaardappelteelt bedraagt ongeveer 230 miljoen euro (exclusief de omzet van toeleverende en dienstverlenende bedrijven). Van alle productielanden samen, neemt Noord-Nederland met 23% van de wereldwijde export van gecertificeerd pootgoed een absolute toppositie in. Om deze toppositie te behouden, is continu aandacht voor productiviteit, duurzaamheid en kwaliteitsverbetering vereist. Bij de huidige bedrijfsomvang kan een geautomatiseerde gewasinspectie daarbij zeer behulpzaam zijn. Kwalitatief hoogwaardiger inspectie tegen lagere kosten kan de kwaliteit en de kostprijs van gewassen in de precisielandbouw verbeteren. Voor pootgoedtelers is het belangrijk te weten wat de kwaliteit van de plant is, in relatie met de gepote aardappel. Doelstelling is het verkrijgen van inzicht in de methoden, technieken en algoritmen die nodig zijn voor het automatisch bepalen van het opkomstgedrag van individuele aardappelplanten met behulp van low-cost drones. Koelhuis Bergmans stelt de akkervelden waar opnames van gemaakt worden beschikbaar. Ana Vita heeft veel ervaring in het ontwikkelen van nieuwe markten in de precisielandbouw. De NHL is in het bezit van een ROC-light ontheffing om met drones tot 4 kg te mogen vliegen. Tevens onderzoekt de NHL welke methoden, technieken en algoritmen gebruikt kunnen worden. Dit project levert een dataset met hierin periodiek opgenomen beelden van aardappelplanten, methodes voor het bepalen van individuele aardappelplantgroei en een beschrijving van de onderzoeksresultaten in de vorm van een (wetenschappelijke) paper.
