Natuur & techniek

“Hij drijft! Jongens, er dreef! Kump schnel kieken!” Een van de vele momenten waaraan je kon horen dat de kinderen leerden. Donderdag 26 november waren er veel van dat soort momenten. Die dag kwam de gedeputeerde Hans Teunissen praten over de toekomst van het natuur en techniek onderwijs op basisschool de Kingbeek. Natuurlijk moest er voor aanvang van dat gesprek een good practice vertoond worden, zodat de gedeputeerde snel door had dat het om een ontwerpende en onderzoekende grondhouding ging op de Kingbeek, en niet alleen om kennis over natuur of techniek.

In alle klassen waren de kinderen volop bezig met wat we vaak een beetje oneerbiedig ‘proefjes’ noemen: Golfballen moesten tot drijven worden gebracht, het volume van een draaiorgeltje werd gemeten, een vlam verslond verschillende soorten stoffen om zo de brandbaarheid te onderzoeken en draadfiguren werden ontworpen en met een soldeerbout tot leven gebracht. Dit is slechts een kleine greep uit de activiteiten die verspreid over alle klassen 5 t/m 8 plaatsvonden. Één voorbeeld van zo’n proefje beschrijf ik in meer detail:

Vier kinderen zitten in een groepje aan een tafel waar een teil water staat, een paar maatbekers, een weegschaal, een pak zout en enkele golfballen. Een van de jongens kijkt een beetje beteuterd naar zijn maatbeker met water waar een golfbal onder in het glas zit. De golfbal rust op een flinke bodem van zout dat onder in het glas ligt. Je ziet hem denken ‘die moest toch drijven?’. Een aantal kinderen uit zijn groepje is inmiddels omgedraaid en kijkt naar andere proefjes,’ deze is mislukt…’. In het langslopen vraag ik aan de jongen “heb je dat ook wel eens dat je suiker in je thee doet en dat deze dan op de bodem blijft liggen?” De jongen kijkt naar mij, een lampje begint te branden en hij begint als een bezetene in het bekerglas te roeren. Als ik verder loop hoor ik op de achtergrond opeens: “Hij drijft! Jongens, er dreef! Kump schnel kieken!”. Zijn groepsgenootjes komen toestromen en kijken verwonderd. “Hoe kan dat nu?” De jongen vertelt trots “ik heb het zout opgelost en nu drijft ie”. Tijdens het weglopen hoor ik nog net een van de andere bezoekers vragen “hoeveel zout had je nodig?”. Nog even kijk ik om en zie het hele groepje in actie schieten, ze pakken een weegschaal, een nieuw bekerglas, het pak zout en gaan druk in de weer. Als ik na een half uur terug kom zie ik de juf bij het groepje staan en kijken ze samen naar het werkblad van de kinderen. ‘Wat hebben jullie bij het vakje ‘conclusie’ opgeschreven?’ Een van de kinderen leest voor: ‘doordat we 143 gram zout oplost hebben in het water wordt het water zwaarder, zo zwaar dat de golfbal zelfs lichter wordt dan het water en gaat drijven.’ De Juf voegt vragend toe: ok, dus de dichtheid van het water is veranderd waardoor de golfbal is gaan drijven?’. De kinderen knikken. ‘Ok, kunnen jullie ook nog een conclusie opschrijven waarbij je het woord ‘dichtheid’ gebruikt en uitlegt of die groter of kleiner is gebleven of juist gelijk is gebleven?’

Dit was duidelijk niet een les die alleen gericht was op kennis over ‘drijven en zinken’, ‘dichtheid’, ‘oplossen’. Deze begrippen zie je vaak in een Natuur & Techniek methodeles staan. De kinderen lezen dan wat deze begrippen inhouden. Ook staat er een plaatje in de methode van emand die in de Dode Zee dobbert. De kinderen moeten nadat ze de les hebben gelezen de vragen beantwoorden in het werkboek. Met een beetje geluk hebben de kinderen op het einde van de les een definitie van drijven en zinken geleerd.

Veel denkwerk hoeven de kinderen niet te doen bij zo een traditionele methode les, vooral veel “niet” begrijpend leeswerk. Je ziet in het voorbeeld met de golfbal dat drijven en zinken in de praktijk juist veel meer vraagt dan lezen, de leerlingen moeten een onderzoekende houding hebben, pas dan gaan ze vaardigheden inzetten die gericht zijn op het vinden van antwoorden. Lang nadat de jongen een definitie van drijven is vergeten weet hij wel dat veel zout oplossen er voor zorgt dat de dichtheid van water verandert en de golfbal gaat drijven. Als hij volgend jaar op vakantie gaat naar de Dode Zee kan hij haarfijn aan zijn zusje uitleggen waarom ze in deze ‘zee’ niet hoeft te zwemmen maar uit zichzelf blijft drijven. De traditionele natuur & techniek les uit de methode die vak gericht is op ‘uit het hoofd leren’ is dus duidelijk veranderd in een wetenschap & technologie les die draait om onderzoeken en ontwerpen. Welke naam op het rooster staat doet er natuurlijk niet toe, zolang de vaardigheden en houding van kinderen maar wordt gestimuleerd.

Wat tijdens het bezoek aan de klassen op de Kingbeek zeer duidelijk naar voren kwam is de begeleidende rol die je als leerkracht hebt. Jij bent degene die met de juiste vragen de kinderen kan aanzetten tot nadenken en handelen. Je zegt niks voor, maar je helpt ze met een sturende vraag op weg naar zelf ontdekken.

Je ziet dat in het voorbeeld van de golfbal eigenlijk maar een paar vragen nodig waren. Een vraag bij de verkenningsfase “heb je dat ook wel eens dat je suiker in je thee doet en dat die dan op de bodem blijft liggen?” die aanzet tot het uitvoeren van een handeling (‘roeren’) tijdens het experimenteren. Een tweede vraag tijdens de fase die gericht is op het verzamelen van gegevens: “hoeveel zout had je nodig?”. En als laatste een vraag die past bij de fase van concluderen: ‘Ok, kunnen jullie ook nog een conclusie opschrijven waarbij je het woord ‘dichtheid’ gebruikt en uitlegt of die groter of kleiner is gebleven of juist gelijk is gebleven?’.

Bij elke fase van de onderzoekscyclus gebruiken we als begeleider dus (andere) vragen met ieder hun specifieke bedoeling. Je wilt als leraar in iedere fase iets anders bereiken, daar pas je je vragen dus op aan.

In bovenstaand voorbeeld stond vooral het onderzoekend leren centraal. Natuurlijk zijn deze vragen net zo belangrijk bij ontwerpend leren! Zo zagen we bijvoorbeeld kinderen van ijzerdraad figuurtjes solderen. De kinderen moesten eerst een ontwerp maken. Daarbij zou een leerkracht kunnen vragen ‘op welke punten moet je dadelijk gaan solderen zodat alles vast zit? ’. Tijdens het maken bleek een stukje niet op de goede plaats te zitten, de leerling kwam om hulp vragen ‘meester, hoe krijg ik dit los?’ De meester vroeg: hoe heb je het vast gekregen? ‘o ja, ik moet het weer warm maken, dan smelt het weer’. Op het eind van de activiteit vraagt de leraar vervolgens om bij alle kinderen het ontwerp te vergelijken met het resultaat. Lijkt het op elkaar? Waarom heb je op sommige punten af (moeten) wijken. Ook hier kan dus met een paar simpele vragen de ontwerpende grondhouding van de kinderen worden geprikkeld.

Bij basisschool de Kingbeek hebben we de kunst van het vragen stellen in praktijk gezien! We zagen groepen kinderen intens en betrokken leren aan hun eigen onderdeel. Terwijl er vijftien bezoekers rondliepen konden de leerlingen de bezoekers actief vertellen over de zelfbedachte onderzoeksvragen, hun verwachtingen, ervaringen en conclusies. Deze manier van werken heeft op de school duidelijk al zijn vruchten afgeworpen voor leerkrachten en leerlingen. Het was anders nooit mogelijk geweest om de hele school op zo’n succesvolle manier open te stellen voor gasten uit bestuur, politiek, pabo en voortgezet onderwijs.

Om iedereen die zelf geprikkeld is om ook meer onderzoekend en ontwerpend te gaan werken alvast te inspireren een link naar een beginnend repertoire vragen om bepaalde denk- en redeneerprocessen op gang te brengen (Wismans, G., Slot, E., & Bastings, M. 2013):

Klik hier voor de Gebruikte literatuur en literatuur om zelf verder te lezen