HET LEREN VAN BEGRIPPEN DOOR ONDERZOEK - primas … · van het werkblad bieden we algemene...

22
© 2010 University of Nottingham 1 HET LEREN VAN BEGRIPPEN DOOR ONDERZOEK Introductie Dit onderdeel behandelt hoe de procedures van onderzoekend leren ingevoerd kunnen worden in de lessen van wiskunde en natuurwetenschappen. Vaak worden deze twee leeraspecten uit elkaar gehouden: we onderwijzen inhoud als een collectie van feiten en vaardigheden die de leerlingen moeten imiteren en onder de knie krijgen, en/of we onderwijzen verwerkingsvaardigheden die geen geheel aan belangrijke kennis van inhoud ontwikkelen. De integratie van inhoud en verwerking brengen vele pedagogische uitdagingen ter sprake. De procedures die we hier behandelen zijn: observeren en visualiseren, rubriceren en het opstellen van definities, het maken van beweringen en verbanden ertussen leggen, het vinden van verbanden en relaties, schatten, meten en kwantificeren, evalueren, experimenteren en het beheersen van variabelen. Zoals sommigen naar voren hebben gebracht, zijn dit ontwikkelingen van aangeboren menselijke krachten die we inzetten vanaf de geboorte (Millar, 1994). Tot op zekere hoogte gebruiken we ze de hele tijd onbewust . Wanneer deze krachten gebruikt en ontwikkeld worden door docenten om leerlingen de begrippen van wiskunde en natuurwetenschappen te helpen begrijpen, leerlingen worden meer betrokken bij hun leren. Dit onderdeel heeft vele activiteiten – teveel voor slechts één bijeenkomst. Wij stellen voor dat u dit onderdeel gebruikt als een menu waaruit de cursusbegeleiders kunnen kiezen. Het is echter belangrijk dat deelnemers de mogelijkheid krijgen om een aantal van deze activiteiten uit te proberen in hun lessen en dat zij verslag kunnen doen van de resultaten. Activiteiten Activiteit A: Observeren en visualiseren ............................................................................................. 2 Activiteit B: Classificeren en definiëren............................................................................................... 4 Activiteit C: Weergeven en vertalen …………........................................................................................ 6 Activiteit D: Het leggen van verbanden............................................................................................... 8 Activiteit E: Schatten…….. ................................................................................................................... 10 Activiteit F: Meten en bepalen …………………........................................................................................ 12 Activiteit G: Het evalueren van beweringen, resultaten en argumenten............................................ 14 Activiteit H: Het experimenteren met en controleren van variabelen................................................16 Activiteit I: Maak een les, geef de les en reflecteer op de uitkomsten............................................... 18 Aanbevolen leeslijst............................................................................................................................. 19 Referenties ......................................................................................................................................... 19 Dankwoord: De modules zijn voor PRIMAS samengesteld uit professionele ontwikkelingsmaterialen die ontwikkeld zijn door het team van Shell Centre bij het Centre for Research in Mathematics Education, aan de Universiteit van Nottingham. Dit bevat ook materiaal bewerkt uit Improving Learning in Mathematics © Crown Copyright (UK) 2005 met toestemming van de Learning and Skill Improvement Service www.LSIS.org.uk.

Transcript of HET LEREN VAN BEGRIPPEN DOOR ONDERZOEK - primas … · van het werkblad bieden we algemene...

©2010UniversityofNottingham 1

HETLERENVANBEGRIPPENDOORONDERZOEK

IntroductieDitonderdeelbehandelthoedeproceduresvanonderzoekendlereningevoerdkunnenwordenindelessenvanwiskundeennatuurwetenschappen.Vaakwordendezetweeleeraspectenuitelkaargehouden:weonderwijzeninhoudalseencollectievanfeitenenvaardighedendiedeleerlingenmoetenimiterenenonderdekniekrijgen,en/ofweonderwijzenverwerkingsvaardighedendiegeengeheelaanbelangrijkekennisvaninhoudontwikkelen.Deintegratievaninhoudenverwerkingbrengenvelepedagogischeuitdagingentersprake.Deproceduresdiewehierbehandelenzijn:observerenenvisualiseren,rubricerenenhetopstellenvandefinities,hetmakenvanbeweringenenverbandenertussenleggen,hetvindenvanverbandenenrelaties,schatten,metenenkwantificeren,evalueren,experimenterenenhetbeheersenvanvariabelen.Zoalssommigennaarvorenhebbengebracht,zijnditontwikkelingenvanaangeborenmenselijkekrachtendieweinzettenvanafdegeboorte(Millar,1994).Totopzekerehoogtegebruikenwezedeheletijdonbewust.Wanneerdezekrachtengebruiktenontwikkeldwordendoordocentenomleerlingendebegrippenvanwiskundeennatuurwetenschappentehelpenbegrijpen,leerlingenwordenmeerbetrokkenbijhunleren.Ditonderdeelheeftveleactiviteiten–teveelvoorslechtséénbijeenkomst.Wijstellenvoordatuditonderdeelgebruiktalseenmenuwaaruitdecursusbegeleiderskunnenkiezen.Hetisechterbelangrijkdatdeelnemersdemogelijkheidkrijgenomeenaantalvandezeactiviteitenuitteprobereninhunlessenendatzijverslagkunnendoenvanderesultaten.

ActiviteitenActiviteitA:Observerenenvisualiseren.............................................................................................2ActiviteitB:Classificerenendefiniëren...............................................................................................4ActiviteitC:Weergevenenvertalen…………........................................................................................6ActiviteitD:Hetleggenvanverbanden...............................................................................................8ActiviteitE:Schatten…….....................................................................................................................10ActiviteitF:Metenenbepalen…………………........................................................................................12ActiviteitG:Hetevaluerenvanbeweringen,resultatenenargumenten............................................14ActiviteitH:Hetexperimenterenmetencontrolerenvanvariabelen................................................16ActiviteitI:Maakeenles,geefdelesenreflecteeropdeuitkomsten...............................................18Aanbevolenleeslijst.............................................................................................................................19Referenties.........................................................................................................................................19Dankwoord:DemoduleszijnvoorPRIMASsamengestelduitprofessioneleontwikkelingsmaterialendieontwikkeldzijndoorhetteamvanShellCentrebijhetCentreforResearchinMathematicsEducation,aandeUniversiteitvanNottingham.DitbevatookmateriaalbewerktuitImprovingLearninginMathematics©CrownCopyright(UK)2005mettoestemmingvandeLearningandSkillImprovementServicewww.LSIS.org.uk.

©2010UniversityofNottingham 2

ACTIVITEITA:OBSERVERENENVISUALISEREN

Benodigdetijd–30minutenDeproceduresvanobserverenenvisualiserenzijnaangeborenmenselijkekrachtendiewehebbenvanafdegeboorte.Observatieisvoornamelijkoverwatwedirectkunnenzienenopmerken,waarvisualisatiemeergaatoverwatweonsvoorkunnenstellenenmentaalkunnenveranderen,inonzefantasie.Deopvattinghierisdatdezekrachtenvaakteweiniggebruiktwordenindeklas,althansdeelsomdatwegeenopdrachtengebruikendieverwachtendatdezekrachtengebruiktwordenvooreensuccesvolleafronding.Deactiviteitendiehiergegevenwordenzijnslechtsbedoeldalsvoorbeeldenvandriemanierenomdekrachtenvanobservatieenvisualisatievanleerlingenintezetten.Hetzijnalleenmaarvoorbeelden;alternatievenzijnmakkelijktevindenvoorelkemoeilijkheidsgraad.Indelinkerkolomvanhetwerkbladbiedenwealgemeneomschrijvingenvandeactiviteiten,terwijlinderechterkolomeenspecifiekvoorbeeldgebodenwordt.Dezewordenhieronderkortbesproken.

• WerkaaneenaantalvandeopdrachtenvanHand-out1.• Deeluwobservatiesenideeën:

-Hoe‘bekeek’uhetvoorwerpanders?-Watvieluopofheeftuuitgekozenomextradeaandachtoptevestigen?-Watheeftugeprobeerdmentaalteveranderen?

• Probeereenactiviteitteontwikkelenwaarbijugebruikmaaktvanéénvandezesoortenvoorinuweigenklas.Probeervoorbeeldenoptestellendieleerlingendwingenomhungoedeeigenschappenzorgvuldigteobserveren,endiediscussiesoverdefinitieszullenvoortbrengen.

• Probeeruwactiviteituitenbrengerverslagoveruit.AlhambraDeAlhambrategelshebbeneencomplexpatroondatissamengestelduitveleverschillendevormendiezichherhalen.Deelnemerskunnengevraagdwordenomdeindividueletegelsteschetsendiegebruiktwerdeninhetbouwenervan.Tweekleinetegelszijnvoldoende,zoalshiernaastgetoond.Zouhetpatroonontworpenkunnenzijnuitéénkleinetegel?

KaasblokjeVraagdeelnemersomallevormentebeschrijvendiezij‘zien’terwijldekaasgesnedenwordt.Ineersteinstantiewordteenkleinedriehoekgevormd,maarditkanelkevormhebben,afhankelijkvandehoekvanhetmes.Ophetmomentdatdesnedensteedsgroterworden,wordendedeelnemersmisschienverrastdoorallerleisoortenvanvierhoeken,vijfhoekenenzeshoekente‘zien’.Zewillenmisschiendiagrammenschetsenenerverderaanwerkenterwijlzeditbespreken.Moedigditaan,maaralleennaereerstinhethoofdaangewerkttehebben.

Hangbrugkabels

Verschillendemanierenomnaardingentekijkenleidentotverschillendereeksenenalgebraïscheuitdrukkingen:

©2010UniversityofNottingham 3

Ukunthetdiagrammisschienookzienalshetverschiltussentweekubussen:

1,7,19,.....

©2010UniversityofNottingham 4

Hand-out1:Observatieenvisualisatieactiviteiten

©2010UniversityofNottingham 5

ACTIVITEITB:CLASSIFICERENENDEFINIËREN

Benodigdetijd–30minutenClassificatieendefiniëringspelenduidelijkeengroterolinwiskundeennatuurwetenschappen.Hetgaatonshiernietalleenomhetlerenvanclassificatiesendefinitiesdieontworpenzijndooranderen,maarookomleerlingenbetrokkentelerenzijnbijdezeproceduresombegriptekrijgenvanhoewiskundigeennatuurwetenschappelijkebegrippentotstandkomen.Bijdezeactiviteitenonderzoekenleerlingenzorgvuldigeenverzameling'voorwerpen’enclassificerenzijzevolgensdeverschillendeeigenschappen.Leerlingenkiezenelkvoorwerp,makenonderscheidtussendatvoorwerpenanderesoortgelijkevoorwerpen(watisgelijkenwatisanders?),encreërenengebruikencategorieënomdefinitiesoptebouwen.Zo’nsoortactiviteithelptleerlingenheelgoedinhethelpenbegrijpenvanwaterbedoeldwordtmetverschillendetermenensymbolen,endeprocedurewaarbijzetotstandkomen.

• WerkaaneenaantalvandeopdrachtenvanHand-out2.• Watvoorsoort‘voorwerpen’vraagtuaanuwleerlingenomteclassificerenente

definiëren?• Probeereenactiviteitteontwikkelenwaarbijugebruikmaaktvanéénvandezesoorten

voorinuweigenklas.Probeervoorbeeldenoptestellendieleerlingendwingenomeigenschappenvanvoorwerpenzorgvuldigteobserveren,endiediscussiesoverdefinitieszullenvoortbrengen.

• Probeeruwactiviteituitenbrengerverslagoveruitineenlaterebijeenkomst.

Desoortopdrachtendiehiergetoondwordenkunnenuitgebreidwordennaarbijnaelkecontext.Bijwiskundebijvoorbeeld,kunnendevoorwerpendiebeschreven,gedefinieerdengeclassificeerdwordennumeriek,geometrischofalgebraïschzijn.Bijnatuurwetenschappenkunnenditorganismenofelementenzijn.Devolgendeactiviteitisvoordocentenomteproberendereeksaanmogelijkhedenteverkennen.

GelijkenissenenverschillenIndegetoondevoorbeeldenkunnenleerlingenbijvoorbeeldbeslissendatdevierkanternietbijhoortomdatheteenandereomtrekheeftdandeanderevormen(welkeallebeidezelfdeomtrekhebben);derechthoekhoorternietbijomdatheteenanderoppervlakteheeftdandeandereenzovoorts.Eigenschappendiedaarbijmeegenomenkunnenwordenzijnoppervlakte,omtrek,symmetrie,hoeken,convexiteitenz.Bijdesilhouettenkunnenleerlingenveleaspectenoverwegen:waardedierenleven,hoezebewegen,hoezezichvoortplantenenz.Deelnemersmoetenproberenomhuneigenvoorbeeldenteverzinnen.KenmerkenendefinitiesGeenvandeeigenschappenopzichzelfverklarenhetvierkant.Hetisinteressantomteoverwegenwelkeanderevormeninbegrepenzijnalserslechtsééneigenschapgenomenwordt.Bijvoorbeeld,alsdeeigenschap“tweegelijkediagonalen"is,danzijnallerechthoekenengelijkbenigetrapexiainbegrepen–maarisdatinallesituatieshetgeval?Wanneerertweetegelijkgenomenwordenzijnderesultatenminderduidelijk.Bijvoorbeeld,“viergelijkezijdes”en“vierrechtehoeken”beschrijveneenvierkant,maar“diagonalenkomenloodrechtsamen”en“viergelijkezijdes”weerniet(watzouditwelkunnenzijn?).HetmakenentestenvaneendefinitieDeelnemersschrijvenomtebeginnenvaakaleennogalvageomschrijvingvaneen"veelhoek"of"vogel",zoals:“eenvormmetrechtehoeken”ofeen“dierdatvliegt”.Danzienzedathetontoereikendisvoordegegevenvoorbeelden.Hierdoormoetenzenogpreciezeropnieuwdefiniëren,

©2010UniversityofNottingham 6

zoals“eenvlakfiguurdatbegrensdisdooreengeslotenpadofcircuit,bestaandeuiteeneindigereeksvanrechtedelenvanlijnen”.Definiëreniseenlastigetaak,enleerlingenmoetenzichrealiserendaterverschillendedefinitieszijnvoorhetzelfdeidee(zoals"dimensie"bijvoorbeeld).ClassificerendoormiddelvaneentabelTabellenzijnnatuurlijknietdeenigemanieromdeinformatieweertegevenendeelnemerskunnenanderevoorstellen.Venndiagrammenenboomdiagrammenzijnslechtstweeanderevoorbeeldendiegebruiktwordeninzowelwiskundealsnatuurwetenschappen.

Hand-out2:Classificerenendefiniëren

©2010UniversityofNottingham 7

©2010UniversityofNottingham 8

ACTIVITEITC:WEERGEVENENVERTALEN

Benodigdetijd:20minuten

Wiskundigeennatuurwetenschappelijkebegrippenhebbenvelemanierenwaaropzeweergegevenkunnenworden;woorden,diagrammen,algebraïschesymbolen,tabellen,grafieken,enzovoorts.Hetisbelangrijkvoorleerlingenomtelerendezeweergavesvloeiendtekunnen‘lezen’enteproberendaartussente‘vertalen’.Hethelptomelkecelinhetonderstaanderoostertezienalseenvertalingsprocedure.Indeklaszijnsommigevertalingenveelvoorkomenderdanandere.Wevragenleerlingenbijvoorbeeldregelmatigomtewisselentussentabellenengrafieken.Ditwordtbestempeldals‘uitzetten’.

Van/naar woorden afbeeldingen tabellen grafieken formuleswoorden afbeeldingen tabellen uitzetten grafieken formules

• Welkeweergavesgebruiktuvooralinuwlessen?• Welkevertalingsprocedurebenadruktuhetmeest?Welkekrijgenminderaandacht?• BespreekdevoorbeeldendiegetoondwordeninHand-out3.

Terwijldedeelnemerswerkenaandeactiviteitenkunnenzezichbeginnenterealiserendatsommigemindervaakgebruiktwordenindeklas.Hieronderzijneenaantalopmerkingengegevenbijelkeactiviteit:WerktijdenDewoordenbeschrijveneenomgekeerdeevenredigheid,zoalshieronder.

Aantalmensen 1 2 3 4 5 6Benodigdetijdin

uren24 12 8 6 4.8 4

AchtbaanEengeschiktetabelwordthierondergetoond.Hetisinteressantomoptemerkenhoemoeilijksommigeleerlingenditvinden,vooralwanneerzedegrafiekverkeerdopvattenalseenrepresentatievandesituatie.

snelheidvandeachtbaan/afgelegdeafstandopdebaan

Woordenenformules

Leerlingenvindenhetleukomdezeteverzinnenenzezomoeilijkmogelijktemaken!.

TabellenengrafiekenDitspecifiekevoorbeeldlegtdenadrukmeerophettekenenvandegrafiekdanhetinvullenervan.

©2010UniversityofNottingham 9

Toernooien

Hetdiagramtoontdestructuurvandesituatie.Erzijnn2–ncellen.

PinguïnsHetgewichtisevenredigmetdeomvang,danzoudedimensieanalysesuggererendatgewichtevenredigisaandederdemachtvandelengtealspinguïnsgeometrischgelijkzijn.Ditblijkteenredelijkeveronderstellingeneenbenaderingsmodelis: w=20h3Waarbijhdelengteinmetersis,Enwhetgewichtinkg.

Hand-out3:Vertalentussenweergaves

©2010UniversityofNottingham 10

ACTIVITEITD:HETLEGGENVANVERBANDEN

Benodigdetijd:20minuten

DeactiviteitvanHand-out4isbedoeldomleerlingentestimulerenomverbandentussenverbale,numerieke,grafischeenalgebraïscheweergavestebespreken.Bijdevolgendeactiviteitwerkendedeelnemersingroepenvandrie.Zebeginnenmethetuitknippenvandekaarten.

• KnipdekaartensetopHand-out4uit.• ProbeerombeurtenpassendekaartenvankaartensetA:algebrasymbolenenkaartenset

B:verbaleomschrijvingenbijelkaarteleggen.Plaatsdekaartendiebijelkaarhorennaastelkaar,metdebovenzijdeomhoogopdetafel.Wanneerudenktdaterkaartenmissen,maakdezedanzelf.

• VervolgenskijktubijkaartensetC:tabellenwelkekaartenpassenbijdeparendieualgemaakthad.Uzultziendateentabelbijmeerdanéénalgebrasymboolpast.Hoekuntuzichzelfofuwleerlingenovertuigendatditaltijdwaaris,ongeachtdewaardevann?

• VervolgenskijktubijkaartensetD:oppervlaktewelkekaartenpassenbijdeparendieualgemaakthad.Hoehelpendezekaartenuomuitteleggenwaaromverschillendealgebrasymbolengelijkwaardigzijn?

• Bespreekdeproblemendieuwleerlingenzullenhebbenmetdezeopdracht.

Vandelaatstevergelijkingkuntueenpostermaken,zoalshiernaast.Devolgendeactiviteitstimuleertdeelnemersomhuneigengedachtegangenonderlingtevergelijkenmeteenleersituatieuitdeklas.Deleerlingenopdevideoclipvanvijfminutenzijnallemaal16-17jarigendieweinigbereikthebbenendiehiervoorzeerweinigbegrepenvanalgebra.

• Bekijkdevideoclip.• Welkeproblemenkomendeleerlingentegenterwijlzeaandezeopdrachtwerken?• Hoehelptdedocentdeleerlingen?

Uiteindelijkbeginnendedeelnemerswaarschijnlijkteoverwegenhoezijzo’nsoortactiviteitkunnentoepassenopderepresentatiesdiezijonderwijzen.

• Ontwerpuweigenkaartensetdieleerlingenzalhelpenomdeverschillende

representatieswaarinulesgeeftonderlingtekoppelen.

©2010UniversityofNottingham 11

Hand-out4: BeschrijvenenhetleggenvanverbandenElkegroepleerlingenkrijgteensetjekaarten.Zewordengevraagddekaartentesortereninsetjeszodatelkesetkaarteneensoortgelijkebetekenisheeft(of:vragennaarmanierenomsetjestemaken).Terwijlzeditdoen,moetenzeuitleggenhoezewetendatdekaartensoortgelijkzijn.Zestellenzelfookdekaartensamendiemissen.Dekaartenzijnzoontworpendatzeleerlingendwingenomonderscheidtemakentussenbeweringendiesnelverwardworden.

Swan,M.(2008),Adesignerspeaks:DesigningaMultipleRepresentationLearningExperienceinSecondaryAlgebra.EducationalDesigner:JournaloftheInternationalSocietyforDesignandDevelopmentinEducation,1(1),artikel3.

©2010UniversityofNottingham 12

ACTIVITEITE:SCHATTEN

Benodigdetijd:20minuten

Bijschattingsproblemenmakenleerlingenveronderstellingenwaarnazedezeveronderstellingengebruikenomverderegedachtegangenoptebouwen.Hetisvaakhetgevaldatleerlingenzichindividueelnietopgewassenvoelentegenditsoortproblemen,maarwanneerzesamenwerkenzijnzeverrastoverhoeveelkenniszeeigenlijkinhuishebben.

• Werksamen,intweetallenofkleinegroepen,aanhetbomenprobleemvanHand-out5.• Wanneerelkegroepeenberedeneerdantwoordheeft,legdanombeurtenjullie

oplossingenuitwaarbijjulliealleveronderstellingendiejulliegemaakthebbenbeschrijven.

• Inwelkeoplossingsteltuhetgrootstevertrouwen?Waaromisdit?

Hierondertonenweslechtséénaanpakdiededocententoegepasthebben:

1. Schathetaantaldocenteninhetland.2. Schathetformaatvaneengemiddeldgezin.3. Schatdeoplagevaneenkenmerkendekrant.4. Ervanuitgaandedatelkgezinperdagéénkrantkoopt,schatdetotalehoeveelheidkrantendieper

daggelezenworden.5. Schatderadiusendehoogtevanhetbruikbaredeelvaneengeschikteboom.6. Rekendeomvangvandeboomstamuit.7. Wanneerweervanuitgaandatdetotaleomvangvandeboomstamgebruiktwordtvoor

krantenpapier,gebruikdanuwantwoordenvan(4)en(6)omhetbenodigdaantalbomenteschatten.

Devolgendegegevenswerdengeleverddoorbosbeheer,enkunneneennuttigeonafhankelijkecontrolezijn:“Hetvoorbeeldgaatervanuitdatdegeheleboomwordtgebruiktvoorpapier.Indewerkelijkheidwordtalleenhetsmallereeindegebruikt.Ongeveer2,8kghoutlevert1kgkrantenpapierop.Éénkubiekemeterhout,versgekapt,zoalshetaangeleverdwordtbijdepulpmolen,weegtongeveer920kg.DitisgebaseerdopdeSitkasparenishetgemiddeldegedurendehetjaar.Wanneerdeboomgeveldwordtopeenleeftijdvan55jaar,zalelkeboomeenomvanghebbenvan0,6kubiekemeterinclusiefdeschors.Op1,4metervandegrondisdediameter27cm.”

• Maakeenlijstmetschattingsproblemendietoegankelijkkanzijnvooréénvanuwklassen.• Bespreekhoeueenlesgebaseerdopeenschattingsprobleemzouorganiseren.

Eenmogelijkelijstmetvragenzouzijn:• Hoeveeldrinkjeinéénjaar?• Hoeveeldocentenzijnerinjouwland?• Hoelangzoujeeroverdoenomallegetallenvanééntoteenmiljoenoptenoemen?Zoudit

anderszijninanderetalen?• Hoeveelmensenzoudenergemakkelijkinjeklaslokaalkunnenstaan?• Hoevaakkloptiemandshartinéénjaar?• Hoeveelwerkboekenvuljeingedurendejeschoolcarrière?• Hoeveelhonden(alshuisdier)zijnerinjouwstad?

©2010UniversityofNottingham 13

Hand-out5SCHATTEN

©2010UniversityofNottingham 14

ACTIVITEITF:METENENBEPALEN

Benodigdetijd:20minuten

Onzesamenlevingmaaktengebruiktdeheletijdmaatstaven.Weontwerpenmaatstavenvoorfundamentelebegrippen(bijv.lengte,tijd,massa,gradiënt,snelheid,dichtheid)encomplexeresocialeconstructies(bijv.academischebekwaamheid,kapitaal,inflatie,arbeidsprestaties,onderwijskwaliteit,sportbekwaamheid,uiterlijkeschoonheid).Natuurwetenschappersenwiskundigenontwerpengroothedenompatronen,verbandenenwettentezoeken.Politicigebruikenzeomtoezichttehoudenentecontroleren.Alleonderwezenburgerszoudenzichmoetenrealiserendatvelevandezegroothedenopenstaanvoorkritiekenverbetering.

• Welkegroothedenkomtutegeninhetdagelijksleven?MaakeenlijstopHand-out6.• Welkesoortenmetingenervarenuwleerlingen?

OpHand-out6,wordentweesoortenopdrachtenvoordeleerlingvoorgesteld.

• Werksamenaandehellingsgraadopdracht.• Probeereenovertuigendeverklaringtevindenwaaromhoogtevandetrede÷lengtevan

detredeeenbeteremaatisvoordehelling.• Kuntuanderevoorbeeldenbedenkenvanalternatievematenvoorhetzelfdeconcept?

Deverhoudinghoogtevandetrede÷lengtevandetredeisbeterdanhetverschilhoogtevandetrede–lengtevandetredeomdatdeverhoudingzonderdimensieis.Ditbetekentdatwanneerueentrapgeometrischzouvergroten,deverhoudingnietzouveranderen,terwijldatbijhetverschilwelhetgevalis.Delaatsteactiviteitsteltvooromeenmaatstaafoptestellenvooreenalledaagsfenomeen.Deelnemersvindenhetmisschienfijnomhiermeetestartendoornatedenkenover“compactheid”:

Delaatstepaarjaarhebbengeografengeprobeerdommanierentevindenomdevormvaneengebiedoflandteomschrijven.Zijhebbenvooralgeprobeerdomeenmaatstaafteontwerpenvoor'compactheid'.Uheeftintuïtiefwaarschijnlijkaleenideevanwat‘compact’inhoudt.Aanderechterzijdezietutweeeilanden.EilandBiscompacterdaneilandA.‘Compactheid’heeftniksvandoenmetdegroottevanheteiland.Erzijnkleinecompacteeilandenengrotecompacteeilanden.

©2010UniversityofNottingham 15

• Tekenwatvormenenzetzeinvolgordevancompactheid.• Probeerovereentekomenwaterbedoeldwordtmetdeterm.• Isoppervlakte÷omtrekeengoedemaatstaafvoorhetmetenvancompactheid?Waarom

welofniet?• Probeeromverschillendemanierenvoorhetmetenvancompactheidteontwerpen.

Probeerjemetingentelatenlopentussen0en1,waarbij1geldtvooreenvormdieperfectcompactis.

• VergelijknaderhandjullieideeënmetdieideeëndiegebruiktwordendoorgeografenopHand-out7.

• Bekijktenslotteanderealledaagsefenomenenenbedenkhoeudezezoumeten(gaterugnaarHand-out6).

Hand-out6en7 METENENBEPALEN

©2010UniversityofNottingham 16

Referentie:Selkirk,K(1982)PatternandPlace-AnIntroductiontotheMathematicsofGeography,CambridgeUniversityPress.

ACTIVITEITG:HETEVALUERENVANBEWERINGEN,RESULTATENENARGUMENTEN

Leerlingendieactieflerentrekkencontinuhypothesesenveronderstellingenintwijfeldiegemaaktzijndooranderen.Deactiviteitendiehierinoverweginggenomenwordenzijnallemaalontworpenomditsoortgedragtestimuleren.VraagdeelnemersomingroepenvantweeofdriesamentewerkenaandeactiviteitvanHand-out7.Bijdezeactiviteitkrijgtueenverzamelingbeweringen.

• Maakeenbeslissingoverdevaliditeitvanelkebeweringengeefverklaringenvooriederebeslissing.Bijuwverklaringenzultuvoorbeeldenentegenvoorbeeldenmoetengevenomdebeweringentesteunenofteverwerpen.

• Bovendienkuntumisschienvoorwaardestoevoegenofandersdebeweringenzo

herformulerendatze'altijdwaar'worden.

• Maakeenaantalbeweringendietoteenstimulerendediscussieindeklaszullenleiden.

Zulkeactiviteitenzijnzeereffectief.Debeweringenkunnenopgesteldwordenomleerlingentestimulerenomalgemenemisvattingenenfoutenteverifiërenentebespreken.Derolvandedocentisomdeleerlingenaantemoedigenomverantwoordingen,voorbeeldenentegenvoorbeeldentegeven.Bijvoorbeeld:

©2010UniversityofNottingham 17

Loonsverhoging:“Oké,jedenktdathetsomswaaris,afhankelijkvanwatMaxenJimverdienen.KunjemeeensituatiegevenwaarinJimeengrotereloonsverhogingkrijgt?Kunjemeeenvoorbeeldgevenwaarzeallebeidezelfdeloonsverhogingkrijgen?”Oppervlakteenomtrek:“Kunjemeeenvoorbeeldgevenvaneensnedediedeomtrekgroterzoumakenendeoppervlaktekleiner?"“Steljevoordatikeenhapneemuitdezedriehoekigeboterham.Watgebeurtermetdeoppervlakteenomtrek?”Rechtehoeken.Kuntubewijzendatditaltijdwaaris?GroterebreukenDenkjedatditaltijdwaaris?Kunjeeendiagramvoormetekenenommeervanteovertuigendatditklopt?Watgebeurterwanneerjestartmeteenbreukgroterdanéén?

©2010UniversityofNottingham 18

Hand-out7:Altijd,somsofnooitwaar?

©2010UniversityofNottingham 19

ACTIVITEITH:HETEXPERIMENTERENENCONTROLERENVANVARIABELEN

Benodigdetijd:40minuten

Erwordenhiertweeactiviteitenweergegeven.Éénbetreftdeplanningvaneenexperiment,deanderbetrefteencomputerappletdatmetditonderdeelweergegevenwordt.BeginmethetbesprekenvandeeerstetweesituatiesopHand-out8.

• Kieséénvandewetenschappelijkevragendieaangegevenzijninhetopstellenvaneeneerlijke

test.• Werkineenkleinegroepaanhetexperimenteleontwerp.• Meestalontwerptdedocentdeexperimentenenvoerendeleerlingenzeuitinde

natuurwetenschappelijkelessen.Hetuithandengevenvanbeslissingenoverhetexperimenteleontwerpgevenveeluitdagingenvoorzoweldocentenalsleerlingen.Leerlingenkunnenbijvoorbeeldommateriaalvragendatunietdirectbeschikbaarheeft.Welkeandereuitdagingenzijner?Steleenlijstop.

VraagdedeelnemersomnuoverhetlaatsteprobleemBodyMassIndexnatedenken.

• WerkintweetallenaanhetBodyMassIndexprobleem,waarbijugebruikmaaktvande

computerapplet.• Noteerdemethodedieutoepast.• Bekijknudevideoclipwaarbijeenlesmetleerlingenvertoontwordt.

o Hoegafdedocentdelesvorm?Welkefasesgingdelesdoor?o Waaromdenktudatzehetopdezemaniergeorganiseerdheeft?o Hoeintroduceerdededocenthetprobleembijdeleerlingen?o Welkeverschillendesoortenaanpakgebruiktendeleerlingen?o Hoeondersteundededocentdeleerlingendieermeeworstelden?o Hoemoedigdededocenthetdelenvanbenaderingswijzenenstrategieënaan?o Watdenktudatdezeleerlingendaarvangeleerdhebben?

Hetismakkelijkomdegrenzentevindenwaarbijiemandovergewicht/ondergewichtkrijgtofcorpulentisalséénvariabelesteedsconstantgehoudenwordtterwijldeanderesystematischveranderdwordt.Degrenzenkomenvoorbij: BMIOndergewicht Onder18,5Ideaalgewicht 18.5-24.9Overgewicht 25.0-29.9Corpulent 30,0enmeer

Omuittekunnenvindenhoederekenmachinewerktishetbeteromrealistischewaardenvoorlengteengewichttevergetenensimpelwegéénvariabeleconstanttehoudenterwijludeanderesystematischverandert.Alsdeleerlingendelengtebijvoorbeeldconstanthoudenop2meter(maakjeernietdrukomofditrealistischis!),dankomenzetotdevolgendetabelen/ofgrafiek:Gewicht(kg) 60 70 80 90 100 110 120 130BMI 15 17.5 20 22.5 25 27.5 30 32.5 Ondergewicht Ideaalgewicht Overgewicht Corpulent

©2010UniversityofNottingham 20

HieruitblijktdatereenevenredigerelatieistussengewichtenBMI.(wanneerjehetgewichtverdubbelt,verdubbeljehetBMI;hierisBMI=gewicht/4)

Hand-out8:HETEXPERIMENTERENMETENCONTROLERENVANVARIABELEN

DeBMIactiviteitkomtuitSwan,M;Pead,D(2008).Professionaldevelopmentresources.BowlandMathsKeyStage3,BowlandTrust/DepartmentforChildren,SchoolsandFamilies.OokonlineinEngelandbeschikbaar:http://www.bowlandmaths.org.uk.HetwordtgebruiktmettoestemmingvanhetBowlandTrust.

©2010UniversityofNottingham 21

ACTIVITEITI:MAAKEENLES,GEEFDELESENREFLECTEEROPDEUITKOMSTEN

Benodigdetijd:

• 15minutendiscussievoordeles• 1uurvoordeles• 15minutennadeles

Kieséénvandeproblemeninditonderdeelwaarvanudenktdathetgeschiktisvooruwklas.Bespreekhoeu:

• hetklaslokaalendebenodigdehulpmiddelenzalorganiseren;• hetprobleemzalintroducerenbijdeleerlingen;• deleerlingenuitzalgaanleggenhoeuwiltdatzesamenwerken;• daagdeleerlingenuitdiehetprobleemmakkelijkvindenenondersteundeleerlingendie

hetmoeilijkvinden;• helpzehettedelenentelerenvanalternatieveprobleemoplossendestrategieën;• sluitdelesaf.

Wanneerumeteengroepaandezemodulewerktkanhetnuttigzijnalselkedeelnemerhetzelfdeprobleemkiest,aangeziendithetmakkelijkermaaktvoordevervolgdiscussie.Nuudelesgegevenhebt,ishettijdomtereflecterenopwatergebeurdis.

• Welkeverschillendereactiesgavendeleerlingenopdeopdracht?Lekensommigenzelfverzekerd?Haddensommigenhulpnodig?Watvoorhulpwasdat?Waaromhaddenzehetnodig?

• Welkeverschillendewetenschappelijkeprocedureshebbendeleerlingengebruikt?Deeltweeofdrieverschillendevoorbeeldenvanhetwerkvanleerlingen.

• Welkesteunenbegeleidingvoeldeuzichgenoodzaaktomtegeven?Waaromwasdit?Gafuteveelofteweinighulp?

• Watdenktudatdeleerlingenhebbengeleerdvandezeles?

©2010UniversityofNottingham 22

AANBEVOLENLITERATUURLIJST

Swan,M(2005)ImprovingLearninginMathematics:ChallengesandStrategies,DepartmentforEducationandskillsentedowloadenvanaf:

http://www.nationalstemcentre.org.uk/elibrary/resource/1015/improving-learning-in-mathematics-challenges-and-strategies

REFERENTIES:

Millar,R.(1994).Whatis'scientificmethod'andcanitbetaught?InR.Levinson(Ed.),TeachingScience(pp.164-177).London:Routledge.

Wood,D.(1988).HowChildrenThinkandLearn.OxfordandCambridge,MA:Blackwell.Wood,D.,Bruner,J.,&Ross,G.(1976).Theroleoftutoringinproblemsolving.Journalofchild

psychologyandpsychiatry,17,89-100.