Het!ontwerpenenmakenvaneen productdoor!probleemoplossend ... · ! 1!!!! Het!ontwerpenenmakenvaneen...

1

Het ontwerpen en maken van een product door probleemoplossend vermogen, aan de hand van 21st

century skills Anco Salari Docent ABV Duaal 2013/2014 Studentnr.: 275351

2

Inhoudsopgave

Pag. 1:………………………………………………………Voorblad Pag. 2:……………………………………………………….Inhoudsopgave Pag. 3:……………………………………………………….Inleiding Pag. 6:……………………………………………………….1.1. Probleemoplossend vermogen: Wat houdt het in? Pag. 9:……………………………………………………….1.2. Probleemoplossend vermogen: Wat is het doel ervan? Pag. 10:……………………………………………………..1.3. Wat houdt het ontwerpen en

maken van een product in?

Pag. 12:……………………………………………………...1.4. wat heeft probleemoplossend vermogen voor uitwerking op het ontwerpen en maken van een product?

Pag. 14:……………………………………………………..2. Probleemoplossend vermogen: Wat wordt er op dit moment gedaan

aan de ontwikkeling binnen Scala? Pag. 15:…………………………………………………….. 2.2. Analyse lesobservatie Pag. 18:……………………………………………………... 3. Conclusie Pag. 21: …………………………………………………….. Bronvermelding Pag. 23: ……………………………………………………..2.1. Lesobservatie Pag. 28: …………………………………………………….4. Probleemoplossend vermogen:

Aanbeveling ter verbetering

3

Inleiding

Ontwerpen en maken is iets wat me altijd energie heeft gegeven. De uitdaging bij het ontwerpen was het probleem dat opgelost moest worden. Bijvoorbeeld het oplossen van een constructieprobleem bij het ontwerpen van een gebouw. 21st century skills Afgelopen schooljaar, tijdens één van de lessen onderwijstheorie van dhr. G. Van Coenen, kwam het onderwerp 21st century skills voorbij. Het onderwijs is onderhevig aan veranderingen door onder andere technologische ontwikkelingen. Voor deze ontwikkelingen in de samenleving zijn voor het onderwijs de 21st century skills ontwikkeld. Deze 7 skills, die de leerling tijdens zijn studie loopbaan ontwikkeld, moeten hem voorbereiden op hoe het er op de werkvloer van zijn toekomstige baan aan toegaat. één van deze skills is probleemoplossend vermogen. Deze skills sprak mij tijdens de les aan, omdat ik vroeger tijdens de techniek lessen die ik kreeg, niet vanuit een dergelijk aspect ben onderwezen, waardoor het voor mij destijds moeilijk was om te begrijpen hoe dingen werkten. Tijdens de lessen techniek (onderbouw) van dhr. M Maes, één van de vakken tijdens mijn stage op Scala, is me opgevallen dat de leerlingen vooral producten maken vanuit één methode. Ik vind belangrijk dat leerlingen zelf tot het bedenken van een oplossing van een (ontwerp)probleem moeten kunnen komen. De leerlingen doen nu ook praktische opdrachten, maar er worden geen opdrachten ”gedaan” vanuit een eigen zoektocht naar een oplossing. Het doen is vooral kopiëren. Onderzoekende houding Daarnaast is deze onderzoekende houding, die de docent de leerling via deze manier aanleert, ook in te zetten in het dagelijks leven. Zo leert de leerling omgaan met tegenslagen, kritiek en andere vormen van probleem die opgelost moeten worden. Mijn specifieke doel is om te onderzoeken of de leerlingen uitgedaagd worden om een product te ontwerpen en te maken aan de hand van probleemoplossend vermogen. Waarom ik juist voor dit aspect kies, is omdat (zoals hierboven aangegeven) het vak techniek een praktijkgericht vak is en ik ben van mening dat het lezen van technische theorie nog niet betekent dat je het ook begrijpt. Het begrijpen gebeurt pas als de leerling ondervind (door te onderzoeken en te experimenteren, te maken) hoe de theorie in praktijk werkt. Het zgn. ervaringsgericht leren Met behulp van verschillende bronnen heb ik onderzocht wat de inhoud en het doel is van deze skill. Voor de concrete uitwerking heb ik via www.slo.nl onderzocht wat er in de praktijk omtrent dit gebied gevraagd wordt. Ook op sites die meer betrekking hebben op het bedrijfsleven, is veel informatie te vinden waarom zoveel vraag is naar medewerkers die probleemoplossend kunnen denken.

4

Scala Om een betrouwbare conclusie en aanbeveling te kunnen maken door mijn onderzoek, heb ik een praktijkgericht onderzoek uitgevoerd bij VMBO school Scala te Teteringen, mijn stage. In de visie van Scala komt naar voren dat ze leerlingen vooral willen uitdagen om hun talenten te ontdekken zodat ze dit nu en later kunnen toepassen binnen hun eigen omgeving. De leerling staat centraal. Expressief, eigenzinnig en inspiratie zijn de termen die de school gebruikt om aan te geven hoe ze dit doen. Eigenzinnig Scala heeft uitgesproken opvattingen over hun leerling. Over het onderwijs. Over de maatschappij. Over de wereld. Hier durven zij voor te staan. Hun non conformistische houding spreekt van een grote mate van zelfbewustzijn. Dit stralen zij uit naar de leerlingen, ouders en het beroepenveld. Zij zijn gecommitteerd en vasthoudend aan het doel van de gezamenlijke reis die zij als school maken met de leerling! Inspiratie De jonge mensen die een opleiding volgen bij Scala, zijn de inspiratiebron. Zij vinden het dagelijks bijzonder om met hen te werken en van hen te leren. De leerlingen brengen hen nieuwe inzichten en doen hen versteld staan van de ontwikkelingen die zij doormaken, de "rijkdommen" die zij al bezitten. Op hun beurt zijn zij een inspiratiebron voor de leerlingen. Geloof in mensen, persoonlijke groei en talentontwikkeling, mogelijkheden, het vormgeven van de toekomst, dat voelt iedereen die met Scala in contact komt. Expressief Scala uit waarvoor het staat. De leerlingen en ideeën verdienen geen bescheidenheid. wat wordt gedacht dat wordt gezegd, er worden ruimte en credits gegevens aan de leerlingen en successen worden gevierd. Elk individu levert een eigen en waardevolle bijdrage aan de wereld van morgen. Talenten zijn veelzijdig en divers en alle waardevol. Scala gelooft in de mogelijkheden van de leerlingen en medewerkers; “Onze leerlingen zijn (deels ongeslepen) pareltjes die hun glans krijgen in hun VMBO periode: als persoon en in de voorbereiding op werkhouding. De jonge tienerjaren (12-‐16 jaar) zijn hiervoor één van de belangrijkste perioden in een mensenleven. Deze jaren vormen, leveren herinneringen die bepalen hoe mensen de rest van hun leven leiden. Wij willen deze periode zo waardevol mogelijk maken voor onze leerlingen. Eventueel ten onrechte gerezen twijfels over de eigen waarde en competenties wegnemen en vervangen door vertrouwen”. (www.scalabreda.nl) Mijn onderzoek Om dit onderzoek richting te geven heb ik me de volgende hoofdvraag gesteld:

• Waarom moeten leerlingen leren denken vanuit probleemoplossend vermogen op het gebied van ontwerpen en maken, binnen het vak techniek?

5

Mijn onderzoek splits ik op in de volgende deelvragen: • Wat is probleem oplossend vermogen en wat is het doel ervan? • Wat houdt het ontwerpen en maken van een product in binnen het vak

techniek? • Wat heeft probleemoplossend vermogen te maken met het ontwerpen en

maken van een product? • Hoe wordt er nu tijdens de technieklessen op Scala aandacht besteed aan

probleemoplossend vermogen bij het ontwerpen en maken? Binnen het praktisch onderzoek heb ik me de volgende vragen gesteld:

• Waar zijn de leerlingen mee bezig? • Wat moeten de leerlingen ontwerpen? • Wat moeten de leerlingen maken? • Welke problemen komen de leerlingen tegen? • Hoe lossen de leerlingen deze problemen op? • Wat doet de docent?

Aan de hand van het theoretisch kader en het praktische onderzoek, geef ik daarna een conclusie op de vraag:

• Probleemoplossend vermogen: hoe en wat te verbeteren?

6

Theoretisch kader 1.1 Probleemoplossend vermogen: wat houdt het in?

21st century skills Heden ten dage zijn we omringt met technologie en dit heeft ons leven en onze manier van werken veranderd. Dit heeft tot gevolg dat er meer vraag is gekomen vanuit de samenleving, naar kenniswerkers en mensen die goed als coach o.i.d. werkzaam zijn. Het veranderen van het beroepsperspectief moet vertaald worden in het onderwijs. Er moeten veranderingen doorgevoerd worden die de leerling een opleiding bieden waarbij ingespeeld wordt op nieuwe banen en de daarbij behorende competenties. Door deze veranderingen moeten we ook onze economie en samenleving anders gaan indelen. De ontwikkelingen binnen de samenleving, die van industriële samenleving via de informatie-‐ en kennissamenleving naar de netwerksamenleving transformeert, moeten worden aangepakt met de competenties die voor het onderwijs zijn vastgesteld als 21st century skills. 1 Verschillende organisaties wereldwijd hebben onderzocht wat jongeren nu precies moeten leren om goed te kunnen functioneren in de samenleving van de 21ste eeuw. Deze informatie is door Kennisnet weer vertaald naar de Nederlandse situatie. Naast de standaard kernvakken en taal en rekenen, zijn er nu dus ook de 21st century skills (vaardigheden). Deze vaardigheden zijn:

• Samenwerken • Creativiteit • Ict-‐geletterdheid • Communiceren • Probleemoplossend vermogen • Kritisch denken • Sociale en culturele vaardigheden

Naast de standaardvakken en deze nieuwe skills, komt een betrokken, ondernemende en nieuwsgierige houding ook goed van pas in de 21ste eeuw. 2 Probleem oplossend vermogen Voor mijn onderzoek heb ik gekozen om de skill probleemoplossend vermogen ui te diepen. Probleemoplossend vermogen houdt in, dat de leerling op allerlei mogelijke manieren, maar vooral vanuit eigen optiek, gaat bepalen hoe hij tot de beste en vooral meest interessante oplossing komt. 3

1 http://www.kennisnet.nl/themas/21st-‐century-‐skills/waarom-‐21st-‐century-‐skills/ 2 http://www.kennisnet.nl/themas/21st-‐century-‐skills/vaardigheden/benodigde-‐vaardigheden-‐voor-‐de-‐21ste-‐eeuw/ 3 http://www.kennisnet.nl/themas/21st-‐century-‐skills/vaardigheden/probleemoplossend-‐vermogen/

7

Op deze manier leren de leerlingen hoe zij een probleem ook vanuit eigen inzicht in combinatie met bestaande kennis tot (nieuwe) en eigenzinnige oplossingen kunnen komen. Sigrid Loenen, leerplanontwikkelaar bij SLO zegt hierover: “Het doen van proefjes motiveert leerlingen. Ze houden van zelf experimenteren, ontdekken zonder vooropgesteld plan, bedenken hoe het kan dat… Of wat er gebeurt als… Er wordt een beroep gedaan op hun probleemoplossend vermogen, een belangrijke 21e eeuwse vaardigheid. Ook het leren leren en zelfregulering, wordt gestimuleerd.”4 Op de site van het landelijke kennisinstituut voor cultuureducatie en amateurkunst, staat een artikel over cultuur en educatie (jaargang 13 | 2013 | nr. 36). In dit artikel staat een stuk over probleemoplossend vermogen. Voorts zien docenten het openstaan voor mogelijkheden, associatief en nieuwsgierig zijn als belangrijke kenmerken van een creatieve leerling. Die eigenschappen hebben vooral te maken met het genereren van ideeën. Veel docenten in het voortgezet onderwijs beschrijven creatieve leerlingen als leerlingen die met gekke, nieuwe en prachtige ideeën komen en een groot probleemoplossend vermogen hebben.5 In hoofdstuk 5.3 van dimensie 4 ui het boek van R. Merano (Leren in 5 dimensies, moderne didactiek voor het voortgezet onderwijs) wordt hier op de volgende manier op ingehaakt: “Een belangrijk doel van probleemoplossend vermogen is dus altijd het zoeken naar alternatieve manieren om je doel te bereiken. dat vergt creatief denken: buiten de gebaande paden treden!” met probleemoplossend vermogen, schrijft Marzano, moeten steeds 3 dingen worden gedefinieerd: het doel, de beperking of de barrière, en alternatieve manieren om het doel te bereiken. 6 Hoe deze punten tot uitwerking kunnen worden gebracht ondervinden we aan de hand van 5 vragen uit het boek van Marzano, hoofdstuk 5.5 dimensie 4. 1: Bedenk als docent een doelformulering, die niet geheel helder is. Hierdoor gaan de leerlingen zelf nadenken over het doel wat ze willen bereiken en kan de docent hen hierbij begeleiden. 2: Begeleid de leerlingen bij het helder krijgen van hun beperkingen/barrières. Als de barrières niet duidelijk zijn, is het voor de leerling ook onmogelijk om deze uit de weg te ruimen. Pas wanneer de beperkingen duidelijk zijn kan er over worden gegaan op het oplossen hiervan.

4 http://www.slo.nl/organisatie/slomagazines/context/contextpo/SLO_Context_10_-‐_PO.pdf/ (pag. 11) 5 http://www.lkca.nl/~/media/downloads/ws_2013_ce_36.pdf#page=41 (Pag. 50) 6 Marzano, R., Miedema, W. (2011) Leren in 5 dimensies. Moderne didactiek voor het voortgezet onderwijs. Assen: Van Gorcum B.V. pag. 170

8

3: Leerlingen kunnen zoeken naar oplossing die er al zijn en beslissen welke de beste is. Ze kunnen ook aan de hand van de gevonden oplossingen zelf iets ontwerpen. Door deze combinatie te maken worden leerlingen uitgedaagd om zelf te onderzoeken wat zij vinden dat de beste beslissing is. Hun kritische blik wordt op deze manier ook nog eens aangescherpt. 4 -‐ 5: Laat de leerling de oplossing kiezen die zij het beste vinden en laat hen dit ook onderbouwen. Evalueer het met hen aan het einde van het project. Heeft de oplossing het juiste effect gehad? Wat kan de volgende keer verbeterd worden bij het maken van keuzes? Door te kijken naar alternatieven leren zij kritisch kijken en beter dingen analyseren en keuzes overwegen. Met het ontwikkelen van de skill leert de leerling dus te denken buiten de gebaande paden, waardoor hij tijdens het denkproces en werkproces allerlei informatie tegenkomt die bruikbaar kan zijn, ook voor een probleem in een volgend project of situatie. Hierdoor raken de leerlingen breder bekend met allerlei informatie die er zowel binnen en buiten de gebaande paden te vinden is. In het hoofdstuk dimensie 2: nieuwe kennis verwerven en integreren (Marzano, R., Miedema, W. (2005) (pag. 62) stellen de schrijvers aan de kaak dat het verwerven van nieuwe kennis een combinatie is van kennis en vaardigheden en het denken en het doen. Leerlingen leren vaardigheden om iets te doen met inhoudelijke kennis, zoals bijvoorbeeld onderzoek doen. Het uitvoeren van vaardigheden zonder de bijbehorende kennis leidt volgens Marzano tot leren zonder begrip. Het gaat er dus om dat leerlingen grip krijgen op een onderwerp door te begrijpen wat en hoe er binnen dat onderwerp opgelost moet worden. De leerling leert zichzelf de juiste vragen te stellen. In dimensie 4 van het boek staat een stappenplan met vragen voor de onderbouw, die de leerlingen handvatten biedt om helder te krijgen wat ze moeten doen om hun project vorm te geven. De vragen die de leerling zichzelf moet stellen zijn: 1: Wat probeer ik te bereiken? 2: Wat staat me in de weg? 3: Wat voor oplossingen kan ik hier voor vinden? 4: Welke oplossing kies ik? 5: Lukt het nu? Moet ik wat anders proberen? Door een duidelijk stappenplan op te zetten, is het voor de leerlingen duidelijk waar ze aan moeten werken. Wanneer de leerlingen niet helder hebben wat ze willen bereiken, weten ze ook niet wat ze moeten onderzoek en weten ze dus ook niet naar welke oplossingen ze moeten zoeken. Op de manier is het reflecteren op het project en het proces ook makkelijker te doen, omdat ze zelf weten welke keuzes zij hebben gemaakt en aan de hand daarvan kunnen ze zien, wat er bij een volgend project verbeterd moet worden of wat juist een goede manier is geweest en ook de volgende keer gehandhaafd kan worden. Hier krijgt de skill “probleemoplossend vermogen” dus een concrete vorm. Het stuurt het didactisch handelen van de docent.

9

1.2 Probleemoplossend vermogen: wat is het doel ervan?

Zoals eerder aangeven is onze samenleving aan het veranderen. Waar we tot vorige eeuw nog in een kennissamenleving waren, zijn we nu in rap temp aan het overschakelen naar een netwerksamenleving. Digitale ontwikkelingen en technologische vooruitgang hebben ervoor gezorgd dat ons leven er anders uit is gaan zien. Informatie kunnen we overal verkrijgen via internet op onze telefoon of, nog moderner, google glas. Daarnaast komt deze informatie steeds sneller via anderen tot ons, bijvoorbeeld wanneer iemand een link plaatst op Facebook of wanneer deze link wordt doorgestuurd via whatsapp.7 Een onderzoekende houding neemt steeds meer aan belang toe omdat denken en doen meer en meer met elkaar in verhouding komen te staan in competentiegericht werken. 8 Het netwerk dat ze aanspreken zal de komende jaren verder uitdijen over de rest van de wereld, door de globalisering met de komst van de sociale netwerken etc., waardoor het heel gemakkelijk wordt om in contact te komen met en informatie op te vragen over andere culturen. Door de leerlingen te laten denken vanuit een probleem en in oplossingen zou je bijna kunnen zeggen dat niets meer onmogelijk is. Technologische ontwikkelingen helpen hier ons enorm bij. Maar deze technologische ontwikkelingen vragen ook om een nieuwe kijk op dingen en zorgen vaak ook weer voor nieuwe problemen. Door te onderzoeken welke (nieuwe) mogelijkheden er zijn, verschaft de leerling zich informatie die beklijft omdat hij proefondervindelijk ontdekt hoe iets werkt of wat een bepaalde techniek nu precies inhoudt. Door het construeren van kennis is het mogelijk om deze kennis ook op een creatieve manier in te zetten binnen een ander vakgebied wat hier totaal niet mee verwant is. Door deze onderzoekende houding ontstaan er dus oplossingen die anders niet gevonden zouden worden.

7 http://w3.howardshome.com/2012/10/24/de-‐veranderende-‐rol-‐van-‐de-‐media-‐social-‐media-‐als-‐bron/ 8 http://toetswijzer.kennisnet.nl/html/literatuur/competentiegericht_leren.pdf (pag. 9)

10

1.3 Wat houdt het ontwerpen en maken van een product in?

Probleemoplossend vermogen moet dus leiden tot een oplossing voor een barrière die je tegenkomt. Bij het vak techniek komen technische aspecten voorbij die wij als samenleving gebruiken. Denk hierbij aan het gebruik maken van zonne-‐energie. Door het gebruik van zonne-‐energie hoeven we niet gebruik te maken van het verbranden van steenkool wat ervoor zorgt dat we minder schadelijke stoffen het milieu inpompen en zuiniger omgaan met onze planeet. Door de leerlingen te laten ondervinden welke mogelijkheden er zijn op het gebied van efficiëntie, dragen we bij aan de ontwikkeling van de leerling zodat hij zichzelf goed inzetbaar kan maken in zijn toekomstige baan en de samenleving. Via SLO, stichting leerplan ontwikkeling, worden er einddoelen vastgesteld die een leerling per jaar moet hebben afgewerkt om ervoor te zorgen dat hij een niveau behaalt en dit steeds verder uitbouwt. Omdat het vak techniek een praktijkgericht vak is, zoom ik voor dit onderzoek in op het gebied van praktische vaardigheden. Één van die einddoelen omtrent praktische vaardigheden staat op SLO te boek als het ontwerpen en maken van een product. 9 In onderstaand schema is te zien wat dit inhoudt.

Maar wat leren de leerlingen nu precies van het ontwerpen en maken van een product en waarom is dat zo noodzakelijk? Het maken van een ontwerp, stelt Marzano, voldoet altijd aan een behoefte. Een ontwerp kan bijvoorbeeld een ding zijn, een redevoering, een wet, een machine of een show, aldus Marzano (2010) pag. 173. In het boek wordt aangegeven dat er bij het ontwerpen als eerst bedacht moet worden wat je wilt bereiken. De stap daarna is het stellen van eisen aan het ontwerp. Het verdere ontwerpen is afhankelijk van de creativiteit van de persoon. Het ontwerpen en maken zorgt er dus voor dat de leerling zijn project kadert en aan de hand daarvan gaan tekenen of schrijven. In dit geval gaat het om het 9 http://ko.slo.nl/vakgebieden/00004/00001/00007/00001/

Ontwerpen en maken van producten

Technisch ontwerpprobleem oplossen Probleemoplossend handelen Soort problemen: -‐ constructie -‐ overbrengingen -‐ besturing Ontwerpen: -‐ analyseren en beschrijven -‐ opstellen van programma van eisen -‐ bedenken van (deel)uitwerkingen -‐ formuleren van ontwerpvoorstel -‐ realiseren van ontwerp -‐ testen en evalueren

11

tekenen. Al tekenend komt de leerling erachter welke barrières er zijn. Dit moet weer vertaald worden in de tekening. Als de leerling een huis wilt ontwerpen moet hij ook weten hoe zo’n tekening is opgebouwd en welke aspecten daarbij komen kijken. Hoe zien zonnepanelen op het dak van een huis eruit op het gevelaanzicht, wat heeft dat tot gevolg voor de maatvoering etc.. Kortom, een complex proces.

12

1.4 Wat heeft probleemoplossend vermogen voor uitwerking op het ontwerpen en maken van een product?

Het vinden van een oplossing (of meerdere oplossingen) kan bereikt worden door te imiteren, door te experimenteren of door inzichtelijk te maken waar je naar toe wilt. Bij imiteren gaan de leerlingen opzoek naar oplossing die er al zijn en bekijken dan hoe dit in zijn werk gaat. Bij het experimenteren wordt de leerling uitgedaagd om, los van alle kennis die er al bij hen of rondom hen aanwezig is, zelf te bedenken wat er eventueel mogelijk zou kunnen zijn. Wat is er haalbaar en wat niet. Bij het inzichtelijk maken van het probleem, sorteert de leerling al meteen uit wat wel of niet van toepassing is. Of wat hij wel of geen goede oplossing vindt. 10 Het experimenteren met bepaalde gevonden oplossingen, en dus het toepassen van vergaarde kennis, leidt tot nieuwe inzichten. De leerling ziet op deze manier naderhand in wat er goed en minder goed ging tijdens het proces. Dit gebeurd aan de hand van evaluatie. Het proces wat een leerling doorloopt is een essentieel onderdeel van het probleemoplossend vermogen. Doordat de leerling zelf bepaalde keuzes neemt, zal hij erachter komen wat dit voor gevolgen heeft voor de rest van het project. Keuzes maken geeft oplossingen en ook nieuwe problemen die weer opgelost moeten worden. Net zo lang tot het project van alle problemen is ontdaan. Deze manier van werken wordt gekenmerkt als zijnde de hogere niveau’s van de taxonomie van Blom. Bij de lagere niveaus gaat het erom dat de leerling enkel kennis heeft in dit kan opdreunen vanuit het geheugen. Daarnaast geeft de kennis inzicht in hoe dingen werken. Echter, de lagere niveaus van taxonomie zorgen er niet voor dat leerlingen deze kennis in inzicht kunnen toepassen in een nieuwe, onbekende situatie. Wanneer een opdracht aan de leerlingen is voorgelegd en duidelijk is gemaakt wat er ontwerpen en gemaakt moet worden, gaan de leerlingen bedenken de leerlingen zelf hoe het ontwerp eruit moet komen te zien en hoe het werkt en gemaakt moet worden. Hierbij moeten de 3 elementen, zoals gesteld in het boek leren in 5 dimensies, in acht genomen worden:

• het doel, • de beperking of de barrière, • alternatieve manieren om het doel te bereiken

Door de ontwerptechnische besluiten die de leerlingen nemen, worden er automatisch beperkingen opgelegd. Vaak zien de leerlingen deze beperkingen niet, omdat ze nog te weinig kennis hebben op dit gebied. De docent wijst hen hier op waardoor de leerlingen weer verder kunnen met het onderzoeken, ontwerpen en uiteindelijk oplossingen bedenken om het doel te behalen. De didactische eigenschappen van de docent zullen dus ook ingesteld moeten zijn op deze manier van werken.

10 http://ontwikkeltips.orga-‐toolkit.nl/home/conceptueel-‐vermogen/probleemoplossend-‐vermogen

13

De docent moet de leerlingen uitdagen om steeds een probleem op te lossen. Hij draagt slechts een idee aan waarmee de leerling en verder onderzoek naar een mogelijke oplossing kan doen. Zoals eerder aangeven is onze samenleving aan het veranderen. Waar we tot vorige eeuw nog in een kennissamenleving waren, zijn we nu in rap tempo aan het overschakelen naar een netwerksamenleving. Deze samenlevingsvormen hebben allebei een andere onderwijsvorm. Op de site www.21stcenturyskills.nl worden de verschillen tussen deze onderwijsvormen beschreven. Hieruit blijkt dat in de industriële samenleving de docent de kennisbron is. Er wordt veel gewerkt vanuit boeken en de leerlingen hebben een passieve werkhouding. In onze huidige samenleving, de zgn. kennissamenleving, wordt het noodzakelijk geacht dat de leerling zelf meer het voortouw neemt als het op het verwerven van informatie aan komt. Hierdoor hebben de leerlingen een actieve werkhouding. Het onderwijs meer gericht is op het lessen trekken uit, en kennis op doen uit het zelf doen (onderzoeken) en daarop evalueren en reflecteren. Inhoudelijk zal er dus tijdens de technieklessen het meest door de leerling zelf onderzoek gepleegd moeten worden naar (nieuwe) oplossingen voor een bepaald probleem, zodat de kennis constructief wordt opgeslagen. Hierdoor is de docent minder actief aan het woord en meer een coach. Het coachen van de docent is vooral noodzakelijk bij het evalueren en reflecteren op het proces. Reflecteren is het nadenken over hetgeen je gedaan hebt. Men moet dan goed weten wat er gedaan is en welke acties er zijn ondernomen. Door kritisch te kijken en te bespreken wat er goed in minder goed ging bij het maken van het project, wordt het voor de leerlingen inzichtelijk hoe hij de volgende keer stappen zou kunnen ondernemen om dingen te verbeteren en fouten te voorkomen. Dit kan de leerling doen door na te gaan of hij het probleem wel goed genoeg heeft onderzocht, of hij de juiste informatie hiervoor heeft gebruikt en of hij deze informatie op de juiste manier heeft verwerkt, hoe de eventuele samenwerking verliep, etc. (Marzano, dimensie 5). De docent moet bij deze reflectie en evaluatie opschrijven wat de leerling zegt en geeft hierbij tips over het proces. Deze tips en tops kan de leerling in het volgende project gebruiken om zichzelf en het nieuwe project (nog) beter ui te werken.

14

2. Scala

De reden waarom ik de competentie “ontwerpen en maken van een product” als belangrijkst element beschouw, is omdat de leerlingen op dit gebied niet alleen informatie krijgen over deze technische aspecten, maar ze deze aspecten ook daadwerkelijk zelf onder de loep zullen nemen en ermee gaan experimenteren. Daarnaast dient dit onderwerp ook als aansluitingspunt voor de (afstudeer)richting Kunst Vormgeven binnen Scala. Binnen deze richting krijgen de leerlingen ook te maken met technische aspecten, omdat ze binnen deze richting allerlei (kunst)objecten maken die gepaard gaan met techniek. 2.1 Observaties Om te vergelijken of de inhoud van het begrip, zie tabel pagina 7, overeenkomt met de technieklessen zoals gegeven op Scala, heb ik een lesobservatie gedaan en aan de hand van deze observatie heb ik daaruit een analyse gemaakt. Voor deze observatie heb ik de volgende vragen opgesteld:

• Waar zijn de leerlingen mee bezig? (Wat probeer ik te bereiken?) • Wat moeten de leerlingen ontwerpen? (Wat probeer ik te bereiken?) • Wat moeten de leerlingen maken? (Wat probeer ik te bereiken?) • Welke problemen komen de leerlingen tegen? (Wat staat me in de weg?) • Hoe lossen de leerlingen deze problemen op? (Wat voor oplossingen kan

ik hier voor vinden?) (Welke oplossing kies ik?) • Wat doet de docent?

Op pagina 7 van dit onderzoek heb ik een aantal vragen opgesomd die voor de leerling belangrijk zijn om aan zichzelf te stellen om een probleem op te lossen. Met bovenstaande vragen heb ik onderzocht of de vragen die door Marzano (2010) aangedragen worden, ook in de technieklessen op Scala gehanteerd worden. Door als neutrale partij te kijken naar welke problemen de kinderen ondervinden tijdens de lessen en hoe zij deze oplossen, tracht ik te doorgronden in hoeverre het probleemoplossend vermogen ingebed zit in de technieklessen Ik stel met bovenstaande vragen dezelfde vragen die de leerling zichzelf moet stellen maar dan op een reflectieve en evaluerende manier. Voor de observatie wil ik u verwijzen naar de bijlage.

15

2.2 Analyse lesobservatie a.d.h.v. pagina 8, 10 en 14

Op pagina 8 van dit onderzoek staan vragen opgesomd die de leerlingen zichzelf moeten stellen tijdens een proces. Op pagina 10 staat een kader afgebeeld waarin de eindtermen staan die vastgesteld zijn door SLO en waar de technieklessen inhoudelijk aan moeten voldoen en de leerlingen dus op getraind worden. Op pagina 14 staan een aantal vragen die ik mezelf heb gesteld om te kijken of de vragen vanuit Marzano gehanteerd worden door de leerlingen. Dus of er door de docent ook in word gespeeld op deze vragen. Waar het in alle drie de gevallen omgaat, is dat de leerling zélf oplossingen zoekt voor problemen. Vanuit SLO is dat bijvoorbeeld het oplossen van een technisch ontwerpprobleem. Vanuit Marzano wordt aangedragen dat de leerling zichzelf bijvoorbeeld de vraag stelt wat hem bij dit ontwerpprobleem dan in de weg staat en hoe hij dit gaat oplossen. Tijdens mijn observatie heb ik onderzocht of er daadwerkelijk een ontwerpprobleem is dat opgelost moet worden en zo ja, hoe de leerling dit dan oplost. De lessen van dhr. Maes zijn gericht op kennisoverdracht. Hij verteld wat hij weet en hoe de objecten in elkaar zitten of hoe de leerlingen een vijl of zaag moeten gebruiken. De docent en de boeken zijn de kennisbronnen waar de leerlingen de meeste informatie vandaan halen. Ook wordt er gebruik gemaakt van film om informatie te verstrekken. De lessen zijn docentgestuurd. Doordat de docent de informatie verstrekt over het project, zien de leerlingen hoe zij te werk moeten gaan en wat het uiteindelijke product moet worden. Het steeds herhalen van bepaalde handelingen zorgt ervoor dat de informatie blijft hangen. Het nadeel is alleen, dat de leerlingen zelf geen programma van eisen op hoeft te stellen of moet analyseren en beschrijven wat er moet gebeuren om tot het eindproduct te komen. Ze leren niet na te denken over welke bewerkingen bepaalde producten hebben ondergaan of wat er gebeurt als er een bepaalde bewerking wordt overgeslagen. Het nadeel van de actieve rol van de docent, is dat de lesinhoud gericht is op lagere taxonomie niveaus. Dit houdt in dat de leerling wel kennis opdoet en inzicht krijgt in deze kennis, maar deze kennis verder niet toepast in een nieuwe situatie. Hierdoor leert de leerling niet om te evalueren op zijn project, wat tot gevolg heeft dat bij het volgende project wat gedaan wordt dezelfde fouten op kunnen treden. Ook het creëren en uitwerken van eigen ideeën is eigenlijk niet aan de orde. Er wordt veel gewerkt met vooraf gemaakte mallen en alle leerlingen maken hetzelfde object. Een technisch ontwerpprobleem oplossen is met deze manier van werken dus niet aan de orde. De stof die de leerling voor het desbetreffende leerjaar moet kennen wordt aangeboden en over deze stof wordt een toets afgenomen. Echter, de leerling wordt niet uitgedaagd om probleemoplossend te handelen door bijvoorbeeld zelf een ontwerp te maken en deze te onderwerpen aan bepaalde problemen als constructie, overbrengen of besturing.

16

De leerlingen hebben een passieve leerhouding. Dit komt omdat ze niet op pad worden gestuurd om over bepaalde theorie zelf dingen op te zoeken. Bijvoorbeeld het doen van kleine proefjes. Er wordt de leerlingen geen tijd geboden om zelf te ondervinden hoe bepaalde oplossingen voor bepaalde problemen werken. De problemen die zich voordoen, worden voorgelegd aan de docent, die verteld hoe het wel moet. De lessen zijn fragmentarisch. De leerlingen zijn bijvoorbeeld wel met een project bezig waarin een aantal theorie onderdelen verwerkt zitten, maar de theorie wordt niet altijd op het moment gegeven wanneer de leerlingen er mee bezig zijn. Daarnaast wordt ook niet aan de leerling gevraagd wat het gevolg van de theorie bijvoorbeeld op andere vlakken inhoudt. De inhoud van de lessen is gericht op de industriële maatschappij en zijn werkgevers. Nieuwe technologische ontwikkelingen komen niet aan bod. Er wordt op deze manier niet onderzoek gedaan naar de mogelijkheden die er nog meer zijn behalve de opties die aangedragen worden. Zo weet de leerling dus ook niet dat hij nog meer opties heeft en komt dus informatie te kort. Daarnaast hoeft de leerling niet voor één bepaalde optie te kiezen. De leerling moet weten welke oplossingen er voor een bepaald probleem zijn en moeten deze kunnen opdreunen tijdens een klassikale schriftelijke toets. De boeken en pennen staan centraal. En dan vooral het werkboek. Hierin staat stap voor stap beschreven wat er gedaan moet worden. De leerlingen krijgen niet de opdracht om op internet filmpjes te bekijken, om informatie te verwerven voor het project of om klassikaal een kleine analyse over een bepaald onderwerp te geven. De theorie die aan wordt geboden is niet altijd direct toe te passen op het werkstuk wat de leerlingen aan het maken zijn. Alle gevraagde theorie (vanuit SLO) komt wel aan bod, maar heeft niet altijd een concreet doel. Omdat alle stappen van te voren zijn vastgesteld, hoeft de leerling zichzelf geen vragen meer te stellen als “wat staat me in de weg” en “ welke oplossing kies ik”. Op de manier leert de leerling zichzelf ook geen probleemstelling te formuleren (wat bijvoorbeeld in de arbeidsmarkt wel eens zou kunnen gebeuren). Een nadeel van het stapsgewijs werken uit een werkboek, is dat de leerlingen de toegepaste technieken en theorie niet toepassen op een levensechte situatie. Er is wel een leerproces maar niet op een breed vlak. Deze manier van werken heeft tot gevolg dat de leerling zichzelf niet de 5 vragen uit het boek van Marzano hoeft te stellen. Wat bereikt moet worden staat immers vast (kopie van het voorbeeld), hetgeen dat in de weg staat wordt verholpen door imiteren van het werk van medeleerlingen of de oplossing wordt gevraagd aan de docent (er wordt niet geëxperimenteerd), er hoeft naar oplossingen gezocht te worden en ook niet één oplossing uit meerdere gekozen te worden voor een ontwerpprobleem (voor de ontwerpproblemen zijn vooraf mallen gemaakt die door de leerlingen gebruikt worden), er hoeft ook niets anders geprobeerd te worden. Zoals het in het boek staat is de manier die werkt. De leerling hoeft niet op onderzoek uit om erachter te komen hoe het niet werkt of waarom het juist wél op die manier werkt.

17

Gedurende dit schooljaar hebben alle lessen binnen school plaatsgevonden. Ook bij het onderwerp windenergie zaten de leerlingen in het lokaal. Er wordt geen gastdocent uit het bedrijfsleven aangetrokken, er wordt niet aan den lijven ondervonden hoe en wat windenergie doet. Wanneer de leerlingen bezig zijn met windenergie leert de leerling alles theoretisch. De theorie wordt getoetst aan de hand van een schriftelijke overhoring. Aangezien techniek een praktijkvak is, is het interessanter om de leerlingen praktisch hun kennis te toetsen zodat er ook zelf achter kunnen komen hoe ze de theorie om kunnen zetten naar praktijk.

18

3. Conclusie

De hoofdvraag die ik me aan het begin van dit onderzoek gesteld heb was:

• Waarom moeten leerlingen leren denken vanuit probleemoplossend vermogen op het gebied van ontwerpen en maken, binnen het vak techniek?

Daarbij zijn de deelvragen die aan de hand van de observatie, de inhoud van het sleutel begrip ontwerpen en maken van producten, en de kernwoorden van Scala inspiratie, expressie en eigenzinnig, daarop antwoord moeten geven. Deze deelvragen waren:

• Wat is probleem oplossend vermogen? • Wat is het doel van probleemoplossend vermogen? • Wat houdt het ontwerpen en maken van een product in? • Wat heeft probleemoplossend vermogen te maken met het ontwerpen en

maken van een product? • Hoe wordt er tijdens de technieklessen aandacht besteed aan

probleemoplossend vermogen en ontwerpen en maken? Uit mijn onderzoek, observatie en analyse, de kernwoorden van Scala en het sleutelbegrip vanuit SLO moet ik vaststellen dat er momenteel meer ontwikkeling voor de leerlingen plaats kan vinden op het gebied van probleemoplossend vermogen. Inhoud en doel Probleem oplossend vermogen houdt in, dat de leerling op allerlei mogelijke manieren, maar vooral vanuit eigen optiek, gaat bepalen hoe hij tot de beste en vooral meest interessante oplossing komt. Het doel van probleemoplossend vermogen, is de leerlingen te trainen een onderzoekende houding aan te laten nemen bij alles wat ze doen en ze te laten leren wat de gevolgen zijn van bepaalde keuzes die zij maken, bij het oplossen van een (ontwerp)probleem. In de technieklessen wordt het doel wordt vooraf bepaald. De leerlingen worden hierdoor niet (genoeg) uitgedaagd met een probleem. De uitdaging die de leerling krijgt, is een product te maken aan de hand van een vastgestelde beschrijving, stap voor stap. Er is dus vanaf moment één geen probleem aanwezig. Er hoeft geen onderzoek gedaan te worden naar één of meerdere oplossingen voor het maken van het object, aangezien deze gegevens er al zijn. Er zijn dus geen barrières die de leerling zelf hoeft op te lossen. Die worden door de methode zelf opgelost. De stap voor stap werkmethode brengt wel veel structuur in de lessen. De leerlingen weten daardoor precies waar ze aan toe zijn. Dat kan voor veel leerlingen als voordeel dienen omdat vaak dezelfde stappen ondernomen moeten worden. Voor leerlingen kan dit als voordeel hebben dat bij het bewerken en afwerken van bijvoorbeeld hout, op een gegeven moment precies

19

weten wat ze moeten doen. Een ander voordeel van het stappenplan, is dat de leerlingen hun fouten terug kunnen zoeken en alsnog kunnen verbeteren. Ontwerpen en maken Het vinden van een oplossing (of meerdere oplossingen) kan bereikt worden door te imiteren, door te experimenteren of door inzichtelijk te maken waar je naar toe wilt. In de technieklessen is er voor de leerlingen al bepaald wat er gemaakt moet worden. Aan de hand van een stappenplan in het werkboek werken zij naar een eindproduct toe. De leerlingen hoeven hierdoor ook niets te ontwerpen. Alle onderdelen die bij het project gebruik moeten worden, zijn vooraf bepaald en dienen alleen nog op maat gemaakt te worden. Er dus vooral sprake van imiteren weinig van experimenteren en inzicht. Probleemoplossend vermogen en ontwerpen en maken Door de leerlingen te laten ondervinden welke mogelijkheden er zijn op het gebied van efficiënt gebruik maken van de wereld om ons heen, dragen we bij aan de ontwikkeling van de leerling zodat hij zichzelf goed inzetbaar kan maken in zijn toekomstige baan en in het gewone leven. In de technieklessen worden de oplossingen van nu getoond. Er wordt niet aan de leerling gevraagd te bekijken wat er met deze methodes nog meer bereikt kan worden, of dat zij eventueel een nieuwe methode kunnen bedenken. Daarnaast ondervindt de leerling ook niet wat en hoe de hedendaagse oplossingen werken. Ze leren niet wat er gebeurt als je iets aan deze oplossingen verandert. Onderzoek en experiment wordt niet gedaan. SLO “Het doen van proefjes motiveert leerlingen. Ze houden van zelf experimenteren, ontdekken zonder vooropgesteld plan, bedenken hoe het kan dat… Of wat er gebeurt als… Er wordt een beroep gedaan op hun probleemoplossend vermogen, een belangrijke 21e Eeuwes vaardigheid. Ook het leren leren en zelfregulering, wordt gestimuleerd.”11 In de techniek lessen worden de leerlingen niet aangespoord na te denken over een oplossing over hoe iets te maken, omdat het voorbeeld van het eindproduct er al is. De leerlingen hoeven ook niets te ontwerpen, te experimenteren en te ontdekken om tot een product te komen. Het nadeel hiervan is dat zij op deze manier ook niet leren hoe een product daadwerkelijk in elkaar zit en waarom het zo in elkaar zit. Er worden geen ontwerptechnische problemen onderzocht en er wordt ook niet nagedacht wat voor andere mogelijkheden er nog meer zijn. Scala Eigenzinnig, inspiratie en expressie zijn de woorden die Scala uniek maakt in hun onderwijs. Helaas moet ik concluderen dat deze woorden niet in de technieklessen voorkomen. Dit komt omdat, zoals hierboven beschreven, alles

11 http://www.slo.nl/organisatie/slomagazines/context/contextpo/SLO_Context_10_-‐_PO.pdf/ (pag. 11)

20

volgens één pad loopt, wat elke leerling volgt. Door de leerling niet na te laten denken en te laten onderzoeken wat ze met bepaalde kennis zouden kunnen doen en maken, worden zij niet geïnspireerd en komt hun eigenzinnigheid ook niet tot uiting. Verder komt ook het evalueren van het gemaakt project niet aan de orde. Dit heeft tot nadeel dat de leerling bij het volgende project ook niet weet of hij iets goed of fout doet. Kortom, er is op veel punten nog heel wat verbetering mogelijk. De verbeterpunten (aanbeveling ter verbetering) kunt u vinden in de bijlage.

21

Bronvermelding

Literatuur -‐ Halem van, M. (2013) Merlijn. Visie op onderwijs en leren. Baarn:

BakkerBaarn

-‐ Marzano, R., Miedema, W. (2005). Leren in 5 dimensies. Moderne didactiek voor het voortgezet onderwijs

Online Kennisnet

Verkregen op 5 mei 2014, via link • http://www.kennisnet.nl/themas/21st-century-skills/

Video’s en dossiers voor de onderwijspraktijk

Verkregen op 5 mei 2014, via link • http://www.leraar24.nl/video/2967/vaardigheden-van-de-21ste-eeuw

www.21stcenturyskills.nl

Verkregen op 5 mei 2014, via link • http://www.21stcenturyskills.nl/?s=21st+century+skills

Nationaal expertisecentrum leerplanontwikkeling

Verkregen op 5 mei 2014, via link • http://ko.slo.nl/vakgebieden/00004/00001/00007/

www.youtube.nl

verkregen op 5 mei 2014, via link • http://www.youtube.com/watch?v=UZEZTyxSl3g

landelijk kennisinstituut voor cultuur educatie en amateurkunst Verkregen op 30 mei 2014, via link:

• http://www.lkca.nl/~/media/downloads/ws_2013_ce_36.pdf#page=41 Scala Breda Verkregen op 30 mei, via link:

• www.scalabreda.nl Ixly Verkregen op 30 mei 2014, via link

• http://ontwikkeltips.orga-‐toolkit.nl/home/conceptueel-‐vermogen/probleemoplossend-‐vermogen

22

Howards home Verkregen op 30 mei 2014, via link:

• http://w3.howardshome.com/2012/10/24/de-‐veranderende-‐rol-‐van-‐de-‐media-‐social-‐media-‐als-‐bron/

• http://martinferdinandgroenewegenvanderweijden.files.wordpress.com/2012/05/taxonomie-‐van-‐bloom.pdf

23

Bijlagen

2.1 Lesobservatie Techniek

Docent: M. Maes Opstart: Bij de opstart van een nieuw project wordt er uitleg gegeven over wat het eindproduct moet worden, wordt ook getoond. Er wordt dan ook door de docent a.d.h.v. voorkennis bij de leerlingen geactiveerd. Dit wordt klassikaal gedaan. Bij een reeds lopend project, wordt er een kleine herhaling van theorie van de week ervoor gedaan. Ook dan worden er vragen gesteld a.d.h.v. theorie van vorige week. Enkele leerlingen antwoorden. Onderwijsleergesprek. De leerlingen zijn op dit moment bezig met het maken van een ventilator. Bij deze opdracht moeten de leerlingen kunststof buigen, hout zagen, afteken, boren, en een ventilatormotortje aanturen d.m.v. een batterij en elektriciteitssnoertjes. Theorie: Gedurende het project wordt er theorie overgedragen waarbij de docent een actieve rol heeft. Er vindt kennis overdracht plaats doordat de docent belangrijke woorden uitlegt a.d.h.v. de theorie die in het werkboek staat. Zo nu en dan lezen de leerlingen ook een stuk tekst klassikaal voor waarna de vragen die in het boek staat klassikaal besproken worden en de leerlingen de antwoorden kunnen noteren. Bij de theorie worden ook de werkstukken van een aantal leerlingen behandeld. Wat moet er nog aan gebeuren, wat moet er nog beter, etc. Soms wordt er bij de theorie ook een praktisch voorbeeld gegeven zoals het gebruik van een fiets met tandwielen bij het hoofdstuk “overbrengingen”. Af en toe krijgen de leerlingen ook een filmpje te zien waarin informatie wordt verstrekt over een bepaald onderwerp (bijvoorbeeld zonne-‐energie). Uitvoering: Nadat de theorie is behandeld gaan de leerlingen aan de slag met het werkstuk waar ze mee bezig zijn. Er wordt een voorbeeld getoond van het eindproduct zodat de leerlingen weten waar ze naartoe moeten werken. Tijdens de uitvoering dienen de leerlingen aan de hand van een stappenplan in hun werkboek het werkstuk te maken. Wanneer ze niet snappen wat de volgende stap is of niet goed weten wat die stap inhoud, wordt de docent om hulp gevraagd. De gegeven theorie wordt verder niet onderzocht in de vorm van kleine praktijkopdrachten. Beoordeling: Wanneer de leerlingen hun werkstuk afhebben tonen ze dit aan de docent wdie hier een cijfer voor geeft. Er wordt gelet op afwerking, netheid en nauwkeurigheid. De leerling krijgt een cijfer en is daarmee kundig genoeg of niet kundig genoeg mee bevonden.

24

Project: ventilator Wat moet de leerling ontwerpen De leerling hoeft bij dit project niets te ontwerpen. Het ontwerp staat al vast. Wat moet de leerling maken? de leerling moet aan de hand van beschrijvingen en een tekening, stap voor stap een ventilator maken. De onderdelen die hiervoor gemaakt moeten worden zijn:

• Houten standaard • Gat in houten standaard boren en deze onder een hoek van 45° afzagen

(verstek) • Kunststof plaatje: gaatjes in boren en een stuk afteken en uitzagen, daarna

ombuigen (zodat er later een batterij in geplaatst kan worden. • Batterij contactpuntjes: stukjes aluminium. Moeten op bepaalde punten

gebogen worden. Op maat knippen, daarna aftekenen waar het gebogen moet worden

• Houten standard op plaatje lijmen • Aluminium strip op standard schroeven • Kunststof plaatje plaatsen • Batterij erin • Batterij contactpuntjes voorzien van een snoertje • Contactpuntjes vastmaken aan standaard • Snoertjes vast maken een schakelaar • Schakelaar verbinden met motortje

Welke problemen doen zich voor tijdens het maken van de ventilator? In de opdracht staat: monteer de gemaakte batterij contactpuntjes (2 aluminium stripjes die contact maken met de batterij) links en rechts van de standaard en zorg dat ze contact maken met de batterij.

• Een vraag die veel voorkomt tijdens het maken van dit project, is waar de batterijcontactpunten geplaatst moeten worden, hoe ze geplaatst moeten worden. De leerlingen hebben een opdrachtblad waar alles opstaat.

• Veelal zien de leerlingen van andere leerlingen hoe zij het project maken

en kopiëren dit. Als het ventilatortje klaar is maar het motortje draait niet, weten ze niet hoe dit komt.

• Buigen van contactpuntjes. Weten niet welke kant op te buigen of waar af

te tekenen om te buigen.

• Snoertjes moeten aan contactpuntjes. Draadjes moeten zo geknipt worden dat ze precies passen. Er zit een gaatje in de contactpuntjes maar leerlingen begrijpen niet waar het gaatje voor dient.

• Maten aftekenen: opmaken uit tekening als deze er niet staan. niet alle

maten zijn gegeven in dit project. Dit is gedaan om de leerling zelf te laten

25

uitrekenen welke maten er over blijven. Weten vaak niet hoe dit moet of zien niet in dat ze dat zo moeten doen.

Wat doet de leerling om dit probleem op te lossen?

• De leerling vraagt aan de docent waarom zijn object het niet doet. De leerling vraagt om de oplossing.

• Aftekenen: leerling vraagt wat de maat is die het moet zijn. • Mede leerling wordt gevraagd het te doen • Er wordt gekopieerd van medeleerling • Motortje: Er wordt aan medeleerling gevraagd hoe hij het heeft gedaan

Wat doet de docent?

• Contactpuntjes plaatsen: Docent wijst op tekening. Geeft aan waar ze moeten komen en hoe dit gedaan moet worden

• Docent verteld waar de fout zit, en hoe het verbeterd moet worden zodat

het geheel wel werkend wordt.

• Aftekenen en buigen van contactpuntjes: leerlingen vragen op welke plek ze moeten af tekenen. Staat op blad, alleen minder uitgebreid dan normaal (leerling moet inmiddels inzicht hebben). Docent wijst maat aan en vraagt wat er staat. Leerling weet nu de maat en kan verder

• Snoertjes aan contactpuntjes: docent doet voor hoe en waar het snoertje

moet komen.

• Aftekenen: docent zegt dat er berekend moet worden. Geeft aan welke maat van welke maat afgehaald moet worden.

26

Lesobservatie techniek Klas: 2Kd 19 – 06 -‐ 2014 Waar werken de leerlingen aan? Ventilatorproject. Knikkerspel Eindopdracht (klein object van hout, kunststof en metaal waarbij alle materialen met bepaalde bewerkingen aan elkaar bevestigd moeten worden. Wat moeten de leerlingen ontwerpen? Geen ontwerpopties. Opdracht staat stap voor stap in werkboek omschreven (ventilator en knikkerspel). Eindopdracht: leerlingen hoeven niets te ontwerpen. Moeten wel kennis hebben van materiaalbewerking. Wat moeten de leerlingen maken? Knikkerspel: houten bakje, semi gesloten, met een dakje van kunststof.

• Hout op maat zagen • Gaatjes boren in hout en kunststof • Lijmen • Kunststof aftekenen • Kunststof buigen • Gaatjes voor knikkers verzinken • Tekening maken voor achtergrond.

Ventilator: houten standaard, met kunststof batterijhouder, aangesloten op schakelaar en propeller.

• Houten balkje zagen ( onder x aantal graden) • Balkje op onderlaag plakken • Kunststof batterijhouder aftekenen • Kunststof batterijhouder zagen en bewerken • Kunststof batterijhouder buigen • Kunststof batterijhouder bevestigen aan houten standaard (alu strip +

schroeven) • Batterijcontactpuntjes aftekenen, knippen en buigen • Batterijcontactpuntjes op standaard en tegen batterij bevestigen • Batterijcontactpuntjes verbinden (d.m.v. snoertjes) met schakelaar en

motortje Eindopdracht: Object van kunststof, hout en metaal

• Hout aftekenen • Houten onder verstek zagen

27

• Kunststof bewerken (schuren) en gaatje in boren • Kunststof verwarmen en op juiste plek buigen in hoek van 90° • Plaatstaal aftekenen en met zetbank op juiste manier buigen • Alle onderdelen aan elkaar bevestigen

Welke problemen doen zich voor? Ventilator: Aansluiting elektriciteitsdraden

• Wat moet waar? Hout aftekenen onder juiste hoek i.v.m. zagen onder verstek Kunststof aftekenen Batterij contactpuntjes Vinden van de juiste maten. Niet alle maten zijn gegeven zodat leerling zelf goed moet lezen en rekenen om tot sommige maten te komen. Knikkerspel: Juist aftekenen en kunststof te buigen Plaats bepalen om gaatjes te boren in kunststof Langs welke zijde kunststof buigen? Eindopdracht: Kunststof buigen met zetbank (is voor metaal) Onjuist aftekenen Verkeerd aflezen Hoe lossen de leerlingen hun problemen op?

• Wanneer de leerlingen niet weten hoe dat ze iets moeten doen (bevestigen, aftekenen, knippen etc.), dan vragen ze aan de docent wat de manier is om het te doen.

• Leerling kopieert werkzaamheden van medeleerling • Vragen naar oplossing (bijv. Wanneer batterij niet in houder past) • Vragen hoe het kan, dat iets niet past/ waarom het fout is

Wat doet de docent aan de problemen?

• Docent laat zien waar de fout zit (ventilator en knikkerspel) • Docent geeft aan hoe het moet (ventilator en knikkerspel) • Eindopdracht: Docent hoeft niets te doen, alles staat op blad. Docent mag

ook niets zeggen: is toets.

28

4. Probleemoplossend vermogen: aanbeveling ter verbetering

Uit het theoretisch kader en het praktijkgerichte kader is gebleken dat niet genoeg op het probleemoplossend vermogen van het ontwerpen en maken ingegaan wordt. In deze aanbeveling staat stap voor stap uitgelegd wat er moet gebeuren om dit wel te kunnen bewerkstelligen. Als handvat voor deze ommezwaai, is een stappenplan beschreven waarin stap voor stap uitgelegd wordt hoe deze lessen ingericht zouden kunnen worden om het meer conform het probleemoplossend vermogen in te richten. Aangezien we te maken hebben met de onderbouw, is het noodzakelijk dat de docent de leerling stuurt bij het beantwoorden van deze vragen. Hoe te sturen is terug te vinden op pagina 5 van dit onderzoek (hoofdstuk 5.5, dimensie 4, Marzano). De belangrijkste punten die bij het inrichten van de lessen aan de hand van probleem oplossend vermogen moeten worden behandeld zijn

• het doel, • de beperking of de barrière, • alternatieve manieren om het doel te bereiken

Stap 1 -‐ Doel: Allereerst moet de docent niet meer de kennisbron zijn. De leerlingen moeten zelf opzoek naar kennis om zo zelf de kennisbron te worden. De docent geeft aan welke bronnen kunnen worden geraadpleegd binnen de kaders. Dit doet de docent door een opdracht te geven waarin een probleem verwerkt zit. Dit probleem wordt door de docent aangehaald en evt. kort belicht a.d.h.v. een voorbeeld van een reeds bestaande oplossing. Stap 2 -‐ Beperking/barrière: Daarnaast moeten de opdrachten zo ingericht worden dat de leerlingen een vraagstuk voorgeschoteld krijgen i.p.v. dat zij al een oplossing voorgeschoteld krijgen en de oplossing aan de hand van vooraf bepaalde stappen proberen te kopiëren. Wanneer er gewerkt wordt met een bepaalde beperking of barrière is het noodzakelijk dat de leerlingen voor deze beperking/barrière ook een oplossing te zien krijgen. Hierdoor kunnen ze op bestaande oplossing voorborduren. Stap 3 -‐ Alternatieven: De docent moet de leerlingen bij het probleem een kader aanreiken waarbinnen zij een oplossing moeten bedenken. Aangeven waar ze naar moeten zoeken. Binnen deze kaders moeten de leerlingen zelf bedenken wat ze bruikbaar vinden en ook kunnen gebruiken. De kaders mogen door de leerlingen opgerekt worden (over de grenzen kijken) mits het toepasbaar is en haalbaar is om uit te voeren in het project. Binnen deze kaders kan de docent waar nodig en op bepaalde momenten, nog wat extra informatie verschaffen die de leerlingen een beter inzicht geven in hetgeen waar ze mee bezig zijn, wat ze aan het onderzoeken zijn of aan het uitwerken zijn.

29

Stap 4 – Reflecteren en evalueren Het is van belang dat de leerling niet zomaar een cijfer krijgt van de docent. De leerling moet weten waar zijn cijfer op gebaseerd is. Door de leerlingen in het kort te laten vertellen welke keuzes hij gemaakt heeft tijdens zijn project, en deze keuzes toelicht, haalt de leerling het project van begin tot eind voor zichzelf weer op. Door te bekijken welke uitwerkingen er zijn gedaan bij de gemaakte keuzes (vragen op pagina 7), word het inzichtelijk waar de leerling eventuele stappen heeft gemist of niet goed genoeg heeft uitgedacht. Het toelichten van het werkproces kan gebeuren aan de hand van een presentatie, digitaal via PowerPoint of analoog met tekeningen e.d. Het evalueren heeft als doel de leerling duidelijk te maken welke punten stappen goed zijn uitgevoerd en welke stappen de volgende keer beter onerzocht moeten worden. de docent dient het project te beoordelen op hoe de leerlingen de opgelegde berperking heeft opgelost, hoe hij tot deze oplossing is gekomen en hoe dit terug te zien is in het uiteindelijke product. Ook de nauwkeurigheid van het werk (aftekenen, bewerken, afwerken etc.) dient te worden bekeken. Naast het afgeleverde product is het ook van belang om te kijken welke (persoonlijke) vorderingen de leerling heeft gemaakt en hoe de werkhouding van de leerling is geweest.

30

Voorbeeldproject Opbergkistje Wat is het doel? (wat probeer ik te bereiken) Een gereedschapskistje/opbergkistje maken van hout (wat meegenomen kan worden in de tas of in het kluisje opgeborgen kan worden. Begin elke les (of in ieder geval elk nieuw onderdeel binnen het project) met een korte intro. Dit kan bijvoorbeeld d.m.v. een film, een quiz etc. Op deze manier worden de leerlingen al geactiveerd op het wakker maken van de voorkennis. Na de introductie uitleg voor deze lessen en evt. de volgende lessen. Beperkingen: Welke beperkingen moeten de leerlingen oplossen en/of uitwerken? (Wat staat me in de weg?)

• Moet in kluisje en/of tas passen • Gemaakt van hout • Moet afgewerkt worden • Afsluitbaar zijn

Wat voor oplossingen kan ik hiervoor vinden?

• Leren onderzoek te doen naar inspiratie materiaal • Leren uit inspiratiemateriaal bruikbare beelden en informatie te halen • Aftekenen • Werken met schaal • Omrekenen van eenheden • Idee uitwerken op papier • Idee van papier naar 3D brengen • Beperkingen oplossen d.m.v. informatie onderzoek • Verschillende houtsoorten herkennen • Houtbewerkingen

Onderzoek Doel van onderzoek is goed om je heen kijken naar wat er al aan oplossingen en ontwerpen op de markt is. Hoe hebben andere ontwerpers dingen bedacht? Kasten, laden etc., zoveel en zo breed mogelijk orienteren. Laat de leerlingen zoeken naar bevestigingen, afsluitingen beweegbare delen, uitneembare delen etc. Alle gevonden afbeeldingen verzamelen in een document (digitaal of analoog). Stel bij het doen van het onderzoek ook steeds de vraag aan de leerlingen waar zij precies naar opzoek zijn. Wellicht hebben ze al een idee voor een ontwerp (doel) en daar kan dan al naar toe gewerkt worden. Laat tijdens het proces ook regelmatig door de leerlingen foto’s maken. Dit komt later weer van pas tijdens het reflecteren en evalueren.

31

Aftekenen en werken op schaal Voordat de leerlingen gaan ontwerpen, is het handig om hen alvast kennis te laten maken met het aftekenen, meten en omrekenen en werken op schaal. Hiervoor zou je de leerlingen de opdracht kunnen geven om in tweetallen op te zoeken, welke maatsystemen er zijn en hoe deze werken. Vervolgens laat je de leerlingen het metrieke stelsel onderzoeken, analyseren en vastleggen in een verslag en vorvolgens het Imperial Standard System (engels en amerikaans) om zetten naar metrieke stelsel. Daarna laat je de leerlingen een aantal opdrachten doen, waarbij omgerekend moet worden in alle eenheden van het metrieke stelsel (van mm naar km, van hm naar cm etc.). Om inzichtelijk te maken is het ook interessant voor de leerlingen om te zien waar deze eenheden nu voor gebruikt worden. Denk bijvoorbeeld aan een (tuin)architect of een indsutrieel ontwerper. Over deze beroepen staan verschillende filmpjes op youtube welke goed lesmateriaal zijn. Uitwerking op papier. Met de inspiratiebeelden en de kennis over het aftekenen en schaal, kan nu begonnen worden met het uitwerken op papier. De leerling heeft een idee wat hij wil gaan maken maar dit moet ook op papier komen. Een ontwerp in het hoofd is namelijk voor niemand anders te lezen. Leerling moet rekening houden met afmetingen van tas en kluisje. Deze moeten zij opmeten en in beeld brengen. Bijvoorbeeld foto maken met telefoon en deze in een fotobewerkingsprogramma met de maten bewerken. Wanneer de leerlingen het ontwerp zover af hebben, is het aan de docent om te vragen hoe zij de kistjes in elkaar gaan zetten. Kan je zomaar gaan boren in hout? Welk houtsoort gebruiken we? Wat zijn daar de voor en nadelen van? En vooral, welke technieken ga je gebruiken? Verstek? Pen gat verbinding? Al deze vragen moeten door de leerlingen ook weer onderzocht worden (internet of boeken) en vastgelegd worden in een verslag. Deze verslagen kunnen ook opgedeeld worden en later toegevoegd worden tot één boekwerk (naslagwerk). De leerlingen moeten ook bedenken hoe het kistje word afgesloten. Schuift er een deksel in? Met een slotje? Na dat het verslag is aangemaakt, kunnen de leerlingen eerst een kleine proef maken van de gevonden oplossingen om te kijken hoe dit nu eigenlijk in zijn werk gaat. Op die manier lezen en leren ze de informatie, en werken het daarna uit in de praktijk. Laat tijdens het proces ook regelmatig door de leerlingen foto’s maken. Dit komt later weer van pas tijdens het reflecteren en evalueren. Uitwerking 3D Wanneer het ontwerp helemaal is uitgewerkt (maten bepaald, verbindingstechnieken) kan er worden begonnen met maken. Laat de leerlingen met zachte houtsoorten werken omdat dit het makkelijkst door te zagen en te boren is. Laat tijdens het proces ook regelmatig door de leerlingen foto’s maken. Dit komt later weer van pas tijdens het reflecteren en evalueren.

32

Wanneer het kistje helemaal in elkaar zit, moet het worden afgewerkt. Laat de leerlingen opzoeken wat het afwerken van hout precies inhoud en hoe dit in zijn werk gaat. Laat hen ook hier weer een klein verslag van maken. Deze stappen dienen ook nu weer als stappenplan om het kistje af te werken. De woorden die in het verslag moeten zitten zijn: Fijn schuur papier Groef schuurpapier Vochtige doek Plamuur Presenteren, reflecteren en evalueren Het project is nu afgerond. Om te bekijken wat de leerling geleerd heeft, en in welke mate hij vooruit is gegaan, is het noodzakelijk om te reflecteren op het proces. Om te reflecteren moet de leerling een kleine presentatie geven over zijn proces. Dit kan digitaal d.m.v. een powerpoint presentatie, of analoog door alle tekeningen en andere papieren op te hangen. De leerling vertelt in beide gevallen welk doel hij had en welke keuzes hij gemaakt heeft om dit doel te bereiken. de foto’s en tekeningen die gemaakt zijn tijdens het proces worden ingezet tijdens de presentatie. Er moet goed gekeken worden of de leerlingen de juiste informatie heeft onderzocht en wat hij hiermee gedaan heeft. Heeft hij hierop zelf een nieuw idee ontwikkeld? Welke inspiratiebeelden zijn gevonden? Zit er een grote mate van diversiteit in? Ook is het zaak om te kijken hoe de verslagen van de leerling zijn. Zijn ze beknopt en duidelijk of is het te summier? Hoe is de inhoud van het verslag te weerleggen op het product wat de leerling heeft afgeleverd? Op deze manier kan de docent tips en tops geven voor het volgende project. De leerlingen wat dan wat er beter moet en hetgeen wat goed ging kan gewoon vervolgd worden.

Het!ontwerpenenmakenvaneen productdoor!probleemoplossend ... · ! 1!!!! Het!ontwerpenenmakenvaneen...

Documents

Transcript of Het!ontwerpenenmakenvaneen productdoor!probleemoplossend ... · ! 1!!!! Het!ontwerpenenmakenvaneen...