Het leerplandoel “Een oplossing ontwerpen voor een probleem of uitdaging door wetenschappen, technologie of wiskunde geïntegreerd aan te wenden” komt zowel in de 2de als 3de graad aan bod. In dit inspirerend voorbeeld vind je een situatieschets waarin we het doel hebben uitgewerkt.
Het voorbeeld bouwt verder op de algemene tekst over dit leerplandoel. Deze verheldert de volgende elementen:
Het is zinvol om met je collega’s in overleg te gaan over de wijze waarop leerinhouden van Wiskunde, Techniek en Natuurwetenschappen aan bod zijn gekomen en hoe samenwerking tussen de vakken kan verlopen.
Tijdens en na de loopwedstrijden ervaren sporters tijdens intensieve inspanningen grote temperatuurwisselingen. Bij de warmte riskeren ze een oververhitting en tijdens de rustpauzes daalt hun lichaamstemperatuur. Bestaande sportjassen bieden vaak onvoldoende ventilatie of zijn te zwaar.
Criteria:
De volgende leerplandoelen komen nadrukkelijk aan bod. Ze staan centraal bij didactische evaluatie van de opdracht.
Een gerichte selectie uit deze doelen kan geheel of gedeeltelijk, vooraf of gelijktijdig aan bod komen bij de realisatie van de opdracht in de klaspraktijk.
Het is belangrijk dat de probleemstelling aansluiting kan vinden bij de beginsituatie van de leerlingen. Om de nadruk op het ontwerpen te leggen vertrek je van een zekere voorkennis en vaardigheden. Als leraar zal je dus moeten inschatten wat de beginsituatie van de leerlingen is en bepaalde leerplandoelen nog eens moeten toelichten zodat je tot een kwaliteitsvolle oplossing komt.
Specifieke leerplandoelstellingen:
In functie van het aanwenden van wiskunde, wetenschappen of technologie:
Welke vragen zou je stellen, welke informatie heb je nodig om tot een goed inzicht te komen bij deze opdracht/probleemstelling. Wat is de beginsituatie bij de leerlingen i.v.m. dit onderwerp? (de sportieve vereisten, het product, de materialen, de technieken…)
Oplossen via het integreren van wiskunde, wetenschappen of technologie
Je kan in dit voorbeeld wetenschappen (MaVo) integreren bij het zoeken naar oplossingen:
Je kan in dit voorbeeld wiskunde integreren bij het zoeken naar oplossingen:
Je kan in dit voorbeeld technologie integreren bij het zoeken naar oplossingen:
Natuurlijk wil je dat het probleem opgelost is of de uitdaging een antwoord heeft gekregen. In sommige situaties zal dat meteen helder zijn, maar bij bepaalde casussen ga je toch nadenken over de kwaliteit van je oplossing. Misschien is het probleem ook wel gelinkt aan enkele andere elementen die ook een oplossing vragen. Het zou kunnen dat samenwerken een belangrijk onderdeel is om een oplossing te ontwerpen.
De nadruk ligt op het proces van het ontwerpen van een oplossing. Volgende onderliggende elementen zijn daarbij belangrijk:
Je kan verschillende werkvormen hanteren door leerlingen individueel dan wel in groepjes te laten reflecteren of brainstormen, mindmap opmaken over de gestelde vragen. De groepen kunnen vertrekken vanuit dezelfde basiscasus, maar tijdens het proces verschillende antwoorden of contexten aangeboden krijgen. Op die wijze kan je, rekening houdend met de groepssamenstelling, diversifiëren en een aantal leerlingen gaan uitdagen.
Je kan nagaan op welke wijze de leerlingen de verschillende stappen door het proces inventariseren of illustreren via een portfolio, een fotomontage, een andere vorm van visualisatie, presentatie. Blijven ze gefocust op het probleem?
Een materiaalmoodboard kan ondersteunend zijn voor de technische uitwerking van het model en de eigenschappen van de stoffen zoals rekbaarheid, luchtdoorstroom, absorptie… Je kan ook vragen aan de lopers om kledij mee te brengen en de samenstelling hiervan op te nemen.
De kans is groot dat leerlingen snel en oplossingsgericht aan de slag gaan. Dat is niet verkeerd, maar kan ertoe leiden dat bepaalde oplossingen onvoldoende toereikend of zelfs helemaal niet passend zijn. Je stimuleert de leerlingen om gegevens te verzamelen via een bevraging van de leveranciers met betrekking tot stoffen met bepaalde eigenschappen. Je zorgt ervoor dat leerlingen ook een aantal interview(s) afnemen van actieve sporters.
Het is goed dat het creatieve denkproces en uitvoerende taken worden afgewisseld.
Voor het werken met een patroon (optioneel) zal de leraar met een voorstel komen en de leerlingen meenemen in het 2D-3D verhaal, zonder dat de leerlingen zelf een patroon moeten tekenen. Niet-complexe aanpassingen kunnen ze onder begeleiding wel uitvoeren.
Je kan de casus complexer maken of kiezen voor een andere context of doelgroep.
Je kan de situatieschets verder stofferen in functie van andere leerdoelen die je wil betrekken of om een leerlijn uit te werken vanuit de tweede naar derde graad. Naargelang de graad vordert, kan je informatie voorzien die je niet op voorhand deelt, maar waarnaar ze moeten vragen om zelf een ruimer zicht te krijgen op de situatie.
De nadruk bij de evaluatie ligt op de centrale doelen (het proces). De volgende criteria kan je hanteren:
Je evalueert als de voorgestelde oplossing(en) voldoen aan de voorgestelde criteria. Je kan de evaluatie nog krachtiger maken door de leerlingen te betrekken bij het bepalen van de criteria en in de loop van het proces deze criteria te laten omschrijven en verfijnen.