Het leerplandoel “Een oplossing ontwerpen voor een probleem of uitdaging door wetenschappen, technologie of wiskunde geïntegreerd aan te wenden” komt zowel in de 1ste, 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.
Je krijgt van een opdrachtgever de vraag om fietshoezen te maken voor een bepaalde reeks fietsen. De bestaande modellen blijken vaak niet goed te passen en vragen dus (kleine) aanpassingen.
Criteria:
De volgende leerplandoelen komen nadrukkelijk aan bod. Ze staan centraal bij de 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 kwaliteitsvol ontwerp 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? (het product, de materialen, de technieken…)
Je kan samen met de leerlingen de context van het product beschrijven:
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 andere elementen die ook een oplossing vragen. Het zou ook 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 hierbij belangrijk:
Je kan verschillende werkvormen hanteren in de loop van het ontwerpproces 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, een aantal leerlingen gaan uitdagen.
Belangrijk is dat leerlingen in de tweede graad nog volop in dit proces worden begeleid. Hun mate van autonomie is doorgaans beperkt: ze hebben nood aan duidelijke kaders, gerichte vragen en ondersteuning bij het analyseren van de opdracht, het formuleren van ontwerpcriteria en het maken van keuzes. De leraar speelt hierbij een actieve rol als procesbegeleider, inhoudelijke coach en organisator.
Naast het onderzoek naar het budget en de soorten stoffen is het ook goed om in dialoog te gaan met een potentiële klant. Je kan de leerlingen al laten voorbereiden hoe ze gaan communiceren met een stoffenbedrijf en potentiële klanten/doelgroep waarvoor ze deze fietshoezen gaan uitwerken.
Het is eveneens goed dat het creatieve denkproces en uitvoerende taken afgewisseld worden.
Je kan nagaan op welke wijze de leerlingen de verschillende stappen door het proces inventariseren of illustreren via een fotomontage, moodboard van het proces ‘een oplossing ontwerpen’, een andere vorm van visualisatie … Blijven ze gefocust op het oplossen van het probleem?
Voor het werken met een patroon (eventueel) zal de leraar met een voorstel komen en de leerlingen meenemen in het 2D-3D verhaal, zonder dat de leerlingen zelf het patroon moeten aanpassen.
De nadruk bij de evaluatie ligt op de centrale doelen (het ontwerpproces). 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.
