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.
De volgende leerplandoelen komen nadrukkelijk aan bod. Ze staan centraal bij de didactische evaluatie van de opdracht.
De volgende leerplandoelen beschrijven kennis en vaardigheden die relevant kunnen zijn om de ontwerpopdracht uit te voeren. 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. 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.
In functie van het aanwenden van wiskunde, wetenschappen of technologie:
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 observatie of gerichte vraagstelling. Daarbij kan je volgende vragen omzetten naar de casus die je voor ogen hebt:
Bij het uitwerken van een opdracht voor de leerlingen houd je rekening met wat de leerlingen al geleerd hebben, zowel binnen de specifieke vakken als de STEM-component.
De leerlingen zijn al vertrouwd met het concept ‘camping’. Ze leerden al communiceren met klanten en hoe een betaling/reservatiesysteem werkt.
In de tweede graad werkten ze ook al rond datzelfde doel: ontwerpen van een oplossing.
Afhankelijk van de casus komen meer of minder aspecten aan bod. Zo kan je bepaalde mogelijkheden niet analyseren of extra uitdagingen toevoegen.
Voorbeelden van reflectievragen:
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.
…
…
Oplossen via het integreren van wiskunde, wetenschappen of technologie
Uitgaande van de geformuleerde probleemstelling kan wiskunde, wetenschappen of technologie in de oplossing worden geïntegreerd.
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:
…
De nadruk ligt op het proces van het ontwerpen van een oplossing. Volgende onderliggende elementen zijn hierbij belangrijk:
Afhankelijk van de beschikbare tijd kan je het probleem opsplitsen in deelproblemen. Dat biedt kansen om deeloplossingen onderling af te stemmen wat het samenwerkend leren bevordert.
Je kan verschillende werkvormen hanteren door leerlingen individueel dan wel in groepjes te laten reflecteren 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.
Op verschillende momenten in het proces is het goed om tussentijdse feedback te geven. Je kan nagaan op welke wijze de leerlingen de verschillende stappen door het proces inventariseren of illustreren. Bv. Hebben de leerlingen de context voldoende verkend? Wat is het exacte probleem? Welke informatie hebben ze verzameld? Hebben ze relevante vragen gesteld of observaties gedaan? Hebben ze hun notities op een bruikbare manier bijgehouden? Hoe verloopt het groepsproces? Werken ze naar een haalbare oplossing?
