Rekenen-wiskunde en Natuur-techniek

Uit Wiki reken-wiskundeonderwijs

Ga naar: navigatie, zoeken

Home   All   A   B   C   D   E   F   G   H   I   J   K   L   M   N   O   P   Q   R   S   T   U   V   W   X   Y   Z   Categorieën               Vragen               Google-zoek               Pagina toevoegen       English       intern

* intern

Inhoud

Algemeen

  • Het onderwijs in de wiskunde en natuurwetenschappen is zich aan het verjongen (anno 2000-2010).
  • Onder invloed van de ideeën over realistisch rekenonderwijs, contextrijk natuurkundeonderwijs (zie Concept-context benadering), ervaringsgericht en probleemgestuurd onderwijs en het nieuwe leren wordt het bètaonderwijs uitdagender en eigentijdser. Er is daarbij ook meer ruimte voor inbreng van de leerling.
  • Dit betekent een nieuwe kans voor het leggen van een natuurlijke verbinding tussen bètaonderwijs en de rol die techniek daarbij speelt.
  • Hieronder worden de consequenties beschouwd voor het primair onderwijs.

Achtergrond

Raakvlakken tussen de domeinen rekenen/wiskunde (zie kerndoelen) en natuur/techniek (zie kerndoelen):

  • Meten en probleemoplossen
  • Construeren en opereren
  • Verwerken van gegevens en representeren

Daarnaast zijn er ook gezamenlijke associaties bij Gecijferdheid en Interactief onderwijs.

Meten en probleemoplossen

Als het gaat om verwantschap springt meten eruit bij de analyse van inhouden en doelen en valt probleemoplossen op bij de analyse van doelen en onderwijsconcepten. Een combinatie van meten en probleemoplossen vormt daarom een veelbelovend raakvlak. Binnen rekenen-wiskunde gaat het bij meten om een leerstofdomein, binnen natuur-techniek gaat het om een onderzoeksvaardigheid. Grootheden zoals tijd, gewicht/kracht, temperatuur, lengte, oppervlakte en inhoud/volume zijn gemeenschappelijk. Ook de samengestelde grootheid ‘snelheid’ is een gemeenschappelijk begrip. Er is tenminste één thema dat kan rekenen op belangstelling van beide vakgebieden, namelijk het weer. Dat thema bevat rijke meetmogelijkheden.

Bij beide vakgebieden is het onderwijs probleemgericht. Bij natuur-techniek komt de verbinding tussen probleemoplossen en onderzoeken/ontwerpen duidelijk in beeld. Bij rekenen-wiskunde is speels en onderzoekend leren in combinatie met probleemoplossen in opkomst.

Construeren en opereren

Bij rekenen-wiskunde en dan speciaal bij meetkunde voor jongere kinderen komt construeren voor op het niveau van handelen. Dat is enigszins vergelijkbaar met de rol die meten speelt bij natuur-techniek. Bij techniek is constructie(systemen) een van de leergebieden of leercontexten, net zoals meten dat is bij rekenen-wiskunde. Bezien vanuit de beide vakgebieden is bij meten en construeren dus sprake van een soort rolwisseling. Daarnaast kan het begrip ‘constructies’ bij techniek ook betrekking hebben op natuurkundige en technische principes.

Binnen ontwikkelingsgericht onderwijs spreekt men van constructiespel. Samen met beeldende activiteiten vormt dat een van de kernactiviteiten binnen het onderwijsaanbod in de onderbouw.

Construeren/constructie/constructiespel biedt rijke mogelijkheden voor schematiseren. Met name vanuit ontwikkelingsgerichte hoek is daar veel aandacht voor. Net als construeren is ook opereren bij meetkunde voor jongere kinderen een handeling. Via de operaties ‘spiegelen’ en ‘projecteren’ (licht en schaduw) levert opereren een bijdrage aan de verwantschap.

Verwerken van gegevens en representeren

Verwerken van een serie getalsmatige gegevens gebeurt in eerste instantie bijna altijd in tabelvorm. Bij rekenen-wiskunde gaat het dan soms ook om verhoudingstabellen die een belangrijk modelmatig houvast bieden bij schematisering van bepaalde (context)-problemen waarbij de samenhang tussen de grootheden evenredig is.

Representeren is een veelomvattend begrip. Het gaat daarbij om modelleren van objecten (zoals bouwwerken), situaties (zoals een stuk grond met hoogteverschillen) en processen (zoals luchtstroming). Dat gebeurt op manieren die gebruikelijk zijn binnen (semi)wetenschappelijke disciplines en daarvan afgeleide schooldisciplines zoals wiskunde, economie, bouwkunde, industrieel ontwerpen, natuur-techniek en aardrijkskunde.

Enerzijds leidt dat tot modelmatig gereedschap in de vorm van modelcontexten, tabellen, schema’s, formules, grafieken en afbeeldingen zoals foto’s, tekeningen en schetsen. Daarbij staat ‘modelmatig’ voor een verschraling van de werkelijke situatie.

Anderzijds kan modelmatig betrekking hebben op concreet materiaal om een abstract begrip of afbeelding voorstelbaar en tastbaar te maken, bijvoorbeeld de kralenketting als model voor de getallenrij, een houten kubus als model voor de figuur van een kubus of een bouwsel van bollen en staven als molecuulmodel. Ook is bij representeren een min of meer natuurgetrouwe weergave (op schaal) van een object, situatie of proces mogelijk. In dat geval bestaat het modelmatig gereedschap bijvoorbeeld uit een torso, een maquette of een serie voorontwerpen.

De rol van de context

Bij rekenen-wiskunde zijn contextopgaven (verhaaltjessommen en plaatjessommen) een bekend fenomeen. Daarmee wordt geprobeerd om met de leerstof aan te sluiten bij de betekenisvolle realiteit van de leerlingen om van daaruit op weg te gaan naar niveauverhoging.

Bij natuur-techniek staat aansluiting bij de natuurlijke behoefte van de kinderen voorop. Bij natuuronderwijs wordt de leerstof geordend in aandachtsgebieden die voor de leerlingen herkenbaar zijn en bij techniek in leef- en belevingswerelden die betekenisvol zijn. Het gaat hierbij dus om veelomvattende contexten voor leerling-activiteiten. Contextgebruik is bij natuur-techniek zo vanzelfsprekend dat het begrip ‘context’ zelf in de didactiek van natuur-techniek niet of nauwelijks uitgewerkt wordt. Een uitzondering daarop is de Concept-context benadering. Rekenen-wiskunde kan zeker profiteren van de contextrijkdom van natuur-techniek.

Aanvraag Raak Publiek 2016

  • Initiatief vanuit iPabo
  • Mogelijke partners: HvA, UU, HU, Marnix, Schoolbesturen uit de regio Amsterdam en Utrecht

Probleemstelling: Op de meeste basisscholen ligt de nadruk op de kernvakken rekenen-wiskunde en taal. Rekenen-wiskunde wordt daarbij vaak gezien als instrumentele vaardigheid, waarbij er weinig tot geen mogelijkheden worden geboden om rijke contexten te verkennen en vaardigheden als onderzoekend leren te exploreren (Gravemeijer, 2001).

Vraagarticulatie: Om beter zicht te krijgen op de onderliggende vragen omtrent integratie van rekenen en W&T is een enquête uitgezet bij leerkrachten, directeuren en schoolbestuurders van diverse grote besturen. Uit de enquête blijkt dat de leerkrachten het integreren van rekenen en W&T wenselijk achten maar zij een aantal knelpunten zien. Veel gehoorde knelpunten zijn een gebrek aan kennis bij leerkrachten en dat de methodes niet inspelen op de integratie van beide vakgebieden terwijl leerkrachten gewend zijn om methodisch te werken. Een bestuurder geeft terug: ‘Kennis van docenten is op dit moment niet toereikend genoeg om hier de juiste kwaliteit in aan te brengen. Het Rekenonderwijs leunt nog volledig op methodisch werken (gelaagd). Noodzakelijk om kennisvergroting aan te pakken en het methodisch materiaal te verbreden.’

Onderzoeksvraag: Op welke manier (hoe intensief en welke onderdelen) kunnen wetenschap & technologie en reken-wiskundeonderwijs in het basisonderwijs geïntegreerd worden zodat de vakken elkaar versterken. Waarbij gekeken zal worden naar onder meer de volgende deelvragen:

  1. Wat zijn de kenmerken van een vakoverstijgende didactiek voor rekenen-wiskunde en wetenschap en technologie die door leerkrachten als leidraad gebruikt kan worden
  2. Op welke wijze kunnen leerkrachten deze vakoverstijgende didactiek in hun dagelijkse lespraktijk gebruiken om methodelessen te verbreden om daarbij zowel rekenen als W&T tot hun recht te laten komen

Aanpak: Maak drie PLGs (professionele leergemeenschappen), 2 in A'dam en 1 in Utrecht. De Utrechtse PLG zal bestaan uit pabo-opleiders en 2 leerkrachten (1 vanuit SPO Utrecht en 1 vanuit KPOA).


Product: Netwerk, onderzoeksoutput. Dit project versterkt de positie van de kenniscentra van de iPabo, HvA, UU, HU en Marnix academie, en de professionaliteit van de participerende schoolbesturen, doordat er nieuwe kennis wordt opgedaan in de wijze waarop leraren (zowel coördinatoren, andere leraren, lerarenopleiders en studenten) het W&T onderwijs kunnen versterken door integratie van W&T met het kernvak rekenen-wiskunde. Deze kennis wordt opgedaan in samenwerking met het werkveld en zal ook direct terugvloeien naar het werkveld.


Verwijzingen


Projecten

Versies van dit document

  • 20160602, update (nieuwe aanvraag)
  • 20150907, ivm raak aanvraag
  • 20100117, panama conferentie 2010
  • 20071224, wikiteam
Persoonlijke instellingen
GOOGLE