Denken over denken in de scheikunde
Als docent kun je worden
geconfronteerd met opmerkingen van leerlingen als:
.
Als ik het zo op het bord
zie staan dan moet ’t lukken, maar als ik ’t alleen moet doen, gaat ’t niet
of
Ik heb wel een antwoordboek, maar daar staat niet hoe ik aan het antwoord
kom. Hoe moet ik nou denken?
Een belangrijke taak van een docent is, naast ‘het uitleggen van lesstof’, het
leerproces van de leerlingen te kunnen herkennen, volgen en er op een adequate manier op
te reageren. Hoe denkt een leerling wanneer een chemisch concept wordt uitgelegd? Welke
denkstappen maakt de leerling door en hoe kun je als docent daarop inspelen? Niet de
oplosstrategie staat centraal, maar juist het oplossen op zich. Laat leerlingen nadenken
over hun eigen leerproces. ‘Waar loop je vast bij het oplossen van dat vraagstuk en wat
denk je precies?’.
Het onderstaande artikel gaat hier verder op in.
Concept vorming
Er zijn diverse onderzoeken verricht op het gebied van alternatieve concepten die
leerlingen hebben en die het leerproces kunnen beïnvloeden (Tytler 2002). Leerlingen
kunnen de concepten aangeleerd door de docent verwerpen, aannemen of assimileren binnen
hun scala van -eigen concepten- die worden herkend als vroegere kennis.
Kennis die
leerlingen vaak moeilijk los kunnen laten om deze te veranderen of bij te
stellen.
Voorbeelden staan in het ECENT artikel: Concepten, misconcepten en alternatieve concepten binnen de scheikunde
Het is voor een docent een uitdaging om deze alternatieve concepten bij leerlingen te herkennen, te stroomlijnen en deze om te buigen of bij te sturen. De theorie van het constructivisme levert daarvoor bruikbare handvatten.
Constructivistisch scheikunde onderwijs
Constructivistisch onderwijs geeft leerlingen de kans om met elkaar en met de docent te communiceren over hun eigen ideeën en veronderstellingen. Door deze aanpak wordt hun scheikundekennis vergroot. Het constructivisme benadrukt het belang van activiteiten die gericht zijn op de metacognitie:
Metacognitie
Een didactiek met aandacht voor metacognitieve vaardigheden stimuleert de leerlingen om hun denkproces over een scheikunde concept te expliciteren. Van leerlingen wordt dan verwacht dat zij vaststellen waar zij in hun denkproces vastlopen. Om hen hierbij te helpen kunnen vier fasen worden onderscheiden:
| Fase | Metacognitieve benadering | |
|---|---|---|
| 1 | Onderzoek de voorkennis van de leerling en bepaal de context | Laat leerlingen bewust worden van hun voorkennis en leid hen naar het probleem toe |
| 2 | Stimuleer de nieuwsgierigheid van de leerling (of verwondering) | Moedig de leerling aan om voorspellingen te doen over de uitkomst |
| 3 | Begeleid het proces om tot de uitkomst te komen. | Selecteer mogelijke oplosstrategieën |
| 4 | Reflecteer op de ideeën van de leerling | Controleer en vat het leerproces samen. Corrigeer fouten. Analyseer de gevolgde oplosstrategie. Verander het leerproces indien noodzakelijk. |
- Bestand
-
Download
Document
Een concreet voorbeeld van de metacognitieve benadering in een practicum-lokaal is: De kwalitatieve analyse van koper
Opdrachten voor leraar in opleiding
Hoe zou je onderstaande situaties met een leerling laten verlopen? Werk dit verder uit in de vorm van een dialoog en gebruik de fasen van de metacognitieve benadering.
- In een erlenmeyer zit een citroenzuuroplossing waaraan we suiker toevoegen. We proeven de oplossing voor en nadat er suiker aan is toegevoegd. Is de oplossing ontzuurd?
- In een erlenmeyer zit zoutzuur met fenolftaleïen waaraan we zoveel natronloog toevoegen totdat de kleur omslaat. Is de oplossing in de erlenmeyer ontzuurt? Een leerling zegt juist “ontbasisch” redenerend vanuit de toegevoegde vloeistof. Hoe nu verder?
- Leerlingenopdracht: Titreer een azijnzuuroplossing met natronloog. Vraag a: Bereken de pH bij het omslagpunt. Vraag b: Bereken de molariteit van de azijnzuuroplossing. Een leerling zegt: ‘Bij vraag a heb je te maken met een evenwichtsreactie en bij vraag b met een aflopende reactie’. Hoe nu verder?
Slotwoord
In het scheikunde onderwijs speelt het constructivisme een belangrijke rol in het verbeteren van de kennisoverdracht naar de leerlingen toe. De strategieën vanuit het constructivisme zijn krachtig genoeg om betekenisvol scheikundeonderwijs te kunnen geven. Dit soort onderwijs helpt de leerling chemische concepten beter te begrijpen door een actief onderwijsleergesprek. De metacognitieve benadering geeft ruimte aan de leerling om te reflecteren op hun denkprocessen om scheikunde concepten te begrijpen, achteraf te controleren, om vervolgens de beste oplossingsstrategie te gebruiken.
Achtergrondartikelen
- An Inventory for Alternate Conceptions among First-Semester General Chemistry Students (Mulford & Robinson, 2002). Zij vonden diverse alternatieve leerlingconcepten over atomen, moleculen en chemische bindingen
- Commensence Chemistry: A model for Understanding Students’ Alternative Conceptions (Talanquer, V. , 2006). In dit boek wordt een model voor alternatieve leerlingconcepten opgesteld en uitgewerkt
Bronnen
- The role of Constructivism in Teaching and Learning Chemistry Author: Y. Rahmawati Pendidikan world press
- Constructivism: A Paradigm Towards Improved Teaching Author: Lerry Tan Cabalinan
- Zuren en basen: een moeilijk duo (Woudschotenconferentie 2008) Auteur: Michiel Vogelezang
Laatste wijziging: 16 september 2009
RSS Feed