Onderzoekend en ontwerpend leren: 7 stappen
Bij onderzoekend leren onderzoeken kinderen organismen, objecten en verschijnselen in hun omgeving onder begeleiding van hun leraar (m/v). Bij ontwerpend leren ontwerpen leerlingen een product. In allerlei praktijksituaties is gebleken dat de beide benaderingen elkaar goed aanvullen, en ook dat kinderen er op hun eigen niveau mee aan de slag kunnen. Het onderzoekend en ontwerpend leren verloopt via een model met zeven stappen.
| Onderzoekend leren | Ontwerpend leren |
|---|---|
| A1. Confrontatie | B1. Probleem constateren |
| A2. Verkennen | B2. Verkennen |
| A3. Opzetten experiment | B3. Ontwerpvoorstel maken |
| A4. Uitvoeren experiment | B4. Ontwerpvoorstel uitvoeren |
| A5. Concluderen | B5. Testen en bijstellen |
| A6. Presenteren / Communiceren | B6. Presenteren / Communiceren |
| A7. Verdiepen | B7. Verdiepen |
Deze stappen worden in onderstaande tabel verder toegelicht. In elke stap is het de bedoeling dat de leerlingen tot een nieuw doel komen. De manieren om daar te komen kunnen door de leraar gevarieerd worden.
Werken vanuit het zevenstappenplan betekent niet dat de leerlingen de stappen in deze volgorde volgen. Onderzoekers en ontwerpers werken ook niet zo. Bij onderzoeken en ontwerpen spelen alle stappen een rol, maar niet in een van te voren vastgestelde volgorde. Zo kunnen er tijdens het verkennen (A2) redenen zijn om de eerder vastgestelde grens van het thema (A1) aan te passen. Of bij het uitvoeren van het ontwerp (B4) kan het nodig zijn het materiaal dat gebruikt zou gaan worden te verkennen (B2) of te onderzoeken (A3 en 4) en opnieuw keuze te maken. Met andere woorden, niet alleen de volgorde van de stappen ligt niet vast, maar ook het ontwerp- en het onderzoekstraject zijn niet helemaal te scheiden. Dit vraagt om een zekere mate van flexibiliteit tijdens de uitvoering van de lessen. In plaats van identieke eindproducten of ingevulde kopieerbladen, zullen leerlingen gevoed door hun creativiteit en andere capaciteiten een grote verscheidenheid aan producten laten zien als opbrengst van de lessenserie.
Uit de lessenserie ‘Van ei tot kikker’.
| Ad B1: Probleem constateren | Aan het eind van deze stap is voor leerlingen het op te lossen probleem of behoefte duidelijk. Ook is duidelijk aan welke eisen het product moet voldoen. |
| Ad B2: Verkennen | Aan het eind van deze stap hebben de leerlingen een beeld van mogelijke oplossingen en hebben ze nagedacht over benodigde constructies, energiebronnen, verbindingen, materialen en gereedschappen die nodig zijn. De leerlingen brainstormen in deze stap over mogelijke oplossingen en proberen enkele mogelijkheden uit. Ze schetsen, beoordelen materialen en onderzoeken welke constructies, verbindingen of overbrengingen tot de beste oplossing leiden. Ook hier is sprake van een aanrommelstap. |
| Ad B3: Ontwerpvoorstel maken | Aan het eind van deze stap hebben de leerlingen een definitief ontwerp voor een oplossing geschetst, materialen en gereedschappen benoemd en deze bij elkaar gezocht. |
| Ad B4: Ontwerpvoorstel uitvoeren | Aan het eind van deze stap hebben de leerlingen het ontwerp uitgevoerd en is het product tot stand gekomen. |
| Ad B5: Testen en uitvoeren | Aan het eind van deze stap hebben de leerlingen hun product getest. Werkt het? Voldoet het aan de gestelde eisen? |
| Ad B6: Presenteren/Communiceren | Aan het eind van deze stap hebben de leerlingen aan de rest van de klas verteld welk probleem of behoefte er was, voor welke oplossing ze hebben gekozen en of het product werkt en aan de gestelde eisen voldoet. Zorg ook in deze situatie voor interactie tussen de kinderen. |
| Ad B7: Verdiepen | Aan het eind van deze stap hebben de leerlingen door begeleide reflectie van de leraar inzicht gekregen in de gebruikte technische principes (constructie, verbinding, overbrenging), de keuze van de gebruikte materialen en gereedschappen. Tevens kunnen de apparaten gebruikt en geijkt of gekalibreerd worden. |
Natuur en Techniek en het bijbehorende lesmateriaal downloaden.
- Van Graft, M. and Kemmers, P. (2007). Onderzoekend & Ontwerpend Leren bij Natuur & Techniek. Basisdocument over de didactiek voor onderzoekend en ontwerpend leren in het primair onderwijs (PDF). Den Haag: Stichting Platform Bèta Techniek.
- Van Graft, M. and Kemmers, P. (2007). Onderzoekend & Ontwerpend Leren bij Natuur & Techniek. Lesmateriaal (PDF). Den Haag: Stichting Platform Bèta Techniek.
