In deze module verkennen we de mogelijkheden om STEM-onderwijs digitaal te verrijken. Dit doen we met behulp van een kijkkader.
Eerst komt de theoretische achtergrond van het kijkkader aan bod om inzicht te krijgen in de inzetbaarheid van digitale verrijking binnen STEM-onderwijs (verloop A).
Daarna kan zelf ervaren worden hoe een STEM-activiteit met digitale verrijking een meerwaarde kan zijn voor de eigen onderzoekende houding (verloop B).
Tot slot wordt gereflecteerd over een STEM-activiteit met digitale verrijking op niveau van kinderen aan de hand van het kijkkader (verloop C).
Beginsituatie
Een eerste ervaring met STEM-activiteiten en/of inzicht in STEM-onderwijs is vereist om deze module aan te vatten. Hiervoor kunnen module 1 en 2 doorlopen worden.
Doelstellingen
De student
- verwerft inzicht in mogelijkheden tot digitale verrijking in STEM-onderwijs;
- werpt een kritische blik op de toepasbaarheid van digitale verrijking in STEM-onderwijs.
Inleiding
Waarom zelf aan de slag?
Digitale verrijking binnenbrengen binnen STEM-onderwijs vraagt van de leraar inzicht om bewuste en doordachte keuzes te maken.
Wanneer je zelf op verschillende manieren in aanraking kan komen met mogelijke verrijkingen, kan dit de basis vormen om steeds opnieuw af te wegen welke optie geschikt is voor het leerproces van de kinderen in de klasgroep op dat specifieke moment.
De digitale verrijking kan immers verschillende functies of rollen vervullen binnen een activiteit, van noodzakelijk tot ondersteunend, of misschien net niet aanwezig zijn.
Bouwen aan metacognitie
Doorheen deze module bouwen we dus op naar metacognitie bij de leraar (dus kennis over hoe en waarom je keuzes maakt om het leerproces van kinderen te ondersteunen). Via het aanreiken van een kijkkader, hands-on activiteiten en reflectietools staan we stil bij de mogelijkheden van digitale verrijking met het oog op het realiseren van een krachtige leeromgeving voor STEM.
Op zoek naar een kader voor digitale verrijking
Inleiding
Met STEM-onderwijs werk je aan heel wat doelen, zowel gericht op kennis, vaardigheden als op attitudes. In deze module verkennen we of en hoe we digitale verrijkingen kunnen toevoegen aan STEM-activiteiten, om zo nog nog beter aan welbepaalde (STEM-)doelen te kunnen werken. Deze verrijking moet echter kritisch en doordacht gebeuren, en enkel als het een meerwaarde is, dus niet als doel maar wel als middel.
Hans van Dyck (2022) vertelt in Touché het volgende: "Een grote naam [...] als Charles Darwin, [...] die was ook altijd verwonderd, en soms zijn we dat wat kwijt. Bijvoorbeeld in STEM-programma's voor de middelbare school, wordt heel vaak de klemtoon gelegd op technologie. En niks mis met technologie, integendeel, ik maak er heel veel dankbaar gebruik van, maar we vergeten soms die creativiteit. Bedenk eens: hoe zou een dier dat kunnen doen? Laat jongeren eens zelf er achter komen [...] hoe een vlinder aan nectar komt, hoe vindt die nectar in een bos? Stel: jij moet nectar zoeken: hoe ga je te werk? Dat soort creatief denken. En dat kan met potlood en papier. Ook met technologie, hoor."
Van Dyck, H. (2022, 12 juni). Hans Van Dyck [podcast]. In Touché. Radio 1. https://radio1.be/luister/podcast/touche/10/42
Digitale leeromgeving als component van een krachtige en rijke leeromgeving
Onderwijs vindt plaats in een krachtige en rijke leeromgeving. Deze leeromgeving is opgebouwd uit de fysieke dagelijkse wereld, aangevuld met onderwijskundige tools. M.a.w. onderwijs gaat over de wereld rondom ons, waarin de leraar deze verrijkt met diverse tools, leermiddelen of platformen die al dan niet digitaal zijn.
De digitale leeromgeving is enorm groot en divers. Je vindt voor elke toepassing meteen heel wat mogelijkheden om digitale hulpmiddelen te gebruiken: apps, digitale platformen, beeldmateriaal, …
We zoeken naar een manier om aan de hand van het inzetten van middelen uit de digitale leeromgeving de STEM-geletterdheid te verhogen. Daarnaast zal dit natuurlijk ook de digitale geletterdheid versterken.
Wat is de digitale leeromgeving?
We maken binnen de digitale leeromgeving een onderverdeling in:
- digitale tools
vb. padlet, canva, … - digitale leermiddelen
vb. digitale handboeken van uitgeverijen, websites, … - digitale leerplatformen
vb. google classroom, Smartschool, …
De digitale verrijking kan dus op het vlak van tools, leermiddelen en leerplatformen. In wat volgt gaan we aan de slag om kritisch te kijken naar deze digitale verrijking. Om dit te doen zoomen we in op de achtergrond van 4D-leren (Fadel, Bialik & Trilling, 2015) in combinatie met de zelfdeterminatietheorie (Vansteenkiste & Soenens, 2015). Dit concretiseren we voor STEM-activiteiten aan de hand van een kijkkader met reflectievragen rond deze verrijking.
Oefening 'focus van de leraar'
Een leraar werkt doelgericht, en maakt doordachte keuzes bij het uitwerken van zijn/haar aanbod. Hierbij kan hij/zij zich richten op autonomie, verbondenheid en competentie (Vansteenkiste & Soenens, 2015).
Waar en op welke manier wordt ingezet op autonomie (groeien naar zelfregulerend leren), verbondenheid (groeien naar samen leren) en competentie (doelgericht werken) in volgende situatie?
Tijdens een leeruitstap naar het park krijgen de kinderen allerlei materialen om hun eigen spinnenweb te creëren. Je ziet bij de kinderen alle impressies die ze tijdens de voorbije dagen hebben ervaren tot uiting komen. Je hoort ze vertellen hoe een spin een web bouwt. Sommigen bouwen hun web horizontaal en dicht bij de grond, anderen kiezen voor een verticaal bouwwerk.
Kijkkader digitale verrijking
Voor het uitwerken van een kijkkader in verband met digitale verrijking werd naast de zelfdeterminatietheorie (Vansteenkiste & Soenens, 2015) ook het 4D-educatiemodel (Fadel, Bialik & Trilling, 2015) gebruikt. Hierin worden kennis, vaardigheden en houding gecombineerd, en wordt zo een brede invulling gegeven aan 21ste-eeuwse educatie.
Op deze manier bestaat het kijkkader uit volgende bouwstenen:
Reflectievragen kijkkader digitale verrijking
Het kijkkader werd aangevuld met reflectievragen die kunnen ingezet worden om activiteiten zinvol en doelbewust digitaal te verrijken.
Oefening 'digitale meerwaarde zoeken'
Het blijft belangrijk om als leraar steeds je doel voor ogen te houden. Kies dus niet voor een digitale verrijking omdat je dit wil toevoegen, maar wel om je doel beter te kunnen bereiken, of om extra doelen te kunnen bereiken. Soms kies je bijvoorbeeld beter voor een meetgrafiek met concreet materiaal (vb. bij jonge kinderen, kinderen die nog concreet werken en de stap naar abstracter werken nog niet gemaakt hebben), terwijl je op andere momenten wel voor de meet-app kan kiezen.
Wanneer kies je in volgende voorbeelden voor de analoge aanpak en wanneer voor de digitale?
|
Meetgrafiek applicatie |
Meetgrafiek met concreet materiaal |
|
Onderzoeksboek via applicatie |
Papieren onderzoeksboek |
|
Timer via applicatie |
Timer concreet in de klas |
|
Leerpad digitaal |
Stappenplan op papier |
Oefening 'voorbeelden met digitale verrijking onder de loep'
In een eerste oefening worden één of meerdere STEM-activiteiten met digitale verrijking geanalyseerd aan de hand van het kijkkader met reflectievragen.
De lerenden vinden deze activiteiten terug bij 'met kinderen'. Het kijkkader kan gedownload worden bij materiaal.
De antwoorden kunnen nadien in groep besproken worden via een werkvorm naar keuze.
Oefening 'STEM-activiteit digitaal verrijken'
Als slot van dit verloop worden enkele voorbeelden van uitgewerkte STEM-activiteiten zonder digitale verrijking geanalyseerd. Deze activiteiten zijn te vinden bij materiaal (kleuteronderwijs: buidelbaby - lager onderwijs: de drankjesfabriek).
Aan de hand van het kijkkader gaan de lerenden na waar zinvolle digitale verrijking kan toegevoegd worden. Het kijkkader is te vinden bij materiaal.
De mogelijke ideeën kunnen vervolgens besproken worden in groep. Er kan hierbij ook teruggegrepen worden naar de STEM-activiteiten met digitale verrijking terug te vinden bij 'met kinderen' (zie buidelbaby - de drankjesfabriek).
Een overzicht van de activiteiten en hierbij gebruikte digitale tools vind je bij 'materiaal'.
Aan de slag met de green screen als leraar
Inleiding
In dit verloop zetten we in op het zelf uitvoeren van een STEM-activiteit met digitale verrijking. Zo wordt door de lerenden op eigen niveau ervaren hoe een uitdaging in verband met een green screen hun onderzoekende houding stimuleert. Er worden hierbij nieuwe tools gezocht om met een green screen aan de slag te gaan, die uiteindelijk ook in de klas met kinderen kunnen gebruikt worden (zie verloop C).
De bedoeling van dit verloop is dat de lerenden:
- ervaren wat het effect is op het leerproces door zelf de eigen onderzoeksvaardigheden in te zetten;
- linken leggen tussen de eigen onderzoekende houding en uitwerking in de klaspraktijk;
- een digitale verrijking inzetten om zelf een betekenisvolle context te creëren die als startpunt kan worden gebruikt voor STEM- of andere activiteiten in de klas.
Voorstelling van de uitdaging
De lerenden gaan zelf aan de slag met een STEM-activiteit met digitale verrijking. Deze activiteit houdt in dat ze via een green screen een betekenisvolle context creëren die als aanzet kan dienen voor een (STEM-)activiteit in de klas met kinderen.
Deze opdracht is ruim en open en kan eventueel wat meer gesloten gebracht worden. De ruimte nemen om in de openheid van de opdracht te duiken kan een meerwaarde zijn om nadien de reflectie diepgaand te kunnen voeren.
Om de activiteit wat af te bakenen, de betekenisvolle context te ondersteunen of als coaching tussendoor kunnen voorbeelden aangehaald worden van het gebruik van green screens in films, reclame, weerbericht, Tik Tok filmpjes, ...
Hierna wordt de opdracht stap voor stap toegelicht.
Een geschikte 'green screen app' zoeken
De lerenden denken in kleine groep kort reeds na over een basisidee voor hun betekenisvolle context die ze via een green screen vorm kunnen geven. De context moet de aanzet kunnen vormen voor een STEM-activiteit of andere activiteit die kan uitgevoerd worden in de klas met kinderen. Dit hoeft geen activiteit te zijn waarin de kinderen aan de slag gaan met een green screen. Dit is dus geen noodzakelijk criterium.
Vervolgens zoeken ze naar een geschikte app om hun basisidee mee te gaan uitwerken.
Daarna kunnen onderzoekjes ontstaan die gelinkt zijn aan de green screen app, bijvoorbeeld:
- Welke groene kleur is geschikt?
- Wat gebeurt er als een andere kleur dan groen gebruikt wordt?
- Hoe ver moet de camera gehouden worden van een object?
- ...
Ontwerpen van de green screen en het verhaal
Behalve een geschikte app hebben de lerenden ook een fysieke opstelling nodig van een green screen. Deze opstelling ontwerpen ze, waarbij ze groene materialen als achtergrond testen met de app, uitzoeken hoe ze zorgen voor een optimale beeldvorming (vb. plaatsing tablet, scherm, ...), ...
Daarnaast kunnen eventueel bijhorende attributen (figuurtjes en andere) worden ontworpen en gemaakt.
Het bedenken en bouwen van de betekenisvolle context voor de activiteit met kinderen kan vorm krijgen tijdens het proces, op voorhand of steeds aangepast worden tijdens het experimenteren.
Optimaliseren door het instellen van de app en de green screen
Doorheen de activiteit wordt steeds geoptimaliseerd:
- de app anders instellen
- green screen bijwerken of aanpassen
- verhaal bijsturen
- spelen met licht en schaduw
- wijzigen van handelingen/besturing/hanteren van toestel of attributen
- geluidsinstellingen verbeteren
- ...
Het verhaal uitwerken
Gebruik makend van de gekozen app en de ontworpen green screen, wordt de betekenisvolle context opgenomen.
Bekijken van de betekenisvolle contexten
Als slot worden de betekenisvolle contexten gepresenteerd. Dit koppelen we aan een terugkoppelmoment om te gaan reflecteren over:
- de betekenisvolle context als aanzet voor een STEM-activiteit;
- de eigen STEM-vaardigheden die aanbod zijn gekomen;
- de rol en meerwaarde van de digitale tool in deze activiteit;
- de mogelijkheden tot vertaling naar de klaspraktijk
- vertaalslag naar de kinderen (zie ook verloop C)
- bruikbaarheid van de betekenisvolle context - ...
Analyse en reflectie op toepassing met kinderen
Green screen variant 'met kinderen'
Na de eigen ervaringen in verloop B wordt nu gereflecteerd over een STEM-activiteit met digitale verrijking op niveau van de kinderen. Dit gebeurt aan de hand van het kijkkader dat in verloop A geïntroduceerd werd.
Stap 1: De lerenden bekijken de activiteit green screen met kinderen waarin de focus ligt op de creatie van een green screen opstelling door de kinderen.
Noot: Deze activiteit met kinderen is dus verschillend van de activiteit op eigen niveau in verloop B waarin het creëren van een betekenisvolle context door de leraar met de green screen centraal stond.
Analyse met kijkwijzer
Stap 2: De lerenden analyseren in groep het voorbeeld van de green screen activiteit met kinderen, al dan niet aan de hand van een kijkwijzer, om te verkennen hoe dergelijke digitale verrijkingen STEM-onderwijs kunnen versterken
De kijkwijzer is een werkinstrument dat gebaseerd is op het kijkkader met reflectievragen uit verloop A.
Deze analyse kan op verschillende manieren vorm krijgen, afhankelijk van de noden, voorkennis en/of beschikbare tijd.
Onderstaande mogelijke manieren zijn opgelijst van heel open naar meer richtinggevend en ondersteunend. Bijhorende bijlagen zijn te vinden bij ‘materiaal’.
- Nabespreken na het zelf ervaren van de activiteit (verloop B) en het lezen van de fiche 'met kinderen' (verloop C, stap 1)
- Nabespreken aan de hand van het kijkkader (zie bijlage kijkwijzer digistem)
- Fiche ‘green screen activiteit met kinderen’ gebruiken en deze fase per fase analyseren (zie bijlage stapsgewijze analyse green screen met kijkkader)
- Fiche ‘green screen activiteit met kinderen’ gebruiken en deze analyseren aan de hand van het kijkkader (zie bijlage analyse vanuit kijkkader green screen)
- Voorbeeld van een ingevulde analyse van de 'green screen activiteit met kinderen' aan de hand van het kijkkader. Dit voorbeeld kan als toetssteen gebruikt worden voor de eigen antwoorden (bijlage sleutel analyse green screen)
Reflectie over groepen heen
Als slot wisselen de verschillende groepen hun reflecties uit over de digitale verrijking in de STEM-activiteit met green screen. De ingevulde kijkwijzers bieden hierbij houvast.
Verloop A: Op zoek naar een kader voor digitale verrijking
Als bijlage vind je hier:
- het kijkkader zonder/met reflectievragen om kritisch te kijken naar digitale verrijking
- 2 STEM-activiteiten zonder digitale verrijking, bij 'met kinderen' kan je dezelfde activiteiten raadplegen met digitale verrijking (buidelbaby - de drankjesfabriek)
- een overzicht van de activiteiten met tools en bijhorende toelichting
Verloop B: Aan de slag met de green screen als leraar
Benodigdheden voor de green screen activiteit
- Tablet met internetverbinding + mogelijkheid om app's te installeren
- Groene materialen die kunnen gebruikt worden als projectiescherm, zoals stukken karton, lappen stof, rollen papier, ... ook digitaal zijn er mogelijkheden via projectie met behulp van laptop en beamer, digitaal bord, ...
- Extra materialen om attributen vorm te geven, bijvoorbeeld speelgoedfiguren, blokken, ... en kosteloze materialen om zelf personages, objecten, ... te creëren
Verloop C: Analyse en reflectie op toepassing met kinderen
Als bijlage vind je hier een kijkwijzer als werkinstrument om aan de slag te gaan met de bouwstenen van het kijkkader over digitale verrijking.
De kijkwijzer wordt hier ook aangereikt in drie varianten specifiek toegepast op de STEM-activiteit met digitale verrijking 'green screen met kinderen'.
Noot: voorbeelden digitale tools, leermiddelen, ...
Een lijst van mogelijke digitale verrijking op basis van de doelen kunnen we niet voorzien. Een leraar kan zelf bepalen voor welk doel hij/zij bepaalde digitale tools, leermiddelen, ... wil gebruiken, en zoekt vanuit de doelen die hij/zij wil bereiken.
Bijvoorbeeld, een sprekende muur kan gekozen worden vanuit het inzetten op zelfsturing, maar evengoed op competentie als kinderen bijvoorbeeld zelf criteria mogen bepalen en inspreken.
Bronnen
Fadel, C., Bialik, M. & Trilling, B. (2015) Four-Dimensional Education: The Competencies Learners Need to Succeed. Centre for Curriculum Redesign.
Van Dyck, H. (2022, 12 juni) Hans Van Dyck [podcast]. In Touché. Radio 1. https://radio1.be/luister/podcast/touche/10/42
Vansteenkiste, M. & Soenens, B. (2015) Vitamines voor groei. Ontwikkeling voeden vanuit de zelf-determinatietheorie. Leuven: Acco.