Module 6: STEM voor alle kinderen

Verhoogde zorg is geen eiland!

Scholen met een sterke brede basiszorg en verhoogde zorg voorzien een krachtige leeromgeving voor álle leerlingen, ongeacht de noden. Élk praktijkvoorbeeld is erop gericht om dit te faciliteren.
Een brede basiszorg moet er immers zijn voor álle leerlingen en niet enkel voor leerlingen met specifieke onderwijsbehoeften.

In het vervolg van deze module staan we echter stil bij een aantal mogelijkheden die de digitale tools in zich kunnen dragen om te gaan differentiëren om op die manier tegemoet te komen aan de sleutels om STEM onderwijs toegankelijk te maken voor alle kinderen en hun te ondersteunen in hun totale ontwikkeling. 

www.stembasis.be/sleutels

Sleutels die helpen om kritisch naar de mogelijkheden voor differentiatie te kijken

EIGENWAARDE - HET GEVOEL HEBBEN DAT JE IETS WAARD BENT

STEM staat of valt met de ontwikkeling van een gevoel van eigenwaarde. Kinderen moeten kansen krijgen tot bevestiging van hun eigen kunnen, zodat ze het gevoel kunnen ontwikkelen dat ze iets waard zijn. Ook de eigenwaarde van leraren speelt een cruciale rol binnen STEM-onderwijs: zij moeten STEM vorm kunnen geven zonder angst om te falen.

EIGENHEID - BENUTTEN VAN DE UNIEKE LEEROMGEVING

Ieder kind, iedere leerkracht en iedere schoolomgeving draagt een eigenheid in zich die bepalend is voor het schooleigen STEM-onderwijs. STEM kan slechts ieder kind bereiken indien we kinderen benaderen op basis van hun noden, sterktes, … en rekening houden met hun socio-culturele achtergrond, hun gender, … Leraren moeten de kans krijgen om vanuit hun interesses, passies, … vorm te geven aan STEM-onderwijs waarbij ze de unieke schoolomgeving benutten als gedeelde context van alle kinderen op school.

EIGENAARSCHAP - HET GEVOEL HEBBEN DAT JE ACTIEF BETROKKEN BENT

Goed STEM-onderwijs krijgt vorm op basis van eigen keuzes, ideeën, oplossingsstrategieën, … Tijd en ruimte moeten worden vrijgemaakt zodat kinderen zelf betekenis kunnen geven aan hun leren. Vanuit het opnemen van verantwoordelijkheid kan zo een actieve en kansrijke betrokkenheid ontstaan. Dit geldt ook voor de leraar die moet kunnen genieten van voldoende vrijheid om vorm te geven aan zijn eigen/haar eigen STEM-onderwijs.

INTEGRATIE - STEM IS GEEN EILAND

Indien we STEM-onderwijs willen voor alle kinderen, dan mogen we STEM niet beschouwen als een eiland of een losstaand vakgebied. STEM-onderwijs gaat immers hand in hand met diverse leergebieden, zoals beweging, taal, beeld, … Oog hebben voor deze relatie helpt kinderen enerzijds om deel te nemen aan STEM-onderwijs en anderzijds kan STEM-onderwijs ook optreden als hefboom voor andere leergebieden, zeker omwille van de concreet-aanschouwelijke aanpak die centraal staat. Differentiatie naar doel is binnen STEM dus inherent mogelijk.

ASSESSMENT - EVALUEREN OM HET LEERPROCES TE ONDERSTEUNEN

STEM-onderwijs vraagt om een focus op het leerproces. Begeleiden en ondersteunen staat centraal. Een openheid rond evalueren waarbij kinderen een actieve rol vervullen is noodzakelijk. Op die manier krijgt elk kind waardevolle feedback en kan het zijn eigen referentiekader aftoetsen om het eigen leerproces mee vorm te geven. Ieder kind krijgt op die manier de mogelijkheid om te groeien vanuit eigen sterktes en noden.

SAMENWERKING - LEEROMGEVING VORMGEVEN IN VERBONDENHEID

STEM-onderwijs wordt samen vormgegeven. In de klas en op de school worden de krachten gebundeld. Samenwerking wordt ook gezocht met ouders en externen omwille van hun verrijkende expertise. Een brede gedragenheid van STEM-onderwijs, waarin het leerproces centraal staat, vormt hiervoor een cruciale voorwaarde. Samenwerking zorgt er ook voor dat vanuit meerdere invalshoeken naar het kind wordt gekeken, waardoor dit een breder en vollediger beeld schetst, en hierdoor meer kan ingezet worden op specifieke, individuele noden. 

Voorbeelden met aandacht voor STEM-sleutels

Hieronder enkele uitgewerkte voorbeelden van activiteiten waarin aan verschillende STEM-sleutels wordt gewerkt. Deze voorbeelden kunnen gebruikt worden als oefening om te verkennen hoe deze sleutels in de onderwijspraktijk kunnen toegepast worden. 

Deze sleutels zijn geen afvinklijst maar eerder een visie op (STEM-)onderwijs, een houding. De sleutels kunnen waar relevant aandacht krijgen. Met deze sleutels in het achterhoofd worden meer kansen gecreëerd om elk kind te bereiken. 

De voorbeelden zijn terug te vinden bij materiaal.

Vanuit kijkkader...

Wanneer we vertrekken vanuit bovenstaande sleutels van STEM-onderwijs, dan zijn we erop gericht om het onderwijs effectief te maken door het af te stemmen op elk kind in de eigen klas- of schoolcontext. Wanneer je binnen STEM-onderwijs vertrekt vanuit nieuwsgierigheid en de onderzoekende houding benut en stimuleert, creëer je een krachtige leeromgeving voor kinderen. Wanneer je wil focussen op verhoogde zorg kan je vanuit autonomie, verbondenheid en competentie (zie kijkkader) vertrekken om kinderen optimaal te ondersteunen om tot leerervaringen te komen (Vansteenkiste en Soenens, 2015). 

Je kiest een digitale tool omdat die jouw activiteit rijker maakt. Hierdoor vergroot je de kansen om alle kinderen te bereiken. Je kan digitale verrijking ook heel bewust gaan inzetten voor een bepaald kind. Enkele voorbeelden vind je terug in de volgende stappen. Dit kan je onder andere doen vanuit volgende 2 invalshoeken:  

1) Je differentieert binnen de tool die je gebruikt met het oog op een specifieke nood.
2) Je voegt een digitale tool specifiek toe met het oog op differentiatie.

Sprekende muur inzetten met als doel alle kinderen te bereiken

Sprekende muur: differentiatievormen zijn mogelijk door de eigenheid van de sprekende muur als tool 

• extra criteria toevoegen 
• herhaling instructie 
• talige ondersteuning
• tijdsonafhankelijk 
• spreekdurf
• zelfsturing
• ...

Nearpod inzetten met als doel alle kinderen te bereiken

differentiatievormen die mogelijk zijn door eigenheid van nearpod als tool 

• eigen tempo mogelijk
• herhaling instructie 
• tijdsonafhankelijk 
• zelfsturing
• ...

Determinatieapp inzetten met als doel alle kinderen te bereiken

Determinatieapp: differentiatievormen die mogelijk zijn door de manier waarop de tool gebruikt wordt 

• zoeken op woorden/symbolen
• voor kinderen die nood hebben aan stapsgewijze aanpak 
• versus fysiek exemplaar (stapsgewijze aanpak ipv totaaloverzicht - cognitieve psychologie - niet kiezen voor digitale app)
• autonomie: zelf determineren vanuit interesse (alleen op de speelplaats) 

XR inzetten vanuit een blik op het bereiken van alle kinderen

Xr (Extended reality) is in volle evolutie. Ook voor het basisonderwijs kan het gebruik maken van immersieve technologieën een echte meerwaarde betekenen. Denk bv. hoe leerstof over onzichtbare zaken heel abstract kan zijn voor leerlingen.  
Via (gedeeltelijke) immersie kan je dit visualiseren.
Er zijn echter nog veel meer mogelijkheden en het XR- gamma wordt steeds groter.
Hieronder vind je een aantal voordelen, maar ook drempels die reeds geformuleerd zijn geweest in onderzoeksliteratuur omtrent de toepassingen van XR in basisonderwijs.

Voordelen:

• Uit onderzoek blijkt dat immersieve virtual reality betere testresultaten (op vlak van het verwerven van kennis) geeft dan lage of niet-immersieve omstandigheden. (Boel, Rotsaert, Schellens, & Valcke, 2021).
• De intrinsieke motivatie stijgt en ook de wil om meer met de leerinhoud aan de slag te gaan (Chavez & Bayona, 2018) (Thisgaard & Makransky, 2017).
• Naargelang de applicatie die je gebruikt vormt XR ook een goede basis voor onderzoekend leren (de Jong, Linn, & Zacharia, 2013)
• Leerlingen kiezen wat en wanneer ze willen ontdekken; ze leren dus op eigen tempo (Kavanagh, Luxton-Reilly, Wuensche, & Plimmer, 2017)
• Het leren wordt als het ware gepersonaliseerd. Het is ook mogelijk om persoonlijke feedback te geven (Honey & Hilton, 2011).
• Door de visualisatie kan de taalbarrière kleiner worden
• Leerattitude positieve veranderingen maar ook op vlak van het verwerven van cognitieve en psychomotorische vaardigheden. Vaardigheden zoals onthouden en begrijpen van ruimtelijke en visuele informatie, komen aan bod (Jensen & Konradsen, 2018).

Drempels:

• cognitieve overload. Gevaar van te veel informatie. Het nut en de bruikbaarheid van het VR-systeem hangt af van het doel waarvoor de VR-toepassing moet gebruikt worden (Kavanagh, Luxton-Reilly, Wuensche, & Plimmer, 2017).
• In eerste instantie werd VR ontwikkeld voor entertainment waardoor er nog steeds weinig inhoud, geschikt voor het (Nederlandstalig) onderwijs is. Belangrijk om duidelijke doelen voorop te stellen.
• Veilige klassfeer. Sommige kinderen zijn gegeneerd om een VR-bril op te zetten omdat ze denken dat andere kinderen met hen gaan lachen. Uit onderzoek blijkt dat meisjes hier gevoeliger voor zijn dan jongens (Southgate, 2018). Denk daarom goed na over waar je het VR-systeem opstelt en hoeveel kinderen hierbij tegelijk aanwezig zijn. Een veilige klassfeer creëren blijft hoe dan ook belangrijk. Bij jonge kinderen kan het helpen door tegen hen te praten, wanneer ze de VR-bril op hebben. Ook door bijvoorbeeld een hand op hun schouder te leggen, kan je hen laten voelen dat je aanwezig bent.
• Kinderen in de lagere school leren daarenboven juist het verschil tussen fantasie en realiteit (Sharon & Woolley, 2004). Sommige kinderen denken dat de virtuele ervaring ook echt in werkelijkheid gebeurd is (Segovia & Bailenson, 2009) (Stanford University Virtual Human Interaction Lab, 2015).
• We raden aan om jonge kinderen slechts voor een zeer korte tijd de VR-bril te laten dragen (Freina & Ott, 2015)
• onderzoek toont dat kinderen jonger dan 12 jaar meer kans hebben op het ondervinden van bewegingsziekte (Davis, Nesbitt, & Nalivaiko, 2014).
• VR-bril niet te gebruiken tijdens het laatste lesuur van de dag (Southgate, 2018). Leerlingen krijgen zo soms het idee dat het een spelletje is.