De nieuwe generatie bruggenbouwers

Keano
De Baets

Er is een gebrek aan structureel inzicht bij kinderen en er worden te weinig inspanningen geleverd om ervoor te zorgen dat de doelen op het gebied van structureel denken, zoals vastgelegd in de leerplannen en eindtermen voor "techniek", daadwerkelijk worden behaald. Maar we kunnen hier verandering in brengen, want leerlingen kunnen op een eenvoudige en speelse manier hun structureel inzicht ontwikkelen door op een experimentele en onderzoekende manier aan de slag te gaan met structuurmodellen.

Leerlingen leren de sterkte van triangulatie door gebruik van het structuurmodel

In de masterproef van Keano De Baets werd onderzocht hoe het structureel inzicht bij kinderen wordt ontwikkeld en welke leeromgeving het meest effectief is om leerlingen hun vaardigheden en begrip van structurele concepten te verbeteren. Daarnaast worden verschillende soorten structuurmodellen en workshops geanalyseerd en wordt een eigen structuurworkshop voor het basisonderwijs ontwikkeld en getest.

Spaghetti als structureel element

Het ontwikkelen van structureel inzicht bij kinderen is geen proces dat in één jaar kan worden voltooid. Het begint al in de kleuterklas en gaat geleidelijk verder gedurende de schooljaren. Het is belangrijk om in elk leerjaar aandacht te besteden aan het ontwikkelen van dit inzicht, maar in de praktijk gebeurt dit niet altijd. Hierdoor wordt het structureel denken bij kinderen onvoldoende gestimuleerd, wat leidt tot een gebrek aan structureel inzicht. Dit probleem begint vanaf het derde leerjaar, waar er minder aandacht wordt besteed aan de vakken "techniek" en "structuur".

Om dit probleem aan te pakken geven sommige basisscholen vanaf de tweede graad workshops rond structuur, denk maar aan het bouwen van een spaghettibrug of het ontwerpen van een papieren brug. Maar het leereffect van deze workshops kan echter in twijfel worden getrokken, in de thesis wordt aangetoond dat het beoogde doel van de bestaande structuurworkshops niet wordt behaald en dat beseffen de leerkrachten zelf niet.

Een goede brug stort in

Bij het uitvoeren van een effectieve structuurworkshop is het belangrijk dat fysieke structuurmodellen leerlingen aansporen om de structurele principes te verkennen door middel van sensomotorische ervaringen. Het model moet directe feedback geven over de stabiliteit van het ontwerp en de eigenschappen van elementen en verbindingselementen moeten overeenkomen met de structurele principes die je wilt aanleren. Dit wil zeggen dat een onstabiele brug moet instorten en dat de kinderen door lichamelijke ervaringen structurele kennis kunnen verwerven. Deze ervaring integreren in een workshop is dan ook een essentieel kenmerk om het structureel inzicht bij kinderen te bevorderen. Leerlingen moeten de kans krijgen om te experimenteren en fouten te maken, aangezien dit hen in staat stelt veel te leren en nieuwe inzichten te verwerven.

De leerkracht als architect van de workshop

Een veel voorkomende fout in het basisonderwijs is het verkeerd interpreteren van de sterkte van triangulatie. Hierbij worden driehoeken niet als structurele elementen gebruikt, maar louter als esthetische elementen gezien. Hierdoor kan het model geen juiste informatie geven over de sterkte van triangulatie en zal het leiden tot misvattingen en verkeerde inzichten over structuur.

De leerkracht moet dit voorkomen door de leerlingen juiste feedback te geven en hun observaties en ervaringen te koppelen aan de theoretische leeraspecten. Maar om dit goed te kunnen doen moet de leerkracht wel een bepaalde technische kennis hebben.

Een andere belangrijke rol van de leerkracht is het motiveren en stimuleren van de leerlingen, want een actieve deelname van leerlingen kan het begrip en het onthouden van informatie verbeteren. De motivatie kan versterkt worden door groepswerk en competitie, de leerlingen zullen samen kritisch en creatief moeten nadenken om tot een gemeenschappelijk doel te komen. Bovendien zal het de sociale en communicatieve vaardigheden van de leerlingen versterken en kan het de ontwikkeling van teamwork en leiderschapskwaliteiten bevorderen.

Structuurworkshop “Bruggenbouwers”

Op basis van de onderzoeksresultaten is een nieuwe structuurworkshop voor het basisonderwijs ontwikkeld en getest. De resultaten van 254 leerlingen uit het vierde, vijfde en zesde leerjaar tonen aan dat het wel degelijk mogelijk is om het structureel inzicht van kinderen te ontwikkelen. Het is echter niet realistisch om te verwachten dat alle leerlingen evenveel vooruitgang boeken, aangezien dit afhankelijk is van hun motivatie, betrokkenheid en bereidheid om te leren. Niettemin zijn we optimistisch en kunnen we concluderen dat met het juiste structuurmodel in een effectieve leeromgeving een veelbelovende toekomst in het verschiet ligt voor de nieuwe generatie bruggenbouwers.

Bibliografie

Papers en monografieën

Bonwell, Charles. Eison, James. Active learning: creating excitement in the classroom. Washington, 1991.

CACB. Conditions and terms for accreditation, for professional degree programs in architecture. CACB, 2017.

Davis, Brent. Spatial reasoning in the early years: principles, assertations and speculations. Routledge, 2018.

GO! Onderwijs van de Vlaamse Gemeenschap. Leerplan Wereldoriëntatie Lager Onderwijs. Brussel, 2010.

Hattie, John. Visible learning for teachers: maximizing impact on learning. Routledge, 2012.

Hattie, John. Yates, Gregory. Visible learning and the science how we learn. Routledge, 2013.

Illeris, Knud. Contemporary theories of learning. Routledge, 2008.

James, William. The principles of psychology. New York: Henry Holt and Company, 1890.

Johnson, David. Johnson, Roger. Cooperative learning in the classroom. University of Minnesota, 1994.

K’NEX Education. Handleiding leerkracht: Bruggen, introductie van bouwwerken. K’NEX Limited Partnership Group, 2014.

Krajcik, Joseph. Blumenfeld, Phyllis. Project-based learning. Autodesk Foundation, 2006.

Luyten, Laurens. Vilquin, Thomas. Vrouwe, Ivo. A comparative study of the physical model as a tool for structural education: Beyond their limits. Routledge, 2016.

Mayer, Richard. Rote versus meaningful learning. Theory into practice, 2002.

Ministerie van Onderwijs en Vorming. Peiling techniek in de eerste graad secundair onderwijs a-stroom. Brussel, 2018.

NAAB. 2014 Conditions for accreditation. The National Architectural Accrediting Board, 2014.

Polanyi, Michael. The Tacit Dimension. Routledge, 1966.

Prince, Michael. Felder, Richard. Inductive teaching and learning methods: definitions, comparisons, and research bases. Journal of Engineering Education, 2006.

Salvin, Robert. Cooperative learning, theory, research, and practice. Allyn & bacon, 1995.

Schmucker, Douglas. Models, models, models: The use of physical models to enhance the structural engineering experience. The Pennsylvania State University, 1998.

Soto-Rubio, Mauricio. The use of physical models to teach structures in architecture school: a pedagogical approach. University of Calagary, 2017.

Sternberg, Robert. Cognitive psychology. Harcourt Brace College Publishers, 1999.

Sun, Ron. The Cambridge handbook of computational psychology. Cambridge University Press, 2008.

Techniek! Van in. Handleiding techniek! 4 - Hoe bouw je een stevige constructie. Wommelgem, 2016.

Vlaams Ministerie van Onderwijs en Vorming. Ontwikkelingsdoelen en eindtermen. Informatiemap voor de onderwijspraktijk. Gewoon Basisonderwijs. Brussel, 2010.

Webb, Noreen. Understanding collaborative learning: a guide for the classroom teacher. Routledge, 2009.

Wilson, Margaret. Six views of embodied cognition. Psychonomic Bulletin & Review, 2002.

 

Websites

Don Bosco Sint-Denijs-Westrem. “Lego Education Innovation Studio“, geraadpleegd op 1 februari, 2023. https://www.donboscosdw.be/basisschool/Lego_innovation_studio

Katholiek Onderwijs Vlaanderen. “ZILL: Leerplansite”, geraadpleegd op 10 februari, 2023. https://zill.katholiekonderwijs.vlaanderen/#!/leerinhoud

Gemeenschapsonderwijs. “Leerplannen”, geraadpleegd op 21 januari, 2023. https://pro.g-o.be/pedagogische-begeleiding-leerplannen-nascholing/leerplannen/leerplannen-bao/wereldorientatie

Onderwijs Vlaanderen. “Onderwijsdoelen en leerplannen in het basisonderwijs”, geraadpleegd op 21 januari, 2023. https://onderwijs.vlaanderen.be/nl/ouders/leren-en-evalueren/wat-leert-mijn-kind/onderwijsdoelen-en-leerplannen-in-het-basisonderwijs

Plantyn. “Wereldkanjers”, geraadpleegd op 21 januari, 2023. https://www.plantyn.com/lager-onderwijs/wereldorientatie/wereldkanjers

Speeltechniek. “K’NEX Education”, geraadpleegd op 22 april, 2023. https://www.speeltechniek.nl/KNEX-Education

Technopolis. “Workshop Lego WeDo 2.0”, geraadpleegd op 01 april, 2023. https://www.technopolis.be/nl/workshops/workshop-lego-wedo-2-0/

Universiteit Antwerpen. “Bouw mee een brug van papier”, geraadpleegd op 20 april, 2023. https://www.uantwerpen.be/nl/evenementen/kinderuniversiteit-uantwerpen/virtuele-activiteiten/workshops-virtueel/bruggen/

 

Artikels

Starkey, Gillian. “Wanneer kan mijn kind een toren van 6 blokken bouwen?”, geraadpleegd op 18 februari, 2023. https://lovevery.eu/blog/nl/kinderontwikkeling/wanneer-kan-mijn-kind-een-toren-van-6-blokken-bouwen

Staso, William. “4x waarom met blokken spelen goed is voor jouw kind”, geraadpleegd op 18 februari, 2023. https://toverkast.nl/blogs/news/4x-waarom-met-blokken-spelen-goed-is-voor-jouw-kind

Van Puymbroeck, Rik. “Vlaamse leerplannen te veel gericht op memoriseren en te weinig op vaardigheden” De Morgen, 08 maart, 2019. https://www.demorgen.be/nieuws/vlaamse-leerplannen-te-veel-gericht-op-memoriseren-en-te-weinig-op-vaardigheden~b4a1d4f5

Vandevelde, Janne. “Te veel regels remmen vernieuwing af” Het Nieuwsblad, 23 september, 2019. https://www.nieuwsblad.be/cnt/dmf20190923_04620062/

Download scriptie (9.82 MB)
Universiteit of Hogeschool
KU Leuven
Thesis jaar
2023
Promotor(en)
Prof. dr. ir. Laurens Luyten
Thema('s)