De inzet van onderzoekend en ontwerpend leren op de basisschool

Geplaatst op 2 augustus 2024

Onderzoekend en ontwerpend leren zijn krachtige onderwijsmethoden die steeds meer aandacht krijgen in het basisschoolonderwijs. Deze benaderingen moedigen leerlingen aan om actief betrokken te raken bij hun leerproces door middel van onderzoek, probleemoplossing en creatief denken. Dit artikel verkent de voordelen van onderzoekend en ontwerpend leren op de basisschool en biedt praktische strategieën voor leraren om deze methoden effectief toe te passen.

Wat is Onderzoekend en Ontwerpend Leren?

Onderzoekend leren is een leerbenadering waarbij leerlingen actief vragen stellen, onderzoeken en experimenteren om antwoorden en oplossingen te vinden. Deze methode legt de nadruk op nieuwsgierigheid en zelfgestuurd leren, waarbij leerlingen betrokken raken bij het ontdekken van informatie door middel van vragen, experimenten en analyse.

Ontwerpend leren richt zich op het creëren van oplossingen voor concrete problemen. Hierbij ontwikkelen leerlingen producten of processen op basis van hun ideeën en onderzoeken. Het proces omvat vaak het ontwerpen, testen en verbeteren van oplossingen. Deze methode stimuleert creatief denken en probleemoplossende vaardigheden.

Voordelen van Onderzoekend en Ontwerpend Leren

Onderzoekend en ontwerpend leren bieden verschillende voordelen voor basisschoolleerlingen, waaronder:

1. Versterking van Kritisch Denken en Probleemoplossing

• Zelfgestuurd Onderzoek: Door zelf vragen te formuleren en onderzoeken uit te voeren, ontwikkelen leerlingen vaardigheden in kritisch denken en probleemoplossing. Ze leren hoe ze informatie moeten verzamelen, analyseren en toepassen.

• Creatieve Oplossingen: Het ontwerpproces moedigt leerlingen aan om creatieve en innovatieve oplossingen te vinden voor problemen. Dit bevordert hun vermogen om buiten de gebaande paden te denken en originele ideeën te ontwikkelen.

2. Verhoogde Betrokkenheid en Motivatie

• Actief Leren: Onderzoekend en ontwerpend leren betrekken leerlingen actief bij hun leerproces. Dit verhoogt hun motivatie en betrokkenheid omdat ze direct deelnemen aan hun eigen leerervaringen.

• Relevantie: Leerlingen zien de directe toepassing van hun leeractiviteiten in praktische situaties. Dit maakt het leren relevanter en interessanter voor hen.

3. Ontwikkeling van Samenwerkingsvaardigheden

• Teamwerk: Veel onderzoeks- en ontwerpprojecten worden in groepsverband uitgevoerd. Dit bevordert samenwerking, communicatie en het delen van verantwoordelijkheden, wat belangrijke sociale vaardigheden versterkt.

• Peer Learning: Door samen te werken, leren leerlingen van elkaar en profiteren ze van diverse perspectieven en ideeën.

4. Versterking van Zelfvertrouwen en Zelfstandigheid

• Zelfontdekking: Leerlingen ontdekken hun eigen sterke punten en leerstijlen door middel van zelfstandig onderzoek en ontwerp. Dit draagt bij aan hun zelfvertrouwen en gevoel van autonomie.

• Verantwoordelijkheid: Het nemen van verantwoordelijkheid voor hun eigen leerproces en de uitkomst van hun projecten helpt leerlingen zelfstandigheid en doorzettingsvermogen te ontwikkelen.

Implementatie van Onderzoekend en Ontwerpend Leren

Om onderzoekend en ontwerpend leren effectief in de klas toe te passen, kunnen leraren verschillende strategieën volgen:

1. Creëer een Onderzoekende Leeromgeving

• Stimuleren van Nieuwsgierigheid: Moedig leerlingen aan om vragen te stellen en nieuwsgierig te zijn naar de wereld om hen heen. Dit kan door het aanbieden van diverse materialen en bronnen die hen inspireren om te verkennen.

• Faciliteer Experimenten: Zorg voor een omgeving waar leerlingen kunnen experimenteren en hun bevindingen kunnen testen. Dit kan bijvoorbeeld door het aanbieden van onderzoeks- en ontwerpmaterialen zoals boeken, gereedschappen en technologie.

2. Ontwikkel Onderzoek- en Ontwerpprojecten

• Praktische Opdrachten: Ontwikkel projecten die aansluiten bij de interesses en het niveau van de leerlingen. Dit kan variëren van wetenschappelijke experimenten en technologische ontwerpen tot kunstprojecten en maatschappelijke onderzoeken.

• Stapsgewijze Aanpak: Leid leerlingen door het onderzoeks- en ontwerpproces met duidelijke stappen. Dit omvat het stellen van vragen, het verzamelen van informatie, het ontwerpen van oplossingen, het testen en het evalueren van resultaten.

3. Ondersteun Zelfstandig Leren

• Zelfgestuurde Activiteiten: Moedig leerlingen aan om zelfstandig onderzoek te doen en hun eigen ontwerpideeën te ontwikkelen. Dit kan door hen de vrijheid te geven om hun eigen projectonderwerpen te kiezen en hun eigen leerdoelen te bepalen.

• Reflectie: Laat leerlingen regelmatig reflecteren op hun leerproces en de voortgang van hun projecten. Dit helpt hen om inzicht te krijgen in hun eigen leerstrategieën en verdere ontwikkeling te stimuleren.

4. Integreer Technologie

• Digitale Hulpmiddelen: Maak gebruik van technologieën zoals digitale onderzoeksplatformen, ontwerptools en educatieve apps. Deze kunnen het onderzoeks- en ontwerpproces verrijken en leerlingen helpen om hun ideeën op nieuwe manieren te verkennen.

• Online Samenwerking: Gebruik online tools voor samenwerking en communicatie, zodat leerlingen samen kunnen werken aan projecten, zelfs buiten de klas. Dit bevordert teamwork en biedt extra leermogelijkheden.

5. Bied Begeleiding en Feedback

• Individuele Begeleiding: Geef gerichte begeleiding aan leerlingen op basis van hun individuele behoeften en uitdagingen. Dit kan door regelmatig voortgangsgesprekken te voeren en specifieke ondersteuning te bieden waar nodig.

• Constructieve Feedback: Bied feedback die zowel de sterke punten als de verbeterpunten van de onderzoeks- en ontwerpprojecten belicht. Moedig leerlingen aan om hun werk te verbeteren en te verfijnen op basis van de ontvangen feedback.

Voorbeelden van Onderzoek- en Ontwerpprojecten

Hier zijn enkele voorbeelden van onderzoek- en ontwerpprojecten die in de basisschoolklas kunnen worden uitgevoerd:

• Wetenschappelijke Experimenten: Laat leerlingen experimenten uitvoeren over onderwerpen zoals de toestand van materie, chemische reacties of de groei van planten. Dit helpt hen om wetenschappelijke principes in de praktijk te begrijpen.

• Technologische Ontwerpen: Laat leerlingen eenvoudige technologische projecten ontwerpen, zoals het bouwen van een brug van spaghetti of het maken van een eenvoudige robot. Dit bevordert probleemoplossend denken en technische vaardigheden.

• Maatschappelijke Onderzoeken: Laat leerlingen onderzoek doen naar actuele maatschappelijke vraagstukken, zoals milieuproblemen of lokale gemeenschapsinitiatieven. Dit helpt hen om een breder perspectief te ontwikkelen en betrokkenheid bij hun omgeving te vergroten.

• Kunstzinnige Projecten: Laat leerlingen kunstprojecten creëren die een bepaald thema verkennen of hun persoonlijke ideeën en gevoelens uitdrukken. Dit bevordert creativiteit en zelfexpressie.

Evaluatie en Reflectie

Bij de evaluatie van onderzoekend en ontwerpend leren is het belangrijk om niet alleen te kijken naar het eindresultaat, maar ook naar het leerproces:

• Processen Evalueren: Evalueer het proces dat leerlingen hebben doorlopen bij het uitvoeren van hun projecten. Dit kan door observaties, gesprekken en reflectieopdrachten.

• Focus op Groei: Richt de evaluatie op de groei en ontwikkeling van leerlingen, zowel in termen van hun onderzoek- en ontwerpskills als hun persoonlijke en sociale vaardigheden.

• Feedback en Reflectie: Zorg voor feedback die leerlingen helpt om te begrijpen wat goed ging en wat verbeterd kan worden. Moedig hen aan om te reflecteren op hun ervaringen en leerprocessen.

Conclusie

Onderzoekend en ontwerpend leren zijn waardevolle onderwijsmethoden die basisschoolleerlingen helpen bij het ontwikkelen van belangrijke vaardigheden zoals kritisch denken, creativiteit en samenwerking. Door het implementeren van strategische benaderingen en het bieden van een ondersteunende leeromgeving, kunnen leraren ervoor zorgen dat leerlingen actief betrokken raken bij hun leerproces en hun potentieel maximaal benutten. Door deze benaderingen te integreren in de dagelijkse lespraktijk, wordt het leren niet alleen relevanter en interessanter, maar worden leerlingen ook voorbereid op een toekomst waarin creatief en probleemoplossend denken essentieel zijn.

Geraadpleegde bronnen

• Alfieri, L., Brooks, P. J., Aldrich, N. J., & Tenenbaum, H. R. (2011). Does discovery-based-instruction-enhance-learning? Journal of Educational Psychology, 103(1), 1-18.
• Anjewierden, A., Gijlers, H., Kolloffel, B., Saab, N., & De Hoog, R. (2011). Examining the relation between domain-related communication and collaborative inquiry learning. Computers & Education, 57(2), 1741-1748.
• De Jong, T. (2019). Moving towards engaged learning in STEM domains; there is no simple answer, but clearly a road ahead. Journal of Computer Assisted learning, 35(2).
• Dobber, M., Zwart, R., Tanis, M. & Van Oers, B. (2017). Literature review: The role of the teacher in inquiry-based education. Educational Research Review, 22, 194-214.
• Duschl, R. A. (2008). Science education in three-part harmony: Balancing conceptual, epistemic, and social learning goals. Review of Research in Education, 32(1), 268-291.
• Eshuis, E. H., Ter Vrugte, J., Anjewierden, A., Bollen, L., Sikken, J., & De Jong, T. (2019). Improving the quality of vocational students’ collaboration and knowledge acquisition through instruction and joint reflection. International journal of computer-supported collaborative learning, 14(1), 53-76.
• Furtak, E. M., Seidel, T., Iverson, H., & Briggs, D. C. (2012). Experimental and quasi experimental studies of inquiry-based science teaching: a meta-analysis. Review of Educational Research, 82(3), 300-329.
• Gijlers, A. H., & De Jong, T. (2009). Sharing and confronting propositions in collaborative inquiry learning. Cognition and instruction, 27, 239-268.
• Gijlers, A. H., & De Jong, T. (2013). Using Concept Maps to Facilitate Collaborative Simulation-Based Inquiry Learning. Journal of the learning sciences, 22(3), 340-374.
• Kennisrotonde. (2021). Welke inzet van onderzoekend en ontwerpend leren versterkt de onderzoekende houding van basisschoolleerlingen? (KR.1163). Kennisrotonde.
• Kollar, I., Fischer, F., & Slotta, J. D. (2007). Internal and external scripts in computer supported collaborative inquiry learning. Learning and Instruction, 17(6), 708-721.
• Lazonder, A. W., & Harmsen, R. (2016). Meta-Analysis of inquiry-based learning: Effects of guidance. Review of Educational Research, 86, 681-718.   
• Pedaste, M., Mäeots, M., Siiman, L., Jong, T., Riesen, S. V., Kamp, E., Manoli, C., Zacharia, Z., & Tsourlidaki, E. (2015). Phases of inquiry-based learning: Definitions and the inquiry cycle. Educational Research Review, 14, 47-61.
• Peeters, M., & Van Baren-Nawrocka, J. (2014). Onderzoekend leren: Hoe begeleid je leerlingen bij hun eigen onderzoek? JSW, 10, 18-21.
• Saab, N., Van Joolingen, W. R., & Van Hout-Wolters, B. H. (2007). Supporting communication in a collaborative discovery learning environment: The effect of instruction. Instructional Science, 35(1), 73-98.
• Graft, M. van, & Kemmers, P. (2007). Onderzoekend en ontwerpend leren bij natuur en techniek. Basisdocument over de didactiek voor onderzoekend en ontwerpend leren in het primair onderwijs. Den Haag: Stichting Platform Bèta Techniek.
• Van Uum, M. S., Verhoeff, R. P., & Peeters, M. (2016). Inquiry-based science education: towards a pedagogical framework for primary school teachers. International Journal of Science Education, 38(3), 450-469.

[1] Zie Kader praktijkgerichte programma in de nieuwe leerweg

[2] In het Engels: Respect, Intelligent collaboration, Deciding together, and Encouraging (RIDE) (Saab et al., 2007)