Hieronder beschrijven we een leerlijn modelleren ontleend aan het onderzoek van Onne van Buuren.1 Deze leerlijn is opgesteld voor natuurkunde, maar de aandachtspunten zijn voor veel vakken van toepassing. De leerlijn modelleren kan gezien worden als een goed geplande opeenvolging van model-leercycli gekoppeld aan specifieke onderwerpen en verschijnselen. Het globale leerdoel is te voldoen aan de eindtermen van het schoolcurriculum. Per model-leercyclus zijn de leerstappen overzichtelijk en de leerdoelen beperkt en passend bij het niveau van kennis en vaardigheid van de leerlingen.
Fig 3.1. Leerlijn modelleren
Modelleren vereist nogal wat kennis en vaardigheid en het kost tijd en moeite om die onder de knie te krijgen. Dat geldt zowel voor leerlingen als docenten. Belangrijke aandachtspunten voor de docent bij modelleeropdrachten zijn:
- Goede voorbereiding
In de eerste plaats is een goede voorbereiding op modelleeropdrachten essentieel. Als leerlingen een deel van de vereiste kennis en vaardigheden missen, wordt een modelleeropdracht al snel moeilijk en ontstaat er tijdverlies en frustratie. - Beperk de leerdoelen
De belangrijkste te vermijden valkuil bij modelleeronderwijs is die van de te grote modelleeropdracht met daarin teveel en te sterk uiteenlopende leerdoelen. Maak onderscheid tussen 'denken in' - en 'werken met' modellen; zie Didactiek van modelleren. - Begin in de onderbouw
Laat de leerlijn vroeg beginnen, bij voorkeur het eerste jaar waarin het vak op de lessentabel staat; zie Modelleerniveaus. Het leren modelleren kan dan over meerdere jaren worden geoefend. Het is aan te raden vanaf het begin ‘model-taal’ te gebruiken in de lessen: in de eerste plaats het woord ‘model’ zelf; daarnaast het benoemen van de relatie tussen modellen en de werkelijkheid en het benoemen van model-constructie en -evaluatie. - Herhaal en reflecteer
Een investering in modelleren is alleen de moeite waard als modelleren bij meerdere onderwerpen aan de orde komt. Modelleeropdrachten moeten herhaaldelijk terugkomen in het curriculum en leerlingen moeten aangemoedigd worden te reflecteren op eerdere modelleeractiviteiten. - Ondersteun modelvorming
Ook als, zoals bij natuurkunde, computermodelleren onderdeel is van de eindtermen van het examen2,3 geldt dat het ontwerpen van modellen beter zonder computer kan worden gedaan met nadruk op de visuele verbeelding van elementen en processen. Er zal ruim aandacht moeten worden besteed aan de correcte en relevante modelrepresentatie, inclusief de gemaakte aannamen, zodat leerlingen geleidelijk de stap van concreet naar abstract kunnen maken.4
| Het leren Denken in modellen van leerlingen vereist allereerst dat docenten gaan denken in modellen en uitleggen met behulp van modellen. De belangrijkste motivatie is om leerlingen meer inzicht te geven in de manier waarop kennis tot stand komt in onderzoek en hoe de betrouwbaarheid van deze kennis beoordeeld kan worden. De nadruk valt daarbij op de manier van denken in de wetenschap en de wiskunde, meer dan op specifieke principes en concepten. |
1. O. van Buuren, Development of a Modelling Learning Path, proefschrift UvA (2014)
2. Samenvatting eindtermen modelleren syllabus natuurkunde havo (pdf, 106 kB)
3. Samenvatting eindtermen modelleren syllabus natuurkunde vwo (pdf, 113 kB)
4. P.L. Lijnse, Omzien in verwarring, Utrecht: Freudenthal Insituut (2014)