Symposium Smart Education

Sessieleider: Sharon Calor

Docenten en lerarenopleiders constateren dat het benutten van data een steeds prominentere rol speelt in hun vakgebieden en de maatschappij. Hierdoor vragen zij zich af hoe ze hun leerlingen hiervoor de juiste vaardigheden kunnen meegeven. Om (grote) datasets te benutten, moet je leren hoe je taken door een computer kunt laten uitvoeren. De hiervoor benodigde vaardigheden worden ook wel Computational Thinking genoemd. Alleen ligt er een gat in het onderwijsaanbod tussen een eerste introductie tot programmeren op de basisschool, en een verdieping met een keuzevak informatica. Bovendien ligt in het bestaande aanbod de nadruk vaak niet op het toepassen van Computational Thinking binnen de context van een vak, terwijl het leren toepassen van Computational Thinking binnen specifieke contexten van groot belang is voor later gebruik van deze vaardigheden in de maatschappij.

Het project ‘Pluk de data!’ ontwikkelt onderwijsactiviteiten en -materialen voor effectief onderwijs in Computational Thinking binnen de context van bestaande schoolvakken in het voortgezet onderwijs. Tijdens deze sessie presenteren lerarenopleiders de lessen die zij in dat kader ontwikkelen voor Nederlands en Geschiedenis.

Sessieleiders: Monique Pijls en Claartje van Tongeren

Maakonderwijs staat voor alle mogelijke activiteiten waarbij leerlingen tastbare voorwerpen creëren en waarin zij gebruikmaken van digitale technologie zoals een 3D-printer, lasersnijder of robotica. Het werken met bronnen vanuit kunst en aandacht voor creatieve processen speelt hierbij een belangrijke rol. Dit vakoverstijgende onderwijs heeft diverse leerdoelen: kritisch denken, leren ontwerpen in 2D en 3D, en het vergroten van motivatie en digitale geletterdheid.

In deze workshop maak je kennis met voorbeelden van lesmaterialen: Symmetriestickers maken in de wiskundeles, Biodesign lessen waarbij leerlingen zelf materialen van huis-tuin-en-keuken-grondstoffen ontwerpen en Arts-science-lessen, waarbij vanuit kunst en technologie maatschappelijke kwesties worden onderzocht. Na een ‘proeverij’ bespreken we wat de meerwaarde is van dergelijke lessen voor het onderwijs en lerarenopleidingen, en wat dit vraagt van leraren en opleiders. Varianten van de maaklessen worden gebruikt in zowel het basis- en voortgezet onderwijs als in de eigen lerarenopleidingen.

Sessieleiders: Patricia Kruit en docenten in opleiding

De educatieve methode ‘Interactieve concept cartoons’ bestaat uit een werkblad en een online applicatie met concept cartoons en een diagram. Leerlingen verdiepen zich gedurende een lesuur in een maatschappelijke kwestie waar natuurwetenschappelijke kennis aan ten grondslag ligt. Er zijn drie onderwerpen beschikbaar: vaccinatie, opwarming van de aarde en de Nature of Science. Het doel van de les is het aanleren van inhoudelijke kennis, kennis over hoe wetenschap werkt en het bevorderen van burgerschapsvaardigheden zoals het onderzoeken van verschillende perspectieven, het uitwisselen van meningen en redeneren met wetenschappelijk onderbouwde argumenten.

De workshop bestaat uit een toelichting van het ontwerp, instructie, het oefenen met de applicatie en een uitleg op welke manier de docent de data kan gebruiken die door de applicatie wordt gegenereerd. De concept cartoons lessen worden ontwikkeld en geëvalueerd in samenwerking met docenten in de bovenbouw basisonderwijs en onderbouw voortgezet onderwijs.

Sessieleiders: Anders Bouwer, Sonia Palha en Maartje Visser

In de module “Digitale Didactiek” richten wij ons op de ontwikkeling van ICT-didactische bekwaamheid. Veel studenten die gevorderd zijn op het gebied van technologie, zijn niet per se gevorderd als het gaat om integreren van ICT op een zinvolle manier met hun vakkennis en vakdidactiek. In deze module leren studenten ontwerpmodellen te gebruiken, zoals het ADDIE-model en Design Thinking, bij het bedenken en uitvoeren van onderwijs met ICT in hun praktijk. Elke student kan hierbij werken op eigen niveau. De opkomst van AI brengt echter nieuwe didactische uitdagingen met zich mee.

In deze workshop delen wij voorbeelden van activiteiten uit de module Digitale Didactiek, waarin aandacht wordt besteed aan AI in het onderwijs. Ook worden praktijkvoorbeelden gepresenteerd die zijn gemaakt door masterstudenten van de lerarenopleiding.

Sessieleiders: Marco Kragten, Tessa Hoogma en Nihal Fawzi

In diverse projecten (Denker, Bioclock, Synergie) wordt onderzocht hoe conceptueel modelleren effectief kan worden ingezet als een methode om leerlingen (en studenten) het gedrag van systemen te laten begrijpen. Samen met de diverse betrokken onderwijspartners (VO-docenten, lerarenopleiders en onderzoekers), zijn inmiddels meer dan 40 lesactiviteiten ontwikkeld. Een belangrijk uitgangspunt is dat de lessenseries direct aansluiten bij het huidige curriculum van het voortgezet onderwijs, o.a. biologie, natuurkunde, aardrijkskunde en economie.

Tijdens een lesactiviteit (2-3 lesuren) maken leerlingen met behulp van Dynalearn een kennisrepresentatie van een systeem (bijv. een voedselketen). Dynalearn maakt gebruik van een symbolisch (kwalitatief) vocabulaire, dat leerlingen stapsgewijs aangeleerd krijgen aan de hand van niveaus in de software. Door het maken van een kennisrepresentatie leren leerlingen over het vakinhoudelijke systeem en tegelijkertijd doen ze generieke vaardigheden op om systemen te beschrijven en hun gedrag te begrijpen. De software is gedurende de projecten verreikt met diverse functies die de leerlingen en de docent ondersteunen tijdens het maken van de representatie.

Tijdens de workshop zal kort de projecten worden besproken. Vervolgens gaan de deelnemers even aan de slag met een lesactiviteit met Dynalearn. We sluiten af met een korte discussie.

Sessieleiders: Sonia Palha, Anders Bouwer en Daan van Smaalen

In het Smart Education Lab doen we onderzoek naar Game-Based Learning en ontwikkelen we digitale games voor wiskunde en andere STEAM-disciplines. In deze workshop presenteren we de producten van een aantal lopende en recente projecten op dit gebied: TransEET, MegaGames, GAMMA, en Game-Based Pedagogy. De deelnemers verkennen tijdens de bijeenkomst een aantal prototypen van games en technologieën die zijn ontwikkeld door docenten, onderzoekers, en studenten game development.

Sessieleiders: Joanna Holt, Tom van Eijck en Ilham Bouisaghouane

In de dagelijkse praktijk van het primaire onderwijs is het zinvol inzetten van Wetenschap & Technologie onderwijs een serieuze uitdaging, met name als het gaat om de feitelijke leeropbrengst. Een onderdeel van dit onderwijs is het zelf onderzoeken van fenomenen (hands-on bezig zijn). Maar het blijft lastig om leerlingen ook echt te laten begrijpen wat de onderliggende theorieën of concepten zijn (minds-on). Vaak is in de drukke onderwijssetting van de lespraktijk hiervoor niet voldoende aandacht.

In samenwerking met scholen ontwikkelt Minds-On een nieuw digitaal instrument dat, naast het doen van praktische activiteiten, leerlingen ondersteunt bij het begrijpen en verklaren van verschijnselen en docenten helpt bij het begeleiden van dit proces. Op dit moment zijn er al vier lessen ontwikkeld voor gebruik in groep 7/8: seizoenen, geluid, indelen en de fiets. In de nieuwe projecten Minds-On Taal en Dutch Black Hole Consortium worden nóg meer lessen ontwikkeld met speciale aandacht voor het aanleren van vaktaal, de taal van natuurwetenschappelijk redeneren en het gebruik van moderne wetenschap als context voor de les.

Sessieleiders: Jan-Willem Doornenbal, Mieke Roos en Marco Marcellis

Docenten doen van alles om studenten stappen te laten zetten op hun leerpad. Maar heeft dat altijd zin? Hebben de studenten er baat bij en komen ze vooruit? Doe je als docent de juiste dingen, of moet je een stapje extra of een stapje terug doen? Het meetbaar maken van waar we als docenten en studenten gezamenlijk mee bezig zijn helpt in het denken hierover. Op verschillende manieren hebben we hier onderzoek naar gedaan: wat bieden we aan, hoe reageren de studenten, hoe kun je het gesprek hierover aangaan, wat kun je meten, wat zijn zinvolle interventies, welke Learning Analytics en visualisaties dragen bij aan het verbeteren van het onderwijs? In deze workshop gaan we in gesprek over ons onderzoek en ontwikkeling op dit gebied.