Skip to ContentSkip to Navigation
Over onsNieuws en agendaNieuwsberichten

Computer ondersteunt leerlingen bij het zelfstandig maken van natuurkundeopgaven

17 november 2009

Door de invoering van het studiehuis krijgen leerlingen tegenwoordig minder vaak les en moeten ze vaker zelfstandig werken. Veel leerlingen hebben daar moeite mee. Vakdidacticus Henk Pol ontwikkelde een computerprogramma dat middelbare scholieren helpt bij het maken van natuurkundeopgaven. Hij toonde aan dat zijn programma ervoor zorgt dat leerlingen beter worden in het oplossen van complexe problemen. Pol promoveert op 27 november 2009 aan de Rijksuniversiteit Groningen.

‘Het huidige onderwijs is erg gericht op zelfstandigheid’, zegt Pol, ‘maar er is nooit goed nagedacht over hoe je leerlingen daarbij in de schoolpraktijk het beste kan ondersteunen.’ Daarom ontwikkelde hij voor dit doel een computerprogramma: Physhint.

Hints

Leerlingen krijgen via dit programma ingewikkelde natuurkundeopgaven voorgeschoteld. Vervolgens kunnen ze tijdens het maken aangeven of ze gebruik willen maken van bepaalde hints. Pol: ‘Het programma geeft leerlingen de mogelijkheid om de problemen op hun eigen manier op te lossen. Het is geen gesloten systeem, waarbij er maar één goede manier van oplossen bestaat. Want je wil dat ze zelf eigen strategieën ontwikkelen. Het programma is daarom ondersteunend, maar niet sturend.’

De leerling moet bijvoorbeeld van het programma de volgende opgave oplossen: er is een trein die uit Amsterdam vertrekt, en er is een trein die uit Parijs vertrekt. De een gaat later weg dan de ander en ze hebben verschillende snelheden. Waar komen ze elkaar tegen? Leerlingen kunnen tijdens het maken kiezen voor simpele hints of complexere hints, die meer hulp bieden.

Snel feedback

Pol, die naast onderzoeker ook leraar natuurkunde was, testte dit programma uit bij leerlingen. Die moesten – als huiswerk – gedurende veertien lessen werken met het programma. ‘Over het algemeen vonden ze Physhint leuk en nuttig. Het programma houdt bij wat je doet, dus het kreeg ook een wedstrijdelement. Bovendien geeft het programma je gelijk feedback. Dat is heel stimulerend. Normaal gesproken krijg je bij huiswerk pas de volgende dag te horen wat je fout hebt gedaan.’

Bijkomend voordeel is dat de docent minder tijd hoeft te besteden aan het geven van feedback en daardoor meer aandacht kan besteden aan andere zaken.

Algemene oplosstrategieën

Pol ging vervolgens na of de leerlingen door het gebruik van het Physhint beter waren geworden in het oplossen van complexe vraagstukken. Dat deed hij door de leerlingen hierop vóór en na het experiment te testen. Vervolgens vergeleek hij hun resultaten met die van een controlegroep. Het bleek dat leerlingen die met het programma gewerkt hebben, allerlei algemene oplosstrategieën ontwikkelen. Bovendien zag Pol dat leerlingen op een verstandige manier met het programma omgingen. ‘Je verwacht dat leerlingen liever lui dan moe zijn en meteen de complexere hints aanklikken. Maar wat je ziet is dat een deel begint met makkelijke hints, en daarna pas naar de moeilijkere hints gaat.’

Volgens Pol is het ontwikkelen van algemene oplosstrategieën erg belangrijk. Deze kunnen namelijk ook ingezet worden bij het oplossen van alledaagse problemen. ‘Neem het kiezen van een ziektekostenverzekering. Je moet daarbij allerlei verschillende aspecten afwegen en met elkaar combineren. En uiteindelijk moet je een beslissing nemen. In de natuurkunde kun je dat goed oefenen.’

Pol signaleert dat er op scholen echter weinig aandacht is voor dit soort vaardigheden. ‘In plaats daarvan wordt er vooral nadruk gelegd op inhoudelijke kennis en specifieke vaardigheden zoals het werken met formules.’ Hij hoopt dat zijn programma deze lacune voor een deel kan opvullen.

Ontwikkelen kost tijd

Pol constateert ook dat er veel verbeterd kan worden aan de inzet van computers in het onderwijs. ‘Scholen denken vaak 'we moeten iets met computers doen', maar er wordt dan niet gekeken of dat ook aansluit op de onderwijsdoelen. Heel veel computermateriaal is op die manier ontwikkeld. De computer moet echter een middel zijn en geen doel. Als je leerlingen achter de computer zet, lijkt het alsof ze lekker bezig zijn. Ondertussen leren ze heel weinig. Computers hebben veel mogelijkheden, maar als je die op een goede manier wilt gebruiken, kost dat heel veel tijd en moeite. Kijk naar mijn programma. Daar zat een jaar ontwikkeling in.’

Curriculum vitae

Henk Pol (1968) studeerde technische natuurkunde in Groningen. Na zijn afstuderen in 1993 ging Pol de lerarenopleiding volgen en werd hij docent natuurkunde. Vanaf 1995 is hij ook medewerker van de Groningse lerarenopleiding. In 2001 begon hij met zijn promotieonderzoek. Sinds 2009 is hij verbonden als vakdidacticus natuurkunde aan de Universiteit Twente. Pol is lid van de landelijke commissie voor vakvernieuwing Natuurkunde (NiNa) en is vaksectievoorzitter VWO natuurkunde van het College voor Examens.

Noot voor de pers

Informatie: ir. H.J. Pol. Telefoon: 053-489 3130/3560 (werk), e-mail: h.j.pol@utwente.nl

Laatst gewijzigd:15 september 2017 15:27

Meer nieuws

  • 24 september 2018

    Keurig groen gedrag kan sociaal verrekte ongemakkelijk zijn

    Waarom is het zo moeilijk een heilig boontje te zijn? Jan Willem Bolderdijk over zijn onderzoek naar de schurende randjes van duurzaam gedrag.

  • 19 september 2018

    Studenten RUG helpen leerlingen met toekomst stadslogistiek

    Bij het project Web Expeditie hebben leerlingen van verschillende scholen in het primair en voortgezet onderwijs onder leiding van studenten van de RUG gewerkt aan de toekomst van de stadslogistiek. De leerlingen zochten in een project van drie maanden...

  • 11 september 2018

    Van Klokhuis-vraag naar Veni-subsidie

    Als kind was Jorrig Vogels al gefascineerd door taal en vergeleek hij de verschillende woorden voor ingrediënten op verpakkingen. Een jaar terug sleepte de taalonderzoeker een Veni-beurs in de wacht. ‘Taal heeft iets telepathisch: het beeld dat ík in...