Ontwerponderwijs bij Scheikunde: Onderwijskundig ontwerponderzoek naar technisch ontwerpen als context voor het aanleren en verdiepen van vakconcepten

In deze scriptie wordt een onderwijskundig ontwerponderzoek gepresenteerd naar ontwerponderwijs op middelbare scholen, in het bijzonder naar ontwerponderwijs in scheikundelessen. Ontwerpen leent zich namelijk goed als betekenisvolle context voor het aanleren en verdiepen van vakconcepten door leerlingen. Gedurende ontwerponderwijs bedenken, bouwen, testen, evalueren en presenteren leerlingen oplossingen voor een reëel ontwerpprobleem. In de vernieuwde examenprogramma’s voor bètavakken wordt vaardigheid in ontwerpen en het beredeneren van een ontwerpproces met gebruikmaking van vakconcepten verplicht gesteld. In Nederland bestaan echter nog geen ontwerpmodules die kennisopbouw gedurende ontwerponderwijs effectief faciliteren. Om conceptuele kennisopbouw tijdens ontwerponderwijs te ondersteunen, blijkt formatieve toetsing op geschikte momenten en met behulp van bijpassende instrumenten essentieel. Er blijken echter ook geen richtlijnen te bestaan om ontwerponderwijs en formatieve toetsing succesvol in te zetten. In dit onderwijskundig ontwerponderzoek worden daarom richtlijnen opgesteld, geschikte toetsingsmomenten vastgesteld en een scala aan mogelijke toetsingsinstrumenten voorgesteld om ontwikkeling van effectieve ontwerpmodules mogelijk te maken. Hiertoe worden meerdere sociale onderzoekstechnieken ingezet om input te krijgen vanuit zowel de theorie als uit de praktijk, door middel van onder andere literatuuronderzoek en interviews met docenten en leerlingen. De theorie die hiermee wordt opgesteld, een set richtlijnen omtrent ontwerponderwijs met gebruikmaking van formatieve toetsing, wordt geïmplementeerd in een scheikundige ontwerpmodule over bioethanol om tegemoet te komen aan de vraag van docenten om bruikbaar lesmateriaal. Uit evaluatie van de ontwikkelde ontwerpmodule door docenten blijkt dat docenten de meerwaarde van ontwerponderwijs inzien, maar invoer ervan praktische problemen met zich meebrengt. Om uitspraken te kunnen doen over de werkelijke bruikbaarheid en effectiviteit van de ontwerpmodule en de onderliggende richtlijnen, dient de ontwerpmodule getest te worden in de klas.Science Education and CommunicationApplied Science