Biologie uitbeelden in de klas
Hoe zorg je als biologiedocent dat leerlingen complexe processen begrijpen en onthouden? Oud-docent Caspar Geraedts zag in de praktijk dat het (laten) uitbeelden van biologische processen kansen biedt om het leerproces te ondersteunen. Hij voerde samen met een docentontwikkelteam praktijkgericht onderzoek uit, wat 51 kant-en-klare lessen opleverde.
Transcript
Deze video geeft uitleg over uitbeeldpractica.
Ingeborg van der Neut, docent Biologie.
INGEBORG: “Mijn naam is Ingeborg van der Neut en vandaag ga ik een uitbeeldpracticum doen met 5 HAVO. We gaan kijken naar evolutie aan de hand van populatiedynamica.”
Ingeborg legt de spullen voor het practica klaar in het lokaal en langzaam druppelen de leerlingen binnen.
INGEBORG: “Uitbeeldpractica, dat zijn manieren waar je met alledaagse materialen probeert processen die heel klein of heel groot zijn, of heel lang duren, om die uit te beelden, zodat leerlingen het beter snappen. Daar heb ik er een flink aantal van ontwikkelt, samen met Caspar Geraedts.
Caspar Geraedts, onderzoeker VU Amsterdam.
CASPAR: “We kennen van oudsher natuurlijk al het skelet en de torso in het biologielokaal. Maar heel veel, zeker van de bovenbouw biologie, gaat echt over behoorlijk complexe onzichtbare processen: de simulatie, fotosynthese en natuurlijke selectie. Er zijn allemaal dingen die je niet kan zien. Juist die complexe processen, daar struikelen leerlingen vaak over. Dus dat zijn bij uitstek geschikte onderwerpen om een uitbeeldpracticum omheen te ontwerpen.
Toen ik zelf op de lerarenopleiding zat, had ik een vakdidacticus die al een paar van die uitbeeldpractica avant la lettre had ontwikkeld. Dat was Gé Van Duijn. Eigenlijk zijn we dat samen met Ingeborg en een aantal andere docenten verder gaan doorontwikkelen. Nu hebben we een hele mooie verzameling van 51 uitbeeldpractica paraat.”
Tijdens de les maakt Ingeborg gebruik van gekleurde legosteentjes en werkt ze samen met een leerling.
INGEBORG: “Dit zijn jouw chromosomen en wij gaan een kind maken. Rood is dominant. Ik word dat eerste kind. Dus ik word grote A, grote A. En als ik naar die andere kijk heb ik een witte en een blauwe.”
CASPAR: “Kijk, leren is eigenlijk altijd een dialoog tussen de docent en de leerling. Normaal gesproken kun je als biologie docent natuurlijk prima plaatjes gebruiken uit het lesboek of van internet. Maar zo’n model, dat heeft als voordeel dat je er echt tegenaan kan kijken. Soms kun je er zelfs doorheen lopen. Je kan het aanwijzen. Zo ontstaat er een heel dynamisch, rijke klassenomgeving eigenlijk, die jou als docent in staat stelt om dingen op te merken, vragen te stellen en misconcepten op te sporen. Kortom, je bent echt het proces aan het leven eigenlijk, aan het nadoen.
Je hebt allerlei verschillende soorten uitbeeldpractica. Sommigen zijn heel klein en gebruik je bijvoorbeeld snoepjes om de werking van een nefron uit te beelden. Dan ben je als leerling eigenlijk toeschouwer en schuif je de snoepjes heen en weer om uit te beelden wat daar gebeurt. Maar er zijn ook uitbeeldpractica waarbij je als leerling echt zelf iets voorstelt en in een rollenspel een heel proces nadoet. Vaak met de hele klas.”
INGEBORG: “Uitbeeldpractica leveren voor de leerlingen eigenlijk een aantal dingen op. Ik denk dat het ten eerste is dat ze het leuk vinden dat ze een keer iets anders doen. Maar het geeft ze ook een beeld waaraan ze zich vast kunnen houden voor een beetje ongrijpbaar proces. Wat we vaak zien is dat ze later er ook op terugkomen. Dat ze zeggen: ‘O ja, dat was dat blauwe dingetje. Oh ja, oh ja, oh ja’. Dus het heeft meer een mentaal beeld in hun hoofd opgeleverd.
Voor mij als docent is het eigenlijk heel fijn te zien, en dat is misschien een beetje onaardig, maar waar ze vastlopen. Want daar waar ze vastlopen, daar snappen ze het nog niet. En in een uitbeeldpracticum, komt dat eigenlijk juist heel goed naar voren. En dat is voor mij als docent natuurlijk alleen maar prettig.”
LEERLING 1: “Ik vond het voordeel van de les dat je op een andere manier les hebt. Eigenlijk een soort van meer zin hebt in de les, want altijd hetzelfde natuurlijk een beetje saai.”
LEERLING 2: “Na de les bespreken we gewoon hoe het gegaan is. We merken dat we het gewoon leuker vinden, aangezien je meer contacten hebt en het gezelliger is. We leren er gewoon allemaal beter van, want het is niet vijftig minuten naar een boek kijken. Nee, je praat een beetje en je leert op die manier. Dus dat is wel fijn.”
INGEBORG: “Als je zelf ook met uitbeeldpractica wil gaan werken is mijn eerste tip: doe het vooral. Je zult zien dat het enthousiasme in je lessen toeneemt. Daarnaast is het wel belangrijk dat je goed verbinding maakt tussen het model wat je hebt gebruikt en de werkelijkheid. Daarvoor zou een nabespreking in mijn ogen echt belangrijk zijn, zodat je goed kan duiden dit hebben we nu zo verbeeld, maar in werkelijkheid zit het ietsje anders. Zodat niet uiteindelijk het model in hun hoofd gaat leven, maar dat je het weer verbindt met hoe het in het echt in het proces verloopt.”
Op een witte achtergrond staat het logo van Leraar 24: een uitroepteken dat op zijn kant ligt. De tekst leraar 24 staat horizontaal in de steel weergegeven. De punt lijkt op een powerknop.
Onder het logo verschijnt: www.leraar24.nl.
Toen Caspar Geraedts zelf nog biologieles gaf in het voortgezet onderwijs, was hij onder de indruk van het effect dat het uitbeelden van abstracte processen had op leerlingen. Door leerlingen processen te laten uitbeelden met gebaren en/of materialen zagen ze het ineens voor zich, en vielen de kwartjes. Geraedts’ enthousiasme over deze lessen mondde uit in het driedelige onderzoek Uitbeelddidactiek in de biologieles, waarvan het derde deel bestaat uit 51 uitbeeldpractica die hij samen met een docentontwikkelteam uitwerkte.
Goed voor het geheugen
Ingeborg van der Neut is een van die biologiedocenten uit het ontwikkelteam. Zij gebruikt veel van de uitbeeldpractica in haar lessen. “Het waardevolle aan uitbeeldpractica is dat leerlingen een beeld in hun hoofd hebben nadat ze de opdracht hebben uitgevoerd. Bij een van de practica beelden ze bijvoorbeeld met hun lichaam de impulsoverdracht uit. Daarbij moeten ze met elkaar overleggen wie de neurotransmitter is en wat deze doet. Door het uitbeelden worden ze gedwongen te begrijpen wat ze doen én ze ontwikkelen vaktaal. Door de concrete herinnering zullen ze de stof beter onthouden.”
Dat laatste ervaart ook Tim Nieuwenhuis, die net als Van der Neut deel uitmaakte van het ontwikkelteam. “Het grote verschil met een traditionele les is dat je makkelijker op deze lessen kunt teruggrijpen. Maanden later kan ik nog tegen leerlingen zeggen: ‘Weten jullie nog dat we dat proces naspeelden tijdens het uitbeeldpracticum?’ Ze herinneren zich dat veel beter dan een video of klassikale uitleg.”
Concrete hulpvragen
Wat Van der Neut leuk vindt aan deze lessen, is dat leerlingen erin gezogen worden. “Als docent heb je meer een coachende rol: je loopt rond en ziet of hoort het als er iets misgaat. Dat zijn waardevolle leermomenten. Wanneer leerlingen tijdens een traditionele les zeggen: ‘Ik snap het’, moet ik daar als docent op vertrouwen, omdat ik niet in hun hoofd kan kijken. Tijdens deze lessen zie ik of ze het daadwerkelijk snappen en de juiste stappen zetten.” Nieuwenhuis herkent dat. “Als leerlingen vastlopen, stellen ze heel concrete hulpvragen, waardoor ik meteen de diepte van het proces met ze kan ingaan.”
Tijdens het uitbeelden gaat er weleens wat mis. Ook dat biedt handvatten, zegt Nieuwenhuis. “Het is belangrijk dat je deze lessen goed nabespreekt met de leerlingen. Wat ging er fout? Waarom? Hoe werkt dit als je het naar de theorie vertaalt? Die vragen vormen ideale aanknopingspunten.”
Tijdsinvestering
Hoewel de uitbeeldpractica veel voordelen hebben, vergen ze soms wat meer voorbereiding dan een traditionele les. Geraedts: “Tijdens het ontwerpen hebben we er rekening mee gehouden dat de lessen goed uitvoerbaar moeten zijn en dat zo veel mogelijk gebruikgemaakt wordt van huis-tuin-en-keukenmaterialen. Voor sommige opdrachten gebruiken de leerlingen zelfs alleen hun lichaam. Het is wel handig als je tijdens deze lessen een technisch onderwijsassistent kunt inzetten voor extra ondersteuning.”
Nieuwenhuis vindt dat die extra voorbereiding zich uitbetaalt. “Je doet een tijdsinvestering om de uitbeeldpractica in je systeem te krijgen, maar bij een volgende les trek je ze makkelijk uit de kast.”
Leereffecten
Docenten zijn overwegend positief over de uitbeeldpractica, al is nog niet precies bekend wat de leereffecten zijn. Geraedts: “Er zijn veel hypotheses, maar empirisch bewijs ontbreekt nog grotendeels.” Dat geeft richting aan nieuw onderzoek.
“We gaan docenten volgen om te kijken of we ons vermoeden – dat het uitbeelden een positief leereffect heeft op leerlingen – kunnen bewijzen. Wat we tot nu toe aan feedback terugkrijgen is dat leerlingen positief reageren op de lessen en gemotiveerd zijn. Ze hebben zelf ook het idee dat deze werkvormen hen helpen om abstracte stof beter te begrijpen en de lesstof te onthouden. Of dat daadwerkelijk zo is, gaan we ontdekken.”
Meer weten?
- Ook aan de slag met uitbeeldpractica? Je vindt de 51 kant-en-klare lessen in Uitbeelddidactiek in de biologieles – deel C.
- Abstracte begrippen in bètavakken vormen vaak een struikelblok voor leerlingen. Zo zet je ze op het juiste spoor.
- Ook de concept-contextbenadering legt nieuwe en abstracte kennis uit aan de hand van beeldende en levende voorbeelden.
Referenties
Geraedts, C.L., Westbroek, H.B., Jansen, S., Van Joolingen, W.R., Meeter, M., Bossers, S., Van Duin, G., Fraterman, R., Koch, R., Kroon, M., Van der Neut, I., Nieuwenhuis, T. & Snelder, E. (2021). Uitbeelddidactiek in de biologieles: van good practice naar ontwerpprincipes. NWO.
