Als leerkracht STEM, wetenschappen of techniek herken je allicht wel de volgende situatie. Je geeft een opdracht of formuleert een onderzoeksvraag en er zijn verschillende reacties. Sommige leerlingen willen direct aan de slag met de materialen, stoffen, gereedschappen en willen uitproberen, andere leerlingen weten niet goed wat te doen, twijfelen, stellen vragen en/of geven argumenten om het op de een of andere manier aan te pakken en nog andere leerlingen hebben direct al een antwoord klaar want ze hebben dat al ergens gezien of gehoord. Dat zijn allemaal uitingen van verschillende denkhoudingen die leerlingen kunnen aannemen. Een STEM-project biedt mooie kansen om die denkhoudingen te ontdekken, te stimuleren en te ontwikkelen.
STEM3D zet hierop in door deze expliciet te maken. We doen dat in elke fase van het project en proberen telkens deze denkhoudingen wakker te maken. Zo leren leerlingen welke denkhoudingen ze aannemen, welke minder (of niet), waar ze sterk in zijn en waar ze nog kunnen groeien. Dat is nuttig omdat ze zo gestimuleerd worden hun grenzen te verleggen. We onderscheiden 6 denkhoudingen die hieronder verder worden uitgewerkt.
Om ze aan te duiden gebruiken we 6 denkdieren (links) voor het basisonderwijs en 6 denksymbolen (rechts) voor het secundair onderwijs.
Denken over maken
Welk materiaal gebruik ik best?
Hoe verbind ik dit?
Welk ontwerp is het beste?
Kan ik nog een ander ontwerp bedenken?
Is dit ontwerp een oplossing voor het probleem?
Tijdens het ontwerpen en optimaliseren van een oplossing zetten de leerlingen deze denkhouding in. Ze denken na over het ontwerp, de materialen, de randvoorwaarden,...
In het LO stellen we deze denkhouding voor door de Maki.
In het SO stellen we deze denkhouding voor door een hamer.
Denken over onderzoek
Hoe kan ik dit onderzoeken?
Welke parameters hebben een invloed?
Zijn deze gegevens betrouwbaar?
Kan ik een andere verklaring bedenken?
...
Tijdens het onderzoeken zetten de leerlingen deze denkhouding in. Ze denken na over onderzoekbare parameters, experimenten, de interpretatie van gegevens,...
In het LO stellen we deze denkhouding voor door de ExploRaf.
In het SO stellen we deze denkhouding voor door een vergrootglas.
Denken over kennis
Wat weet ik al?
Wat weet ik nog niet?
Op welke manier begrijp ik een moeilijk/vaag concept?
Weet ik dat of denk ik dat?
...
Tijdens STEM komen leerlingen met nieuwe wetenschappelijke/technische/wiskunde concepten in aanraking. Soms kennen ze deze al, soms moet hun kennis aangevuld worden. Met deze denkhouding brengen ze hun eigen kennis in kaart om daarna gerichter te kunnen opzoeken.
Een leerling kan dit duidelijk maken door de volgende zinnetjes:
Ik weet (niet)...
Een voorbeeld van... is ...
Ik kan uitleggen dat...
...
In het LO stellen we deze denkhouding voor door het Kenniskonijn.
In het SO stellen we deze denkhouding voor door een lamp.
Argumenteren
Waarom denk je dat?
Kan je dat (aan)tonen?
Kan je daar een voorbeeld van geven?
...
Een leerling zet deze denkvaardigheid in wanneer hij/zij een idee of een mening deelt (zij het over onderzoek, een ontwerp,...) en dit kan onderbouwen met argumenten.
Een leerling bouwt argumenten in de vorm van
Ik denk dat ... omdat ...
Ja/Nee, want ...
Als... dan...
...
In het LO wordt deze denkhouding voorgesteld door de argumenteerbeer.
In het SO tonen we deze denkhouding door de linken die gelegd worden in de hersenen.
Vragen stellen
Wat vraag je je af?
Welke vragen heb je nog?
Heeft er iemand een (ander) idee?
Deze denkhouding stelt verwondering voor. Verwondering is belangrijk in STEM. Het is de eerste reden om iets te onderzoeken of te ontwerpen.
Deze denkhouding stelt het denken ook open voor out-of-the-box ideeën en vragen. Die vragen hebben niet meteen een antwoord en de ideeën zijn niet meteen uitvoerbaar. Maar zo'n nieuwe invalshoek is soms nodig om een gesprek of project vooruit te helpen. Daarom is dit een waardevolle houding in STEM.
Leerlingen drukken deze denkvaardigheid uit wanneer ze bijv. de volgende zinnen zeggen:
- Wat als ...?
- Stel je voor dat ...
- Ik vraag me af hoe/waarom/wat/hoeveel/... ?
In het LO stellen we deze denkhouding voor door de Filokikker.
In het SO stellen we deze denkhouding voor door een vraagteken.
Twijfelen
Weet je dat of denk je dat?
Ben je daar zeker van?
Kan het omgekeerde ook waar zijn?
...
Twijfelen is een belangrijke denkhouding in STEM. Elk ontwerp moet in vraag gesteld worden om nadien verbeterd te kunnen worden. Elk antwoord op een onderzoeksvraag moet herbekenen worden op zoek naar een beter, vollediger, antwoord. Elk ontwerp en experimentele opstelling verdienen een tweede blik. Daar zorgt deze denkhouding voor.
Leerlingen zeggen bijvoorbeeld:
Misschien...?
Zou het kunnen dat...?
Ik twijfel over...?
...
In het LO stellen we deze denkhouding voor door het twijfelschaap.
In het SO stellen we deze denkhouding voor door twee pijlen.
