09 dec Terugblik cursus Modeldidactiek 18 en 19 november 2024

Circa dertig natuurkundedocenten uit het hele land kwamen in Hilversum samen om zich te verdiepen in Modeldidactiek. Deze training, onder leiding van Mark Lattery, is gericht op de manier waarop je als docent de les leidt. De deelnemers hebben activiteiten ervaren in de rol van een leerling en de didactische aanpak is besproken. Zowel voor docenten met ruime ervaring in Modeldidactiek als nieuwelingen waren het twee intensieve en leerzame dagen, tot zelfs na het geplande eindtijdstip!

In de periode januari – april volgt nog een online asynchrone verdiepingscursus, met veel zelfstudie en het uitvoeren van opdrachten in je lessen.

Zelf doen
Voor Mark Lattery staat centraal dat leerlingen moeten leren om wetenschap zelf te doen. Zo worden ze handig in het toepassen van bètakennis, waardoor ze dan ook toetsen goed kunnen maken. Door zelf te doen worden ze overtuigd dat deze kennis op een goede manier tot stand is gekomen en dus ook wáár is. En er wordt een basis gelegd waardoor leerlingen in hun latere leven aan de slag kunnen en willen gaan met bètaonderwerpen; goed voor henzelf én voor de maatschappij.

Deze aanpak van Lattery werd tijdens de cursus gedemonstreerd aan de hand van experimenten die de docenten in groepjes analyseerden op whiteboards. De aftrap was het gedachte-experiment over een touw dat precies om de evenaar van de Aarde past. Hoe ver zou het touwtje boven de grond hangen als je het touwtje 15 voet (ja, inderdaad, voet) langer zou maken? Andere uitgevoerde experimenten: een bal die van een helling rolt, breking van licht, bewegend wagentje en lenzen.

Fysiek model
Een kernboodschap van de cursus is dat leerlingen niet genoeg hebben aan een datamodel, zoals een grafiek of een formule. Ze hebben ook een beeld nodig om na te kunnen denken over een fenomeen: een zogenaamd fysiek model. Fysiek wil hier zeggen: tastbaar. Je moet het kunnen zien, aanraken en manipuleren. Je zoekt dus iets dat vergelijkbare eigenschappen heeft als het fenomeen dat je wilt bestuderen. Bij lichtbreking bijvoorbeeld bleek een strandwacht die zo snel mogelijk naar een drenkeling wil komen, maar sneller door het zand kan rennen dan door water, een prima fysiek model te zijn. Voor een vrije val bleek de beweging van een fancart (een karretje met een kleine ventilator) deze rol te kunnen vervullen. Het fysieke model kan leerlingen helpen om te komen tot een conceptueel model: een synthese van wat je leert van de data (het datamodel) en de analogie (het fysieke model). 

De cursus heeft daarmee bij de deelnemers ook een slinger gegeven aan het inzicht in modellen. Over de samenhang tussen mentale en empirische modellen, over het gebruik van fysieke modellen en hoe we daarmee de wereld om ons heen analyseren en voorspellen.

Kenmerken van de aanpak: 

• Trust: Vertrouwen
• Laagdrempelig
• Denktijd
• Samenwerking met leeftijdsgenoten
• Meerdere manieren om bij te dragen
• Vrijheid om te ontdekken
• Ruimte voor fouten
• Constante aanmoediging
• Trust: (bouw aan zelfvertrouwen, houd het positief, het komt goed)

Diverse technieken voor het werken met groepen met whiteboards zijn gedemonstreerd en besproken.

Het boek Deep Learning in Introductory Physics van Mark Lattery gaat in detail in op de onderwerpen uit de cursus.

Al met al waren het een zeer inspirerende en inzicht gevende dagen, over een aanpak die al snel toepasbaar is in de eigen lessen.