2.3.1 Deelnemers
Aan het vooronderzoek hebben zeven leerlingen (zes vrouwen en één man) vrijwillig tegen vergoeding deelgenomen. De leerlingen waren verdeeld in 3 groepen van twee en één leerling (de man) alleen. De leerlingen kwamen allen van dezelfde school, maar uit twee verschillende wiskundeklassen, en zaten in het vierde leerjaar van het VWO.
Het ontwikkelde programma is bedoeld voor leerlingen voor wie de wiskundige onderwerpen geheel nieuw zijn. In de klassen van de leerlingen was het hoofdstuk, waarbij het materiaal ontwikkeld is, al behandeld. De deelnemers hadden dus een ander startniveau van domeinkennis dan de doelgroep. Hierdoor konden de deelnemers zich op de nieuwe aspecten van het werken met SimQuest-applicaties, zoals bijvoorbeeld het bedenken en doen van experimenten, richten.
De ene helft van de groepen werkte met de applicatie ‘het benefietconcert’ en de andere helft met ‘het Zwitserleven’. In de tabel 2.7 hieronder zijn enkele gegevens van de groepen gegeven:
Tabel 2.7 Enkele gegevens van de deelnemers van het eerste vooronderzoek
Profiel1 Rapportcijfer tussen …… Applicatie
Groep 1 m / m 5,5 en 7,5 / 5,5 en 7,5 Het benefietconcert Groep 2 m / n 5,5 en 7,5 / 7,5 en 8,5 Het benefietconcert Groep 3 n / n 5,5 en 7,5 / 5,5 en 7,5 Het Zwitserleven Groep 4 m 5,5 en 7,5 Het Zwitserleven 1
m = economie & maatschappij of cultuur & maatschappij, n = natuur & gezondheid of natuur & techniek
hoe navigeren leerlingen door het programma?
in welke volgorde maakt de leerling de verschillende opdrachten?
bekijkt de leerling eerst de verschillende tabbladen voordat hij begint?
opent de leerling reeds gemaakte opdrachten nogmaals? En zo ja, wanneer?
Het eerste vooronderzoek
89
2.3.2 Procedure
De vier sessies, waarin telkens een andere groep met het programma werkte, vonden in een periode van twee weken plaats. De sessies duurden twee uur. In tabel 2.8 is de chronologische tijdsbesteding beschreven. Tijdens de introductie werd de deelnemers verteld dat het onderzoek zich richtte op de bruikbaarheid van het programma. Dat deze echter nog fouten bevatte en dat ze daar niet te veel aandacht aan hoefden te besteden. Verder werd de leerlingen gezegd dat hun prestaties niet beoordeeld zouden worden.
Tabel 2.8 De procedure van een sessie uit het eerste vooronderzoek
Tijdsduur Activiteit Toelichting
2 minuten uitleg doel vooronderzoek
Het doel van het vooronderzoek werd aan de leerlingen uitgelegd. Aanwijzingen voor een aantal algemene zaken, zoals het omgaan met onverwachte gebeurtenissen werd gegeven.
8 minuten introductie SimQuest Met behulp van een simulatie over een natuurkundig onderwerp werden de verschillende typen opdrachten getoond. Tijdens deze introductie voerden de leerlingen zelf de handelingen, zoals het openen, beantwoorden en sluiten van de opdrachten, uit.
1,5 uur werken met de simulaties
De leerlingen wisten van te voren hoe lang zij voor dit deel kregen en dat het niet nodig was om binnen dit tijdsbestek alle opdrachten gedaan te hebben. Er was hun gevraagd om niet al hun tijd aan slechts één of twee opdrachten te besteden.
20 minuten individueel invullen van vragenlijst
De onderwerpen van de vragenlijst waren de technische bruikbaarheid en de ervaringen. Deze vragenlijst verschilde voor de twee simulaties in zoverre dat bij specifieke vragen als ‘weet je waar deze knop voor diende’ er verschil zat in het bijgevoegde plaatje, maar de strekking van de vragen was in beide vragenlijsten gelijk.
Tijdens het werken met het programma was de onderzoekster aanwezig. Ze ging niet in op vragen van de leerlingen en gaf geen reactie op wat er gebeurde tijdens het werken met het programma. Alleen als het onduidelijk was of leerlingen zich aan het oriënteren waren of antwoord gaven, vroeg de onderzoekster hier opheldering over.
2.3.3 Materialen
In het vooronderzoek werden twee verschillende applicaties, namelijk ‘het benefiet concert’ en ‘het Zwitserleven’, gebruikt. Twee groepen werkten met de ene en twee groepen werkten met de andere applicatie. Omdat de applicaties nog in ontwikkeling waren, bevatten ze nog een aantal fouten en gebreken.
2.3.4 Instrumenten
De logfunctie van SimQuest
Een aantal gegevens zoals de tijdstippen waarop verschillende schermen werden geopend, de antwoorden en de waarden van de variabelen op bepaalde momenten worden in logbestanden door SimQuest opgeslagen. Het type simulatie bepaalt wanneer de waarden van variabelen opgeslagen worden. Bij continu doorberekende statische simulaties worden alleen bij het openen en sluiten van
90
een opdracht de waarden van de variabelen opgeslagen. Bij dynamische simulaties worden bij iedere doorrekening van het model de waarden van de variabelen opgeslagen. Bij het analyseren spelen deze verschillen een rol. In de logbestanden van dynamische simulaties kan voor iedere keer dat een leerling op start drukt nagegaan worden welke waarden de variabelen hadden. Dit geeft een goed beeld van de verschillende situaties die leerlingen uitproberen. Bij continu statische simulaties kan dit niet in de logbestanden terug gevonden worden en is het niet mogelijk om op basis van de logbestanden te reconstrueren welke verschillende situaties leerlingen bekeken hebben.
Video-opnamen van scherm
Om ook bij continu doorberekende statische simulaties te kunnen reconstrueren wat leerlingen precies voor situaties bekeken hebben, hebben we video-opnamen van het computerscherm gemaakt. Dit had bovendien als voordeel dat datgene wat de leerlingen zeiden en wat ze aanwezen op het scherm ook werd opgenomen.
Vragenlijsten
Aan het einde van de sessie vulden leerlingen een vragenlijst in. Deze vragenlijst had vooral betrekking op de technische bruikbaarheid van het ontwikkelde materiaal. De leerlingen werd bijvoorbeeld gevraagd of ze wisten waar bepaalde knoppen in het interactieve gedeelte voor dienden en om hun functie te omschrijven. De leerlingen werd ook gevraagd of ze bij de verschillende typen opdrachten wisten hoe ze konden antwoorden en afsluiten.
De vragenlijst ging ook in op enkele inhoudelijke aspecten. Zo is onder andere gevraagd of het materiaal ook in de wiskundeles gebruikt zou kunnen worden, in hoeverre de opdrachten in het materiaal lijken op die in het boek en of het mogelijk is om met het materiaal problemen in de praktijk op te lossen.
Observatielijsten en aantekeningen
Tijdens het werken met het materiaal was de onderzoekster aanwezig en maakte notities. Daarnaast heeft zij deels tijdens het observeren, deels achteraf bij het bekijken van de video’s observatielijsten voor de verschillende groepen ingevuld. Deze observatielijsten gingen bijvoorbeeld over hoe leerlingen door de verschillende lijsten met opdrachten gingen, of leerlingen opdrachten meerdere malen openden en zo ja hoe vaak en of leerlingen allerlei mogelijkheden, zoals voor het veranderen van de waarde van invoervariabelen, gebruikten. Kortom de observatielijsten richten zich op de manier waarop leerlingen met het programma werkten (los van het domein).