Titel Een prototype voor een veldwerkopdracht over verzorgingsgebieden met gebruik van geo-ICT Auteur E.F. Spijksma
Studentnu
mmer 12072516
Schoolvak Aardrijkskunde Begeleider Dr. M.A. Booden
Opleiding Interfacultaire Lerarenopleidingen, Universiteit van Amsterdam
Datum 2 januari 2020 Bibliografis
che
referentie
Spijksma, E.F. (2020). Een prototype voor een veldwerkopdracht over verzorgingsgebieden met
gebruikmaking van geo-ICT. Amsterdam Interfacultaire Lerarenopleidingen UvA.
Inhoudsopgave
Samenvatting
3
Het ontwerpvraagstuk 4
Vraagstelling door de sectie 4
De Praktische Opdracht in het schoolexamen 4
Het onderwerp van de Praktische Opdracht 5
Theoretische verkenning 5
De rol van veldwerk in het aardrijkskunde onderwijs 5
De effectiviteit van veldwerk 6
De voorwaarden voor effectief veldwerk 7
Motivatie 7
Rol van docent en leerling 7
Fases in veldwerk 9
Integratie in het curriculum 9
Affectief leren 10
Rol van ICT in het veldwerk 10
Rol van geo-ICT in het aardrijkskundeonderwijs 10
Vakdidactische kennis en vaardigheden in de P.O. 11
Empirische verkenning 13
Kaders van de docenten 13
Ervaring en aanbevelingen van de leerlingen 15
Keuze in ICT-applicaties 17
Gekozen benadering op basis van de theoretische en empirische context 18
Ontwerphypothese en ontwerpregels 19
Ontwerphypothese 19
Ontwerpregels 20
Het valideringsonderzoek 21
Resultaten eerste validering 22
Proces en feedback 22
Aanpassing ontwerpregels 23
Beschrijving van het prototype 23
Globale opzet lessenserie 23
Onderdelen van het prototype 24
Resultaten tweede validering 26
Proces en instrumentarium 26
Feedback relatie prototype en ontwerpregels 27 Feedback op werkbaarheid 29 Conclusie en discussie 30 Terugblik 32 Geraadpleegde Literatuur 35 Bijlages:
Bijlage 1: Oorspronkelijke opdrachtbeschrijving P.O. Havo 4 over Verzorgingsgebieden 37
Bijlage 2: Eindtermen Domein A en E 40
Bijlage 3: Prototype – Model Didactische Analyse formulieren voor lessenserie 41
Bijlage 4: Prototype – Opdrachtformulier en beoordeling 45
Bijlage 5: Prototype – Werkblad 49
Bijlage 6: Prototype – Inleiding ArcGIS (bestaand materiaal) 52
Bijlage 7: Prototype – Handleiding: Hoe maak je een digitale survey met Survey 123? 60
Bijlage 8: Prototype – Handleiding: Hoe analyseer je de data uit Survey
123? 62
Bijlage 9: Onderzoeksinstrument validatie 64
Samenvatting
Voor het vak Educatief Ontwerpen heb ik een prototype gemaakt voor een veldwerkopdracht over verzorgingsgebieden met gebruik van geo-ICT. De aanleiding voor dit ontwerp was de vraag van de aardrijkskundesectie van het SG Copernicus om het bestaande ontwerp voor de praktische opdracht te verbeteren en uit te breiden met geo-ICT activiteiten.
Aan de hand van een theoretische en contextuele verkenning is een 2-delige hypothese opgesteld, overeenkomstig met het multidimensionale leerproces van een veldwerkopdracht:
1. Als leerlingen worden betrokken in een onderzoeksgedreven veldwerkopdracht over “verzorgingsgebieden”, die tot zowel
cognitief als affectief leren leidt, zullen zij een diepgaand en duurzaam begrip van het onderwerp “verzorgingsgebieden” ontwikkelen.
2. Als leerlingen in de veldwerpopdracht werken met Survey 123 en ArcGis online om zelf primaire data te verzamelen, waarmee kaarten worden gemaakt en waarbij zij vervolgens de data analyseren en interpreteren, zal hun vermogen om horizontale relaties op te sporen en deze relaties vanuit de geografische theorie te kunnen verklaren toenemen.
Het grootste en belangrijkste deel van de ontwerpregels die uit deze hypothese voortkwamen, hadden betrekking op het onderzoeksgedreven karakter van de veldwerkopdracht :
- Leerlingen zijn betrokken bij het kiezen van de te onderzoeken voorzieningen.
- Leerlingen maken zelf een hypothese over de omvang van het verzorgingsgebied van de te onderzoeken voorzieningen en de daarvoor bepalende factoren.
- Leerlingen zijn betrokken bij het formuleren van de deel- en surveyvragen.
- Leerlingen verzamelen met Survey 123 zelf primaire data.
- Leerlingen verwerken met ArcGIS online de data in een kaart, analyseren de informatie en trekken zelf conclusies die ze relateren aan de theorie over verzorgingsgebieden.
Omdat een belangrijke aanbeveling voor het doen van effectief veldwerk had te maken met een goede voorbereiding en nabespreking, bestaat het prototype voor de veldwerkopdracht uit een lessenserie waarbinnen het veldwerk is gesitueerd. Er is een opdrachtformulier gemaakt waarin is omschreven waaraan de opdracht dient te voldoen en hoe deze zal worden beoordeeld. Voor de voorbereiding van het veldwerk is een werkblad gemaakt en voor alle werkzaamheden met Survey 123 en ArcGIS zijn handleidingen geschreven.
De validatie van het prototype is uitgevoerd met een aantal experts aan de hand van een beoordelingsrubric, gebaseerd op de ontwerpcriteria voor het prototype, en een aansluitende focusgroepsdiscussie. Daarnaast is de werkbaarheid van de gemaakte handleidingen voor Survey 123 en ArcGIS getest door deze hardop denkend door te laten nemen door een aantal leerlingen uit havo 4 en docenten aardrijkskunde.
De conclusie van de validatie is dat het prototype voldoet en dat de gemaakte handleidingen werkbaar zijn.
Een prototype voor een
veldwerkopdracht over
verzorgingsgebieden met gebruik
van geo-ICT
Het ontwerpvraagstuk
Vraagstelling door de sectie
Om het onderwerp voor de eindopdracht van het vak Educatief Ontwerpen te bepalen, ben ik in overleg gegaan met mijn werkplekbegeleider aan het SG Copernicus in Hoorn. In dit gesprek werd aangegeven dat er vanuit de sectie aardrijkskunde behoefte is om het ontwerp van de Praktische Opdracht (P.O.), die in havo 4 moet worden uitgevoerd, te verbeteren in lijn met de wijzigingen die in het vorige jaar in de P.O. van vwo 5 zijn doorgevoerd. De P.O. voor havo 4 is in de afgelopen jaren veranderd van een individueel verslag over een geografisch onderwerp naar keuze, naar een samenwerkingsopdracht met als onderdeel een kleine veldwerkopdracht in de eigen leefomgeving (zie bijlage 1), maar wordt door de sectie momenteel nog als ‘te mager’ omschreven. De opdracht die de leerlingen moesten uitvoeren was te klein om een goed verslag van te kunnen maken. In 5 vwo is in het afgelopen jaar voor het eerst ervaring opgedaan met een veldwerkopdracht aan de hand van een interactieve excursie-applicatie op de mobiele telefoon. Ondanks wat beginnersfoutjes in de programmering van de excursie zijn de docenten heel positief over de mogelijkheden die een dergelijke applicatie biedt en zij willen hier graag op verder bouwen in de P.O.’s van zowel 4 havo als 5 vwo.
Door deze ontwikkelvraag van de sectie centraal te stellen in mijn ontwerponderzoek komt dit onderzoek overeen met de variant ‘Prototype’. De Praktische Opdracht in het schoolexamen
Op het Copernicus maakt de huidige P.O. uit 4 havo onderdeel uit van het schoolexamenprogramma en telt als 6% mee in de P.O. dat in 5 havo wordt gemaakt. De eisen die aan het schoolexamen worden gesteld vormen dan ook de kaders waarbinnen de P.O. moet worden vormgegeven.
In de ‘Handreiking voor schoolexamen aardrijkskunde havo/vwo.’ van het SLO (2015), behorend bij het examen havo vanaf 2019, worden verscheidene suggesties gedaan voor het invullen van het schoolexamen. Hierbij wordt nadrukkelijk genoemd dat het schoolexamen de school de gelegenheid geeft om “… die vormen van toetsing en afsluiting in te zetten die zich niet lenen voor centrale landelijke toetsing. Dan gaat het om onderdelen waarbij, behalve het product ook (elementen van) het proces dat tot het product heeft geleid, bij de beoordeling wordt betrokken. Maar ook om groepswerk en verschillende manieren van kennisverwerving en presenteren.” (SLO, 2015: pp. 83 – 84). De P.O. wordt vervolgens als 1 van de producten genoemd die in het Programma van Toetsing en Afsluiting (PTA) zouden kunnen worden opgenomen: “Praktische opdrachten bieden een range aan mogelijkheden tot toetsing en afsluiting. Onderzoek doen valt eronder, maar ook opdrachten waarin andere vaardigheden aan bod komen. Kortom, het gaat om alle mogelijke vaardigheden zoals omschreven in domein A van het examenprogramma, uiteraard gekoppeld aan (de toetsing van) inhouden uit de domeinen B, C, D of E.”
De sectie aardrijkskunde van het SG Copernicus heeft er voor gekozen om sub-domein A2 aan E1 te verbinden en wil zich daarbij specifiek richten op vraagstukken rondom het stedelijke sociaaleconomische gebied (de domeinen A en E zijn in bijlage 2 opgenomen). Door de eis vanuit het schoolexamenprogramma om ook E2 en A2 aan elkaar te verbinden (waardoor een geografisch onderzoek in de eigen omgeving verplicht wordt gesteld), kunnen de domeinen A en E zodanig in elkaar worden geschoven, dat er een degelijke basis voor een Praktische Opdracht kan worden gevormd waarin een veldwerkopdracht centraal staat. Van de vaardigheden die onder sub-domein A1 zijn genoemd, zal in de Praktische Opdracht heel specifiek aandacht moeten worden geschonken aan het gebruiken van geo-ICT applicaties, omdat deze vaardigheid volgens de docenten nog geen standaardonderdeel van het aardrijkskundeprogramma is, zoals kaartvaardigheden en de overige genoemde informatievaardigheden dat wel zijn. In de theoretische verkenning van deze ontwerpnotitie zal ik mij daarom voornamelijk op de concepten veldwerk en geo-ICT richten.
Het onderwerp van de Praktische Opdracht
In de huidige praktische opdracht staan de concepten voorzieningen, verzorgingsgebied en reikwijdte centraal. Het doel van de opdracht was
het vergelijken en beschrijven van verzorgingsgebieden van twee voorzieningen in Hoorn. Hoewel de aangepaste P.O. van mijn werkplekbegeleider niet per se over deze concepten hoefde te gaan (als het maar betrekking had op het stedelijke sociaaleconomische gebied), heb ik ervoor gekozen om deze concepten wel centraal te houden in het vernieuwde ontwerp van de Praktische Opdracht. Het onderwerp leent zich volgens mij heel goed voor een opdracht waarin geografische verschijnselen aan de hand van digitale kaarten inzichtelijk kunnen worden gemaakt.
Theoretische verkenning
De rol van veldwerk in het aardrijkskunde onderwijs
Veldwerk wordt over het algemeen als een essentieel en onderscheidend onderdeel van het geografische onderwijs beschouwd en wordt als een krachtig en plezierig leermiddel gezien dat de motivatie voor het vak zou vergroten. Het concept veldwerk verwijst naar een leeractiviteit die buiten het klaslokaal plaatsvindt (Kent, Gilbertson en Hunt, 1997) en waarbij het uitgangspunt is dat leerlingen actief betrokken zijn in het beschouwen en onderzoeken van geografische fenomenen in de nabije omgeving (Israel, 2012). Het is een multidimensionale leerervaring (Remmen en Frøyland, 2015) die meerdere leerdoelen dient. Eén van de belangrijkste doelen van veldwerk is dat leerlingen een beter begrip van geografische verschijnselen krijgen. Door in het veldwerk de theorie aan de praktijk te verbinden, door de vakspecifieke begrippen te contextualiseren, krijgen leerlingen meer inzicht in hoe bepaalde fenomenen en processen werken (Israel, 2012). Daarnaast wordt het ontwikkelen van zowel vakgebonden als overdraagbare vaardigheden tot een voornaam doel van veldwerk gerekend. Veldwerk draagt bij aan het leren van algemene onderzoekvaardigheden, alsook aan het leren van typische geografische vaardigheden en het leren gebruiken van specifieke instrumenten en applicaties. Behalve aan de cognitieve processen van het verwerven van kennis en technische vaardigheden, wordt van veldwerk ook verwacht dat het een bijdrage levert aan zaken als socialisatie en persoonlijke ontwikkeling (Kent, Gilbertson en Hunt, 1997), ofwel aan sociale en affectieve doelen zoals het bevorderen van samenwerken en het tot stand brengen van plezier in het leren (e.g. Scott, Fuller and Gaskin, 2006; Israel, 2012). De mate waarin de doelen van veldwerk ook daadwerkelijk worden bereikt, heeft alles te maken met de opzet van het veldwerk en de specifieke activiteiten die hierin voor zowel de docenten als de leerlingen zijn opgenomen.
De effectiviteit van veldwerk
Omdat één van de belangrijkste doelen van veldwerk is dat leerlingen een beter begrip van geografische verschijnselen krijgen, wordt in de discussies over de effectiviteit van veldwerk met name gekeken naar de mogelijkheden van veldwerk om diepgaand leren teweeg te brengen. Diepgaand leren doet zich voor wanneer leerlingen gemotiveerd zijn en proberen de betekenis van de leerstof te begrijpen door nieuwe ideeën aan eerder opgedane kennis te verbinden alsook door specifieke voorbeelden, theoretische ideeën en het dagelijks leven te verbinden. In tegenstelling hiermee wordt oppervlakkig leren in verband gebracht met het uit het hoofd leren van geïsoleerde informatie zonder te pogen dit aan andere concepten of dagelijkse situaties te verbinden (Remmen en Frøyland, 2014). De verwachte uitkomst van diepgaand leren is niet alleen een beter begrip, maar ook het duurzaam beklijven van kennis en vaardigheden en de overdracht van kennis en vaardigheden naar andere domeinen (Oost et al, 2011).
Vragen over de effectiviteit van veldwerk als leermiddel zijn vanwege de verscheidenheid van activiteiten die onder de noemer veldwerk kunnen worden uitgevoerd, bijzonder lastig te beantwoorden (Fuller et al, 2006). In een aantal studies wordt desalniettemin gesteld dat veldwerk bijdraagt aan diepgaand leren omdat leerlingen veldwerk doorgaans als een aangename activiteit ervaren, waardoor het affectieve leren, dat bijdraagt aan diepgaand leren, wordt bewerkstelligd (Ken en Carpenter (1986) in: Fuller, et al, 2006; Boyle et al, 2007). Maar dit kan niet als een afdoende onderbouwing van de effectiviteit van veldwerk worden beschouwd. Er zijn nog vele andere factoren die van invloed zijn op het tot stand brengen van diepgaand leren, niet in het minste het ontwerp van het leerplan en de gehanteerde instructiestijl (Scott et al. 2006). Ondanks de veelbelovende potentiele leeropbrengst van veldwerk, lijkt deze opbrengst regelmatig in het geding te komen door de manier waarop het veldwerk wordt ingericht. Onderzoeken wereldwijd wijzen erop dat veldwerk vaak erg docentgestuurd is, zonder veel betrokkenheid van de studenten (Remmen en Frølyand, 2014). Bosschaart (2006: 243) wijst in dit verband specifiek op het gevaar van het trajectmodel, waarbij het veldwerk kan ontaarden “… in een ‘links-rechtsexcursie’. In het gunstigste geval kijkt en luistert de leerling, maar zijn eigen inbreng is minimaal”. De betrokkenheid bij en motivatie voor het leren is dan al snel ver te zoeken.
Hoewel de effectiviteit van veldwerk als leerinstrument moeilijk in het algemeen te beoordelen is, is er in de loop van de jaren wel veel onderzoek gedaan naar de factoren die leeropbrengst van veldwerk bevorderen. Op basis daarvan kunnen een aantal voorwaarden worden genoemd waaraan moet worden voldaan alsook valkuilen die moeten worden voorkomen om de leeropbrengst van veldwerk te maximaliseren. Motivatie
Zoals eerder genoemd zijn leerlingen vaak gemotiveerd om veldwerk te ondernemen, ze vinden het een aangename activiteit en een welkome afwisseling van de lessen in het klaslokaal. Deze aanvankelijke motivatie vormt een sterk uitgangspunt voor het bevorderen van diepgaand leren en moet door de opzet van het veldwerk behouden blijven en bij voorkeur nog verder worden versterkt. In de literatuur wordt gewezen op het gegeven dat de motivatie van leerlingen tijdens veldwerk wordt verminderd door het overstructureren van leeractiviteiten en het door de leerlingen laten uitvoeren van feitelijke toetsingsprocedures. Dit duidt erop dat het enkel gebruiken van docentgestuurde activiteiten de motivatie van leerlingen aantast en tot oppervlakkig leren leidt, terwijl een zekere vrijheid in het leren zorgt voor een toename van de motivatie en tot diepgaand leren leidt (Entwistle & Smith, 2002 en Marton et al., 2005, In: Oost et al., 2011).
Rol van docent en leerling
De keuze voor het type veldwerk dat wordt uitgevoerd heeft consequenties voor de rollen die door de docent en student worden ingenomen. In onderstaand schema zijn verschillende vormen van veldwerk in een raamwerk geplaatst dat het soort veldwerk typeert aan de hand van de mate waarin het veldwerk onderzoeksgedreven is. De schaal hiervoor loopt van ‘gesloten’, naar ‘ingekaderd’ tot ‘onderhandeld’. De rol van de docent verloopt hierbij van een alwetende verstrekker van kennis tot en met een coach en de rol van leerlingen verloopt van een consument van kennis tot en met een actieve onderzoekende leerling. ‘Gesloten’ betekent dat het leerproces door de docent wordt gecontroleerd. ‘Ingekaderd’ betekent dat de leerlingen actieve deelnemers zijn binnen de door de docent gestelde en gecontroleerde kaders. ‘Onderhandeld’ betekent dat de leerlingen bijna alle aspecten van het leerproces vormgeven.
Figuur 1. Visie op de rollen van docenten en leerlingen in verschillende vormen van veldwerk (Oost et al, 2011)
Oost et al. (2011) geven vervolgens aan dat hoewel alle vormen van veldwerk in meer of mindere mate succesvol kunnen zijn in het activeren van het leren, het naar verwachting vooral de onderhandelde leeromgevingen die tot onderzoeksgedreven veldwerk èn tot zowel cognitief als affectief leren leiden, zijn die het meest geschikt zijn om diepgaand geografisch begrip te ontwikkelen. Onderzoeksgedreven leren houdt in dat leerlingen betrokken zijn in het stellen van vragen, doen van voorspellingen, plannen van onderzoek, verzamelen van data en trekken van conclusies, en het communiceren van de resultaten (Remmen en Frøyland, 2014). Het onderzoek naar de werkelijke uitkomsten van veldwerk dat vooral in de onderhandelde leeromgeving plaatsheeft en door leerlingen wordt gestuurd is (nog) niet voor handen, omdat er in de onderwijspraktijk nog erg weinig veldwerk wordt ondernomen dat op deze manier wordt vormgegeven. In het onderzoek van Oost et al. (2011) gaven docenten aan bijna even vaak veldexcursies als onderzoekend veldwerk te organiseren, waarbij er veel indicaties waren dat het onderzoekende veldwerk ook nog een sterk docentgestuurd karakter had. Oost et al. besluiten hun artikel dan ook met aanbevelingen om leraren beter toe te rusten om leerlinggestuurd en onderzoeksgedreven veldwerk te kunnen faciliteren. Remmen en Frøyland (2014) verwijzen naar onderzoek dat in ieder geval heeft aangetoond dat in vergelijking met docentgestuurde
activiteiten, medium gestructureerde activiteiten het meest effectief zijn om cognitief en affectief leren tot stand te brengen tijdens veldwerk.
Fases in veldwerk
De literatuur is eenduidig in het benadrukken van het belang van een zorgvuldige planning en fasering van het veldwerk. Er wordt over het algemeen van uitgegaan dat veldwerk in ieder geval uit de volgende 3 fases moet bestaan om effectief te kunnen zijn: 1. de voorbereiding, 2. het werk buiten het klaslokaal en 3. de debriefing en follow-up. Verscheiden studies laten zien dat de 3 fases voor hun succes erg afhankelijk van elkaar zijn; zo leidde een slechte voorbereiding van leerlingen op hun veldwerk tot lage leeropbrengsten en leerden studenten die op hun veldwerk werden voorbereid meer van dat veldwerk. Ook werd geconstateerd dat wanneer de voorbereiding een sterk docentgestuurd karakter had, dit een passieve en oppervlakkige benadering van leren bij de leerlingen tot gevolg had (Oost et al., 2011 en daarin geciteerde literatuur). Orion en Hofstein (1994; in Remmen en Frøyland, 2014) bevelen aan dat de voorbereiding van leerlingen drie elementen omvat: cognitieve, geografische en psychologische voorbereiding. Daarnaast moet in de voorbereiding ook geoefend worden met de eventuele technische uitrusting die in het veld gebruikt moet worden.
De rol van het opvolgen en nabespreken van het veldwerk is om leerlingen te ondersteunen om hun veldervaring op te halen en uit te werken zodat ze een dieper begrip ontwikkelen. De nabespreking dient in eerste instantie om na te gaan of leerlingen geen vergissingen hebben gemaakt en of er geen misconcepties zijn ontstaan. Follow up activiteiten moeten vervolgens de connectie tussen velddata en theoretische concepten faciliteren (Remmen en Frøyland, 2014). Een goede voorbereiding en debriefing helpen de leerlingen om een compleet beeld van het betreffende onderwerp te krijgen (Oost et al., 2011 en daarin geciteerde literatuur).
Integratie in het curriculum
Behalve dat het veldwerk goed wordt voorbereid en nabesproken, is het ook van belang dat het veldwerk duidelijk in het studieprogramma wordt geïntegreerd, zodat leerlingen tijdens alle fases van het veldwerk kunnen voortbouwen op een basis van eerder verworven kennis (Fuller et al, 2006). Dit is van belang voor het optimaal ondersteunen van het cognitieve leerproces. Oost et al (2011) merken daarbij op dat een structurele inbedding van veldwerk in het curriculum alleen plaatsvindt wanneer veldwerk een verplicht onderdeel van nationale
onderwijsprogramma’s is en zodoende moet worden vertaald naar schoolcurricula. In het examenprogramma van de havo en het vwo is veldwerk inmiddels een vereiste en moet dit nu vooral binnen de schoolprogramma’s goed worden geïntegreerd.
Affectief leren
Waar cognitief leren direct is gerelateerd aan leeruitkomsten door het verwerken van informatie en door het construeren van betekenis, heeft het affectieve domein te maken met emoties, gevoelens en waarden, die van invloed zijn op de wijze waarop een leertaak door de leerlingen wordt beschouwd. Hoe leerlingen een leertaak waarderen bepaald hoe ze de leertaak aanpakken en heeft zijn weerslag op de motivatie voor het uitoefenen van die leertaak en heeft zodoende een indirecte invloed op de leeruitkomsten. Veldwerk en affectief leren worden veelvuldig met elkaar in verband gebracht. Onderzoek richt zich tot op heden echter vooral op de vraag of en in hoeverre veldwerk tot affectief leren leidt, maar geeft zelden handreikingen om ervoor te zorgen dat veldwerk expliciet aan het behalen van affectieve doelen bijdraagt. Boyle et al. (2007) benadrukken in dit verband vooral het belang van het hebben van vertrouwen van de leerlingen dat zij het veldwerk aan kunnen en relateren het zodoende aan de eerdergenoemde eis van een gedegen voorbereiding van het veldwerk. Rol van ICT in het veldwerk
De rol van informatie- en communicatietechnologie in veldwerk kan vanuit verschillende perspectieven worden belicht. ICT kan als een middel worden beschouwd dat helpt om de rol van de leerling in het veldwerk actiever te maken. Door veldwerkdata te verzamelen, te verwerken en verder uit te werken met behulp van ICT kan meer eigenaarschap over de data, de analyse en over de presentatie van de resultaten ontstaan (Fuller et al, 2006). Toegenomen betrokkenheid bij het veldwerk draagt bij aan de motivatie en heeft naar verwachting zodoende een positief effect op het affectieve leerdomein.
Met de razendsnelle opkomst van mobiele technologie en applicaties, en de enorme ontwikkelingen op het gebied van geografische informatietechnologie (geo-ICT) heeft ICT in het vak aardrijkskunde echter een veel grotere rol gekregen dan een middel om de motivatie van leerlingen te bevorderen. Het leren gebruiken van geo-ICT is inmiddels een verplicht onderdeel geworden van het landelijke aardrijkskunde curriculum. Als onderdeel van het kunnen hanteren van de geografische benadering wordt van de leerling verwacht dat hij gebruik kan maken van
geo-ICT applicaties bij het beantwoorden van geografische vragen, waarbij de leerlingen geografische gegevens van digitale kaarten en satellietbeelden moeten kunnen selecteren, lezen, analyseren, bewerken en presenteren (zie Domein A1 – vaardigheden Eindexamensyllabus vwo 2020).
Door het gebruik van geo-ICT in het veldwerk en in de praktische opdracht te integreren wordt de gelegenheid aangegrepen om aan dit verplichte onderdeel invulling te geven.
Rol van geo-ICT in het aardrijkskundeonderwijs
De reden waarom het kunnen gebruiken van geo-ICT applicaties verplicht is gesteld in het Nederlandse curriculum komt niet alleen voort uit het toegenomen belang van geo-ICT in de samenleving, maar is ook gevoed door de verwachting dat het gebruik van deze technologie bijdraagt aan het ontwikkelen van specifieke geografische vaardigheden en aldus het cognitieve leerproces versterkt. Robuust bewijs voor deze hypothese is echter (nog) niet voor handen (Favier en Van der Schee, 2014).
In hun eigen onderzoek naar de effectiviteit van de inzet van ICT in het aardrijkskundeonderwijs hebben Favier en Van der Schee (2014) gekeken naar de ontwikkeling van de vaardigheid geo-ruimtelijk relationeel denken en de rol die geo-ICT hierbij kan hebben en hierbij vastgesteld dat er een positief effect uitgaat van het werken met geo-ICT. Tegelijkertijd plaatsten zij kanttekeningen bij de uitkomst van hun eigen onderzoek. De vastgestelde leereffecten waren namelijk niet alleen toe te kennen aan het gebruik van geo-ICT. De gebruikte techniek was onderdeel van een groter en complex geheel van leeractiviteiten; van heldere leerdoelen en taken, alsook van een goede instructie door, begeleiding van en reflectie op de materie door de docent. De vakinhoudelijke kennis van de docent, het vermogen om leerlingen goed te kunnen begeleiden en van gepaste feedback te kunnen voorzien en een afsluitende discussie te kunnen faciliteren werden dan ook als van groot belang gezien voor het succesvol toepassen van ICT in aardrijkskundelessen.
In zijn dissertatie over het gebruik van geo-ICT in onderzoeksgericht leren in het voortgezette aardrijkskundeonderwijs geeft Favier (2011) nog een aantal andere redenen waarom geo-ICT meer gebruikt zou moeten worden in het onderwijs die als volgt kunnen worden samengevat: geo-ICT heeft de potentie om aardrijkskundelessen voor zowel leerlingen als docenten interessanter, uitdagender en actueler te maken èn het gebruiken van
geo-ICT geeft meer mogelijkheden om lessen te ontwikkelen die een appèl doen op hogere orde denkvaardigheden.
Vakdidactische kennis en vaardigheden in de P.O.
Zoals eerder aangegeven staan in de huidige P.O. het onderwerp verzorgingsgebied en de daaraan gerelateerde begrippen voorzieningen en reikwijdte centraal. Ook in het aangepaste ontwerp zullen deze onderwerpen centraal staan. In de door de school gebruikte methode BuitenLand voor 4 havo wordt dit onderwerp behandeld in hoofdstuk 3: Stedelijke gebieden. In de betreffende paragrafen wordt ook de term drempelwaarde aan de orde gesteld. Door deze begrippen en bijbehorende theorieën in een eigen onderzoek en met behulp van de geografische benadering verder te analyseren, zal naar verwachting de kennis en het inzicht m.b.t. het onderwerp verzorgingsgebied en de bijbehorende begrippen, voorzieningen, reikwijdte en drempelwaarde verder verdiepen.
De geografische benadering betreft het gebruikmaken van de geografische vragen en werkwijzen en geeft aan HOE leerlingen geografische inhouden kunnen leren (Vankan, 2009: pp.40).
De geografische vragen zijn afgeleid van verschillende soorten vragen van toenemende complexiteit en worden in het schema hieronder weergegeven.
Soorten vragen
Geografische vragen
Beschrijven Wat is daar? Wat is daar? Waar is dat? Verklaren Waarom is dat daar? Waarom is dat daar
zo?
Voorspellen Wat kan daar gebeuren? Waar kan dat gebeuren?
Probleem oplossen
Wat kan men daar doen? Waar kan men dat doen?
Beoordelen Is dat daar gewenst? Waar is dat gewenst?
Tabel 1. Typologie van geografische vragen. Bron: Vankan, 2009: pp.40. Om de leerlingen vooral te laten werken aan de hogere denkvaardigheden zullen er in de P.O. niet enkel beschrijvende en verklarende vragen aan de orde moeten komen, maar zullen leerlingen zich ook aan voorspellingen moeten wagen, bijvoorbeeld door zelf hypotheses op te stellen over de
omvang van het verzorgingsgebied van verschillende voorzieningen en de oorzaken daarvan.
Bij het formuleren en beantwoorden van geografische vragen worden geografische werkwijzen toegepast. Hierbij worden de volgende geografische werkwijzen onderscheiden:
Geografische werkwijzen
1. Verschijnselen en gebieden vergelijken in ruimte en tijd 2. Relaties leggen binnen een gebied en tussen gebieden
3. Verschijnselen en gebieden vanuit verschillende dimensies beschrijven en analyseren (natuur, economie, politiek, cultuur)
4. Verschijnselen en gebieden in hun geografische context plaatsen
5. Verschijnselen en gebieden op verschillende ruimtelijke schalen beschrijven en analyseren
6. Verschijnselen en gebieden beschrijven en analyseren door relaties te leggen tussen het bijzondere en het algemene
Tabel 2. Geografische werkwijzen (Bron: Examensyllabus vwo 2020)
In een P.O. over het onderwerp verzorgingsgebied in de eigen leefomgeving zal van de eerste, tweede en vierde werkwijze gebruik worden gemaakt en zal uiteraard de relatie tussen het bijzondere (in de eigen leefomgeving) en het algemene (de theorie) aan de orde komen (zesde werkwijze).
Voor het toepassen van de geografische werkwijze vormen kaarten de belangrijkste informatiesystemen. Want kaarten geven in één oogopslag informatie over de ligging van ruimtelijke verschijnselen, patronen en processen (Van der Schee, 2009: pp. 201). Leerlingen moeten kaarten kunnen maken, selecteren, lezen, analyseren en interpreteren. Bij kaartanalyse gaat het bij het onderwerp verzorgingsgebieden om het opsporen van horizontale relaties (verbanden tussen verschijnselen in één gebied). Bij interpretatie gaat het dan om het verklaren van deze relaties en staat de theorie centraal. In deze P.O. wordt geo-ICT met name als middel voor het trainen van deze kaartvaardigheden gebruikt.
Empirische verkenning Kaders van de docenten
Aan de hand van een focusgroepsdiscussie met de bovenbouwdocenten is geanalyseerd wat de huidige opzet van de P.O. is en aan welke eisen een aangepast P.O. volgens de docenten zou moeten voldoen. De huidige P.O.
(zie bijlage 1) heeft betrekking op een onderzoek naar het verzorgingsgebied van voorzieningen in Hoorn en geeft de leerlingen als opdracht om bij 2 verschillende voorzieningen de postcodes van de klanten/bezoekers te vragen om zo het verzorgingsgebied te kunnen achterhalen. De hoofdvraag die beantwoord dient te worden luidt: Wat zijn de oorzaken voor het verschil in verzorgingsgebied tussen de 2 vergeleken voorzieningen? De te onderzoeken voorzieningen worden door de docenten aangewezen. Uit de focusgroepsdiscussie komt naar voren dat de aanpak van de huidige P.O. en de eisen die door de docenten worden gesteld aan de aangepaste P.O. vooral betrekking hebben op de affectieve doeleinden (zaken als: plezier in het vak, samenwerken, communicatie) van het veldwerk en op het leren van praktische onderzoekvaardigheden:
“Dit is het vak waarbij je naar buiten moet gaan en zelf data moet gaan verzamelen. Anders halen ze hun informatie alleen maar van Wikipedia.”
“Leerlingen moeten leren onderzoek te doen, zelf waarnemingen doen en leren om mensen aan te spreken en vragen te stellen.” “Bij het doen van veldwerk is het groepsproces ook belangrijk. Leerlingen moeten leren samen te werken.”
“Je moet het vak ook een beetje leuk maken en dat kan juist met veldwerk.”
Het was in eerste instantie ook vooral vanuit de affectieve doeleinden dat de docenten het gebruik van geo-ICT in de te vernieuwen P.O. wilden opnemen.
“Ze zijn de hele dag met hun telefoon bezig. Als je dat in de opdracht kan verwerken hebben ze er lol in.”
Met betrekking tot de cognitieve leeropbrengsten van het veldwerk, werden door de docenten verschillende, in moeilijkheid variërende, doelen genoemd:
“De opbrengst moet zijn dat de leerlingen de theorie in de praktijk zien.”
“De leerlingen moeten controleren of de theorie klopt.”
De leeropbrengst van het gebruiken van geo-ICT in de P.O. werd in eerste instantie vooral gerelateerd aan de vaardigheid om te kunnen kaartlezen en te kunnen navigeren:
“Het gaat er ook om dat ze in hun dagelijks leven goed met die informatiesystemen om kunnen gaan. Dat ze de weg kunnen vinden met behulp van een App.”
Mede vanuit deze insteek waren de docenten gecharmeerd van de App izi-Travel en hadden deze eerder al in de P.O. voor 5 vwo geïntroduceerd. Aan de hand van deze App kan de docent een digitale excursie met opdrachten uitzetten, die door de leerlingen zelfstandig kan worden gevolgd en uitgevoerd. Over de eisen die vanuit het SLO aan het gebruiken en leren toepassen van geo-ICT (waaronder het verwerken van informatie in digitale kaarten) als onderdeel van de eindexamenstof worden gesteld, bleken de docenten (nog) niet op de hoogte te zijn.
Op de vraag waarom het huidige P.O. als ‘te mager’ wordt gezien, werd door de docenten niet ingegaan op de cognitieve of affectieve leeropbrengsten van de huidige P.O., maar op de omvang van het eindproduct; een verslag.
“De opdracht is nu te klein om er een degelijk verslag van te kunnen maken.”
Het belang dat aan het verslag wordt gehecht blijkt ook uit de beoordelingsrubric (zie bijlage 1) die voor de huidige P.O. is gemaakt. Deze is uitsluitend gericht op het beoordelen van het eindproduct en legt de nadruk op de vormgeving van dit product: “Zijn de deelvragen in alinea’s uitgewerkt, zijn de afbeeldingen, kaarten, grafieken en figuren van toegevoegde waarde, is de bronvermelding correct?”. Over de deelvragen en hoofdvraag wordt voor de hoogste beoordeling gesteld dat deze goed moeten zijn uitgewerkt en kort en duidelijk, door middel van de deelvragen, moet worden beantwoord. De hoofd- en deelvragen zijn onderdeel van de opdrachtformulering van de P.O. evenals de wijze waarop de data verzameld dient te worden. In de opdracht staat daarnaast als aparte eis genoemd dat de leerlingen de verzamelde postcodes in een kaart moeten verwerken. De opdracht is daarmee sterk door de docenten gestructureerd.
Ten slotte werd in de focusgroepsdiscussie de planning en daarmee ook de inbedding van het veldwerk in het jaarprogramma besproken. Dit werd door de docenten als een belangrijk verbeterpunt geïdentificeerd.
“De tijd voor zo’n veldwerkopdracht is een probleem. Uiteindelijk hebben we het vorig jaar in de laatste week van het schooljaar gedaan.”
De slechte planning maakte ook dat de docenten zelf niet bij het uitvoeren en verwerken van de opdracht aanwezig waren en er geen tussentijdse feedback kon worden gegeven. Ook dat werd als verbeterpunt genoemd.
“Je wilt erbij zijn, zodat je kan zien hoe de leerlingen hun onderzoek en de verwerking van hun data uitvoeren. En zodat je ze kan ondersteunen als ze ergens niet uitkomen.”
Het voornemen van de docenten was om in volgende uitvoeringen van het veldwerk in ieder geval een roostervrije dag aan te vragen, zodat het veldwerk kan plaatsvinden in die periode dat de betreffende stof in de lessen wordt behandeld en de docenten zelf ook aanwezig zijn om het uitvoeren en verwerken van het onderzoek te begeleiden.
Ervaring en aanbevelingen van de leerlingen
In een focusgroepsdiscussie met elementen van stimulated recall, is met een 5-tal leerlingen uit havo 5 de P.O. van het vorige jaar besproken, om aan de hand hiervan te achterhalen wat er volgens de leerlingen sterke elementen en verbeterpunten voor de P.O. zijn.
Als eerste benoemden de leerlingen dat de planning als problematisch werd ervaren omdat dit na de toetsweek was en de leerlingen geen lessen op school meer hadden. Daardoor moesten de leerlingen met elkaar afstemmen wanneer zij het veldwerk zouden ondernemen.
“Ik vind het niet erg dat we in onze vrije tijd wat voor Aardrijkskunde moeten doen, want de rest van het jaar maken we vooral opdrachten in de les en hoeven we niet veel van onze eigen tijd aan huiswerk te besteden. Maar het was wel lastig om met elkaar af te spreken in die week.”
De planning leek geen invloed te hebben op de mate waarin de opdracht en de leerstof werd begrepen. De opdracht werd door de leerlingen namelijk als erg makkelijk, maar daardoor niet als erg motiverend ervaren:
“De opdracht was zo makkelijk dat ik daardoor eigenlijk niet wist of wat ik deed wel goed was.”
“De poster die we voor het andere P.O. moesten maken was veel lastiger en daardoor eigenlijk leuker.”
Ondanks de niet al te beste planning en de als eenvoudig ervaren inhoud van de P.O., werd het doen van veldwerk door de leerlingen wel als positief ervaren. De leerlingen bevestigden daarbij en passant de redenen die in de literatuur worden genoemd voor het belang van het doen van veldwerk, zowel voor affectieve als voor cognitieve leerdoeleinden:
“Het is leuk om voor een les uit het klaslokaal te zijn en lekker buiten bezig te zijn. Dat had van mij nog wel langer mogen duren.” “Het is leuk om je verwachting te formuleren en dat dan blijkt dat je idee matcht met de praktijk.”
“Dat je met het doen van veldwerk bezig bent om een begrip uit de boeken in de praktijk toe te passen, is een leuk idee.”
Tegelijkertijd benoemden de leerlingen ook dat het op mensen afstappen soms ongemakkelijk was en dat mensen het in sommige gevallen ook vervelend vonden om aangesproken te worden. Daarbij gaven de leerlingen ook aan dat een aantal mensen het problematisch vonden om hun postcode aan de leerlingen te geven.
“Sommige mensen weigerden om hun adresgegevens te geven, omdat ze vonden dat dat met hun privacy te maken had. Daar had ik geen rekening mee gehouden.”
Een ander probleem waar i.i.g. een tweetal groepjes leerlingen tegenaan liep, is dat ze door het personeel van de voorziening waar zij hun onderzoek deden, werden weggestuurd.
“We waren daar gewoon gaan staan en spraken bezoekers aan. Toen kwam er een medewerker naar buiten en vroeg of we weg wilden gaan. We hadden ons van tevoren niet gemeld bij de kassa ofzo. Dat was misschien wel beter geweest.”
Na het verzamelen van de postcodes zijn de leerlingen de postcodes in een kaart gaan verwerken en hebben ze de rest van het verslag gemaakt. Over hoe deze postcodes in een kaart moesten worden verwerkt, hadden de leerlingen vooraf geen informatie gekregen.
“Het was wel even zoeken naar hoe we de kaart moesten maken. Dat had in de voorbereiding wel iets meer aandacht mogen hebben.”
De oplossing die de leerlingen bedachten varieerden tussen het gebruiken van een kopie van een kaart van Hoorn of een printscreen uit Google Maps waarin de postcodegebieden werden ingetekend.
Het uitwerken van de deelvragen, gebeurde terwijl de leerlingen aan het verslag aan het werk waren; het veldwerk ging zodoende vooraf aan het verwerken van de theorie.
Keuze in ICT-applicaties
Er zijn verschillende ICT-applicaties die ingezet kunnen worden voor de P.O. over de eigen leefomgeving. Bij de P.O. van 5 vwo werd op het Copernicus de app IZI.travel ingezet en deze werd in eerste instantie ook naar voren geschoven voor de te verbeteren P.O. van 4 havo. IZI.travel is een interactieve excursieapp. De leerlingen zien op hun telefoon een kaart met een route en excursiepunten. Op elk punt kan de docent uitleg geven over de locatie, ondersteund met tekst, kaartmateriaal en afbeeldingen. Daarnaast kunnen op de excursiepunten opdrachten worden ingevoegd en door middel van een interactieve quiz worden getoetst. Deze app is door de faculteit Geowetenschappen va de Universiteit van Utrecht (UU) uitgetest en de bevindingen hiervan zijn besproken in het vakblad Geografie (januari 2018). Hierbij werd aangegeven dat de studenten tijdens het gebruik van de app veel meer onderling bediscussieerden dan tijdens reguliere excursies. Ook bleek dat de vrijheid die de excursieapp aan de studenten bood (vooral het kunnen bepalen van het eigen tempo) erg gewaardeerd te worden. Daarnaast werd de extra informatie en het extra beeldmateriaal als nuttig beoordeeld.
Een app die tijdens de opleiding een aantal keren aan de orde kwam wanneer veldwerk met ICT-applicaties werd besproken, is Actionbound. Actionbound is net al IZI.travel een app om interactieve excursies mee te ontwerpen, waarbij gebruik wordt gemaakt van specifieke geografische elementen zoals kaarten, GPS-locaties en het kompas en waarbij ook de
mogelijkheid bestaat om interactieve vragen in te voeren, QR-codes in te stellen en waarbij deelnemers foto’s kunnen uploaden
Hoewel de bovenstaande omschrijvingen van de apps en de bevindingen van de studenten van de UU erop wijzen dat een excursieapp een flink aantal valkuilen van een traditionele excursie kan omzeilen en er bij beide apps een sterk beroep wordt gedaan op de kaartleesvaardigheden van de leerlingen, beschouw ik deze apps niet als de meest geschikte instrumenten voor het ondersteunen van het veldwerk dat in het kader van een geografisch onderzoek moet worden ondernomen. De basis blijft immers een excursie die door de docent is uitgezet en waarbij de leerlingen de uitgestippelde route volgen; van onderzoeksgedreven veldwerk is amper sprake.
Voor veldwerk waarin de leerlingen zelf een onderzoek moeten opzetten, data moeten verzamelen en digitale kaarten moeten maken, lijkt de combinatie van ArcGIS online en de app Survey 123 een veelbelovende ICT-aanpak te kunnen bieden. ArcGIS is een GIS-softwareprogramma met een uitgebreide set aan tools om met geo-informatie te werken, zoals het met elkaar te combineren van kaartlagen en survey-data in kaart te brengen. Het programma wordt veelvuldig gebruikt in het bedrijfsleven, bij de overheid en in de wetenschap. Door middel van ArcGIS online zijn een aantal van de GIS-tools van ArcGIS ook online beschikbaar gesteld en zodoende ook eenvoudig toegankelijk voor andere doelgroepen, zoals het onderwijs. Met de aan ArcGis gekoppelde app Survey 123 kunnen dataverzamelingsformulieren worden aangemaakt. Met behulp van deze app kan dan met de mobiele telefoon data worden verzameld die vervolgens in een digitale kaart kan worden weergeven, waarna de informatie en samenhang kan worden geanalyseerd. Voor de P.O. zal daarom van deze combinatie gebruik worden gemaakt.
Het grote voordeel van het gebruiken van ArcGIS online is bovendien dat er een specifiek aanbod voor scholen is en wordt ontwikkeld. Er is inmiddels al aardig wat lesmateriaal over verschillende geografische onderwerpen voor verscheidene onderwijsniveaus beschikbaar. Waardoor het leren werken met geo-ICT ook over meerdere thema’s en lessen kan worden verdeeld en niet op een eenmalige toepassing binnen de P.O. aankomt.
Gekozen benadering op basis van de theoretische en empirische context
Bij aanvang van deze ontwerpopdracht kreeg ik de vrijheid om het onderwerp van de P.O. op een ander onderdeel van het thema “Eigen Leefomgeving” te richten en het verzoek om naar gebruik van de app IZI.travel te kijken. Op basis van het bovenstaande vooronderzoek lijkt het mij echter beter om wel aan het onderwerp “Verzorgingsgebieden” vast te houden, maar vooral de aanpak van de P.O. te wijzigen en gebruik te maken van ArcGIS online en Survey 123 in plaats van IZI.travel.
Uit de theoretische beschouwing komt naar voren dat voor de leeropbrengst van veldwerk een actieve rol van leerlingen van belang is. Met actief wordt dan niet bedoeld dat zij in het veld een voorgeschreven opdracht uitvoeren, maar vooral een zekere mate van invloed hebben op hetgeen dat onderzocht gaat worden. De aanpak van de huidige P.O. is behoorlijk docentgestuurd; de docent heeft de hoofd- en deelvragen geformuleerd en heeft bepaald van welke voorzieningen het verzorgingsgebied met elkaar moeten worden vergeleken. De leerlingen gaven ook aan dat mede door deze afbakening de veldwerkopdracht weinig uitdagend was. Wanneer in een nieuw te ontwerpen P.O. de app IZI.travel centraal zou worden gesteld, wordt een keuze gemaakt voor veldwerk dat geënt is op het zogenoemde excursiemodel. Een belangrijk kenmerk van dit model is de grote mate van sturing door de docent. Dat is niet wenselijk. Bovendien rees al vroeg in het ontwerpproces de vraag of een veldexcursie met gebruik van een app als IZI-travel voldoende is om aan de exameneis omtrent geo-ICT tegemoet te komen en ook hierop was het antwoord negatief. Leerlingen moeten volgens deze eis namelijk niet alleen digitale kaarten kunnen gebruiken, maar ook zelf informatie in digitale kaarten kunnen verwerken.
Dat de opdracht nu behoorlijk docentgestuurd is en dat de wens voor een nieuw P.O. in eerste instantie uitging naar een excursiemodel, lijkt vooral voort te komen uit de factor die door de docenten als meest beperkend voor het doen van veldwerk wordt beschouwd, namelijk ‘tijd’. Wanneer een opdracht sterk wordt ingekaderd, is het veldwerk het eenvoudigst in te plannen. Het kost de docent tijd in de voorbereiding, maar daarna kan het op een dag worden uitgerold en nabesproken. Ik zie het daarom ook nadrukkelijk als mijn opdracht om te zorgen dat de P.O. met het veldwerk in een zo compact mogelijk tijdsbestek kan plaatsvinden.
Ontwerphypothese en ontwerpregels Ontwerphypothese
De ontwerphypothese voor deze opdracht heeft betrekking op het optimaliseren van het veldwerk om zodoende het leereffect van het veldwerk te maximaliseren. Het leereffect betreft het verdiepen van de kennis over het geografische verschijnsel “verzorgingsgebieden” en aanverwante begrippen (voorzieningen, reikwijdte en drempelwaarde), kaartvaardigheden (met name kaartanalyse en- interpretatie), alsook het leren werken met geo-ICT. Veldwerk is een multidimensionale leerervaring en is vanwege de verwachte opbrengsten van het veldwerk zowel een doel op zich, als een middel om de leerdoelstellingen te bereiken. De ontwerphypothese is daarom gelaagd:
1. Als leerlingen worden betrokken in een onderzoeksgedreven veldwerkopdracht over “verzorgingsgebieden”, die tot zowel cognitief als affectief leren leidt, zullen zij een diepgaand en duurzaam begrip van het onderwerp “verzorgingsgebieden” ontwikkelen.
Ad.1:
Als veldwerk duidelijk in het studieprogramma wordt geïntegreerd, goed wordt voorbesproken en wordt voorzien van een nabespreking, verwerking van de data en verbinding aan de theorie, zal het cognitieve leerproces van het veldwerk optimaal zijn.
Als leerlingen goed op het veldwerk worden voorbereid, zowel op cognitief, geografisch, ICT en psychosociaal gebied, zal de affectieve leeropbrengst van het veldwerk optimaal zijn.
2. Als leerlingen in de veldwerpopdracht werken met Survey 123 en ArcGis online om zelf primaire data te verzamelen, waarmee kaarten worden gemaakt en waarbij zij vervolgens de data analyseren en interpreteren, zal hun vermogen om horizontale relaties op te sporen en deze relaties vanuit de geografische theorie te kunnen verklaren toenemen.
Ontwerpregels
De ontwerpregels waaraan het prototype van de opzet van de P.O. aan moet voldoen, dienen te worden afgeleid uit bovenstaande theoretische en contextuele verkenning. Zoals eerder aangegeven zal er een goede
balans moeten worden gevonden, tussen de mate waarin deze veldwerkopdracht onderzoeksgedreven is en de mate waarin door de inzet van geo-ICT er sprake is van voorstructureren van een deel van het veldwerk.
Het onderzoeksgedreven karakter van deze veldwerkopdracht wordt door de volgende ontwerpregels gewaarborgd:
Leerlingen zijn betrokken bij het kiezen van de te onderzoeken voorzieningen.
Leerlingen maken zelf een hypothese over de omvang van het verzorgingsgebied van de te onderzoeken voorzieningen en de daarvoor bepalende factoren voordat ze aan het veldwerk beginnen. Leerlingen zijn betrokken bij het formuleren van de deel- en
surveyvragen.
Leerlingen verzamelen met Survey 123 zelf primaire data over de afstand die bezoekers van de voorziening moeten afleggen, alsook over de factoren die van invloed zijn op de afstand die bezoekers willen afleggen voor deze voorziening.
Leerlingen verwerken met ArcGIS online de data in een kaart, analyseren de informatie (welke relaties zien we?) en trekken zelf conclusies die ze relateren aan de theorie over verzorgingsgebieden (hoe komt het dat we deze relaties zien?).
Leerlingen communiceren hun resultaten in een eindproduct. In dit geval een verslag, omdat er voor presentaties nog meer tijd in het lesprogramma nodig zou zijn.
Veldwerk wordt goed in het studieprogramma geïntegreerd als aan de volgende eisen wordt voldaan:
Het veldwerk wordt gepland in de periode dat de te gebruiken geografische begrippen in de lessen aan de orde worden gesteld. De inhoud van het veldwerk in lijn is met de wijze waarop de
begrippen in de gebruikte lesmethode aan de orde worden gesteld (in dit geval: Hoofdstuk 3. Stedelijke gebieden. Methode BuitenLand) Veldwerk kan enkel goed worden voor- en nabesproken wanneer er voldoende tijd voor is ingeroosterd:
Het werken aan de P.O. moet meerdere lessen in beslag nemen en voor het daadwerkelijk veldwerk dient een roostervrije ochtend of middag te worden ingepland.
Het cognitieve leerproces van de leerlingen wordt geoptimaliseerd wanneer:
De voorbereiding en nabespreking bestaan met name uit het begeleiden van de leerlingen in hun eigen leerproces en zorgen dat de leerlingen kunnen voortbouwen op reeds aanwezige of door de opdracht ontwikkelde kennis. De docent biedt hulp op maat.
Het affectieve leerproces van de leerlingen wordt geoptimaliseerd wanneer:
Samenwerking zal plaatsvinden in kleine groepjes op basis van gedeelde verantwoordelijkheid; waarbij een aantal onderdelen in overleg en gezamenlijk moeten worden gedaan en een aantal taken onderling verdeeld kunnen worden.
De voorbereiding van het veldwerk voorziet in een praktische instructie over de wijze waarop respondenten en voorzieningen benaderd kunnen worden (om optimale medewerking te verkrijgen). Het gebruiken van geo-ICT in het veldwerk draagt bij aan het affectieve leerproces wanneer:
De voorbereiding van het veldwerk voorziet in een praktische training in het gebruik van ArcGIS en Survey 123 (zodat leerlingen voldoende vertrouwen hebben dat zij deze technische toepassing voldoende beheersen om de opdracht te kunnen maken).
Het valideringsonderzoek
Om vast te stellen in welke mate het eindproduct van deze ontwerpopdracht valide is, hetgeen wil zeggen dat het een theoretisch adequate (1) en praktisch realiseerbare (2) weergave is van de theorie en voldoet aan de praktijkeisen (3) zullen er in de loop van het ontwerpproces 2 valideringen plaatsvinden.
De eerste validering betreft de ontwerphypothese en ontwerpregels, waarbij wordt gekeken naar de relatie tussen de theoretische en contextuele verkenning enerzijds en de vastgestelde ontwerpregels anderzijds. Er dient te worden vastgesteld of en in welke mate de ontwerpregels logisch voortvloeien uit de besproken conceptuele en praktische context. Bij de tweede validering wordt het prototype aan de ontwerpregels getoetst. Hierbij moet worden gekeken in welke mate het prototype overeenkomt met de ontwerpregels en in welke mate de
ontwerpregels zijn gerealiseerd. De ontwerpregels zullen worden omgezet in een lijst met criteria waaraan het prototype dient te voldoen en aan de respondenten zal gevraagd worden om het ontwerp aan deze criteria te toetsen. Daarnaast zal een deel van het ontworpen lesmateriaal met een aantal leerlingen uit 4 havo van mijn huidige school worden getest en geëvalueerd zodat kan worden aangetoond dat de cruciale leeractiviteiten kunnen worden uitgevoerd door de beoogde doelgroep.
De respondenten die ik voor beide delen van de validering zal raadplegen zijn mijn voormalige werkplekbegeleider en opdrachtgever van het Copernicus alsook de overige leden van de aardrijkskundesectie van het Copernicus, daarnaast wil ik ook mijn huidige coach en voorzitter van de aardrijkskundesectie van het St. Nicolaaslyceum en de overige leden van deze sectie vragen om feedback op de ontwerpregels. Behalve deze groep docenten, wil ik ook proberen om feedback te krijgen van vakinhoudelijke experts op het gebied van geo-ICT (Dr. Favier) en op het gebied van onderzoeksgedreven veldwerk (Mevr. Oost). Met de leden van mijn huidige sectie wil ik dit in een focusgroep discussie doen; met de overige respondenten zal ik een interview afnemen, omdat een groepsdiscussie logistiek niet haalbaar is.
Resultaten eerste validering Proces en feedback
De eerste validering van mijn ontwerpopdracht was bedoeld om vast te stellen of en in welke mate de ontwerpregels logisch voortvloeien uit de besproken conceptuele en praktische context. Helaas ben ik er niet in geslaagd om experts buiten mijn eigen kring te mobiliseren om feedback op mijn ontwerpregels te geven. Gelukkig waren mijn huidige sectievoorzitter en voormalige werkplekbegeleider (en opdrachtgever voor dit ontwerp) wel bereid en in de gelegenheid om mijn ontwerpnotitie en de ontwerpregels door te nemen en schriftelijk van feedback te voorzien. Daarnaast heb ik bij de eerste indiening van mijn ontwerpnotitie ook feedback gekregen van mijn vakdidacticus welke uiteraard ook meegenomen is bij het verbeteren van de ontwerpnotitie en ontwerpregels zoals deze aan de genoemde collega’s zijn voorgelegd.
“Dat theoretisch kader zit volgens mij wel goed. Kan ik niet beter doen, zal ik maar zeggen.”
“Wat je geschreven hebt ziet er natuurlijk prachtig uit. Netjes onderbouwd en kritisch op ons, wat natuurlijk terecht is. Ik mis niets.”
Mijn sectievoorzitter gaf daarnaast nog wel een aantal tips mee voor het eindproduct dat de leerlingen volgens de P.O. zouden moeten ontwerpen en de wijze waarop ze de uitkomsten van hun onderzoek zouden kunnen presenteren:
“Maak er een onderzoeksrapport van met aanbevelingen, zo lijkt het of ze echt bezig zijn iets op te lossen i.p.v. simpel feitjes te presenteren.”
“Maak er een pitch van. Welk onderzoek/aanbeveling/voorstel tot vernieuwing etc. gaat winnen. Lijkt mij voor de leerling wel interessant en spannend. Er staat iets op het spel.”
Aanpassingen in ontwerpregels
Op basis van de bovenstaande feedback heb ik geconcludeerd dat de ontwerpregels zoals deze door mijn zijn opgesteld logisch uit de theoretische en empirische context voortvloeien. Er was daarom voor mij geen reden om de ontwerpregels aan te passen.
De tips van mijn sectievoorzitter over het eindproduct en de eindpresentatie vond ik op zich erg leuk en ik denk dat deze ook zeker bij kunnen dragen aan het affectieve leerproces van leerlingen, maar ik vond het lastig om deze aanbeveling in het ontwerp van deze specifieke P.O. toe te passen. De tips lijken vooral te passen bij een opdracht waarin leerlingen dezelfde problematiek in een bepaalde wijk onderzoeken, terwijl in de opdracht die ik wilde gaan ontwerpen de leerlingen zelf de te onderzoeken voorzieningen moeten identificeren. De opdrachten van de groepjes leerlingen kunnen daardoor erg van elkaar verschillen. Ik heb deze tips daarom niet in aanvullende ontwerpregels vertaald.
Beschrijving van het prototype Globale opzet lessenserie
Omdat vanuit het theoretisch kader duidelijk naar voren kwam dat voor het effectief leren van het doen van veldwerk, het van belang is dat het
veldwerk goed is ingebed in het programma en zowel goed voorbereid als nabesproken wordt, was het voor mij evident dat ik in dit prototype niet enkel een veldwerkopdracht zou uitschrijven, maar deze ook in een lessenserie zou moeten plaatsen. Hieronder volgt een globale opzet van deze lessenserie. De meer gedetailleerde MDA’s voor deze lessen zijn als bijlage opgenomen (bijlage 3). Ook het opdrachtformulier (met planning en beoordelingsrubric), het werkblad en de handleidingen zijn in de bijlage te vinden (respectievelijk bijlage 4 t/m 8).
Les 1
Deze les bestaat uit de introductie van de veldwerkopdracht, de groepsindeling (groepjes van 4) en de klassikale instructie over het onderwerp “Verzorgingsgebieden”. Leerlingen bestuderen en maken Hf. 3.2 van BuitenLand: De stad als sociaal centrum.
Les 2
In deze les zullen de leerlingen een basisinstructie krijgen in ArcGIS aan de hand van bestaand instructiemateriaal.
Huiswerk: Na les 1 en 2 zullen de leerlingen in hun groepjes een keuze maken m.b.t. de te onderzoeken voorzieningen, een hypothese opstellen over de verzorgingsgebieden van deze voorzieningen en de deelvragen voor het onderzoek opstellen.
Les 3
Korte introductie over het opstellen van surveyvragen. Opstellen van surveyvragen door leerlingen en invoeren van vragen in Survey123.
Huiswerk: Afmaken van digitale surveys.
Veldwerk . In 2-tallen naar 1 van de 2 locaties. Afnemen van surveys bij i.i.g. 20 klanten van de voorziening en doen van observaties over de omgeving en de voorziening zelf.
Les 4
Uitlezen van data uit Survey 123 in ArcGIS online, produceren van kaartjes, maken van analyses en interpretatie, werken aan verslag.
Huiswerk: Afmaken van verslagen Les 5
Bespreken van de onderzoeksverslagen. De uitkomsten van het onderzoek worden teruggekoppeld naar de theorie (hebben leerlingen zaken gemist, is er sprake van misconcepties) en naar de onderzoeksvaardigheden (zijn de juiste vragen gesteld, zijn de terechte conclusies getrokken).
Onderdelen van het prototype Opzetten van eigen onderzoek.
Een belangrijke aanpassing ten opzichte van de bestaande P.O. is dat de leerlingen een veel actievere rol krijgen in het vormgeven van het onderzoek. De hoofdvraag die moet worden beantwoord, is voor alle groepen hetzelfde, maar biedt ruimte voor eigen invulling. De hoofvraag luidt als volgt:
‘Wat is het verschil in het verzorgingsgebied van voorziening A en
voorziening B en door welke factoren kan dit verschil worden verklaard?’ Op basis van een les over verzorgingsgebieden, waarin de leerlingen zelf o.a. een wordcloud moeten maken over de factoren die het verzorgingsgebied van een voorziening beïnvloeden, zal aan de leerlingen worden gevraagd om zelf een voorstel te doen voor de 2 te onderzoeken voorzieningen. Hierbij moeten zij ook aangeven op basis van welke factoren zij een verschil in omvang van het verzorgingsgebied verwachten en een hypothese formuleren over welke van de gekozen voorzieningen dan het grootste of kleinste verzorgingsgebied zal hebben. Als leerlingen het lastig vinden om zelf 2 goed met elkaar te vergelijken voorzieningen te kiezen, zal de docent hierbij hulp op maat geven. Daarnaast moeten de leerlingen zelf de deelvragen formuleren die nodig zijn om de hoofdvraag te formuleren. Ook zullen de leerlingen zelf de surveyvragen bedenken die zij aan de klanten van de 2 gekozen voorzieningen moeten stellen. In beide gevallen zal de docent ook hierbij hulp op maat geven om zodoende te zorgen dat de leerlingen met een goed onderzoek het veld ingaan (en minimaal naar postcodes van klanten zullen vragen) en daar ook voldoende vertrouwen in hebben.
Werken met ICT
Omdat er bij het ontwerp van dit P.O. vanuit is gegaan dat de leerlingen niet eerder met ArcGIS en Survey 123 hebben gewerkt en omdat in de theoretische verkenning is vastgesteld dat leerlingen goed voorbereid moeten zijn op het werken met de instrumenten die zij tijdens hun
onderzoek moeten gebruiken, is in de lessenserie tijd gereserveerd voor een goede kennismaking met beide programma’s. Voor de kennismaking met ArcGIS zal gebruik worden gemaakt van de StoryMap die ESRI zelf voor dit doeleinde heeft ontwikkeld en welke door mij in een handleiding is omgezet (bijlage 6). Omdat de introductie van Survey123 door ESRI op een opdracht over leefbaarheid was gebaseerd en omdat ik Survey123 intuïtiever vond (en een uitgebreide introductie daardoor niet noodzakelijk), heb ik hiervoor geen aparte introductie gemaakt, maar meteen een handleiding voor het maken van de te gebruiken survey in Survey 123 (bijlage 7). Voor het verwerken van de postcodedata in kaartmateriaal in ArcGIS en het omzetten van de overige data uit de surveys in grafieken is ook een aparte handleiding gemaakt (bijlage 8), waarin elke te nemen stap zo helder mogelijk omschreven is.
Samenwerking
De wijze van groepssamenstelling, aandacht voor wederzijdse afhankelijkheid en de cijfertoekenning op basis van de individuele bijdrage aan de opdracht, zijn bedoeld om het affectieve leren zoveel mogelijk te ondersteunen. Voor het samenstellen van de groepjes is ervoor gekozen om de leerlingen zelf duo’s te laten vormen, zodat zij i.i.g .invloed hebben op 1 van de personen met wie zij in deze opdracht zullen samenwerken. De docent zal vanuit de duo’s groepjes van 4 samenstellen. De groepjes zullen op 2 locaties veldwerk doen ( i.i.g. 20 surveys afnemen en omgeving observeren) en kunnen daardoor voor een deel van de opdracht in het zelfgekozen duo werken. De duo’s moeten echter wel heel goed met elkaar afstemmen om tot een bruikbaar resultaat te komen (ze moeten i.i.g. dezelfde survey afnemen om de data met elkaar te kunnen vergelijken en op dezelfde soort omgevingskenmerken letten). Om te zorgen dat een eventueel verschil in inzet voor deze opdracht eerlijk wordt beloond, is gekozen voor een methode waarbij de leerlingen het eindcijfer onderling mogen verdelen en zo in gesprek met elkaar recht kunnen doen aan elkaars’ bijdrage.
Kaartgebruik: maken, analyseren en interpreteren.
De bedoeling van de P.O. is dat de leerlingen meer inzicht krijgt in het begrip “verzorgingsgebied” en in de factoren die de omvang van een verzorgingsgebied beïnvloeden. Het werken met kaarten is hierbij een essentieel onderdeel. De opzet van de P.O. is zodanig dat de leerlingen in ieder geval als 1 van hun onderzoeksresultaten een kaart moeten kunnen laten zien waarin de verzorgingsgebieden van de 2 gekozen voorzieningen zichtbaar zijn. Door de analyse van deze met ArcGIS gemaakte kaart,
moeten de leerlingen vervolgens nagaan of hun hypothese over het verschil in verzorgingsgebieden correct was. Daarnaast moeten de leerlingen aan de hand van kaarten (en eventueel foto’s) laten zien welke ruimtelijke factoren volgens hen van invloed zijn op het verschil in verzorgingsgebied. Op deze wijze zijn de leerlingen actief bezig met het horizontaal analyseren van de kaarten alsook met het interpreteren van de kaarten aan de hand van de theorie.
Beoordeling
De beoordeling van de P.O. bestaat niet enkel uit de beoordeling van het eindverslag, maar geeft ook specifieke aandacht aan het onderzoeksproces dat de leerlingen hebben doorgemaakt. Er wordt daarnaast rekening gehouden met de hoeveelheid ontvangen ‘hulp op maat’.
Resultaten tweede validering Proces en instrumentarium
Het doel van de tweede validering is om vast te stellen in welke mate het prototype overeenkomt met de ontwerpregels en in welke mate de ontwerpregels zijn gerealiseerd. Hierbij zijn de ontwerpregels, zoals aanbevolen in de Handleiding Educatief Ontwerpen, omgezet in criteria waaraan het ontwerp dient te voldoen. De ontwerpregels voor het prototype zijn opgesteld aan de hand van de meer abstracte begrippen uit het theoretisch kader en deze begrippen zijn vervolgens gebruikt als basis voor de in het onderzoeksinstrument gehanteerde criteria (bijlage 9). Aan de hand van een 5-punts Likertschaal zal aan de respondenten worden gevraagd om hun mening geven over de mate waarin ze vinden dat het prototype aan de verschillende criteria voldoet. Daarnaast zullen de achterliggende overwegingen voor de scores aan de hand van een groepsdiscussie worden besproken.
Helaas ben ik er niet in geslaagd om alle voorgenomen respondenten in het valideringsproces te betrekken. De validering van het prototype is daardoor slechts uitgevoerd met 2 leden van de aardrijkskunde sectie van het SG Copernicus.
Een ander onderdeel van deze tweede validatie betreft het testen van de werkbaarheid van het ontwerp. Ik heb ervoor gekozen om de handleidingen voor het maken van de digitale survey en voor het
analyseren van de data en maken van kaarten met ArcGIS met een aantal leerlingen uit 4 havo van mijn huidige school en met de docenten van het SG Copernicus hardop denkend uit te voeren.
Feedback relatie prototype en ontwerpregels
De beide docenten scoorden uitsluitend 1 (helemaal mee eens) en 2 (mee eens) op de aan hen voorgelegde 5 punt Likertschaal. Daarmee gaven zij aan dat het prototype volgens hen in grote mate aan de door mij gestelde criteria voldoet. Omdat er op een aantal criteria door docenten verschillend werd gescoord of niet de hoogste score werd toegekend, gaf dit instrument ook enigszins aanleiding om over een paar van deze criteria een discussie te kunnen hebben. Het beoordelen en bespreken van de stellingen leverde de volgende feedback op.
Onderzoeksgedreven karakter van de P.O.
Beide docenten waren het erover eens dat het prototype, veel meer dan de oude P.O. een onderzoeksgedreven opzet had (helemaal eens). Ze vonden de voorgestelde aanpak bruikbaar.
“Het is ook wel logisch dat je hierin een grote stap vooruit hebt kunnen maken. Toen de oude P.O. werd ontwikkeld, hebben we dit criterium niet voldoende in ogenschouw genomen. Maar dit lijkt een goede en goed toepasbare manier om de leerlingen beter in het onderzoeksproces te betrekken.”
Integratie van de P.O. in het studieprogramma Over dit onderdeel was geen enkele discussie.
“Ja, prima natuurlijk. Helemaal niets op aan te merken.”
Feedback en hulp op maat
Over de mate waarin het prototype waarborgt dat de leerlingen feedback en hulp op maat zullen ontvangen leken de docenten het niet helemaal met elkaar eens te zijn (eens en helemaal eens). In de discussie die op dit onderdeel volgde bleken de docenten het wel eens over de mate waarin dit element zichtbaar is in het prototype, maar, en ook daar waren ze het
vervolgens over eens, de wijze waarop een docent feedback en hulp op maat geeft, is niet te vangen in een prototype.
“In de MDA’s is duidelijk te zien dat je tijd en ruimte reserveert voor het geven van feedback en ook de term hulp op maat wordt een aantal keren genoemd, maar over de kwaliteit van de hulp op maat en van de feedback, zegt dat niks. Dat zal echt afhangen van de docent die dit proces gaat begeleiden.”
Geografische vaardigheden
De docenten waren unaniem in hun oordeel dat het prototype bijdraagt aan het ontwikkelen van de vaardigheid geografisch relateren (helemaal eens).
“Dat was natuurlijk ook de bedoeling van dit P.O.; dat leerlingen door de postcodes in de kaart te zetten en door dat voor 2 verschillende voorzieningen te doen, relaties gingen leggen. Jij hebt daar nu nog meer de nadruk op gelegd door duidelijk aan te geven dat de leerlingen niet alleen naar postcodes moeten vragen, maar ook nog vragen zouden kunnen stellen over de wijze waarop mensen bij de locatie zijn gekomen of over hoe lang ze onderweg zijn. Bovendien geef je ook aan dat de leerlingen op hun veldwerklocatie de omgeving moeten observeren en goed moeten kijken naar de ruimtelijke factoren die van invloed kunnen zijn op het verzorgingsgebied. Daarmee zet je ze op het goede spoor.”
Omdat de betreffende docenten ook beide de handleiding voor het analyseren van de data hadden doorgewerkt, werd er wel opgemerkt dat het omzetten van de postcodes uit Survey 123 in een stippenkaart in ArcGIS enigszins omslachtig was en werd de vraag gesteld of het zelf opzoeken en intekenen van de postcodes op een kaart niet beter voor het begrip van het verschijnsel ‘verzorgingsgebied’ zou zijn dan het werken met geo-ICT.
