Geleiding is een van de onderwerpen waarover grote misvattingen bestaan onder leerlingen van Nederlandse middelbare scholen. Het NEMO Science Museum heeft een aantal activiteiten ontwikkeld om te proberen deze bestaande misvattingen te veranderen. We hebben de activiteiten getest op drie scholen in Nederland.
We hebben de activiteiten getest met drie groepen van het hoger voortgezet onderwijs met leerlingen van rond de zestien jaar. De test werd uitgevoerd om te zien welke methode misvattingen beter verandert: een kookboekmethode of een open onderzoeksmethode.
In de eerste twee groepen testten we dit met gedetailleerd opgezette experimenten (kookboekversie) en met de laatste groep deden we een open onderzoeksactiviteit. We gaven de tweede groep een verscheidenheid aan materialen om te onderzoeken. Daarna realiseerden we ons dat beiden methodes heel goed werkten om ons doel van het veranderen van de misvattingen te bereiken, maar de tweede (open) methode resulteerde in zowel meer plezier als meer frustratie voor de leerlingen. De leerlingen van de open methode waren ook meer trots op hun prestaties.
De Activiteiten
Beide lessen startten met een gesprek over een experiment waarin boter wordt gesmolten. De leerlingen wordt gevraagd te voorspellen op welke lepel (hout, plastic, glas of metaal) de boter het snelst smelt als de lepels in heet water worden gezet. Hierna vertelden we de leerlingen dat om de uitkomst van dit experiment beter te voorspellen, ze eerst verschillende materialen en hun geleidingsvermogen gingen onderzoeken.
In de kookboekversie voerden ze de volgende experimenten uit, begeleid door een werkblad.
- Onderzoek of en waarom mensen wel of geen objectieve thermometers zijn. Plaats je vinger in heet en koud water, en daarna in lauw water.
- Smelt een ijsblokje op metaal en op plastic.
- Gebruik thermochromatisch papier om te de geleiding van heet water in verschillende materialen te onderzoeken.
In de open methode gaven we de leerlingen alle materialen en vroegen we hen een experiment te bedenken waarmee je beter de uitkomst van het experiment uit de introductie kunt voorspellen.
We gaven hen een werkblad met voorbeeldvragen.
Resultaten van de test
– Leerlingen lijken de ‘kookboek’-activiteiten leuk te vinden vanaf het begin, terwijl de groep met de open methode niet wist waar te beginnen en zich meer gefrustreerd voelde.
– Uiteindelijk waren de leerlingen met de open methode meer trots op hun prestaties en meer geïnteresseerd in het onderzoek.
– De leerlingen zijn het meest verrast door het experiment waarbij ze ijs laten smelten.
– De leerlingen vinden het erg leuk om met de materialen te werken. Ze gebruiken de infrarood thermometer om ook dingen te meten die niet binnen de opdrachten vallen, en ze spelen met verschillende materialen om er kennis mee te maken.
En nu…
De test liet zien dat het belangrijk is om door te gaan met de open, onderzoekende methode, maar er zijn nog wat verbeteringen nodig:
– Begin of eindig met een experiment dat laat zien dat mensen geen objectieve thermometers zijn.
– Gebruik het openingsexperiment om een gesprek te hebben over geleiding van warmte en kou en laat het hen ontdekken.
Ook proberen?
Nadat wat aanpassingen zijn gemaakt aan de materialen zal één van onze partners het ook testen. Alle materialen zullen ook getest worden in verschillende landen om een brede feedback te krijgen van eindgebruikers, en na de laatste correcties zal al het materiaal vrij beschikbaar zijn op de website https://misstohit.deusto.es/ from May 2017.