In veel kleuterklassen staat een waterbak met alledaagse voorwerpen om het drijfvermogen uit te proberen. Bij dit soort onderzoekend lerenactiviteiten worden kinderen gestimuleerd om zelf een fenomeen te exploreren. Het blijkt dat veel kinderen moeite hebben met het distilleren van de relevante dimensies: waarom lukt dit experiment nu wel of niet? Dit meldt het Nationaal Regieorgaan Onderwijsonderzoek (NRO).
Bij experimenten met drijven en zinken zijn kinderen bijvoorbeeld vaak gefocust op massa als bepalende factor voor wat drijft en wat zinkt, en hebben ze moeite om ook volume mee te nemen. Hoe kunnen wij kinderen helpen de relevante dimensies te ontdekken tijdens onderzoekend leren?
Variatie
Alhoewel het gebruik van alledaagse voorwerpen bij de waterbak aansluit bij de buitenschoolse ervaringen van kinderen, hebben ze een groot nadeel. Ze zijn namelijk op een heleboel manieren verschillend. Een badeendje heeft een aparte vorm, is van rubber, bevat lucht, en heeft mooie kleuren. Terwijl muntjes rond, plat, en van metaal zijn. Waarom drijft het badeendje en zinkt het muntje? Dit soort vergelijkingen zijn lastig te maken omdat er zo veel verschillende dimensies zijn die van invloed kunnen zijn. Dat het badeendje relatief groot maar ook heel licht is, en dat het muntje klein maar voor die omvang best zwaar is, valt dan minder goed op.
De rol van variatie op het leerproces werd aangetoond in een onderzoek met basisschoolleerlingen (van Schaik et al., 2019). Door met een set kubussen (die alleen van elkaar varieerden in massa en volume) te experimenteren in plaats van alledaagse voorwerpen, hadden kinderen maar twee relevante dimensies om mee te experimenteren. Door het experimenteren met deze kubussen konden kinderen beter massa en volume integreren in hun latere voorspellingen over nieuwe kubussen.
Het verrassingseffect
De onderzoekers denken dat het belang van variatie te maken heeft met het verrassingseffect. Als kinderen onderzoeken, hebben ze verwachtingen over wat er gaat gebeuren. Wanneer kinderen denken dat alleen massa bepalend is, worden ze verrast als opeens een zwaar object toch blijft drijven. Het kind ervaart hiermee dat het idee dat zij heeft niet helemaal kan kloppen. Door te zorgen dat de te leren dimensie varieert over experimentjes heen, is de kans groter dat kinderen verrast worden en deze dimensie ontdekken. De processen die het verrassingseffect orkestreren worden verder onderzocht doormiddel van hersenonderzoek.
Vormgeven van onderzoekend leren
De resultaten laten zien dat door objecten en experimentjes op een systematische manier van elkaar te laten variëren, kinderen beter in staat zijn om ontdekkingen te maken over de relevante dimensies. Door materialen zo vorm te geven en aan te bieden dat eigenschappen systematische gevarieerd worden tijdens het onderzoekend spel blijken kinderen de relevante ervaring op te doen. Alledaagse voorbeelden, waarmee ze bekend zijn, blijken niet zomaar tot een zinvol leerproces te leiden.
Door: Nationale Onderwijsgids
