Marion van Brederode
Kritisch denken en probleemoplossend denken en handelen: neem de tijd voor verbetering
Begeleider: Martijn Meeter
Samenvatting onderzoeksplan
Het besef dat jongeren in het nieuwe millennium behoefte hebben aan andere vaardigheden dan die met traditioneel onderwijs worden aangeleerd, heeft geleid tot een internationaal gevoerde discussie over 21e -eeuwse vaardigheden [1]. Twee van deze vaardigheden zijn kritisch denken en probleemoplossend denken en handelen. In dit project wordt beoogd aan deze vaardigheden een praktische invulling te geven binnen het natuurwetenschappelijke onderwijs.
Bij kritisch denken gaat het om het zelfstandig komen tot weloverwogen en beargumenteerde afwegingen, oordelen en beslissingen [1]. Binnen de natuurwetenschappen is deze vaardigheid belangrijk om te kunnen beslissen of een conclusie wordt ondersteund door experimentele data, die inherente variatie, ruis en onzekerheid bevatten.
Recent onderzoek bij beginnende universitaire natuurkundestudenten toont aan dat aangepaste instructies voor experimentele practicumopdrachten kunnen leiden tot een langdurige verbetering van hun kritische denkvaardigheid [2]. In deze studie kregen de studenten gerichte instructies om zelf overdachte beslissingen te nemen tijdens het uitvoeren van de onderzoeksopdracht. In de loop van de cursus verdwenen deze gerichte instructies geleidelijk, maar was in de verslagen van de studenten nog steeds terug te lezen dat ze geleerd hadden kritischer over hun resultaten na te denken en om naar hun bevindingen te handelen. De instructies waarmee de studenten dit geleerd hadden bevatten o.a. de volgende ingrediënten:
- Instructies om zelf te bepalen welke gegevens nodig zijn om een probleem of vraag te onderzoeken.
- Instructies om de kwaliteit van verkregen data te beoordelen en een kwantitatieve vergelijking te maken tussen datasets en modellen.
- Instructies om experimenteerplannen en verkregen datasets onderling uit te wisselen en te bespreken.
- Instructies om aan de hand van hun analyse voorstellen te doen om het experiment te verbeteren en/of het gebruikte model aan te passen.
- Instructies om de voorgestelde verbeteringen te toetsen.
In dit project zullen praktische onderzoeksopdrachten voor het vwo- scheikundeonderwijs aangepast en ontworpen worden, die het doel hebben op vergelijkbare wijze de vaardigheid kritisch denken en probleemoplossend denken en handelen bij leerlingen te bevorderen. De effecten op de leerlingen zullen o.a. worden geanalyseerd door de practicumverslagen van een experimentele groep te vergelijken met die van een controlegroep.
- SLO website: http://curriculumvandetoekomst.slo.nl/21e-eeuwse-vaardigheden/
- N. G. Holmes , Carl E. Wieman, and D. A. Bonn (2015). Teaching critical thinking. PNAS 112, 11199–11204.
NVOX-artikel
Artikel Kritisch denken bij een practicum (NVOX, november 2020)