Scheikundedocent Esther de Waard ontwikkelde vernieuwende lesmodule over duurzaamheid

Tijdens haar promotietraject bij het Freudenthal Instituut ontwikkelde scheikundedocent Esther de Waard een lespakket over duurzaamheid voor middelbare scholieren. In haar lessen leren leerlingen kritisch nadenken over de levenscyclus van plastics en over de impact van chemische processen op het milieu. Om de kwaliteit van het lesmateriaal te onderzoeken, testte ze het in haar eigen klas.

“Mijn moeder zei een keer dat ik altijd heel serieus keek als we het hadden over onderzoek, en dat ik ging stralen als ik over onderwijs sprak”, vertelt Esther de Waard lachend, zittend achter haar laptop in haar klaslokaal op het Scala College in Alphen aan den Rijn. Achter haar is een schoolbord te zien. Ze aarzelde lang om aan een promotietraject te beginnen, omdat ze dacht dat onderzoek niet bij haar paste. In plaats daarvan ging ze scheikunde geven. “Ik vind het geweldig om mensen uit te leggen hoe iets werkt. Tijdens mijn studie gaf ik al bijles en examentraining, dus de stap naar het onderwijs was heel logisch.”

Duurzaamheid in de scheikundeles

Na één jaar voor de klas vroeg Gjalt Prins, universitair docent bij het Freudenthal Instituut, of Esther naast het lesgeven een promotietraject wilde volgen. “Of ik onderzoek wilde doen naar duurzaamheid in scheikundelessen. In eerste instantie vond ik dat helemaal niets,” lacht ze. “Mijn hart lag bij de organische chemie, en duurzaamheid leek me een saai onderwerp. Maar ik besefte me wél dat het een belangrijk thema was.” Ze stemde uiteindelijk in en begon aan een acht jaar durend promotietraject, waarin ze onderzocht hoe het vak scheikunde kan bijdragen aan de ontwikkeling van duurzaam denkvermogen bij leerlingen. En: gedurende haar promotietraject ging ze toch wel van het onderwerp houden.

Bioplastics en fossiele plastics

In de lessen die De Waard ontwikkelde, werken leerlingen aan een duurzaamheidsvraagstuk rondom plastics. Door de levenscyclus van bioplastics en fossiele plastics met elkaar te vergelijken, leren ze niet alleen welke chemische stoffen nodig zijn voor de productie van deze materialen, maar ook hoeveel energie daarbij komt kijken en welke afvalstromen ontstaan tijdens de afbraak van plastics. Naast aandacht voor chemische processen is er in de lessen ook ruimte om na te denken over de ethische en socio-economische aspecten van plasticproductie. “Dat mag bij scheikunde nog wat meer aandacht krijgen,” vindt De Waard. “We willen uiteindelijk dat leerlingen kritisch leren kijken naar hun eigen mening, zodat ze die kunnen verfijnen en aanpassen. Zo krijgen ze inzicht in de impact van chemische processen op de natuur.”

Tijdens de lessen gaan leerlingen steeds aan de slag met de vraag ‘welke plastics zijn duurzamer: bioplastics of fossiele plastics?’. Volgens De Waard is het antwoord op die vraag ingewikkelder dan veel mensen in eerste instantie vaak denken, en ze hoopt dat haar lessen leerlingen laten zien hoe complex chemische processen in de praktijk zijn. “Om de levenscyclus van een plastic te onderzoeken, moeten de leerlingen keuzes gaan maken –  neem je bijvoorbeeld ook de uitstoot van het transport van het plastic mee als onderdeel van de levenscyclus? Of het transport van de grondstoffen?” Leerlingen werken met echte wetenschappelijke data, zodat ze praktische ervaring opdoen met het analyseren van dergelijke vraagstukken.

Scholieren leren niet alleen welke chemische stoffen nodig zijn voor de productie van plastics, maar ook hoeveel energie daarbij komt kijken en welke afvalstromen ontstaan bij hun afbraak

Promoveren en lesgeven

“De combinatie van lesgeven en promoveren was best pittig, maar ook heel waardevol”, geeft De Waard toe. Volgens haar hebben beginnende docenten nog wat meer tijd nodig om lessen voor te bereiden en de lesstof eigen te maken. Daarom maakte ze in het begin lange dagen, maar er zaten ook voordelen aan lesgeven en promoveren tegelijk: omdat ze zowel docent als onderzoeker was, had ze direct contact met andere docenten die haar ideeën meteen in de praktijk konden testen.

Haar ervaring in het onderwijs hielp ook om de wensen en behoeften van andere docenten in te schatten. “Sommige ideeën die uit het onderzoek naar voren kwamen leken geweldig in theorie, maar ik kon vaak direct zeggen: ‘dit duurt te lang’. Ik weet hoe druk docenten zijn, en als je wil dat lesmateriaal echt wordt gebruikt, moet het kort zijn of makkelijk te combineren zijn met bestaande lesmethodes”, legt De Waard uit.

Lange termijneffect

De Waard vraagt zich nu vooral af in hoeverre haar lessen ook echt zorgen voor gedragsverandering bij leerlingen. “Een leerling zei op een gegeven moment wel dat hij eerst altijd een plastic flesje meenam naar school, en nu aan zijn ouders had gevraagd of hij een herbruikbare Dopper mocht hebben.” Toch denkt ze dat het onderwerp duurzaamheid breder geïntegreerd moet worden in de schoolvakken om écht invloed te hebben op het gedrag van leerlingen op de lange termijn. “Duurzaamheid is een cruciaal thema, en elk vak zou daarin zijn verantwoordelijkheid moeten nemen.”

Als je wil dat lesmateriaal echt wordt gebruikt, moet het kort zijn, of makkelijk te combineren zijn met bestaande lesmethodes