Zelf onderzoek doen helpt leerlingen bij het leren ontwerpen
Leren onderzoeken is geen bijzonderheid meer op havo en vwo. Veel scholen gebruiken het profielwerkstuk als het eindpunt van een leertraject leren onderzoeken, waarbij leerlingen oefenen met onderzoek doen in uiteenlopende vakken. Het gaat dan meestal over theoriegericht onderzoek. Het kan leerlingen echter veel opleveren om het doen van onderzoek te koppelen aan het leren ontwerpen. Joris Veenhoven pleit er dan ook voor om leerlingen ter voorbereiding op het hoger onderwijs kennis te laten maken met zowel theoriegericht als ontwerpgericht onderzoek. Hoe kan onderzoek doen het ontwerpproces versterken, en waarom is dat belangrijk?
Wat is theoriegericht onderzoek?
Theoriegericht onderzoek is onderzoek dat als doel heeft om bij te dragen aan ‘algemeen geldende kennis’, waarmee je een aspect van de werkelijkheid beter kunt begrijpen, beschrijven of verklaren. Het ligt dicht aan tegen wetenschappelijk onderzoek, en biedt een goede voorbereiding van leerlingen op een universitaire opleiding.
Theoriegericht onderzoek helpt om een aspect van de werkelijkheid beter te begrijpen, beschrijven of verklaren
Net als bij wetenschappelijk onderzoek gaat het bij leerlingonderzoek om het zoeken naar patronen en wetmatigheden, alleen dan op een kleiner schaalniveau. Denk aan onderzoek naar de ontwikkeling in leesgedrag van medeleerlingen, of de oorzaken voor verschillen in CO2-gehalte in klaslokalen.
Niet alle vragen zijn onderzoeksvragen
Niet alle onderzoeksvragen waar leerlingen mee komen laten zich in de mal gieten van theoriegericht onderzoek. Denk aan: Hoe kan het schoolplein ingericht worden zodat de kans op wateroverlast minimaal wordt? Of: Hoe moet een poster voor het schoolfeest eruit zien die leerlingen zowel aantrekkelijk als informatief vinden? Dit zijn eigenlijk geen onderzoeksvragen maar ontwerpvragen.
Wat is ontwerpen?
Bij ontwerpen gaat het erom dat je een product ontwikkelt waarmee je een probleem kunt oplossen of dat in een behoefte voorziet. Dit kan een technisch hulpmiddel zijn, een plan, maar ook een informatieve presentatie of een kunstzinnige performance. Bij het ontwerpen doorloop je één of meerdere cycli van ontwerpstappen.
Net als bij onderzoeken ga je bij ontwerpen ook systematisch te werk, maar ligt de focus op iets creëren wat praktisch bruikbaar is: een product dat in een specifieke context in een behoefte voorziet.
Onderzoek doen versterkt het ontwerpproces
Hoewel onderzoeken en ontwerpen dus verschillen, kan onderzoek heel goed helpen om tot een goed ontwerp te komen. We hebben het dan over ontwerpgericht onderzoek. Dat is onderzoek dat helpt bij het goed doorlopen van één van de ontwerpstappen. Denk bijvoorbeeld aan een onderzoek om te achterhalen wat de oorzaak is van het probleem dat centraal staat in het ontwerpproces. Want als je de achterliggende oorzaken kent, is het makkelijker om het programma van eisen op te stellen waaraan het ontwerp moet voldoen.
Ontwerpgericht onderzoek helpt bij het goed doorlopen van één van de ontwerpstappen
In Figuur 3 hieronder kun je zien dat je tijdens elke ontwerpstap ontwerpgericht onderzoek kunt doen, als is dit niet altijd nodig. Soms kun je een ontwerpstap doorlopen zónder onderzoek, door gebruik te maken van bestaande kennis (kennis die de leerling al paraat heeft of die opgezocht kan worden). Je hebt pas ontwerpgericht onderzoek nodig als de bestaande kennis ontbreekt of te weinig gedegen is om tot een ontwerp te komen dat bijdraagt aan de oplossing van het probleem, of aansluit bij de gesignaleerde behoefte.
Waarom is ontwerpgericht onderzoek leren doen belangrijk?
Er zijn verschillende redenen waarom het nuttig is voor leerlingen om ter voorbereiding op het hoger onderwijs ervaring op te doen met zowel theoriegericht als ontwerpgericht onderzoek.
Soepelere overgang naar het ho
Meer ervaring met het doen van beide soorten onderzoek helpt om de overgang van het vo naar het ho te versoepelen, en kan helpen bij de beroepsoriëntatie.
Het werkt motiverend
Ook kan het zelf iets mogen ontwerpen heel motiverend zijn voor leerlingen. Het identificeren van een concreet probleem, mogelijke oplossingen bedenken, een prototype bouwen en testen: het zijn leeractiviteiten met een zeer praktische en creatieve kant die veel leerlingen aanspreken, en die in het onderwijs relatief weinig ruimte krijgen.
Praktischer en minder complex
Theoriegericht onderzoek kan voor sommige leerlingen lastig zijn. Onderzoek dat gekoppeld is aan een ontwerp is vaak praktischer en minder complex. Ontwerpgericht onderzoek biedt leerlingen dus de kans om vanuit een meer praktische insteek te oefenen met onderzoeksvaardigheden.
Doorontwikkelen beroepsproducten
In het hoger onderwijs is steeds meer aandacht voor onderzoekend handelen, omdat die vaardigheid in veel beroepen nodig is. Zo heeft elke professie zijn eigen beroepsproducten: de notaris heeft notariële contracten, de fysiotherapeut heeft behandelplannen etc. Van die beroepsproducten moeten steeds weer nieuwe toepassingen worden ontwikkeld. Om die producten te kunnen (door)ontwikkelen doorloop je de ontwerpcycli. En om tot doordachte ontwerpkeuzes te komen, voer je ontwerpgericht onderzoek uit.
Aanknopingspunten in het onderwijsprogramma
Ontwerpopdrachten leggen de basis voor het ontwikkelen van een ontwerpende mindset
Net als onderzoeksvaardigheden zitten ook ontwerpvaardigheden al ingebouwd in kerndoelen en eindexamenprogramma’s. Onderzoeksvaardigheden worden bij alle vakken genoemd (behalve de moderne vreemde talen), maar ontwerpvaardigheden alleen bij de natuurwetenschappelijke vakken en de kunstvakken. Als scholen er in slagen om bij deze vakken ruimte te geven voor ontwerpopdrachten is dat een mooie basis voor het ontwikkelen van een ontwerpende mindset. Het zou nóg beter zijn als leerlingen die oefening ook krijgen in andere vakdomeinen, zoals talen en de mens- en maatschappijvakken. Want ook in die vakdomeinen kun je deze vaardigheden goed gebruiken.
Gelijkenissen maar ook verschillende werelden
De didactiek voor het leren ontwerpen en het leren onderzoeken lijken veel op elkaar:
- leerlingen oefenen herhaaldelijk in betekenisvolle/levensechte leertaken met het doorlopen van een hele (onderzoek- of ontwerp-) cyclus;
- ruimte bieden aan leerlingen om zelf keuzes te maken en beslissingen te nemen;
- met intensieve begeleiding daarbij (just in time instructie en feedback).
Ondanks die gelijkenissen zijn onderzoek en ontwerpen op veel scholen nog verschillende werelden. Een grote uitzondering daarop zijn de Technasia, waar leerlingen in het kader van het vak Onderzoek & Ontwerpen leren hoe onderzoek een ontwerp kan versterken.
Over de mate waarin Nederlandse scholen erin slagen om onderzoek en ontwerp integratief aan te bieden, is een interessant onderzoek gedaan door Vossen (2019). Uit dat onderzoek blijkt onder meer dat áls leerlingen ontwerpgericht onderzoek doen dit voornamelijk in de oriëntatie op het ontwerpprobleem plaatsvindt (ontwerpstap 1) of bij het testen en evalueren van het ontwerp (stap 5). Dat leerlingen ontwerpgericht onderzoek niet koppelen aan andere ontwerpstappen heeft volgens Vossen vooral te maken met onervarenheid van docenten met ontwerpgericht onderzoek bij de andere ontwerpstappen. Als leerlingen ook ervaring zouden opdoen met onderzoek gekoppeld aan andere ontwerpstappen, leren ze beter hoe tot een verantwoord ontwerp te komen dat daadwerkelijk bijdraagt aan het oplossen van het gesignaleerde probleem.
Ontwerpgericht onderzoek voor vwo én havo
De afgelopen twee decennia waren de eisen die de wetgever aan onderzoeks- en ontwerpvaardigheden stelt nagenoeg gelijk voor havo en vwo. En dat terwijl havo-leerlingen een jaar minder hebben én een ander uitstroomprofiel. Hoe doen we recht aan dat verschil met vwo-leerlingen?
De huidige wettelijke kaders laten ruimte om als school het ‘leren onderzoeken’ niet alleen te plaatsen in de context van theoriegericht onderzoek, maar ook in de context van ontwerpgericht onderzoek. En juist het ontwerpgericht onderzoek is voor havo-leerlingen een geschikte benadering, vanwege de meer praktische en beroepsgerichte insteek. Het is wel aan te raden om havo-leerlingen óók kennis te laten maken met theoriegericht onderzoek, en vwo-leerlingen óók met ontwerpgericht onderzoek.
Want: als maatschappij willen we onderwijs aanbieden dat onze kinderen vormt in brede zin, dat rekening houdt met verschillende interesses (praktisch of meer theoretisch) en mogelijkheden openhoudt voor alternatieve leerroutes, zowel binnen het voortgezet onderwijs als daarna.
Meer tips en advies
Hoe je als school handen en voeten geeft aan een didactiek van zowel theoriegericht als ontwerpgericht onderzoek, lees je in de herziene editie van het handboek ‘Eureka! Didactiek voor het leren onderzoeken in vwo én havo’. Deze nieuwe editie bevat 25% nieuwe inhoud, gebaseerd op recente inzichten uit onderzoek en ervaringen van vo-docenten uit het hele land. Lees meer: uu.nl/eureka.
Auteur
Bronvermelding
Vossen, T.E. (2019) Research and design in STEM education – What do students and teachers think about the connection? Proefschrift. Leiden: Drukkerij Mostert.