Doorgaan naar content

LeerBLOG: Effectief wetenschapsonderwijs in het secundair

Dit implementatieproject draait rond effectief wetenschapsonderwijs in de tweede en derde graad secundair. PTI West-Vlaanderen ging samen met partnerscholen Provinciale School Diepenbeek en PITO Stabroek aan de slag met de aanbevelingen uit het Guidance Report Improving Secondary Science van de Education Endowment Foundation (EEF). Met ondersteuning van de pedagogische begeleidingsdienst van het Provinciaal Onderwijs Vlaanderen zetten de scholen in op professionalisering via Lesson Study, zodat evidence-informed werken steeds meer een plek krijgt in de klaspraktijk. Op termijn wil het project via het olievlekprincipe ook meer leraren en leerlingen uit de dubbele finaliteit bereiken.

In deze blog deelt een pedagogisch begeleider wetenschappen van het Provinciaal Onderwijs Vlaanderen ervaringen uit de begeleiding van de drie scholen en de inzichten die daaruit zijn voortgekomen.

Als pedagogisch begeleider wetenschappen stelde ik vast dat de leerlingen in de doorstroomrichtingen in het provinciaal onderwijs gemotiveerd zijn voor wetenschappen, maar dat de leerresultaten soms achterblijven. Om die resultaten op te krikken, werkten we met de pedagogische begeleidingsdienst van het POV een project uit op basis van de leidraad ‘Wetenschappen in het secundair onderwijs’ en ‘Implementation in Schools Framework’ uit het guidance report ’Putting Evidence to Work: a School’s Guide to Implementation’ (EEF).  

Het doel van het implementatieproject was dat leraren de lessen wetenschappen niet meer louter als ‘theoretische input’ zien, en dat de leerlingen belangrijke vaardigheden ontwikkelen, zoals probleemoplossend denken en een onderzoekende houding. 

Het project werd ingediend bij Leerpunt en werd toegekend. Met die financiering konden we drie scholen meenemen in het traject: PTI West-Vlaanderen, PS Diepenbeek en PITO Stabroek. We kozen voor een schooloverstijgende implementatiestrategie: lesson study. Deze methodiek houdt in dat een lerarenteam zich focust op de eigen lespraktijk en dat het leren van de leerling centraal wordt gesteld.  

Implementatieplan & eigen prioriteiten 

Voor elke school werd de beginsituatie geanalyseerd. Voor de keuze van één aanbeveling, gebruikten de scholen de leidraad ‘Wetenschappen in het secundair onderwijs’ en de bijhorende audittool, die een overzicht geen van ineffectieve, gemiddelde en goede voorbeelden van implementatie van de aanbevelingen uit de leidraad. Ze beslisten ook welke klasgroep hieraan zou meewerken. Daarna stelde elke school een implementatieplan op met acties en indicatoren. 

Op basis van dit plan werd het traject aangevat. De vakgroep wetenschappen in PTI kreeg professionalisering over aanbeveling 5 uit de leidraad Wetenschappen in het secundair onderwijs’: practica. Deze aanbeveling houdt in dat praktische activiteiten doelgericht gebruikt worden en als onderdeel van een lessenreeks.  

De wetenschapsleerkrachten in PS Diepenbeek en PITO Stabroek kregen professionalisering over aanbeveling 2 uit de leidraad ‘Wetenschappen in het secundair onderwijs’: zelfregulatie, oftewel de cognitieve en metacognitieve vaardigheden in wetenschappen. 

Werkwijze 

Na deze training gingen de betrokken leerkrachten aan de slag om lessen te ontwerpen, die vervolgens in groep werken bekeken en waarbij feedback gegeven werd aan elkaar. In functie van de lesson study werd er voor elke les een onderzoeksvraag geformuleerd. Tijdens de lessen werden de ‘voorbeeldleerlingen’ (gekozen op basis van een indeling van de klasgroep in 3 sporen) geobserveerd. Bijkomend werden de leerlingen geïnterviewd over hun leerproces. Op basis van de bevindingen werden de lessen herwerkt, bijvoorbeeld door succescriteria toe te voegen voor de leerlingen. Die werden dan tijdens de les geformuleerd en op het bord geschreven. 

Daarnaast werden de lessen ook beter afgestemd op de aanbevelingen uit de leidraad. Bij de scholen die werkten op metacognitie in de wetenschappen gebeurde dat door gebruik te maken van stappenplannen en metacognitieve dialoog. Zo werd ook de zelfstandigheid van de leerlingen opgebouwd. Bij de school die inzette op practica bestond de wetenschappelijke methode door leerlingen zelf een hypothese te laten formuleren en verbanden te leggen met theoretische principes en andere lessen.  

De observaties en leerlinginterviews zorgden voor stress bij het team. Bij de leerlingen was het effect helemaal omgekeerd: zij keken uit naar die interviews.

Wat wij geleerd hebben 

Die succescriteria verduidelijken de doelen van de les, wat zowel voor leerkracht als voor leerlingen houvast biedt. Bij de oefeningen en practica (‘labo’s’) worden de leerlingen geactiveerd door een stappenplan en modelling van het practicum door de leerkracht. De diagnostische vragen die de leerkracht tijdens de les stelt om het leerbegrip te checken, blijken efficiënt en leiden tot bijsturing waar nodig. 

Door het formuleren van een hypothese wordt het labo door leerlingen niet louter als een praktische activiteit gezien, maar denken ze ook na over de theoretische principes  en het verband tussen de theorie en de praktijk. De experimenten helpen om de leerstof beter te begrijpen en te onthouden.  

In de scholen waar gefocust werd op zelfregulatie, zorgt een stappenplan voor vraagstukken voor rust en meer zelfstandigheid bij het oefenen. 

Eén schooljaar is te weinig om een effect op leerresultaten te meten: de bredere context van deze leerstof is niet steeds verankerd, de theoretische achtergrond wordt niet door iedereen begrepen en ook de metacognitieve vaardigheden zijn niet bij alle leerlingen een gewoonte.

Wat wél duidelijk was, was dat de motivatie bij leerlingen toenam: ze waren meer betrokken bij de les en vroeger vaker om feedback. Ook bij leerkrachten zijn er veranderingen te bespeuren: ze pasten hun manier van lesgeven aan doordat ze (enkele van) de aanbevelingen integreerden.

Leerlijn zou nuttig zijn 

We hebben in een beperkte setting ervaren dat de hertaalde leidraad wetenschappen in het secundair onderwijs toepasbaar is voor onze leerlingen in Vlaanderen. In het bijzonder kunnen wij besluiten dat de aanbevelingen 2 over zelfregulatie en 5 over praktische activiteiten bijdragen aan de motivatie van leerlingen voor de lessen chemie en fysica.  

Er is een potentiële leerwinst als deze leidraad duurzaam kan uitgezet worden over meerdere schooljaren aan de hand van een leerlijn. De vakgroepen wetenschappen in de betrokken scholen zullen dit vanaf volgend schooljaar uitwerken met de wetenschappelijke methode en de aanbevelingen uit de leidraad als inspiratie. 

Implementatieplan helpt 

Onze tip voor schoolteams die willen starten met een lesson study of aanpassing van de aanpak in de wetenschapslessen is: maak een implementatieplan met alle betrokkenen en stel een sleutelfiguur aan die de implementatie opvolgt en de leerkrachten ondersteunt in het proces. Belangrijk daarbij is dat de werkbelasting van de leerkrachten wordt bewaakt zodat ze niet in tijdsnood komen om het proces efficiënt te doorlopen.  

Wij hopen dat deze blog een inspiratie kan zijn voor collega’s leraren wetenschappen over heel Vlaanderen. 

Bronvermelding 

  • Holman J., Yeomans E. (2018). Improving Secondary Science, Guidance Report. Education Endowment Foundation 

    Hier beschikbaar.

  • Sharples J., Eaton J., Boughelaf J. (2024). A School’s Guide to Implementation. Education Endowment Foundation 

    Hier beschikbaar.

  • Willems J., Bastiaenssens P. & De Schepper A. (2025). Leidraad wetenschappen voor het secundair onderwijs. Stichting Leerpunt. Vlaamse hertaling van Holman, J. & Yeomans, E. (2018). Improving Secondary Science. Education Endowment Foundation 

    Hier beschikbaar.

  • Holman J. (2017). Good Practical Science. London: Gatsby Foundation. 

    Hier beschikbaar.

  • Zohar A., Dori Y.J. (2012). Metacognition in Science. Cambridge, MA, USA: Contemporary Trends and Issues in Science Education, (40). 

    Hier beschikbaar.

  • Abrahams I., Millar R. (2008). Does practical work really work? A study of the effectiveness of practical work as a teaching and learning method in school science. International Journal of Science Education, 30(14)

    Hier beschikbaar.

Evidence-informed wetenschapslessen 

De Education Endowment Foundation, UK (EEF), vatte wetenschappelijk bewezen inzichten over wetenschapslessen in het secundair onderwijs samen in een rapport ‘Improving Secondary Science’. Door het lezen van deze publicatie kregen we bij Provinciaal Onderwijs Vlaanderen een boost om ook in onze scholen het wetenschapsonderwijs effectiever te maken. 

Leerpunt hertaalde deze leidraad wetenschappen in het secundair onderwijs naar de Vlaamse onderwijscontext.