Onderwijscompetenties voor de 21e eeuw
Kinderen en jongeren die in de wereld van vandaag opgroeien, hebben andere competenties nodig dan kinderen en jongeren twintig jaar geleden. Daarom is het de taak van de leerkrachten om deze competenties in de klas bij te brengen. Eén benadering is het zogenaamde 4C-model. De C's staan voor communicatie, creativiteit, samenwerking en kritisch denken. Onze leskits van Bionics4Education zijn gebaseerd op het 4K-model en zijn daarom ideaal voor STEM-lessen.
Bij de dimensie kritisch denken gaat het vooral om het vermogen om zelfstandig te werken, te leren en te denken. Vooral kritisch denken wordt steeds belangrijker in tijden van nepnieuws en opinieleiders, dus leerlingen moeten weten hoe ze feiten van meningen kunnen onderscheiden. In de klas wordt kritisch denken vooral bereikt door open opdrachten: meer dan één oplossing moet worden erkend en leerlingen moeten worden geprezen voor het feit dat zij buiten de kaders denken.
Met onze leerpakketten willen we samen problemen oplossen. Hoe kunnen uw leerlingen bijvoorbeeld zelf bionisch geïnspireerde robots in elkaar zetten? Het wordt uitdrukkelijk aangemoedigd dat de verschillende groepen nadenken over verschillende benaderingen. Dit wordt geïllustreerd door onze Bionics Kit. Met het leerpakket kunnen de leerlingen de robots in kleine groepjes in elkaar zetten en vervolgens besturen met een radiografische afstandsbediening. De studenten zijn dus intensief bezig met de grondbeginselen van de bionica.
Door samenwerking kunnen leerlingen hun eigen vaardigheden en sterke punten gebruiken om taken op te lossen. Zo leren ze verantwoordelijkheid te nemen. Samenwerking vereist flexibiliteit, aanpassing en initiatief van de leerlingen. Voorwaarde hiervoor is de technische kennis die elke student zelf moet verwerven. Het is ook belangrijk dat de taken uitdagend genoeg zijn om in groepsverband te worden opgelost. In de klas kunnen deze kwaliteiten worden versterkt door groepswerk. Op deze manier verwerven de leerlingen zelfstandig vakkennis en behandelen zij een complex onderwerp.
De Bionics4Education-leerkits moeten ook in kleine groepen tijdens de lessen worden gebruikt. Een groepsgrootte van ongeveer vier leerlingen is optimaal, omdat elke leerling een andere rol op zich kan nemen. Dit is bijvoorbeeld te zien in onze Bionic Flower: dit is een op de plantenwereld geïnspireerde robotbloem die haar bloemblaadjes opent en sluit op basis van nabijheid en licht. Dit is gebaseerd op een werkingsmechanisme dat bestaat uit sensoren en actuatoren. Dus terwijl de ene helft van de groep de bloem in elkaar zet, is de andere groep bezig met het programmeren ervan. Op die manier vullen de vaardigheden van de leerlingen elkaar aan en kunnen ze elkaar aan het eind de achtergrond uitleggen. De basis voor uw werk met de Bionic Flower is het vrij toegankelijke lesmateriaal dat dient als voorbereiding voor docenten en waarmee uw leerlingen zelf de technische kennis kunnen verwerven.
De communicatiedimensie gaat verder dan lees-, spreek- en schrijfvaardigheid. Leerlingen moeten veeleer informatie uit verschillende bronnen begrijpen en verbanden herkennen. De presentatie van de resultaten met behulp van technische hulpmiddelen maakt ook deel uit van de communicatie. Om de communicatiedimensie in de klas te versterken, kunnen leerkrachten verschillende informatiebronnen over een onderwerp ter beschikking stellen. De leerlingen werken dan samen de verbanden uit en komen tot inzicht. Vervolgens oefenen ze in het communiceren van de resultaten aan de rest van de klas, bijvoorbeeld in de vorm van een presentatie.
Alle Bionics4Education-leerpakketten zijn gebaseerd op vrij toegankelijk lesmateriaal. Als leerkracht krijg je concrete ideeën voor de les en welke aandachtspunten kunnen worden gesteld - dit verschilt ook per onderwerp. Dit lesmateriaal kan ook worden doorgegeven aan leerlingen die er op eigen initiatief mee werken of ter voorbereiding op het werken met de leskits. Een andere mogelijkheid is dat uw leerlingen zelfstandig werken aan individuele inhouden en deze vervolgens presenteren aan de klas. Bijzonder geschikt hiervoor is onze Bionics Kit, die de bionische vis, de bionische olifant en de bionische kameleon bevat: Afhankelijk van het gekozen dier kunnen de leerlingen alleen of in kleine groepjes werken aan verschillende onderwerpen in verband met de dieren. In het geval van de vis bijvoorbeeld de zwembeweging, het zwermgedrag of de zwemblaas. Voor alle onderwerpen kunt u op onze website geschikt materiaal vinden.
Als je de dimensie creativiteit alleen ziet in termen van hoofdzakelijk artistieke onderwerpen, heb je het mis: ze is des te belangrijker in onderwerpen die op het eerste gezicht weinig met creativiteit te maken hebben. Als je terugdenkt aan wiskundelessen, was er meestal maar één oplossing. Maar vaak zijn er verschillende manieren om tot die oplossing te komen. Creativiteit beschrijft dus het vermogen van leerlingen om met nieuwe of innovatieve ideeën en oplossingen te komen. Dit moet ook de nieuwsgierigheid en openheid van de leerlingen stimuleren. De voorbereiding van informatie voor verschillende media, zoals video's met uitleg, maakt ook deel uit van deze dimensie.
De Bionics4Education-leerpakketten stimuleren de creativiteit van uw leerlingen in de klas op verschillende manieren: in alle leerpakketten moeten dingen in elkaar worden gezet. De Bionic Flower gaat echter verder - hier kunnen de leerlingen de afzonderlijke blaadjes van de bloem schilderen. Bovendien bieden alle leerpakketten de mogelijkheid om met de onderdelen eigen robotvarianten te bouwen, de programmering te wijzigen en af te wijken van de bijgeleverde instructies. Zo heeft een 3D-printbedrijf uit Nederland een bionische hand gebouwd van onderdelen van de bionische kameleon. Bovendien kan de programmering van de vis worden gewijzigd zodat hij zo snel mogelijk zwemt. Dus er zijn geen grenzen aan je verbeelding.
Het 4K-model is ontwikkeld door deskundigen uit het bedrijfsleven, het onderwijs en de politiek die deel uitmaakten van het Amerikaanse initiatief Partnership for 21st Century Learning (P21). Het initiatief pleit sinds 2001 voor de toekomst van het onderwijs en dringt erop aan dat het onderwijs de leerlingen beter voorbereidt op de veranderende arbeidswereld en de toenemende digitalisering en het hoge tempo van de wereld. Met het 4K-model heeft het initiatief de zogenaamde "vier competenties voor de 21e eeuw" beschreven - creativiteit, samenwerking, communicatie en kritisch denken. Het gaat om meer dan alleen de vier competenties - het gaat vooral om "kennis, vaardigheden, karakter en meta-leren", zoals beschreven in het boek "De vier dimensies van onderwijs".
