Joost van Vijfeijken

Systeemdenken in het scheikundeonderwijs: de ontwikkeling van bruikbare heuristieken en praktijkvoorbeelden.

Promotor: Prof. dr. W.R. van Joolingen (UU), en dagelijkse begeleiders: Dr. M.C.P.J. Knippels, en Dr. G.T. Prins

Klimaatverandering en de stikstofcrisis zijn voorbeelden van complexe vraagstukken waarmee de huidige maatschappij wordt geconfronteerd. Een manier om deze complexe vraagstukken te kunnen begrijpen en te interpreteren is systeemdenken. Systeemdenken biedt hulp bij het op een gestructureerde manier benaderen van complexe vraagstukken door het identificeren van een aantal systeemeigenschappen. Binnen de bètavakken wordt deze denkvaardigheid dan ook steeds belangrijker, zodat mensen uiteindelijk keuzes kunnen maken of begrijpen rondom deze complexe vraagstukken. Dit voorstel richt zich op het introduceren van systeemdenken in het scheikunde onderwijs. Voor dit domein is er nog geen wetenschappelijke basis voor een integrale aanpak van systeemdenken in de les. Door middel van ontwerpgericht onderzoek met een verkennende, ontwikkelende en evaluerende fase worden bruikbare heuristieken en praktijkvoorbeelden ontwikkeld. Deze heuristieken en praktijkvoorbeelden geven docenten handvatten die ze kunnen gebruiken om systeemdenken in de eigen lespraktijk te integreren. Tijdens de verkennende fase wordt met expertinterviews bestaande strategieën en inzichten voor systeemdenken in kaart gebracht en vergeleken met de literatuur. In de ontwikkelingsfase wordt met een groep scheikundedocenten aan de hand van Lesson Study verschillende lessen in systeemdenken ontwikkeld. Lesson Study is een iteratief proces waarbij een groep docenten een onderzoeksles ontwikkelt, uitvoert, bespreekt en verbetert om vervolgens weer uit te voeren. Door het gebruik van Lesson Study als onderzoeksmethode, is theorie en praktijk sterk met elkaar verbonden en worden de handvatten zowel voor als door scheikundedocenten ontwikkeld. In de laatste fase wordt de bruikbaarheid van de ontwikkelde handvatten geëvalueerd door een nieuwe groep scheikundedocenten die deelnemen aan een scholingstraject.