Een dialoog in de klas over morele dilemma's

De huidige snelle ontwikkelingen in de wetenschap en de toenemende verwevenheid van wetenschap en maatschappij maken dat middelbare scholieren mee moeten kunnen praten over de haalbaarheid en wenselijkheid van nieuwe ontwikkelingen en toepassingen. Dit vereist vaardigheden op het gebied van meningsvorming en ethische reflectie. Aan het Freudenthal Instituut zijn een aantal aanpakken en lessen ontwikkeld om een dialoog met pubers op te zetten

The theoretical nature of systems thinking. Perspectives on systems thinking in biology education.

Systems thinking has become synonymous to developing coherent understanding of complex biological processes and phenomena from the molecular level to the level of ecosystems. The importance of systems and systems models in science education has been widely recognized, as illustrated by its definition as crosscutting concept by the Next Generation Science Standards (NGSS Lead States, 2013). However, there still seems no consensus on what systems thinking exactly implies or how it can be fostered by adequate learning and teaching strategies. This paper stresses the theoretical or abstract nature of systems thinking. Systems thinking is not just perceived here as “coherent understanding,” but as a learning strategy in which systems theoretical concepts are deliberately used to explain and predict natural phenomena. As such, we argue that systems thinking is not to be defined as a set of skills, that can be learned “one by one,” but instead asks for consideration of systems characteristics and the systems theories they are derived from. After a short elaboration of the conceptual nature of systems thinking, we portray the diversity of educational approaches to foster systems thinking that have been reported in the empirical literature. Our frame of analysis focuses on the extent to which attention has been given to the matching of natural phenomena to one of three systems theories, the integration of different systems thinking skills and the role of modeling. Subsequently, we discuss the epistemological nature of the systems concept and we present some conclusions on embedding systems thinking in the secondary biology curriculum

Students’ experienced coherence between chemistry and biology in context-based secondary science education

In current biology and chemistry secondary school practice, coherence between the subjects chemistry and biology is underexposed or even ignored. This is incongruent with the current scientific practice, in which the emphasis is shifting towards inter- and multidisciplinarity. These problems have been addressed by the development of a curriculum unit based on an authentic practice involving the eradication of Legionella pneumophila by means of copper-silver ionization. The unit operationalizes coherence between chemistry and biology in two ways, by connecting the macro-micro thinking in chemistry with the thinking in terms of levels of organization in biology and by emphasizing relations between chemical and biological concepts. The unit is developed by a design research approach. A scenario consisting of a detailed description of the intended learning and teaching process was used as a frame of reference for measuring students’ experienced coherence. The unit has been enacted at three secondary schools in the Netherlands. The results show that upper secondary, preuniversity students (grade 11, age 16–17) develop an understanding of the coherence between the domains chemistry and biology and that they are able to explicate this coherence within different interdisciplinary contexts. The developed LT strategy, based on a synthesis of macro-micro and level-of-organization thinking, proved to be successful in establishing coherence from a students’ perspective in context-based science education

Students' Experienced Coherence Between Chemistry and Biology in Context-Based Secondary Science Education

Creating coherence between the content of science subjects has been a primary aim of certain reforms in science education and is often proposed in policy documents in various countries (Osborne and Dillon 2008 ; Schmidt et al. 2005 ; Osborne and Collins 2001 ). One of the problems that emerges from literature on coherence is the lack of consensus on its defi nition and conceptualization (Schmidt et al. 2005 ; Johnson and Ratcliff 2004 ). In this research, the emphasis will be on coherence between the secondary school subjects chemistry and biology. In current educational practice, chemistry and biology are often treated as completely independent and unrelated subjects (Bardeen and Lederman 1998 ). This is incongruent with current scientifi c practice, in which the emphasis is shifting towards more multidisciplinary and interdisciplinary approaches (Bulte et al. 2006 ). However, chemical concepts like acid, pH, chemical reactions, and chemical bonds are frequently used in biological texts. Chemistry is considered to be a prerequisite for biology, and students are expected to grasp the interrelatedness of chemistry and biology by themselves. This study strives to contribute to the development of a learning and teaching (LT) strategy that emphasizes coherence between chemistry and biology from a students’ perspective for upper secondary, preuniversity students (grade 11, age 16–17). The aim of this research is to enable students to experience coherence between chemistry and biology in a context-based curriculum unit. Based on activity theory, a context is defined as a social practice: the culturally defined activity or activities performed by participants with common goals, motives, and use of a common set of tools. A social practice has also been denoted as an authentic practice (Boersma et al. 2005 ; Westbroek 2005 ). In this study, an authentic practice covering the domains of chemistry and biology will be used as a source of inspiration for the design and development of a curriculum unit. We will report on the results of the first research cycle. The central question addressed is: to what extent do students experience and express coherence between chemical and biological concepts by attending an authentic practice-based curriculum unit embodying the domains of chemistry and biology

Kennisbasis natuurwetenschappen en technologie voor de onderbouw vo: Een richtinggevend leerplankader

Voorwoord Voor u ligt de kennisbasis natuurwetenschappen en technologie voor de onderbouw van het voortgezet onderwijs, een richtinggevend leerplankader. Deze kennisbasis is in opdracht van het ministerie van OCW ontwikkeld door SLO, nationaal expertisecentrum leerplanontwikkeling. In deze inleiding worden de aanleiding tot en het doel van de kennisbasis geschetst. Aanleiding en opdracht In juni 2011 is het Actieplan Beter Presteren aangeboden aan de Tweede Kamer. Het algemene doel van dit actieplan is versterking van de kwaliteit van het voortgezet onderwijs en bevordering van de prestaties van leerlingen. In het actieplan wordt gesproken over meer aandacht voor het curriculum voor de kernvakken en de andere vakgebieden. Daartoe zouden ten behoeve van de onderbouw van het voortgezet onderwijs tussendoelen en richtinggevende kennisbases ontwikkeld moeten worden. Een kennisbasis is richtinggevend en heeft tot doel “een uitwerking te geven aan de kerndoelen en daarmee richting te geven aan het curriculum” en “scholen meer richting te bieden en tegelijkertijd voldoende vrijheid voor eigen uitwerking op schoolniveau” (p. 12). Voor science geldt dat onder meer door de kennisbasis gestimuleerd wordt “dat scholen - bij voorkeur al vanaf het eerste leerjaar - meer tijd en aandacht in de onderbouw besteden aan science…”. Naar aanleiding hiervan heeft het ministerie van OCW SLO verzocht een kennisbasis voor science te ontwikkelen en te valideren. Doel van de kennisbasis is een bijdrage te leveren aan de verbetering van de leeropbrengst, in internationaal perspectief (PISA) en met het oog op het onderwijs in de bovenbouw (vmbo en havo-vwo). Dit alles zonder verplichtingen voor scholen ten aanzien van de wijze van realisering (het 'hoe'). De veronderstelling is dat een zekere mate van concretisering van de huidige kerndoelen scholen en educatieve partners kan ondersteunen bij het realiseren van die ambitie en (meer) richting, (meer) inspiratie en tevens voldoende ruimte kan bieden voor curriculaire uitwerkingen op schoolniveau. Daarnaast heeft de kennisbasis ook tot doel bij te dragen aan een betere oriëntatie in de onderbouw op bèta-technische en technologische profielen. Hierdoor kan een bewuste keuze voor dergelijke profielen in de bovenbouw van het vmbo en havo/vwo gestimuleerd worden. Dit sluit aan bij de afspraken die de overheid en het bedrijfsleven in 2013 hebben vastgelegd in het Techniekpact . De kennisbasis biedt ook vele mogelijkheden om talentontwikkeling in het onderwijs te stimuleren en nader vorm te geven. Ze biedt een basis voor complexe vraagstukken die om creativiteit en denkkracht vragen, een uitdaging voor toptalenten, zowel in het vmbo als het havo/vwo. Uitgangspunten Bij de opdracht is een aantal uitgangspunten geformuleerd: De kennisbasis beoogt helderheid te verschaffen over relevante leerdoelen en -inhouden voor natuurkunde, scheikunde, biologie, fysische geografie (als onderdeel van het vak aardrijkskunde) en technologie voor de onderbouw van het voortgezet onderwijs. In de titel van de kennisbasis worden deze vakgebieden aangeduid als 'natuurwetenschappen en technologie'. 6 Het begrip 'kennis' dient breed te worden opgevat. Het omvat 'weten dat', 'weten hoe', 'weten waarom' en 'weten over weten'. Na vooronderzoek is gekozen voor een invulling waarin voor alle genoemde vakgebieden drie nauw met elkaar verweven dimensies worden beschreven: vakinhouden, karakteristieke werkwijzen en karakteristieke denkwijzen. De kennisbasis is richtinggevend, in de zin van: niet-verplichtend, inspirerend en toekomstbestendig. Wat dit laatste betreft gaat het ook om aansluiting bij de 21e eeuwse vaardigheden en de manier waarop deze binnen vakgebieden aandacht zouden kunnen krijgen. Het gaat hierbij vooral om kritisch denken, probleem oplossen, creativiteit en informatievaardigheden. Leerdoelen en leerinhouden zijn geformuleerd op basis van een doorlopende leerlijn natuurwetenschappen en technologie van de kerndoelen primair onderwijs en onderbouw vo naar de eindtermen in examenprogramma's. Het is uitdrukkelijk aan scholen en leraren zélf om te beslissen hoe het onderwijs het beste in het geschetste perspectief kan worden georganiseerd en ingericht: als aparte vakken of in enige vorm van samenhang (bijvoorbeeld als leergebied). De leerdoelen zijn zoveel mogelijk per beheersingsniveau beschreven (2 vmbo-b, 2 vmbo-k/g/t en 3 havo en 3 vwo). Er wordt aangegeven wat, op grond van de doorlopende leerlijn, de basisstof is en waar ruimte is voor keuze, verbreding of verdieping. In hoofdstuk 2 wordt een toelichting gegeven op criteria voor basisstof en keuzestof. Alle onderdelen in de lessen aan de orde laten komen is een onmogelijke opgave. Sommige aspecten kunnen uitvoerig behandeld worden, andere slechts beknopt

Vakdidactisch onderzoek in perspectief

Het Freudenthal Institute for Science and Mathematics Education (FIsme) heeft de afgelopen decennia vakdidactisch onderzoek gedaan naar inrichting en optimalisering van het onderwijsleerproces voor alle vier de bètavakken: Biologie, Natuurkunde, Scheikunde en Wiskunde. Voor de natuurwetenschappelijke vakken richtte dat zich met name op havo en vwo, voor Wiskunde ook op het basisonderwijs en (voorbereidend) beroepsonderwijs. Het meeste onderzoek werd uitgevoerd als ontwerponderzoek in voorbereiding op een promotie..

CSG Next 2008-2013 : Harvesting Results. Preparing for the future

The Centre for Society and Genomics (CSG) was established in 2004, funded by NGI (the Netherlands Genomics Initiative). Funding was continued in 2008. This report summarises the basic outcomes of almost a decade of interactive societal research, in close collaboration with the other centres of the NGI network. There are two reasons for presenting these results. First of all, at the end of this year, the CSG Next programme (2008-2013), encompassing more than 50 research projects conducted at 10 Dutch universities, will be completed. Moreover, we are currently preparing ourselves for the years to come. The network of principal investigators, together with the research communities they represent and the societal and international networks they are involved in, have agreed to continue to work together, on the basis of mutual learning, transdisciplinary collaboration and collegial support. Notably, we offer our networks, experiences and expertise to help prepare the ground for promoting Responsible Research and Innovation (RRI) in the context of Horizon2020, together with our European colleagues. This report summarises what our type of research can achieve and how we want to continue our activities in the future. After a concise sketch of the life sciences landscape as it has evolved during the past seven decades or so, we explain how CSG came about and what kind of approach we have developed. Subsequently, we list our main results, notably in the form of project vignettes, so as to make the harvest of the CSG Next programme as tangible and concrete as possible. Finally, we explain how we see our role in the future. As is already indicated by the title: this is not merely a retrospective summary of our results (CSG harvest), but an invitation to readers (from academia, industry, policy and civil society) to reassemble and to optimally prepare ourselves for things to come, by strengthening and broadening our collaborative efforts, building on what we have achieved so far

E-assessment of student-teachers’ competence as new teachers

In teacher education programmes, text-based portfolios are generally used to assess student-teachers’ competence as new teachers. However, striking discrepancies are known to exist between the competencies reflected in a written portfolio and the competencies observed in actual classroom practice. Multiple assessments should be used to provide a more valid assessment of student-teachers’ competence as new teachers. Technology can support this kind of multiple and flexible ways of assessment. In a Research & Development project, four types of e-assessments were designed, implemented and evaluated in 27 interventions in 13 post-graduated teacher education programs in the Netherlands. Teacher educators reported positive outcomes of the interventions in terms of new procedures, materials and tools. No significant effects were found of the implementation of the four types of e-assessments on the evaluation by either teacher educators or studentteachers. A possible explanation for this absence of effects might be teething problems of the interventions implemented

Examiners' use of rubric criteria for grading bachelor theses

Students are generally required to demonstrate diverse skills when writing their bachelor thesis. Accordingly, examiners are expected to consider all these skills when assessing the thesis, regularly with one overall grade. In this study, we examine which criteria of a rubric contribute most to the overall assessment. The study is performed through quantitative analyses of 318 theses of undergraduate biology students. The analyses demonstrate that all criteria scores are predictive, but that scientific quality and professional attitude give the best prediction of thesis grade, together with structure. The predictiveness of scientific quality and professional attitude correspond with the instructions given to examiners that these are important criteria to consider. Presentation-related criteria scores on writing skills and expressing catchy and justifying titles give the lowest prediction of grade. This study identifies that some criteria appear more predictive for low grades than for high grades, with professional attitude being a good predictor for low grades and abstract being a good predictor for high grades. We recommend similar analyses for students to help them prioritise the most relevant criteria, for supervisors to instruct students on these criteria, and for education managers to evaluate whether bachelor theses are assessed on the criteria they find most relevant

Need to increase awareness among family doctors and medical specialists of rickettsioses as an import disease in non-endemic areas

Europeans travelling to (sub)-tropical countries have an increased risk for infections with Rickettsia. As serious consequences are associated with delay in specific antibiotic therapy, unequivocal diagnosis of this condition is needed. We focus here on the benefits of early, and consequences of late laboratory diagnosis, and emphasise the need of an increased awareness of rickettsioses among family doctors, as well as medical specialists, in non-endemic areas when evaluating patients with travel associated fever