- blad nr 9
- 20-5-2017
- auteur D. van 't Erve
- Idee
Simulatie brengt de theorie tot leven
Tijdens zijn coschappen kriebelde het al bij Koen Ottenhof. “Het werk als arts is heel leuk”, vertelt hij. “Maar ik groeide op in een onderwijsgezin en weet hoe mooi en vervullend het leraarschap kan zijn.” Na zijn afstuderen volgde hij daarom een tweede master aan de lerarenopleiding van de Universiteit van Amsterdam (UvA). Hiervoor ontwikkelde hij een serie lessen waarin hij biologische concepten ‘visualiseert en simuleert’. “Op de middelbare school bleven me vooral dat soort lessen bij. Mijn biologieleraar probeerde altijd processen na te spelen, dan waren we bijvoorbeeld immuuncellen en had ieder zijn rol. Op die manier komt de theorie tot leven.”
Als eerste dacht hij een lessenserie over de evolutie uit, geschikt voor de bovenbouw van het vwo. Leerlingen krijgen een blauwe of rode kraal, als symbool voor de genen van een plant- of diersoort. Steeds sterven er organismen en vervolgens worden er evenveel nieuwe geboren. De ‘herboren’ leerlingen kiezen zelf twee ouders waarvan ze willekeurig een blauwe of rode kraal krijgen. Na verschillende rondes zie je volgens Ottenhof een evenwicht ontstaan. “Ook wel het Hardy-Weinberg-evenwicht genoemd”, legt hij uit, “een heel theoretisch concept waarbij veel rekenen komt kijken. Door het op deze manier te versimplificeren wordt het zichtbaar.”
Voorwaarde voor het bereiken van het evenwicht is de willekeur waarmee organismen sterven. Hiervoor zet Ottenhof de stoelendans in. “Leerlingen moeten wel even een drempeltje over”, weet hij, “maar als ze eenmaal meedoen, vinden ze het hartstikke leuk.”
In een ander concept laat Ottenhof ze stokstaartjes zijn die worden aangevallen door een havik. Leerlingen mogen zich opofferen voor twee bedreigde dieren met dezelfde genen. “Het is een misvatting te denken dat evolutie draait om het dier dat het sterkste, snelste en slimste is. Het gaat om het DNA dat overblijft. Met deze opdracht laat ik zien dat het nut heeft om evolutionair gezien je familie te helpen, omdat die genen dan meer zullen voorkomen in de populatie.”
Voor de onderbouw ontwierp hij een les over de bloedsomloop en ademhalingsstelsel. Leerlingen tekenen eerst de organen van de mens, plant, vis of insect en laten met klei vervolgens zien hoe het bloed van zuurstofrijk naar –arm gaat. Op hun kunstwerkjes zijn leerlingen volgens Ottenhof heel trots. “Het mooie is dat ze zelf voor de klas vertellen hoe het werkt. Dat is goed voor degene die vertelt, maar ook voor de klasgenoten. Mijn ervaring is dat er dan beter wordt geluisterd.”
Leerwinst
Voor zijn opleiding onderzocht hij of zijn lessenserie werkt. De cijfers op het proefwerk over evolutie verschilden niet van de cijfers van leerlingen die andere lessen volgden. Zijn leerlingen scoorden wel hoger op motivatie. Ottenhof is tevreden. “Misschien dat de winst die je maakt in motivatie op de langere termijn wel effect heeft op de cijfers of dat het ervoor zorgt dat leerlingen meer binding met biologie krijgen.”
Met de UvA is hij bezig met een uitgebreider onderzoek naar het effect van zijn les over verbranding. Hierin bootsen de leerlingen met lego de citroenzuurcyclus en de glycolyse na. Ze bouwen een karretje dat staat voor een glucosemolecuul, waar ze steeds legosteentjes (andere moleculen) opzetten of afhalen en zo het hele verbrandingsproces uitbeelden. Het belangrijkste is volgens hem dat visualisatie en simulatie het leerproces zichtbaar maakt. “Als een leerling uit een boek leert, weet je niet zeker of hij alles wel goed begrijpt. Door ze processen uit te laten beelden, zie je waar een leerling tegenaan loopt en kun je daar als leraar direct op inhaken. Daar is absoluut leerwinst te halen.”
Ottenhof werkt nu als docent biologie op twee scholen en daarnaast als soa-arts en avondconciërge. Hij hoopt volgend jaar volledig voor de klas te staan. De Onderwijs Toptalent Prijs die hij met zijn lessenserie won, staat volgens hem in elk geval goed op zijn cv. Een deel van de prijs is de mogelijkheid om een boek uit te brengen. “Het liefst zou ik samen met andere biologiedocenten een handboek maken vol lesideeën om visualisatie en simulatie in te zetten. Daar moet ik dan alleen nog even de tijd voor vinden”, zegt hij lachend.
Docenten die willen deelnemen aan het UvA-onderzoek, of die de biologielessen (gratis) willen afnemen, kunnen zich melden bij: koen.ottenhof@gmail.com
Bent u met iets bezig, of kent u iemand die in deze serie past, laat het dan weten via onderwijsblad@aob.nl