Kernideeën

In het huidige wetenschapscurriculum van het secundair onderwijs komt een vrij omvangrijke hoeveelheid ideeën aan bod, aangebracht volgens de klassieke opbouw van de traditionele domeinen biologie, chemie en fysica. Door deze veelheid en diversiteit, is het voor leerlingen moeilijk om een overzicht te houden en de samenhang te zien. In de praktijk komt het er dan dikwijls op neer dat elk (kern)idee herleid wordt tot een losstaand stukje ‘van buiten te leren leerstof’ zonder dat er veel duurzame inzichten worden opgebouwd. Wetenschappelijke kennis wordt ‘a mile wide, but an inch deep’.

Om de overdaad en de fragmentarische aanpak en opbouw van de kernideeën te stroomlijnen, baseren we ons op het principe van de ‘big ideas’ zoals voorgesteld door Schmidt (Schmidt et al., 2011) en Harlen (Harlen, 2011). Dit principe plaatst een klein aantal kernideeën (‘big ideas’ of grote kernideeën) die de structuur en interacties in de natuur bepalen, centraal in het wetenschapsonderwijs. Een functionele kennis van deze kernideeën leidt volgens deze onderzoekers tot meer inzicht en duurzame kennis dan een lange lijst van gememoriseerde wetenschappelijke feiten. Deze ‘big ideas’ vormen een verzameling brede ideeën die de grenzen van de individuele disciplines overschrijden en onderbouwen.

Wanneer kan een idee nu beschouwd worden als een groot kernidee? Een reeks criteria kunnen we terugvinden in het ‘Framework for K-12 science education’ van het NRC (Schweingruber et al., 2012) in de Verenigde Staten. Daarin wordt aangegeven dat een idee maar een groot kernidee (‘big idea’) kan genoemd worden als:

  • het een breed belang heeft over meerdere wetenschapsdomeinen heen, of als sleutelprincipe dient binnen één domein;
  • het een duidelijke tool of hefboom is voor het begrijpen en onderzoeken van meer complexere ideeën en fenomenen en het oplossen van problemen.
  • het gerelateerd kan worden aan de persoonlijke interesses en ervaringen van de leerlingen, of in verband gebracht kan worden met persoonlijke bezorgdheden of maatschappelijke belangen waarvoor wetenschappelijke of technologische kennis vereist is.
  • het onderwezen en aangeleerd kan worden over meerdere graden heen, in toenemende diepte en complexiteit. Het idee kan met andere woorden toegankelijk gemaakt worden voor jongere leerlingen, maar het is breed genoeg om te exploreren en dieper uit te spitten gedurende de onderwijscarrière.

Voor het opstellen van onze lijst van grote kernideeën zijn we vertrokken vanuit de kernvragen:

  • Waaruit bestaat alles?
  • Hoe interageert alles met elkaar?

Vertrekkende van deze vragen zijn de inhouden die aan bod komen in eindtermen en leerplannen overlopen en gestructureerd, en zijn we tot onderstaande lijst van kernideeën gekomen voor de natuurwetenschappen in het Vlaamse onderwijslandschap:

515641_8532_Picto_001 Materie bestaat uit deeltjes
515641_8532_Picto_002 Straling is overal
515641_8532_Picto_003 Levende wezens bestaan uit cellen met een gelijkaardige structuur
515641_8532_Picto_008 Bij elk proces wordt energie omgezet van één vorm in een andere
515641_8532_Picto_007 De beweging van een voorwerp wordt gewijzigd door er aan te trekken of tegen te duwen
515641_8532_Picto_004 Organismen evolueren door overerving, variatie en selectie van kenmerken
515641_8532_Picto_005 In ecosystemen concurreren organismen om materie en energie
515641_8532_Picto_006 Er is een sterke wisselwerking tussen wetenschap, techniek en samenleving