Verwachtingen van applets in het scheikunde onderwijs: Leerlingen, Docenten en Ontwerpers

Abstract

De toepassing van applets, animaties en computersimulaties in het onderwijs wordt door de snelle technologische ontwikkeling van internet, software programma’s en de verbeterde digitale infrastructuur op scholen bevorderd. Voor het vak scheikunde kunnen applets gebruikt worden om scheikundige processen en moleculen te visualiseren en om scheikundige concepten inzichtelijk te maken. In het voortgezet onderwijs in Nederland maken docenten de keuze voor een bepaalde applet. De gebruikte applets vormen geen onderdeel van een bepaalde lesmethode en zijn een aanvulling op het lesmateriaal. De applets zijn ontworpen door commerciële bedrijven of universiteiten (veelal Amerikaanse) waardoor de aansluiting met de leerlingen in het Nederlandse voorgezet onderwijs niet altijd voldoet. In dit onderzoek is gekeken naar de verwachtingen van ontwerpers en gebruikers van applets. Tevens is onderzocht welke ontwerpvoorwaarden de ontwerpers en welke criteria de docenten en leerlingen belangrijk vinden. Dit is gedaan aan de hand van de volgende variabelen: spelelement, gebruik, visualisatie op microniveau, feedback, presentatie (vormgeving en taal), probleemoplossend vermogen, uitdaging, inzicht in achterliggend concept en leerdoelen en creativiteit. De verwachtingen van ontwerpers en de ontwerpvoorwaarden zijn onderzocht met behulp van literatuurstudie. De percepties van docenten komen uit eerder onderzoek gedaan in het kader van de lerarenopleiding Utrecht. Voor de percepties van leerlingen is in het onderzoek gebruik gemaakt van vragenlijsten en observaties van leerlingen tijdens het gebruik van een applet in de les. Het onderzoek is op twee scholen uitgevoerd in de vwo bovenbouwklassen. Als theoretische kader is het model van Van den Akker (2006) over representaties van curricula gebruikt. In dit onderzoek blijkt dat ontwerpers, docenten en leerlingen in veel gevallen hetzelfde denken over eigenschappen van applets. Dat is het geval bij de variabelen spelelement, gebruik, feedback, presentatie (taal), probleemoplossend vermogen en inzicht in achterliggend concept en leerdoelen. Ze verschillen in presentatie (vormgeving) en uitdaging. Voor visualisatie op microniveau en creativiteit is door gebrek aan data geen conclusie te trekken. De intenties die ontwerpers hebben om onderzochte variabelen in de applet te laten terugkomen, wordt bij enkele variabelen ook ervaren door de leerlingen. Dit is zo bij gebruik, visualisatie op microniveau, probleem oplossend vermogen en inzicht. Bij presentatie komen de intentie van de ontwerper en de ervaring van de leerling redelijk overeen. Dit is niet het geval bij spelelement, feedback en uitdaging. Voor de variabele creativiteit ontbrak data om tot een conclusie te komen.