DENK AAN WATER

DOCENT JAAP Spoor kijkt op zijn horloge en zegt tegen de klas: “Jullie gaan nu zelf een halve minuut nadenken over de vraag waarom zwarte auto's meer ongelukken maken dan witte auto's.” Het is doodstil in de Mavo-brugklas. Er wordt diep nagedacht.

Na de halve minuut mogen de leerlingen in hun groepje van drie even uitwisselen wat ze bedacht hebben en daarna wil Spoor wat reacties horen. “De zwarte kleur brengt ongeluk”, zo luidt de eerste verklaring. “We zijn het er niet mee eens”, zegt de woordvoerster van het tweede groepje, “want als auto's koplampen aan hebben maakt de kleur niet uit.” Het derde groepje zegt: “Zwart trekt meer warmte aan als de zon schijnt en daarom kun je niet goed sturen”, en de verklaring die het vierde groepje heeft bedacht: “Zwarte auto's kun je in het donker minder goed zien.”

Het probleem van de zwarte en witte auto's die meer en minder ongelukken veroorzaken is de opmaat tot twee moeilijke en abstracte begrippen die Spoor zijn eersteklassers wil leren: variabele en waarde. Later in de les zal hij ook nog het begrip relatie introduceren. Hij wijst naar Elisabeth van Elsen, docent Spaans, en zegt: “Mevrouw Van Elsen en ik hebben een relatie want we geven allebei les op het Internationaal College Edith Stein.” Er klinkt besmuikt gelach op uit de klas.

Op het Edith Stein College in Den Haag krijgen dit schooljaar alle zes de brugklassen Denklessen, een programma waarmee eerste-en tweedeklassers een handje geholpen worden om formeel te leren redeneren en abstract te leren denken. Daarvan kunnen ze in de rest van hun schoolloopbaan veel profijt hebben.Niet alleen bij natuurkunde, scheikunde, biologie en wiskunde maar ook bij de andere vakken. En als het programma doet wat het belooft, zou ook hun taalvaardigheid flink vooruit kunnen gaan. De Denklessen werden vorig schooljaar door het Algemeen Pedagogisch Studiecentrum (APS) ge¨introduceerd op een vijftal scholen voor voortgezet onderwijs. Dit jaar zijn daar zes scholen bijgekomen. Martin van Os, projectleider natuurwetenschappen en techniek van het APS, heeft het programma uit Engeland gehaald, waar het de afgelopen jaren voor spectaculaire resultaten heeft gezorgd. De eindexamencijfers van scholieren die de Denklessen volgden, lagen twintig procent hoger dan van kinderen die de lessen niet kregen.

Toen Van Os zelf nog als natuurkundeleraar voor de klas stond merkte hij dat veel van zijn leerlingen zich de formele denkpatronen niet konden eigenmaken. “Veel is gebaseerd op gezond verstand en logisch redeneren, maar in de natuurwetenschappen gaan sommige verklaringen juist tegen het gezond verstand in, ze verklaren het bekende met het onbekende.” De gedachte die aan de Denklessen ten grondslag ligt is dat leerlingen met alleen concrete kennis en vaardigheden nog niet voldoende bagage hebben voor het eindexamen. Dat geldt voor de natuurwetenschappen en voor wiskunde, maar abstracties en formele denkpatronen komen ook in andere vakken voor. “De natuurwetenschappen zijn in dit programma slechts het voertuig om goed te leren redeneren”, zegt Van Os.

Het uit het Engels vertaalde programma voor de Denklessen beslaat twee schooljaren en is streng opgebouwd. Het behandelt zeven denkpatronen die in de natuurwetenschappen en de wiskunde worden gebruikt: controleren en uitsluiten van variabelen, classificeren en ordenen van objecten en eigenschappen, werken met verhoudingen en evenredigheden, redeneren in termen van evenwicht en omgekeerde evenredigheid, opsporen van relaties, toepassen van regels van waarschijnlijkheid en hanteren van verklaringsmodellen. Deze denkpatronen zijn ontleend aan de idee¨en van de Zwitserse kinderpsycholoog Piaget. In de opbouw van het programma is vooral de theorie van de Russische leerpsycholoog Vygotskij verwerkt. De voorkennis van de leerlingen wordt geactiveerd door uit te gaan van dagelijkse, herkenbare voorbeelden, proefjes en denkstrategie¨en die langzaam opgevoerd worden in moeilijkheidsgraad. Waarom houdt een balletje op met rollen, waarom val je om als je stopt met fietsen, waarom lijkt dezelfde hoeveelheid water meer in een smal, hoog glas dan in een breed glas. Het zijn vaak problemen die niet met voor de hand liggende logica op te lossen zijn. Leerlingen gaan zelf op zoek naar verklaringen, maar ze moeten ook verwoorden hoe ze aan hun oplossing zijn gekomen. Ten slotte worden ze aangemoedigd om na te gaan waar deze denkwijzen nog meer te gebruiken zijn.

Via een vrij strak didactisch schema van klassikale voorbereiding, uitwisseling in kleine groepjes, gezamenlijke reflectie en bespreking van de toepassing elders, worden de kinderen langzamerhand vertrouwd gemaakt met een steeds abstracter niveau van redeneren. De begrippen die ze leren helpen hen daarbij. “Ze leren autonomer denken en dat is een belangrijke toevoeging aan het onderwijs”, legt Van Os uit. Over twee jaar hoopt hij de eerste resultaten te hebben van het onderzoek dat onder de scholieren wordt verricht in samenwerking met de Universiteit van Eindhoven. Dan kan worden gemeten of de eerste lichting betere denkvaardigheden heeft verworven dan de groep die niet aan de Denklessen meedeed. Pas over vier jaar kan worden onderzocht of het denkprogramma zich vertaalt in betere eindexamenresultaten. “Uit Engels onderzoek is inmiddels gebleken dat de kinderen uit de lagere onderwijssoorten, VBO en Mavo, de grootste vooruitgang boeken”, aldus Van Os.

De docenten, meestal afkomstig uit de secties natuurwetenschappen, worden uitvoerig door het APS getraind voordat ze met de Denklessen beginnen. Als ze zelf het programma een jaar hebben gedraaid, kunnen ze hun collega's wegwijs maken in de aanpak van de Denklessen. Het programma vereist nogal wat didactische bekwaamheid die afwijkt van het traditionele lesgeven, zegt Van Os. “De nadruk ligt op het denken en niet op het uitleggen van leerstof. Docenten moeten de tijd nemen om in een goed georganiseerde les de leerlingen zelf actief te laten zoeken naar mogelijke oplossingen. Daarna moeten de leerlingen uitwisselen wat ze gevonden hebben en tot een gezamenlijke conclusie komen. Niet voorkauwen, maar aldoor vragen 'wat zou je doen?' Dat blijkt voor veel docenten het moeilijkste onderdeel van de Denklessen te zijn.” Jaap Spoor beaamt dat. Vorig jaar was het af en toe een “flinke puinzooi” tijdens zijn Denklessen. “Je hebt niet voortdurend het overzicht wat er in al die groepjes gebeurt en het samenwerkend leren is voor de kinderen ook nog nieuw.” Toen hij op excursie naar Engeland was geweest en had gezien dat het in de Denklessen daar ook wat rommelig toeging, kreeg hij meer zelfvertrouwen. Inmiddels is hij een enthousiast aanhanger geworden van deze aanpak, al zijn het nog steeds niet de makkelijkste uurtjes van de week. “Je staat er als docent nauwelijks bij stil dat leerlingen al die formele en abstracte denkpatronen niet kunnen hanteren, je moet door met de lesstof. Een kunstje aanleren gaat tenslotte sneller dan inzicht verwerven.” Dat kinderen hun eigen denkproces onder woorden moeten brengen vindt Spoor een belangrijke kant van de Denklessen. Leerlingen zijn dan, volgens hem “heel talig” bezig en het verbaast hem niet dat het de taalvaardigheid bevordert. “Wij hebben hier op school bijna alleen allochtone kinderen, voor hen is dat heel essentieel.” Maar voor zichzelf vindt hij het ook leuk. “Ze komen met de meest originele verklaringen voor de dag en daar doe je anders niets mee.”