< Terug naar vorige pagina

Project

Geïntegreerd STEM-onderwijs: Leerkrachtattitudes, klaspraktijken en leerresultaten van leerlingen

Geïntegreerd STEM-onderwijs (iSTEM) is een veelbelovende aanpak om de interesse en prestaties van leerlingen op het gebied van wetenschap, technologie, ingenieurs-wetenschappen en wiskunde te verbeteren (bijv., Honey et al., 2014; Pearson, 2017). De implementatie van deze nieuwe onderwijsaanpak staat echter voor verschillende uitdagingen. Naast het ontbreken van een algemeen aanvaarde definitie voor iSTEM, is er een gebrek aan kennis over de factoren die de implementatie van iSTEM-onderwijs beïnvloeden. Bovendien zijn conclusies over het effect ervan op de leerresultaten van leerlingen tegenstrijdig. Dit proefschrift wil daarom meer inzicht krijgen in de definitie, implementatie en effectiviteit van iSTEM-onderwijs. Drie onderzoeksvragen komen aan bod: (1) Wat zijn de essentiële elementen van iSTEM-onderwijs? (2) Hoe beïnvloeden leerkrachtkenmerken en schoolfactoren de implementatie van iSTEM? en (3) Wat zijn de effecten van iSTEM-onderwijs op de cognitieve leerresultaten van leerlingen? Om deze vragen te beantwoorden, worden zes onderling samenhangende studies uitgevoerd.

Studie 1 geeft een overzicht van de essentiële elementen van iSTEM-onderwijs door een theoretisch kader voor iSTEM klaspraktijken voor te stellen, gebaseerd op de resultaten van een systematische review. Dit theoretisch kader bestaat uit vijf pijlers: integratie van STEM-inhoud, probleemgericht leren, onderzoekend leren, ontwerpend leren en samen-werkend leren. Al deze pijlers komen voort uit een sociaal-constructivistische kijk op leren.

Het grootste deel van dit proefschrift richt zich op het identificeren van factoren die de implementatie van iSTEM-onderwijs beïnvloeden. Op basis van het theoretisch kader uit de eerste studie, wordt een vragenlijst ontworpen om de attitudes van leerkrachten t.a.v. het onderwijzen van iSTEM te meten. Resultaten van een validatiestudie (Studie 2) tonen aan dat deze vragenlijst een betrouwbaar en valide instrument is om attitudes te meten. Vervolgens wordt (een aangepaste versie van) de attitudevragenlijst gebruikt in Studie 3 en Studie 4 om factoren te onderzoeken die gerelateerd zijn aan de attitudes van leerkrachten t.a.v. het onderwijzen van iSTEM. Zowel leerkrachtkenmerken als schoolfactoren worden in rekening gebracht. Uit de resultaten van beide studies blijkt dat deelname aan professionele ontwikkeling en sociale context (d.w.z., de mate van samenwerking tussen verschillende STEM-leerkrachten op een school) positief gerelateerd zijn aan attitudes t.a.v. het onderwijzen van iSTEM. Leraren met veel onderwijservaring of met ervaring in het onderwijzen van wiskunde, vertonen daarentegen minder positieve attitudes t.a.v. het onderwijzen van iSTEM in vergelijking met hun collega's. Vervolgens onderzoekt Studie 5 de invloed van attitudes en schoolfactoren op gerapporteerde klaspraktijken in iSTEM. Uit de resultaten blijkt dat de attitudes van leerkrachten een significante invloed hebben op hun klaspraktijken voor alle pijlers uit het theoretisch kader. Bovendien zijn sociale context en steun van de directie belangrijke schoolfactoren die de implementatie van iSTEM-onderwijs bevorderen.

Tot slot bestudeert Studie 6 het effect van iSTEM-onderwijs op de leerresultaten van leerlingen op vlak van wiskunde, fysica en geïntegreerde fysica/wiskunde. De resultaten tonen aan dat er geen significant verschil is tussen de leerresultaten van leerlingen in iSTEM-klassen en controleklassen, wanneer er gecontroleerd wordt voor voorkennis. Klaspraktijken gerelateerd aan iSTEM hebben daarentegen wel een significante invloed op de prestaties van leerlingen in geïntegreerde fysica/wiskunde en wiskunde. Alle iSTEM pijlers, behalve onderzoekend leren, beïnvloeden de leerresultaten van leerlingen in zekere zin.

Datum:9 sep 2014 →  17 sep 2018
Trefwoorden:science, technology, engineering & mathe, secundair onderwijs, leerkrachten
Disciplines:Biologische en fysiologische psychologie, Algemene psychologie, Andere psychologie en cognitieve wetenschappen, Onderwijscurriculum, Onderwijssystemen, Algemene pedagogische en onderwijswetenschappen, Specialistische studies in het onderwijs, Andere pedagogische en onderwijswetenschappen
Project type:PhD project