Chemieonderwijs voor lagereschoolkinderen: een bordspel gevalstudie dat de hardheid van materialen koppelt aan atomen en bindingen

In dit werk werd onderzocht of kinderen de mechanistische relatie tussen atomen en bindingen en de hardheid van materialen kunnen verklaren door een op maat gemaakt bordspel te spelen. Recente studies tonen aan dat basisschoolkinderen al na formele onderwijsinterventies aspecten van de deeltjesnatuur van materie (blijvend) kunnen begrijpen. In dit project werd materiaalhardheid geselecteerd na een uitgebreide curriculumanalyse waaruit bleek dat materiaaleigenschappen het meest dominante scheikundegerelateerde onderwerp is in het basisonderwijs en de onderbouw van het secundair onderwijs in Europese landen. De ontwerprichtlijn om het spel te maken was intrinsieke integratie, waarvoor de leerinhoud ingebed wordt in de spelmechanica om het leerpotentieel te maximaliseren. Het spel werd vervolgens getest in een gecombineerde gevalstudie met kinderen en leerkrachten. Het bleek dat het spel een grote en continue impact had op de meeste kinderen, omdat ze tot twee maanden na het spelen van het spel de hardheid van materialen aan de hand van de link met atomen en bindingen motiveerden. Zowel kinderen als leerkrachten vonden het spel intrinsiek interessant en de inspanning om het te leren spelen was laag. Leerkrachten vonden het spel een waardevol hulpmiddel om materiaalhardheid aan te leren. Bovendien hadden leerkrachten op de basisschool geen aanvullende scheikundige opleiding nodig om te leren hoe hardheid wordt veroorzaakt door atomen en hun interacties. Samenvattend: er is een waardevol en compact leermiddel ontworpen om het conceptuele begrip van kinderen over de deeltjesachtige aard van materie te ondersteunen. Dit begrip kan helpen om misvattingen in hun verdere scheikundestudies te voorkomen.