NEMO Research & Development
Spelenderwijs leren over balans (krachtmoment)
Duur van het onderzoek: 10 onderzoeksdagen (2017)
Aantal deelnemers: Aan het onderzoek deden 58 kinderen tussen 5 en 7 jaar mee in NEMO R&D en 135 Groep 2 en 3 leerlingen op scholen.
Onderzoeksvraag: Helpt het structureren van speelmateriaal kinderen om goede experimenten uit te voeren en daarvan te leren?
Het Onderzoek: Kinderen uit groep 2 kunnen al voorspellingen maken over of een balans (of weegschaal) in balans zal blijven of niet. Jonge kinderen doen dit meestal alleen op basis van gewicht – ze kijken welke kant van een balans het meeste gewicht heeft. De afstand van het gewicht tot het middelpunt speelt echter ook een rol, zoals te zien in dit plaatje. Hoe kunnen we kinderen helpen om te ontdekken dat afstand tot het midden ook belangrijk is zonder het voor te zeggen? Kunnen we kinderen onopgemerkt sturen naar het uitvoeren van “goede experimenten”? Goede experimenten zijn experimenten waarbij slechts 1 aspect (bijvoorbeeld afstand) verschilt tussen de twee kanten van de balans en het andere aspect (bijvoorbeeld aantal gewichtjes) hetzelfde wordt gehouden. Hiermee kan je puur het effect van afstand op balans toetsen.
Om dit uit te vinden, hebben wij het vrij experimenteren verschillend gestructureerd voor twee groepen kinderen. Kinderen konden vrij spelen met een balans zoals op het plaatje. In de eerste, onderzoeksgroep blokkeerden we aan beide zijden van de balans twee haakjes. Deze kinderen konden niet aan beide zijden van de balans op gelijke afstand van het middelpunt gewichtjes hangen. Ze moesten dus aan beide zijden een andere afstand van het middelpunt gebruiken. In de controlegroep hadden we aan beide kanten de twee buitenste haakjes geblokkeerd; deze kinderen konden dus zowel gewicht als afstand gelijk houden aan beide zijden. Voor- en nadat de kinderen in een van deze twee situaties mochten experimenteren met de balans, hebben we hun begrip van balans (krachtmoment) gemeten met een computertaakje waarop dezelfde balans te zien was.
Resultaten
- Kinderen uit beide onderzoeksgroepen hebben geheel spontaan goede experimenten bedacht om het effect van afstand te ontdekken.
- Kinderen uit de onderzoeksgroep hebben meer goede experimenten uitgevoerd dan de kinderen uit de controlegroep. Hier hebben we dus een positief effect gevonden van het structureren van experimenteren.
- Kinderen uit beide onderzoeksgroepen zijn vooruitgegaan in hun begrip van balans (krachtmoment). Kinderen konden na het experimenteren beter afstand meenemen in hun voorspellingen over welke kant naar beneden zou gaan dan vooraf. Dit laat zien dat kinderen inderdaad leren van spelenderwijs experimenteren.
- Kinderen die meer goede experimenten hebben uitgevoerd, hebben meer geleerd van hun spelenderwijs experimenteren.
Implicaties: De resultaten uit dit onderzoek suggereren dat kinderen goede experimenten kunnen bedenken en op die manier spelenderwijs leren. Het blijkt een goed idee om het experimenteren zodanig te structureren dat kinderen vaker spontaan een goed experiment zullen maken. Hier zijn dat bijvoorbeeld twee kanten van een balans met evenveel gewichtjes die op een verschillende afstand hangen. Voor drijven en zinken zijn dat bijvoorbeeld twee dezelfde blokjes die even zwaar zijn, dezelfde vorm hebben, maar een verschillende grootte hebben (en dus een verschillende dichtheid). Door het spelmateriaal op deze manier te structureren, worden kinderen geholpen om zelf hun begrip te verbeteren!