Applets fysica

Voorwoord

Ik zou eerst en vooral mijn promotor, mevrouw Nele Vandamme, lector fysica aan de lerarenopleiding van de KHLeuven willen bedanken voor de begeleiding bij het maken van mijn eindwerk. Zij heeft mij steeds op goede weg gezet, tips aangereikt en geholpen indien het nodig was.

Mijn eindwerk bestaat uit een zelf ontworpen website (www.applet.yolasite.com).
Op mijn website vindt je een verzameling van applets bestemd voor het eerste leerjaar van de tweede graad. Bij elke applet vind je een bijhorend werkblad zodat leerlingen gestimuleerd worden zelf op onderzoek te gaan.

Ik hoop dat leerkrachten (secundair onderwijs), bij het bekijken van mijn eindwerk gemotiveerd raken voor het werken met applets in de klas. Deze kunnen namelijk een zeer grote toegevoegde waarde hebben.

Wat is een applet?

Wanneer en hoe kan je het gebruiken?

Het gebruik van een applet kan een verschijnsel uitvergroten, verduidelijken. 
Bepaalde verschijnselen gebeuren op moleculair niveau, wat niet te zien is met het blote oog. Andere voltrekken zich dan weer te snel of juist te traag. Sommigen zijn dan weer te gevaarlijk of te duur om zelf uit te voeren. Applets kunnen hierin een nuttige rol spelen. 

Leerlingen kunnen het fenomeen ook herhaaldelijk uitvoeren. Om alles op hun eigen tempo te verwerken.

Je kan applets gebruiken voor verschillende doeleinden. Voor het demonstreren van proeven, experimenteren met proeven en apparatuur,..
Maar hoe gebruik je nu een applet in de les?

Afhankelijk van het doel kan worden gekozen voor een demonstratie of een leerlingenactiviteit.
Een demonstratie past goed bij de introductie van een verschijnsel. 
Je kan met de applet eenvoudig demonstreren wat er gebeurt wanneer een bepaalde parameter verandert. 
Om de leerlingen activiteit te verhogen kan je als leerkracht vragen om hypotheses te stellen en uiteindelijk besluiten te trekken.
Leerlingen zelf laten werken met een applet heeft verschillende voordelen. Ze kunnen er zowel thuis als in de klas mee experimenteren. Dit kan hen helpen inzicht te krijgen in de nieuwe leerstof. Ze kunnen zelf onderzoeken wat er gebeurt als je een bepaalde handeling uitvoert of een parameter verandert. 

 Applets: Aanwinst of overbodig?

Het Freudenthal instituut heeft een onderwijsonderzoek uitgevoerd over de didactische mogelijkheden van applets. De aanleiding voor het onderzoek is inzet van ICT bij het leren.
Uit het onderzoek is gebleken dat het gebruik van applets kan zorgen voor meer differentiatie in werkvormen. Zoals  hierboven omschreven kan de applet worden gebruikt voor demonstraties door zowel docent als leerling, klasgesprekken over de applet, individueel werk,... 

Demonstraties
Een nadeel bij demonstraties en klassikaal werken is de timing. Het is moeilijk, bijna onmogelijk om een tijdstip te vinden zodat alle leerlingen er baat bij hebben de applet op dat moment te gebruiken. Een tweede nadeel bij klassikaal werken is het gebruik van verschillende media tegelijkertijd, wat veel van de leerkracht vraagt. Bij het klassikaal gebruik van een applet is het aangeraden om ook gebruik te maken van het bord en eventueel ander didactisch materiaal. De leerkracht kan dit moeilijk allemaal combineren. Dit probleem is echter op te lossen, door een leerling de bediening van de applet te laten overnemen.

Individueel werken + klasgesprekken over de applet
Uit het onderzoek is gebleken dat wanneer leerlingen individueel of per 2 met de applet experimenteren, deze een aanzet geven tot inhoudelijke onderwijsleergesprekken tussen de leerlingen en de leerkracht.
Bij het experimenteren is het dan ook van belang dat de leerkracht de leerlingen aanzet tot reflecteren. Reflecteren is namelijk iets wat leerlingen gemakkelijk aan zich laten voorbijgaan. De applet op zich is wel leuk, maar er moet ook nagedacht worden over het verschijnsel.
Het doel van een klasgesprek is dat de ervaringen die leerlingen opgedaan hebben met de applet opnieuw worden opgeroepen om zo een besluit te vormen.

Sterke punten
Eén van de sterke punten van werken met applets die uit het onderzoek zijn gekomen is dat applets niet enkel de mogelijkheid bieden voor het aanbrengen van nieuwe denkmodellen maar ook het oefenen van vaardigheden waar ze onmiddellijk feedback op krijgen.
Door de onmiddellijke feedback zullen leerlingen makkelijker obstakels overwinnen zonder hulp van de leerkracht.

Een ander sterk punt, is het spelelement in de applet, wat bij de leerlingen motiverend werkt.

Wat zeer belangrijk blijkt uit het onderzoek is de voorbereiding.
Een applet vraagt bijpassend lesmateriaal. Het noteren van resultaten, bewerkingen is voor leerlingen bij het werken met een applet minder vanzelfsprekend dan wanneer ze werken met een werkboek. De leraar zal dus moeten afwijken van het boek en zelf initiatief nemen voor het ontwerpen van eigen lesmateriaal, wat inhoudt dat de leerkracht extra werk krijgt.
Bij het maken van bijpassend lesmateriaal is het belangrijk dat je vertrekt van de leerdoelen. Het doel moet duidelijk naar voor komen in het werkblad zodat de gebruiker weet wat er van haar/hem verwacht wordt.
Er moet ook een duidelijk stappenplan of handleiding aanwezig zijn, zodat de leerlingen alleen aan de slag kunnen met de applet.
Bij het maken van een werkblad is het ook zeer belangrijk te denken aan de timing. Een computerlokaal is nodig bij het werken met applets,wat betekent dat je een werkblad voorziet voor minstens 1 lesuur.

Eigen ervaring + Besluit

In de les over massadichtheid heb ik zowel de applet gebruikt als het practicum zelf laten uitvoeren.
Hieruit bleek dat de leerlingen het practicum verkozen boven de applet.
Bij het practicum zijn de leerlingen actief bezig, maar de applet heeft als voordeel dat je de leerlingen beter individueel kan inschatten en begeleiden terwijl het practicum meer een groepsgebeuren is.

Vooral de goede visualisatie van een applet leidt er toe dat de leerlingen de proeven graag uitvoeren.
Wat ik ook merkte was dat de leerlingen meer geconcentreerd werken met een applet.
Ze hebben hier minder afleiding waardoor ze zich meer kunnen concentreren op de kern van de zaak.

Een applet kan dus zeker een meerwaarde betekenen om een verschijnsel visueel beter begrijpbaar te maken voor leerlingen.
Praktijkervaringen primeren voor mij nog altijd op een simulatie. Maar doordat praktijk niet altijd haalbaar is zijn applets een grote toegevoegde waarde. Dit enkel indien er aangepast begeleidend materiaal is, zodat de leerlingen zelfstandig en op eigen tempo kunnen werken.