• Home
• De educatieve ontwerper
• Teksten
• Besprekingen
  • Over het ontwerpen van onderwijs voor de 21e eeuw
  • Spel en spelen: de spelende mens
  • De relatie tussen doceren en leren
  • Een gesprek over beoordelen
  • Liefde voor de wetenschap
  • Gebruik van apps in het onderwijs
• Onderwijzen en leren in de letteren
• Contact
• Harry Stroomberg

maart 2014

Hoe kom je tot de wetenschap? (1)

Dit is de vraag die Sherry Turkle zich stelde. Haar boek is gebaseerd op materiaal dat zij gedurende 25 jaar verzamelde. Zij vroeg haar studenten van het Massachusetts Institute of Technology (VS) om een opstel te schrijven over objecten die hen fascineerden toen zij kind waren. Haar veronderstelling is dat het manipuleren (sorteren, stapelen, bouwen, construeren) van objecten op velerlei manieren een stimulans vormt voor het leren denken en onderzoeken. Over de jaren heen kwam zij tot een indrukwekkende verzameling opstellen waarvan zij er circa 50 selecteerde voor haar boek.
Seymour Papert inspireerde haar. Hij toonde hoe belangrijk het voor je ontwikkeling is als je je wetenschappelijke identiteit ontdekt. De publicatie over kinderen en computers die in 1980 van de hand van Seymour Papert (2) verscheen, maakte ook op mij indertijd grote indruk. Daarin vertelt Papert hoe hij als kleine jongen was gebiologeerd door auto's en tandwielen: ‘Ik had een passie voor auto's toen ik nog geen twee jaar oud was. Mijn woordenschat bestond grotendeels uit namen van auto-onderdelen: ik had verstand van de overbrenging, de versnellingsbak en vooral van het differentieel en daar was ik trots op. Natuurlijk duurde het nog jaren voor ik doorhad hoe tandwielen werken, maar vanaf dat moment speelde ik het liefst met tandwielen. Ik vond niets leukers dan ronde dingen als tandwielen tegen elkaar in te draaien en natuurlijk was het eerste dat ik met mijn bouwdoos maakte een primitieve overbrenging. (...) Ik denk dat het spelen met differentiëlen me meer inzicht in de wiskunde verschafte dan alles wat ik op de lagere school leerde.’ (aldus Papert in Mindstorms p.7).
(Zijn inleiding ‘de tandwielen van mijn jeugd’ deed mij toen, in 1980, denken aan mijn favoriete boek als twaalfjarige: De jongens van de Hobby Club van Leonard de Vries (3).)
Sherry Turkle's studenten noemen onder meer: fietsen, klokken, radio's, vlechtwerk, microscoop, knikkers, computers, en vooral: Lego-stenen, waarmee de door haar ondervraagde studenten als kinderen speelden, bouwden en fantaseerden.


Haar theoretische basis

De metafoor van het bouwen staat centraal in de constructivistische beschrijving van de ontwikkeling van een kind door de Zwitserse psycholoog Jean Piaget. Zijn belangrijkste leerstelling is dat kinderen hun theorieën bouwen op de objecten die zij in hun wereld tegenkomen. Seymour Papert was een student van Piaget en hij zag de relaties tussen objecten en theorie in meer actieve termen. Als we kinderen nieuwe materialen geven dan maken we het mogelijk voor ze dat ze iets proberen, iets nieuws maken en wellicht op nieuwe manieren kunnen (leren) denken. Het constructivisme van Piaget neemt de wereld van objecten als een gegeven; het constructionisme van Papert probeert het kind te laten zoeken naar nieuwe objecten, nieuwe ideeën en deze toe te passen.
De strategieën die kinderen gebruiken om zich met objecten bezig te houden kunnen op twee manieren worden bezien. Een eerste is gericht op fasen in de ontwikkeling; een tweede kijkt naar de meer persoonlijke betrokkenheid van omgaan met objecten.
In het ontwikkelingskader, worden onderscheiden: een metafysische fase een beheersingsfase en een fase van de identiteit.
In een metafysische fase helpen de voorwerpen om kinderen basale vragen te beantwoorden omtrent materie, ruimte, aantal, causaliteit en type. Kinderen verbazen zich over voorwerpen en deze kunnen het kind al op jonge leeftijd inspireren.
In een beheersingsfase, die ongeveer op achtjarige leeftijd begint, gebruiken kinderen objecten om zichzelf te bewijzen en om de omgeving te controleren. Op deze leeftijd gaat het vaak om het winnen. Natuurlijk leveren sport en sociale interactie ook materiaal voor het ontwikkelen van gevoelens van controle en beheersing, maar met objecten doet het kind ervaring op die de grootste zekerheid lijkt te bieden. Je kunt een spelletje verliezen, maar door te oefenen kun je altijd leren om objecten te sorteren, iets te bouwen, een route te plannen, of om een uit elkaar gehaalde telefoon weer in elkaar te zetten.
De instelling om iets heel precies te weten en iets wat we kunnen controleren kan de weg naar de wetenschap zijn. Beheersing van objecten kan ook een gelegenheid zijn om een valse start te maken zonder daarvoor te worden gestraft, om de stap ‘dat is onjuist’ te herstellen door de stap ‘zo is het goed’.
Met de adolescentie, gaat de aandacht naar identiteit, objecten helpen jongeren daarbij om te worden wie zij zijn.
De metafysische fase, die van beheersing en die van identiteit zijn ontwikkelingsfasen, maar geen handvatten of schakelaars; geen tandrad leidt mechanisch van de ene naar de andere fase en geen enkele fase wordt volledig doorlopen; we blijven er ons hele leven mee bezig. Het zijn zowel fasen van betrokkenheid als van ontwikkeling.


Digitale cultuur

In een digitale cultuur heb je geen idee hoe iets werkt, maar je hebt de enorme mogelijkheid om dingen te laten gebeuren, om nieuwe mogelijkheden te vinden en om nieuwe creatieve ideeën vorm te geven. Controle en begrip kunnen strijdige parameters zijn, maar op een zeker punt begint controle een soort begrip te worden. Het is een manier om digitale cultuur te begrijpen. Met digitale objecten, met programmeren, voelt men zich vrij om iets te construeren wat ‘direct gebaseerd is op denken’. Een voorbeeld is de ‘turtle-geometry’ zoals beschreven door Papert in Mindstorms.
Na de kleuterschool gaat de school in vele gevallen over tot een manier van onderwijzen die in hoge mate is gebaseerd op overdracht. De school levert kennis en leerlingen krijgen minder gelegenheid iets te leren door bouwen en experimenteren zoals in de kleuterschool gebeurde. Aldus Sherry Turkle.


Dingen die werken

Wetenschap wordt gevoed door hartstocht, die vaak gericht is op de wereld van objecten, zoals een schilder gericht is op zijn schilderijen, de dichter op zijn woorden. Kinderen plaatsen in een rijke wereld van objecten is essentieel voor het bieden van een kans voor een ontwikkeling die gericht is op wetenschappelijke kennis. Kinderen zullen relaties leggen die zij gebruiken om hun eigen denken te construeren. In een tijd waarin de liefde voor de wetenschap in een crisis verkeert betekent het leiden van kinderen naar objecten waarvan zij kunnen houden de beste optie. Aldus Turkle.
Een van de redenen dat ouders vrezen dat kinderen te veel met objecten bezig zijn is dat hun kinderen te weinig met andere kinderen omgaan en zich daardoor sociaal kunnen isoleren. Inderdaad als de wereld met mensen te angstaanjagend is kunnen kinderen zich terugtrekken in een wereld die veilig en controleerbaar is.
We kunnen ons verbinden met wat objecten te bieden hebben: kinderen kunnen zich veilig voelen, waardevol en iets voelen dat omvangrijker is dan zijzelf. De dingen die zij kunnen bouwen en de dingen die werken geven meer begrip en een dieper inzicht.


Bouwen

In deze sectie bespreekt Sherry Turkle voornamelijk één object dat door vele studenten gezien werd als een ‘kernobject’: de Lego blokken.
Gedurende vele jaren werd Lego door zo veel studenten gekozen dat zij het als een constante beschouwt om het brede gebied van het denken en de leerstijlen te demonstreren die een wetenschappelijke instelling vormen.
Denkend over wetenschappers en hun objecten doet, bij Sherry Turkle de vraag ontstaan hoe het best het vermogen van dingen kan worden benut om science education te bevorderen. Noch fysieke noch digitale objecten kunnen uit de vergelijking worden geschrapt; noch moet aan één object de werking van toverkracht worden toegeschreven, stelt zij. Maar, schrijft zij, gedurende de laatste decennia is er sprake geweest van een voortdurende verleiding om ons op computers te richten in een poging de educatieve crisis een halt toe te roepen. Het is evident om in tijden van crisis naarstig naar nieuwe dingen te zoeken, maar we moeten de zaken die in het verleden werkten niet uit het oog verliezen.
Overspoeld als we worden met nieuw onderwijsmateriaal (van smart-boards tot simulaties van laboratoria) is het spelen met voorwerpen niet direct iets waar leraren op zijn gericht, hoewel kinderen vanaf de derde klas voorwerpen kunnen aanwijzen waarvoor zij belangstelling hebben en waarmee zij hun denken kunnen stimuleren.


Plezier

Een van de redenen waarom wij te weinig aandacht besteden aan de relatie tussen objecten en denken is dat wij misschien afgeleid worden door onze digitale dromen; een andere reden is, dat wetenschappers terughoudend zijn om te spreken over hun passie voor objecten, men kan wel zeggen voor elke passie, schrijft Turkle.
Maar wel bekend is het verhaal van Richard Feynman, de beroemde natuurkundige, die aan het begin van zijn autobiografie vertelt over zijn collectie lampen die bestond uit fittingen en schakelaars, die hij op een plank had geschroefd, en met behulp waarvan hij voltages varieerde door de schakelaars verschillend in serie en parallel te schakelen. Hij vertelt vrolijk over zijn radio's die hij repareerde voor de buren.(4)
Ook Donald Norman (auteur van ‘The design of everyday things’) schrijft over zijn liefde voor radio's in Sherry's boek .
(In de loop der tijd hebben zich grote veranderingen voltrokken in het soort objecten die kinderen kregen om mee te spelen. Ik herinner mij uit mijn jeugd hoe verzot ik was op meccano. Toen mijn kinderen klein waren, was het al nauwelijks te verkrijgen. Voor mijn kleinkinderen is het niet meer te koop. Meccano verdween.)
Vanaf 1980 schreven Sherry's studenten over hun jeugd met elektronische spelletjes, video spelletjes, thuiscomputers, objecten die kunnen worden onderzocht met behulp van programma's en codes. De vroege personal computers maakten het relatief gemakkelijk dit te doen. De Atari en de Apple II werden geleverd inclusief de programmeertaal en gaven de gebruikers toegang tot machinetaal waarmee de hardware direct kon worden aangestuurd. Haar studenten schrijven met plezier over het programmeren en het opsporen van fouten in complexe programma's. Net als bij een oude auto kon je bij die computers ‘onder de motorkap’ kijken om te zien hoe het werkte. Maar in de jaren 1990 was de trend duidelijk: digitale technologie werd meer en meer gebruikt voor massaconsumptie. De nieuwe ondoorzichtigheid werd gebracht als transparantie, dat wil zeggen als het vermogen om iets te laten functioneren zonder te weten hoe het werkt. Vanaf 1990 kregen gebruikers van computers geen toegang meer tot het onderliggende machine proces; computers kwamen niet meer binnen met een programmeertaal als een standaard faciliteit. Bovendien werd programmeren niet langer onderwezen. Zelfs in die tijd, gingen kinderen met een technische gerichtheid door om naar technologie te kijken, met eventueel een metaforisch begrip van het mechanisme achter de magie.
Kinderen groeien tegenwoordig niet uitsluitend op in een digitale maar in verschillende werelden. Ze worden verleid door de controle van het digitale, de vrijheid van het virtuele, maar het fysieke, het analoge, komt steeds terug.


Actualiteit

Toen ik deze bespreking gereed maakte voor plaatsing op de website kreeg ik twee publicaties onder ogen in de bijlage Letter en Geest van het dagblad Trouw (22/3/2014).
De filosoof Bas Haring schrijft over het begrijpen van wetenschap. Hij geeft onder andere het voorbeeld van de Moniac, een machine die door Bill Philips werd gebouwd, waarmee zichtbaar wordt gemaakt hoe inflatie werkt door water via verschillende buizen te laten stromen en kranen al dan niet te openen. ‘De charme van zo'n watermodel is dat het meer aanzet tot begrip dan een computermodel. Een computermodel is een verzameling processen die ratelen in een plastic doos -- tamelijk abstract en weinig aanschouwelijk. Nu kun je zo'n model wel visualiseren, door grafieken, kleurtjes staafdiagrammen of wat dan ook, maar het fysieke van die waterreservoirs is toch veel inzichtelijker. In ieder geval voor mij. (...) Ik weet niet zo goed wat ‘begrijpen’ is en ik kan maar moeilijk mijn vinger leggen op de precieze betekenis van dat woord, maar toen ik de Moniac zag, vlak na een college macro-economie, begreep ik begrijpen.’ Aldus Bas Haring. Het lijkt mij dat zijn betoog de ideeën van Sherry Turkle goed aanvult.
Een tweede artikel is van de filosoof Coen Simon die schrijft over de rol van de techniek in ons leven en in welke mate de smartphone onderdeel wordt van onze geest. In zijn bloemlezing heeft hij de ideeën over techniek verzameld uit de geschiedenis van de filosofie. ‘Dat we door de iPhone op ieder moment bij vrijwel alle informatie kunnen heeft ontegenzeggelijk invloed op hoever we ons geheugen gebruiken, maar ook hoe we een gesprek voeren. Zelfs als je je smartphone in je broekzak laat begeef je je nog altijd in de nieuwe sfeer van mogelijkheid om alles te googelen.’
In welke mate de smartphone het onderwijs zal veranderen is de vraag, maar dat onze leerlingen in het voortgezet onderwijs allemaal ‘connected’ zijn is een weet, en dat heeft nu al grote invloed op het onderwijs.
Naast die digitale technologie lijkt het dus van belang om de analoge niet te verwaarlozen, zeker niet in het onderwijs. Dat is de duidelijkste gedachte die het onderzoek van Sherry Turkle biedt.


Noten

(1) Bespreking van: Sherry Turkle (2008): Falling for Science. Objects in Mind. Cambridge, MIT Press
(2) Papert, S. (1980): Mindstorms. Children, Computers and Powerful Ideas. New York, Basic Books [Vertaald als: Computers en kinderen door Barbara de Lange e.a., (1984) Amsterdam, Bert Bakker]
(3) Vries, L. de (1947): De jongens van de Hobby Club. Amsterdam, Bezige Bij
‘Toen de natuurkundeleraar, mijnheer Verburg, was uitgesproken klonk de bel, waarop de klas zich naar het nattehis lokaal begaf. Eigenlijk was het jammer, dat op natuurkunde juist de eveneens zo interessante nattehis volgde, want dat belette je na de les van Verburg nog eens na te mijmeren over diens belangwekkende vertogen. Mijnheer Verburg was uitermate populair omdat zijn natuurkundelessen je deden vergeten dat je op school was. Altijd zat hij vol met sterke verhalen over beroemde geleerden, ontdekkers en uitvinders en toch stampte hij er, zonder dat je het bepaald merkte, de noodzakelijke kennis van het HBS-programma muurvast in.’ (p.5)
Ik genoot van dit boek en later van het tijdschrift Hobby Club en van de andere boeken van Leonard de Vries.
(4) Hetzelfde plezier had ik als jongen van 12. Ik had onder mijn bed een verzameling oude radio's waarvan ik de onderdelen probeerde te gebruiken om zelf radio's te bouwen en dat met behulp van mijn vader en het Jongens radioboek, ook van Leonard de Vries, wonderwel lukte.