Gizmos | 450+ online interactieve simulaties

Gisteren heb ik voor Academie4Learning een workshop gegeven over Gizmos. De deelnemers waren enthousiast over deze online leeromgeving van Explorelearning die ontwikkeld is door en voor leraren.

Gizmos bestaat uit meer dan 450 online simulaties voor vakken als wiskunde, natuurkunde, scheikunde en biologie. Het is volledig Engelstalig, maar de simulaties zijn goed toepasbaar in ons Nederlandstalig onderwijs. De slogan bij dit product is:

Helping students develop deep understanding of concepts

Het werken met Gizmos is gebaseerd op Inquiry Learning, onderzoekend leren. Uitgaan van een probleem en via filosofische gesprekken en creatief denken komen tot eigen oplossingen en conclusies, in samenwerking met medeleerlingen. Informatie zoeken vanuit eigen leervragen en die ter discussie stellen. Leren van experimenteren en van het maken van fouten, leren van eigen ervaringen en het gesprek daarover met de anderen.

Dat is wat Gizmos mogelijk maakt met de simulaties: leerlingen kunnen er zelfstandig (als ze de Engelse taal beheersen) of onder begeleiding van de leraar mee aan de slag, individueel, in een kleine groep of klassikaal. Gizmos helpt de leraar ook bij zijn lesvoorbereidingen en ondersteunt zijn instructie door de leerstof visueel en manipuleerbaar weer te geven. Daarbij is het aan de leraar om de interactie te sturen door leerlingen goede vragen te stellen, voorspellingen te laten doen en met elkaar in gesprek te laten gaan.

Het is via de website van ExploreLearning mogelijk een maand lang gratis gebruik te maken van Gizmos. Dan kunt u goed bepalen of de materialen geschikt zijn om in uw lessen te gebruiken. Nederland is het 55e land dat werkt met Gizmos. Het in Amerika ontwikkelde product heeft vele prijzen gekregen, waaronder:

  • 5 AEP Awards, inclusief Golden Lamp
  • 4 SIIA CODiE Awards, inclusief Best K-12 Solution
  • 2 T&L Awards of Excellence

Iedere simulatie wordt een Gizmo genoemd. Aan elke Gizmo zijn materialen gekoppeld, zoals een handleiding voor de leraar, een werkblad voor de leerling en een blad over de kernwoorden van deze Gizmo. Het mooie is dat deze ook door de leraar zelf aan te passen en te bewerken zijn in Word. Het gaat hier om vragen en opdrachten waarmee leerlingen diepgaande kennis kunnen opdoen met behulp van de simulatie. Ook is er bij elke Gizmo een online ‘real-time’ assessment van vijf vragen. Na het beantwoorden van deze vragen, is het resultaat direct zichtbaar en weet de leerling ook precies welke vragen goed waren.

Een filmpje (van de ontwikkelaar) om alvast iets te zien van Gizmos en de positieve verhalen van de gebruikers te horen, staat hieronder:

Tot slot wil ik een vijftal Gizmos’ met u delen waarover ik enthousiast ben. Hebt u (tijdelijk) toegang tot Gizmos, klik dan op een hyperlink om zelf met deze Gizmo aan de slag te gaan.

  1. Cannonball Clowns: schattend rekenen met de lege getallenlijn, meten (geschikt vanaf groep 4)
  2. Distance-Time Graphs: lopers rennen vier meter, zichtbaar in een grafiek en op de getallenlijn. Wat kan je zeggen over het loopgedrag op basis van de grafiek?
  3. Food Chain: konijnen eten gras, slangen eten konijnen en roofvogels eten slangen. Wat gebeurt er wanneer bijvoorbeeld de konijnen ziek worden? De tijd wordt versneld en in een tabel en een grafiek is af te lezen wat er gebeurt in deze voedselketen.
  4. Circuits: parallel- en seriegeschakelde stroomcircuits bouwen en metingen uitvoeren, voorspellingen doen en experimenteren.
  5. Order of Operations: in welke volgorde los je een opgave op? Vermenigvuldigen komt voor optellen en aftrekken en getallen binnen haakjes hebben voorrang op die erbuiten. Een handige tool om hier heel goed in te worden.

Het geven van een workshop over zo’n goed onderwijsproduct vond ik erg leuk. Ik heb me anderhalve week vastgebeten in deze materie en ben erg enthousiast over de mogelijkheden en flexibiliteit van Gizmos. Ook voor de leerkracht op de basisschool zijn er voldoende mogelijkheden om hiermee aan de slag te gaan bij rekenen-wiskunde of STEM-onderwijs.

Spontaan rekenspel | Kinderen ontdekken structuur en kenmerken van getallen

In het dagelijks leven gebeuren er regelmatig dingen die je aan kunt grijpen om kinderen iets bij te brengen op het gebied van rekenen en wiskunde. Spontane activiteiten zijn vaak de mooiste onderwijsmomenten. Als leerkracht moet je je ogen en oren open houden om deze momenten uit te bouwen naar wiskundige avonturen waarbij vooral de kinderen zelf aan het nadenken en ontdekken zijn. Wat is het heerlijk om met de juiste vragen kinderen aan het denken te zetten en te zien welke bijzondere vondsten ze doen en daarin af en toe weer bij te sturen.

Thuis hoeft het niet schools te zijn, maar kan je je kinderen wel helpen oog te krijgen voor alles wat met rekenen en wiskunde te maken heeft. Ook zónder rekenapps 😉

Zo kunnen kinderen vertrouwd raken met de structuur en kenmerken van getallen in het algemeen, wanneer ze meedoen aan spontaan rekenspel. Volgens mij kan je spontaan rekenspel als volgt omschrijven:

  • Een spel wat ze zelf of samen met anderen bedenken of weer oppakken;
  • Het heeft altijd iets met getallen te maken. De structuur van getallen kan een spelelement zijn, of andere eigenschappen van getallen. Kinderen ontdekken de structuur en kenmerken van getallen, ze ontwikkelen steeds meer getalbegrip;
  • Kinderen beginnen er spontaan aan of doen er spontaan aan mee, omdat het in principe geen verplichting in zich draagt en moet bijdragen aan positieve gevoelens.

Een voorbeeld van spontaan rekenspel dat wij thuis al een tijdje doen beschreef ik vanmorgen in een mail aan de juf van groep 3:

Welk getal is het?

Bijvoorbeeld:

Het zijn twee dezelfde cijfers achter elkaar

tussen de 20 en 30

het is een even getal

22

Daar begonnen we mee. Gisteren lukte het hem ook deze op te lossen:

Het zijn vijf dezelfde cijfers achter elkaar

tussen de 30.000 en 40.000

het is een oneven getal

33.333

Hij sprak het zelfs goed uit!

Daarna hebben we het spel wat bijgesteld:

Het zijn drie oplopende cijfers

tussen de 500 en 600

het is een oneven getal

567

Hierbij gaf hij eerst 543 als antwoord, aflopende cijfers. Inmiddels kent hij dus ook het verschil tussen de begrippen oplopend het aflopend.

Hij kan er zelf ook wel een paar bedenken.

Handig om uit te leggen wat het verschil is tussen een getal en een cijfer en even/oneven getallen.

Dit spel ontstond tijdens een lange autorit. Als je merkt dat kinderen er plezier aan beleven om cognitief uitgedaagd te worden op hun eigen niveau, is zo’n reis naar de vakantiebestemming voor iedereen veel leuker!

Hieronder kan je je eigen ervaringen en tips delen met spontaan rekenspel. Doen!

number22

Recensie van Frits Barth over Rekenhulp 1 en 2

Vanaf vandaag komen op dit blog ook andere rekenspecialisten als gastbloggers aan het woord. Als groep rekenspecialisten verdiepen wij ons in de kwaliteit en implementatie van bestaande rekenapps in het reken- en wiskundeonderwijs. De eerste gastblogger is Frits Barth, een ervaren docent Rekenen/Wiskunde & Didactiek op Stenden Leeuwarden en Groningen en collega auteur van de serie didactiekboeken Rekenen-Wiskunde in de praktijk. Frits schrijft hieronder een recensie over de rekenapps Rekenhulp 1 en 2.

Foto Frits BarthFrits Barth:

Rekenhulp 1 & 2 zijn gratis te downloaden in de App Store. Ik baseer mijn beschrijving op Rekenhulp 1, aangezien nummer 2 inhoudelijk niet echt verschilt van nummer 1. De app opent met een – meer voor volwassenen dan voor kinderen – smaakvol vormgegeven scherm (figuur 1). Het leitje is tevens het ‘werkblad’ waarop alle opgaven worden gepresenteerd.

Figuur 1

Omschrijving
In het downloadscherm staat de omschrijving van de inhoud van de app. Er staat onder meer: ‘De verschillende oefeningen en toetsen met optel- en aftreksommetjes zijn per cijfer gerangschikt.’ Dat moet natuurlijk ‘getal’ i.p.v. ‘cijfer’ zijn.

Afbeelding 4

De app bevat oefeningen en toetsen met optel- en aftreksommetjes op basis van de cijfers (getallen dus) 1 t/m 10. Het niveau van de sommetjes wordt bij het doorlopen van de verschillende oefeningen en toetsen steeds hoger. De oefeningen van het volgende getal worden na het succesvol afronden van de toetsen toegankelijk. Dit gaat zo verder t/m het getal 10, waarna de oefeningen en toetsen op basis van de getallen van 1 t/m 10 toegankelijk worden.

Mijn ervaringen
Bij het starten van de app moet ik eerst kiezen (figuur 2):

Figuur 2

Het geluid is in te stellen, het aantal sommetjes per oefening en per toets en de tijd per som. De keuze is dan 15 of 20 seconden per som. Die keuze is overigens alleen te maken voor de toets.

Daarna start de app en kun je kiezen uit optel-, aftrek- of gemengde sommetjes. Er wordt steeds gesproken van ‘sommetjes’, zelf zou ik de term ‘sommen’ willen gebruiken. Op het volgende scherm moet je, en kun je alleen, een getal kiezen. Ik probeer deze app voor het eerst en kan alleen maar voor het cijfer 1 kiezen. Dat is natuurlijk niet handig, wanneer je kinderen op hun niveau aan deze app wil laten beginnen, temeer daar je de toetsen behorende bij het getal 1 alleen maar kunt maken, wanneer je alle bijbehorende oefeningen met voldoende resultaat hebt kunnen maken.

Ik kies voor gemengde sommetjes (plus en min). Ik kies oefenen. Dan wordt de eerste som, 1 + 5 =, op het leitje geprojecteerd. Ik typ 6 in, er komt een groene V in beeld  en vervolgens komt de volgende som, 1 + 5 = in beeld, boven de eerste som. (figuur 4).

Afbeelding 3

Tevens wordt daaronder aangegeven met welke som ik bezig ben, op welk niveau ik zit en wat mijn score in percentage uitgedrukt is.

Deze gegevens zijn ongetwijfeld voor de volwassen begeleider bedoeld, mocht die er al zijn. Voor het kind zelf is er eigenlijk geen andere feedback dan de groene V of het rode kruisje bij een fout antwoord. Overigens kun je je antwoord nog verbeteren voordat je op de bevestigingstoets drukt.

In zowel de oefeningen als de toetsen komen sommen voor van de volgende typen:

1 + … = 3

1 + 3 = …

… + 1 = 2

Er is gekozen voor de inmiddels toch wel ouderwetse stipsommen i.p.v. de vleksommen die tegenwoordig worden gebruikt. Ik moet enkele oefeningen foutloos maken voordat ik naar de toetsen word gecommandeerd.

Ik maak nu een toets en merk dat nu de denk- en reactietijd een rol gaat spelen: ik krijg 15 seconden per som en moet 25 sommen maken. Ik haal een score van 100 %. De reactie op het scherm is: goed gedaan! Desondanks kan ik daarna alleen maar getal 1-sommetjes maken. Ook na twee toetsen 100 % goed te hebben gemaakt, mag ik nog niet naar sommen met een hoger getal dan 1 toe. Ik maak weer een toets 100 % goed en kan dan naar een hoger niveau, maar dat is nog steeds in sommetjes met het getal 1, waarbij weer sommen van de soort 1 + … = 3, 1 + 3 = … en  … + 1 = 2 aan de orde komen.

Bij het spelen van het programma hoor je klik- en piepgeluiden bij het bedienen. Dat geluid is ook uit te zetten.

Ik heb Rekenhulp 1 op basis van een aantal vragen/ kenmerken beoordeeld.

Zie hieronder mijn opmerkingen.

Kenmerk

Ja

Opmerkingen
1. Domein/ -onderdeel

X

Hele getallen tot 100, vier hoofdbewerkingen.
2. Leidende context De app biedt geen enkele context. De sommen worden weergegeven op een leitje, maar dat is natuurlijk geen context.
3. Denk- en reactietijd instelbaar

X

Alleen bij de toetsen en instelbaar op 15 of 20 seconden.
4. Denk- en reactietijd zichtbaar

X

Ja, maar erg klein met een getal weergegeven en het aantal loopt terug, 15, 14, etc.
5. Hulp bij foute antwoorden Nee, er wordt alleen met een rood kruisje aangegeven dat het antwoord fout is.
6. Wat voor hulp
7. Beloning bij goede antwoorden

X

Ja, een groene V bij een goed antwoord en na de oefening en/of toets de opmerking ‘Goed gedaan!’
8. Niveaus in moeilijkheidsgraad

X

Ja, maar niet erg goed zichtbaar.
9. Registraties van vorderingen

X

Niet anders dan dat je op een gegeven moment het bericht krijgt dat je naar een hoger niveau gaat dan wel dat je de toets mag maken.
10. Niveau(s) van handelen

X

Ja, maar alleen een onderverdeling in moeilijkheidsgraad op het formele niveau: er worden alleen kale sommen aangeboden.
11. Gemakkelijk te spelen/bedienen

X

Qua bediening zal de app geen problemen opleveren.
12. Geschikt voor gebruik in de groep Dat is afhankelijk van of je over iPads beschikt in je groep. Als dat het geval is, is deze app misschien wel bruikbaar, maar hij voegt weinig tot niets toe aan al bestaande computersoftware of het rekenen op papier.
13. Leuk voor kinderen

+/-

Voor goede rekenaars misschien wel, maar voor zwakke rekenaars lijkt deze app me niet erg motiverend.
14. Sluit aan bij de gebruikte rekendidactiek en –methode Niet echt, is gericht op de oude didactiek, op formeel oefenen.
15. Wordt ingezet op het juiste moment in de leerlijn Dat hangt af van hoe je hem wilt inzetten. Als je hem gebruikt voor het automatiseren van de sommen tot 20, dan wel.
16. Ondersteunt met behulp van de technische mogelijkheden het leerproces Nee, het is ‘blind’ oefenen.
17. Heeft duidelijke meerwaarde t.o.v. ‘rekenen op papier’ Nee, in wezen zou je de app kunnen beschouwen als een verzameling rekendictees, die het nadeel hebben dat je de sommen zelf moet lezen.
18. Geeft adaptieve feedback, vooral in de fase van construerende kennis Nee, de app geeft alleen goed of fout aan.
19. Stimuleert slim oefenen, niet: veel oefenen Nee, de app biedt alleen veel oefenen in de vorm van drill-and-practice.

Frits, dank voor je inzet en het schrijven van deze recensie!

Heb je vragen of opmerkingen? Reacties zijn van harte welkom:

Rekenhulp 1

Reactie NRC: ‘Rekenen leer je door te rekenen’

Afgelopen woensdag verscheen een reactie van ‘kenners’ op het nieuws van de tegenvallende rekenresultaten van V(MBO)-ers.

Er is iets goed mis met het rekenonderwijs op de basisscholen óf de leerlingen konden wel rekenen toen ze naar het V(MBO) gingen, maar zijn het daar verleerd. Je zou verwachten dat de ‘kenners’ in deze reactie in het NRC het er wel met elkaar over eens zouden zijn. Maar niets is minder waar, de strijd duurt voort. Al sinds 2008 klinken soortgelijke (tegen)argumenten in de media.

Mijn ervaring is dat de beste rekenles van een leerling aansluit bij de didactiek waar het kind zélf om vraagt. Welke dat is, kan je ontdekken door alle zintuigen open te zetten tijdens het werken met deze leerling(en). Daarbij je kennis over leerlijnen, materialen, modellen (ook het handelingsmodel), enzovoorts, flexibel en vlot kunnen benutten. Tijdens het rekenen, de instructie, het samen rekenen en de individuele hulp. De juiste leerstof op het juiste moment kunnen aanreiken, hulpmiddelen (op maat) kunnen bieden. Ik gebruik tijdens bijlessen onder andere een scala aan rekenapps en ik weet welke app voor welke leerling geschikt is. Dat merken de leerlingen ook, de motivatie gaat omhoog en beïnvloeden de resultaten positief.
Gaat het dan om één strategie of om meerdere? Met talige contexten, of kaal? Eerst begrip, dan oefenen, of andersom? Dat wisselt per kind, soms zelfs per bijles, maar is altijd afgestemd op het kind. Dit doet het kind recht en het komt enthousiast thuis. Ouders merken het op.

De vraag is hoelang leerlingen hun enthousiasme voor rekenen vast blijven houden en wie hen daarbij helpt. Als rekenen niet meer nodig is, omdat de rekenmachine dat veel beter en sneller kan en er toch geen toets volgt, er geen leraar of docent is die zich hier druk om maakt, dan gaat het rekenniveau drastisch omlaag. Dit heb ik overigens niet onderzocht en niet nagezocht in de literatuur, maar het kan de oorzaak zijn van de slechte resultaten van deze leerlingen.
Of ze komen met een hele lage CITO-score van de basisschool en volgen krachtig rekenonderwijs, met prachtige (digitale) leermiddelen en scoren vervolgens een voldoende op de rekentoets in 2013/2014. Dit zal moeten blijken uit onderzoek na afloop van de eerste toetsenronde.

De strijd der ware kennis zal nog wel even blijven doorgaan, maar de leerlingen en scholieren hebben nú goed rekenonderwijs nodig.

Binnenkort weer een blog over rekenapps die daarbij ingezet kunnen worden.