Literatuur

• Kolodner, J.L. (2002). Facilitating the learning of design practices: Lessons learned from an in­quiry into science education. Journal of Industrial Teacher Education, 39(3).
• Kolodner, J.L., Gray, J.T. & Fasse, B.B. (2003). Promoting transfer through case-based reasoning: Rituals and practices in learning by design classrooms. Cognitive Science Quarterly, 3(2).
• Quickstart design thinking (2023.) Fontys Hogescholen: d-team van lectoraat Mens en Technologie, Fontys HRM en Toegepaste Psychologie te Eindhoven. https://www.fontys.nl/Download/Quickstart_Kaartenset_Design-Thinking_2023_cc.htm
• Van Breukelen, D. (2021). Teaching and learning science through design activities: A revision of design based learning. [Proefschrift]. TU Delft.
• Voogt, J., & Pareja Roblin, N. (2010). 21st century skills. (Rapport opgesteld voor Kennisnet). Universiteit Twente.
• Roth, W.M. (2001). Learning science through technological design. Journal of Research in Science Teaching, 38(7).
• Sidawi, M.M. (2009)Teaching science through designing technology. Int J Technol Des Educ 19,
• Brown, J.S., Collins, A. & Duguid, P. (1989). Situated cognition and the culture of learning. Educational Researcher, 18(1).
• Jones, L.S. (1997), Opening doors with informal science: Exposure and access for our underserved students. Ed., 81.
• Drijvers, P., Grauwin, S. & Trouche, L. (2020). When bibliometrics met mathematics education research: The case of instrumental orchestration. ZDM-Mathematics Education, 52(7).
• Pedaste, M., Mäeots, M., Siiman, L. A., De Jong, T., Van Riesen, S. A., Kamp, E. T., Manoli, C.C, Zacharia, Z.C. & Tsourlidaki, E. (2015). Phases of inquiry-based learning: Definitions and the inquiry cycle. Educational Research Review, 14(2015).
• Ratcliffe, M. (2001). Science, Technology and Society in school science education. School Science Review, 82(300).
• Kamp et al 2021
• Frederik, J.E. & Van Dijk, G. (Red.) (2012). Techniekdidactiek. Microweb Edu/ Ecent.
• Smit, A.J. (2018). Complexe problemen oplossen: design thinking of ontwerpgericht onderzoek? Onderwijsinnovatie 20(2).
• Kennisbasis SLO
• Examenblad.nl
• TUD (2016). Ontwerpopdrachten cyclus zooming. Delft: TU Delft.
• Geuzebroek-Frederik, I. & Vrijman-Van Putten, M. (Red.) (2007). Ontwerpen moet je doen: creati­viteit en motivatie met technisch ontwerpen.
• Burghardt, M. & Hacker, M. (2004). Informed design: A contemporary approach to design peda­gogy as the core process in technology. Technology Teacher, 64(1).
• STEMOOV-model van Associatie Universiteit-Hogescholen Limburg
• Verhagen, P. (2011). Reflectie met de STARR-methode. Kwaliteit met beleid.

Achtergrond

Onderzoeken, ontwerpen en modelleren – Een beschouwing over leren onderzoeken, ontwerpen en modelleren in hun onderlinge samenhang staat in hoofdstuk 13 van het boek Omzien in verwarring (Lijnse, 2014):

• Lijnse, P.L. (2014). Leren onderzoeken, ontwerpen en modelleren. In P.L. Lijnse, Omzien in verwarring (pp. 487-553). Utrecht: Freudenthal Instituut.

Voor het vak Onderzoek en Ontwerpen (O&O) (zie paragraaf 6.3 in het handboek) is een examenprogramma en een handreiking bij het schoolexamen opgesteld, zowel voor havo als voor vwo. Beide documenten zijn specifiek voor O&O aan de technasia ontwikkeld, maar geven ook aanknopingspunten voor het vormgeven van onderzoeken, ontwerpen en modelleren op niet-technasia.

• Schalk, H. (2014). Een examenprogramma voor Onderzoek en Ontwerpen. Utrecht: Ecent.

Vakdidactisch onderzoek – Het Tijdschrift voor Didactiek der β-wetenschappen (TDβ) heeft in 2000 een themanummer uitgebracht over leren onderzoeken en ontwerpen in de exacte vakken:

• TDβ (2000). Themanummer over Leren onderzoeken en ontwerpen. TDβ 17(1), 1-101.

Samenvattingen van het proefschrift Learning by Design Challenges (Van Breukelen, 2017) staan onder de volgende links:

• Learning by Design Challenges (poster)
• Learning by Design Challenges (PowerPointpresentatie)

Techniekdidactiek – Het boek Techniekdidactiek (Frederik & Van Dijk, 2002) is geschreven voor techniekdocenten in de onder- en bovenbouw van het VO, MBO en HBO en voor instructeurs en opleiders in het technisch bedrijfsleven – maar kan ook interessant zijn voor natuurkundeleraren waar het gaat om de vaardigheidsontwikkeling van leerlingen wat betreft ontwerpen. Het boek bevat recente inzichten uit de internationale literatuur en inspirerende voorbeelden op het niveau van concrete onderwijssituaties en uitspraken van docenten, studenten en leerlingen.

Sector- en profielwerkstuk – Het onderwerp voor een sector- of profielwerkstuk kan ook een technisch ontwerp zijn: zie paragraaf 6.2 over onderzoeken op deze handboekwebsite.

Lespraktijk – Het NVON-tijdschrift Terugkoppeling heeft in 2019 een themanummer uitgebracht over ‘ontwerpen’ in het techniek- en bètaonderwijs in het vmbo en de onderbouw havo/vwo.

• NVON (2019). Themanummer over ontwerpen. Terugkoppeling 28(2), 2-33.

De (sommige al wat oudere) artikelen hieronder geven uiteenlopende voorbeelden van de lespraktijk rond leren ontwerpen.

• De Beurs, C., Van Osch, A. & Over, P. (1998). Automatische systemen. Technisch ontwerpen bij natuurkunde. NVOX 23(9), 522-526.
• Van der Waal, S. & Lameris, G. (1999). Wat doet een stofzuiger? Een technisch ontwerp als profielwerkstuk Natuur & Techniek. NVOX 24(5), 250-254.
• Huijs, H. (2000). Technisch ontwerpen: spannend en inspannend (3). NVOX 25(6), 311-315.
• De Beurs, C. (2001). Creativiteit in techniek. Technisch ontwerpen in de tweede fase. NVOX 26(3), 119-121.
• Coenders, F. & Van Haren, P. (2001). Technisch ontwerpen als profielwerkstuk op de Universiteit Twente. NVOX 26(3), 122-124.
• Van Haren, P. & Coenders, F. (2001). Ontwerpen van een waterzuiveringsinstallatie voor een autowasstraat. Technisch ontwerpen als profielwerkstuk. NVOX 26(3), 125-127.
• Dees, M. & Frederik, I. (2002). Technisch ontwerpen – Een eerste kennismaking. Een aanzet tot integratie in het natuurkundeonderwijs. NVOX 27(4), 151-155.
• Van Erp, D. & Sonneveld, W. (2003). Cycluszooming in de praktijk. NVOX 28(5), 206-209.
• Frederik, I., De Beurs, C., Driessen, H. & Scholte, H. (2005). Ontwerpen met Techniek 12+: gauw doen. NVOX 30(4), 182-185.
• Frederik, I. & Sonneveld, W. (2008). Ontwerpen onderwijzen. Beginnen is het lastigst. NVOX 33(1), 19-22.
• Mojet, M.H. (2015). 3D-printing (1): een hype met toekomst. NVOX 40(3), 130-131.
• Mojet, M.H. (2015). 3D-printing (2): een hype met toekomst. NVOX 40(4), 186-187.
• Overbeek, M. (2016). De leerling als ontwerper. NVOX 41(1), 10-11.
• Mojet, M. (2018). 3D-printen stimuleert 3D-denken – Deel 1: De ontwikkeling. NVOX 43(7), 358-359.
• Mojet, M. (2018). 3D-printen stimuleert 3D-denken – Deel 2: Lesmateriaal. NVOX 43(8), 408-409.
• Schut, A. (2019). Ontwerp-fixatie – Een stoorzender tijdens ontwerpend leren. NVOX 44(6), 328-329.

Lesmaterialen

NiNa – In het project Nieuwe Natuurkunde (NiNa) is de module Technisch ontwerpen (startmodule, 3/4 havo/vwo) ontwikkeld, met voorbeelden van ontwerpopdrachten en cyclus zooming. De module is te vinden op de website van Ecent via de link hierboven.