Lesmethodes biologie bevatten veel plaatjes en schema’s met pijlen die processen als celdeling en de citroenzuurcyclus verbeelden. Leer zo’n schema uit je hoofd en je snapt het.
Maar dat nu blijkt niet het geval. ‘Het kennen van al die details draagt niet bij aan een overzichtelijk beeld van wat er zich eigenlijk in een cel afspeelt’, zegt Van Mil.
Leerlingen hebben bijvoorbeeld geen idee van de relaties tussen (eiwit)moleculen en cellen. Terwijl die relaties nou net levensbepalend zijn. In plaats van processen te visualiseren kun je leerlingen er beter over laten redeneren, ontdekte Van Mil.
Anders gezegd: leerlingen hebben pas wat aan plaatjes als ze deze weten te ‘lezen’.
In de bovenbouw van het vwo leren leerlingen bijvoorbeeld dat cellen cruciaal zijn voor processen in het lichaam. De vraag hoe cellen dat doen, is moeilijker. Ze hebben in diezelfde biologieles ook geleerd over eiwitten, maar beide weetjes zijn in hun hoofd niet verbonden. Die verbinding moet je actief leggen, stelt Van Mil. Hij ontwikkelde een didactiek die hij moleculair mechanistisch redeneren noemt: stimuleer leerlingen hun kennis over eiwitten te gebruiken om verklaringen te ontwikkelen over wat cellen in het lichaam doen. Sluit daarbij aan bij de manier waarop leerlingen redeneren. ‘Het viel me op dat leerlingen vaak menselijke eigenschappen toekennen aan cellen, omdat ze geen idee hebben hoe je anders het gedrag van cellen kunt verklaren. Stel, de cel verandert van locatie. Hoe kan dat? Heeft zo’n cel pootjes en kan ie lopen? Die redenering lijkt absurd, maar blijkt juist een belangrijke eerste stap om te gaan verkennen hoe eiwitten in die cel beweging mogelijk maken.’
Van Mils onderzoek beperkte zich tot het vwo, maar hij trekt zijn conclusies graag breder: ‘Ik ben ervan overtuigd dat alleen leren over bijvoorbeeld de structuur van DNA, de dubbele helix, dat ook op het vmbo gebeurt, niets bijdraagt aan het inzicht over de betekenis van genen voor je lichaam.’
Marc van Mil, Learning and teaching the molecular basis of life. Proefschrift Universiteit Utrecht/Freudenthal Instituut, 2013.
En blijf op de hoogte van onderwijsnieuws en de nieuwste wetenschappelijke ontwikkelingen!
Inschrijven