Prestaties in groep 8
Met een schriftelijke toets is in beeld gebracht hoe groot de kennis van Natuur en Techniek is. De kerndoelen 40 t/m 44 en 46 waren het uitgangspunt van de kennistoets. De attitude van leerlingen ten opzichte van Natuur en Techniek is vastgesteld aan de hand van een vragenlijst. Verder hebben alle leerlingen één praktische opdracht uitgevoerd om de prestaties in onderzoeks- en ontwerpvaardigheden in beeld te brengen (kerndoel 42 en 45). Dit is gedaan op zowel representatieve scholen als voorhoedescholen.
Voorhoedescholen zijn scholen waarvan verondersteld wordt dat het aangeboden curriculum voor Natuur en Techniek een meerwaarde heeft voor (cognitieve) resultaten op dit vakgebied.
Attitude van leerlingen ten opzichte van Natuur en Techniek
Met behulp van twaalf stellingen in de leerlingvragenlijst, hebben we de attitude van leerlingen ten opzichte van Natuur en Techniek in kaart gebracht. De scores van de twaalf stellingen zijn verwerkt tot de scores op vier schalen: algemeen belang (‘Natuur en Techniek zorgen ervoor dat het leven van mensen verbetert’), plezier (‘Ik vind het leuk om te leren over Natuur en Techniek’), moeilijkheid (‘Ik vind Natuur en Techniek moeilijk’) en toekomst (‘Ik wil later graag een baan in Natuur en Techniek’).
De attitude van leerlingen ten opzichte van Natuur en Techniek is overwegend positief. Leerlingen in groep 8 hechten een aanzienlijk belang aan Natuur en Techniek en hebben er tamelijk veel plezier in. Wat betreft de moeilijkheid van Natuur en Techniek en een toekomst (opleiding en baan) in die richting. is hun houding gematigder. Over het algemeen is de attitude van jongens ten aanzien van Natuur en Techniek positiever dan die van meisjes. Jongens hebben hier meer plezier in, willen er in de toekomst vaker iets mee gaan doen en vinden Natuur en Techniek gemakkelijker dan meisjes. Het algemeen belang van Natuur en Techniek vinden jongens en meisjes even groot.
Prestaties kennistoets
De opgaven van de kennistoets zijn verdeeld over de 6 te meten kerndoelen. De kennis blijkt sterk te verschillen. De leerlingen in groep 8 hadden gemiddeld iets meer dan de helft van de opgaven goed. Geen enkele leerling had alle opgaven goed of alle opgaven fout. Het verschil tussen hoogvaardige en laagvaardige leerlingen is groot. Hoogvaardige leerlingen hebben bijna twee keer zoveel opgaven goed als laagvaardige leerlingen.
Zowel de laagvaardige leerlingen, de gemiddelde als de hoogvaardige leerlingen beheersen de opgaven behorende bij kerndoel 44 (Werking, vorm en materiaal) het beste. De hoogvaardige en gemiddelde leerlingen beheersen de opgaven behorende bij kerndoel 43 (Weer en klimaat) het minst goed. De laagvaardige leerlingen hebben het meeste moeite met de opgaven bij kerndoel 42 (Onderzoeken materiële en natuurkundige verschijnselen).
Jongens presteren significant beter dan meisjes op de kennistoets; meer in het bijzonder op de opgaven voor Natuurkunde en techniek en (Natuurkundige) Aardrijkskunde.
Leerlingkenmerken meer invloed op prestaties kennistoets
Hoe goed leerlingen presteren op de kennistoets hangt niet zozeer af van de kenmerken van de school maar van kenmerken van de leerling. Leerlingkenmerken die de kennis van de leerling positief beïnvloeden, zijn bijvoorbeeld in de vrije tijd activiteiten ondernemen op het gebied van Natuur en Techniek en een positieve attitude hebben tegenover Natuur en Techniek (Natuur en Techniek niet moeilijk vinden en toekomstplannen op dit gebied hebben). Daarnaast hebben ook enkele niet direct beïnvloedbare school- en leerlingkenmerken een significant effect op het kennisniveau van leerlingen op het gebied van Natuur en Techniek, bijvoorbeeld: percentage gewichtenleerlingen op een school, geslacht, verwacht brugklasniveau, opgelopen vertraging in schoolloopbaan en thuistaal.
Prestaties praktische opdrachten
Er zijn praktische onderzoeksopdrachten ontwikkeld voor dit peilingsonderzoek om de onderzoeksvaardigheden van leerlingen te peilen (kerndoel 42): het opzetten van een experiment, verzamelen van gegevens, analyseren van deze gegevens en conclusies trekken. Andere praktische opdrachten peilden de beheersing van ontwerpvaardigheden(kerndoel 45), zoals het analyseren aan welke eisen een ontwerp moet voldoen, dit ontwerp uitvoeren, testen en eventueel aanpassen. Iedere leerling heeft één individuele opdracht of een groepsopdracht gemaakt.
Er bleken grote verschillen te bestaan in de mate waarin de leerlingen de onderzoeks- en ontwerpvaardigheden beheersen. Daarbij verschillen jongens en meisjes nauwelijks van elkaar voor wat betreft hun gemiddelde prestaties op de praktische opdrachten. Eén ontwerpopdracht is significant beter gemaakt door jongens dan door meisjes; bij de overige vijf is er geen verschil.
Onderzoeksvaardigheden
Sommige onderzoeksopdrachten (en deelopdrachten) bleken veel gemakkelijker dan andere. Wel waren er grote verschillen in het vaardigheidsniveau van leerlingen:
- Het opzetten van een experiment lukt de hoogvaardige leerlingen vaker dan laagvaardige leerlingen. Beide groepen leren voor wat betreft dit aspect van herhaling.
- Het verzamelen van gegevens leverde over het geheel gezien het minste problemen op
- De vaardigheid data analyseren laat over het algemeen de grootste verschillen zien tussen laagvaardige en hoogvaardige leerlingen.
- De mate waarin leerlingen erin slagen conclusies te trekken, verschilt aanzienlijk tussen de verschillende deelopdrachten. Enkele van deze deelopdrachten zijn voor alle leerlingen erg moeilijk, terwijl andere deelopdrachten voor zowel laagvaardige, gemiddelde als hoogvaardige leerlingen juist relatief gemakkelijk zijn.
Ontwerpvaardigheden
Alle ontwerpvaardigheden waren moeilijk voor de laagvaardige leerlingen, behalve eenvoudige opdrachten zoals het monteren van een fietsbel op een stuur. De hoogvaardige leerlingen beheersen de ontwerpvaardigheden over het algemeen goed. Ze hebben weinig moeite om problemen te vertalen naar eisen, het ontwerp uit te voeren en het ontwerp te testen en aan te passen. De gemiddelde leerlingen hebben soms nog wat moeite met het testen en aanpassen van het ontwerp, maar beheersen de overige ontwerpvaardigheden redelijk tot goed.
Leerlingkenmerken meer invloed op prestaties onderzoeks- en ontwerpvaardigheden
Ook op de verschillen in prestaties bij de praktische onderzoeks- en ontwerpopdrachten, blijkt het onderwijsaanbod op school slechts beperkt van invloed. Alleen bij de groepsopdrachten zien we een effect van enkele aanbodkenmerken, zoals het beschikken over een werkgroep of coördinator Natuur en Techniek (positief ) of over een computerlokaal (negatief ). Daarnaast spelen de attitude van de leerlingen ten aanzien van Natuur en Techniek (dit belangrijk en moeilijk vinden), hun vrijetijdsbesteding, thuistaal en het verwachte brugklasniveau bij sommige opdrachten een kleine, maar significante rol van betekenis. Niet altijd gaan de effecten in een logische richting. Belangrijker nog is dat het grootste deel van de gevonden verschillen in vaardigheden met de gemeten kenmerken onverklaard blijft.
Prestaties en attitude voorhoedescholen verschillen niet van andere leerlingen
Leerlingen op voorhoedescholen scoren vrijwel hetzelfde op de kennistoets als leerlingen op representatieve scholen en iets lager op de praktische opdrachten. Ook hun houding tegenover Natuur en Techniek is nagenoeg gelijk. Mogelijk zijn andere schoolkenmerken dan het onderwijsaanbod in Natuur en Techniek meer van invloed op het niveau van de leerlingen. Ook kan het zijn dat het aantal onderzochte voorhoedescholen te gering is om prestatie- en attitudeverschillen aan te tonen.