Literatuur

• Brown, J.S., Collins, A. & Duguid, P. (1989). Situated cognition and the culture of learning. Educational Researcher 18(1), 32-42.
• Burghardt, M. & Hacker, M. (2004). Informed design: A contemporary approach to design pedagogy as the core process in technology. Technology Teacher 64(1), 6-8.
• Frederik, J.E. & Van Dijk, G. (Red.) (2012). Techniekdidactiek. Leiden/Utrecht: Microweb Edu/Ecent.
• Geuzebroek-Frederik, I. & Vrijman-Van Putten, M. (Red.) (2007). Ontwerpen moet je doen: creativiteit en motivatie met technisch ontwerpen. Groningen: NVON.
• Jones, A. (1997). Recent research in learning technological concepts and processes. International Journal of Technology and Design Education 7(1-2), 83-96.
• 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), 9-40.
• Kolodner, J.L. (2002). Learning by design: Iterations of design challenges for better learning of science skills. Bulletin of the Japanese Cognitive Science Society 9(3), 339.
• 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), 1-28.
• Kolodner, J.L., Camp, P., Crismond, D., Fasse, B., Hyser, S., Lamberty, J., Prince, L. & Ryan, M. (2003). Learning by Design: Project-Based Inquiry Science for Middle School that Works. Atlanta, GA: Georgia Institute of Technology.
• Ratcliffe, M. (2001). Science, Technology and Society in school science education. School Science Review 82(300), 84-92.
• Roth, W.M. (2001). Learning science through technological design. Journal of Research in Science Teaching 38(7), 768-790.
• Sidawi, M. (2009). Teaching science through designing technology. International Journal of Technology and Design Education 19(3), 269-287.
• TUD (2016). Ontwerpopdrachten cyclus zooming. Delft: TU Delft.
• Van Breukelen, D., Michels, K., Schure, F. & De Vries, M. (2016). The FITS model: An improved Learning by Design approach. Australasian Journal of Technology Education 3, 1-16.
• Van Breukelen, D.H.J., De Vries, M.J. & Schure, F.A. (2017). Concept learning by direct current design challenges in secondary education. International Journal of Technology and Design Education 27(3), 407-430.
• Van Breukelen, D.H.J., Van Meel, A.M.D.M. & De Vries, M.J. (2017). Teaching strategies to promote concept learning by design challenges. Research in Science & Technological Education 35(3), 368-390.
• Verhagen, P. (2011). Reflectie met de STARR-methode. Kwaliteit met beleid. Bussum: Coutinho.

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 onder Literatuur genoemde 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 5.3 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.