- Onderzoek
- 05/07/2016
Een andere kijk op natuurkunde
Blinde en slechtziende scholieren hebben bij exacte vakken extra last van hun visuele handicap. Tijdens zijn opleiding tot natuurkundedocent onderzocht Frank Toenders daarom hoe je dergelijke leerlingen kunt ondersteunen. Hiervoor ontwierp hij onder meer speciale 3D-geprinte hulpmaterialen.
Het is niet altijd eenvoudig voor visueel beperkte leerlingen om mee te komen op een reguliere middelbare school. Met name de exacte vakken blijken lastig, vertelt Frank Toenders. “Er zijn daardoor vrijwel geen blinde scholieren die een natuurprofiel kiezen.” Dat komt volgens hem grotendeels door het visuele karakter van bijvoorbeeld een vak als natuurkunde, waar de lesboeken vol staan met grafieken en illustraties.
Toenders weet waarover hij het heeft: voor zijn opleiding tot eerstegraads docent natuurkunde onderzocht hij hoe het lesmateriaal voor dat vak verbeterd kan worden voor leerlingen die afhankelijk zijn van het brailleschrift. Dat deed hij in het kader van het vak Onderzoek van Onderwijs, onderdeel van de lerarenopleiding van de TU/e. “Toen een collega-docent me vertelde hoe het was om les te geven aan een dove leerling, vroeg ik me af hoe mijn eigen lessen er uit zouden zien met een dove leerling in de klas. Of met een blinde leerling; dat leek me een nóg grotere uitdaging.”
Hij vond een brailleleerlinge uit 2-havo/vwo die met haar natuurkundedocent en mentor wilde meewerken aan het onderzoek. “Ik heb eerst een periode achterin de klas gezeten om mee te kijken. Het bleek dat de docent zo’n twintig procent van zijn lestijd één-op-één aan de brailleleerlinge besteedde. In een klas met 28 leerlingen vraagt dat veel van een docent. Bovendien had hij zich aangeleerd om alles wat hij op het bord schreef of tekende hardop te beschrijven.
Eén jaar lesmethode natuurkunde: 21 ringbanden in braille
Voorafgaand aan het schooljaar was de lesmethode voor de leerlinge in zijn geheel omgezet naar het brailleschrift. “Dat komt alleen al voor het vak natuurkunde voor één schooljaar overeen met maar liefst 21 ringbanden. Die kun je natuurlijk niet allemaal tegelijk mee naar school slepen. Als de docent refereerde naar een eerder behandelde paragraaf, dan was dat voor haar al een probleem. Bovendien bevat het brailleboek geen gewone tekst. Hierdoor is het voor de docent, en ook de vriendin die haar vaak helpt, niet mogelijk om mee te kijken met de leerlinge.”
Het zijn maar een paar voorbeelden van een lange lijst obstakels, benadrukt Toenders. “Toetsen worden door de docent zelf gemaakt en het is ondoenlijk om die allemaal naar braille om te zetten. Bij een hoofdstuk dat veel gebruik maakt van figuren, zoals het hoofdstuk Licht, moet een alternatieve vorm van toetsing verzonnen worden. In de praktijk werd dit opgelost door de blinde leerlinge op haar laptop te laten invoeren wat ze had onthouden uit de lessen; dat is niet echt motiverend.”
Veel van de opgaven zijn ongeschikt voor blinden
Ook blijkt een groot deel van de opgaven ongeschikt, omdat ze figuren en grafieken bevatten die ontoegankelijk zijn voor iemand die niet kan zien. Daarbovenop komt nog dat sommige opgaven extra moeilijk zijn voor blinden omdat ze achtergrondkennis ontberen die voor zienden vanzelfsprekend is. “Neem een vraag over de geleiding van elektrische stroom bij een blikseminslag in de Eiffeltoren. De leerlinge dacht dat die toren van hout was - ze had de Eiffeltoren natuurlijk nooit op afbeeldingen gezien - en dat maakt voor het antwoord wel degelijk uit.”
In zijn poging om de lesmethode aan te passen aan de blinde leerlinge, begon Toenders met het schrappen van alle irrelevante informatie uit de lesmethode. Zoals beschrijvingen van en verwijzingen naar ontoegankelijke figuren, formules of tabellen, maar ook de doe-het-zelf-proefjes. Dat scheelde achttien procent aan tekst - ofwel vier ringbanden.
De volgende uitdaging was om bepaalde fysische verschijnselen inzichtelijk te maken met speciale hulpmiddelen. Een fenomeen als geluid is goed weer te geven in de vorm van een golfbeweging, legt de aankomend docent uit. “Zo’n golfbeweging kun je tekenen op zogeheten zwelpapier, waar de lijn opzwelt tot een reliëf dat je met je vingers kunt voelen.”
Toenders ging nog een stap verder, en ontwierp zelf op de computer 3D-modellen die uiteenlopende trillingsverschijnselen uitbeelden, zoals harde, zachte, hoge en lage geluiden, een gedempte trilling en het verloop van een trilling in de tijd. “Ik ben nogal praktisch ingesteld, dus ik wilde voor Onderzoek van Onderwijs liever iets tastbaars maken dan een pak papier produceren.” Hij printte zijn modellen op de 3D-printer van de faculteit Industrial Design. “Sommige modellen bleken te hoog gegrepen”, zegt hij, “maar andere boden echt meer inzicht.”
"Ik bewonder de manier waarop blinden omgaan met hun beperking"
Bij het maken van de 3D-modellen kwam de vorige carrière van de als werktuigbouwkundige opgeleide Toenders goed van pas, vertelt hij. “Ik heb tijdens en na mijn opleiding aan Avans Hogeschool in Den Bosch in het bedrijfsleven gewerkt als 3D-tekenaar. Daar zat ik echter alleen maar achter de computer en miste ik de interactie met mensen.”
Het onderwijs trok hem; hij besloot terug te gaan naar de collegebanken voor een schakelprogramma van anderhalf jaar, en vervolgens nog een tweejarige master. “Opnieuw voltijd studeren was een flinke stap, want ik had een vast contract, een auto en een eigen woning”, zegt de bijna afgestudeerde docent. “Maar het was het waard.” De vraag naar docenten voor het vak natuurkunde is groot en Toenders heeft voor komend schooljaar al een baan gevonden.
Hoeveel praktisch nut zijn inspanning voor andere visueel beperkte scholieren hebben, is nog de vraag, zegt Toenders. “Sowieso zijn er maar ruim dertig brailleleerlingen in het reguliere voortgezet onderwijs. Daarbij komt nog dat scholen niet allemaal dezelfde lesmethode gebruiken. Maar ik vind het belangrijk dat er meer aandacht komt voor deze doelgroep, want ik heb gemerkt dat iedere docent telkens opnieuw het wiel moet uitvinden.”
In ieder geval is hij zich door zijn onderzoek heel bewust geworden van hoe hij zelf lesgeeft. “Ik merk dat ik heel visueel ben ingesteld. Ik gebruik veel plaatjes en filmpjes om de stof uit te leggen. Dat kan niet alleen lastig zijn voor leerlingen met een visuele handicap, maar ook voor ziende leerlingen die gebaat zijn bij talig onderwijs. Daarnaast ben ik de manier waarop blinden omgaan met hun beperking gaan bewonderen; dit onderzoek heeft me bewust gemaakt hoe belangrijk ons gezichtsvermogen voor ons is.”
Discussie