Eye-opener: ruimtelijk denken kan je leren!

Ik kan het niet!

Tijdens mijn opleiding tot chemisch technoloog kreeg ik een vak waarin we met een klein groepje studenten leerden om tekeningen van apparaten te maken. Wat zat ik toch te staren naar die tekeningen! Ik vond het beslist niet makkelijk om aan de hand van bovenaanzichten, zijaanzichten en noem maar op een voorstelling te maken van het getekende apparaat. Ik dacht dat ik totaal geen ruimtelijk inzicht had.

Nu weet ik dat dat niet waar is, mijn problemen hadden niet met aanleg te maken. Ik liep – als enig meisje in de studiegroep – achter op de jongens die veel meer kansen in hun leven hadden gehad om te oefenen op dit gebied. Via sport, spel en constructie-activiteiten hadden zij hun ruimtelijk talent wel ontwikkeld, en ik – net als veel meisjes – veel minder. Ruimtelijk inzicht vergt oefening. Had ik dat toen maar geweten!

Meisjes bouwen een achterstand op

Het verschil tussen meisjes en jongens is in verschillende studies onderzocht (Lippa, Collaer, and Peters) . Meisjes scoren gemiddeld genomen vooral minder goed op mentale rotatie-testen, zie een voorbeeld van zo’n test hieronder. Het is niet precies bekend wanneer het verschil tussen jongens en meisjes ontstaat, maar aan het eind van de basisschool is de kloof tussen meisjes en jongens al zichtbaar en die wordt op de middelbare school nog groter (Bowe). Dit wil niet zeggen dat er geen meisjes zijn die wel goed scoren, 1 op de 6 vrouwen heeft een hoger ruimtelijk inzicht dan de gemiddelde man.

Ruimtelijk inzicht is aan te leren

Volgens wetenschappers heeft het verschil tussen meisjes en jongens niet of nauwelijks te maken met genetische aanleg. Zij stellen dat het vooral komt doordat jongens tijdens sport en spel veel meer activiteiten ondernemen die hun ruimtelijk inzicht bevorderen, zo stelde Kim vast dat er een correlatie is tussen de hoeveelheid buiten spelen en ruimtelijk inzicht. Dit is dus aan te leren!

Ruimtelijk inzicht zorgt voor succes in STEM

Ruimtelijk inzicht is een belangrijke basisvaardigheid. Als jouw ruimtelijk inzicht goed is ontwikkeld, dan is de kans groter dat je succesvol bent in vakken en loopbanen gerelateerd aan natuurwetenschap, techniek, ontwerpen en wiskunde (in het Engels Science, Technology, Engineering, Math). Om keuzes richting STEM te maken is het nodig dat kinderen beschikken over een hoog ruimtelijk inzicht in het begin van hun puberteit, zie de figuur hieronder. Middelbare scholieren die hoog scoren op ruimtelijk inzicht, kiezen elf jaar later vaak voor engineering, wiskunde, natuurkunde en de beeldende kunsten.

Extra oefenen helpt

Het is daarom wenselijk dat meisjes – en ook jongens – in het primair onderwijs meer mogelijkheden krijgen om hun ruimtelijk inzicht bewust te ontwikkelen. En ook is het belangrijk dat de taken die zij krijgen passend zijn bij hun beginniveau. Ik begrijp nu dat de tekeningen en opdrachten die ik tijdens mijn scheikunde opleiding kreeg, op een te hoog niveau begonnen. In Amerika liep professor Sheryl Sorby tegen het zelfde probleem aan. Zij is op haar  universiteit in Cincinnati cursussen gaan organiseren voor studenten – meisjes en jongens – die relatief laag scoorden op ruimtelijk inzicht (score minder dan 60%). En waar deze studenten vroeger minder vaak de eindstreep haalden dan de studenten met een hoger ruimtelijk inzicht, doen ze het nu beter dan de studenten die geen cursus kregen omdat ze tussen de 60 en 70 procent scoorden. Ruimtelijk inzicht is aan te leren. Meer weten over dit onderzoek? Bekijk dan dit filmpje.

Nieuw onderzoeksproject naar ruimtelijk inzicht op de basisschool

Daarom ben ik erg blij dat ik mee mag doen vanuit de TU Delft aan een internationaal onderzoeksproject en leernetwerk over Ruimtelijk Inzicht in STEM onderwijs (SellSTEM). In dit project gaan universiteiten en partners uit tien landen onderzoek doen naar ruimtelijk inzicht bij kinderen tussen de 4 en de twaalf jaar. Drie vragen staan centraal:

Onderwerp 1: Begrijpen en meten van ruimtelijk inzicht

Hoe kunnen we ruimtelijk inzicht op een goede en effectieve manier meten bij kinderen in de basisschoolleeftijd? Hoe zorgen we er voor dat de metingen eerlijk zijn? Ook gaan we kijken hoe ruimtelijk inzicht samenhangt met de houding van kinderen, bijvoorbeeld angst voor rekenen, lievelingsvakken en hun keuzes voor een vakkenpakket. In heel Europa gaan we kijken hoe het er voor staat.

Onderwerp 2: Ontwikkelen van ruimtelijk inzicht op de basisschool

Wat zijn goede manieren op ruimtelijk inzicht via activiteiten in de klas te ontwikkelen? Welk effect heeft het oefenen met ruimtelijk inzicht tijdens het rekenonderwijs en tijdens ontwerpprojecten? Hoe kunnen leerkrachten de activiteiten via formatief evalueren goed afstemmen op het ruimtelijk inzicht van hun leerlingen, vooral omdat we weten dat er grote verschillen kunnen zijn. En hoe kan dit via maakonderwijs, zowel in de school als buitenschools.

Onderwerp 3: Professionalisering leerkrachten en implementatie

Hoe kan ruimtelijk inzicht op een goede manier in het curriculum en in buitenschoolse activiteiten worden opgenomen? En op welke manier kunnen leerkrachten vaardig worden in het bevorderen van ruimtelijk inzicht via onderwijs in natuurwetenschap, techniek, ontwerpen en wiskunde? Een van de manieren die we gaan onderzoeken is het gebruiken van de methodiek van de Japanse “lesson studies”. Bij deze aanpak ontwerpen leerkrachten een les en worden enkele van te voren uitgekozen leerlingen geobserveerd. Ze noemen dit een onderzoeksles, leraren onderzoeken de lesaanpak. In dit Engelstalige filmpje zie je hoe kleuterleerkrachten dit aanpakken voor ruimtelijk inzicht.

Doel is een praktische handleiding met veel goede voorbeelden en mogelijkheden te publiceren voor leerkrachten en meer inzicht te verkrijgen in de ontwikkeling van ruimtelijk denken in de basisschoolleeftijd. Daarom gaan we nauw met scholen samenwerken, ook in Nederland. Naast de Technische Universiteit Delft, participeren de Universiteit Leiden, VHTO, het Fablab WAAG Society en de Galan School of Training vanuit Nederland.

15  jonge onderzoekers gaan aan de slag

In Europa gaan 15 jonge onderzoekers met dit thema aan de slag, drie van hen doen dit vanuit Nederland! Zowel de TU Delft als de Universiteit van Leiden participeren in het project. Blijf op de hoogte via onze project website www.sellstem.eu