Figuur 1 Chronologie effectiviteitsonderzoek
Fase één: iSTEM modules
De effectiviteit is gerelateerd aan de doelen die aan een interventie vooropgesteld zijn. Wat de iSTEM-modules betreft, werden er twee primaire doelen nagestreefd:
- Het motiveren van leerlingen om voor STEM-richtingen te kiezen.
- Leerlingen STEM-vaardig maken.
De eigenheid van de doelen maakt dat twee vormen van effectiviteit onderscheiden konden worden: (1) niet-cognitieve effectiviteit (bijvoorbeeld: interesse, zelf-effectiviteit, STEM-attitude en motivatie) en (2) cognitieve effectiviteit (STEM-vaardigheden). Beiden werden meegenomen in het evalueren van iSTEM-effectiviteit. Naast het in kaart brengen van niet-cognitieve en cognitieve aspecten van effectiviteit, werd ook gekeken naar welke factoren deze effectiviteit al dan niet kan verklaren. Voor het iSTEM-project, werd zowel rekening gehouden met kenmerken van leerlingen die de iSTEM-modules volgen (bijvoorbeeld thuistaal of gender) als invloeden van de schoolcontext.
Om effectiviteit goed in kaart te kunnen brengen, werd er gewerkt met 25 experimentele scholen (scholen waarin de iSTEM-modules geïmplementeerd werden) en 8 controlescholen. In totaal namen 876 leerlingen en 41 leerkrachten deel aan dit onderzoek. Telkens werd een pre- en post-test afgenomen in het schooljaar 2020-2021. Bij de experimentele scholen vond er tussenliggend het uitvoeren van de iSTEM module(s) plaats, in controlescholen was dit niet het geval. De pre- en post-testen bestonden uit een vragenlijstafname bij leerlingen, gericht op het meten van niet-cognitieve en cognitieve effectiviteit. In de experimentele scholen werd bijkomend een vragenlijst bij leraren afgenomen om de mate van implementatie na te gaan. Deelnemende scholen ontvingen na afloop van het onderzoek een feedbackrapport op schoolniveau om hun resultaten (cognitief en niet cognitief) in te kunnen schalen.
Figuur 2 Semi-Experimenteel Design
Fase twee: iSTEM trainingen
iSTEM inkleuren zet sterk in op de professionalisering van leerkrachten. Leerkrachten hebben namelijk een significante invloed het leerproces van leerlingen. Het leren van leraren is echter complex. Modellen geven een ‘interactie’ aan tussen het professionaliseringsinitiatief, de opvattingen, kennis en vaardigheden van leraren, en verschillende contextfactoren (Desimone, 2009). Daarom omvat deze studie een mixed-method onderzoek waarbij we enerzijds via een longitudinaal design de duurzame impact van verschillende professionaliseringsinitiatieven van de cel iSTEM inkleuren trachten te kwantificeren. Anderzijds polsen we via interviews naar de opvattingen en ervaringen van deelnemende leerkrachten. Deze mixed-method aanpak laat triangulatie van de data toe en geeft zowel een kwalitatieve als kwantitatieve kijk op de effectiviteit van de interventies.
In het longitudinale onderzoek (Zie figuur 3) worden vragenlijsten afgenomen op drie vooraf bepaalde meetmomenten (net voor, net na, en enkele maanden na de professionalisering). Hiermee gaan we na hoe de perceptie van leerkrachten wijzigt doorheen de tijd. De focus ligt hierbij op gepercipieerde relevantie, context, en zelfeffectiviteit betreffende STEM en computationeel denken. De vragenlijst voor leerkrachten omvat volgende topics:
- Gepercipieerde relevantie (STEM, computationeel denken, samenwerken)
- Gepercipieerde controle – Zelfeffectiviteit (TPACK-model)
- Gepercipieerde context (sociale, technische, organisatorische, management)
Figuur 3 Meetmomenten Longitudinaal Onderzoek
Parallel met het longitudinaal onderzoek worden deelnemende leerkrachten uitgenodigd voor een interview. Tijdens deze interviews wordt er dieper ingegaan op de opvattingen, aanpak en noden van leerkrachten met betrekking tot de implementatie geïntegreerd STEM onderwijs en computationeel denken. Een quote:
“In het begin was het wat van van oei, wat is dat? Met het project van iSTEM zag ik dat wel goed komen, zonder één vakgroep zwaar te belasten.”
Fase drie: iSTEM trainingen & Differentiële aspecten
Fase drie is in zekere zin een voortzetting van fase twee, waarbij onze focus gericht blijft op de impact van iSTEM-interventies. Om dit te bereiken, zullen we onze longitudinale dataverzamelingslijn handhaven en het onderzoek aspect ervan integreren in ons gestructureerde aanbod. We hopen hiermee voornamelijk de deelname- en responspercentages te verbeteren. Bovendien vullen we onze aanpak aanvullen met casestudies om een diepgaander inzicht te krijgen in de specifieke dynamiek, behoeften en verschillen tussen ontwerpteams die projecten ontwikkelen voor doorstroom, dubbele, of arbeidsmarkt finaliteit.
Publicaties
Hermans, S., Gijsen, M., Mombaers, T., & Van Petegem, P. (2022). Gendered patterns in students’ motivation profiles regarding iSTEM and STEM test scores: a cluster analysis. International Journal of STEM Education, 9(1), 67. https://doi.org/10.1186/s40594-022-00379-3
