Marten Westerhof doet onderzoek naar hoe ruimtelijk inzicht kan worden vergroot door het inzetten van maakonderwijs. Dit doet hij vanuit zijn PhD aan de Technological University Dublin. Voor het Europese project SellSTEM onderzoekt hij hoe het ruimtelijk inzicht van kinderen kan worden vergroot door maakonderwijs in te zetten. Een van Waags vertrekpunten is dat je leert door te maken. Maakonderwijs stelt mensen in staat te leren door te doen en een kritische houding ten opzichte van technologie te ontwikkelen. Ze ontdekken, testen en proberen, en leren zo hun creativiteit te uiten. In dit blog tekent Marten zijn ervaringen op tijdens het geven van de origami-workshop aan basisschoolleerlingen.
Je hebt het of je hebt het niet
Ruimtelijk inzicht is belangrijk in veel situaties die we in het dagelijks leven meemaken: van het in elkaar zetten van een IKEA-kastje tot het vinden van de weg op vakantie. In de psychologie wordt ruimtelijk inzicht, spatial ability, gemeten door middel van tests waarbij je bijvoorbeeld objecten in gedachten moet roteren, of het juiste 2D-diagram bij een tekening van 3D-object moet zoeken. Hoe beter je ruimtelijk inzicht volgens deze testjes is, hoe groter de kans dat je succes behaalt in de disciplines die we Science, Technology, Engineering, Mathematics (STEM) noemen.
Tot kortgeleden werd vaak gedacht dat mensen nu eenmaal ruimtelijk inzicht hadden of niet, maar dat beeld is in de afgelopen jaren veranderd. Kinderen, maar ook volwassenen, kunnen deze vaardigheden ontwikkelen, zeker als ze mogelijkheden krijgen om te oefenen met ruimtelijk denken. Traditionele ideeën over hoe jongens en meisjes zich horen te gedragen, bijvoorbeeld als het gaat om met welk speelgoed een jongen of meisje hoort te spelen, beïnvloeden daarom ook of kinderen de kans krijgen om hun ruimtelijk denken te ontwikkelen.
De ontwikkeling van deze vaardigheden is erg afhankelijk van werken met je handen, omdat je dan dingen kunt vastpakken en draaien, en kunt zien hoe ze in elkaar steken. Maakonderwijs stelt kinderen in staat uit te proberen, te onderzoeken en te knutselen. Daarmee lijkt het de uitgelezen manier om kinderen hun ruimtelijk denken te laten oefenen. Vanuit mijn promotieonderzoek ben ik daarom bezig met het beantwoorden van de vraag: hoe kunnen we jonge kinderen beter ruimtelijk leren denken door middel van maakonderwijs?
De Maakplaats en origami
Sinds een paar maanden werk ik daarom bij het Learn-team van Waag om te leren over de praktijk van het maakonderwijs. Dankzij het project Maakplaats 021, waar Waag een van de initiatiefnemers in was, bestaat er in Amsterdam een toonaangevend netwerk van Maakplaatsen, verspreid over verschillende locaties van de OBA. In die Maakplaatsen worden workshops gegeven voor basisschoolkinderen. Ze leren ontwerpen en maken: van eigen knuffels tot tassen, en van 3D-geprinte kunstwerken tot met lasersnijders gemaakte lampen. Na eerst met Maakplaatscoaches te hebben gepraat en hun werk te hebben geobserveerd, ben ik zelf een workshop gaan ontwerpen waarin kinderen op verschillende manieren hun ruimtelijk denken kunnen oefenen.
Origami is de eeuwenoude Japanse kunst van het papiervouwen. Iedereen kent de kraanvogel wel, waarbij van een eenvoudig vierkant papiertje door een serie van vouwen een complex driedimensionaal figuur wordt gemaakt, zonder knippen en plakken. De afgelopen decennia hebben in de papiervouwkunst enorme ontwikkelingen plaatsgevonden, waardoor we nog veel complexere vormen kunnen maken. Waar de oude ontwerpen vaak abstract en geometrisch zijn, worden nu bijna levensechte dieren nagevouwen.
Daarnaast zijn er veel nieuwe toepassingen ontworpen in STEM-disciplines die direct geïnspireerd zijn op origami, zoals uitklappende zonnepanelen voor satellieten en robotische armen. Aan het rijtje STEM wordt daarom ook vaak de discipline Art toegevoegd, waarmee het STEAM wordt. Science, Technology, Engineering, Arts en Mathematics vereisen allemaal creatief, en vaak ook ruimtelijk denken, zoals het kunnen visualiseren van oplossingen voor complexe vraagstukken.
Kijk maar eens op deze website van National Geographic. Daar is te zien hoe kunst en wetenschap nooit ver uit elkaar liggen. Het is geen al te verre stretch of the imagination om te zeggen dat het ruimtelijk denken van de ingenieurs een belangrijke rol heeft gespeeld om toepassingen als de eerdergenoemde zonnepanelen en robotische armen te bedenken.
Ruimtelijk leren denken in de Maakplaats
De literatuur leert ons dat origami een waardevolle bijdrage kan leveren aan het ruimtelijk denken van kinderen. Origami heeft een hoop elementen die grote parallellen vertonen met de elementen in STEAM die ruimtelijk denken vereisen. Denk bijvoorbeeld aan het ontcijferen van origami-instructies, of aan andere kinderen uitleggen en uitbeelden hoe je nu die vouwen in het papiertje krijgt.
Op basis van inzichten uit de literatuur over ruimtelijk inzicht en origami heb ik een workshop ontworpen, die ik samen met Maakplaatscoaches Li-Shi en Francisco heb uitgeprobeerd. Veertien kinderen tussen acht en twaalf jaar deden mee. Na een korte introductie gingen ze aan de slag met het vouwen van traditionele origamiontwerpen zoals de zwaan (te vinden aan het einde van de blog) en de kraanvogel.
Soms denken mensen dat het namaken van origami niet creatief is, maar uit de literatuur blijkt dat er een hoop creatief, probleemoplossend en ruimtelijk denken voor nodig is. Het is daarom goed om te zien dat alle kinderen die meededen op basis van de instructies een zwaan wisten te vouwen.
In de tweede helft van de workshop gingen de kinderen al onderzoekend en improviserend verder met vouwen. In de Maakplaats werken kinderen vooral zelfstandig en ontwikkelen ze vaardigheden die ze gebruiken om hun creativiteit te uit te drukken. Ook leren ze ermee omgaan wanneer iets anders gaat dan ze hadden gedacht, en daar soms zelfs inspiratie uit te halen.
Eerder in de workshop hadden de kinderen een hand-out gekregen waarop instructies stonden voor verschillende ‘bases’. Als je bekend bent met origami, is het je misschien al eens opgevallen dat veel figuren, zeker aan het begin, veel vouwen met elkaar gemeen hebben. Dat zijn dus die bases, die worden gebruikt bij het ontwerp van origami. Die hebben een aantal flapjes die je met detailvouwen op een kop of staart kunt laten lijken, zoals ook bij de zwaan en de kraanvogel, die respectievelijk de vlieger- en de vogelbasis gebruiken.
De kinderen waren al met al twee uur lang druk in de weer met allerlei origamizaken - de één met het navouwen van ingewikkelde instructies, de ander met gewoon wat uitproberen en dan kijken waar het op uitkwam. Zo waren er kinderen die alle vouwen op de hand-out gingen uitproberen, en een paar die alle bases gingen na vouwen, en weer anderen die heel veel zwanen in verschillende kleuren vouwden. Daarna hebben de kinderen ook nog met behulp van een video een olifant gevouwen, waar sommige kinderen zelfs inspiratie uithaalden voor het ontwerp van een origami dino. Allemaal vouwden ze een paar origamistukken om trots mee naar huis te nemen.
Nu is de vraag: wat leren de kinderen in deze workshop? Om die vraag te beantwoorden ben ik een studie aan het opzetten. Daarin ga ik onderzoeken hoe kinderen tijdens de workshop ruimtelijke problemen oplossen, met elkaar communiceren door middel van taal en gebaren en hoe dat relateert aan wat de kinderen uiteindelijk maken. Door video’s te maken kan ik het maakproces van de kinderen uitgebreid analyseren om beter te begrijpen wanneer de kinderen zichtbaar ruimtelijk denken. Die inzichten ga ik gebruiken om tools te ontwikkelen die coaches in het maakonderwijs kunnen gebruiken om het ruimtelijk denken van kinderen in al hun maakactiviteiten te ondersteunen. Zo kunnen we meer kinderen betere kansen bieden om hun ruimtelijk inzicht te ontwikkelen. Als je nu zelf je ruimtelijk inzicht op de proef wilt stellen, kun je beginnen met het vouwen van deze zwaan:
Wil jij op de hoogte blijven van Marten's onderzoek? Schrijf je dan in voor thema-nieuwsbrief > 'maker education, digital and cultural heritage' onder aan de deze pagina en klik op de button 'abonneer'.
