Een terugkeer naar de schoolbanken vinden docenten van de middelbare school kennelijk geen straf. Tijdens de inschrijving dit voorjaar voor Bèta Black Belt (BBB) bleek de belangstelling zo groot, dat er een stop is afgekondigd. Ruim veertig docenten, grotendeels afkomstig uit de regio rondom de TU/e, zijn nu uitverkoren om deel te nemen aan de eerste editie. Van december tot en met april zullen ze eens per maand naar de TU/e komen om hun kennis op te frissen. Ze bezoeken de universiteit op maandag of dinsdag, dan weer op een woensdag, donderdag of vrijdag. Telkens in de middag en avond, onderbroken door een gezamenlijk diner. Er is bewust voor dit schema gekozen, zodat de lesuitval op de middelbare school beperkt blijft en niet telkens dezelfde klas treft.

Als centrale thema is gekozen voor ‘Futerials: materialen van de toekomst’. In zes bijeenkomsten, of beter gezegd modules, worden de docenten op de hoogte gebracht van de laatste wetenschappelijke en technische ontwikkelingen. Telkens wordt een specifiek onderwerp uitgelicht. Dat zijn achtereen volgens: polymeren, microscopie, halfgeleiders, biosensoren, katalyse en nanomedicine. Omdat deze vakgebieden onderling kruisverbanden hebben, zullen ze niet uitsluitend tijdens één module worden besproken, maar geregeld terugkeren tijdens andere ‘lessen’. De inhoud van de modules is bepaald na overleg tussen wetenschappers van de TU/e en een team van middelbare-schooldocenten, in samenspraak met de TU/e-Fontys lerarenopleiding ESoE.

Deelnemers kunnen zich sinds eind november voorbereiden op de modules. De TU/e heeft daarvoor een elektronische leeromgeving samengesteld waar docenten kunnen inloggen. Bovendien worden de modules na afloop zowel op het web als in boekwerk gedocumenteerd en kunnen ze zo dienen als een soort naslagwerk.

De opzet van de lessen is breed. De deelnemers zullen zelf achteraf moeten aangeven op welke punten ze verdieping zoeken. “We leveren geen kant-en-klaar lesmateriaal”, aldus prof.dr. Thijs Michels van de faculteit Natuurkunde. Samen met zijn collega dr. Kees Storm opent hij als eerste docent de reeks met een module over polymeren. Het tweetal wordt, net als tijdens de andere modules, bijgestaan door een vwo-docent. In hun geval is dat ir. Dik Jager van het Eindhovense Christiaan Huygens College. Michels waarschuwt: “We moeten niet in de universitaire valkuil lopen en deelnemers vermoeien met wat wij aan de TU/e dagelijks zo leuk en interessant vinden. Ons aanbod moet docenten aanspreken. Via hen willen we de vwo-leerlingen bereiken. Daarom houden we direct na de eerste module een enquête onder de docenten om te kijken of we dat doel niet voorbijschieten.”

Vanuit die gedachte is inhoudelijk gekozen voor actuele onderwerpen en het leggen van dwarsverbanden. De modules willen zich richten op zaken die ook vwo-scholieren bezighouden. “Hopelijk kunnen we bij jongeren het besef laten groeien dat bètavakken niet een aardigheid zijn voor nerds, maar een maatschappelijk belang hebben. Dat techniek en wetenschap kunnen bijdragen aan een betere wereld.”

Het thema Futerials past erg goed binnen dat plaatje, meent Michels. “Als we volgens Westers patroon doorgroeien, komen we straks materialen tekort.” Polymeren bieden volgens hem een interessante toekomst. Waar in verhouding tot het totale bruto product het verbruik van grondstoffen wereldwijd een dalende curve inzet, stijgt de vraag naar polymeren almaar verder. Ze vormen, samen met aluminium, een uitzondering op de trend. Polymeren bezitten bijzondere eigenschappen, zijn enorm veelzijdig en worden in uiteenlopende vormen gebruikt; van boterhamzakje tot kogelvrij vest. Michels en Storm willen de deelnemers inzicht bieden in de mechanische, elektronische en biologische eigenschappen van polymeren. Een verhaal over moleculen, ketens, structuren, ordening en formules. Maar ook over toepassingen zoals zonnecellen, displays, organische transistoren en over levende materie. Zij gaan de theorie stutten met proefjes en demonstraties die zijn aangeleverd door experimentele vakgroepen van de TU/e. Bij de uitvoering ervan worden de TU/e-docenten geholpen door vier van hun eigen aio’s.

Prof.dr. Thijs Michels

De mensen die Bèta Black Belt uitvoeren, waken ervoor dat het geen presentatie van een grote verzameling academische feiten wordt. Michels: “De boodschap moet meteen raak zijn. De module heeft een reductionistische aanpak. Blijf in basisbegrippen denken die aansluiten bij het kennisniveau van vwo-leerlingen, dan kun je heel veel complexe verschijnselen begrijpen en uitleggen. Natuurkunde en scheikunde bestaan niet uit een oneindige reeks variaties. Het is belangrijk dat je door dieper inzicht complexe zaken kunt herleiden tot de basis. Daar gaat het om.”

Of de nascholingscursus navolging krijgt, is voor de TU/e nog niet duidelijk. Het betreft een experiment, maar gezien de enthousiaste reacties van TU/e-docenten en cursisten is een reprise niet onwaarschijnlijk. Het zou zonde zijn om zoiets moois maar één keer uit te voeren, is de algemene opvatting./.

Scheikundedocent Juul Slits:
‘Zin om weer te leren’

Ze vindt het een beetje egoïstisch klinken, maar komt er rond voor uit: “Ik doe het voornamelijk voor mezelf. Ik heb ontzettend veel zin om weer te leren.” Juul Slits, scheikundedocent aan het Knippenbergcollege in Helmond, studeerde in 2002 af aan de Universiteit Wageningen waar ze de studie Moleculaire Wetenschappen volgde. “Het kennisniveau daalt zo snel. Je bent na al die jaren niet meer op de hoogte van de stand van zaken.”

Ze relativeert dat meteen, want tot haar spijt is scheikunde op school sowieso geschiedenis. “Er is afgelopen eeuw ontzettend veel ontdekt, maar in het voortgezet onderwijs worden juist deze dingen niet behandeld. Er is alleen een beetje aandacht voor polymeren.”

In vergelijking met natuurkunde werkt het vak scheikunde minder met concrete voorwerpen. Eén van de toepassingen die in het praktijklokaal voorbij komt, is het fotopapier, om de ontleding van zilverchloride zichtbaar te maken voor leerlingen. Door de komst van digitale fotografie doet dat voorbeeld echter prehistorisch aan. “Middelbare scholen zijn behoorlijk strikt gericht op lesboeken en examenstof. Alle theorie wordt behandeld, daar is niets mis mee, maar de proefjes zijn altijd hetzelfde. Het is niet verkeerd om dat lespatroon te doorbreken. Om meer in de belevingswereld van de leerlingen mee te gaan en chemische processen en producten echt te benoemen en daarmee proefjes te doen in de klas. Bijvoorbeeld meer vertellen over organische chemie, medicijnen en kunststoffen.”

Volgens Slits is het een beetje wachten op scheikunde nieuwe stijl. Die zal naar verwachting in 2012 worden doorgevoerd op de middelbare scholen. Het is de bedoeling om het vak scheikunde voortaan meer vanuit de context te benaderen. Door eerst toepassingen te bespreken, zoals zonnecellen en energie uit biomassa, en pas daarna de theorie erbij te halen. Hoe zit dat nou? Hoe maken ze dat? “Ik denk dat het voor mij en de scholieren leuker wordt om actuele dingen te behandelen in de les. Toch betwijfel ik of het begrip, de onderliggende theorie, hierdoor beter wordt opgepikt.”

De nascholingscursus aan de TU/e kan Slits niet moeilijk en inhoudelijk genoeg zijn. “Hoe meer diepgang, hoe liever.” Of ze de opgevijzelde kennis ook zal gebruiken in de klas? “Ik koppel de nascholingscursus niet per definitie aan de les, maar je blijft docent. Ik weet zeker dat ik mijn leerlingen ga vertellen over wat ik te horen krijg. Dat gebeurt vanzelf. Je gebruikt je eigen kennis altijd bij het lesgeven. En met deze nascholingscursus kan ik mezelf verbeteren. Tel uit je winst.”

Natuurkundedocent Jean-Pierre de Bont:
‘Hoop dat TU/e kenniskloof dicht’

“Ik praat mijn leerlingen naar de TU/e toe, maar heb zelf nooit college gehad. Voor mijn werk kom ik natuurlijk wel eens op een universiteit; toch weet ik er voor mijn gevoel te weinig over. Dat vind ik een manco van mezelf. Ik heb een hbo-opleiding genoten en kan daar op school goed mee uit de voeten. Toch ga ik misschien nog eens universitaire master halen. De nascholingscursus Bèta Black Belt is voor mij in ieder geval een mooie kans om eens aan het academische niveau te snuffelen.”

Natuurkundedocent Jean-Pierre de Bont heeft niet lang hoeven dubben over deelname aan Bèta Black Belt. Hij stapte direct naar de schoolleiding van het Mill-Hill college in Goirle. Die ging meteen akkoord. “Kwaliteit is nu eenmaal onlosmakelijk verbonden aan public relations voor onze school”, verklaart De Bont het kordate handelen.

De docent heeft zijn ambities nog lang niet begraven nadat hij in 2008 ‘Docent van het Jaar’ werd in de categorie voortgezet onderwijs. “Door die titel ben je natuurlijk niet de beste leraar van Nederland. Ik zie het eerder als een soort ambassadeurschap om het vak van docent te promoten. Dat is wel nodig; er wordt vaak negatief tegen leraren aangekeken. Ja, ja, dertien weken vakantie, wordt er vaak op feestjes geschamperd. Intussen vergeten ze de stress die een volle klas kinderen met zich meebrengt.”

Om zich heen ziet De Bont een nijpend tekort aan gekwalificeerde vakkrachten. “Het stroomt aan de bovenkant weg. Veel docenten gaan met pensioen en er is weinig nieuwe aanwas.”In zijn lessen probeert hij de verwondering naar boven te brengen. Leerlingen beschouwen een mobiele telefoon als vanzelfsprekend. Maar hoe werkt het? “Ik wijs ze erop dat iemand daar toch goed over heeft nagedacht. En dat er nog veel technische vernieuwing nodig is voor een duurzame wereld. Dat besef leeft amper in de zesde klas vwo. ‘Ze vinden wel oplossing’ hoor ik dan vanuit de achterste schoolbanken.”

De Bont vindt natuurkunde een prachtig vak, volgt zoveel mogelijk de laatste ontwikkelingen, maar geeft toe dat sinds zijn afstuderen in 2004 de kennis wat ‘roestig’ wordt. Mede door zijn eretitel heeft hij afgelopen tijd niet aan nascholing kunnen doen. “Ik bezoek wel conferenties en lees de onderwijsbladen maar die zijn sterk didactisch gericht. Vakinhoudelijk is het allemaal minder. Ik ben erg benieuwd hoe ver we nu zijn. Ik hoor veel leuke verhalen, bijvoorbeeld over oprolbare lcd-schermen en andere technische snufjes. Hoe werkt dat? Hoe krijgen ze die gemaakt? Om dat uit te leggen aan mij leerlingen, mis je de echte diepgang. Ik hoop dat de TU/e deze kloof gaat dichten.”

Natuurkundedocent Marjolein Seegers:
‘Mezelf updaten’

Als ze in haar klas het thema optica bespreekt, moet ze nog steeds een overheadprojector als voorbeeld gebruiken. Terwijl daarbuiten, in de echte wereld, wordt gewerkt met cd-spelers en beamers. Kortom, het lesmateriaal veroudert snel. “Je merkt dat ook aan de leerlingen. Die surfen opinternet en kijken naar televisieprogramma’s zoals ‘Timewarps’ op Discovery. Vervolgens komen ze met de meest rare vragen over onderwerpen waar ik zelf niet alles over weet om het ze uit te leggen. En ik wil mijn leerlingen op zijn minst voor zijn.”

Marjolein Seegers (49) geeft natuurkunde aan het Christiaan Huygenscollege in Eindhoven. Ze studeerde af in Leuven in 1984. In België volgde ze de opleiding Metaalkunde, vergelijkbaar met de Nederlandse studie Werktuigbouwkunde. Na haar opleiding deed ze tien jaar onderzoek voor Philips en nam daarna vrijaf om voor haar twee opgroeiende kinderen te zorgen. In de tussentijd zag ze kans om haar eerstegraads lesbevoegdheid wiskunde en natuurkunde te halen. “Dat is inmiddels alweer zes en zeven jaar geleden. Er ontstaat vanzelf enige achterstand in kennis, omdat de techniek niet stilstaat. Je probeert die vooruitgang bij te houden door veel vakliteratuur te lezen, maar daar red je het niet mee. In vakbladen gaat het vaak over onderwijsvernieuwing en heel soms over hoe je een onderwerp in de klas kunt aanbieden. De basis van natuurkundelessen is goed, maar het zou beter zijn om leerlingen dingen te leren aan de hand van voorbeelden die ze om zich heen zien.”

Door de wijziging van de leerprofielen een aantal jaren geleden zijn de middelbare schoolklassen tegenwoordig anders samengesteld. “Vroeger zaten leerlingen Natuurkunde en Techniek op een kluitje bij elkaar. Door de nieuwe onderwijsprofielen krijg je enorm gemêleerde klassen en moet een natuurkundedocent rekening houden met heel andere vragen van leerlingen.”

De cursus Black Belt Bèta zou docenten ’verbreding en verdieping’ moeten bieden om deze veranderingen beter het hoofd te bieden. Tenminste, dat is wat ze zelf verwacht. “Ik hoop op een boel input, zo breed mogelijk. Dan haal ik er zelf wel uit wat ik nodig heb. Voor optica zou ik bijvoorbeeld alles willen weten over coatings, ontspiegelde glazen, noem maar op. Als ik iets niet snap, zal ik het gewoon vragen. Ik kom om kennis te halen en wil weten wat de laatste technische ontwikkelingen zijn. Die kan ik dan weer overdragen op mijn leerlingen.”

Het doorgeven van die nieuwe kennis hoeft niet lang op zich te laten wachten, denkt Seegers. “Als ik tijdens het eerste college iets leuks hoor, zou ik het twee dagen later al in mijn klas kunnen bespreken. En met mijn collega’s op school. We hebben op onze school zes natuurkundedocenten. Ik ben één van de twee leraren die meedoen aan de cursus, maar denk dat er onderling toch een soort kruisbestuiving ontstaat. Als collega’s houd je elkaar op de hoogte en leer je van elkaar.”