ICT in STEM educationonline teaching materials

Course: Bètadidactisch ontwerpen

Eindhoven School of EducationRuurd Taconis, Ton Marée, Linda Le Grand (kennisnet)

ICT: online teaching materials (OTM)

ICT in SEC• Course: ‘Betadidactisch ontwerpen’

functions, online teaching materials• Course: ‘Onderwijskunde 3’

TPACK model, themes elaborated using ICT

Now:

1. ICT in education: History, Future --- now!

2. Why Online Teaching Materials?

3. Creating OTM (wikiwijs-leermiddelenplein)

4. Implications for classrooms

…. examples …..

….. discussion….

ICT in STEM education: History

http://www.youtube.com/watch?v=UFwWWsz_X9s http://smarttech.com/Resources/Training

ICT in STEM education: Future

http://www.youtube.com/watch?v=aXyCECMxhOs

ICT in STEM education: Now!

Metapraatje https://www.leraar24.nl/video/1035/visie-online-onderwijsmateriaal-maken

<iframe width="441" height="270" src="//www.leraar24.nl/api/video/2153/embedded" frameborder="0" allowfullscreen></iframe>

NOW

• https://www.leraar24.nl/video/2153/prodocent-in-de-praktijk

• https://www.leraar24.nl/video/2131/digitaal-leermateriaal-arrangeren

• https://www.leraar24.nl/video/1444/vier-in-balans-software • https://www.leraar24.nl/video/1400/vier-in-balans-deskundigheid

Why Online Teaching Materials?

Unique qualities of online teaching materials:

1. Mircro: multimediality, availability, connectivity, actualities, interactivity/feedback, testing, adaptivity, differentiation

2. Meso: sharing, administration, open learning environment

3. Macro: standardization, cost reduction, updates & innovation management, merging of education (The future of

education: Opportunities & system http://www.youtube.com/watch?v=xoSJ3_dZcm8)

Why Online Teaching Materials?

How OTM can help dealing with the big STEM education dilemma’s?

Equal participation

personal & realistic

NOS / skills

better under-standing

http://nl.padlet.com/wall/9m06zcme0

Why Online Teaching Materials?

Unique qualities of online teaching materials:

1. Mircro: multimediality, availability, connectivity, actualities, interactivity/feedback, testing, adaptivity, differentiation

2. Meso: sharing, administration, open learning environment

3. Macro: standardization, cost reduction, updates & innovation management, merging of education (The future of

education: Opportunities & system http://www.youtube.com/watch?v=xoSJ3_dZcm8)

Why Online Teaching Materials?

Unique qualities of online teaching materials:

1. Mircro: multimediality, availability, connectivity, actualities, interactivity/feedback, testing, adaptivity, differentiation

2. Meso: sharing, administration, open learning environment

3. Macro: standardization, cost reduction, updates & innovation management, merging of education (The future of

education: Opportunities & system http://www.youtube.com/watch?v=xoSJ3_dZcm8)

visualization

Learning

STEM teacher professional

identity

Multimedia & Visualization

"A picture is worth a thousand words“…….. Why?• Spatial mental thinking• Shows organization• Hidden (tacit) internal relationships• Connotation to reality (inspiration, suggestive)• Metacognitive aspects

What to show:• Facts (3D, time development)• Data & Results (graphs)• Models• Processes (learning processes, workflow, …)

"A picture is worth a thousand words“……..

Visualization examples

http://www.datavis.ca/gallery/index.php

Vector Fields

Visualization of processes

Can you reconstruct Pangea?www.geo.cornell.edu

Visualization + ‘controls´ (parameters)

=> Simulation + ‘rules’ & aims

=> Game, activity, inquiry, …. “Guided Discovery” or

“Inquiry Based Learning”

Visualization sources

Serious science

• Barry C Sanders et al 2008 New J. Phys. 10 125001. Focus on Visualization in Physics http://iopscience.iop.org/1367-2630/10/12/125001

• Geoscience On the Cutting Edge - Professional Development for Geoscience FacultyTeaching Geoscience with Visualizations

• Gilbert J.K. (2006) Visualization and metacognition• Gilbert J.K. (2005). Visualization in Science

Education. Springer• The Value of Visualization• Jake van Wijk: http

://en.wikipedia.org/wiki/Jack_van_Wijk• Examples: http

://serc.carleton.edu/NAGTWorkshops/geomorph/visualizations/glacier_physics.html

Learning

• Zone of proximal development

• Motivational theory: adaptivity → chalenging yet

masterable tasks → motivation

• Immediate feedback + adapted learning trajectory

• (social) construction of knowledge

• Feedback (Hattie)

• …..

Flow occurs when certain conditions are met, four of which are:- clear goals- immediate feedback- focused attention- tasks that challenge

(without frustrating)

Personal /

adaptief

Zone of proximal development(Vygotsky)

Motivation ARCS (Keller)

Learning FLOW

ESoE and WikiwijsLeermiddelenplein

Over het keurmerk STEM+

Modern STEM Online teaching material

• Tissue Engineering(2012)

• Artificial Solar Tree (2011)

• Nanotechnologie (2011)

• Egg bot (2012)

• Onderzoeksproject energie (2012)

• Alleen op zee (2010)

• Energie (2012)

• Vervoer en milieu (2010)

• Astrobiologie

• Medische beeldvorming (2009)

• De klok van opa (2009)

• Verplaatsbare speelvoorziening (2012)

personal & realistic

Voorbeeld uit wikiwijsWebpagina

↓•Pdf download•Ebook download•QTI / IMSCP

Epub (te openen met bijv. Adobe Digital Editions)

Bladwijzers , notities en markeringen toevoegen

In pdf en ebook zijn achterin ook de antwoorden opgenomen zodat de leerling zelf kan nakijken

En nu verder…

Verrijken,Aanpassen,Uitbouwen,

m.b.v. ‘Wikiwijs Maken’

Wikiwijs Maken

• Bronarrangement kopieerbaar en aanpasbaar• Aanpassen in eigen ontwikkelomgeving• Intern publiceren of openbaar delen• Samenwerken met anderen• Kring:

• Via gezamenlijke omgeving• Via uitnodiging als co-auteur• Overleggen

Met een kopie kun je ‘ alles’ doen wat je wilt

Delen = • gebruiken• bewerken• aanvulling• terug aanbieden aan

de makers van het bronarrangement

• ….

better under-standing

Interactiviteit

Re-use & develop

WikiwijsLeermiddelenplein in practice

1. Wikiwijs: http://www.wikiwijsleermiddelenplein.nl/ (creative commons-licentie)

2. Alle groepsleden Entree-account (Werken met Wikiwijs: Registreren)

3. Één maakt een nieuw arrangement aan (Wikiwijs Maken)

4. Anderen toevoegen als auteur.

Þ Samen werken aan één arrangement.

5. Publiceren: het materiaal kan alleen gevonden worden met het juiste webadres.

NB Het materiaal wordt pas openbaar als het gedeeld wordt. Het delen van het materiaal is echter niet toegestaan! Het gemaakte materiaal zal eerst goedgekeurd worden door ESoE, waarna wij zullen zorgen dat het openbaar gemaakt wordt.

TIPS Developing interactive teaching materials

• Voorbeelden interactieve vraagvormen

• Filmpjes hoe doe je...• Hotspot maken: http://youtu.be/-NXrlXk6hd8

• Diagnostische toets: http://youtu.be/Kv5yTracCzU

TIPS Developing interactive teaching materials

1. Schermopbouw:• Niet teveel info op 1 pagina• Elementen dicht bij elkaar worden als 1 geheel gezien• Beperk pagina tot 1 scherm (niet scrollen)

2. Variatie: Voldoende multimediamateriaal

3. Structuur: Belangrijk voor herkenning door leerlingen

4. Menu: Duidelijke naamgeving van de menu-items

Vormgeving is belangrijk

TIPS Developing interactive teaching materials

5. Tekst• Korte zinnen• Werk met opsommingen• Let op vormgeving .pdf uitvoer• Links met zinvolle namen• Belangrijke woorden: vet, niet onderlijnen (i.e. link)

6. Multimedia• Geen materiaal gebruiken die niets met de inhoud te maken heeft• Let op rechten

(http://images.google.com/advanced_image_search: filter op

licentie)• Combineer tekst en beeld of een film met voice over • Laat animaties, audio en video nooit automatisch starten

Using online teaching materials

• Pedagogy for technology• Blended• Simple technology KISS

eLearning Technology:http://elearningtech.blogspot.nl/

• Pedagogy for technology• Blended• Simple technology KISS

Final…..