Werkvormen
Inloggen

Ontwerpend leren: 19 werkvormen voor de ontwerpcyclus

Elke werkvorm hieronder zet je in twee minuten klaar voor jouw les. Het bord zegt wat de klas doet, telt af en maakt de groepjes.

De ontwerpcyclus hangt in bijna elk technieklokaal op een poster: probleem, eisen, ideeën, voorstel, maken, testen, presenteren. Wat de poster niet zegt, is hoe een klas van dertig die stappen echt zet. Zonder werkvorm bouwt het handigste kind, kijkt de rest toe, en wordt het eerste idee het ontwerp.

Hieronder staat de cyclus fase voor fase, met per fase de werkvormen die die stap voor de hele klas laten gebeuren. Alle 19 kun je hier meteen draaien.

Probeer er een op het bordVijf keer waarom: oorzaakanalyse · Nederlands, klas 1 · 18 min · zonder account
Bekijk alle werkvormen

Wat is ontwerpend leren?

Bij ontwerpend leren leren leerlingen door iets te ontwerpen: een oplossing voor een probleem van een echte gebruiker, die ze bedenken, bouwen en testen. Het stappenplan daarvoor is de ontwerpcyclus. In het Nederlandse onderwijs is dat meestal de cyclus van Marja van Graft en Pierre Kemmers (2007), opgesteld voor SLO en het Platform Bèta Techniek, met het programma van eisen vooraan en de test ertegen aan het eind.

Het verschil met onderzoekend leren zit in de vraag. Onderzoekend leren begint bij een vraag over hoe iets werkt en eindigt bij een verklaring. Ontwerpend leren begint bij een probleem en eindigt bij een ding dat het oplost, en dat aan eisen moet voldoen. In de praktijk lopen ze door elkaar: wie een ontwerp test, doet een kleine proef.

De cyclus is van techniek, O&O, NLT en NaSk, maar niet alleen daarvan. Waar een klas iets maakt voor iemand anders (een folder voor een echte lezer, een plan voor het schoolplein) zijn dezelfde stappen te zetten.

De zeven fasen, en wat de klas er doet

Per fase één zin over wat de klas doet, en de werkvormen die dat voor iedereen tegelijk laten gebeuren. In de tabel eronder staan ze naast elkaar.

  1. Probleem verkennen: uitzoeken voor wie het is en wat er eigenlijk mis is, voordat iemand aan een oplossing denkt. Vijf keer waarom, Driestappeninterview, Binnenkring & Buitenkring.
  2. Programma van eisen: opschrijven waaraan het ontwerp moet voldoen, in eisen die je kunt testen. Placemat, Team doe mee en vertel.
  3. Ideeën bedenken: veel ideeën, eerst ieder alleen, zodat het eerste idee niet automatisch het ontwerp wordt. Geschreven gedachten, Het slechtste plan, Sneeuwbal.
  4. Ontwerpvoorstel: één idee kiezen, schetsen en doorrekenen, en het laten bekijken voordat er gebouwd wordt. Feedback op tournee, Tweetal coach.
  5. Maken: bouwen in het team, met een vaste taak voor ieder en een vast ritme per les. Daily Scrum, Pomodoro, en de STEM-rollen uit de basisset.
  6. Testen en verbeteren: eerst voorspellen of het ontwerp elke eis haalt, dan testen, dan één ding veranderen. Voorspel – Kijk – Verklaar, Foutenjacht.
  7. Presenteren en terugkijken: het ontwerp laten zien naast de eisen, en ophalen wat de klas de volgende keer anders doet. 1 gaat, 3 blijven, World Café, Om de beurt.

De namen zijn hier kort gehouden; volgorde en inhoud volgen de zeven stappen van Van Graft en Kemmers. Een fase mag terugkomen: een test die mislukt, stuurt het team terug naar het voorstel, en dat is de cyclus die werkt, geen omweg.

Welke werkvorm bij welke fase?

Gesorteerd op fase. De duur is die van een normale run, zoals de werkvorm hem op zijn eigen pagina noemt. De meeste passen in een kwart les, zodat er in een bouwles tijd overblijft om te bouwen.

  • Vijf keer waarom

    doorvragen tot de oorzaak van het probleem

    1 · het probleem lijkt duidelijk, maar niemand weet waarom het er is · ± 11 min · tweetallen

  • Driestappeninterview

    elkaar interviewen, dan aan het viertal vertellen

    1 · de klas oefent de vragen aan de gebruiker · ± 12 min · viertallen

  • Binnenkring & Buitenkring

    korte gesprekken, steeds met een ander

    1 · in korte tijd veel ervaringen met het probleem ophalen · ± 13 min · hele klas, 10–36

  • Placemat

    ieder schrijft zelf, in het midden komt wat het team deelt

    2 · de eisen waar het hele team achter staat · ± 13 min · 4 per vel

  • Team doe mee en vertel

    ieder schrijft eisen, het team maakt er één lijst van

    2 · eerst een lange lijst, dan kiezen · ± 16 min · 2–6, standaard 4

  • Geschreven gedachten

    één idee per papiertje, hardop, dan rangschikken

    3 · veel ideeën, en iedereen draagt bij · ± 19 min · 2–6, standaard 4

  • Het slechtste plan

    bedenk hoe het ontwerp zeker mislukt, en draai dat om

    3 · de ideeën zijn braaf, of niemand ziet de risico’s · ± 19 min · alleen of groepjes tot 8

  • Sneeuwbal (1-2-4-All)

    alleen, in tweetallen, in vieren: ideeën bouwen op elkaar

    3 · ieder een eigen idee vóór het team kiest · ± 18 min · 8–32

  • Feedback op tournee

    teams leggen hun schets neer, de rest geeft feedback

    4 · schetsen bekijken voordat er gebouwd wordt · ± 30 min · 2–8 teams

  • Tweetal coach

    A rekent hardop, B coacht, dan wisselen

    4 · het voorstel doorrekenen: maten, materiaal, kosten · ± 16 min · tweetallen

  • Daily Scrum

    per teamlid één minuut: gedaan, nu, waar loop ik vast

    5 · aan het begin van elke bouwles · ± 7 min · teams van 2–8

  • Pomodoro: aan de slag

    werken in blokken, met echte pauzes ertussen

    5 · een lange bouwles die anders verwatert · ± 40 min · hele klas tegelijk

  • Voorspel – Kijk – Verklaar

    eerst voorspellen, dan in stilte kijken, dan verklaren

    6 · de test wordt een proef met een voorspelling · ± 17 min · alleen, dan tweetallen

  • Foutenjacht

    één fout zoeken in een uitwerking en uitleggen waarom

    6 · de berekening achter het ontwerp nalopen: waar ging het mis? · ± 14 min · alleen, dan tweetallen

  • 1 gaat, 3 blijven

    één teamlid op bezoek, drie leggen hun ontwerp uit

    7 · elk team presenteert, zonder rij presentaties · ± 20 min · teams van 4

  • World Café

    gesprek aan tafels, na elke ronde doorschuiven

    7 · wat neemt de klas mee naar het volgende project · ± 45 min · tafels van 3–6

  • Om de beurt

    iedereen om de beurt één antwoord

    7 · de laatste ronde: één ding dat je anders doet · ± 12 min · 2–6, standaard 4

Vier werkvormen gemaakt voor de bètales

Design thinking in het klein

De ingang van de cyclus. Teams doorlopen in één les alle fasen op een kleine opdracht: ze vragen een klant uit het buurteam wat die nodig heeft, schrijven eisen die je kunt testen, bouwen van karton en papier, laten de klant testen en verbeteren daarna precies één ding. De werkvorm vervangt geen ontwerpproject. Hij zorgt dat de klas elke stap al eens gezet heeft voordat een echt project ze over weken uitspreidt, en dat de klas daarna op de poster kan aanwijzen waar ze is.

Voorspel – Kijk – Verklaar

Gemaakt voor de proef in de bètales, en in de cyclus de werkvorm van fase 6. Ieder schrijft eerst op wat er gaat gebeuren en waarom, tweetallen vergelijken, en de verschillende voorspellingen komen op het bord. Dan kijkt de klas in stilte, en een geloot tweetal verklaart de uitkomst. In een ontwerpproject maakt dat van de test meer dan de vraag of het werkt: het team zegt vooraf welke eis het ontwerp haalt, en een eis die het niet haalt, wordt iets om te verklaren in plaats van een teleurstelling.

Welke aanpak?

Ook voor de bètales, maar buiten de cyclus. Leerlingen sorteren gemengde opgaven op de aanpak die erbij hoort, zonder ze op te lossen. Tweetallen maken er herkenningsregels van, en de klas zet per type één regel op het bord. Het is de werkvorm voor het moment dat een klas de rekenmethodes wel kent, maar bij een nieuwe opgave niet weet welke ze moet pakken.

Foutenjacht

Op het bord staat een uitgewerkte opgave met genummerde regels, en precies één regel is fout. Ieder schrijft alleen het nummer van die regel op en waarom, tweetallen vergelijken, de klas laat de nummers tegelijk zien, en dan wijst het scherm de fout aan. Wie het goed had, staat op en legt het uit aan iemand die het miste. In de cyclus past hij bij fase 6, als het team de berekening achter een ontwerp naloopt; daarbuiten bij elke regel die de klas net geleerd heeft.

Waarmee begin je?

Begin met Design thinking in het klein, in één les en op een opdracht zonder lesstof. De klas leert de volgorde van de stappen, en de terugblik aan het eind (welke stap was het moeilijkst, welke sloeg je bijna over?) wordt de afspraak voor het echte project.

Loopt het project daarna over weken, neem dan per les één fase en per fase één werkvorm uit de tabel. Open elke bouwles met Daily Scrum, laat halverwege de schetsen rondgaan met Feedback op tournee, en sluit af met 1 gaat, 3 blijven, zodat elk team zijn ontwerp uitlegt zonder dat de klas een uur naar presentaties kijkt.

Voor het bouwen zelf: de rollenkaarten uit de basisset hebben een setje STEM-rollen (ontwerper, bouwer, tester, presentator). Met een rol per leerling bouwt niet alleen het handigste kind.

Wat er misgaat

  • De klas begint met bouwen.

    Het eerste idee wordt het ontwerp en het ontwerp wordt meteen in elkaar gezet. Beginnende ontwerpers slaan de eisen het vaakst over; daarom staan fase 2 en 3 vóór fase 5, en daarom laat Sneeuwbal ieder eerst alleen denken.

  • De eisen zijn niet te testen.

    «Mooi» en «stevig» zijn geen eisen; «hij blijft staan als de telefoon erin zit» wel. Een eis die je niet kunt testen, kan aan het eind ook niet gehaald of gemist worden, en dan heeft fase 6 niets om te meten.

  • Eén leerling bouwt, de rest kijkt.

    Een team zonder taakverdeling geeft het werk aan wie het snelst is. Rollen per leerling en werkvormen waarin ieder iets moet inbrengen, zoals Placemat en Daily Scrum, houden het werk bij het hele team.

  • De test is: werkt het?

    Wie zijn eigen ontwerp test, test voorzichtig, en een ja of nee leert niets. Laat het team vooraf voorspellen welke eis gehaald wordt, en laat een ander testen.

  • Alles wordt opnieuw gebouwd.

    Na een mislukte test verandert het team alles tegelijk, en dan weet niemand welke verandering het verschil maakte. Eén verbetering per keer, en die ene opnieuw testen.

  • Na de presentatie is het project klaar.

    Zonder terugblik blijft van het project een ding over, geen werkwijze. Een laatste ronde Om de beurt («één ding dat ik de volgende keer anders doe») kost een paar minuten en is wat de klas meeneemt.

Veelgestelde vragen

Wat is het verschil tussen ontwerpend en onderzoekend leren?

Onderzoekend leren begint bij een vraag over hoe iets werkt en eindigt bij een verklaring. Ontwerpend leren begint bij een probleem van een gebruiker en eindigt bij een ding dat het oplost, en dat aan eisen moet voldoen. De twee lopen door elkaar: het testen van een ontwerp is een kleine proef, en daarom staat Voorspel – Kijk – Verklaar, gemaakt voor de proef, ook in fase 6 van de ontwerpcyclus.

Wat is het verschil tussen design thinking en de ontwerpcyclus?

Design thinking is een manier van ontwerpen die begint bij de gebruiker; de Stanford d.school beschrijft vijf fasen: inleven, definiëren, ideeën bedenken, een prototype maken en testen. De ontwerpcyclus uit het techniekonderwijs heeft dezelfde volgorde en zet het programma van eisen nadrukkelijk vooraan. Voor de klas maakt het weinig uit welke poster er hangt: de werkvormen op deze pagina passen bij allebei.

Hoeveel lessen kost een ontwerpproject?

Zoveel als je hebt. Design thinking in het klein loopt de hele cyclus in één les, op een kleine opdracht. Een echt project spreidt dezelfde fasen over weken, met per les één fase. De meeste werkvormen in de tabel passen in een kwart les, zodat er naast de werkvorm tijd overblijft om te bouwen.

Werkt dit ook buiten techniek?

Ja. De cyclus werkt overal waar een klas iets maakt voor iemand anders: een folder bij Nederlands voor een echte lezer, een plan voor het schoolplein bij aardrijkskunde, een spel voor de onderbouw. De werkvormen in de tabel zijn sowieso niet aan een vak gebonden; ze staan hier omdat ze een fase van de cyclus voor de hele klas laten gebeuren.

Wat zijn de STEM-rollen in de basisset?

Een setje van vier rollenkaarten voor een bouwteam: ontwerper, bouwer, tester en presentator, elk met drie taken op de achterkant. Je print ze één keer uit de basisset, en trekken is een rol krijgen. In Design thinking in het klein kun je ze als hefboom aanzetten.

Kan ik een heel ontwerpproject als lesreeks klaarzetten?

Elke les kun je klaarzetten in de lesconstructeur, met de werkvorm van die fase erin. Een sjabloon dat een heel project in één keer over meerdere lessen zet, staat er nog niet.

Bronnen

  • Marja van Graft & Pierre Kemmers, Onderzoekend en ontwerpend leren bij natuur en techniek. Basisdocument over de didactiek voor onderzoekend en ontwerpend leren in het primair onderwijs, Stichting Platform Bèta Techniek / SLO (2007): de ontwerpcyclus in zeven stappen, met het programma van eisen vooraan en de test ertegen.
  • Christine M. Cunningham, Engineering Is Elementary, The Bridge 39(3) (2009), 11–17, National Academy of Engineering: het ontwerpproces in vijf stappen (vragen, bedenken, plannen, maken, verbeteren) en mislukken als deel van ontwerpen.
  • David P. Crismond & Robin S. Adams, The informed design teaching and learning matrix, Journal of Engineering Education 101(4) (2012), 738–797: wat beginnende ontwerpers anders doen dan ervaren ontwerpers.
  • Hasso Plattner Institute of Design at Stanford (d.school), An Introduction to Design Thinking: Process Guide (2010): de vijf fasen, en testen met het prototype in handen van de gebruiker.
  • Elizabeth G. Cohen & Rachel A. Lotan, Designing Groupwork: Strategies for the Heterogeneous Classroom, 3e druk, Teachers College Press (2014): rollen die regelen hoe een groep werkt, terwijl de taak van iedereen blijft.

Samengesteld door Oksana Oliinyk ·

Direct te draaien in LudensFlow

Bekijk alle werkvormen →

Schoolleider of teamleider? Werkvormen die passen in lesbezoek, sectieoverleg en studiedag. Voor scholen →