Deze rapportage bevat een analyse van het maatschappelijk debat over de terreinen onderwijs, cultuur, wetenschap en media. De analyses zijn in de periode 2010-2015 gemaakt. De analyses van het maatschappelijk debat zijn bedoeld om het beleid beter te doen aansluiten bij de maatschappelijke vraag. De analyse van het media-debat is van de hand van Andra Leurdijk en Saskia Welchen.
Artikel is eerder gepubliceerd in het Tijdschrift Taal, 2019, nr. 14, Uitgeverij Van Gorcum https://www.tijdschrift-taal.nl/art/50-6004_Experimenteren-en-redeneren-bij-Wetenschap-en-Technologie Hoe haal je het maximale uit je onderwijs in Wetenschap en Technologie (W&T)? En welke rol speelt taal daarbij? In dit artikel laten we de relatie zien tussen taal en W&T en presenteren we de opzet en resultaten van een grootschalig onderzoek in groep 6 van de basisschool. Tot slot beschrijven we de ervaringen met de ontwikkelde lesmaterialen die gratis beschikbaar gesteld zijn en doen we een aanzet voor de volgende stap in de vertaalslag van de inzichten naar de onderwijspraktijk.
MULTIFILE
Dit artikel presenteert een instrument waarmee kwalitatief goede lesmomenten en ‘voorkeurshandelen’ van leerkrachten opgespoord kunnen worden bij wetenschap- en technologie-activiteiten. Het instrument brengt de expressieve pedagogical content knowledge in kaart: de inhoudelijke kennis die de leerkracht omzet in onderwijsstrategieën die effectief zijn voor alle leerlingen. Het instrument is getest bij een interessante astronomie-activiteit van het Wetenschapsknooppunt Noord-Nederland.
MULTIFILE
Wetenschappers gebruiken bioorthogonale klikreacties tussen trans-cyclooctenen (TCOs) en tetrazines (Tz) om geheel nieuwe geneesmiddelen te ontwikkelen waarmee heel gericht cruciale biologische doelmoleculen kunnen worden geraakt, zodat ziektes op een veel selectievere manier kunnen worden behandeld. Recentelijk heeft de Radboud Universiteit een nieuw TCO-derivaat ontwikkeld en geoctrooieerd dat beschikt over twee orthogonale handvatten, goede stabiliteit, een snelle klik-kinetiek en een biocompatibele “click-to-release” functionaliteit. Bovendien kan deze TCO in een efficiënte synthese met hoge zuiverheid geproduceerd worden in tegenstelling tot vergelijkbare gepubliceerde stoffen. Binnen dit KIEM project zullen ‘ready-to-use’ TCO-producten ontwikkeld worden, gebaseerd op dit nieuwe TCO-derivaat. Dit is belangrijk om de drempel te verlagen voor onderzoekers om deze nieuwe technologie te benutten in hun toepassingen en versnelt daarmee de ontwikkeling van “slimme” geneesmiddelen of materialen. De werkzaamheden in dit project zullen bestaan uit literatuuronderzoek, synthetisch ontwerp van TCO-derivaten, chemische synthese, onderzoek naar de eigenschappen van de stoffen en contact leggen met potentiele gebruikers. De beoogde projectresultaten zijn chemische methoden om geactiveerde TCOs te synthetiseren, 5–10 geactiveerde eindproducten, inzicht in de chemie van TCOs, inzicht in de kinetiek en stabiliteit van de nieuwe TCOs en nieuwe samenwerkingen. In dit project wordt samengewerkt tussen de Radboud Universiteit en het biotechnologiebedrijf Synvenio. Binnen de synthetisch organische chemie afdeling van de Radboud Universiteit is de eerdergenoemde nieuwe TCO ontwikkeld. Synvenio is een jong biotechnologiebedrijf dat bioactieve stoffen beschikbaar maakt voor biochemisch- en biomedische onderzoekers. Het team bestaat uit chemici met veel affiniteit met biochemie, waaronder een van de uitvinders van de nieuwe TCO.
De, bijna oneindige, mogelijkheden van digitale (3D print)technieken prikkelen de geest en zetten aan tot creatief denken. Voorheen onmogelijke vormen worden mogelijk en kunnen op locatie en op maat worden gemaakt. Het (primair) onderwijs ziet grote potentie in 3D (print)technieken als onderwijsthema om structureel en actief mee aan de slag te gaan in de klas, om 21ste Century Skills te ontplooien bij zowel leerkrachten als leerlingen en om als thema in te zetten binnen Wetenschap & Technologie-onderwijs. De onderwijsketen is een cruciale partner in de Human Capital Agenda met haar taak om van jongs af aan kinderen op te leiden tot een moderne professional die kan uitblinken in een snel veranderende innovatie-economie. Met dat doel voor ogen zoekt het primair onderwijs structureel naar manieren om de lesprogramma’s actueel en effectief te houden. Door een toenemend aanbod van 3D (print)technieken en diensten zoeken directies, leerkrachten maar ook het team talentontwikkeling van de Gemeente Enschede naar betrouwbare experts die de scholen advies, begeleiding en (uiteindelijk) professionalisering op maat kunnen bieden. Saxion FabLab Enschede, een publieke moderne makerspace en verbonden aan Saxion Lectoraat Industrial Design, richt zich op de verbinding tussen (HBO) onderwijs, onderzoek en het bedrijfsleven. Sinds de oprichting in 2011 krijgt het FabLab ook structureel vragen vanuit het primair onderwijs (PO) om deze doelgroep hands-on in contact te brengen met moderne (3D) technieken. Waar mogelijk zijn bovengenoemde vragen opgepakt met in samenwerking met scholen en bedrijven. Knelpunten die hierbij naar voren zijn gekomen, zijn dat leerkrachten na de opstart niet weten hoe ze onvermijdelijke technische problemen moeten oplossen en/of het ontbreekt hen de kennis om een volgende verdiepende stap (zelf) te zetten. Gevolg is dat men niet verder komt dan het doen van demonstraties en/of een eerste (simpel) productje, of dat de printers stil in een hoek staan te ver-stoffen. Deze ervaringen uit Enschede zijn in lijn met conclusies van een eerder onderzoek in Flevoland (Van Keulen & van Oenen, 2015) Doel van het traject “3D in de klas” is de bundeling van krachten binnen het consortium rondom de ontwikkeling van uitdagend en uitnodigend Wetenschap & Techniek-onderwijs voor leerling en leerkracht in het primair onderwijs, door leerkrachten te scholen in 3D printen, door lesprogramma’s te ontwikkelen die verder gaan dan het ‘printen van de standaard sleutelhanger’ en door een didactische verbreding te bieden door het koppelen van kennisdomeinen. Het initiatief voor gezamenlijk onderzoek en 3D in de Klas is opgedeeld in drie delen: Deel 1) Mapping the state of the art: leren van eerdere initiatieven en de knelpunten. Deel 2) Doelgroep betrokkenheid in kaart brengen, van leerkrachten en leerlingen, inhoudelijk en organisatorisch. Deel 3) Structurele inbedding, door afstemming op en integratie in de PO-keten. Het voorliggende projectvoorstel beslaat deel 1 van dit traject. Resultaat van dit deelproject hiervan vormt de basis voor deel 2 en 3 in een vervolgtraject, mogelijk in een RAAK-publiek vorm. Saxion FabLab Enschede heeft de afgelopen jaren een actief consortium opgebouwd dat bovenstaande impasse wil doorbreken. Het consortium bestaat naast het FabLab o.a. uit: Saxion Lectoraat Industrial Design en Academie Pedagogiek en Onderwijs, ESV, Stichting Consent, Bètatechtniek, Gemeente Enschede (Team Talentontwikkeling) en het bedrijf LAYaLAY.
In Nederland draaien 600.000 industriemotoren in transport, scheepvaart en z.g. Non Road Mobile Machinery (m.n. land- en bosbouw machines en stationaire motoren). Zij verbruiken jaarlijks ongeveer 5 miljard liter diesel, 20%% van het totale dieselverbruik. Ook deze sectoren dienen hun CO2 uitstoot en stikstofuitstoot te reduceren. Kijkend naar mogelijke oplossingen is elektrificatie niet geschikt vanwege het hoge specifiek gevraagde vermogen + kosten. Waterstof is te duur en voor mobiele toepassingen te bewerkelijk. Gesteund door technologie-neutraal klimaatbeleid vanuit de EU (32% hernieuwbare brandstoffen in 2030, waar elektrificatie niet mogelijk is), definieert de sector een voorkeur voor hernieuwbare methanol als marsroute richting emissiereductie. RAAK-MKB project Schoon Schip levert eind 2023 een werkend prototype methanol-conversiekit en manual voor een kleine industriemotor op. Mede door dit succes, groeide het consortium en ontstond een nieuwe vraag: Hoe kan de sector van industriemotoren lokale emissies van het huidige motorenpark van Stage III motoren naar Stage V niveau- en de Well-to-Wheel CO2-uitstoot verlagen met gebruik van hernieuwbare methanol als brandstof? De huidige stand van de techniek laat zien dat in grote (scheepvaart) motoren (<10.000Kw) dual-fuel en uitlaatgasnabehandeling vorm krijgt, voor kleinere industriemotoren is deze techniek nog nauwelijks beschikbaar. De HAN beantwoordt deze marktvraag in 4 werkpakketten om effectieve conversie van een stageIII motor naar StageV emissies te realiseren. Ze maakt hier een vertaalslag van de wetenschap en kennis bij grote zeevaartmotoren, naar (kleinere) industriemotoren. Dit gebeurt door te onderzoeken binnen welke kaders (economisch, emissies, prestaties en levensduur) een prototype motor te ontwikkelen klaar voor lange duurtesten. Brandt Schoon combineert opgedane motorenkennis met kennis uit de academische wereld om tot een betrouwbare toepassing van methanol in de binnenvaart te komen. Het gaat er om tot een werkende praktijkoplossing te komen voor het gebruik van hernieuwbare methanol in het bestaande park van 600.000 industriemotoren.
