Begin oktober was het experiment Augmented Anatomy al in een vergevorderd stadium: het Alfrink College had al succesvolle biologielessen met de orgaanstickers uitgevoerd. De organisatie van ‘Het Leren van de Toekomst’ vroeg ons om de experiment-lessen ook op het Ichtus College in Kampen te verzorgen.

In Kampen gaf Emilie Resink van Waag Society daarom op de persdag van het project een ochtend Augmented Anatomy-lessen aan vier VMBO2-klassen van het Ichtus College.

Uit de eerste experiment-lessen op het Alfrink College hadden biologiedocent Mariken Schaaff en educatief ontwikkelaar Emilie Resink wel geleerd dat de leerlingen met 15 organen enigszins overvraagd werden. In de les op het Ichtus College kreeg ieder groepje daarom hooguit 5 organen om te bestuderen.

Voordat de leerlingen met de 3D-representaties aan het werk gingen, werd eerst een inleidende opdracht op papier gedaan: bij de plaatjes van drie verschillende orgaanstelsels moest gekozen worden om welk stelsel het ging: spierstelsel, bloedvatenstelsel, verteringsstelsel, skelet, ademhalingsstelsel of uitscheidingsstelsel. Vervolgens moest bij 14 organen worden aangekruist tot welk stelsel ieder ervan behoorde. Van luchtpijp, galblaas, longen, nieren&urineleiders, lever, mond/keel/neusholte, dikke darm, dunne darm, hersenen, mond, hart, alvleesklier en urinebuis moest worden aangekruist of het orgaan behoorde tot de vertering, ademhaling, uitscheiding of overige.

Na deze introductie werd het tijd om in groepjes achter de computer de 5 organen uit het envelopje in 3D te bestuderen, identificeren en uiteindelijk natuurlijk te plakken op de juiste plek van het lichaam. De verwondering bij het verschijnen van 3D-organen die er in werkelijkheid niet zijn, was ook op het Ichtus groot. De aantrekkingskracht van de organen en de nieuwsgierigheid naar wat er achter iedere sticker schuilgaat hadden een sterk motiverende werking.

Tijdens de persdag liepen er geregeld bezoekers in en uit tijdens de lessen. Verschillende keren hoorden we van het publiek terug dat Augmented Anatomy niet alleen heel erg mooi en leuk is, maar dat er ook echt betekenisvol les mee kan worden gegeven. Dat is natuurlijk fantastische feedback, want uiteindelijk willen we natuurlijk dat dit vernieuwende leermiddel niet alleen heel innovatief is,  maar vooral ook een meerwaarde voor het leren heeft.

Via deze link kunt u meer lezen over de persdag van Het leren van de Toekomst.

Donderdag 29 september was het zover: levensechte anatomie-les voor klas 1E van het Alfrink College in Zoetermeer. Tijdens het vijfde en zesde uur leerlingen behandelde docente Mariken Schaaff het onderwerp ‘Je binnenste’ uit de methode Explora. De betreffende paragraaf gaat in op vragen als: ‘Waaruit bestaat je lichaam?’ en ‘Waaruit bestaan organen?’. Met het kersverse programma Augmented Anatomy – ontwikkeld door Waag Society – werd deze reguliere les voor het eerst voorzien van driedimensionale organen. Kort gezegd werkt het programma als volgt: stickers met daarop verschillende orgaan-iconen worden via een webcam door de computer herkend. Op het beeld verschijnt op de plek van de stickers het corresponderende orgaan. (Voor een uitgebreidere beschrijving: zie kader.)

Nadat leerlingen het 5^e uur anatomie-les uit de methode hadden gehad, mochten zij het 6^e uur gewapend met laptops, webcams en stapels orgaanstickers aan de slag met de organen. Dit gebeurde in groepjes van 5 leerlingen. De eerste opdracht was om met behulp van de webcams die stickers te selecteren die behoren tot het verteringstelsel. Vervolgens moest één van de groepsleden worden uitgerust met de betreffende organen. Om de opdracht te bespreken werden de organen op een van de beplakte lichamen voor het digibord besproken.

Zo’n eerste kennismaking met de magie van Augmented Anatomy was voor de leerlingen erg indrukwekkend.Natuurlijk bleek het erg geestig om de nieren op je voorhoofd, en de hersenen in de maagstreek te laten verschijnen. Maar de grootste hilariteit werd toch wel veroorzaakt door de sticker ‘urinebuis/voortplantingssysteem’. Een semi-transparante penis op plekken waar je deze niet zou verwachten (bijvoorbeeld bij meisjes) was voor de leerlingen uit 1E de ultieme komedie. De sfeer in de klas was niet alleen geweldig: er werd ook geleerd. Leerlingen bestudeerden gefascineerd de afzonderlijke organen en verdrongen elkaar voor de webcams. Felle discussies braken los over de richting van de dunne darm, de plek van de galblaas en de boven- of onderkant van het hart. Voor de docent en de ontwikkelaars van het experiment was geweldig om te zien met hoeveel plezier en motivatie de leerlingen met deze content uit het biologiecurriculum aan de slag gingen.

In de zomermaanden heeft Waag Society hard gewerkt aan software die het mogelijk maakt om organen gedetailleerd en driedimensionaal te kunnen koppelen aan je eigen lijf. Het resultaat is een programma met twee verschillende functionaliteiten.     De eerste mogelijkheid is om de orgaanstickers op je lijf te bestuderen met een webcam. Op de plek van de sticker, wordt in beeld het driedimensionale orgaan zichtbaar. Bewegend voor de webcam kun je zo de organen op je lijf van verschillende kanten bestuderen. Ook is het mogelijk zelf de mate van transparantie in te stellen. De andere mogelijkheid is om de afzonderlijke organen als een soort puzzel in elkaar te passen, om te zien hoe de organen met elkaar verbonden zijn in het lichaam. Daarvoor kunnen organen naar eigen keuze geselecteerd worden. Zo kunnen leerlingen tot in detail inzoomen op verterings-, luchtweg- of uitscheidingsstelsel.

Voor de toekomst zien we ontzettend veel mogelijkheden van Augmented Reality in de les. Op dezelfde wijze als het orgaanstelsel, kunnen beender- of bloedvatenstelsel, maar natuurlijk ook planten en organismen in AR worden gepresenteerd. Verder fantaseren we al over archeologische vondsten in AR voor geschiedenis;  een 3dimensionale David van Michelangelo voor kunstzinnige vorming; het ontleden van vulkanen of geisers voor aardrijkskunde; en ga zo nog maar even door.

Het experiment Augmented Anatomy bewijst maar vast hoeveel AR (in 3D) kan bijdragen aan het verlevendigen van de lesstof!

We zijn nu zo ver dat het lesidee klaar is. Het blijkt dat de organen die we gaan gebruiken op de computer ook zo bekeken kunnen worden dat je er als het ware in kan kijken (door de doorzichtigheid in te stellen). Dit geeft een extra dimentie aan de les. Heel leuk!

De les gaat op 29 september plaatsvinden in een eerste klas. Het doel is dat de leerlingen leren hoe de verschillende organen er uit zien, dat ze weten waar ze in het lichaam zitten en dat ze de verschillende organen kunnen linken aan de bijbehorende orgaanstelsels.

Op aanraden van Kennisnet zijn we afgestapt van QR codes en maken we nu gebruik van markers. Er zijn plaatjes gemaakt van de verschillende vormen van de organen en die staan op stickervellen. Leerlingen plakken de organen op zichzelf waarna ze zichzelf met organen zien voor de webcam. Gelukkig hebben we op school laptopkarren waardoor leerlingen gemakkelijk twee aan twee deze opdracht kunnen uitvoeren. De opdracht zal klassikaal worden nabesproken met behulp van het digitale schoolbord.

Het ziet er tot nu toe heel leuk uit. De leerlingen hebben er zin in (ik heb ze even lekker gemaakt natuurlijk en uitgelegd waarom we paragraaf 2 oversloegen en later doen). We zijn benieuwd!

Inmiddels is de zomervakantie van het Alfrink College echt begonnen. Om u op de hoogte te houden van de ontwikkelingen in het experiment Augmented Anatomy, neem ik de blog-honeurs waar van biologie docente Mariken Schaaff.

Vanmorgen bereikten ons spannende berichten uit het lab van Waag Society. Een eerste versie van twee 3dimensionale organen zijn te testen! Natuurlijk gingen we onmiddellijk een kijkje nemen. Fantastische voorstellingen hadden we ons ervan gemaakt: met markers, een webcam, en 3dimensionale organen je eigen anatomie bestuderen tijdens de biologielessen op het Alfrink College. Hoe het er precies uit zou gaan zien was nog even spannend. Maar de visualisatie van de organen is nu al indrukwekkender dan we hadden gehoopt! Met een optie om de transparantie van de organen in te stellen, kun je bekijken hoe de longen en het hart precies in elkaar zitten: kamers en vaatjes worden bij het vergroten van de transparantie zichtbaar. Het is ontwikkelaar Laurens Schuurkamp ook gelukt deze voorbeeldmodellen op schaal te  maken. Nu al een unieke ervaring om staand voor het beeldscherm bijna letterlijk een kijkje achter je borstkas te kunnen nemen!

.

Op aanraden van Kennisnet is van QR codes overgestapt op markers.

Nog heel even en dan is het voor mij vakantie. De mensen van de Waag Society zullen wel gewoon doorwerken (de bikkels…). Het plan is om ergens in september de les te geven in klas 1. In onze eerste module Mens en Natuur zit een les over het menselijk lichaam met als onderwerp orgaanstelsel. Het is de bedoeling dat daarin de augmented anatomy getest wordt. Het zal zeker een activerende werkvorm zijn!

Mariken Schaaff

• simpel maar doeltreffend
• virtueel
• uitdagend
• leerzaam

Even voorstellen:

Mijn naam is Mariken Schaaff. Ik ben biologiedocent op het Alfrink College te Zoetermeer.

Tijdens mijn biologielessen probeer ik steeds manieren te vinden waarop lesstof het best blijft hangen bij leerlingen en waarop leerlingen zich het best een voorstelling kunnen maken van wat ze leren.

Het menselijk lichaam vinden veel leerlingen een heel leuk onderwerp, vooral omdat ze dan hun eigen lichaam als referentie hebben.

Augmented Reality
Met Augmented Reality kunnen leerlingen met behulp van een button of sticker (met daarop een zogeheten QR code) die ze op hun eigen kleren plakken, leren waar, op hun eigen lichaam, bepaalde organen horen te zitten. Terwijl ze voor een webcam staan zien de leerlingen een 3D voorstelling van het orgaan dat door de computer weergegeven wordt op hun lichaam. We hebben er nu voor gekozen dit met organen te doen, het kan natuurlijk ook met bijvoorbeeld bloedvaten of botten.

We maken deze les in eerste instantie voor leerlingen van klas 1 en 2  Havo/VWO.  (dit komt omdat wij alleen een Havo/VWO school zijn). Het zal in de toekomst denk ik prima gebruikt kunnen worden voor alle niveau’s!

Einddoel
Ons doel is twee lessen te ontwikkelen met bijbehorende lesbrief; een voor klas 1 Havo/VWO en een voor klas 2 Havo/VWO.

In klas 1 zullen we de les in het begin van het jaar proberen ter introductie van het menselijk lichaam. In klas 2 zal de les ook in het begin van het jaar plaatsvinden. Dan is het waarschijnlijk een onderdeel van een lessenserie over spijsvertering of bloedsomloop en ademhaling. We willen de leerlingen bij deze les natuurlijk ook de plaats van de verschillende organen in het lichaam leren. Daarnaast zal er dan ook meer ingegaan worden op de functie van de verschillende organen. We denken nog na op welke manier dit het beste kan. Ook de manier waarop de QR codes het beste op het lichaam bevestigd kunnen worden zal worden onderzocht. Misschien is dit klittenband, een button, stickers of iets anders. We hebben op school laptops (voor ieder tweetal één, met webcams). Het is dus mogelijk om deze opdracht per tweetal uit te laten voeren.

Technische kant

Deze wordt uitgevoerd door de Waag Society. Zij zullen zorgen voor de QR codes, software en alle technische ondersteuning.