Minds-On is a novel, theoretically-driven pedagogical approach to support the teaching and learning of science concepts and reasoning skills inupper primary science lessons. Minds-On uses a hands-on – minds-on app- roach interleaving doing experiments with creating interactive concept diagrams. Lessons are fully orchestrated in the online application. Learners complete the lessons independently and receive guidance and feedback from the software. Four lessons have been created combining the following concepts and reasoning skills: seasons/cause-effect, sound/cause-effect, fixings & animals/classificationand bicycle/systems thinking. The approach has been developed using an itera-tive design method with evaluations in each phase either in the classroom or in laboratory conditions. Results from one classroom evaluation (N = 490) showed that both teachers and learners enjoyed working with the lessons, that learners are easily able to complete the lessons within the allocated time and that the app- roach enables learners to effectively apply several types of scientific reasoning and do so more autonomously than in traditional science lessons. Results from the knowledge questionnaires in a later study of the sound lesson (N = 147) showed a significant increase in score compared to before the lesson. In this demonstration
paper, we present the Minds-On approach and associated application, discussing the design process, the theoretical principles on which our approach is based and the preliminary results from recent classroom evaluations.

Thinking back and forth between observing physical phenomena and developing scientific ideas, also known as hands-on and minds-on learning, is essential for the development of scientific
reasoning in primary science education. In the Netherlands, inquiry-based learning is advocated as the preferred teaching method. However, most teachers lack time and sufficient pedagogical content knowledge to adequately provide the teaching required for this. To address this problem, we designed and evaluated science and technology lessons, consisting of hands-on experiments combined with interactive diagrams, aimed at scaffolding primary school students (9–12 years) in the development of their scientific reasoning. Our proof-of-concept uses an online application, that lets students work through the lessons while alternating hands-on and minds-on activities. A
study was carried out (n = 490) showing that most students successfully complete the lessons within a standard lesson timeframe. The approach enables students to effectively apply
several types of scientific reasoning and to do so more autonomously than in traditional science classes.

Voor aankomende leraren is het belangrijk om vakoverstijgend onderwijs te kunnen verzorgen waarin leerlingen, naast vakinhouden, ook vakoverstijgende vaardigheden opdoen zoals creatief-, kritisch- en probleemoplossend vermogen. Daartoe dienen student-leraren ook zelf ervaring op te doen met vakkenintegratie. In deze bijdrage worden het proces en de leeropbrengsten van een zogenaamde designathon beschreven. Hierin worden aspecten van kunst en bètavakken geïntegreerd rond een centrale ontwerpwerpvraag, waarmee gemengde teams van student-leraren met verschillende achtergronden (kunst, pabo en bèta) aan de slag zijn gegaan. In een kleinschalig onderzoek is door middel van observaties en het inzetten van learner reports gekeken naar het proces van de designathon, de rol van de begeleiders en de leeropbrengsten. Het blijkt dat vooral het aspect van de 'pressurecooker' (in korte tijd een volledig ontwerpproces doorlopen) goed werkte: het daagde uit tot uitwisseling van ideeën en geëngageerde discussies. Uit observaties blijkt dat een combinatie van procesmatige en inhoudelijke begeleiding het meest effectief was. De meeste gerapporteerde leerervaringen waren gerelateerd aan het opdoen van ervaring met het samenwerken met studenten uit andere disciplines en met de inhoud en didactiek van de designathon.

Begin oktober 2018 organiseerde het lectorenplatform Onderwijs op het snijvlak van kunst, wetenschap en technologie een zogenoemde designathon. Negentien aankomende docenten met een achtergrond in een bèta-discipline of beeldende kunst en studenten van de pabo werkten in gemengde ontwerpgroepen aan de oplossing van de prikkelende vraag: ‘Hoe kan technologie tederheid vergroten tussen mensen?’