Productie Produceert!

In het decembernummer van Didactief besprak ik een artikel over zes verschillende vormen van generatief leren. Kort samengevat, generatief leren is meer dan actief met de leerstof bezig zijn zoals een samenvatting maken. Hier gaat het om iets doen met wat je moet leren waardoor je nieuwe dingen produceert zoals wanneer je een conceptmap of een tekening over de leerstof maakt. Deze keer bespreek ik twee onderzoekingen waarin de effectiviteit van twee generatieve strategieën – het verklaren/uitleggen en het produceren van vragen – onderzocht werden.

In traditioneel leren-door-verklaren-onderzoek is uitleggen als leeractiviteit als volgt gebruikt. In de klas geven leerlingen wat je zou kunnen noemen ‘instructieve uitleg’ aan medeleerlingen met de expliciete bedoeling om hen een soort interactieve les te geven. Soms gaat het om leerling op hetzelfde niveau maar soms ook van verschillende niveaus (zgn. peer teaching of peer tutoring) waar oudere leerlingen die een klas hoger zitten of meer gevorderde leerlingen uit dezelfde klas les geven aan jongere of minder gevorderde leerlingen. Het idee is dat de tweede groep leerlingen zou profiteren van het lesje die zij kregen en dat de eerste groep zou profiteren van het (dieper) moeten verwerken van de stof om het lesje te kunnen geven. Voortbordurend hierop bedacht men dat zelfs zonder echte interactie met medeleerlingen in de klas, zou het ‘geven’ van uitleg – eigenlijk het louter produceren/genereren daarvan nuttig kunnen zijn. In deze situatie worden leerlingen gevraagd mondelinge uitleg te geven aan een denkbeeldige (dus niet een echte) medeleerling, bijvoorbeeld door hardop uitleg te geven aan henzelf thuis of uitleg op te nemen als een video. In het algemeen waren de resultaten gemengd; soms werkte deze aanpak, soms niet. Voor deze wijze van uitleggen/verklaren werd gekozen omdat, praktisch gezien, uitleg geven aan een andere vaak moeilijk te organiseren is in de klas (geen tijd, te rumoerig, lessen van oudere en jongere leerlingen niet parallel lopen…). Het is echter de vraag of de vaak positieve bevindingen van het echt geven van uitleg aan een andere, ook zou werken als de uitleg schriftelijk was en niet mondeling. Positief aan het geven van schriftelijke uitleg is dat door die te moeten schrijven de leerlingen ‘gedwongen’ worden hun ideeën netjes en geordend op een rij te zetten. Negatief aan deze aanpak is dat het opschrijven van de uitleg extra cognitieve eisen stelt, aangezien leerlingen tijdens het schrijven een bepaalde (retorische) structuur moeten aanbrengen in de uitleg, wat het leren kan belemmeren. Spreektaal is toch makkelijker dan schrijftaal!

Lachner, Jacob en Hoogerheide onderzochten wat zij noemen leren-door-te-schrijven. Het ging om schriftelijke uitleg geven aan een denkbeeldig andere leerling (in hun geval ging het om studenten), uitleg opschrijven voor henzelf en oefentoetsing (retrieval practice); alle drie generatieve of productieve leerstrategieën. Zij voerden zowel een lab- als een veldexperiment in de klas uit. Er was ook een vierde groep die een puzzel moest maken en dus niets deden met wat geleerd moest worden (een echte controle conditie). In het lab vonden ze geen verschillen tussen de groepen voor het leren van concepten (i.e., kennis), het doen van voorspellingen of het toepassen van de geleerde concepten in andere situaties (i.e., transfer). In de klas, vonden ze weer geen verschil voor kennis maar wel een groot verschil bij transfer; de zelfuitleggers deden het stukken beter dan de denkbeeldige uitleggers, de oefentoetsers en de puzzelaars.

In een ander onderzoek vergeleken Ebersbach, Feierabend en Nazari het zelf produceren van vragen met het (1) beantwoorden van vragen gesteld door een andere (oefen-/zelftoetsing) en (2) opnieuw bestuderen van de stof. Ze keken na een week op een verassingstoets naar zowel het onthouden van feiten als transfer van wat zij leerden naar andere situaties. Met andere woorden in de periode tussen het leren en de toets werd de stof geoefend noch bestudeerd. Hieruit bleek dat genereren van vragen en zelftoetsen beiden een positieve effect hadden, maar het opnieuw bestuderen van de stof niet. Dit gold voor beide kennistypen (feitenkennis en transfer). Met andere woorden beide generatieve strategieën leidden tot beter onthouden en toepassen van de stof.

Algehele conclusie: Generatief leren genereert leren!

Referenties

Ebersbach, M., Feierabend, M. & Nazari, K. B. B. (2020). Comparing the effects of generating questions, testing, and restudying on students’ long‐term recall in university learning. Applied Cognitive Psychology, 34, 724–736. https://doi.org/10.1002/acp.3639

Lachner, A., Jacob, L., & Hoogerheide, V. (2021). Learning by writing explanations: Is explaining to a fictitious student more effective than self-explaining? Learning and Instruction, 74. https://doi.org/10.1016/j.learninstruc.2020.101438

Advertentie

Generatief Leren: Wat Werkt en Voor Wie?

Hier een uitgebreide versie van mijn column en blog in het decembernummer van Didactief.

Logan Fiorella en Richard Mayer schreven een artikel (2016) over generatieve leerstrategieën. Een generatieve leerstrategie vraagt leerlingen actief de leerstof te reorganiseren en integreren met hun voorkennis. Het gaat om activiteiten die leerlingen ertoe aanzetten iets zinvols te produceren dat verder gaat dan de informatie die door een leraar of het leermateriaal worden verstrekt[1]. Daarbij moeten leerlingen hun eigen voorkennis activeren en deze koppelen aan de nieuwe informatie. Uitgangspunt van generatief leren is dat hierdoor de integratie van de nieuwe informatie in bestaande kennisstructuren van de leerling (d.w.z. het assimileren van nieuw leerstof in haar/zijn cognitieve schema’s) bevordert. Doen zij dit, dan wordt het makkelijker het geleerde toe te passen in nieuwe situaties. Fiorella en Mayer bespreken acht leerstrategieën die generatief leren kan bevorderen, te weten: samenvatten, (concept)mappen, tekenen, verbeelden, zelftesten, zelf verklaren (uitleggen aan jezelf), aan elkaar doceren (peer teaching) en uitbeelden. Maar de vraag is of deze leerstrategieën werken en zo ja, bij wie?

Garvin Brod (2020) probeert deze vraag te beantwoorden in een net gepubliceerd review artikel. Hij keek naar wat er bekend was over de effecten van de verschillende strategieën bij leerlingen in de schoolgaande leeftijd op vijf van de acht door Fiorella en Mayer behandelde generatieve strategieën – concept(mappen), zelf verklaren/uitleggen, voorspellen, zelftesten/oefentoetsen en tekenen – en voegde ook één er aan toe: vragen stellen. Hij keek niet naar samenvatten, bijvoorbeeld, omdat terwijl hij samenvatten wel actief vindt is het niet generatief: het inkorten en parafraseren voegt niets nieuws toevoegt wat er geleerd moet worden. In zijn review kijkt Brod vooral naar de effecten bij verschillende leeftijdscategorieën, te weten: leerlingen in groepen 3 t/m 6 van het bo, leerlingen in groepen 7 en 8 en leerlingen in het vo. Van elke van de zes generatieve strategieën keek hij naar (1) hoe de strategie zou moeten werken, (2) of en hoe de strategie in verschillende leeftijdsgroepen werkt, en (3) of er ontwikkelingsverschillen zijn in hoe die werken (d.w.z. verschillen in werking/effect zijn over de leeftijdsgroepen).

(Concept)Mappen: Bij mappen vraag je de leerling om eerst de verschillende concepten in de leerstof te vinden/bepalen en daarna relaties aan te brengen tussen die concepten.

Concept maps depict the hierarchy of and relations among concepts…[and] is based on Ausubel’s (1960) assimilation theory of cognitive learning…According to Ausubel, meaningful learning can be achieved by anchoring new ideas or concepts with previously acquired knowledge.[2]

Deze strategie lijkt te werken bij kinderen vanaf groep 7 maar niet bij jongere leerlingen. Voor alle kinderen geldt dat zij die strategie goed hebben geleerd om kunnen toepassen wil het werken. Nogal wiedes, zowel hier als voor alle andere strategieën.

Zelf verklaren/uitleggen: Hier vraag je leerlingen om uitleg te genereren tijdens het leren waardoor relevante voorkennis geactiveerd en de integratie en het organiseren van nieuwe informatie makkelijker wordt. Zelf verklaren stimuleert ook het verwerken van de nieuwe informatie, zoals de overeenkomsten en verschillen.

…asking students to generate explanations during learning activates relevant prior knowledge and facilitates integration and organization of new information. This strategy further encourages elaboration of the new information, such as processing similarities and differences among elements of the to-be-learned content. Furthermore, asking students to provide explanations is supposed to prompt them to generate inferences that go beyond the given information and to revise their mental models.

Deze strategie werkt het beste bij middelbare scholieren terwijl de werking bij jongere leerlingen gemengd is. Omdat het uitleggen enige redeneervaardigheden vereist, benadeelt dit jongere leerlingen die niet in staat zijn om gevolgtrekkingen te genereren op basis van diepe structurele gelijkenis. Dit bemoeilijkt hun vermogen om verklaringen te genereren op basis van onderliggende eigenschappen van te leren materiaal.

Voorspellen: Hier vraagt de leraar de leerlingen om een voorspelling over iets te bedenken voordat zij/hij hen de te leren informatie verstrekt.

Generating a prediction requires accessing prior knowledge and connecting it to the new information being learned. Furthermore, generating a prediction may stimulate curiosity for the correct answer and if the correct answer is different from the prediction, learners experience surprise.

Voorspellen vereist voorkennis die daarna verbonden moet worden met nieuwe, te leren informatie. Bovendien kan voorspellen de nieuwsgierigheid naar het juiste antwoord stimuleren en als het juiste antwoord afwijkt van de voorspelling, tot een verrassing leiden. Deze strategie lijkt te werken bij alle leeftijden, mits de voorkennis aanwezig is.

Vragen stellen: Het stellen van een goede vraag eist het hebben van relevante voorkennis waarover de leerling moet uitweiden. Hierdoor ontdekt de leerling leemtes in hun kennis.

Asking a good question requires accessing and elaborating relevant prior knowledge, and…help learners identify gaps in their knowledge…It has been suggested that asking learners to generate questions on the taught content also guides their attention to the main ideas and helps them and the instructor monitor their current state of understanding…By teaching students to generate questions, it is argued, one is also teaching them a self-regulatory cognitive strategy that helps them to learn by themselves.

Deze vaak gebruikte strategie heeft gemengde resultaten bij de oudere leerlingen en (v.a. groep 7) en ongunstige werking op de jongsten. Hier geldt sterk dat leerlingen eerst moeten leren hoe zij goede vragen kunnen genereren c.q. flink ondersteund moeten worden en moeten daarvoor ruim de tijd krijgen om het te leren, oefenen en uitvoeren.

Zelftesten/oefentoetsen: Naar ik mag aannemen weet iedereen van mijn columns en blogs wat deze strategie inhoudt. Zoals John Dunlosky en zijn collega’s lieten zien, werkt deze strategie bij alle leeftijdsgroepen; punt uit!

Tekenen: Hier vraag je leerlingen iets te tekenen die lijkt op of overeenkomt met een bestudeerd concept. Om een illustratie te tekenen, moeten zij verbale informatie vertalen in een afbeelding die de ruimtelijke relaties weergeeft tussen de elementen die in de tekst worden genoemd.

To draw an illustration, learners have to translate the verbal information into a picture that represents spatial relationships among the elements mentioned in the text…[and] engage in three cognitive processes: selecting the relevant information from the text, organizing the selected information to build up an internal verbal representation, and constructing an internal nonverbal representation that corresponds to the verbal one. In addition, the task involves analogical reasoning in that a good drawing has to be structurally similar to the text, which means that learners have to constantly compare the correspondence between the text and their drawing.

Tekenen lijkt goed te werken bij de oudste leerlingen (vo) maar ongunstig uit te pakken van bo-leerlingen omdat het maken van een tekening die overeenkomen met een bestudeerd concept goede analoge redeneer- en controlevaardigheden vereist en dat is een brug te ver voor jongere leerlingen.

Hier geldt dus, al lijkt een strategie goed bezint er gij begint!

Wil je meer leren over hoe je generatief leren kan implementeren, raad ik dit boek van Mark en Zoe Enser aan “Fiorella & Mayer’s Generative Learning in Action (In Action series)”: https://www.amazon.co.uk/Fiorella-Mayers-Generative-Learning-Action/dp/1913622207/

Ausubel, D. P. (1960). The use of advance organizers in the learning and retention of meaningful verbal material. Journal of Educational Psychology, 51(5), 267–272. https://doi.org/10.1037/h0046669.

Brod, G. (2020). Generative learning: Which strategies for what age? Educational Psychology Review. https://doi.org/10.1007/s10648-020-09571-9

Dunlosky, J., Rawson, K. A., Marsh, E. J., Nathan, M. J., & Willingham, D. T. (2013). Improving students’ learning with effective learning techniques: promising directions from cognitive and educational psychology. Psychological Science in the Public Interest, 14(1), 4–58. https://doi.org/10.1177/1529100612453266

Fiorella, L., & Mayer, R. E. (2016). Eight ways to promote generative learning. Educational Psychology Review, 28, 717–741. https://doi.org/10.1007/s10648-015-9348-9


[1] Generatief leren onderscheidt zich van andere populaire leerstrategieën die ook activiteiten van de leerlingen vereisen, maar waarvoor geen aanvullende inhoud nodig is (bijv. markeren/highlighting en parafraseren).

[2] De citaten komen uit het artikel van Brod dat hier beschikbaar is: https://link.springer.com/article/10.1007/s10648-020-09571-9

Dat onze XXXen hetzelfde zijn betekent niet dat wij hetzelfde zijn

Ik zeg altijd dat onze cognitieve architectuur simpel is en dat dit geldt voor iedereen (bijzondere uitzonderingen daargelaten). Kort gezegd, wij hebben allen een sensorisch geheugen dat binnenkomende informatie (prikkels) waarneemt/behandelt, een werkgeheugen dat iets doet met de informatie die waargenomen wordt, en een langetermijngeheugen dat de verwerkte informatie opslaat. Hier een schematische weergave van onze cognitieve architectuur:

Gesimplificeerde afbeelding van onze cognitieve architectuur

Het zijn altijd dezelfde mensen met dezelfde argumenten die zich fel keren tegentegen het idee dat onze hersens eender ‘gebouwd’ zijn. Ook gebruiken ze altijd gelijksoortige argumenten, zoals

  • “dus jij denkt dat iedereen hetzelfde is!”,
  • “dus je zegt dat iedereen hetzelfde leert!” en/of
  • “dus je meent dat iedereen op dezelfde manier les moet krijgen!”

Ik zou vele woorden kunnen gebruiken om dit allemaal te weerspreken, maar kies hier voor een simpele analogie.

Onze anatomie als mensen geldt voor iedereen (wederom – net als bij de cognitieve architectuur – bijzondere uitzonderingen daargelaten). Onze bloedsomloop (hart naar longen, naar hart, naar slagaders, naar haarvaten, naar aders, naar hart) is hetzelfde. Ons skelet (soorten botten, gewrichten en kraakbeen) en de soorten spieren die wij hebben – en waar die zitten in onze lichaam – (dwarsgestreepte skeletspieren, gladde spieren en hartspier) verschillen niet. Wij hebben allemaal hersenen, milten, longen, harten, nieren, blinde darmen, magen, darmen, en ga zo maar door. Ook hebben we allen twee ogen, twee oren, een neus, een nek, een romp, armen, handen, vingers, benen, voeten en tenen. Ik stop hier, behalve om nog even op te merken dat vrouwen en mannen (geslachtstechnisch gezien) natuurlijk een paar organen enzovoorts hebben die van elkaar verschillen. Misschien heb ik het verkeerd, maar ik denk niet dat iemand hier iets tegenin zou brengen.

Gesimplificeerde afbeelding van onze bloedsomloop
Gesimplificeerde afbeelding van ons skelet

Als ik zeg dat de anatomie van mensen onderling hetzelfde is, betekent dit dan dat ik zeg dat iedereen hetzelfde is, dat mensen niet van elkaar verschillen op allerlei manieren? Betekent dit dat ik zeg dat iedereen hetzelfde functioneert, even sterk is, even snel loopt en even gezond is? Betekent dit dat ik zeg dat iedereen dezelfde trainingsschema’s of diëten zou moeten volgen? Natuurlijk niet.

Ik hoop dat iedereen ziet dat het onzin is om te zeggen dat, als onze lichamelijke architectuur in wezen gelijk is voor alle mensen, dit zou betekenen dat alle mensen hetzelfde zijn en dat mensen niet verschillen en niet verschillend behandeld moeten worden.

Waarom zou dit dan wel het geval zijn als ik of collega’s beweren dat onze cognitieve architectuur in wezen gelijk is voor alle mensen? Waarom worden mensen dan opeens emotioneel en roepen ze dat dit absoluut niet het geval is en dat we allemaal uniek zijn op onze eigen manier, met de bovengenoemde stromanargumenten en voorbeelden om hun punt te maken?  

Uit geloof, overtuigingen, filosofie? Denk ik wel. Uit wetenschappelijk bewijs? Denk ik niet.