Meta-analyse: Ook bij onderzoekend leren kan een leerling ondersteuning gebruiken

Onderzoekend leren is een vorm van onderwijs waarbij leerlingen uitgedaagd worden om zelf problemen op te lossen, hypotheses te formuleren of experimenten uit te voeren. Ze zijn dan als het ware onderzoekers-in-de-dop. Doel hiervan is dat zij dan kennis 'ontdekken' in plaats van dat deze kennis hen uitgelegd wordt door een docent.  Onderzoekend leren past in een constructivistische visie op leren.

Er is echter veel discussie of onderzoekend leren wel zo leerzaam en efficiënt is. Deze kritiek werd duidelijk verwoord in het veel geciteerde discussieartikel van Kirschner, Sweller en Clark (2006). Zij stellen dat onderzoekend leren niet effectief kan zijn omdat het onderzoekend leren het werkgeheugen te veel belast. Tijdens het onderzoekend leren ervaart de leerling al een dusdanig grote belasting van het werkgeheugen dat er te weinig capaciteit overblijft om nieuwe informatie op te slaan in het langetermijngeheugen, aldus Kirschner, Sweller en Clark (2006).

Critici van het artikel van Kirschner et al. menen echter dat deze redenering vooral geldt voor het 'pure' onderzoekend leren, waarbij er geen begeleiding of slechts minimale ondersteuning of voor de leerling is. In een rea reactie stelden Hmelo-Silver, Duncan en Chinn (2007) bijvoorbeeld dat veel vormen van onderzoekend leren wel effectief zijn omdat er juist véél ondersteuning voor de leerling is, bijvoorbeeld door scaffolding of uitleg van de docent. Recente meta-analyses lijken deze redenering te ondersteunen. Zo vonden Alfieri et al. (2011) dat onderzoekend leren zonder begeleiding minder effectief is dan directe instructie door de docent (d = -0.38), terwijl onderzoekend leren mét ondersteuning effectiever is dan directe instructie (d = +0.30). De geboden begeleiding tijdens onderzoekend leren lijkt dus een belangrijke rol te spelen bij het leerproces van leerlingen.

Maar welke begeleiding is dan effectief tijdens onderzoekend leren? Deze vraag staat centraal in een recente overzichtsstudie van de Twentse onderzoekers Lazonder en Harmsen (2016). Zij voerden het onderzoek uit voor het NRO en de resultaten van dit onderzoek zijn onlangs verschenen in Review of Educational Research (de Nederlandse samenvatting is te lezen op de site van het NRO). De auteurs voerden een meta-analyse uit waarbij ze onderzochten wat het effect van verschillende vormen van ondersteuning is op (1) leeractiviteiten tijdens het onderzoekend leren, (2) prestaties tijdens onderzoekend leren en (3) leerprestaties. Lazonder en Harmsen maken hierbij onderscheid tussen de onderstaande vormen van ondersteuning tijdens onderzoekend leren.

De meta-analyse van Lazonder en Harmsen biedt enkele belangrijke conclusies:

1. Onderzoekend leren met ondersteuning is effectiever dan onderzoekend leren met slechts minimale ondersteuning wat betreft leeractiviteiten (d = +0.66), prestaties tijdens onderzoekend leren (d = +0.71) en leerprestaties (d = +0.50).
2. Vooral wanneer gekeken wordt naar prestaties tijdens het onderzoekend leren (hoe succesvol zijn leerlingen in het uitvoeren van het omderzoek?) blijkt de aard van de geboden ondersteuning belangrijk te zijn. Volgens Lazonder en Harmsen blijken vooral specifieke, op de leerling toegesneden, vormen van ondersteuning effectief te zijn (bijvoorbeeld uitleg en scaffolds) in vergelijking tot meer algemene of generieke ondersteuning (process constraints of prompts).

Belangrijkste les uit het werk van Lazonder en Harmsen is dat leerlingen tijdens onderzoekend leren wel degelijk ondersteuning nodig hebben van de docent. De rol van de docent is dus bij onderzoekend leren ook belangrijk. Daarnaast is het ook van belang op welke wijze ondersteuning geboden wordt: meer specifieke ondersteuning is dan wellicht effectiever dan generieke, algemene ondersteuning.

Alfieri L., Brooks P.J., Aldrich N.J., & Tenenbaum H.R. (2011). Does discovery-based instruction enhance learning? Journal of Educational Psychology, 103, 1–18. doi:10.1037/a0021017

Hmelo-Silver, C. E., Duncan, R. G., & Chinn, C. A. (2007). Scaffolding and Achievement in Problem-Based and Inquiry Learning: A Response to Kirschner, Sweller, and Clark (2006). Educational Psychologist, 42, 99–10.

Kirschner, P. A., Sweller, J., & Clark, R. E. (2006). Why Minimal Guidance During Instruction Does Not Work: An Analysis of the Failure of Constructivist, Discovery, Problem-Based, Experiential, and Inquiry-Based Teaching. Educational Psychologist, 41, 75-86.

Lazonder, A. W. & Harmsen, R. (2016). Meta-Analysis of Inquiry-Based Learning: Effects of Guidance. Review of Educational Research, 86, 681-718.

Veni-subsidie voor Janneke van de Pol

Onderzoeker en docent Janneke van de Pol heeft van NWO een prestigieuze Veni-beurs gekregen voor haar project 'Do I know what you know? Promoting students' learning via accurate teacher judgments and adaptive support'. De Veni-beurzen zijn bestemd voor jonge, onlangs gepromoveerde, veelbelovende onderzoekers. De beurs bedraagt maximaal 250.000 euro, waarmee de onderzoeker gedurende drie jaar een eigen onderzoek kunnen uitvoeren.

Scientific summary of research proposal

Every student is different and thus has different needs to succeed in (future) education and working life. To stimulate each student's potential optimally, the Dutch government and Inspectorate call for providing adaptive support (support fitting students' needs). However, to deliver adaptive support, teachers must know what their students know. As it turns out, they do not. Consequently, students often do not receive the support needed, resulting in underachievement.
Surprisingly little is known about how teachers form judgments of students' knowledge and how to improve these. This project is the first to systematically investigate teacher judgment processes and directly translate these findings into a teacher-aid for improving judgment accuracy, adaptive support, and student learning. Central to this project is adolescents' text-learning ability, which is essential to most school subjects, (future) education and working life. However, 33% of Dutch students score below par and Dutch performance drops in international rankings. Fortifying this key ability is therefore crucial.
When judging students' knowledge e.g., while helping students during classroom seatwork, teachers often use information or cues (e.g., students' interest in a topic) that are not indicative of students' actual knowledge, leading to inefficient and non-adaptive support. Therefore, I will develop a teacher cue-aid (i.e., directions for teachers what cues they should use) helping to quickly and accurately gauge students' knowledge and subsequently provide adaptive support, which ultimately improves learning.
Study 1 determines which cues teachers should use to form accurate judgments. This enables development of the cue-aid, tested in Study 2. Study 3 validates the effect of better judgments on increased adaptivity and higher learning yield. The evidence-based cue-aid can be readily implemented in teacher training and flexibly applied to text learning in many subjects. It contributes to answering the government's and inspectorate's call for adaptive support, the essential foundation of teacher judgment accuracy.

Public summary of your research proposal
Do I know what you know?
High school teachers are often insufficiently aware of their students' knowledge. Therefore, students frequently receive inadequate individual support, resulting in suboptimal performance. This project focuses on investigating and promoting teacher judgment accuracy and subsequently support adaptivity and students' learning by training teachers to use more informative cues when making judgments.

Weet ik wat jij weet?
Docenten in het voortgezet onderwijs schatten de kennis van hun leerlingen vaak verkeerd in. Hierdoor krijgen leerlingen niet altijd adequate hulp, resulterend in suboptimale leeruitkomsten. Dit project beoogt de inschattingsvaardigheden van docenten en daarmee de door hen geboden hulp te verbeteren teneinde leeruitkomsten van leerlingen te verhogen.

Wij van WC Eend: Een infographic van Samsung over VR in het onderwijs

Onlangs was ik in het Waterliniemuseum bij Fort Vechten (snel gaan kijken, erg mooi geworden!) waar ik kennis kon maken met een leuke toepassing van Virtual Reality. Je krijgt met een VR headset een mooie indruk van hoe de Hollandse Waterlinie in het landschap gelegen is.

Toevallig vond ik een paar dagen geleden vond ik een infographic van Samsung over de mogelijkheden van Virtual Reality in het onderwijs. Uiteraard heeft Samsung belang bij het stimuleren van VR, want zij kunnen hieraan verdienen. Ik heb enkele van mijn bedenkingen bij de infographic geplaatst.

Hoewel ik denk dat VR zeker een bijdrage kan leveren aan het onderwijsproces vind ik de bovenstaande infographic dus iets te positief en te onduidelijk. Ik vermoed dat de infographic zo positief is, omdat Samsung graag veel VR headsets wil verkopen. Ik ben wel erg benieuwd welke toepassingen het basis- en voortgezet onderwijs gaan bereiken in de komende jaren.