Is samenwerking noodzakelijk voor productive failure?

Productive failure (productief falen, PF) is een instructiestrategie waarbij leerlingen worden uitgedaagd om een nieuw probleem op te lossen voordat ze hierover directe instructie hebben ontvangen. Het idee is dat leerlingen in zulke situaties, doordat ze foutieve oplossingen genereren en worstelen met het nieuwe concept, hun voorkennis activeren, erachter komen wat de grenzen van hun kennis zijn en een beter begrip krijgen van de kenmerken van het concept dat ze bestuderen. In eerdere studies is onderzocht dat PF een bijdrage kan leveren aan bijvoorbeeld het conceptuele begrip van leerlingen. Een nieuwe studie in Instructional Science van Brand et al. (2023) onderzocht of samenwerking een essentieel onderdeel van PF is.

In deze studie werd productive failure tijdens individueel probleemoplossen vergeleken met productive failure tijdens probleemoplossen in een groep. Deze studie maakte gebruik van dezelfde instructie en problemen als in eerdere studies naar PF. De onderzoekers verwachtten dat PF tijdens samenwerkend probleemoplossen leerlingen beter zou voorbereiden op het leren van directe instructie. De onderzoekers verwachtten dit omdat tijdens samenwerken voorkennis beter geactiveerd wordt en hiaten in kennis beter zichtbaar worden.

Deze verwachtingen werden echter niet bevestigd. In het onderzoek werden geen verschillen gevonden tussen de individuele conditie en de groepsconditie. De auteurs concluderen op basis van deze resultaten daarom dat samenwerking geen toegevoegde waarde heeft in het voorbereiden van leerlingen op het leren van PF.

Het abstract

Productive Failure (PF) is an instructional design that implements a problem-solving phase which aims at preparing students for learning from a subsequent instruction. PF has been shown to facilitate students’ conceptual knowledge acquisition in the mathematical domain. Collaboration has been described as a vital design component of PF, but studies that have investigated the role of collaboration in PF empirically so far, were not able to confirm the necessity of collaboration in PF. However, these studies have diverged significantly from prior traditional PF studies and design criteria. Therefore, the role of collaboration in PF remains unclear. In an experimental study that is based on the traditional design of PF, we compared a collaborative and an individual problem-solving setting. It was hypothesized that collaboration facilitates the beneficial preparatory mechanisms of the PF problem-solving phase: prior knowledge activation, awareness of knowledge gaps, and recognition of deep features. In a mediation analysis, the effects of collaborative and individual problem solving on conceptual knowledge acquisition as mediated through the preparatory mechanisms were tested. In contrast to the hypotheses, no mediations or differences between conditions were found. Thus, collaboration does not hold a major preparatory function in itself for the design of PF.