Opvattingen over leren en instructie: Cognitivisme

Van visie op leren naar instructie

Twitter sessie 1 #cognontwerp Wanneer je instructie zou ontwerpen volgens cognitivistische principes, wat zou je zeker stimuleren, aanbieden, uitlokken, … Schrijf een bericht via #cognontwerp Reageer op een bericht dat je leest.

Algemene instructieprincipes De waarneembare (perceptuele) karakteristieken van een probleem zijn een belangrijke voorwaarde Leren is cultuurgebonden Leren is doelgericht Divergent denken en convergent denken zijn alle twee belangrijk

Evidence-based strategieën 1 Eerste reeks voor het ontwikkelen van declaratieve kennis. –Non-linguïstische representaties –Aanduiden gelijkenissen en verschillen –Multipele representaties –Mnemonics –Zelf vragen laten uitwerken –Notities nemen –Begrippen ontwikkelen

Evidence-based strategieën 2 Tweede reeks met focus op het ontwikkelen van procedurele kennis. –Voorwaardelijke producties ontwikkelen –Compositie –Herhalen –Gevarieerde problemen aanbieden

Non-linguïstische representaties NLR Grafische voorstelling van een tekst, theorie, model, idee, … Concept map, mind map Reductie cognitive load; maar let op: –Aanvankelijk uitgewerkte NLR aanbieden –Later half-uitgewerkte NLR aanbieden

Outlining: voorstructureren, aantal,elementen aanduiden,, ….

NLR Grafisch op papier –Tekstueel –Getekend Fysische modellen (bijv. Zons(maans)verduistering, beweging planeten, osmose, …) Toepassing in alle vakken waar organisatie en elaboratie van kennis in geheugen centraal staat. Bij LO? Reflectie op aanpakken, strategieën, …

Expliciet gebruik NLR Imagery kan ook “inbeelden” Zelf uitwerken van een NLR versus aanbieden van een NLR (T+D >)

Het aanduiden van verschillen en gelijkenissen Organisatie kennis centraal! Analogieën gebruiken; schaken-dammen Gelijktijdig presenteren van typische voorbeelden. Expliciet vragen naar het vergelijken van waarnemingen Het opsporen van gelijkenissen/verschillen Opsporen van gelijkenissen en verschillen in combinatie met het uitwerken van NLR. Voortbouwen op afwijkende gebeurtenissen.

Aanreiken verschillende (multipele) representaties Elaboreren van schema’s door extra en gevarieerde representaties aan te bieden. ‘Multiple representations’: rijke ervaringsbasis

Overzicht van de soorten representaties gebruik in de TIMSS videostudie lessen ( Hansen & Richland, 2010).

Opvallend is het groter gebruik van diagrammen in de lessen waar begrippen sterk op elkaar betrokken worden (strong connectedness).

Combineren van instructiestrategieën Strategieën niet geïsoleerd gebruiken. Combineren. Stap-voor-stap opbouwen. Bijvoorbeeld –Verwerken complexe tekst Tekening Mindmap Korte samenvatting Analogie uitwerken of metafoor

Mnemonics Geheugensteuntjes of ezelsbruggetjes Helpen om weinig gerelateerde begrippen, woorden, symbolen, letters, ideeën, … te encoderen en aan elkaar te koppelen: elaboreren en organiseren van geheugen. Leerkrachten sceptisch: niet nodig (effect size ~ Hattie 2009) Overzicht Snowman & Biehler (2003, p.279) soorten ‘mnemonics’.

AanpakUitlegVoorbeeld RijmDe verschillende te verwerken kenniselementen worden verwerkt in een rijmpje of een gedicht. Ik drink nooit thee. Gij drinkt altijd thee en Hij drinkt altijd thee als hij tegenwoordig is. AcroniemDe eerste letter van elk element dat men wenst op te slaan in het geheugen wordt gebruikt om een woord te vormen. RAAPK is samengesteld met de eerste letter van elke ‘mnemonic’ uit deze tabel. Een zinvoller woord is PRAAK is misschien gemakkelijker te onthouden. ‘Acrostic’De eerste letter van elk element dat men wenst op te slaan wordt gebruikt om een woord te kiezen dat dan samen met de andere woorden een zin vormt. Kinderen Roepen Altijd Aan Pleinen. Elke woord begint met een eerste letter van één van de vijf ‘mnemonics’. Plaatsen toekennen (‘loci method’) De lerende beeldt zich visueel een zeer vertrouwde situatie in; bijv. de woonkamer, de eigen slaapkamer, de tuin, … Hij/zij koppelt vervolgens aan elk element in bijv. de slaapkamer één te onthouden element. In bed ligt de procedurele kennis. Op het nachtkastje ligt het boek met de declaratieve kennis en de metacognitieve kennis hangt aan de lamp. KernwoordenLeg een verband tussen het element dat men wil onthouden en een ander woord of beeld. Deze techniek wordt vooral gebruikt bij het leren van vreemde talen. Fiets is in het Frans: ‘bicyclette’. De lerende kent wel cyclus en beeld zich een draaiende cirkel in. ‘Bicyclette’ wordt daarmee gekoppeld aan een cyclus, wat de draaiende wielen van de fiets oproept.

Mnemonics en werking geheugen Hercoderen: informatie bewerken zodat die “gemakkelijker kan ingebeeld worden”, concreter is, eenvoudiger is. Relateren: stukken informatie samenbrengen met doel een stuk informatie te onthouden dank zij het andere. Retrieval: ophalen van informatie uit het lange termijn geheugen, dank zij het hercoderen en relateren.

Deel van de cues die de lerenden - psychologiestudenten, gemiddelde leeftijd 26 jaar - ontvingen (Richmond, Carney, Fazio, Oakman & Levin, 2010).

De lerende zelf vragen laten uitwerken Vragen stellen impliceert dat lerende op andere manier kennis ophaalt, combineert, ordent, vergelijkt, contrasteert, integreert, samenvat, abstraheert, relateert, … Vragen stellen is een probleem. Zie bijv. Opvallend verschil in de frekwentie van statements versus questions en open en gesloten vragen in deze studie bij kleuterleidsters (Lee en Kinzie, 2010).

Twitter sessie 2 #cognvragen Geef een voorbeeld van een cognitief uitdagende vraag m.b.t. een historisch thema Volg de reacties van anderen en reageer met “Hoogst” op een “vraag” waarvan je vindt dat die - cognitief - het meest uitdagend is.

De lerende zelf vragen laten uitwerken De kern is dat de lerende zelf soorten vragen uitwerkt bij de kennis. King (1992, p.111) lijst van starters: Wat is een goed voorbeeld van … ? Hoe zou je … gebruiken om … ? Wat zou er gebeuren als … ? Wat zijn de sterktes en zwaktes van … ? Wat zijn de voor- en nadelen van … ? Verklaar waarom … Verklaar hoe … Hoe beïnvloedt … ? Wat is de betekenis van … ? Waarom is … belangrijk? Wat is het verschil tussen … en … ? Op welke manier zijn … en … aan elkaar gelijk? Wat is het beste uit … en waarom? Welke zijn de mogelijke oplossingen van … ? Vergelijk … en … voor wat betreft … Wat veroorzaakt … ?

Lerende stelt vragen Marzano et al. (2001, p.113): niet alle vragen lokken ‘deep-level processing’ uit: –Veel vragen = rechttoe rechtaan ophalen informatie –Interessante vragen = organisatie en/of elaboratie uitlokken

Typering vragen (lkr. & lln.)

Honderduit vragen ontwerpen met de toolkit van

Notities nemen Lezingen, hoorcolleges, luisterlessen, … : minder geschikt. Snel ‘cognitive load’. Nemen van notities is complexe vaardigheid = volle complexiteit van het informatieverwerkend model. Nemen van notities = verzameling nieuwe schema’s èn een ordening in de nieuwe schema’s. Groot leereffect mits: –Niet letterlijk noteren –notities zijn ‘work in progress’ en worden verder verfijnd –Notities worden gebruikt als uitgangspunt voor toets/examen –Veel notities nemen

Notities nemen aanleren Door: –Het aanreiken van een basisschema aan het begin een instructiemoment (inhoudsopgave, beschrijvend overzicht van de inhoud, een ‘concept map’). –Het ontwikkelen van een persoonlijk systeem voor het nemen van notities.

Begrippen opbouwen Niet begrippen aanreiken, maar opbouwen. Een directe oefening in elaboratie en organisatie. De Block (1974) begrippen bouwen voort op feiten of op reeds aanwezige begrippen. Let dus op taxonomische structuur van kennis.

Begrippen opbouwen Ormrod (2004, p.233) vat dit als volgt samen: “A concept is a way of mentally grouping or categorizing objects or events. For instance, the concept furniture encompasses such objects as chars, tables, beds and desks. The concept swim encompasses a variety of actions – breast stroke, crawl, dog paddle – that all involve propelling oneself through the water. (…)

Instructiestrategieën: begrippen Zorgvuldig voorbeelden selecteren: –Het is misleidend om als voorbeeld van componisten uit de Barokperiode alleen Bach en Telemann te bespreken. Hierdoor verliest men bijv. de aandacht voor de unieke bijdrage van Händel. –Wanneer men de snaarinstrumenten bespreekt, dan is een behandeling van voorbeelden uit de strijkersfamilie onvoldoende (bijv. de violen). Lerenden bouwen hierdoor een te beperkt schemabegrip op van welke instrumenten de familie van de snaarinstrumenten precies omvat. Daarom is het beter om ook voorbeelden van tokkelinstrumenten in de discussie te betrekken. Lerenden zelf voorbeelden opzoeken. Meest effectieve aanpak voor een gefundeerde begripsopbouw, maar veroorzaakt cognitieve belasting.

Evidence-based strategieën 2 Tweede reeks voor het ontwikkelen van procedurele kennis. –Voorwaardelijke producties ontwikkelen –Compositie –Herhalen –Gevarieerde problemen aanbieden

Voorwaardelijke producties ontwikkelen Oplossen van problemen: complex aan productiesystemen aan de orde Lerenden eerst deelvaardigheden laten verwerven. Zie ook Skinner en Mastery Learning (Bloom). Voorbeelden?

Bevorderen van compositie Verschillende producties combineren tot één systeem. Biiv. eerder werd productiesysteem aangebracht om breuken te vereenvoudigen en nu wordt productiesysteem aangebracht om breuken te. Door dit verschillende keren te herhalen en feedback te geven, bevordert dit het combineren van productiesystemen en het bereiken van de associatieve fase en autonome fase.

Gevarieerde problemen aanbieden Toepasbaarheid van ontwikkelde productiesysteem vergroten. !! Associative shifting Van gelijkaardige problemen naar gemengde oefenreeksen. Probleemoplossingsprocedures: ingeoefenen in verschillende probleemcontexten: technische probleempjes, problemen met teksten, fysisch-motorische problemen, affectief-emtionele problemen, enz. Versterking transferwaarde van opgebouwde procedurele kennis.

Continu toepassen van productiesystemen Strategie ligt voor de hand, maar wordt veel verwaarloosd. Lessen volgen elkaar te snel op; nieuwe types problemen oefeningen met nieuwe productiesystemen. Later terugkeren naar eerdere types; combineren, …

Opvattingen over leren en instructie: Cognitivisme