Feedback geven of bedenkingen formuleren? Lees misschien eerst deze disclaimer of Over deze blog.
Vooraf
Om de beperkte cognitieve capaciteit van lerenden - met weinig voorkennis - niet te overbelasten, geven we hen best eerst heldere instructie over een bepaald onderwerp, alvorens we hen met probleemoplossing aan de slag te latern gaan. Dit is in ieder geval wat doorgaans aangenomen wordt. De auteurs van het artikel besproken in deze blog (waaronder Logan Fiorella*, toch niet de minste) namen de proef op de som bij studenten hoger onderwijs.
Teacher giving explicit instruction, generated with Leonardo.ai
Het onderzoek
He en collega's voerden twee experimenten uit. Het eerste bij studenten met weinig voorkennis aangaande een specifiek topic (dus niet over een 'vak' zoals biologie, maar specifiek over 'non-covalente interacties'). In het tweede experiment werden de studenten verondersteld wél specifieke voorkennis te hebben (dit werd ook gemeten met een voorkennistest, en het verschil in voorkennis was effectief significant).
De procedure in experiment 1 en 2 was gelijkaardig.
- Studenten trachtten eerst enkele problemen aangaande het topic op te lossen en keken daarna een instructievideo (PS-I) of omgekeerd (I-PS)
- In de pauzes van de video - die uit vier delen bestond, totaal 25min - beantwoordden de studenten oefenvragen over het onderwerp
- Tijdens een post-test werden zowel vragen beantwoord die nabije als verre transfer beoordeelden (dus vragen die nauw verwant waren aan het topic, of eerder enigszins gerelateerd)
De resultaten waren niet (geheel) in lijn met de hypotheses van de onderzoekers. In experiment 1 (weinig voorkennis) presteerden de studenten uit de PS-I groep beter op de post-test - voor nabije transfer - dan de studenten die eerst instuctie kregen. En in het tweede experiment (meer voorkennis) was dit net omgekeerd. Voor verre transfer was er geen verschil tussen beide groepen in beide experimenten.
Een mogelijke verklaring voor de bevindingen in experiment 1 is volgens de onderzoekers dat studenten door eerst problemen op te lossen, geconfronteerd werden met wat zij nog niet wisten. Mogelijks deed dit hen vervolgens gerichter de video's bestuderen. De onderzoekers spreken in dit geval dat de aanname van zogeheten productive failure ondersteund wordt. Daarnaast zouden de studenten uit experiment 2 de probleemoplossingsfase mogelijk 'oppervlakkiger' benaderd hebben, omdat ze dachten de kennis die noodzakelijk was al te bezitten. Daardoor zou het oplossen van problemen hen 'gestoord' hebben tijdens het bestuderen van de video's ... Of (beetje mijn eigen invulling) hadden ze toch niet de juiste voorkennis en waren (zoals de onderzoekers ook suggereren) de juiste cognitieve schema's toch niét aanwezig bij de studenten uit experiment 2?
Beperkingen
Misschien wel de grootste beperking die de onderzoekers ook (deels) aanhalen, is het feit dat de instructie uit een video bestond, en niet uit een in persoon gegeven les. Natuurlijk werden in de video wel 'embedded' quizzes gebruikt om de betrokkenheid bij de video te vergroten, maar deze werd door studenten thuis, asynchroon bekeken. De onderzoekers stellen dat deze weinig gecontroleerde instructiefase mogelijk de resultaten heeft beïnvloed. Zouden de uitkomsten gelijkaardig zijn als het een fysieke les betrof?
De onderzoekers sommen nog een aantal beperkingen op. Voorkennis werd bijvoorbeeld alleen gemeten (en hoewel er een significant verschil was tussen beide groepen, was er ook overlap) met betrekking tot 'non-covalente interacties', en er werd niet nagegaan wat de algemene biologie/biochemische kennis van de studenten was.
Ook interessant: In experiment 1 scoorden de studenten uit de PS-I groep, beter op de quizvragen tijdens de instructievideo dan de studenten uit de I-PS groep. Dit is op zich niet zo vreemd, maar wel het feit dat het in experiment 2 net omgekeerd was. Studenten met veel voorkennis die eerst problemen moesten 'tackelen' scoorden slechter op de vragen die gesteld werden tijdens het bekijken van de video. Volgens de onderzoekers is een mogelijke verklaring dat zij door hun grotere voorkennis 'minder hard' hun best deden tijdens de probleemoplossing.
De onderzoekers stellen dan ook dat het effect van instructievolgorde in combinatie met 'voorkennis' niet zo 'straightforward' is als gedacht. Maar anderzijds geven ze ook aan dat er meer onderzoek nodig is, rekening houdend met hun eigen vernoemde beperkingen, en dat er geen generaliseerbare uitspraken kunnen gedaan worden op basis van huidige experimenten.
In ieder geval iets om na te denken, in mijn bescheiden ogen eerder de resultaten van experiment 1: de (metacognitieve) inzichten die studenten kregen door eerst een probleem op te lossen, en de inzichten die dit hen gaf in wat ze niet wisten, om vervolgens gerichter naar een video te kijken. Misschien had het eerst oplossen van problemen een soort 'pre-testing effect'. We weten dat er een testeffect is indien lerenden zich informatie trachten te herinneren NA een initieel leermoment (retrieval practice). Maar er is ook sprake van een testeffect als er vragen gesteld worden over leerstof voorafgaand aan de eerste instructie hierover. Zoals de auteurs aangeven, is het dus allemaal niet zo 'straightforward', en zal veel afhangen van wat in de praktijk wordt verstaan en toegepast als 'explicit instruction' en 'problem solving'. Wel boeiend.
* Fiorella is onder andere bekend van "Eight ways to promote generative learning", op basis waarvan Tine Hoof, Tim Surma en Paul A. Kirschner deze lezenswaardige blogreeks schreven. Daarnaast schreef hij mee aan de bijbel over multimedialeren met Richard E. Mayer "The Cambridge handbook of multimedia learning". Mijn eerdere post combineert multimedialeren én procuctieve leerstrategieën.
Bronnen
Google. (2025). Notebook LM (Versie 8 maart 2025) [Large language model]. https://notebooklm.google.com
He, C.-W., Fiorella, L., & Lemons, P. P. (2025). Does instruction-first or problem-solving-first depend on learners’ prior knowledge? Educational Psychology Review, 37(1), 18. https://doi.org/10.1007/s10648-025-09993-3
Reacties
Een reactie posten