Opvattingen over leren en instructie: Cognitivisme

1. Opvattingen over leren en instructie:Cognitivisme

2. Van visie op lerennaar instructie

4. 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

5. 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

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

7. 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

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

12. 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, …

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

14. 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.

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

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

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

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

21. 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’.

23. 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.

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

25. 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).

26. 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 … ?

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

28. Typering vragen (lkr. & lln.)

29. Honderduit vragen ontwerpen met de toolkit van http://www.fno.org/nov97/toolkit.html .

30. 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

31. 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.

32. 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.

33. 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. (…)

34. 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.

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

36. 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?

37. 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.

38. 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.

39. 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, …

40. Referentiekader • Instructieverantwoordelijke • Hoofdverantwoordelijke voor het instructie. Leren is het gevolg van instructie. • Ook rol als begeleider bij cognitieve verwerking. • Kenmerken van de instructieverantwoordelijke • Geen specifieke aandacht • Begeleiding van de instructieverantwoordelijke • Geen specifieke aandacht

41. Referentiekader Lerende • De nadruk ligt op het leerproces van het individu. Kenmerken van de lerende • Voorkennis van elke individuele lerende staat centraal. • Rol van kennis in lange termijn geheugen (voorkennis). • Cognitieve verwerking verschilt per lerende. Begeleiding van de lerenden

42. Referentiekader • Organisatie • Nadruk op systematische organisatie instructie op microniveau. • Leeractiviteiten • elaboratie en organisatie van schema’s (beelden, proposities en lineaire ordening) in het lange termijn geheugen. • ontwikkelen van procedurele kennis: cognitieve, associatieve en autonome fase bij de opbouw van productiesystemen.

43. Referentiekader Instructie-activiteiten • Leerdoelen • De leerdoelen reflecteren verschillende types kennis: declaratieve en procedurele kennis • Curriculumopbouw: opbouw in leerdoelen (relatie declaratieve en procedurele kennis) • Complexe leerdoelen opsplitsen. • Leerstof • Verzorg uitwerking leermaterialen om cognitive load te vermijden • Beperk hoeveelheid nieuwe leerstof (7 chunks). • Kies overwogen de leerstof (bijv. voorbeelden) om schema’s op te bouwen (opbouw van begrippen).

44. Referentiekader • Instructiestrategieën (werkvormen) • Gebruik variatie aan werkvormen die elaboratie- en organisatie uitlokken: • Non-linguïstische representaties • Aanduiden gelijkenissen en verschillen • Multipele representaties • Mnemonics • Zelf vragen laten uitwerken • Notities nemen • Begrippen ontwikkelen • Bouw vaardigheden op voor bepaalde leeractiviteiten; bijv. notities nemen, NLR ontwikkelen, samenvatten, ‘mnemonics’, vragen stellen, enz. • Ontwikkel een instructiesysteem waarin strategieën gecombineerd worden.

45. Referentiekader • Media • Benadruk grafische representatie van kennis. • Gebruik gevarieerde media. • Versterk het leerproces door met ‘concept maps’ te werken. Geef lerenden ‘tools’ om zelf ‘concept maps’ uit te werken. • Toetsing • Controleer de voorkennis. • Geef aandacht aan informatieve feedback. Context • Weinig aandacht voor de context.

46. Kritieken op het cognitivisme • Een groot accent op het cognitieve leren • Het verwaarlozen van het spontane, natuurlijke leren • De prescripties van cognitivisten leggen grote nadruk op de individuele ontwikkeling

47. Opvattingen over leren en instructie:Cognitivisme