Thema 5: Van een cognitivistische visie op leren naar het ontwerpen van instructie
1. Situering ten opzichte van het behaviorisme
Behaviorisme
Cognitivisme
- leren slaat alleen op waarneembaar gedrag
- ook mentale gedrag, inzichten, interne
beelden (Gestalten) zijn van belang
- gedrag kunnen we alleen onderzoeken door
directe observatie
- meer dan observatie alleen, bv introspectie en
indirect afleiden
Black box wordt opengebroken => breuklijn tussen beide theoretische stromingen
Eclectische benadering: combineert principes van de ene stroming met de andere
Bv.: Gagné: behavioristische principes, ook aantal typische cognitivistische principes
2. Voorlopers van het cognitivisme
Wundt, Wertheimer, Koffka & Köhler
Wundt:
bijdrage van conceptuele als methodologische aard
Verscherpt onderscheid tussen fysiologie & psychologie
Heeft bestaande introspectiemethode verder geobjectiveerd
Gestaltpsychologen
Onderzocht fenomeen Gestaltqualität
Typische Gestalten zijn:
- een driehoek is meer dan 3 lijnstukken die los naast elkaar getekend staan
- een melodie is meer dan de som van de noten
Centraal: onze perceptie & begrip van wat we waarnemen in de wereld is afh van mate waarin
we ‘gehelen’ waarnemen.
3. Soorten kennis
Declaratieve kennis
Definities, formules, wetten, verschijnselen..
Wordt ook conceptuele kennis genoemd
Snel verworven, snel vergeten
Procedurele kennis
Algemene & specifieke methoden waarbij declaratieve kennis
wordt gebruikt
Verwerven vraagt meer tijd
Vb: fietsen, formule vereenvoudigen, samenvatten..
Metacognitieve kennis
Kennis over hoe we zelf denken, hoe we leren
Kan onderscheiden worden,
maar niet gescheiden! Ze
staan in relatie met elkaar
4. Het basismodel voor het cognitief functioneren
modellen= beschrijven, verklaren en voorspellen hoe we cognitief functioneren
bij cognitief functioneren: informatieverwerkingsmodel
- kijkt naar verwerken, opslaan & ophalen van gepercipieerde informatie
- werking v/h geheugen = centraal
- belang van interne mentale processen (niet externe condities zoals bekrachtigers)
Basisassumpties bij het model
1. Informatieverwerking gebeurt in stappen
2. Informatieverwerking is vergelijkbaar met computerprocessen
=> vandaar term ‘geheugen’. MAAR let op dit is een metafoor!
3. Er zijn grenzen aan wat verwerkt kan worden in elke stap
=> dus we kunnen wel onbeperkt blijven leren
4. Informatieverwerkende activiteit is interactief: invloed van wat we reeds weten
(voorkennis)
5. Reeks processen onderscheiden: waarnemen, herhalen, denken/ reflecteren, problemen
oplossen, herinneren, vergeten en zich inbeelden
Grafische voorstelling van het multi-store informatieverwerkend model
Verschillende geheugens = multi-store model
- episodic memory= gebeurtenissen, plaatsen, tijd
- semantic memory= algemene kennis & begrippen, die niet gekoppeld zijn aan bepaalde
context
- verbal memory= betekenisvolle eenheden die opgebouwd zijn als schema’s
- visual (iconic) memory= afbeeldingen, scènes, tekeningen
Visueel geheugen, werkgeheugen, lange termijn geheugen
Meerdere processen werkzaam:
- bottom-up proces: stimuli uit omgeving worden opgepikt en brengen cognitief proces op
gang
- top- down proces: bepaalt hoe we op binnenkomende stimuli reageren (afh van
voorkennis, opvattingen, meningen) vanuit lange termijngeheugen
=> interactief!
=> rol van voorkennis!!
Controleprocessen
=> super-processen en meta-processen
- processen worden opgehaald uit lange termijn geheugen
- doelgerichte processen die ingrijpen op:
1/ verwerking informatie in diverse geheugens t.e.m. het encoderen
2/ overgang van de ene stap naar de andere in het proces (processen die inwerken op
processen)
- typisch controleproces: herhalen
Werkgeheugen
Grondiger interne structuur & werking type geheugen bestuderen
Bestaat uit:
o Supersysteem= centrale verwerkingseenheid
o 2 slaafsystemen:
- fonologische lus: verbale informatie wordt zeer kort opgeslagen & herhaald
zodat ze kan vastgehouden worden voor verwerking in werkgeheugen
- visuo-spatiële schetsblad: informatie zeer kort opgeslagen & herhaald voor
verwerking in werkgeheugen
o Episodische buffer: helpt om multimodale informatie op te slaan
=> informatie uit werkgeheugen gerelateerd worden aan informatie uit lange
termijn geheugen
Cognitieve belasting – Cognitive Load
geïntroduceerd door Sweller (1994)
beperkingen in het cognitieve verwerkingssysteem
Assumpties:
1. Werkgeheugen is beperkt (max.7)
2. Onbeperkt lange termijn geheugen
3. Schema’s structureren informatie in geheugen
4. Automatisering mogelijk: schema’s sneller en minder bewust verwerken
Soorten:
o Extraneous cognitive load: belasting die ontstaat door manier waarop informatie is
gepresenteerd aan lerende (door instructieverantw)
kan opgevangen worden door beter instructie-ontwerp
o
Intrinsic cognitive load: belasting die samenhangt met
complexiteit van informatie zelf en dus niet te vermijden
kan niet veranderd worden, wel verminderen
o
Germane cognitive load: capaciteit die je nodig hebt om iets te
begrijpen
maakt deel uit van intrinsic
Vb.: worked examples optimaliseerde complexe kennis bij studenten beduidend meer dan
het niet gebruiken van worked examples
Kritische blik op het informatieverwerkend model voor leren
Alternatief model: ° Paivio, Baddeley en Neath
Dual- Channel model: onderscheid tussen 2 basale sensorische processen: visuele &
auditieve processen
5. Mentale representaties
Hoe is kennis aanwezig, opgeslagen, gerepresenteerd in het menselijke geheugen?
Representatie van declaratieve kennis
Proposities = basiseenheid van informatie
1 propositie = 1 idee bestaande uit argumenten/ knooppunten waartussen
relaties gelegd worden
Proposities: geen geïsoleerde ideeën, gerelateerd aan elkaar & opgeslagen in
propositienetwerken
Probeer zoveel mogelijk nieuwe kennis te relateren aan andere (ev aanwezige)
proposities/ netwerken
Beelden (images) = een op perceptie gebaseerde representatie die
Deels oorspronkelijke perceptuele structuur v/d input heeft behouden
op ‘plaatsbesparende’ manier info opslaan
abstracte ideeën kan je adhv proposities OF/ EN adhv beelden representeren
vb.: Chinese muur
Lineaire ordening en semantische netwerken = orde tussen elementen direct
toegankelijk
Vb.: ABCD EFG … (geordend in 7 deelverzamelingen)
Semantische netwerken= hiërarchische relatie die basis vormt van abstracties
Bv. schema over dierenrijk
Schema’s = gebaseerd op proposities, beelden en ordening
Kennis bestaat niet uit losse ideeën, dus niet uit losse propositienetwerken
Kennis bestaat uit schema’s waarin propositie(netwerken), lineaire ordening,
semantische netwerken en/of beelden onderling georganiseerd & geïntegreerd
zijn
Kenmerken:
Geheugenstructuur
Abstractie (selectie aan informatie)
Netwerk (onderling gekoppelde proposities, beelden, lineaire ordening)
Dynamische structuur (veranderbaar door opdoen nieuwe ervaringen)
Context
Aangepast aan situaties: frames
Bv. feestje met schoonouders vs feestje met vrienden
Kan heel rijk zijn, gaat verder dan opp kenmerken
Schwarz & Reisberg: “belichaamt onze beliefs die zorgen voor oorzaak-gevolg
dat overeenkomt met hoe wij proces begrijpen en voorwaarden in dit model
worden gedefinieerd op grond van hoe ze passen in dit oorzaak-gevolg”
Personal theories: juist, onvolledig of fout
= misconceptions
Vb.: ouders zijn oude mensen, landsgrenzen staan in de aarde gegrift..
Speciaal soort schema’s = scripts
Helpen te ordenen, structureren, infereren, afleiden, verbanden leggen
Je kan bv deze losse proposities toch interpreteren als 1 geheel:
- het was vandaag prachtig zonnig weer
- aan het stand krioelde het van de mensen
- de ijsjes smaakten lekker
Het aan elkaar relateren van versch schema’s gebeurt door:
- ordening die ontstaat binnen schema’s
- ontw van schema’s die functioneren als scripts
Representatie van procedurele kennis
Lastiger om in kaart te brengen: minder bewust (bv zwemmen)
Bestaat uit productiesystemen:
- 1 productiesysteem is opgebouwd uit afzonderlijke producties
- 1 productie: 1 stukje mentaal of fysisch gedrag
- netwerk van conditie-actie regels = ALS – DAN
Bv.: ALS ik wil versnellen DAN zal ik sneller pedaleren (Ormrod)
Relatie tussen procedurele en declaratieve kennis
Uitvoeren van procedure veronderstelt beheersing
declaratieve kennis
Procedurele kennis initieel opgeslagen als afzonderlijke
producties
Blijkt ook uit taxonomie van Bloom
Ontwikkeling declaratieve kennis
2 mentale processen staan centraal:
1. elaboratie
2. organisatie
1/ Elaboratie
= nieuwe informatie toegevoegd aan reeds beschikbare schema’s
kan inwerken op proposities, beelden, lineaire ordeningen, schema’s als geheel
sneller & accurater schema’s ophalen uit langetermijngeheugen
komt vooral naar voren wanneer nieuwe informatie wordt gepresenteerd
bij verbinden van proposities gebruiken we volgende strategieën:
- inferentie: afleiden van ene uit andere
- toevoegen: uitbreiden van propositienetwerk met andere proposities uit
langetermijngeheugen
Vb.: - ik wil dolgraag naar nieuwste film met Tom Hanks
- de prof statistiek is ziek
=> ik heb tijd, dus ik kan naar de film
2/ Organisatie
= werkt in op beschikbare kennis in geheugen
interne cognitieve structuur versterken
organisatiestrategieën:
- schematiseren, structureren
- hiërarchie aanbrengen
- begrippen toepassen
- opbouwen van persoonlijke theorieën
mate van organisatie & elaboratie van declaratieve kennis bepaalt manier waarop lerenden
problemen, vraagstukken, taken zullen aanpakken
zowel elaboratie als organisatie illustreren hoe:
- initiële opbouw van nieuwe kennis gebeurt en
- hoe verdere kennisverwerving verloopt
Ontwikkelen van procedurele kennis
3 fasen:
1/cognitieve fase
2/ associatieve fase
3/ autonome fase
1/ Cognitieve fase
Automatisch ontstaat doelgericht gedrag: doelstructuur (goal structure) werkt door
Lerende doorloopt stap voor stap afzonderlijke producties
Elke stap bewust doorlopen, proposities gecreëerd & opgeslagen in korte-termijn
geheugen
=> elke productie wordt bij elke stap als declaratieve kennis opgeslagen
2/ Associatieve fase
Wegwerken continu consulteren van proposities
=> declaratieve karakter geleidelijk verdwijnen
2 processen spelen een rol:
- compositie = schakelen producties tot productieset
verschillende deelstappen vormen productieketen
bij herhalen: fouten weggewerkt
- proceduralisatie = wegvallen prikkels van declaratieve kennis
niet meer expliciet terugvallen op proposities
3/ Autonome fase
Volgt automatisch op associatieve fase
Moeilijk aan te geven wanneer die bereikt is
6. Van een opvatting over leren naar opvattingen over instructie
Strategieën die direct inspelen op aard & structuur v/d mentale processen
Algemene cognitivistische principes voor instructie
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: ontwikkelen van declaratieve kennis
Evidence- based= via onderzoek bewezen dat ze een positief effect hebben op
leerprestaties
Opgelet: we bespreken strategieën voor instructieverantw maar het is uiteindelijk de
lerende die strategie oppikt in eigen leeractiviteit
Sommigen nemen deze methodes ook wel: direct teaching methods/ integrated teaching
methods vanwege directe impact op mentale processen
1) Non-linguïstische representaties (NLR)
= grafische/ fysische voorstelling van een tekst, theorie, model, idee..
Organisatie & elaboratie staat voorop
Concept mapping/ mind mapping
Vaardigheid voor opbouwen hiervan: stapsgewijs gebeuren
- eerste uitgewerkte NLR aanbieden
- later half- uitgewerkte NLR aanbieden
- lege structuur aanbieden die lerende invult (outlining)
NLR vergt grote inspanning: cognitieve belasting! (extraneous)
MAAR kan verminderd worden door half- afgewerkte uitwerkingen aan te bieden
=> germane cognitive load bevorderd
Expliciet
grafisch: tekstueel of getekend
fysisch: bv in museum werking van planeten uitbeelden
Impliciet
het zich inbeelden = imagery (bv. het zich inbeelden welk haarkleur, wat de
naam is.. van de prinses in het sprookje)
Niet altijd strikt schematisch:
- kleuteronderwijs tot secundair onderwijs: vrij tekenen
=> structuur in complex van schema’s voor zichzelf expliciteren & versterken
=> we bekomen sterk verschillende tekeningen: toont aan dat elk individu een
eigen cognitieve structuur ontwikkelt en put uit eigen voorkennis
gebruik is niet altijd evident:
bij overbrengen van complexe kennis kan representatie een simplificatie
inhouden en hierdoor een verkeerd beeld geven van wat men wil overbrengen
wanneer lerenden minder vertrouwd zijn met manier waarop NLR is uitgewerkt,
kan dit zelfs een negatief effect hebben om lerenden representatie niet
begrijpen
het is belangrijk dat:
ontwerpers van NLR misconcepties op voorhand onderzoeken
nagaan hoe NLR de lerende gunstig/ ongunstig kan beïnvloeden
men niet alleen NLR aanbied, maar ook het zelf ontwikkelen ervan aanmoedigt
we voorzichtig zijn met de veronderstelling dat het aanbieden van NLR
automatisch leidt tot betere leerprestaties
2) Aanduiden van verschillen en gelijkenissen
Organisatie van kennis: centraal
Analogieën gebruiken: bv. schaken- dammen
Gelijktijdig representeren van typische voorbeelden
Expliciet vragen naar vergelijken van waarnemingen
Opsporen van gelijkenissen/ verschillen (bv. insecten vs spinnen)
Opsporen van gelijkenissen/ verschillen in combinatie met uitwerken NLR
Voortbouwen op afwijkende gebeurtenissen
- lerenden worden geconfronteerd met situatie waarin opgebouwde schema’s niet meer
van toepassing zijn
- vb: franse grammatica: ‘Ik ben…’ = Je suis… MAAR ‘Ik ben 10 jaar oud’= J’ai dix ans
3) Aanreiken van verschillende representaties (multipele representaties)
Schema’s verder elaboreren door extra en gevarieerde representaties aan te bieden
Combinatie van instructiestrategieën
Rijke ervaringsbasis aangeboden
Gebruik maken van tekst en/ of schema en/of afbeelding..
Effectiviteit kan verklaard worden vanuit dual-coding theorie
- optimaal gebruik gemaakt van 2 parallelle verwerkingskanalen
overzicht van soorten representaties
gebruik in de TIMSS videostudie lessen
(Hansen & Richland, 2010)
diagram is meest effectief
4) Mnemonics
= geheugensteuntjes/ ezelsbruggetjes
Helpt om aanvankelijk weinig gerelateerde begrippen, woorden, symbolen, letters.. te
encoderen en aan elkaar te koppelen
Je valt terug op info die je al hebt om iets te leren dat je nog niet kent: aanwezige
kennis elaboreren & organiseren in geheugen
Veel leerkrachten sceptisch: niet nodig want is effectief
Soorten mnemonics volgens Snowman & Biehler
- Rijm
- Acroniem (1ste letter van elk element gebruiken om nieuw woord te vormen)
- Acrostic (1ste letter van elk element gebruiken om zin te vormen)
- Plaatsen toekennen (loci method)
- Kernwoorden (bv. fiets in het frans: bicyclette= cyclus dus draaiende cirkel)
We maken gebruik van volgende mechanismen:
1/ hercoderen: informatie bewerken zodat die gemakkelijker kan onthouden worden
2/ relateren: stukken info samenbrengen met doel een stuk info te onthouden
dankzij het andere
3/ retrieval: ophalen van info uit LTG dankzij hercoderen & relateren
Effectief maar wel zelf construeren
Vb.: hippocampus: hippo bezocht zijn oude campus en haalde hierbij veel
herinneringen op
5) Lerende zelf vragen laten uitwerken
= niet instructieverantw stelt vragen maar lerende werkt zelf dit soort vragen uit bij de
verwerkte of de te verwerken kennis
Kwaliteit van de vragen die leerkrachten stellen is laag
Ze stellen 2x zoveel gesloten vragen dan open vragen alhoewel dit minder effectief is
Zelf vragen uitwerken impliceert dat lerende op andere manier kennis ophaalt,
combineert, ordent, vergelijkt.. => je bewerkt actief eigen schema
King: ° lijst van starters die helpen bij uitwerken van vragen
- wat is een goed voorbeeld van..?
- verklaar waarom…
- wat is het verschil tussen .. en .. ?
- wat is de betekenis van.. ?
Maar niet alle vragen lokken ‘deep-level processing’ uit (Marzano)
- veel vragen= rechttoe rechtaan ophalen uit geheugen
- interessante vragen= vereisen organisatie/ elaboratie van kennis
=> deze lokken wel deep-level learning uit
Om duidelijke kijk te krijgen op niveau van cognitieve verwerking bij stellen van
vragen: maken we gebruik van taxonomie van leerdoelen
Op het internet vind je tools die instructieverantw en/of lerende kunnen helpen bij
uitwerken van vragen: bv. A Questioning Toolkit
6) Notities nemen
Lezingen, hoorcolleges, luisterlessen.. minder geschikt want snel ‘cognitive load’
Nemen van notities= complexe vaardigheid
volle complexiteit van informatieverwerkend model
Nemen van notities= verzameling nieuwe schema’s en ordening in nieuwe schema’s
Extern iets doen om intern te organiseren
Groot leereffect mits:
- niet letterlijk noteren
- ‘work in progress’ en worden verder verfijnd
- notities zijn goed uitgangspunt voor toets/ examen
- veel notities nemen
Kan getraind worden:
- aanreiken van basisschema aan het begin van instructiemoment (bv
inhoudsopgave)
- ontwikkelen van persoonlijk systeem voor nemen van notities
7)
Begrippen opbouwen
Directe oefening in elaboratie & organisatie
De Block (1974): begrippen bouwen voort op feiten of op reeds aanwezige
begrippen (taxonomische structuur!)
Zeer zorgvuldig voorbeelden selecteren bij opbouwen van begrippen!
- bv.: niet enkel Bach en Telemann bespreken als voorbeelden van componisten
uit Barokperiode
Lerenden moeten ZELF voorbeelden opzoeken, dit is de meest effectieve aanpak
voor gefundeerde begripsopbouw maar veroorzaakt wel cognitieve belasting
Evidence- based strategieën 2: ontwikkelen van procedurele kennis
1) Voorwaardelijke producties ontwikkelen
Oplossen van problemen: complex aan productiesystemen aan de orde
Lerenden eerst deelvaardigheden verwerven: aanleren in stapjes
Je moet klaar zijn om te leren= law of readiness
Zie Skinner & Mastery Learning (Bloom)
2) Bevorderen van compositie
Verschillende producties combineren tot 1 systeem
- bv.: eerder werd productiesysteem aangebracht om breuken te
vereenvoudigen en nu wordt productiesysteem aangebracht om breuken te
vermenigvuldigen
=> nakijken of breuk niet eerst vereenvoudigd kan worden
Aanpak verschillende keren herhalen & feedback geven, bevordert combineren
van productiesystemen en bereiken van associatieve fase & autonome fase
Doorlopen van stappen: law of readiness, associative shifting, successive
approximation
3) Gevarieerde problemen aanbieden
Vergroot toepasbaarheid van ontwikkelde productiesysteem
!! associative shifting
Van gelijkaardige problemen naar gemengde oefenreeksen
Probleemoplossingsprocedures worden het best ingeoefend in zeer
verschillende probleemcontexten
4) Continu toepassen van productiesystemen
Strategie ligt voor de hand, maar wordt veel verwaarloosd
Lessen volgen elkaar te snel op: er worden continu nieuwe types oefeningen
aangebracht die beroep doen op weer nieuwe productiesystemen
Hierdoor zijn beide productiesystemen vaak oppervlakkig/ gebrekkig verworven
Bv.: in les 1 vergelijking met 1 onbekende
in les 2 vergelijking met 2 onbekenden
7. Verschillende systemen m.b.t. instructie
Ausubel
2 centrale concepten:
1/ Advance Organizers
2/ voortbouwen op voorkennis
Pleit voor nastreven van Meaningful Learning Reception Learning (betekenisvol leren)
Gebruikt niet begrip ‘schema’ maar cognitieve structuren
“ verwerven van kennis gebeurt door zintuiglijke leren”
Dit maakt duidelijk dat het een
“ lerende verwerkt kennis in cognitieve structuur”
cognitivistische aanpak is
1/ Advance Organizers
Voorstructuren van kennis => ‘kapstok’
Biedt achtergrondinformatie
Wordt vooral gebruikt bij complexe kennis
Leren gebeurt door ‘subsumptie’
= nieuwe kennis wordt gekoppeld aan abstracte reeds aanwezige kennis (schema’s)
Maakt een onderscheid tussen:
a) Derivative subsumption= kennis toegevoegd aan aanwezige kennis
b) Correlative subsumption= aanwezige kennisstructuur verandert door nieuwe
verworven kennis (verfijnd, hiërarchie toegevoegd..)
Advance Organizers moet subsumptieproces uitlokken
Verschillende soorten Advance Organizers:
o Expository Organizer: biedt een kader, overzicht waarin nieuwe kennis wordt
aangebracht
o Comparative Organizer: vergelijkt nieuwe kennis met reeds verworven kennis
o Narrative Advance Organizer: start met persoonlijk, zakelijk of abstract verhaal
o Graphic Advance Organizer: NLR
2/ Voorkennis
Bepaalt leren: geen voorkennis dan kan er ook niet geleerd worden
Activeren van voorkennis => begrijpen => betekenis
Meaningful learning= lerenden kunnen pas echt leren wanneer nieuwe inhouden
aansluiten bij al aanwezige cognitieve structuren
Controverse: kritiek dat leerproces te veel voorbereid & passieve verwerking bij lerende
uitlokt
Benadrukken van belang van Meaningful Reception Learning:
o Leermateriaal presenteren in logische volgorde
o Selectie van grote variatie
o Sterke sensorische prikkels (kleuren, aantrekkelijk..)
Adviezen voor het opzetten van instructieactiviteiten:
o Geschikt voor complexe kennis die in LTG wordt opgeslagen
o Gebruik Advance Organizers
o Bepaal voorkennis
o Werk hiërarchisch geordende structuren uit (bevordert ontstaan
individuele structuren)
Ontwerpstrategie (volgens Joyce & Weil)
o Fase 1: bied advance organizers aan in 3 deelstappen
- verduidelijk lesdoelen
- biedt de AO aan
- stimuleer lerende zich bewust te worden van mogelijke relevante kennis
o
Fase 2: maak gebruik van volgende werkvormen
- colleges, discussies, films, experimenten..
- maak duidelijk aan lerende hoe leerstof is opgebouwd
o
Fase 3: veranker nieuwe kennis in bestaande cognitieve structuren mbv:
- bevorder integratie v/d kennis
- bevorder actief leren
- bevorder kritische houding tov kennis
- verduidelijk inhoud waar nodig
Social Learning Theory (Social Cognitive Theory)
2 centrale concepten:
- observationeel leren
- modelling
model = alles wat informatie bevat (persoon, foto, beschrijving..) dat leidt tot
observationeel leren
Visie op het leerproces
leren is een informatie verwerkende activiteit waarin info symbolisch wordt
gerepresenteerd (schema)
basisbegrippen in SLT:
- verwachtingen (expectations)
- vicarious experiences
Expectations (verwachtingen)
Op basis van eerdere ervaringen ° verwachtingen m.b.t. gevolgen van bepaald
gedrag
Lerenden zullen enkel frequentie van gewenst gedrag verhogen wanneer ze
verwachten dat er een positieve bekrachtiging zal volgen
Vicarious Experiences
= impact op iemands leren door consequenties op het gedrag van anderen te
observeren
Niet noodzakelijk om zelf gevolgen (bekrachtiging) van een gedrag te ervaren
Iemand observeert gedragingen en bekrachtiging die op dit gedrag volgt van het
‘model’ => indirecte manier
Vb.: Tibo wil zelf gemaakt gedicht voordragen in de klas maar merkt dat zijn klasgenoten
kiezen voor gedichten van populaire hedendaagse dichters en hiervoor geprezen
worden door de leerkracht. De volgende keer kiest Tibo voor een hedendaagse dichter.
Vicarious punishment = lerende ziet een negatieve bekrachtiging volgen op een
gedrag van andere lerenden
Via observatie van beloning, straf of het ontbreken ervan bij een model, zal een
gedrag bij wie observeert toenemen, afnemen of verdwijnen.
=> ° modeling van geobserveerde gedrag
Opm.: modeling is meer dan imiteren, het is ‘het in overeenstemming brengen’
In het kort:
- iemand observeert gedrag van model dat bepaalde gevolgen heeft
- iemand neemt gedrag over
- men verwacht dat wanneer ze het gedrag overnemen, ze ook succesvol zullen zijn
Voorbeeld van vicarious reinforcement:
beloningssysteem die gebruikt wordt bij
aanpakken wiskundeleermoeilijkheden
Siegel, Galassi & Ware: verklaring variantie van wiskunderesultaten:
- voorkennis
- SLT: self- efficacy & outcome expectations
Self- efficacy
door verwachtingen & vicarious experiences ontwikkelt zich bij lerende een mate
van self- efficacy: stijging in self-efficacy => stijging in leerprestatie
Subprocessen bij het observationeel leren
o Aandachtrichtende processen
Bepalen wat geobserveerd wordt & welke info wordt opgenomen
Beïnvloedende factoren in degene die observeert:
- hoeveelheid voorkennis
- intrinsieke motivatie
- persoonlijkheidskenmerken
Beïnvloedende factoren in model:
- functionele waarde
- attractiviteit v/h model
o Retentieprocessen
Observator slaat verworven info op
Kan via 2 manieren:
- visuele codes
- verbale codes
Ook belangrijk: nieuwe kennis herhalen
o Productieprocessen
Kennis moet leiden tot feitelijk gedrag
° feedback loop: geobserveerde gedrag wordt zo dicht mogelijk benadert
o Motivationele processen
Externe motivators/ incentives:
Geld, voordelen..
Interne motivators:
Zelfevaluatie..
Adviezen bij opzetten instructieactiviteiten
Uit de 4 subprocessen leiden we de richtlijnen af:
a) Aandachtrichtende fase
- duidelijke & interessante cues aanbieden
- modellen helpen bij selecteren van wat belangrijk is in leersituatie
- modellen bezitten typische kenmerken
- gebruik straffen/ belonen om aandacht te trekken
- hou rekening met hoeveelheid nieuwe kennis die moet verwerkt worden
b) Retentiefase
- oefenen & herhalen
- feedback geven
c) Productiefase
- zich meten met model
d) Motivationele fase
- bekrachtigen van gedrag met externe/ interne motivators
Concept Maps
Principes
Techniek om kennis grafisch voor te stellen
° door Novak van de Cornell University in jaren 60
Onderscheidt 3 types leren:
1/ Representational learning
= leren van symbolen, tekens, labels, namen
2/ Concept learning
= construeren van betekenis voor begrippen
3/ Propositional learning
= relaties tussen bebgrippen, veronderstellingen, hypothese, stellingen
Moeten op betekenisvolle manier verworven worden
Concept maps ziet hij als optimale manier omdat het de lerenden dwingt
de 3 types kennis met elkaar te combineren
Yin & Shavelson: meer gedetailleerde omschrijving van concept maps
“ netwerk met knooppunten (nodes) en lijnen die deze aan elkaar linken met
korte zinnetjes ertussen”
Lerende tekent ‘kennisgrafen’
Link met cognitivisme:
- belang van voorkennis
- belang van elaboratie & organisatie
Toepassingen:
- gekende & nieuwe begrippen/ideeën aan elkaar relateren
- misvattingen/ fouten in eigen kennis/ideeën opsporen
- basis voor brainstorming sessies
- verhaal voorstellen
- oorzaak-gevolg relaties voorstellen
- complexe structuur voorstellen
Onderzoek
Haugwit & Sandmann (2009) onderzocht gebruik van concept maps en
samenvattingen op kennisverwerving in biologielessen
=> concept mapping is effectiever
Verklaringen voor werking van ‘concept maps’
Op basis van 2 theoretische modellen:
A. Analyse van grafische componenten
- ontwikkeld door Kosslyn
- benadrukt beperkte capaciteit werkgeheugen
- kenniselementen voorstructuren met grafische representatie om
complexiteit te verminderen
B. Cognitieve verwerking van grafische informatie
- ontwikkeld door Pinker
- interactie tussen bottom-up en top-down
grafische voorstelling wordt gecodeerd tot propositienetwerk (schema)
schema oriënteert oppikken van stimuli & verrijkt intern schema
Tools
Belvédère
- wordt gebruikt bij ondersteunen leerprocessen in complexe
wetenschapsdomeinen
- volgende stappen:
1/ exploreer
2/ stel hypothesen op
3/ onderzoek
4/ evalueer
5/ rapporteer
- recentere versies: samenwerken
Cognitive Theory of Multimedia Learning (CTML)
Ontwikkeld door Mayer
Bouwt verder op 3 centrale assumpties:
Dual Channel assumptie
2 parallelle verwerkingskanalen: visuele & auditieve
Limited capacity assumptie
Werkgeheugen is beperkt (5-7 chunks)
Active processing assumptie
Lerenden construeren zelf actief hun kennis
Leermaterialen zijn het best multimediaal uitgewerkt & bestaan dus uit meer dan tekst
alleen
Hij schuift 7 ontwerpprincipes naar voren:
Multimedia principe
Tekst wordt verrijkt met beelden
Spatial contiguity principe
tekst staat zo dicht mogelijk bij relevante beeld
Temporal contiguity principe
Tekst & grafische elementen worden simultaan
en niet na elkaar aangeboden
Modaliteitsprincipe
Informatie die wordt toegevoegd aan
multimediale representatie is effectiever
wanneer dit audio is dan louter tekst
Audio bij plaatje > tekst
Coherentieprincipe
Leermaterialen zijn optimaler zonder toevoeging
extra informatie => cognitieve verwerking
verstoord
Redundantieprincipe
Het is niet nodig om dezelfde info 2 keer te
presenteren (bv auditief & grafisch)
Principe van de individuele
verschillen
Impact van de ontwerpprincipes verschilt,
afhankelijk van kenmerken van lerenden
De principes blijken een grotere impact te
hebben bij lerenden met lage voorkennis en met
groter ruimtelijk inzicht
Coherentieprincipe
Redundantieprincipe
Onderzoek
Govaere, Valcke & Kruif
Invloed 3D animaties mbt bevalling bij paard
- gebruik animaties > gewone les
- gebruik animaties: lagere cognitive load
Het referentiekader
o Instructieverantwoordelijke
Hoofdverantwoordelijke voor instructie
Ook rol als begeleider bij cognitieve verwerking
o Kenmerken van de instructieverantw
Geen specifieke aandacht
o Begeleiding van instructieverantw
Geen specifieke aandacht
o Lerende
Nadruk ligt op leerproces van individu
o Kenmerken van de lerende
Voorkennis van elke individuele lerende staat centraal
o Begeleiding van de lerenden
‘coaching’ op het niveau van individuele leerproces
o Organisatie
Systematische aanpak van instructie op microniveau
Beschikbaarheid van multimedia
Tijdsplanning aangepast aan individu
o Leeractiviteiten
Elaboratie & organisatie van schema’s (beelden, proposities, lineaire ordening)
in LTG
Ontwikkelen van procedurele kennis: cognitieve, associatieve & autonome ase
bij opbouw productiesytemen
Technieken & tools zoals bv concept mapping tools
o Instructie-activiteiten
Leerdoelen
- curriculumopbouw: opbouw in leerdoelen
- leerdoelen reflecteren verschillende types kennis: declaratieve & procedurele
- operationele leerdoelen
- complexe leerdoelen opsplitsen
Leerstof
- baseer structuur leerstof op taakanalyse
- splits complexe procedures op in deelprocedures
Verzorg uitwerking leermaterialen om ‘extreneous cognitive load’ te vermijden
- beperk hoeveelheid nieuwe leerstof
Instructiestrategieën
- evidence based practices die elaboratie & organisatie uitlokken
- bouw vaardigheden op (bv nota’s nemen, NLR ontwikkelen)
Media
- grafische representatie domeinkennis
- gevarieerde media (multimedia)
- media om modellen te presenteren (SLT)
- concept maps (met tools)
Toetsing
- controleer voorkennis
- geef aandacht aan informatieve feedback
o Context
Weinig aandacht voor de context
Kritieken op het cognitivisme
Een groot accent op cognitieve leren
Het verwaarlozen van spontane, natuurlijke leren
Mogelijke unieke bijdrage van sociale interactie tussen lerenden onderling wordt
onderbelicht
