Leertheorieën Er zijn door de jaren heen meerdere leertheorieën ontwikkeld. Zo kennen we in het onderwijs in Nederland bijvoorbeeld: Behaviorisme(1), Cognitivisme(2), Constructivisme(3), (sociaal) (Sociaal) Constructionisme(4), Handelend leren(5) en Connectivisme(6). Eerst worden deze theorieën kort besproken daarna wordt ook het Zelfbeschikkingstheorie (Self determination theory)(7) van Ryan en Dieci behandeld en als laatste heb ik nog een Persoonlijke toevoeginggedaan over games in het onderwijs (8) en de Bronnen:(9). 1. Behaviorisme In het behaviorisme is de externe omgeving het meest van belang. De externe omgeving bepaalt, volgens behavioristen, namelijk wat het individu doet en wat het individu leert (van der Veen & van der Wal, 2012). Deze leertheorie kent drie principes; Klassiek conditioneren, operant conditioneren en modelleren. 1.1. Klassiek conditioneren Bij klassiek conditioneren ontstaat er een verbinding tussen een bestaande automatische reactie en een externe prikkel. Een bekend onderzoek dat J.P. Pavlov met een hond heeft gedaan is een duidelijke omschrijving van hoe klassiek conditioneren werkt. Elke keer als hij zijn hond te eten geven deed hij eerst een lampje aan. Als reactie op het eten begon de hond te kwijlen. Na een tijdje begon de hond ook al te kwijlen als het lampje aan ging. Bij klassiek conditioneren wordt dus een verband gelegd tussen een nieuwe stimulus en een bestaande respons. Als dit proces gebruikt zou worden in het onderwijs is er een aangeboren reflex nodig. Een andere psycholoog, Thorndike, is daarbij nog een stap verder gegaan. Hij heeft op basis van verschillende experimenten leerwetten vastgesteld: de wet van herhaling (hoe vaker de beloning voor bepaald gedrag, hoe groter de kans dat het verband wordt gezien), wet van effect (het effect van de respons bepaalt de sterkte van het verband tussen stimulus en respons) en wet van bereidheid (de respons van een organisme op een aangeboden stimulus varieert met de staat waarin het organisme verkeert). Thorndike heeft deze laatste wet onder andere toegepast in zijn advies voor het onderwijs. Hij zegt dat het veel effectiever is om studenten te belonen dan te straffen. Straf onderdrukt ongewenst gedrag maar leidt niet tot gewenst gedrag. 1.2. Operant conditioneren Echter, B.F. Skinner beweert dat organismes tot meer in staat zijn dan alleen maar te reageren op een bepaalde stimulus. Mens en dier vertonen ook spontane gedragingen die niet herleid kunnen worden tot een koppeling aan aangeboren reflexen en evenmin het directe gevolg van bepaalde stimuli zijn. Operant gedrag is het spontane gedrag dat zonder gekoppeld te zijn aan een bepaalde stimuli ingrijpt in de omgeving. De conditionering vindt plaats op basis van de reacties uit de omgeving op het operante gedrag van het organisme. Volgens Skinner kan het onderwijs zijn doelen bereiken door een situatie te scheppen die bepaalde gedragingen mogelijk maakt en wanneer deze gedragingen optreden, ze te belonen. 1.3. Modelleren Bij het laatste principe, modelleren, wordt er gedrag uit de omgeving nagedaan op basis van het effect dat het voorbeeldgedrag had. Amerikaan A. Bandura heeft met basisschoolleerlingen een experiment gedaan waarin de vraag centraal staat in welke mate agressief gedrag geleerd wordt. De groep leerlingen worden verdeeld in drie groepen, waarbij ze alle drie een film te zien krijgen waarin een volwassen model agressief gedrag vertoont tegenover een opblaaspop. De eerste groep ziet een variant van de film waarbij het model wordt beloond voor zijn agressieve gedrag, de tweede groep ziet een variant waarbij het model wordt gestraft en in de derde film heeft het gedrag geen positieve of negatieve gevolgen. Vervolgens was er een speelfase waarbij de kinderen konden spelen met speelgoed, waaronder ook de opblaaspop uit de film. Tijdens de speelfase werd er geregistreerd hoe vaak agressief gedrag werd geïmiteerd tegenover de speelpop. De daarop volgende fase worden de leerlingen individueel gevraagd het agressieve gedrag te imiteren en wordt het daarvoor met snoep beloond. De resultaten die Bandura heeft gemeten was dat in de tweede fase de leerlingen uit de eerste groep het vaakst imiteerde en het minst door kinderen uit de tweede groep. In de derde fase verdwenen onderlinge verschillen en steeg het aantal geïmiteerde reacties. In hoeverre bepaalde factoren van invloed zijn op bepaald gedrag, zoals agressief gedrag hangt mede af van de staat waarin het individu verkeert en van de verwachte positieve of negatieve consequenties van het gedrag. Andere factoren zijn volgens Bandura: mate van blootstelling, geweldcontext en persoonlijkheid van de kijker. Volgens Bandura speelt de mate waarin de imitator afhankelijk is van het model ook een belangrijke rol in het leren door imitatie, zowel wat de hoeveelheid geïmiteerd gedrag als de sterkte ervan betreft. 2. Cognitivisme Deze leertheorie is mede ontwikkeld vanuit de gestaltpsychologie. Volgens de gestaltpsychologie (her)structureren en (her)ordenen wij onze waarnemingen tot er een betekenisvol geheel ontstaat. Als we in de prikkels die we ontvangen niet direct een samenhang kunnen ontdekken, construeren we die vaak zelf, zodat er een betekenisvol geheel ontstaat. Ook constateren zij dat het vinden van een oplossing voor een probleem niet te danken is aan toeval, of trial and error, maar aan het verkrijgen van inzicht in de probleemsituatie. Dit komt heel goed naar voren in een van de experimenten van Köhler met chimpansees. Hij confronteerde chimpansees met het probleem dat er een banaan buiten hun bereik maar wel in de buurt van hun kooi lag. In de kooi ligt een stok die lang genoeg is om de banaan ermee naar zich toe te halen. Uit observaties blijkt dat zij niet willekeurig te werk gaan, maar dat ze aandachtig om zich heen kijken en de situatie ogenschijnlijk evalueren. De inventarisatie leidt bij vrijwel alle chimpansees tot het vinden van de oplossing. Dit experiment heeft een vrij eenvoudige probleemsituatie, maar er zijn wel een paar karakteristieke van inzichtelijk gedrag te destilleren: Het inzicht breekt plotseling door en de oplossing dient zich in zijn geheel aan. De reactie op het doorbreken van het inzicht wordt ‘Aha-erlebnis’ genoemd. Een eenmaal door inzicht gevonden oplossing wordt niet meer zo gemakkelijk vergeten en zal in nieuwe, vergelijkbare situaties meestal met succes worden aangewend. Er is sprake van transfer. Het vinden van de oplossing is niet alleen afhankelijk van de inrichting van de probleemsituatie, maar ook van iemands vermogen de probleemsituatie vanuit verschillende invalshoeken te benaderen. In eerste instantie durfden de gestaltpsychologen het niet aan om mentale activiteiten te onderzoeken, aangezien deze niet te observeren zijn. Later zijn er psychologen dit wel gaan onderzoeken en dit vormde de basis voor cognitieve psychologie. Zij vinden het namelijk belangrijker dat je leert hoe je iets kunt toepassen dan reproduceren van wat je hebt geleerd. In tegenstelling tot behavioristen zien zij de mens niet als passief organisme dat gebombardeerd wordt met stimuli, maar een organisme dat orde schept in de chaos en informatie omzet naar kennis, vaardigheden, houdingen, waarden en emoties en motieven en daarmee betekenis geeft aan de hem of haar omringende werkelijkheid. In de jaren zestig komt het onderzoek naar mentale processen pas echt op gang. Zo wordt er bijvoorbeeld onderzoek gedaan door Piaget die stadiatheorie vaststelt, wat gaat over de cognitieve ontwikkeling van kinderen, de ontwikkelingen in de linguïstiek (Chomsky), de neurofysiologie (onderzoek naar de werking van het geheugen) en niet te vergeten: de opkomst van de informatica en het gebruik van de computer. In die tijd werd de mens door veel (leer)psychologen ook steeds meer gezien als een informatieverwerkend systeem. Vanwege de diversiteit van onderzoeks- en aandachtsgebieden wordt in plaats van cognitieve ook wel gesproken van cognivistische leerpsychologie. Jerome Bruner, is een van de grondleggers van de cognitieve psychologie in de vs. Hij beweert dat de mens een actieve informatieverwerker is die in staat is problemen creatief en rationeel op te lossen. Hij zegt dat de lerende zelf informatie selecteert, codeert en zodanig bewerkt dat deze in zijn cognitieve structuur past. De aard en kwaliteit van de cognitieve structuur, door Bruner representatiesysteem genoemd, bepaalt hoe de informatie verwerkt kan worden. De inhouden van het cognitieve systeem, stelt de mens in staat de hem omringende wereld te begrijpen. Het rekening houden met de cognitieve structuur van de lerende en het stimuleren van de ontwikkeling ervan door het actief (zelfontdekkend) construeren van de eigen kenniswereld, behoren tot de hoofdthema’s van Bruners werk. Volgens Bruner zou het onderwijs in de vorm van spiraal curriculum georganiseerd moeten worden. Er wordt dus steeds verbreding en verdieping aangeboden en zo wordt er verder gebouwd op eerder verworven kennis. Hoe de aard van de informatie en de wijze waarop deze omgevormd wordt tot bruikbare kennis, onderscheidt Bruner 3 vormen: enactieve representatie (leren vindt plaats door het handelend omgaan met concreet materiaal), iconische representatie (door middel van waarnemingen of grafische voorstellingsbeeld vormt de lerende zich een beeld van de werkelijkheid) en symbolische representatie (om abstract denken te bevorderen en los maken van concrete werkelijkheid door gebruik te maken van begrippen en symbolen). Volgens Bruner zijn deze drie vormen geen fases die op een bepaald moment afgesloten worden. Bij het ouder worden verdwijnen deze vormen niet maar blijven ze hanteerbaar. Om de cognitieve ontwikkeling van een kind te stimuleren zal het onderwijs zo ingericht moeten worden dat het kind actief en zelfontdekkend met de leerinhoud bezig is. Volgens Bruner zijn er drie positieve effecten van zelfontdekkend leren: Begrippen, regels, principes en oplossingsstrategieen die door de leerling zelf ontdekt zijn, worden beter onthouden, extrinsieke motivatie zal plaatsmaken voor intrinsieke motivatie en het zelf ontdekken van regels, principes en oplossingsmethoden zal de transferwaarde van de verworven vaardigheden vergroten, waardoor de lerende in nieuwe probleemsituaties gemakkelijker een oplossing zal vinden. Vanwege kritiek op zijn statering dat elke vorm van externe sturing als hinderlijk zou worden ervaren door de lerende, heeft Bruner later de term ‘Guided discovery’ geïntroduceerd. Hiermee kan de les dan wel gestructureerd zijn of geleid worden door de docent, er is echter ook veel ruimte voor dialoog en discussie waardoor de lerende dus wel actief en zelfontdekkend is. D. Ausubel had voor aandacht voor betekenisvolle, verbale leren, zoals het leren van begrippen, regels en principes. Ausubels voorkeur gaat uit naar ontvangend leren, een methode waarbij de docent de informatie kant-en-klaar aanbiedt in tegenstelling tot zelfontdekkend leren, wat volgens Ausubel inefficiënt en ineffectief is. Wel stelt hij dat docenten moeten waken dat de studenten niet een passieve rol aannemen. Dit kan bijvoorbeeld door te wijzen op eerder behandelde leerstof, vergelijkingen laten maken, voorbeelden of analogieën laten bedenken, de essentie van de leerstof samenvatten en het creëren van cognitief conflict. Dan zit er ook nog een verschil tussen betekenisvol en betekenisloos leren. Door het ontbreken van werkelijke integratie in de cognitieve structuur van de lerende zullen de nieuwe begrippen, regels, principes en formules betekenisloos blijven. 3. Constructivisme Volgens het constructivisme is leren: “actief, constructief, cumulatief, zelfregulerend en doelgericht proces, waarin de lerende zelf de regie voert.” 3.1. Actief In tegenstelling tot behaviorisme en cognitivisme, waar de leraar wordt gezien als expert en alles bezitter van universele, objectieve kennis, worden de kinderen juist gezien als een actief, zelfstandig en zelf verantwoordelijk persoon. Effectieve verwerking van de informatie tot bruikbare, persoonlijke kennis vraagt activiteit van de student zelf. In een constructivistische onderwijsvisie zal de leraar daarom in het onderwijsleerproces meer optreden als inhoudelijke begeleider, coach of tutor dan als instructeur. Het constructivisme verwacht niet alleen dat de leerling intern actief leert, maar ook samen met medeleerlingen, dus interactief. Peer tutoring vormt een belangrijk element in dit interactieproces van kennis delen en creëren. 3.2. Constructief Dat leren een constructief proces is heeft er mee te maken dat we naast het opbouwen van nieuwe kennis vooral ook aanbouwen of zelfs gedeeltelijk ‘slopen’ van al onze subjectieve kennisbouwsels. Zodra we een doel nastreven zal niet elk kennisconstruct even adequaat zijn, er kan ook sprake zijn van misconstructie. Als je leert ben je namelijk steeds bezig informatie en ervaringen van betekenis te voorzien en deze aan te scherpen door communicatie met andere. Daar is kennis geen afspiegeling van een onafhankelijk van ons bestaande werkelijkheid, maar een constructie die we op een bepaald moment van de wereld om ons heen maken. Als een kind denkt dat hij zijn hand in het vuur kan houden zonder dat deze verbrand, heeft dus een misconstructie opgebouwd. 3.3. Cumulatief Wat er uiteindelijk geleerd wordt of kan worden, is in sterke mate afhankelijk van de kwaliteit en kwantiteit van de voorkennis en kennisstructuur. De mate waarin we betekenis kunnen verlenen aan informatie hangt nauw samen met de mate waarin we deze kunnen verbinden met eerder verworven kennis en ervaring. Als je onvoldoende relaties kunt leggen met de kennis die je al hebt, krijgt nieuwe informatie of nieuw geconstrueerde kennis onvoldoende betekenis en kun je die kennis niet adequaat gebruiken. Behalve door voorkennis worden de leerresultaten uiteraard ook beïnvloed door motivatie, emotionele factoren en opvatting van leerlingen over leren en hun leercapaciteiten. 3.4. Zelfregulerend Hoewel leren een onzichtbaar proces is kunnen leerprocessen geanalyseerd worden met behulp van het gedrag dat met leren gepaard gaat of dat voorwaarde is om tot leren te komen. Er zijn drie leeractiviteiten te onderscheiden (het begrip leeractiviteit verwijst naar gedragingen van de lerende die het opbouwen van kennis meer of minder effectief maken). Cognitieve leeractiviteiten is bijvoorbeeld begrijpend lezen, schematiseren of memoriseren. Deze activiteiten zijn er op gericht informatie te werven en te verwerken. Affectieve leeractiviteiten zijn bijvoorbeeld zelfdiscipline, jezelf motiveren, je aan je planning houden en je aandacht bij je werk houden. Hiermee ondersteun je je leerproces emotioneel. De laatste is metacognitieve leeractiviteiten. Dit is bijvoorbeeld denken dat je hogerop kunt komen door te leren, jezelf afvragen in hoeverre je je doel hebt bereikt, beslissen dat je bepaalde vragen gaat stellen of jezelf bewust maken van je verwachtingen. Dit zijn regulerende activiteiten, ook wel strategieën genoemd. Deze activiteiten sturen de cognitieve en affectieve activiteiten. Bij zelfregulerend leren gaat het niet alleen om de leeractiviteiten het gaat er ook om hoe bepaalde leerfuncties worden ingevuld door de leerling, docent, het studiemateriaal of door medeleerlingen. Voorbeelden van leerfuncties zijn: het richten van aandacht, het stellen van leerdoelen, het begrijpen van informatie en het controleren van leerresultaten. Daarbij wordt er onderscheid gemaakt in voorbereidings-, verwerkings- en regulatiefuncties. 3.5. Doelgericht Met de laatste factor van de definitie, doelgericht, wordt bedoeld dat het brein een doel nodig heeft om de aandacht ergens op te kunnen richten. Leerprocessen blijken succesvoller te verlopen met een duidelijk doel voor ogen. Anders gezegd: als je niet weet in welke richting je wilt gaan, is het lastig sturen. 4. (Sociaal) Constructionisme Constructionisme legt de nadruk op het feit dat leerlingen zelf hun eigen werkelijkheid construeren en zelf en vaardigheden opbouwen. Het grote verschil tussen constructionisme en constructivisme is het sociale aspect, wat bij cognitivisme nauwelijks aanwezig is. 5. Handelend leren In de Sovjet-Unie na de Russische revolutie (1917) vormde als uitvloeisel van de marxistische ideologie, de betekenis van de maatschappij voor het individuele leren de leidende gedachte binnen de (leer)psychologie. Leren werd principieel gezien als een sociaal proces dat maatschappelijk bepaald is en inhoudelijk gekleurd wordt door de sociaal-historische omstandigheden. Volgens deze richting wordt de inhoud van ons bewustzijn niet bepaald door een passief verlopend, individueel proces, maar is het een interactief proces, waarin sociaal culturele ervaring van vele generaties een hoofdrol speelt. Kortom ons denken en leren is sterk historisch-maatschappelijk bepaald. Daaruit voort bordurend worden er twee algemene principes gehanteerd in de Russische leerpsychologie: De mens is een actief handelend wezen dat door zichzelf of door anderen gestelde doelen tracht te bereiken. Alle activiteiten van de mens worden daarom geïnterpreteerd in termen van handelingen, die als het ware de bouwstenen van het menselijk gedrag vormen (het activiteits- of handelingsprincipe). Het andere principe gaat over dat elk individu opgroeit in een maatschappij en zich in de omgang met anderen de maatschappelijke ervaringen eigen maakt, die door middel van taal in begrippen zijn vastgelegd (het ontwikkelingsprincipe). In de cultuurhistorische theorie van Vygotsky voltrekt de mentale ontwikkeling van het individu zich in het proces van interiorisatie of verinnerlijking. 6. Connectivisme Connectivisme is een redelijk nieuwe stroming bedacht door George Siemens. Hij heeft deze leertheorie bedacht, omdat kennis in deze tijd steeds verandert. Zijn leertheorie is er gericht op het vermogen om nieuwe kennis te verwerven. Het connectivisme geeft leren weer als een proces van netwerk-vorming en connectie. Deze leertheorie gaat er dus vanuit dat de student niet alles meer hoeft te weten en op te slaan. De nadruk wordt gelegd op dat de student weer waar hij/zij de benodigde informatie kan vinden en hij/zij moet gemakkelijk toegang hebben tot deze informatie. Het connectivisme gaat ervan uit dat de student in staat is de informatie van over de hele wereld naar zichzelf toe te halen. In een artikel van Wilfred Rubens, zegt hij: “In feite, zou je kunnen zeggen, maakt het connectivisme (sociaal) constructivistische principes van leren weer actueel, door rekening te houden met mobiele en digitale technologieën die het mogelijk maken verbindingen te maken tussen bronnen en kennis.” 7. Zelfbeschikkingstheorie (Self determination theory) Deze macrotheorie is ontwikkeld door Edward L. Dieci en Richard M. Ryan en gaat over de menselijke motivatie. Zij hebben geconstateerd dat er drie basisbehoeften zijn die, indien bevredigd worden, optimale functionering en groei van een persoon toestaan. Deze drie behoefte zijn: Autonomie, verbondenheid en competentie. Echter, de extrinsieke motivatie kan de intrinsieke motivatie verdringen. Als er alleen maar externe motivatie plaats vindt, zal er minder autonomie ervaren worden en daardoor minder intrinsieke motivatie. 8. Persoonlijke toevoeging Ik had kort verteld over het bedrijf dat ik ben gestart samen met Araceli Thomas, Evara. Zij heeft ook een heel stuk geschreven over waarom wij denken dat games meer onderdeel moeten zijn van het onderwijs. De voor ons belangrijkste reden om games aan het onderwijs te koppelen is motivatie. Onder applied game ontwikkelaars en verkopers horen we dan ook vaak de gevleugelde uitspraak: “applied games zijn pure intrinsieke motivatie”. Dit klinkt als een enigszins vreemde uitspraak, een game is toch een extrinsiek middel? Maar er zit wel een kern van waarheid in. Een goede game zorgt er immers voor dat je via extrinsieke motivatie terechtkomt bij je intrinsieke motivatie. Menno Deen weide hieraan een uitgebreid onderzoek met de thesis ‘Games Autonomy Motivation & Education’ (2015) als resultaat. Hij onderzocht bovenstaande uitspraak en de aanname dat educatieve games die inspelen op autonomie betere resultaten als gevolg hebben. De visie van Evara gaat er vanuit dat het een combinatie is van alle drie de elementen uit de Zelfdeterminatietheorie die een goede game succesvol maken. Als we er vanuit gaan dat een game een vrijwillige activiteit is ontdekken we dat het grotendeels de extrinsieke motivatie is die ons het spel laat opstarten maar het is de intrinsieke motivatie die ons het spel laat uitspelen. Daarbij moet net zoals in de visies van het Natuurlijke onderwijs en het Adaptieve onderwijs het evenwicht tussen de drie componenten van de Zelfdeterminatietheorie in orde zijn. Je relatie met de game en/of je medespelers moet immers goed zijn, keuzemogelijkheden bieden jou uitdaging en samen stimuleren ze je tot het leren van nieuwe competenties. Hoe meer de keuzes bij de speler liggen en hoe vager het ‘moeten’ wordt ingepakt hoe langer een spel/onderwerp boeiend blijft.’ Ik zie hier ook delen in terug van cognitieve psychologie (zelfontdekkend leren) en behaviorisme (operant conditioneren). Veel games bieden de ruimte om te experimenteren en te leren wat wel of niet werkt binnen de regels van de game. Ook heb je bepaalde vaardigheden en kennis nodig om door een game te komen en gedurende het spel moet je dit steeds opnieuw toepassen in nieuwe situaties. Als je kijkt naar de taxonomie van Bloom gebruik je tijdens het spelen van een game minstens 5 van de 6 stappen: onthouden, begrijpen, toepassen, analyseren, evalueren en met beetje geluk ook creëren. Enkele vaardigheden die je kunt leren tijdens het spelen van een goede educatieve game zijn: - Samenwerken - Communiceren - Sociale & culturele vaardigheden - Probleemoplossend vermogen - Doorzettingskracht - Creativiteit - Kritisch denken - Talenonderwijs - Verbeterde zicht en interpretatie - Managementvaardigheden Dan als laatste is wil ik het nog even hebben over dopamine en endorfine. Beide hormonen zijn van belang bij ons gevoel van genot, blijdschap, welzijn en geluk. Door bijvoorbeeld inspanning en opwinding komen deze hormonen vrij, dus bij sporten, seks, bepaalde soorten eten en drinken, gokken, gamen, lezen en leren! Eigenlijk elk fenomeen dat ons iets leert en mogelijk ook nog opwinding biedt geeft ons een shotje dopamine en endorfine als beloning. 9. Bronnen: Van der Veen, T. & van der Wal, J., 2012. Van leertheorie naar onderwijspraktijk. (Vijfde druk). Groningen, Noordhoff uitgevers. http://kijkopleren11.wikispaces.com/2.1+Cognitivisme+%26+Constructivisme https://onderwijs-door-de-eeuwen-heen2.wikispaces.com/Connectivisme http://www.te-learning.nl/blog/tag/connectivisme/ https://nl.wikipedia.org/wiki/Zelfbeschikkingstheorie