‘Flipping the Classroom’
Een onderzoek naar een nieuwe didactische vorm in het
wiskundeonderwijs
Masterscriptie
Student: Angelique Jaspers
Studentnummer: 500607990
Begeleiders HvA: Pauline Vos en Uulkje de Jong
Begeleider onderzoeksschool: Bertil Nieuwenhuis
Inhoud
SAMENVATTING ... 4
1 GESCHIEDENIS, PROBLEEMSTELLING EN RELEVANTIE ... 6
1.1 Eigen ervaring... 6
1.2 Probleeminventarisatie ... 6
1.3 Wat is ‘Flipping the Classroom’? ... 7
1.4 Het ontstaan van ‘Flipping the Classroom’ ... 8
1.5 Belang van de school ... 8
2 THEORETISCH KADER ... 9
2.1 Huiswerk ... 9
2.2 Digitale omgeving ... 9
2.3 Self-efficacy ... 10
2.4 Directe instructie ... 11
3 DOEL EN CONCEPTUEEL MODEL ... 13
3.1 Doel van het onderzoek ... 13
3.1.1 Hoofdvraag ... 14
3.1.2 Deelvragen ... 14
3.2 Conceptueel model ... 15
4 ONDERZOEKSOPZET ... 16
4.1 Instructievideo’s ... 16
4.2 Lessenserie bij ‘Flipping the Classroom’ ... 18
4.3 Instrumenten ... 18
4.3.1 Leidt ‘Flipping the Classroom’ tot verhoging van de self-efficacy van de leerlingen? ... 18
4.3.2 Leidt ‘Flipping the Classroom’ tot verhoging van de aandacht voor huiswerk van de leerlingen? 19 4.3.3 Leidt ‘Flipping the classroom’ tot verbetering van de prestaties van de leerlingen? ... 20
4.3.5 In hoeverre ervaren de leerlingen ‘Flipping the Classroom’ als uitvoerbaar? ... 21
5 RESULTATEN ... 22
5.1 Welk effect heeft ‘Flipping the classroom’ op de self-efficacy van de leerlingen? ... 22
5.2 Leidt ‘Flipping the Classroom’ tot verhoging van de aandacht voor huiswerk van de leerlingen? ... 23
5.2.1 Resultaten learner-report... 23
5.2.2 Instructievideo’s ... 23
5.3 Leidt ‘Flipping the classroom’ tot verbetering van de prestaties van de leerlingen? ... 24
5.3.1 GLM Repeated measures ... 24
5.3.2 T-tets ... Fout! Bladwijzer niet gedefinieerd. 5.4 In hoeverre ervaart de docent ‘Flipping the Classroom’ als uitvoerbaar? ... 26
5.4.1 Docent over uitvoerbaarheid ... 26
5.4.2 Docent over self-efficacy van de leerlingen ... 26
5.4.3 Docent over prestaties van de leerlingen ... 26
5.5 In hoeverre ervaren de leerlingen ‘Flipping the Classroom’ als uitvoerbaar? ... 27
5.5.1 Leerlingen over uitvoerbaarheid ... 27
5.5.2 Leerlingen m.b.t. self-efficacy... 28
6 CONCLUSIES EN DISCUSSIE ... 30
7 AANBEVELINGEN ... 32
LITERATUURLIJST ... 34
APPENDIX ... 37
A. Resultaten vragen leerlingen ... 37
B. Vragenlijst self-efficacy ... 38
C. Teaching Report voor de leerlingen ... 39
D. Toets normale verdeling ... 40
E. Opbouw lessenserie ... 42
F. Interview leerlingen ... 44
Gesprek leerlingen laagste 10% ... 45
Gesprek Leerlingen mediaan ... 48
Samenvatting
Bij de analyse van de lessen aan de bovenbouw leerlingen HAVO/VWO kwamen er twee problemen naar voren. In de les wordt er veel tijd besteedt aan de uitleg van de nieuwe stof. Leerlingen hebben hierdoor weinig tijd om hun huiswerk in de les te maken. Uit mijn enquête onder HAVO 4 leerlingen kwam naar voren dat niet alle leerlingen thuis de opgaven snappen en kunnen daardoor niet verder. Ook worden ze thuis snel afgeleid. Vijftig procent van de leerlingen gaf aan thuis afgeleid te worden door hun mobiel. Drieënveertig procent gaf aan bij de niet gemaakte opgaven om uitleg te willen vragen in de eerstvolgende les. Doordat de opgaven de volgende les besproken worden, is er meer tijd nodig voor de klassikale uitleg.
Ik wilde graag voor de leerlingen een oplossing vinden voor het gebrek aan tijd in de les voor huiswerk en de afleiding thuis bij het huiswerk. Als mogelijke oplossing kwam ik uit op ‘Flipping The Classroom’. Bij ‘Flipping the Classroom’ wordt het huiswerk en de uitleg van de docent omgedraaid. Leerlingen krijgen door middel van een instructievideo de stof thuis uitgelegd. Hierdoor is er in de les minder tijd nodig om de nieuwe stof uit te leggen, waardoor leerlingen meer tijd hebben om hun huiswerk te maken. Een voordeel is dat zwakke leerlingen beter kunnen worden begeleid. Leerlingen kunnen elkaar ook beter helpen, omdat ze binnenkomen met dezelfde voorkennis.
In mijn didactische model wil ik onderzoeken of d.m.v. ‘Flipping the Classroom’ de self-efficacy van de leerlingen verbetert en/of de resultaten van de leerlingen verbeteren. Self-efficacy is de overtuiging van leerlingen dat ze een bepaald probleem kunnen oplossen. Wanneer een leerling een goed resultaat behaalt, zorgt dit voor meer zelfvertrouwen om het volgende probleem ook op te kunnen lossen. De self-efficacy heb ik onderzocht met behulp van een vragenlijst. Voor de cijfers heb ik een controlegroep vergeleken met de groep waarbij ‘Flipping The Classroom’ is toegepast. De onderzochte groepen zijn HAVO 4 leerlingen met wiskunde A. Daarnaast heb ik gekeken naar de uitvoerbaarheid van ‘Flipping The Classroom’, om adviezen te kunnen geven over de aanpak in de toekomst. Hiervoor heb ik een logboek bijgehouden, leerlingen geïnterviewd en er is een learner report bijgehouden door de leerlingen.
Tijdens de uitvoering van ‘Flipping The Classroom’ heb ik het model van directe instructie (Ebbens en Ettekoven, 2005) aangehouden. Dit model houdt in dat de lessen volgens bepaalde stappen zijn opgebouwd en de les door de docent gestuurd is. Ik heb expres directe instructie als model gekozen omdat de lessen voor ‘Flipping the Classroom’ ook direct gestuurd waren. Samen met de directe instructie heb ik verschillende werkvormen toegepast, o.a. heterogene en homogene groepsopdrachten, vervangende opdrachten en het nakijken van elkaars opdrachten.
Als resultaat van mijn onderzoek heb ik gevonden dat de cijfers van de onderzoeksgroep positief significant afwijken van de controlegroep en ik kan concluderen dat door middel van ‘Flipping The Classroom’ de cijfers zijn verbeterd. Uit de vragenlijst die de leerlingen voor en na de lessenserie moesten invullen, kwam een positieve significante afwijking uit de voor- en nameting. Hieruit kan worden
geconcludeerd dat de self-efficacy is verbeterd bij de leerlingen. De leerlingen gaven in het interview zelf aan de stof beter te begrijpen en met minder spanning naar de toets te gaan. Zij ervaren de instructievideo’s vooral als een positieve factor bij de toetsvoorbereiding, waardoor zij zich zekerder voelen tijdens de toets zelf. Als antwoord op de vraag wat leerlingen maximaal dachten te kunnen halen voor een tentamen, is het cijfer significant hoger geworden van de interventiegroep dan van de controlegroep na ‘Flipping the Classroom. Hierdoor mag er worden geconcludeerd dat door middel van ‘Flipping the Classroom’ een leerling ervan overtuigd is een beter cijfer te halen.
Ik heb ‘Flipping The Classroom’ als goed uitvoerbaar ervaren. Er is één minpunt in de constructie. De leerlingen moeten de instructievideo voor de les kijken en daar ben je als docent afhankelijk van. Tijdens de lessen ben ik tegengekomen dat leerlingen de video niet voor de les hadden bekeken. Daardoor heb ik mijn les één keer om moeten gooien. Ik had alle leerlingen aan het begin van de les achter de computer gezet om alsnog de instructievideo te bekijken. Ik heb ook ervaren dat je als docent wel een werkvorm moet toepassen tijdens de les. De leerlingen houden het niet vol om 50 minuten alleen bezig te zijn met hun huiswerk. De spanningsboog van de leerlingen is hiervoor te kort. Wel geven de leerlingen aan sneller klaar te zijn met hun huiswerk en hetgeen ze erg prettig vinden. In de houding ten opzichte van het huiswerk heb ik niet veel verandering gemerkt. De leerlingen die normaal gesproken goed aan het werk zijn, doen dit met ‘Flipping The Classroom’ ook. De leerlingen die normaal gesproken geen huiswerk maken, doen dit tijdens ‘Flipping the Classroom’ ook niet. Wel merkte ik op dat ze tijdens de lessen meer inzet vertoonden en de instructievideo’s voor de toets veel hadden gebruikt. De winst kan hier gehaald worden uit de motivatie tijdens de les en de extra hulpmiddelen die ze gebruiken voor de toets.
In het vervolg zou er een combinatie kunnen worden gemaakt tussen ‘Flipping The Classroom’ en één andere werkvorm. Op dit moment is ‘Flipping the Classroom’ een productmethode, de docent stuurt in de instructievideo’s naar het antwoord. In vervolgonderzoek kan er worden gekeken naar ‘Flipping the Classroom’ gecombineerd met een proces gestuurde methode (Dekker &Elshout-Mohr, 2007). In Amerika noemen ze de combinatie van ‘Flipping the Classroom’ en een proces gestuurde methode ‘Flipping 2.0’.
1 Geschiedenis, probleemstelling en
relevantie
1.1 Eigen ervaring
Mijn onderzoeksvraag is ontstaan vanuit mijn eigen interesse in en ervaring binnen het onderwijs. Als ik kijk naar mijn klassikale uitleg, vallen er twee dingen op. Ik merk dat niet alle leerlingen hun aandacht bij de stof kunnen houden. Sommige leerlingen dwalen na een paar minuten langzaam af. Daarnaast heb ik leerlingen in de klas met verschillende wiskundeniveaus, omdat wij werken met een heterogeen klassensysteem. In de eerste twee jaar van de middelbare school zitten de leerlingen in een MAVO/HAVO of HAVO/VWO klas. Voor de ene leerling is mijn tempo te hoog en voor de andere leerling te laag. Hier zou ik graag een oplossing voor zien. Vaak krijgen de leerlingen de opgegeven opdrachten niet af binnen de lestijd en wordt het automatisch werk dat de leerlingen thuis moeten doen. Wanneer ze thuis aan het werk gaan, is er niemand aan wie ze uitleg kunnen vragen. Er zijn ook leerlingen die geen zin hebben om thuis het opgegeven werk af te maken. Door veel afleidende factoren zoals sociale media en buitenschoolse activiteiten worden de opgaven deels of niet gemaakt (Akkas, Hart & Ooms, 2011).
Ik zou graag een situatie willen creëren waarbij de uitleg aan de leerling kan worden aangepast en de leerlingen meer tijd hebben om de opdrachten te maken binnen de les. Leerlingen zouden profijt hebben wanneer er meer tijd in de les is voor het zelfstandig maken van opdrachten. Zo kunnen ze uitleg vragen aan de docent of door middel van samenwerken tot een oplossing komen. Vanuit dit perspectief kwam ik uit op het nieuwe didactische model genaamd ‘Flipping the Classroom’. Dit model wordt binnen meerdere scholen in Nederland toegepast, maar er is nooit aangetoond of ‘Flipping the Classroom’ ook daadwerkelijk werkt.
1.2 Probleeminventarisatie
Om te onderzoeken of mijn bovenstaande ervaringen niet alleen mijn problemen zijn, heb ik twee vragen aan de populatiegroep van 51 HAVO 4 leerlingen gesteld. Deze test is een paar maanden voor het uitvoeren van het onderzoek afgenomen. Door overstap van leerlingen naar andere klassen is de populatie anders dan de 49 leerlingen in mijn verdere onderzoek. Ik wilde graag weten of leerlingen bezig zijn met andere activiteiten naast hun huiswerk en wat ze doen wanneer ze vastlopen met het wiskundehuiswerk. Vanuit opgezochte literatuur is er geen instrument gevonden waarmee deze twee aspecten konden worden getoetst. Daarom is ervoor gekozen om zelf twee vragen te formuleren:
1. Ben je tijdens je huiswerk ook met andere (niet-schoolse) activiteiten bezig? 2. Wat doe je als je er thuis met je wiskundehuiswerk niet uitkomt?
Bij vraag één kan er worden geconcludeerd dat er maar weinig leerlingen zijn die zich volledig kunnen concentreren op hun huiswerk en andere activiteiten hierbij links laten liggen. Bijna de helft van de leerlingen geeft aan tijdens hun huiswerk afgeleid te worden door zijn of haar mobiel. De computer en TV zijn ook twee factoren waar leerlingen vaak door worden afgeleid. Bij vraag twee heeft bijna de helft van de leerlingen behoefte aan uitleg wanneer ze er niet uit komen. Hierbij zoeken ze hulp bij familie of vrienden. Wanneer ze er dan nog niet uit komen geeft 43% van de leerlingen aan het in de volgende les te willen vragen, en 35% slaat de vraag dan over. Alle verschillende antwoorden van de leerlingen zijn te vinden in appendix A.
Vanuit deze resultaten kan worden geconcludeerd dat leerlingen extra hulp zoeken thuis of de volgende les uitleg willen. De uitleg in de volgende les zorgt ervoor dat de uitleg van de les langer duurt door het (extra) bespreken van huiswerkopgaven waardoor er weer minder tijd is om huiswerk te maken binnen de klas. Deze conclusie sluit aan bij mijn probleem dat ik graag een situatie wil waar leerlingen vaker om hulp kunnen vragen.
1.3 Wat is ‘Flipping the Classroom’?
Een traditionele les ziet er meestal als volgt uit: De docent bespreekt aan het begin van de les het gemaakte huiswerk en legt de nieuwe stof uit. De docent oefent de nieuwe stof met de leerlingen, geeft oefeningen die gemaakt moeten worden en de leerlingen gaan uiteindelijk zelfstandig aan het werk.
Bij ‘Flipping the Classroom’ is de les anders opgebouwd. De leerling bestudeert de nieuwe stof thuis door middel van instructievideo’s. Wanneer de leerling het klaslokaal binnenstapt, heeft hij of zij al enige kennis van het nieuwe onderwerp. In het klaslokaal kan de leerling deze kennis toepassen door te oefenen. Het beoogde gevolg hiervan is dat de docent en de leerling meer gebruik kunnen maken van leren in het klaslokaal. De docent heeft meer tijd voor interactie en begeleiden als leerlingen vastlopen bij opgaven. Niet alleen de docent maar ook andere leerlingen kunnen hierbij helpen. Overleg over de opgaven tussen leerlingen kan positief werken.
Omdat niet elke leerling even snel de nieuwe stof oppakt, kan een leerling thuis zijn eigen tempo bepalen. De instructievideo’s kunnen op pauze worden gezet en opnieuw worden afgespeeld. Als een leerling de nieuwe stof de eerste keer niet snapt, kan hij of zij het filmpje opnieuw afspelen.
Deze factoren samen kunnen een leerling het gevoel geven dat hij meer controle heeft op zijn eigen leerproces. Er is meer tijd om opgaven te maken in de les, er kan hulp worden ingeroepen van de docent en medeleerlingen. Bovendien kunnen de leerlingen thuis hun eigen tempo bepalen door middel van de instructievideo’s. Door het gevoel van meer controle wordt de self-efficacy versterkt. Het begrip self-efficacy wordt in §2.4 in het onderzoek nader beschreven. Het gaat erom, dat leerlingen de overtuiging krijgen dat ze hun doelen kunnen bereiken.
De omdraaiing van de uitleg thuis en het huiswerk maken in de les is de kern van ‘Flipping the Classroom’. De uitleg thuis gaat altijd gepaard met een instructievideo.
Wanneer er geen instructievideo’s worden aangeboden kan er niet worden gesproken van ‘Flipping the Classroom’.
1.4 Het ontstaan van ‘Flipping the Classroom’
‘Flipping the classroom’ is enkele jaren geleden ontstaan. Hierbij wordt gebruikgemaakt van instructievideo’s, en deze worden al langer gebruikt in het onderwijs. Door het gebruik van internet zijn dit soort video’s toegankelijk geworden voor leerlingen buiten het klaslokaal. Jonathan Bergmann en Aaron Sams, twee Amerikaanse docenten in het voortgezet onderwijs, waren de eerste docenten die een vorm van ‘Flipping the Classroom’ toepasten (Daily Riff, 2012). Zij kwamen op het idee doordat leerlingen lessen misten vanwege de afgelegen locatie van de school. Door PowerPointpresentaties met een mondelinge uitleg op te nemen, konden leerlingen thuis via instructievideo’s de stof alsnog doornemen. In een jaar tijd maakten zij een complex model voor ‘Flipping the Classroom’, hoewel ze het toen nog ‘EducationalVodcasting’ noemden. In 2011 kwam Salman Kahn met het woord ‘Flipping the Classroom’ en is er een nieuw didactisch model in het onderwijs ontstaan (Kennisnet, 2012).
1.5 Belang van de school
Mijn onderzoek naar ‘Flipping the Classroom’ sluit aan bij nieuwe doelen van mijn school. Met de komst van onze nieuwe directrice heeft de school een grotere interesse gekregen in differentiatie binnen het klaslokaal. Volgens de directrice ligt onze kracht in de deskundigheid van de docenten om bij elke leerling te kunnen kijken waar zijn of haar talenten liggen en deze er optimaal bij de leerling naar boven te laten komen.
2 Theoretisch kader
Het model ‘Flipping the Classroom’ ontstaat vanuit een paar belangrijke onderwerpen binnen het wiskundeonderwijs. Leerlingen krijgen meer tijd in de les voor hun huiswerk en krijgen daarnaast ook ander soort huiswerk mee, namelijk het bekijken van een instructievideo. In mijn theoretisch kader heb ik verschillende begrippen uitgelegd waar ‘Flipping the Classroom’ mee te maken heeft. Over het model zelf is geen literatuur te vinden omdat ‘Flipping the Classroom’ nog niet wetenschappelijk is onderzocht.
2.1 Huiswerk
Er wordt al tijden onderzoek gedaan naar huiswerk maken. Onder huiswerk wordt dan verstaan het thuis maken van opgaven. Is huiswerk maken wel effectief, hoe motiveer je de leerlingen en hoe behaal je de beste resultaten?
Recent onderzoek (Eren & Henderson, 2011) heeft aangetoond dat er significant beter wordt gescoord door leerlingen wanneer zij hun huiswerk hebben gemaakt. Het is dus van belang dat de leerlingen worden gemotiveerd om huiswerk te maken. Een lage motivatie zorgt meestal een kleinere kans op het maken van het huiswerk en daarmee ook meer kans op een lagere score (Dettmers, Trautwein, Lüdtke, Goedz, Frenzel&Pekrun, 2011). Naast het feit dat wanneer leerlingen hun huiswerk maken er hoger gescoord wordt, geeft de motivatie bij het huiswerk ook een hogere score bij leerlingen (Trautwein, 2007).
Volgens Trautwein (2007) heeft de tijd die een leerling aan zijn of haar huiswerk zit geen samenhang met de resultaten die een leerling behaalt. Er kan beter worden gekeken naar de omgeving van een leerling wanneer hij of zij huiswerk maakt. Volgens Kackar, Shumow, Schmidt & Grzetich (2011) ervaren vooral meisjes meer stress in het maken van huiswerk wanneer zij thuis alleen zijn dan wanneer zij omringd zijn door andere klasgenoten. Meer tijd voor huiswerk binnen de klas kan een positief effect hebben voor deze meisjes. Daarbij is aangetoond dat wanneer leerlingen hun huiswerk hebben gemaakt en kunnen maken, hun zelfvertrouwen in de taakuitvoering toeneemt, hetgeen uiteraard weer een positief effect heeft op de prestaties (Zimmerman & K itsantas, 2005).
2.2 Digitale omgeving
In het recent verschenen Handboek Wiskundedidactiek staat een hoofdstuk over ICT-toepassingen in het wiskundeonderwijs (Drijvers, Streun & Zwaneveld, 2012) en de auteurs noemen dat er met behulp van ICT gerekend kan worden, bijvoorbeeld met een spreadsheetprogramma), of geoefend kan worden (bijvoorbeeld met een opgaven-generator) of dat ICT ingezet kan worden bij de begripsvorming (bijv. visualiseren van meetkundige figuren met behulp van een tekenprogramma). Het gebruik van instructievideo’s, zoals ik dat ga onderzoeken, is ook gericht op de begripsvorming, maar
het wordt in het handboek nog niet genoemd. Onderzoek naar het gebruik van instructievideo’s en de toepassing met ‘Flipping the Classroom’, is pas in het laatste paar jaar op gang gekomen.
Uit onderzoek (Kay, 2012) is naar voren gekomen dat het gebruik van instructievideo’s de leerlingen motiveert en meer controle geeft over hun eigen leren. Door deze controle zijn de leerprestaties bij leerlingen verbeterd. Ze gaven aan meer kennis te hebben opgedaan door het gebruik van instructievideo’s tijdens het leren (Kay & Kletskin, 2012). Uit onderzoek is gebleken dat leerlingen het fijn vinden dat ze hun eigen tempo kunnen bepalen (Kay & Edwards, 2012).
Er zijn nog geen duidelijke richtlijnen hoe de instructievideo’s het beste in elkaar kunnen worden gezet (Kay, 2012). Recent onderzoek geeft aan dat het gebruik van animaties een negatieve invloed heeft op de probleemoplossende vaardigheden (Scheiter, Gerjets & Catrambone, 2006), maar dat het gebruik van foto’s geeft wel een positief effect heeft bij het oplossen van opgaven. Uit het onderzoek van Hilbert, Renkl, Schworm, Kesslert & Reisst (2008) kwam naar voren dat uitgewerkte voorbeelden goed zijn voor de cognitieve vaardigheden van leerlingen. Volgens Kay &Edwards (2012) hebben leerlingen de instructievideo’s met uitgewerkte voorbeelden als positief ervaren. Samen met recent onderzoek (Flens, 2012) over de kwaliteit van instructievideo’s, zijn er richtlijnen ontstaan over hoe de instructievideo’s er het beste uit zouden kunnen zien.
2.3 Self-efficacy
Self-efficacy is de overtuiging van leerlingen dat ze een bepaald probleem kunnen oplossen of een bepaalde taak kunnen uitvoeren. Leerlingen die een goed resultaat behalen krijgen hierdoor meer zelfvertrouwen om het volgende probleem ook te kunnen oplossen. De mate van self-efficacy wordt dan als het ware verhoogd. Wanneer leerlingen een wiskundig probleem kunnen oplossen neemt het vertrouwen van de leerling toe om het volgende probleem weer te kunnen oplossen. Hierdoor worden ze gemotiveerd om het volgende probleem ook aan te pakken.
Waarom is self-efficacy belangrijk in mijn onderzoek naar ‘Flipping the Classroom’? In onderzoek is aangetoond dat door het maken van huiswerk de self-efficacy van leerlingen toeneemt (Zimmerman & Kitsantas, 2005). Volgens deze onderzoekers geeft een verbeterde self-efficacy een positief effect op de resultaten. Ook Kiamanesh, Hejazi & Esfahani (2004) komen tot deze conclusie. Toegepast op mijn situatie zou door het gebruik van instructievideo’s en door meer tijd te hebben voor huiswerk in de klas, de self-efficacy van de leerlingen toenemen. Dat zou resulteren in een hogere score op proefwerken. Door meer tijd te besteden aan de opgaven tijdens de lessen en daarnaast door het gebruik van directe instructie (met de instructievideo’s thuis) kan bij de leerlingen de overtuiging toenemen dat zij in staat zijn de wiskundesommen te kunnen oplossen. Daarnaast hebben de leerlingen met de instructievideo’s een extra hulpmiddel om de onduidelijkheden in de stof te herhalen.
2.4 Directe instructie
‘Flipping the Classroom’ past goed bij het didactisch model van directe instructie. Waarom is er dan gekozen om directe instructie toe te passen in directe instructie? Er is met opzet voor directie instructie gekozen om twee verschillende redenen. In de eerste plaats omdat directe instructie het beste aansluit bij mijn lessen voor ‘Flipping the Classroom’. Door directe instructie aan te blijven houden, blijft er behalve ‘Flipping the Classroom’ veel hetzelfde voor de leerlingen. De tweede reden is om door middel van ‘Flipping the Classroom’ zwakkere leerlingen meer handvatten te geven bij het maken van hun huiswerk. Vooral de zwakkere leerlingen hebben er dan baat bij om een directe instructie erbij te krijgen (Flores & Kaylor, 2007). Omdat de les wordt omgegooid hebben leerlingen wel nog het houvast van een structuur in de les door de directe instructie ernaast toe te passen.
Directe instructie kenmerkt zich door een vast schema in de les en is vooral gecontroleerd. Volgens recent onderzoek geeft Peters (2013) aan, dat een docent-geconcentreerde les positief samenhangt met self-efficacy. Er zijn verschillende varianten op het directe instructie model, o.a. van Ebbens en Ettekoven (2005) en van Marzano en Miedema (2005), maar ze komen in grote lijnen op hetzelfde neer. In Schema 1 staat het model voor de lessen vanuit Ebbens en Ettekoven (2005).
Schema 1 Volgorde bij toepassen van directe instructie in de les (Ebbens & Ettekoven, 2005)
Door huiswerk als een instructievideo mee te geven wordt de stap ontwikkeling (zie schema) overgeslagen binnen de les. Na de introductie kan de docent gelijk beginnen met de twee stappen begeleidend oefenen en de afsluiting. Deze twee stappen overslaan bespaart tijd in de les, die de docent anders kwijt is aan het uitleggen van de nieuwe stof. Na de stappen begeleidend oefenen en afsluiting hebben de leerlingen meer tijd om zelfstandig te oefenen, met andere woorden om hun huiswerk te maken.
Introductie • De docent geeft aan waaruit de les van vandaag bestaat Ontwikkeli
ng
• De docent geeft uitleg over wat er geleerd moet worden en gaat na of de begrippen zijn begrepen door de leerlingen
Begeleiden d oefenen
• De leerlingen oefenen de geleerde stof onder begeleiding van de docent
Afsluiting • De docent vat de geleerde stof samen Zelfstandige
oefening
• De leerlingen gaan zelfstandig aan het werk met de aangegeven oefeningen.
Evaluatie
• De leerling wordt getoets om te kijken hoever de leerling gevorderd is met de geleerde stof
Volgens Farkota (2003) geeft directe instructie een verhoging van overtuiging van de self-efficacy van de leerlingen. De leerlingen maken een grotere groei door in de prestaties voor wiskunde, dan wanneer ze geen directe instructie aangeboden krijgen. Vooral de zwakkere leerlingen maken de grootste groei met behulp van directe instructie. In de les vertonen deze leerlingen passender gedrag wanneer directe instructie wordt aangeboden (Flores & Kaylor, 2007).
3 Doel en conceptueel model
3.1 Doel van het onderzoek
Het doel van het onderzoek is om na te gaan of ‘Flipping the Classroom’ het positieve effect heeft zoals is omschreven door docenten, bijvoorbeeld Evers en Breederveld (leraar24, 2012). Evers geeft aan dat leerlingen meer tijd hebben voor huiswerk en groepsopdrachten. In de klas letten niet alle leerlingen op en thuis doen ze dat wel bij de instructievideo. Breederveld geeft aan dat hij leerlingen beter kan begeleiden doordat leerlingen allemaal met dezelfde voorkennis het klaslokaal binnen komen en elkaar hierdoor kunnen helpen. Ook leren ze andere vaardigheden door zelf de stof eigen te maken wanneer ze een instructievideo bekijken. Droog (2012) geeft aan dat zijn leerlingen verbetering in de resultaten hebben door het toepassen van ‘Flipping the Classroom’. Deze verbetering in cijfers heeft hij nooit wetenschappelijk bewezen. De docenten die ‘Flipping the Classroom’ toepassen laten alleen de positieve ervaringen horen en laten de negatieve kanten achterwege.
Wanneer we voorgaande wetenschappelijke onderzoeken met elkaar combineren zou ‘Flipping the Classroom’ positief zijn voor de leerlingen. Naast de motivatie (Kay, 2012) geeft ‘Flipping the Classroom’ de leerlingen meer handvatten bij het maken van de opgaven, en kunnen ze beter leren (Kay & Kletskin, 2012). Ze krijgen meer tijd voor deze opgaven in de les en wanneer ze de les binnenstappen heeft iedereen dezelfde kennis. Hierdoor hoeven de leerlingen in de meeste gevallen geen uitleg te vragen aan de docent. Doordat ze meer tijd hebben voor huiswerk in de klas is het de bedoeling dat leerlingen minder snel ervaren dat ze hun huiswerk niet hebben kunnen maken. Het maken van huiswerk zorgt bij wiskunde voor een hogere score (Eren & Henderson, 2011) en zorgt ook voor een verhoging van de self-efficacy (Zimmerman & Kitsantas, 2005). Thuis kunnen de leerlingen bij de uitleg hun eigen tempo bepalen. Wanneer ze iets niet snappen, kunnen ze de instructievideo opnieuw afspelen. Binnen het klaslokaal en bij de uitleg van de docent kunnen de leerlingen niet het tempo van de docent aanpassen. De bovengenoemde punten zijn de belangrijkste motieven van Evers en Breederveld (leraar24, 2012) om ‘Flipping the Classroom’ toe te passen.
Er zijn natuurlijk wel kanttekeningen bij ‘Flipping the Classroom’, maar deze zijn door Evers en Breederveld (Leraar24, 2012) niet beschreven. Leerlingen kunnen binnen de les bij de uitleg vragen stellen. Als er iets onduidelijk is over de uitgelegde stof, kan daar direct op worden ingehaakt. Wanneer een leerling een instructievideo thuis bekijkt, is dat niet mogelijk. Daarnaast wordt er niet ingegaan op het omgaan met differentiatie. Het kan zijn dat er leerlingen in de klas zitten die in een half uur klaar zijn met de opgaven. Hoe wordt daarmee omgegaan? Tot slot komt bij de genoemde docenten (Leraar24, 2012) niet naar voren of de resultaten van de leerlingen bij het gebruik van ‘Flipping the Classroom’ omhoog gaan. Dit laatste punt is een belangrijk doel van mijn onderzoek.
Door zelf ‘Flipping the Classroom’ toe te passen binnen mijn klassen, wil ik onderzoeken in hoeverre het model daadwerkelijk werkt en waar de knelpunten zitten. Mijn bevindingen kunnen worden gebruikt om het concept aan te passen of te verbeteren. In
de formulering van mijn onderzoeksvraag heb ik rekening gehouden met mijn problemen binnen de lessen en de bovenstaande ervaringen van docenten.
3.1.1 Hoofdvraag
Is het mogelijk een lessenserie te ontwikkelen op basis van ‘Flipping the Classroom’ en Directe Instructie zoals omschreven in het theoretisch kader die voor de docent uitvoerbaar1 is en die leidt tot een verhoging van de self-efficacy, aandacht voor huiswerk en de prestaties van leerlingen?
3.1.2 Deelvragen
1. Leidt ‘Flipping the Classroom’ tot verhoging van de self-efficacy van de leerlingen?
2. Leidt ‘Flipping the Classroom’ tot verhoging van de aandacht voor huiswerk van de leerlingen?
3. Leidt ‘Flipping the classroom’ tot verbetering van de prestaties van de leerlingen? 4. In hoeverre ervaart de docent ‘Flipping the Classroom’ als uitvoerbaar?
5. Vinden leerlingen dat ‘Flipping the Classroom’ leidt tot hogere prestaties en meer self-efficacy?
1 Uitvoerbaar: Zijn de lessen uitgevoerd zoals deze van te voren zijn uitgeschreven? Zo nee, welke veranderingen zouden er kunnen worden toegepast?
3.2 Conceptueel model
Op basis van de literatuur en anekdotische ervaringen van docenten (Kennisnet 2012; Leraar24, 2012) verwacht ik dat leerlingen een verhoogde self-efficacy krijgen, een verhoging van aandacht aan huiswerk en dat hun prestaties verbeteren. Vanuit deze hypothese is het conceptueel model tot stand gekomen.
4 Onderzoeksopzet
Mijn onderzoekspopulatie bestaat uit vier HAVO4-klassen met wiskunde A. Hiervan vormen twee klassen uit het schooljaar 2011-2012 met in totaal 53 leerlingen de controlegroep. De controlegroep wordt alleen gebruikt bij deelvraag 6 (zie §3.1.2). De interventiegroep bestaat uit twee klassen uit het schooljaar 2012-2013 met in totaal 49 leerlingen. Omdat we hier te maken hebben met klassen, kunnen de leerlingen niet random worden gekozen. Hierdoor hebben we te maken met een quasi-experiment. Het gaat bij dit onderzoek om een toetsend onderzoek. Er wordt getoetst of ‘Flipping the Classroom’ leidt tot het verhogen van de self-efficacy, aandacht aan huiswerk en de prestaties van de leerlingen. Om hier antwoord op te krijgen zijn mijn deelvragen 1, 2 en 3 (Zie §3.1.2) verschilvragen. Vanuit het theoretisch kader en ervaringen van docenten met ‘Flipping the Classroom’ denk ik dat ‘Flipping the Classroom’ een positief effect op de self-efficacy, aandacht aan huiswerk en de prestaties van de leerlingen heeft. Het onderzoek is opgebouwd uit een kwantitatief en een kwalitatief gedeelte. Eerst laat ik zien hoe de instructievideo’s tot stand zijn gekomen. Daarna ga ik per deelvraag na met welk instrument ik de deelvraag ga toetsen en of dit kwantitatief of kwalitatief is.
4.1 Instructievideo’s
Als onderwerp voor de instructievideo’s neem ik een hoofdstuk uit het boek Moderne Wiskunde, Wiskunde A deel 1, namelijk de normale verdeling. De leerlingen moeten een aantal dingen hiervan kennen en kunnen. Deze staan weergegeven in Schema 2:
Schema 2 Overzicht van het kennen en kunnen van de leerlingen bij het hoofdstuk 'Normale Verdeling'
Kennen
• De kenmerken van een klokvorm • Wat de normale verdeling is
(gemiddelde en standaarddeviatie) • De vuistregels van de normale
verdeling
Kunnen
• Het percentage berekenen bij een deel van een klasse
• Het kunnen controleren of gegevens normaal verdeeld zijn
• Het gemiddelde en
standaarddeviatie kunnen opzoeken met de rekenmachine
• Het percentage berekenen met de normale verdeling d.m.v. gebruik van de rekenmachine
• De grenswaarden kunnen opzoeken met de rekenmachine
• De onbekende standdaarddeviatie of het gemiddelde kunnen schatten.
Deze onderwerpen moeten aan bod komen binnen de instructievideo’s. We hebben voor leerlingen een digitale leeromgeving genaamd Moodle. Dit is een zogenaamde open source elektronische leeromgeving ontwikkeld door Martin Dougiamas (Moodle, 2013). Docenten kunnen hier bestanden of afbeeldingen op zetten, links naar externe websites geven, of opdrachten laten inleveren door leerlingen. De leerlingen kunnen zich aanmelden voor een vak om beschikbaar gestelde informatie van de docent te gebruiken. Op Moodle komen de instructievideo’s te staan, zodat de leerlingen deze kunnen bekijken.
De gebruikte instructievideo’s zijn tot stand gekomen op basis van de resultaten uit het onderzoek van Flens (2012). In zijn onderzoek konden de leerlingen in totaal negen instructievideo’s bekijken. Volgens Flens (2012) gaat bij de leerlingen de voorkeur uit naar een persoon in beeld tijdens de uitleg. Bij het opnemen flikkerde het smartboard op de instructievideo. Dit was zo storend tijdens de uitleg dat de instructievideo niet kon worden gebruikt. Ik heb ervoor gekozen om mijn beeld op te nemen en daaraan mijn stem toe te voegen. Volgens Flens (2012) vonden leerlingen dit een goede tweede keuze. Flens heeft mijn gemaakte instructievideo’s gecontroleerd. Het enige minpunt dat hij noemde was dat de kwaliteit van het geluid slecht was, waardoor leerlingen afgeleid kunnen worden. Doordat wij op school geen andere apparatuur hebben voor het verbeteren van de geluidskwaliteit, kon hier niets aan worden gedaan. In afbeelding 2 is te zien hoe de instructievideo’s eruit zien.
In de instructievideo is de vraag getypt en de uitwerkingen met een andere kleur opgeschreven. Bij bijna elke video zijn twee voorbeelden gegeven. Een uitkomst van Flens (2012) waar ik niet altijd aan kon voldoen is dat een video liever niet langer duurt dan zeven minuten. Zie Tabel 1 voor een overzicht van alle video’s.
Tabel 1 Overzicht van gemaakte video's bij elke paragraaf in het hoofdstuk Paragraaf Onderwerp
8.1 Video 1: Aantallen bepalen bij een deel van een klasse 8.2 Video 2: Theorie Normale verdeling
Video 3: Gemiddelde en standaardafwijking berekenen met de rekenmachine 8.3 Video 4: Controleren of gegevens voldoen aan de normale verdeling (makkelijk)
Video 5: Controleren of gegevens voldoen aan de normale verdeling (moeilijk) 8.5 Video 6: Kansen berekenen bij de normale verdeling
8.6 Video 7: Grenswaarden berekenen bij de normale verdeling 8.7 Video 8: Gemiddelde schatten bij de normale verdeling
Video 9: Standaardafwijking schatten bij de normale verdeling
4.2 Lessenserie bij ‘Flipping the Classroom’
Naast de instructievideo’s wil ik ook differentiëren in de les. Daarom heb ik bij de instructievideo’s een lessenserie ontworpen die bij ‘Flipping the Classroom’ en de directe instructie aansluit. Hierin heb ik verschillende werkvormen gebruikt zoals verschillende groepsvormen, het nakijken van elkaars opgaven en het gebruikmaken van een woordweb. Het toepassen van verschillende werkvormen is in overeenstemming met het advies van Kennisnet (2012). Kennisnet geeft aan dat alleen de instructievideo’s niet genoeg zijn, maar dat ook de lessen erop aangepast moeten worden. De lessenserie past ook in de directe instructie. De eerste twee stappen uit het model van directe instructie kan ik overslaan. Ik begin met een opdracht voor de leerlingen, waarna deze besproken wordt. In welke vorm deze opdracht wordt aangeboden kan verschillen, maar de leerlingen weten dat de opgaven worden besproken. Na het bespreken van de opgave, gaan de leerlingen aan de gang met het opgegeven huiswerk. In appendix E is te zien wat er globaal elke les is gepland. Wanneer een leerling voor het einde van de les klaar is, geef ik hem de opdracht om alvast de volgende instructievideo te bekijken. Dit kan via de telefoon of op de computer. De computers staan tegenover mijn lokaal, dus kan ik overzicht houden op de leerlingen die de instructievideo daar bekijken.
4.3 Instrumenten
4.3.1 Leidt ‘Flipping the Classroom’ tot verhoging van de self-efficacy van de leerlingen?
Om de self-efficacy te testen, maak ik gebruik van een vragenlijst. Deze vragenlijst is samengesteld vanuit voorgaande gevalideerde testen. De angst en motivatietest van Bos(2005) heb ik als leidraad genomen voor mijn vragenlijst. De vragenlijst die hierdoor tot stand is gekomen, staat in Appendix B. Daarna heb ik eveneens als operationalisatie van self-efficacy gevraagd welk cijfer leerlingen denken dat ze maximaal kunnen halen, wanneer ze goed hebben geleerd voor een toets. Dit is een tweede methode ontwikkeld door Van Der Veen, De Jong, Van Leeuwen & Korteweg (2005). Deze methode komt overeen met een voorstel van Bandura (2006). Door twee verschillende metingen te gebruiken kan ik een betrouwbaardere conclusie geven. Om verandering in de self-efficacy te meten, gebruik ik de test-hertest methode. Leerlingen krijgen voordat ik
‘Flipping the Classroom’ toepas de vragenlijst over self-efficacy. Na ‘Flipping the Classroom’ vullen de leerlingen deze self-efficacy-test opnieuw in. Het onderzoeksdesign voor het meten van de self-efficacy ziet er dan als volgt uit:
Schema 3 Wijze van toetsen van de self-efficacy bij leerlingen
Om te controleren of deze vragenlijst betrouwbaar is, heb ik deze geanalyseerd in PASW. Hierbij heb ik de Cronbach’s alpha (α) berekend. Wanneer α > 0,7, kan de vragenlijst als betrouwbaar worden beschouwd. Ik heb dit gedaan bij de voor- en nameting. In Tabel 2 zijn de bijbehorende Cronbach’s alpha’s te vinden.
Tabel 2 Berekening van de Cronbach's alpha voor de betrouwbaarheid van de vragenlijst
Constructnaam Chronbach’s alpha Aantal items Aantal items verwijderd
Test self-efficacy Voormeting 0.843 11 0
Test self-efficacy Nameting 0.807 11 0
Doordat beide Cronbach’s alfa’s groter zijn dan 0,7 kan ik ervan uitgaan dat mijn vragenlijst betrouwbaar is en op basis hiervan uitspraken doen over de resultaten. Op basis van deze twee metingen kan ik controleren of er een significante verandering is opgetreden in de self-efficacy van de leerlingen. Met deze gegevens kan ik antwoord geven op een kwalitatief deel van het onderzoek.
4.3.2 Leidt ‘Flipping the Classroom’ tot verhoging van de aandacht voor huiswerk van de leerlingen?
Om de aandacht voor huiswerk te achterhalen bij ‘Flipping the Classroom’, ga ik een zogenaamd learner report opstellen. De leerlingen krijgen na de les een formulier, waarin ze aan kunnen geven hoeveel opgaven van het huiswerk ze daadwerkelijk hebben gemaakt. Vervolgens kunnen ze aangeven of het niet maken van alle opgaven komt doordat ze de opgaven niet hebben gesnapt. Het formulier komt er als volgt uit te zien:
Voortoets
Uitvoering van 'Flipping the Classroom'
Afbeelding 3 Formulier voor de leerlingen om hun huiswerkgedrag in te vullen
De leerlingen krijgen deze formulieren voor en tijdens ‘Flipping the Classroom’. Voorafgaand aan ‘Flipping the Classroom’ wordt de laatste regel weggelaten. Door deze formulieren te analyseren kan ik nagaan of leerlingen meer opgaven hebben gemaakt tijdens ‘Flipping the Classroom’ en of er minder vaak wordt aangegeven dat de opgaven niet zijn begrepen.
Als docent kan ik bij de leerlingen zien of zij de instructievideo’s bekijken. Vanuit deze gegevens kan ik nagaan of leerlingen de instructievideo als huiswerk hebben bekeken. Vanuit deze gegevens kan ik een antwoord geven op de vraag of de leerlingen tijdens ‘Flipping the Classroom’ het huiswerk goed hebben bekeken.
4.3.3 Leidt ‘Flipping the classroom’ tot verbetering van de prestaties van de leerlingen?
Als instrument om de cijfers te verkrijgen, gebruik ik in alle vier de klassen hetzelfde proefwerk over de normale verdeling (zie appendix D). De cijfers van de controlegroep waren al beschikbaar, aangezien zij deze toets in leerjaar 2011-2012 hebben gemaakt. De onderzoeksgroep heeft de toets gemaakt aan het eind van de lessenserie met ‘Flipping the Classroom’. Om grote uitschieters in de nulmeting te voorkomen is het gemiddelde cijfer gebruikt van de 4 voorgaande toetsen die in HAVO 4 zijn gemaakt. Omdat ik een voor- en nameting heb gedaan, heb ik gebruik gemaakt van GLM repeated
measures in SPSS. Om de verandering te testen op significantie let ik bij beide groepen
op het verschil tussen de voor- en nameting. GLM repeated measures toetst of beide groepen een significant verschillende ontwikkeling doormaken tussen voor- en nameting. Hieruit kan dan de conclusie worden getrokken of ‘Flipping the Classroom’ al of niet een verbetering geeft in de resultaten van de leerlingen. Met deze gegevens kan ik antwoord geven op een kwalitatief deel van het onderzoek en heb ik te maken met een verschilvraag.
4.3.4 In hoeverre ervaart de docent ‘Flipping the Classroom’ als uitvoerbaar? Voor het kwalitatieve deel van het onderzoek wil ik data verzamelen over mijn eigen ervaringen. Daarbij let ik op de uitvoerbaarheid, de self-efficacy en de prestaties van de leerlingen. Ik houd een logboek bij met als doel te achterhalen hoe de lessen zijn
verlopen en hoe de leerlingen op ‘Flipping the Classroom’ reageren. Dit logboek zal worden samengesteld aan de hand van de aanwijzingen van Baarda en de Goede (2006). 4.3.5 Vinden leerlingen dat ‘Flipping the Classroom’ leidt tot hogere prestaties en
meer self-efficacy?
Nadat ‘Flipping the Classroom’ is toegepast, wil ik zes leerlingen interviewen over hoe zij ‘Flipping the Classroom’ hebben ervaren. Het instrument dat hiervoor gebruikt wordt is een vragenlijst (zie appendix F). Ik wil twee zwakkere, middelmatige en goede leerlingen interviewen. Hiervoor ga ik uit van de behaalde cijferresultaten. Deze rangschik ik van laag naar hoog en ik neem als eerste de mediaan. Vervolgens neem ik twee leerlingen die bij de 10% van de laagste cijfers horen. Dit zijn de leerlingen met de hoogste twee cijfers uit de laagste 10%. Hetzelfde doe ik voor de leerlingen met de hoogste cijfers. Hier kies ik twee leerlingen uit met het laagste cijfer in de hoogste 10%. De keuze van leerlingen ziet er als volgt uit:
Schema 4 Methode om zes leerlingen uit te kiezen voor een interview waarbij de leerlingen zijn gerangschikt van lage naar hoge cijferresultaten.
Via deze methode heb ik enige diversiteit in wiskundig niveau van de leerlingen te pakken en kan ik verschillende antwoorden en tips verwachten van de leerlingen. De antwoorden op de vragen uit de enquête en de toets geven antwoord op het kwantitatieve gedeelte van het onderzoek. De antwoorden op de vragen uit de interviews met de leerlingen geven antwoord op het kwalitatieve gedeelte van het onderzoek.
5 Resultaten
Van elk instrument zijn de resultaten geanalyseerd. Om de resultaten te rangschikken, heb ik de deelvragen als leidraad genomen.
5.1 Welk effect heeft ‘Flipping the classroom’ op de self-efficacy
van de leerlingen?
Omdat mijn instrument betrouwbaar is, mag ik het gemiddelde berekenen van de scores op de vragen. De schaal loopt van 1 tot 10, waarbij 1 aangeeft dat de self-efficacy laag is en 10 dat deze maximaal hoog is. De vragen heb ik zo hercodeerd, dat alle negatieve stellingen naar positief zijn gecodeerd. De negatieve stellingen hebben dezelfde waarde gehouden. In Tabel 3 is te zien dat de leerlingen bij de voormeting een gemiddelde score hadden van 5,8 en bij de nameting 6,1. Dit verschil is significant; t = 3,545; df = 48, p < 0,01.
Tabel 3 Berekening van het gemiddelde en de standaardafwijking bij de voor- en nameting van de self-efficacy vragenlijst en uitkomst t-test.
Paired Samples Statistics
Gemiddelde N Standaarddeviatie Std. Error Mean
Gemiddelde score voor 5,7699 49 1,24553 0,17793
Gemiddelde score na 6,0983 49 1,01603 0,14515
Paired Samples Test
Gem. N Std. dev. Std. Error
Mean
t Df Sig.
Gem. score voor - Gem. score na
0,32839 49 0,64838 0.09263 3,545 48 0,001
Nadat de leerlingen elf vragen hadden beantwoord, werd er aan hen de volgende vraag gesteld: Als ik mijn huiswerk maak en mij goed voorbereid op een wiskunde toets, dan kan ik maximaal een (cijfer tussen 1 en 10) halen.
Tabel 4 Berekening van het gemiddelde en de standaardafwijking van het gegeven cijfer voor en na 'Flipping the Classroom' en uitkomst t-test
Paired Samples Statistics
Gemiddelde N Standaarddeviatie Std. Error Mean
Gemiddelde Cijfer voor 7,8146 49 1,18249 0,17068
Gemiddelde Cijfer na 8,1063 49 0,99347 0,14339
Paired Samples Test
Gem. N Std. dev. Std. Error Mean t df Sig.
Gem. score voor min Gem. score na
Gemiddeld genomen zijn de cijfers na (gemiddelde = 8,1; sd = 1,8) beter dan de cijfers voor (gemiddelde = 7,8; sd = 1,0). Dit verschil is significant; t = -2,407; df = 48, p < 0,01. ‘Flipping the Classroom’ leidt ertoe dat een leerling denkt een beter cijfer te kunnen halen voor een wiskundetoets.
5.2 Leidt ‘Flipping the Classroom’ tot verhoging van de aandacht
voor huiswerk van de leerlingen?
5.2.1 Resultaten learner-report
Tabel 5 Overzicht van het gemaakte huiswerk voor en tijdens 'Flipping the Classroom'
Voormeting Tijdens ‘Flipping the Classroom’
Gemiddeld aantal sommen gemaakt
van 9 (voor) resp. 12 (tijdens) 3,8 5,3 Gemiddeld percentage gemaakt 41,7 44,5
percentage leerlingen die niet alle opgaven maakte omdat ze ze niet snapten
23,3 15,5
Uit de resultaten van tabel 5 komt naar voren dat het gemaakte percentage van de paragraaf niet veel is veranderd tijdens ‘Flipping the Classroom’. Wel is te zien dat de percentages leerlingen die de opgaven niet snapten tijdens ‘Flipping the Classroom’ met 7,8 procent is gedaald. De leerlingen veranderen hun huiswerkgedrag niet sterk, maar lopen minder vast in het te maken huiswerk.
5.2.2 Instructievideo’s
Via Youtube is te zien hoe vaak de video’s zijn bekeken. Deze kijkers kunnen docenten en leerlingen zijn die aangemeld zijn in Moodle. De steekproef bestaat uit 49 leerlingen. Er zijn in totaal 3 HAVO 4 klassen met wiskunde A. Leerlingen uit de derde HAVO 4 klas kunnen ook bij deze instructievideo’s komen. In tabel 8 is te zien hoe vaak elke instructievideo is bekeken.
Via Moodle is bij elke leerling te zien of hij de link naar de instructievideo heeft aangeklikt. Als een leerling deze heeft aangeklikt, dan betekent het dat de leerling de video heeft bekeken. In Tabel 6 is te zien hoeveel leerlingen de video hebben gezien. Bijvoorbeeld bij video 1 hebben 44 van de 49 leerlingen de instructievideo bekeken. Onder dit aantal zie je het bijbehorende percentage. Deze waarden zijn verkregen aan het einde van ‘Flipping the Classroom’. Het betekent niet dat 44 leerlingen voor de les ook deze instructievideo’s hebben bekeken. Ze kunnen de instructievideo ook pas voor de toets hebben bekeken.
Tabel 6 Overzicht aantal en percentage leerlingen die een instructievideo hebben bekeken over de gehele periode van ‘Flipping the Classroom’
Video 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Alles
Aantal leerlingen
44 45 43 43 35 42 42 42 35 24
Percentage 90% 92% 88% 88% 71% 86% 86% 86% 71% 49%
Tabel 7 Overzicht hoeveel keer elke instructievideo is bekeken door de leerlingen
Video 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Aantal keren bekeken
157 128 120 121 85 102 117 115 74
Door deze twee tabellen met elkaar te vergelijken, kan worden aangenomen dat de leerlingen minstens één keer de instructievideo’s hebben bekeken. Naast mijn klassen hebben nog 13 leerlingen van de derde HAVO 4 klas één of meerdere instructievideo’s bekeken.
De video’s zijn zo vaak bekeken, omdat leerlingen in de lessen al aangaven veel te hebben aan de instructievideo’s. Ik merkte is dat de instructievideo’s vooral de twee dagen voor de toets erg veel zijn bekeken. De leerlingen zittend in de groep van de mediaan gaven in het interview aan dat ze de video’s meerdere keren hadden bekeken om zichzelf te controleren of ze het onderwerp ook daadwerkelijk snapten en dus klaar waren voor de toets.
5.3 Leidt ‘Flipping the classroom’ tot verbetering van de prestaties
van de leerlingen?
Om te controleren of ‘Flipping the Classroom’ de cijferresultaten verbetert, heb ik twee testen gedaan. Uit deze twee testen moet blijken of de ontwikkeling van de cijfers van de controlegroep en de groep waarbij ‘Flipping The Classroom’ is toegepast, significant van elkaar verschillen.
5.3.1 GLM Repeated measures
Het verschil tussen de resultaten van de interventiegroep en de controlegroep is getoetst met GLM repeated measures. Hierbij wordt de variatie binnen de groepen vergeleken met de variatie tussen de groepen. Het verschil van de groei bij de twee groepen wordt met elkaar vergeleken. De interventiegroep is in de nameting gemiddeld 0,14 vooruitgegaan, terwijl de controlegroep in de nameting gemiddeld achteruit is gegaan met 0,43 punten. Op basis van een variantieanalyse voor herhaalde metingen kan worden vastgesteld dat het verschil in ontwikkeling tussen beide groepen significant is (F(1,1) = 5,666; p < 0,05). De volledige uitkomst van de significantietoets staat in Tabel 8.
Tabel 8 Statistische gegevens van de controlegroep en de interventiegroep en de uitkomst van de GLM repeated measures
Group statistics
Gemiddelde N Standaarddeviatie Std. Error Mean
Controlegroep -0,426 53 1,2260 0,1684
Interventiegroep 0,137 49 1,1577 0,1654
Test of within-subjects contrasts Source ontw Type III Sum
of Squares df Mean Square F Sig. Ontwikkeling Linear 1068 1 1068 1,499 ,224 ontwikkeling * klas Linear 4,037 1 4,037 5,666 ,019
In de grafiek hieronder is ook duidelijk te zien dat tussen de groepen een verandering heeft plaatsgevonden. De controlegroep had een gemiddelde van 6,22 heeft voor de toets gemiddeld een 5,80 gescoord waardoor ze met -0,43 punt naar beneden zijn gegaan. De interventiegroep had voor de toets een gemiddelde van 6,00 en heeft na ‘Flipping the Classroom’ voor de toets gemiddeld een 6,13 gescoord waardoor ze met 0,14 punt zijn gestegen.
5,5 5,6 5,7 5,8 5,9 6 6,1 6,2 6,3 1 2 G emid d el d cijfer Meting Controlegroep Groep 'FTC'
Grafiek 1 Gemiddelde cijfers van de controlegroep en interventiegroep bij de voor en nameting
5.4 In hoeverre ervaart de docent ‘Flipping the Classroom’ als
uitvoerbaar?
5.4.1 Docent over uitvoerbaarheid
‘Flipping the Classroom’ is alleen uitvoerbaar als er ook wat met de lessen wordt gedaan. Mijn bevinding als docent is dat een uur lang alleen aan huiswerk werken niet werkt. De spanningsboog van de leerlingen is daarvoor te kort. Zodra er wat wordt gedaan met de les, een groepsopdracht, een vervangende opdracht of een PowerPoint met een voorbeeldopgave, is de motivatie van de leerlingen hoger en zijn ze beter aan het werk. Ze houden de vijftig minuten dan ook beter vol.
Het probleem blijft, hoe zorg je dat leerlingen de video’s thuis bekijken als huiswerk? De eerste les hadden bijna alle leerlingen de instructievideo’s bekeken. De eerstvolgende les was dat een stuk minder. Als je als docent je les voorbereidt met het idee dat leerlingen de instructievideo hebben bekeken, ontstaat er een probleem. Tijdens de lessenserie heeft meer dan de helft van de leerlingen consequent de instructievideo bekeken, waardoor ik wel aan de slag kon met de lessenserie. Hier was ik niet helemaal tevreden mee, waardoor ik dit als punt mee wil nemen in vervolgonderzoek. Wel wisten leerlingen dat ze geen klassikale les konden verwachten en zelf moesten uitzoeken wat ze moesten doen tijdens de les. Als ik wel met klassikale uitleg zou beginnen, zou het effect van ‘Flipping the Classroom’ wegvallen. Voor het leren van de toets hebben de leerlingen de instructievideo’s veel bekeken, waardoor de aantallen in Tabel 9 (zie § 5.2.2) hoger liggen dan het aantal leerlingen dat de instructievideo’s voor de les heeft bekeken.
5.4.2 Docent over self-efficacy van de leerlingen
Ik heb gemerkt dat er tijdens de lessen minder vragen worden gesteld door de leerlingen. Er wordt meer overlegd door de leerlingen en ze beantwoorden elkaars vragen. Wanneer ze een opgave niet snappen, bekijken de leerlingen nogmaals de instructievideo. Dit geeft aan dat de leerlingen zelfstandiger bezig zijn met de opgaven en meer met elkaar overleggen.
Bij de wat zwakkere leerlingen is een paar keer naar voren gekomen dat ze het fijn vinden dat ze thuis instructievideo’s kunnen bekijken. Deze leerlingen hebben hier dan ook optimaal gebruik van gemaakt. Mijn gedachten over de self-efficacy komen ook overeen met wat de leerlingen hierover hebben gezegd in de interviews.
5.4.3 Docent over prestaties van de leerlingen
Ik heb ervaren dat de leerlingen zelf vooral meer handvatten hebben als het gaat om het leren van de toets. Tijdens het nakijken kwam ik nog steeds fouten tegen bij de leerlingen, zoals het verkeerd opschrijven van de uitwerkingen of de rekenmachine verkeerd gebruiken bij een opgave. De correcte uitwerking van een soortgelijke som en het correcte gebruik van de rekenmachine was direct te zien in de instructievideo’s. Dit kan eraan liggen dat leerlingen altijd dergelijke fouten blijven maken. Wat ik ook heb gemerkt, is dat de leerlingen die de video’s niet hadden bekeken, beduidend minder
scoorden. Omdat ze tijdens de lessen niet veel voorbeelden op het bord hebben gezien, hebben ze veel zelf uitgevogeld. Dit zorgde ervoor dat de leerlingen het verkeerd op hadden geschreven of de foute manier hadden toegepast. De prestaties van de leerlingen gaan omhoog, als ze ook intensief gebruik maken van de instructievideo’s.
Grafiek 2 Scatterplot van de cijfers van de leerlingen van de controlegroep (links) en de onderzoeksgroep (rechts).
Om meer inzicht te krijgen in prestaties van de leerlingen, heb ik een scatterplot gemaakt, te zien in grafiek 2. De ‘prestaties voor’ staan op de horizontale as en ‘het behaalde cijfer voor de toets’ op de verticale as. De rode lijn in de grafiek is de 𝑦 = 𝑥 lijn (dit betekent dat het huidige cijfer hetzelfde is als het behaalde cijfer voor de toets). Elk punt boven de lijn betekent dat een leerling beter heeft gescoord op de toets dan wat zijn huidige cijfer was. Als ik de twee grafieken met elkaar vergelijk, kan ik geen verschil vinden bij de goede leerlingen. Opvallend is dat de leerlingen met een gemiddeld cijfer, hiermee bedoel ik niet de beste en niet de slechtste, met ‘Flipping the Classroom’ beter scoren dan bij de contolegroep. Dat zorgt voor de observatie dat in het midden van de scatterplot veel leerlingen boven de 𝑦 = 𝑥 lijn zitten en dus een beter cijfer voor hun toets hebben gehaald dan hun huidige gemiddelde cijfer.
Als laatste is er nog een verschil te zien tussen de leerlingen bij wie het behaalde cijfer lager was dan het gemiddelde cijfer voor de toets. Leerlingen van de onderzoeksgroep die lager hadden gescoord, zitten dichter bij de 𝑦 = 𝑥 lijn dan de leerlingen van de controlegroep. Dit betekent dat ondanks dat ze een lager cijfer hebben gehaald dan hun gemiddelde cijfer, ze er wel dichtbij liggen en geen uitschieter omlaag hebben gemaakt.
5.5 Vinden leerlingen dat ‘Flipping the Classroom’ leidt tot hogere
prestaties en meer self-efficacy?
5.5.1 Leerlingen over ‘Flipping the Classroom’ en prestaties
Ik heb zes leerlingen in groepjes van twee geïnterviewd. De vragen voor het interview en de drie uitgetypte interviews zijn te vinden in Appendix F.
Mijn beweegredenen voor dit onderzoek waren dat leerlingen thuis meer handvatten hebben bij het maken van hun huiswerk en leren voor de toets, en dat leerlingen meer tijd hadden in de les om hun huiswerk te maken en vragen te stellen. Deze twee beweegredenen komen ook terug in de reacties die leerlingen hebben gegeven over ‘Flipping The Classroom’. Deze reacties zijn te vinden in Tabel 10. Ze zijn gesplitst in het deel over de video’s en het deel over de lessen.
Tabel 10 Overzicht van gemaakte opmerkingen van leerlingen tijdens de interviews Voordeel bij het gebruik van instructievideo’s Voordeel in de lessen
Leerling 1: “Ik had met de video’s meegeschreven,
dan op pauze en eventueel weer een stukje terug.”
Leerling 1: “Je had meer tijd voor je
opgaven.”
Leerling 2: “Als je een keer niet bent geweest in de
les dan kan je bijvoorbeeld gewoon verder gaan thuis.”
Leerling 2: “Nu had je echt een uur voor je
huiswerk en thuis wordt je toch sneller weer afgeleid.”
Leerling 1: “Als je iets na de laatste les nog niet
snapt en je bent al thuis dan kan je de filmpjes nog bekijken.”
Leerling 2: “En hier kan je dan vragen stellen
als je het niet snapt.”
Leerling 4: “Wat ik ook heel vaak deed is dan dat de
vraag er al stond en dat ik hem dan van tevoren ging maken en dat ik daarna dan ging kijken of ik het goed had gedaan.”
Leerling 4: “Je wist dan al wat je ging doen
in de les en wat voor paragrafen je kon verwachten en wat voor opgaven dat vond ik wel heel handig.”
Leerling 4: “Je wist al wat je ging doen in de les en
wat voor paragrafen je kon verwachten en wat voor opgaven, dat vond ik wel heel handig.”
Leerling 5: “Ook omdat je het filmpje dan
van tevoren had bekeken dan snapte je het en dan kon je gelijk met je huiswerk beginnen.”
Leerling 6: “Je kon ze makkelijk terugspoelen als je
dan iets niet snapt en je hebt een opgave gemaakt, dan kan je het nog een keer bekijken.”
Leerlingen hebben in het interview tips gegeven voor de uitvoerbaarheid van ‘Flipping The Classroom’. Dit kan in de toekomst eventueel worden gebruikt. De leerlingen gaven aan dat ze graag nog klassikaal met een lastige opgave wilden oefenen en dat er soms duidelijker moest worden geschreven in de instructievideo.
5.5.2 Leerlingen over ‘Flipping the Classroom’ en self-efficacy
Tijdens de interviews van de leerlingen kwam er de vraag of ze het gevoel hadden een beter cijfer te kunnen halen met ‘Flipping the Classroom’. Bij elke leerling kwam naar voren dat ze de toets door ‘Flipping the Classroom’ beter gemaakt dachten te hebben, of even goed als de vorige keer. Hieronder zijn enkele opmerkingen van leerlingen weergegeven over het voorbereiden op de toets.
Tabel 11 Overzicht van opmerkingen van leerlingen over de self-efficacy tijdens de interviews Voordeel bij de self-efficacy van de leerlingen
Leerling 3: “Ik had wel meer zekerheid om de toets te maken omdat ik gewoon echt duidelijk wist
wat ik moest doen.”
Leerling 4: “Ik vind het ook handig dat er moeilijke opgaven in zitten, zodat je ook kan weten dat
als je een moeilijke opgave hebt in een toets of in je boek dat je die dan ook begrijpt, zodat je je goed hebt voorbereid.”
Leerling 3: “Ja om extra te kijken of ik het nou ook echt snap. Dat was wel echt handig juist.” Leerling: “Ik snap de stof ook nu veel sneller dan wanneer ik het voor het eerst in de les hoor” Leerling: “Met de video’s kan ik mijzelf nog extra overhoren voor de toets of ik ook alles heb
begrepen”
Leerling: “ Ik kan met de instructievideo’s controleren of ik het ook goed heb opgeschreven zodat
ik hier niet de mist mee in kan gaan”
Leerling: “Ik vind de instructievideo’s fijn om thuis te hebben, dan kan ik beter mijn huiswerk
maken doordat ik extra uitleg thuis heb”
De leerlingen vonden dat ze door de instructievideo’s de stof beter begrepen, dat ze beter wisten wat ze moesten doen en zich beter konden voorbereiden op de moeilijke opgaven.
Naast de interviews met de leerlingen heb ik ook een aantal reacties van leerlingen uit de klas in Tabel 11 toegevoegd. Vanuit de reacties uit de klas gaven leerlingen vaak aan dat ze de instructievideo’s handig vonden. Ze konden zichzelf extra overhoren voor de toets en hadden d.m.v. de instructievideo’s extra bevestiging dat ze de stof beheersten en de opgaven goed opschreven. Deze extra bevestiging is kenmerkend voor het verhogen van de self-efficacy om ze meer zelfvertrouwen te geven dat ze de toets goed kunnen maken.
6 Conclusies en discussie
In dit onderzoek is de onderzoeksvraag: In hoeverre verbetert ‘Flipping the Classroom’ de self-efficacy en de prestaties van leerlingen? Vanuit mijn resultaten kan ik concluderen dat ‘Flipping The Classroom’ een positief effect heeft gehad op de self-efficacy en de prestaties van de leerlingen.
Volgens de vragenlijst die de leerlingen hebben ingevuld, wijken de voor- en nameting zo af dat er een significantie is opgetreden van 0,001. Hierdoor is de self-efficacy van de leerlingen toegenomen. Dit beamen de leerlingen zelf ook. Vanuit de interviews kwam naar voren dat leerlingen minder zenuwachtig waren voor de toets en het gevoel hadden dat ze zich beter konden voorbereiden op de toets. Met de instructievideo’s hadden ze extra bevestiging dat ze de opgaven goed opschreven. Bij de vraag welk cijfer leerlingen maximaal dachten te kunnen halen voor een proefwerk, is er een positieve significante afwijking gevonden tussen het cijfer voor en na ‘Flipping the Classroom’. Hierdoor mag er worden geconcludeerd dat door middel van ‘Flipping the Classroom’ een leerling ervan overtuigd is een beter cijfer te halen.
Als docent heb ik gemerkt dat door ‘Flipping The Classroom’ de leerlingen zelfstandiger de opgaven konden maken en meer met elkaar overleggen. Daarbij kwamen ook reacties van verschillende leerlingen uit de klas dat ze het fijn vonden om thuis naar uitleg te kunnen luisteren, vooral als ze vastliepen met een opgave of even vergeten waren wat ze moesten doen. Daarbij konden ze thuis met de instructievideo’s hun eigen tempo bepalen, wat door de leerlingen als prettig werd ervaren. Dit is in overeenstemming met de resultaten vanuit het onderzoek van Kay & Edwards (2012).
Door de cijfers van de controlegroep te vergelijken met de cijfers van de testgroep, kwam er een significante afwijking uit van 0,019. Dit resultaat kwam naar voren uit twee verschillende testen. Hierdoor is te concluderen dat de cijfers van de testgroep positief afwijken en dat er dus kan worden gezegd dat ‘Flipping The Classroom’ een positief effect heeft gehad op de cijfers van de leerlingen.
Als docent heb ik ook gemerkt dat de hardwerkende leerlingen er profijt van hebben dat ze meer huiswerk in de klas konden maken. Uit de scatterplot konden twee belangrijke dingen worden geconcludeerd. Als eerste hadden de meeste leerlingen van de middengroep een hoger cijfer gehaald voor hun toets dan hun gemiddelde cijfer voor de toets. Dit zijn de leerlingen die hard werken, maar geen hele hoge cijfers halen. Nu is te zien vanuit de scatterplot en mijn observaties in de les, dat de leerlingen optimaal gebruik hebben gemaakt van ‘Flipping the Classroom’ en hierdoor een hoger cijfer hebben gehaald. Als tweede is te concluderen dat wanneer leerlingen een lager cijfer hadden gehaald, dit niet ver van hun huidige gemiddelde cijfer af lag. Dit was wel het geval bij de controlegroep.
Wel moet hier als kanttekening worden geplaatst dat dit alleen gaat om leerlingen uit HAVO 4 met wiskunde A. Dit is een selecte groep, dus wij kunnen niet concluderen dat dit ook voor een ander vak zal gelden. Dit zou apart moeten worden onderzocht.
Bijna elke leerling heeft minstens één instructievideo bekeken. Dit is terug te vinden in Tabel 7. Ongeveer de helft van de leerlingen heeft elke instructievideo bekeken en meerdere leerlingen hebben de instructievideo’s zelfs meerder keren bekeken. Hieruit kan ik concluderen dat de instructievideo’s als nuttig zijn ervaren bij de leerlingen. Het verschil tussen het gebruik van ‘Flipping The Classroom’ met de instructievideo’s en het gebruik van alleen instructievideo’s niet onderzocht. Er zou dus een kanttekening kunnen worden geplaatst bij het resultaat dat leerlingen significant beter hebben gepresteerd met ‘Flipping the Classroom’. Misschien heeft alleen het aanbieden van de instructievideo’s wel geleid tot deze significante afwijking. Hier kan ik op grond van mijn onderzoek geen uitspraak over doen.
Vanuit de lessen is er een positief effect te zien bij de leerlingen. Zodra je het concept ‘Flipping The Classroom’ toepast met een werkvorm in de les, zijn de leerlingen erg gemotiveerd. Zonder een werkvorm heeft ‘Flipping The Classroom’ minder waarde. Als docent heb ik gemerkt dat leerlingen zich niet vijftig minuten op hun huiswerk kunnen concentreren, waardoor de les niet zo wordt als ik het graag zou willen zien. Enkele reacties van leerlingen aan het einde van de lessenserie waren dat ze het zat waren om als huiswerk weer een instructievideo te bekijken. Wel gaven bijna alle leerlingen in de interviews aan dat ze voor de toets alle instructievideo’s hebben bekeken. Leerlingen willen ze dus wel graag bekijken om te leren voor een toets, maar ze niet elke keer als huiswerk op krijgen. Een leerling kan eventueel zelf beslissen of hij of zij de instructievideo voor de les bekijkt of dit pas doet bij het leren van de toets.
Een mogelijk effect dat heeft plaatsgevonden bij de leerlingen, is het zogenaamde Hawthorne (1992) effect. Dit is het effect dat mensen positief reageren op veranderingen en/of onderzoeken, omdat ze weten dat er aandacht aan hen wordt besteed. Zo konden mijn leerlingen misschien ook extra gemotiveerd zijn om hun best te doen, omdat ik hen onderzocht. Ik denk dat er ook veel leerlingen in mijn les zijn die altijd hun best doen om goede cijfers te halen, maar het zou de cijfers kunnen hebben beïnvloed.
Ik kan concluderen dat ‘Flipping the Classroom’ een verbetering heeft gegeven bij de self-efficacy en de prestaties. Vanuit de theorie kan ik niet aangeven welk effect de doorslag heeft gegeven voor de positieve resultaten van ‘Flipping the Classroom’. Zo zorgt het verhogen van de self-efficacy (Kiamanesh, Hejazi & Esfahani, 2004) voor betere resultaten bij de leerlingen, maar ook het kunnen maken van het huiswerk zorgt voor verbeterde resultaten en verhoogd weer de self-efficacy (Zimmerman & Kitsantas, 2005). Het kan ook zijn dat de motivatie van de leerlingen bij ‘Flipping the Classroom’ heeft gezorgd voor hogere resultaten (Trautwein, 2007). Hierdoor kan het succes van ‘Flipping the Classroom’ niet met een artikel worden vergeleken.
