ONTWERPNOTITIE EDUCATIEF ONTWERPEN
ONTWERPNOTITIE EDUCATIEF ONTWERPENTitel Leren oplossen van toepassingsvragen bij biologie Naam auteur(s) Maaike van Tuinen
Studentnummer 10786406 Schoolvak Biologie
Variant Effectonderzoek
Opleiding Interfacultaire Lerarenopleidingen, Universiteit van Amsterdam Vakdidacticus Dhr. Lutz Lohse
Tweede beoordelaar Dhr. Erik Joling
Datum 05-01-2021
Bibliografische referentie
Van Tuinen, M. (2020). Leren oplossen van toepassingsvragen bij biologie. Amsterdam: Interfacultaire Lerarenopleidingen UvA.
2
Inhoudsopgave
Samenvatting ... 3
1. Ontwerpvraagstuk ... 4
2. Theoretische verkenning ... 5
3. Empirische verkenning ... 10
4. Theoretische verkenning van oplossingen ... 13
5. Ontwerp ... 17
6. Onderzoeksplan ... 19
7. Uitwerking ontwerplessen ... 21
8. Beschrijving en analyse van de uitvoering van de ontwerplessen ... 23
9. Beschrijving en analyse van de uitvoering van de effectmetingen... 24
10. Uitkomst van de effectmetingen ... 25
11. Conclusie en discussie ... 28
12. Analytische terugblik ... 31
13. Literatuurlijst ... 32
14. Bijlagen ... 33
14.1 Analyse toets hoofdstuk 7 ... 34
14.2 SPA+ formulier ... 35
14.3 Toetsanalyseformulier ... 36
14.4 Lesplannen ... 37
14.5 Voormeting (toets hoofdstuk 3) ... 46
14.6 Nameting (toets hoofdstuk 5)
... 5014.7 Uitkomst learner report ... 54
14.8 Voorbeeld ingevuld SPA+ formulier... 55
3
Samenvatting
Leerlingen hebben veel moeite met het oplossen van toepassingsvragen bij het vak biologie. Vanuit literatuur blijkt dat voor het goed kunnen oplossen van toepassingsvragen het belangrijk is dat leerlingen alle fasen van oplossen doorgaan: oriëntatie, planning, verwerking en controle (SLO, 2004a). Ook bij andere vakken wordt er geoefend met vaardigheden voor oplossen van
toepassingsvragen, maar deze methodes komen niet overeen. Vanuit mijn HAVO-4 klas blijkt dat ook deze leerlingen veel fouten maken bij toepassingsopgaven, maar niet weten hoe ze dit kunnen verbeteren.
In dit effectonderzoek is ingezet op het reflecteren op gemaakte fouten van de leerlingen in combinatie met het oefenen met een Systematische Probleem Aanpak + (SPA+) om
toepassingsvragen gestructureerd op te lossen. De hypothese was dat wanneer leerlingen een toetsanalyseformulier gebruiken om hun type fouten bij toepassingsvragen te analyseren, de leerlingen in gaan zien waar zij het meeste fouten maken bij het oplossen van toepassingsvragen. Wanneer ze vervolgens gaan oefenen met het toepassen van de SPA+ methode bij
toepassingsvragen, kunnen ze gericht stappen van de SPA+ methode gebruiken om
toepassingsvragen succesvol op te kunnen lossen in de toekomst. Belangrijk voor de effectiviteit van dit ontwerp is om toepassingsvragen te gebruiken van recente kennis van de leerlingen, de leerlingen samen te laten werken tijdens de interventielessen en de vertaalslag naar de methoden van andere schoolvakken te maken.
Om het effect van dit onderzoek te meten is gebruik gemaakt van een inhoudsanalyse van de toetsanalyseformulieren en een learner report om de ervaring van de leerlingen uit te vragen. Leerlingen hebben voor- en na de interventie een toets gemaakt over een recent behandeld hoofdstuk. De fouten die zij gemaakt hebben op toepassingsvragen van deze toets werden door de leerling geschaald onder categorieën van oplossen van toepassingsvragen. Tussen de metingen in werd er tijdens twee interventielessen geoefend met het toepassen van de SPA+ methode.
De resultaten van het onderzoek geven weer dat de leerlingen meer fouten maken op de nameting dan op de voormeting. Er zijn geringe verschillen in het type fouten dat ze maken. Echter blijkt uit de antwoorden van het learner report dat de leerlingen de SPA+ methode niet hebben gebruikt tijdens het maken van de nameting. Wel geven ze aan dat ze zijn gaan inzien wat voor type fouten zij het meeste maken. De interventie van SPA+ heeft in deze klas niet veel effect gehad maar de ervaring van de docent en leerling is veelbelovend.
Wanneer de implementatie van SPA+ aangepast wordt, kan deze methode nog een stuk effectiever worden in de klas. Het is nodig om het nut en bruikbaarheid van de SPA+ methode beter uiteen te zetten en het oefenen met SPA+ structureel te herhalen. Hierdoor gaan leerlingen beter begrijpen hoe ze de onderdelen van SPA+ kunnen gebruiken voor het oplossen van toepassingsvragen in biologie, en wellicht ook bij andere schoolvakken.
4
1. Ontwerpvraagstuk
In de wandelgangen van mijn stageschool, de Open Schoolgemeenschap Bijlmer (OSB), en in de lerarenkamer komen tijdens gesprekken van docenten diverse problemen naar boven waar vakoverstijgend mee geworsteld wordt. Een terugkomend probleem bij voornamelijk vakken in de bèta-sectie is dat leerlingen veel moeite hebben met het oplossen van toepassingsvragen op toetsen en examens.
Ook bij de leerlingen is dit probleem bekend. Bij het vak biologie geven leerlingen van diverse klassen, zoals VWO 4, 5 en 6 op mijn stageschool, aan dat zij veel moeite hebben met het juist beantwoorden van toepassingsvragen op toetsen en examens. Tijdens het oefenen van
toepassingsvragen in de les komen er diverse redenen naar voren waardoor leerlingen denken dat zij de fouten maken bij dit soort opgaven. Een veelvuldig genoemde oorzaak is dat leerlingen geen goede aanpak weten om de toepassingsvragen juist te kunnen beantwoorden.
Dit probleem lijkt van algemene aard: leerlingen vinden de toepassingsvragen van biologie lastig en weten vaak niet hoe ze dit kunnen aanpakken (leerlingen VWO 6 op de OSB, Rijfers, 2018). Tijdens het geven van bijlessen op andere scholen in en rond Amsterdam wordt het probleem erkend door andere leerlingen, want ook deze leerlingen geven aan moeite te hebben met toepassingsvragen op toetsen. Mijn Werkplek Begeleider (WPB) herkent het probleem op de OSB, en geeft daarbij aan dat dit probleem op elke school waar zij werkzaam was aan de orde was. Het geschetste probleem lijkt dus een grootschalig probleem wat op meerdere scholen en bij leerlingen van verschillende klassen voorkomt.
Ik heb tijdens het uitvoeren van Lesontwerp 2 van Vakdidactiek met leerlingen geoefend met hun aanpak van toepassingsvragen. Mijn WPB gaf toen aan dat er nooit genoeg geoefend kan worden met de aanpak van toepassingsvragen bij het vak biologie. Vandaar het besluit om mijn Lesontwerp 2 van Vakdidactiek uit te breiden naar een breder onderzoek met mijn Educatief Ontwerp.
5
2. Theoretische verkenning
Probleemanalyse
Om te kunnen begrijpen waarom leerlingen meer moeite hebben met toepassingsvragen dan andere type vragen, zoals reproductievragen, is het belangrijk om na te gaan welke
deelvaardigheden nodig zijn om toepassingsvragen met succes op te kunnen lossen. Daarvoor is het eerst nodig om te weten waar toepassingsvragen verschillen van reproductievragen. Naast de ervaring van docent en leerling komt ook uit
de literatuur naar voren dat leerlingen meer fouten maken bij toepassingsvragen dan reproductievragen. Om dit te begrijpen kan er gekeken worden naar de taxonomie van Bloom (zie Figuur 1). De taxonomie maakt onderscheid tussen lagere orde
denkvaardigheden en hogere orde denkvaardigheden (Krathwohl, 2002). Reproductievragen vragen van leerlingen voornamelijk het onthouden en begrijpen van leerstof, wat aansluit bij lagere-orde
denkvaardigheden (Krathwohl, 2002). Daarentegen vragen toepassingsvragen van leerlingen het toepassen, analyseren en evalueren van de leerstof, wat aansluit bij hogere orde denkvaardigheden (Krathwohl, 2002). Hogere orde denkvaardigheden
vragen meer inspanning en denkwerk van de leerling, en worden daarom gezien als lastiger op te lossen (Krathwohl, 2002).
Een andere manier om toetsvragen te ordenen is aan de hand van de RTTI-systematiek (Drost & Verra, 2015). Toetsvragen kunnen geschaald worden onder vier titels: Reproductie (R),
Toepassing niveau 1 (T1), Toepassing niveau 2 (T2) of Inzicht (I). Elk van deze type toetsvragen eist een ander soort vaardigheden van de leerling. Zo vragen reproductievragen naar het reproduceren van feiten en conceptuele kennis. Toepassingvragen van niveau 1 vragen naar de toepassing van de leerstof in een bekende situatie en toepassingsvragen van niveau 2 naar de toepassing in een onbekende situatie (Drost & Verra, 2015). Bij inzichtvragen is de context vaak onduidelijk en moet de leerling zelf inzicht krijgen in de situatie en hiernaar handelen (Drost & Verra, 2015). Vanuit de taxonomie van Bloom (Figuur 1) en RTTI-systematiek (Drost & Verra, 2015) blijkt dat toetsvragen die hogere denkvaardigheden vereisen, gezien worden als
toetsvragen. Dit zijn de toetsvragen op niveau T1, T2 en I. In de rest van dit verslag worden die soort toetsvragen ‘toepassingsvragen’ genoemd.
Naast dat toepassingsvragen een beroep doen op andere vaardigheden dan reproductievragen, hebben toepassingsvragen ook een ander doel. Waar een reproductievraag vaak rechtstreeks naar kennis van de leerling vraagt, vragen toepassingsvragen van leerlingen om te laten zien wat ze geleerd hebben en of ze dit daarnaast ook kunnen toepassen en gebruiken (SLO, 2004b). Door dit verschil in doel van het type vraag, is er ook een verschil in de aanpak die een leerling het beste kan gebruiken om de vraag op te lossen. Bij een reproductievraag is de aanpak het eenvoudigweg ophalen van kennis en beantwoorden van de vraag. Een toepassingsvraag vraagt echter om een andere aanpak van de leerling:
Figuur 1: Taxonomie van Bloom (bron: Krathwohl, 2002). De drie onderste niveaus vallen onder de lagere orde
denkvaardigheden en drie bovenste niveaus onder hogere orde denkvaardigheden.
6 De aanpak van het oplossen van een toepassingsvraag kan namelijk opgedeeld worden in
verschillende fasen: oriëntatie, planning, uitwerking en controle (SLO, 2004a, pp.7). Zie Figuur 2. Elk van deze fasen vereist van de leerling verschillende soorten deelvaardigheden die hierna zullen worden toegelicht.
Figuur 2: Fasen van oplossen toepassingsvraag. Gebaseerd op de fasen van het aanpakken van toepassingsvragen zoals beschreven in de docenthandleiding HAVO van SLO, 2004a. Figuur geproduceerd door M.E. van Tuinen. Tijdens de verschillende fasen van het oplossen van toepassingsvragen zijn er naast hogere-orde denkvaardigheden ook basale vaardigheden nodig om de vragen juist te kunnen oplossen. Die komen al naar voren in de eerste fase van het oplossen van een vraagstuk, de oriëntatiefase. Tijdens de oriëntatiefase wordt van leerlingen gevraagd om de informatie bij een vraag te lezen, begrijpen, selecteren en vervolgens de vraag te lezen en interpreteren. Kortom: er wordt een beroep gedaan op de leesvaardigheid van de leerling (Hartog, Robben & van Veghel, 2007). Competent zijn in leesvaardigheid blijkt voor het vak biologie inderdaad belangrijk te zijn om kennis te kunnen opnemen en (toepassings-) vragen te kunnen begrijpen en beantwoorden, blijkt uit het onderzoek van Hartog, Robben & van Veghel (2007). Naast toepassingsvragen bevatten ook leerstof, practica en opdrachten veel geschreven tekst. Hierdoor wordt er in het vak een groot beroep gedaan op het begrip van geschreven teksten, informatie uit tekst halen, reflecteren van teksten, interpreteren van teksten, studerend lezen, hoofd van bijzaken onderscheiden, zoeken van informatie en woordenschat (Hartog, Robben & van Veghel, 2007). Hieruit blijkt dat de vaardigheid lezen van groot belang is in het vak biologie.
Zo wordt er in de literatuur ook wel gesproken over een transferprobleem van talige vakken naar natuurwetenschappelijke vakken (ter Telgte, 2012). Uit diverse onderzoeken is gebleken dat de taligheid van natuurwetenschappelijke vakken, waaronder dus biologie, als lastig wordt
beoordeeld door leerlingen (ter Telgte, 2012). Zo bevatten toepassingsvragen op toetsen en examens veel tekst, bestaand uit lange, samengestelde zinnen en moeilijke woorden (ter Telgte, 2012). Doordat leerlingen het lastig vinden om hun kennis van het vak Nederlands toe te passen bij het vak biologie worden er veel fouten gemaakt bij het lezen en beantwoorden van
toepassingsvragen (Hartog, Robben & van Veghel, 2007).
Naast leesvaardigheid, wat dus erg belangrijk is in de oriëntatiefase, zijn in de andere fasen van het oplossen van toepassingsvragen andere vaardigheden van belang. Zo doet de volgende fase van oplossen van toetsingsvragen, de planning, een beroep op de metacognitieve vaardigheden van leerlingen. Hieronder vallen deelvaardigheden zoals plannen, een plan van aanpak bedenken en zelfreflectie (Teitler, 2015, pp. 108-109). Dat leerlingen moeite hebben met metacognitieve vaardigheden staat mogelijk in verband met het feit dat de prefrontale cortex in de hersenen, verantwoordelijk voor onder andere plannen en metacognitie, bij deze leerlingen nog niet volledig gerijpt is (van der Wal & de Wilde, 2017). Hierdoor kan een leerling tijdens deze fase van het oplossen van een toepassingsvraag impulsief en ongepland te werk gaan (van der Wal & de Wilde, 2017).
7 Daarnaast zijn veel leerlingen zich niet bewust van hun eigen aanpak, of van de invloed die ze op hun eigen aanpak kunnen uitoefenen. Wanneer dit bewust wordt gemaakt met behulp van reflectie, kan een leerling gaan inzien waar zijn of haar verbeterpunten liggen en hoe hieraan gewerkt kan worden (Teitler, 2015, pp. 108-109). Voordat leerlingen hun aanpak zullen bijsturen is het belangrijk dat leerlingen gaan inzien dat er een verandering in deze fase nodig is. Dan pas zullen zij open staan voor verandering en eventuele bijsturing accepteren (Janssen, 2006). Dit onderwerp wordt verder behandeld bij het hoofdstuk ‘theoretische verkenning van oplossingen’ op bladzijde 13.
Na de oriëntatiefase en planningsfase is de volgende fase van het oplossen van
toepassingsvragen de uitwerking van het antwoord op de toepassingsvraag. Tijdens deze fase komt voornamelijk de vaardigheid redeneren naar voren. Redeneren is een vaardigheid die gesplitst kan worden in denken en formuleren (SLO, 2018). Voor een succesvolle redenatie is het belangrijk dat de oriëntatiefase en aanpakfase goed zijn doorlopen, zodat de redenering aansluit op de informatie en vraag.
De laatste fase van het oplossen van een toepassingsvraag is de controlefase. Tijdens deze fase worden de vorige fasen gecontroleerd. Het is hierbij belangrijk om te controleren of het gegeven antwoord de vraag volledig beantwoordt. Veel leerlingen vergeten hun antwoord te controleren waardoor er slordige en onnodige fouten ontstaan. Dit is ook terug te vinden in de taakanalyse op de volgende bladzijde.
Elk van de genoemde fasen tijdens het oplossen van een toepassingsvraag werkt toe naar het eindantwoord en is van gelijke mate belangrijk om de toepassingsvraag uiteindelijk goed op te kunnen lossen. Gedurende elke fase kunnen er door leerlingen fouten worden gemaakt
waardoor het eindantwoord niet meer juist is. Voor een overzicht van de meest gemaakte fouten van leerling tijdens het oplossen van toepassingsvragen, gerangschikt per fase, zie Tabel 1 (bron: SLO, 2004b, pp. 10).
Tabel 1: Overzicht van meest gemaakte fouten bij toepassingsfase, gerangschikt per fase van oplossen van een toepassingsvraagstuk. Bron: SLO, 2004b.
8
Taakanalyse
Door een toepassingsvraag uit te laten voeren door een expert en een leerling kan zichtbaar worden gemaakt wat voor aanpak de expert en leerling gebruiken om de toepassingsvraag op te lossen. Het uitpluizen van de verschillen tussen expert en leerling kan interessante informatie opleveren. De toepassingsvraag die gebruikt is voor de taakanalyse sluit aan bij de zojuist behandelde leerstof bij mijn klas, HAVO-4. De toepassingsvraag is afkomstig uit het HAVO examen van 2017, tijdvak 1 (Examenblad, 2017). In plaats van het meerkeuze antwoord heb ik de leerling tijdens de taakanalyse gevraagd zijn antwoord in een zin te formuleren. Voor de toepassingsvraag, zie Figuur 3.
De expert (ik)
De deelstappen die ik heb genomen om tot een antwoord te komen zijn als volgt:
Ik (ofwel de expert) doorloop tijdens het oplossen van een toepassingsvraag alle fasen van het oplossen van toepassingsvragen, zoals die beschreven zijn in de theoretische verkenning. Wat mij opvalt aan de deelstappen die ik heb genomen om tot een juist antwoord te komen, is dat sommige stappen onbewust verlopen. Zo blijven de oriëntatiefase en controlefase twee bewuste processen, Figuur 3: Examenopgave afkomstig uit HAVO examen 2017, tijdvak 1 (Examenblad, 2017).
9 maar zijn de aanpakfase en verwerkingsfase echter, waarschijnlijk door ervaring met
toepassingsvragen, onbewust geworden. Ik heb tijdens het uitvoeren van de taakanalyse niet stilgestaan bij de manier waarop ik een toepassingsvraag aanpak of hoe ik mijn antwoord
beredeneer en formuleer. Toch heb ik de fasen wel doorlopen, want zonder aanpak of verwerking zou ik niet tot een juist antwoord kunnen komen. Deze fasen zijn dus impliciet geworden.
De leerling (HAVO-4)
Ik heb daarna nog enkele leerlingen de vraag laten beantwoorden. Opvallend is het verschil in strategie tussen de leerlingen, de ene leerling zoekt eerst alle aminozuren op (zoals ik ook deed als expert), terwijl een andere leerling alleen zoekt welk codon niet aanwezig is in het aminozuur glycine. Daarnaast leest de ene leerling de vraag goed door, terwijl de andere leerling gelijk start met beantwoorden zonder de vraag of informatie te lezen.
Bij het observeren van de taakanalyse van de leerling(en) komt naar voren dat er grote verschillen zitten tussen de aanpak van de leerlingen. De fasen die ik als expert bewust doorliep, de
oriëntatiefase en controlefase, worden door de leerling vluchtig of zelfs niet doorlopen. Bij geen van de leerlingen wordt er stilgestaan bij de manier waarop de vraag kan worden aangepakt. Hierdoor zitten er grote verschillen in de aanpak van de toepassingsvraag. Ondanks de grote verschillen tussen de fase van oriëntatie, planning en controle, wordt de verwerkingsfase relatief gelijk aangepakt door de leerling en de expert.
Zoals beschreven in de theoretische analyse van het probleem, is het nodig om alle fasen van het oplossen van een toepassingsvraag door te lopen om de vraag uiteindelijk succesvol op te kunnen lossen. Bij mijn leerlingen worden de fasen nog niet goed doorgelopen. Deze punten neem ik mee naar de empirische analyse en uitvoering van mijn ontwerp.
Nu er theoretisch meer bekend is over de vaardigheden die nodig zijn voor het succesvol oplossen van toepassingsvragen, is het van belang om na te gaan hoe mijn leerlingen kijken naar de aard en omvang van dit probleem zodat er gerichte oplossingen kunnen worden gevonden en toegepast tijdens de uitvoering van mijn educatief ontwerp.
10
3. Empirische verkenning
Op mijn stageschool is het bekend dat er een algemeen probleem rondom taal- en leesvaardigheid heerst. Zo werd er onlangs vanuit de school een workshop voor docenten georganiseerd genaamd ‘taal telt’, om docenten erop te wijzen dat de vaardigheid van taal en lezen in ieder vak terugkomt en dusdanig aandacht verdient. Mijn WPB noemt daarnaast de relatief hoge aantallen van allochtone leerlingen op de OSB als onderdeel van het taalprobleem op school. Allochtone leerlingen hebben, volgens haar, vaak problemen met de Nederlandse taal en woordenschat. Dit geeft logischerwijs struikelblokken in het vak Nederlands, maar zoals eerder beschreven, ook bij het begrijpen van taal in andere vakken, zoals biologie.
In mijn HAVO-4 klas heb ik het probleem van leesvaardigheid nog niet kunnen ontdekken. Wel zie ik in de lessen terug dat de leerlingen moeite hebben met toepassingsvragen. Ik observeer dat de leerlingen gemotiveerd zijn en interesse hebben in de leerstof tijdens mijn uitleg, maar tijdens het maken van opdrachten afhaken. Ze benoemen zelf dat dit door de moeilijkheidsgraad van de toepassingsvragen komt. De leerlingen stellen daarnaast veel vragen in de les over de toepassingsopdrachten uit het boek. Hieruit concludeer ik dat het beschreven probleem van oplossen van toepassingsvragen ook heerst in mijn HAVO-4 klas.
Er zijn helaas geen schoolexamens beschikbaar van deze klas, maar er is wel een toets beschikbaar die begin dit jaar is afgenomen. De vragen die op deze toets zijn gesteld zijn door Nectar (Bouwman et al., 2012) onderverdeeld in de RTTI systematiek, zoals beschreven in de theoretische verkenning (Drost & Verra, 2015). Vanuit de theorie zou moeten blijken dat leerlingen meer moeite hebben met vragen op het niveau van inzicht en toepassing 2 dan op reproductie en toepassing 1 (Drost & Verra, 2015). De scores van mijn HAVO-4 klas op de verschillende niveaus toetsvragen zijn weergeven in
Tabel 2. De toets bestond in zijn totaliteit uit 11 vragen. Helaas zat hier geen vraag bij op het niveau
van inzicht. Voor een uitgebreide analyse voor de toetsscores per type vraag, zie Bijlage 14.1.
Tabel 2: Overzicht van punten behaald per type toetsvraag in HAVO-4. Voor een compleet overzicht zie Bijlage 14.1.
Uit de scores van Tabel 2 kan er met voorzichtigheid een aantal beweringen worden gedaan. Zo blijkt dat de leerlingen bij deze toets hoger scoren op toetsvragen op reproductie- en niveau 1
toepassingsgerichte toetsvragen dan niveau 2 toepassingsgerichte vragen. Op de eerste
reproductievraag werd zelfs 94% van de punten gehaald. Een voorbeeld van een reproductievraag was: ‘Noem een kenmerk dat zowel bij een plantencel als een bacteriecel voorkomt’. Een voorbeeld van een toepassingsvraag niveau 1 was het schetsen van een grafiek van de groei van bacteriën. Een voorbeeld van een toepassingsvraag niveau 2 was: ‘in welk staafje heeft de inhoud van de cel een hogere osmotische waarde, in een staafje dat in een 0.5% zoutoplossing heeft gelegen of in een staafje dat in een 2.5% zoutoplossing heeft gelegen? Motiveer je antwoord.’
Ondanks dat het aantal leerlingen in deze klas gering is, en er een beperkt aantal toetsvragen
beschikbaar was, geven de resultaten van deze toets een beeld van hoe het geschetste probleem van oplossen van toepassingsvragen heerst in mijn HAVO-4 klas.
11 Bij het nabespreken van deze toets gaven de leerlingen aan de toepassingsgerichte vragen,
voornamelijk van niveau 2, lastig te vinden. De leerlingen gaven aan niet goed te weten hoe ze een dergelijke opgave hadden moeten aanpakken. Ze konden daarbij niet goed aangeven wat voor type fouten ze hadden gemaakt of hoe ze dit in de toekomst beter konden aanpakken. Dit wijst erop dat het reflecteren op toetsen en informatie geven over de aanpak van toepassingsvragen wel eens nuttig zou kunnen zijn in deze klas.
De leerlingen op de OSB zijn goed getraind in het reflecteren. Ook tijdens het uitvoeren van mijn Lesontwerp 2 van Vakdidactiek heb ik het reflecteren al eens ingezet. Destijds heb ik de leerlingen van VWO-4 gevraagd om te reflecteren op hetzelfde probleem, hun manier van het oplossen van een toepassingsvraag. Leerlingen uit deze klas waren redelijk bewust van wat voor type fouten zij het meeste maakten bij het oplossen van toepassingsvragen. Zo gaven 10 van de 14 leerlingen aan de informatie of vraag niet goed te hebben gelezen. De rest van de leerlingen gaf aan of niet genoeg kennis te hebben of de bron niet goed te hebben begrepen waardoor er verkeerde denkstappen gezet waren. Voordat ik een interventie wil gaan uitvoeren in mijn HAVO-4 klas zou ik graag zien dat deze leerlingen ook een idee hebben van waar hun hiaten zitten bij het oplossen van
toepassingsvragen. Hiervoor zou het reflecteren een goede manier voor kunnen zijn.
Om daarnaast meer te weten te komen over de leerstrategie van de leerlingen van HAVO-4, heb ik na het afnemen van de hiervoor besproken toets gevraagd hoe de leerlingen leren voor toetsen. De leerlingen gaven aan dat ze voor toetsen van biologie vaak een samenvatting maken van de
belangrijke begrippen. De meeste leerlingen kijken online filmpjes, zoals de filmpjes die in de studiewijzer staan. Een enkele leerling gaf aan de opgaven van de examentrainer van het boek te maken. De meeste leerlingen keken hun gemaakte opdrachten niet na. De leerlingen zijn niet bekend met de toepassing van een stappenplan of gestructureerde aanpak. Door de hiervoor genoemde punten denk ik dat deze leerlingen veel kunnen leren wanneer ze bewust worden van hun meest gemaakte fouten. Daarnaast kunnen ze nog veel
leren over hoe ze het beste toepassingsvragen kunnen oplossen.
Ik heb bij deze klas tot dusver nog niet veel stilgestaan bij de vaardigheden die nodig zijn voor het goed kunnen oplossen van toepassingsvragen. Een enkele keer bij het bespreken van een toets of een opgave heb ik gevraagd naar de aanpak van een leerling, bijvoorbeeld hoe hij of zij de grafiek heeft afgelezen of tijdens het oplossen van de opgave van de taakanalyse. Doordat het in de lessen nog niet echt naar voren is gekomen hebben de leerlingen nog niet expliciet stilgestaan bij het proces van oplossen van toepassingsvragen en zullen ze nog niet veel informatie over hun eigen aanpak van het oplossen van toepassingsvragen hebben vergaard. In het boek wat wij gebruiken voor biologie, Nectar, komt er pas in VWO-6 informatie over het oplossen van toepassingsvragen (Bouwman et al., 2012). Dat komt naar voren in de vorm van een
examentraining, zie Figuur 4. Het lijkt mij echter veel handiger om deze vaardigheden al veel eerder
Figuur 4: Examentraining in Nectar, beschikbaar in VWO-6. Bron: Bouwman et al., 2012.
12 te gaan oefenen dan in VWO-6, gezien de vaardigheden handig zijn voor schoolexamens en
daarnaast ook handig zijn voor ieder ander schoolvak.
Zo wordt er bij een aantal andere vakken op de OSB ook sporadisch geoefend met het oplossen van toepassingsvragen. Bij het vak aardrijkskunde wordt er in het boek al eerder dan VWO-6 stilgestaan bij manieren die gebruikt kunnen worden om opgaven aan te pakken. Hier ligt de focus vooral op het onderscheiden van type vragen: vragen kunnen beschrijvend, verklarend, voorspellend, waarderend of probleemoplossend zijn. Wat mij opvalt is dat er bij dit vak een andere taal en woordenschat wordt gebruikt dan bij het vak biologie, terwijl dezelfde soort vaardigheden worden aangeleerd. Ik denk dat dit erg verwarrend kan zijn voor de leerlingen. Daarnaast zou dit een oorzaak kunnen zijn van het probleem van transfer tussen vakken in het voorgezet onderwijs (ter Telgte, 2012). Bij andere vakken, zoals scheikunde en natuurkunde wordt ook soms stilgestaan bij het oplossen van toepassingsvragen. Er is bij deze vakken echter geen vaste methode die hiervoor gebruikt wordt. Vanuit de empirische verkenning van het probleem neem ik een aantal punten mee voor de uitvoering van mijn educatief ontwerp. Het is duidelijk dat het geschetste, theoretische probleem ook zichtbaar is op de OSB en specifiek in mijn HAVO-4 klas. Zowel uit observaties tijdens de les, gesprekken met leerlingen en de analyse van een gemaakte toets komt naar voren dat de leerlingen moeite hebben met het oplossen van toepassingsvragen. Wat opvalt bij deze klas is dat de leerlingen weinig inzicht hebben in de aard van het probleem, dus welke vaardigheden er bij hen nog beter ontwikkeld kunnen worden om het probleem te verhelpen. Het is daarom belangrijk om bij de leerlingen inzicht te gaan creëren in hun leemtes wat betreft de verschillende fasen van het oplossen van toepassingsvragen. Door zelfreflectie in te zetten en gemaakte opgaven of toetsen te gaan analyseren zou dit inzicht verbetert kunnen worden. De leerlingen kunnen op die manier inzicht krijgen in waarom zij moeite hebben met het oplossen van toepassingsvragen en vervolgens eventuele strategieën kunnen gaan aanpassen om het probleem te verhelpen.
Het probleem van toepassingsvragen is een probleem dat vakoverstijgend herkend wordt en op verschillende manieren wordt aangepakt. Het is een goede zaak dat er aandacht wordt besteed aan het leren van dit soort vaardigheden, maar door de verschillen in woordenschat die de vakken gebruiken, is het voor leerlingen niet altijd duidelijk dat diezelfde vaardigheden worden bedoeld. Er zijn inmiddels al een aantal stromingen waar vakken samenwerken om (deel)vaardigheden van het oplossen van toetsvragen van hogere orde denkvaardigheden voor leerlingen gemakkelijker te maken (Visser & Ornee, 2018). Dit soort onderzoeken geven aan dat het een belangrijk onderwerp is van de hedendaagse vakdidactiek. Idealiter zouden alle vakken samenkomen en een eenduidige manier gebruiken om dit probleem bij de leerlingen te verhelpen.
In mijn educatief ontwerp ga ik proberen het probleem van transfer minder te maken door de overeenkomsten tussen de verschillende vakken te benoemen. Op deze manier is het voor de leerlingen duidelijker dat er bij verschillende vakken aan dezelfde vaardigheden wordt gewerkt. Dit zal verder worden uitgewerkt in de theoretische verkenning van oplossingen.
13
4. Theoretische verkenning van oplossingen
Oplossingen vanuit de theorie
Nu het probleem vanuit de theorie en empirie duidelijk is, kan er gericht worden gezocht naar oplossingen die het probleem kunnen verhelpen in HAVO-4. Er kunnen verschillende oplossingen worden toegepast, die ieder ingezet kunnen worden om leerlingen tijdens de verschillende fasen van het oplossen van toepassingsvragen te ondersteunen. Hieronder worden diverse oplossingen
besproken.
Zo blijkt dat het oefenen met leesvaardigheid binnen het vak biologie nuttig is voor leerlingen, ongeacht op welke manier dat is (van der Meulen, 2015). Door bij het vak Nederlands te oefenen met leesvaardigheid en dit bij het vak biologie in vaktaal te herhalen, wordt voor leerlingen duidelijk dat ze deze vaardigheid bij meer vakken kunnen inzetten. Hiermee wordt het probleem van transfer tussen vakken, zoals genoemd in het artikel van ter Telgte (2012) kleiner. Echter lost dit het
probleem van oplossen van toepassingsvragen niet op, want oefenen met leesvaardigheid is voornamelijk nuttig voor de oriëntatiefase van het oplossen van toepassingsvragen. Er wordt dan niet gewerkt aan de aanpak of uitwerking van een toepassingsvraag. Voor die fasen zou er dan een andere oplossing nodig zijn.
Om oplossingen te kunnen geven voor de aanpakfase is het eerst nodig dat leerlingen achterhalen waar zij het meeste fouten maken, zodat de aanpak daarop aangepast kan worden. Daarnaast schreef Janssen (2006) dat leerlingen eerst moeten inzien dat er verandering nodig is, voordat ze iets gaan aanpassen. Leerlingen moeten dus eerst in gaan zien dat ze hun aanpak van oplossen van toepassingsvragen moeten gaan bijsturen, voordat ze dat daadwerkelijk gaan doen. Ook uit de empirische analyse bleek al dat de leerlingen in mijn HAVO-4 klas nog niet bewust zijn van hun fouten en aanpak tijdens het oplossen voor toepassingsvragen. Hierdoor zijn ze minder ontvankelijk voor het veranderen van hun eigen oplossingsstrategieën. Zoals eerder beschreven is er daarom een oplossing nodig die reflecteren bevat. Door te reflecteren op eigen cognitief en emotioneel
functioneren, leren de leerlingen namelijk zicht te krijgen op en sturing te geven aan het eigen leer-en werkproces (woofolk et al., 2013). Reflecterleer-en kan via vele methodleer-en, van simpelweg vragleer-en stellen aan de leerling tot het invullen van anamneses. Ook het analyseren van toetsen kan een nuttige vorm van zelfreflectie zijn voor deze leerlingen.
Voor de verwerkingsfase is het belangrijk dat leerlingen leren om gestructureerd te werk gaan. Zoals al eerder beschreven bestaat de verwerkingsfase uit redeneren naar de oplossing (SLO, 2018). Leerlingen handvaten bieden voor redeneren en/of argumenteren kan middels tientallen soorten interventies. Zo komen er in de review van Cavagnetto (2010) verschillende argumentatiegerichte interventies naar voren voor leerlingen. Een punt van aandacht is dat deze interventies zich
voornamelijk richten op de vaardigheid van argumenteren, waarbij vakspecifieke onderwerpen van biologie niet aan de orde komen. Voor leerlingen is het echter nodig om biologische
toepassingsvragen te behandelen, zodat voor hen duidelijk wordt hoe ze een dergelijke interventie kunnen toepassen bij het vak biologie. Wanneer die brug ontbreekt, gaat het beschreven probleem van transfer (ter Telgte, 2012) in de weg zitten.
Een strategie die meerdere fasen van het oplossen van toepassingsvragen omvat is het werken volgens de Systematische Probleem Aanpak + (SPA+) methode. Op de OSB wordt in enkele klassen bij vakken zoals biologie en scheikunde al gewerkt met deze methode. De SPA+ methode is een
14 oplossen van toepassingsvragen door te lopen en hierbij van leerlingen vraagt om de
redeneerstappen te gaan expliciteren (van Montfort, 2018).
Het zesstappenplan van SPA+ is te vinden in Bijlage 14.2. De SPA+ methode berust op het argumentatieschema van Stephen Toulmin (Toulmin, 1958). Toulmin beredeneerde dat de argumentatie voor het oplossen van een toepassingsvraag altijd bestaat uit de onderdelen data, verbinding en conclusie (zie Figuur 5). De data is de gegeven informatie bij een toepassingsvraag, de conclusie is het antwoord op de toepassingsvraag en de verbinding is de link tussen de data en de conclusie (Toulmin, 1958).
Zo bevat de verbinding de redeneerstappen om van data naar conclusie te bewegen. Een
toepassingsvraag is niet altijd een vraag naar de conclusie, maar kan ook juist de conclusie geven in de informatie en vragen naar de data of verbinding. Het categoriseren van het type antwoord dat moet worden gegeven is belangrijk om uiteindelijk het goede antwoord te kunnen geven. Na het lezen van de vraag en informatie is daarom de volgende stap in de SPA+ methode het categoriseren van de toepassingsvraag onder data, verbinding of conclusie (SLO, 2018).
Na het categoriseren van de toepassingsvraag is de volgende stap het structureren van de gegeven informatie in kolommen. Deze informatie kan gebruikt worden om redeneerstappen te maken. De redeneerstappen worden expliciet gemaakt in de daaropopvolgende kolom. Vanuit de
redeneerstappen kan een eindredenering geformuleerd worden. Deze wordt ook gevraagd om te noteren op het formulier. De laatste stap van de methode is het controleren van het gegeven antwoord. Voor een overzicht van het zesstappenplan van de SPA+ methode, zie Figuur 6.
Figuur 6: Stappen van de Systematische Probleem Aanpak + (SPA+) methode (gebaseerd op de zes stappen beschreven in SLO, 2018) Figuur geproduceerd door M.E. van Tuinen.
Door gebruik te maken van de SPA+ methode worden leerlingen verplicht om stil te staan bij zowel het type vraag, de gegeven informatie, de redeneerstappen en de controle (SLO, 2018). Op deze manier gaan leerlingen langs de oriëntatie- ,verwerkings- en controlefase van het oplossen van een toepassingsvraag aan de hand van een gestructureerde aanpak. Doordat de leerlingen langs iedere fase gaan van het oplossen van toepassingsvragen, worden er geen fasen overgeslagen of stappen gemist. Op deze manier worden veel mogelijke fouten die leerlingen kunnen maken per fase (zoals geschetst in Tabel 1) ondervangen worden.
Op de OSB wordt er positief gereageerd door docenten en leerlingen op de SPA + methode. Helaas is er nog geen wetenschappelijk bewijs voor de effectiviteit van het toepassen van de SPA+ methode voor het oplossen van toepassingsvragen bij het vak biologie. Er is echter wel wetenschappelijk bewijs dat het gebruik van SPA+ bij natuurwetenschappelijke vakken kan leiden tot betere resultaten van leerlingen. Zo bleek uit de studie van Terlouw et al. (2004) dat door het gebruik van de SPA+
Vraag en informatie lezen Wat wordt er gevraagd? Wat is er gegeven? Denkstappen redenering noteren Redenering formuleren Controleren
15 methode significant betere resultaten werden gehaald bij het vak scheikunde. Het is daarom
aannemelijk dat het gebruiken van de SPA+ methode bij biologie de leerlingen ook helpt betere resultaten te verkrijgen.
Keuze interventie
Ik denk dat de leerlingen in mijn klas kunnen leren van elke interventie die is besproken in de theoretische verkenning van oplossingen. Ondanks dat de leerlingen veel kunnen leren van het oefenen van leesvaardigheid en argumenteren, denk ik dat mijn HAVO-4 leerlingen het meeste kunnen leren wanneer ik in mijn interventie de SPA+ methode ga gebruiken.
De SPA+ methode richt zich namelijk op zowel de structurele als taalkundige component van het oplossen van toepassingsvragen (van Montfort, 2018). Daarnaast speelt de SPA+ methode als enige oplossing in op alle fasen van het oplossen van toepassingsvragen. Door deze overwegingen denk ik dat het werken met de SPA+ methode erg leerzaam kan zijn voor de leerlingen van HAVO-4. Een belangrijk punt wat ik meeneem uit de empirische verkenning is het belang van reflectie in mijn HAVO-4 klas. Om de leerling bewust te maken van hun eigen foutieve aanpak en/of fouten is het belangrijk om voorafgaand aan de interventie van SPA+ te reflecteren (Teitler, 2015, pp. 108-109). De methode van reflectie die ik wil gaan gebruiken is een toetsanalyseformulier. Leerlingen kunnen hun gemaakte toetsen gaan analyseren op soorten fouten. Wanneer voor de leerling duidelijk wordt waar hij/zij het meeste fouten maakt, kan de aanpak van toepassingsvragen gericht aangepast worden. Het aanreiken van een methode zoals SPA+ kan helpen de aanpak te veranderen.
Als laatste is de SPA+ methode, zo blijkt uit de literatuur, geschikt voor alle vakken in de bèta sectie (Terlouw et al., 2004). Wanneer de bèta sectie gezamenlijk deze methode gaat gebruiken om
leerlingen dit soort vaardigheden aan te leren, wordt het probleem van transfer, zoals genoemd in de theoretische en empirische verkenning, al gedeeltelijk verholpen. Het is belangrijk om daarnaast ook de alfa en gamma vakken te betrekken en de overeenkomsten en/of verschillen te benoemen.
Implementatie van de SPA+ methode
De SPA+ methode is een algemene methode voor het aanleren van vaardigheden voor het oplossen van toepassingsvragen. De methode is geschikt voor meerdere vakken, en wordt tegenwoordig vooral in de bèta sectie gebruikt, vanwege het hoge aantal toepassingsvragen in deze vakken. Het implementeren van SPA+ voor het vak biologie is gemakkelijk. Door de leerlingen te laten oefenen met examenopgaven van het vak biologie wordt de generieke SPA+ methode geschikt voor het vak biologie. De opgaven die ik daarvoor uitkies sluiten daarbij aan bij het zojuist behandelde hoofdstuk van mijn leerlingen. De leerlingen hebben zodanig de kennis voor het oplossen van de vragen paraat, waardoor redeneren met de leerstof mogelijk wordt.
Omdat ik tijdens mijn Lesontwerp 2 bij Vakdidactiek al heb gewerkt met de SPA+ methode, kan ik mijn eigen reflectiepunten meenemen naar de uitvoering van dit educatief ontwerp. Daarnaast zijn er in de literatuur ook tips te vinden over hoe SPA+ te implementeren is in een lessenserie.
Tijdens het werken met de SPA+ methode tijdens het Lesontwerp 2 bleek dat de SPA+ methode de leerlingen hielp bij de aanpak van toepassingsvragen en zowel door docent als leerling positief werd ervaren (van Tuinen, 2020). Dit kwam ook naar voren in de evaluatie beschreven door van Montfort (2018). Hier gaven de leerlingen aan de methode in de toekomst vaker te gaan gebruiken, met name om gegeven informatie bij een toepassingsvraag te structureren. Zowel de leerlingen van mijn klas als de leerlingen gebruikt in het onderzoek bij van Montfort (2018) gaven aan dat het gebruik van het
16 zesstappenplan van SPA+ wel erg tijdrovend is. Tijdens het ontwerpen en uitvoeren van mijn lessen ga ik op deze punten letten.
Een voordeel ten opzichte van mijn Lesontwerp 2 is dat ik de lessen waarin wordt gewerkt met SPA+ nu (waarschijnlijk) fysiek kan gaan geven, in plaats van online via Microsoft Teams. Tijdens fysiek onderwijs kan ik als docent observeren hoe leerlingen het stappenplan gebruiken en ervaren. Ook zijn er bij fysiek onderwijs meer werkvormen mogelijk.
Omdat vanuit de empirische verkenning het belang van reflecteren bij deze klas naar voren is gekomen, wil ik dit aspect breder gaan aanpakken dan tijdens Lesontwerp 2. Zoals beschreven ga ik de leerlingen niet enkel vragen naar waar zij het meeste fouten maken, zoals ik bij Lesontwerp 2 heb gedaan, maar ze dit laten uitzoeken aan de hand van een toetsanalyseformulier. Zo gaan ze zelf ervaren waar ze het meeste fouten maken en dus ook zelf aanpassingen kunnen maken aan hun strategie van het oplossen van toepassingsvragen.
Een ander feedback punt dat ik meeneem van mijn Lesontwerp 2 is dat het nodig is om expliciet het doel en bruikbaarheid van de SPA+ methode te benoemen. Tijdens de lessen van Lesontwerp 2 was dat niet goed naar voren gekomen, waardoor leerlingen het nut van de methode nog niet genoeg inzagen en minder geneigd waren om de methode te gebruiken in de toekomst.
Vanuit de theorie is het bekend dat leerlingen in samenwerkingsverband meer leren en op een actieve manier met de stof om gaan (Ebbens & Ettekoven, 2005). Ik wil daarom de leerlingen samen met de SPA+ methode laten oefenen. Mijn WPB staat achter deze keuze en geeft mee dat het nuttig is voor leerlingen om elkaar feedback te geven op een SPA+ formulier. Dit neem ik mee naar het ontwerpen van mijn lessen.
17
5. Ontwerp
Ontwerphypothese
Leerlingen in HAVO-4 vinden het oplossen van toepassingsvragen bij biologie lastig en maken hierdoor veel fouten bij het maken van toepassingsvragen. Ze weten echter niet hoe ze dit kunnen verbeteren (P).
Wanneer leerlingen een analyseformulier gebruiken om hun type fouten bij toepassingsvragen te analyseren (X1) en vervolgens gaan oefenen met het toepassen van de SPA+ methode bij
toepassingsvragen (X2) dan zullen de leerlingen gaan inzien waar zij het meeste fouten maken bij het oplossen van toepassingsvragen (Y1) en gericht stappen van de SPA+ aanpak kunnen gaan gebruiken om toepassingsvragen succesvol op te kunnen lossen in de toekomst (Y2).
Ontwerpregels
1. Leerlingen oefenen met toepassingsvragen van zojuist behandelde leerstof zodat ze kunnen oefenen met redeneren bij bekende theorie.
Het is belangrijk dat leerlingen de kennis die vereist wordt voor het oplossen van
toepassingsvragen met de SPA+ methode paraat hebben (SLO, 2018). Zo kunnen ze de werken met de kennis, hoofd- van bijzaken onderscheiden en redeneren (SLO, 2018). Daarnaast is het belangrijk dat de opgaven vallen onder toepassingsniveau 2 of inzicht (RTTI systematiek, Drost & Verra, 2015), zoals eerder beschreven in de theoretische verkenning. Dit soort vragen vraagt van de leerlingen om te redeneren en alle fasen van oplossen van toepassingsvragen te doorlopen (SLO, 2004a).
2. Leerlingen analyseren hun gemaakte toetsen aan de hand van een analyseformulier om in te zien wat voor soort fouten ze maken bij het oplossen van toepassingsvragen.
De leerlingen van mijn HAVO-4 klas zijn zich nog niet bewust van hun hiaten ten opzichte van het oplossen van toepassingsvragen, blijkt uit de empirische analyse. Hiervoor wil ik reflecteren gebruiken. Door de leerlingen te laten reflecteren wat voor fouten zij op toetsen voornamelijk maken, krijgen ze inzicht in waarom ze de toepassingsvragen lastig vinden.
3. Leerlingen leren toepassingsvragen systematisch aan te pakken aan de hand van een SPA+ stappenplan.
Door de leerlingen te laten werken met een gestructureerd stappenplan zoals SPA+ voor het oplossen van een toepassingsvraag, zullen ze gestructureerd de stappen volgen en richting een antwoord bewegen. Ze doorlopen nu alle fasen van het oplossen van een toepassingsvraag, zoals beschreven in de theoretische verkenning (Figuur 2, SLO, 2004a). De kans wordt dan groter dat leerlingen richting een juist en volledig antwoord bewegen.
4. De toepassing van een systematische aanpak wordt door de leerlingen eerst geoefend in tweetallen en vervolgens op individuele wijze, zodat de leerlingen begrijpen hoe de SPA+ methode kan worden toegepast bij het oplossen van een toepassingsvraag. Leerlingen geven elkaar peerfeedback.
18 Zoals beschreven in de implementatie van de SPA+ methode leren leerlingen methodes of leerstof beter wanneer ze dit doen in samenwerkingsverband (Ebbens & Ettekoven, 2005). Leerlingen gaan samen oefenen met het SPA+ stappenplan en vervolgens individueel verder oefenen om te checken of ze het begrijpen. Zoals mijn WPB aangaf is het nuttig om de leerlingen feedback te laten geven op elkaar. Voordelen van peerfeedback is dat de leerlingen meer feedback krijgen dan alleen van de docent, en er is gebleken dat leerlingen ook meer leren van peerfeedback (Liu & Carless, 2006).
5. Tijdens het werken met de SPA+ methode wordt de vertaalslag naar de methoden bij andere vakken besproken, zodat leerlingen begrijpen hoe deze vaardigheden bij ieder vak aan bod kan komen.
Door te benoemen hoe er in andere vakken wordt gewerkt aan dezelfde soort vaardigheden, wordt voor de leerlingen duidelijker dat het nuttig is om te werken met een stappenplan zoals SPA+. Daarnaast is het voor leerlingen goed om te weten dat deze vaardigheden ook van pas komen in andere vakken. Wanneer ze in gaan zien dat de vaardigheden bij meerdere vakken in te zetten zijn, wordt het probleem van transfer (ter Telgte, 2012) minder.
19
6. Onderzoeksplan
Het ontwerp dat ik ga uitvoeren is een effectonderzoek, bij de negen leerlingen van mijn HAVO-4 klas. Ik ga werken met een voor- en nameting om te kijken of het beoogde leerresultaat is behaald. Daarnaast wordt de leerervaring van de leerlingen naderhand bepaald aan de hand van een learner report (van Kesteren, 1993). Een controlegroep is helaas niet mogelijk.
Het boek dat ik gebruik voor het maken van de lessen en toetsen is Nectar (Bouwman et al., 2012). De opgaven die ik ga gebruiken om de generieke variant van het SPA+ specifiek te maken voor biologie komen van verschillende bronnen. Na het afronden van hoofdstuk 3 van het boek Nectar gebruik ik een opgave uit de examentrainer van Nectar. Voor de opgave, zie lesplan 2 van Bijlage
14.4. Na het afronden van hoofdstuk 5 gebruik ik een opgave van biologiepagina.nl. Voor de opgave,
zie lesplan 3 van Bijlage 14.4.
Leerresultaten
Het leerresultaat zal voor- en na de interventie getest worden met een toetsanalyseformulier (Bijlage
14.3). Voorafgaand aan de interventie hebben de leerlingen de toets van hoofdstuk 3 (Bijlage 14.5)
gemaakt. Op het toetsanalyseformulier scoren de leerlingen zelf hoeveel punten ze per vraag hebben gescoord en wat voor type fouten ze hebben gemaakt.
Op het toetsanalyseformulier wordt per fase van het oplossen van toepassingsvragen, zoals
beschreven in de theoretische verkenning, een aantal veelgemaakte fouten genoemd (besproken in
Tabel 1). Zo vallen onder de fase oriëntatie bijvoorbeeld de fouten ‘niet voldoende kennis’ of ‘ tekst
niet goed gelezen’. Ook voor de fase uitwerking, planning en controle staan verschillende soorten fouten beschreven. Het is aan de leerling om in te schatten wat voor type fout ze hebben gemaakt. Omdat leerlingen van de OSB bekend zijn met reflecteren en hier in de onderbouw al veelvuldig mee geoefend hebben, denk ik dat de leerlingen goed kunnen inschatten onder welk type fouten op het formulier de fouten vallen die zij gemaakt hebben.
Als de leerlingen het toetsanalyseformulier hebben ingevuld, kan er geanalyseerd worden wat voor type fouten leerlingen individueel het meeste maken en tijdens welke fase van het oplossen van toepassingsvragen dat is. Door hier tijdens een van de interventielessen op terug te komen wordt het voor de leerlingen duidelijker tijdens welke fase zij de meeste fouten maken.
Na de interventielessen wordt de toets van het volgende hoofdstuk, hoofdstuk 5 (Bijlage 14.6), afgenomen. Hierna vullen de leerlingen het toetsanalyseformulier nogmaals in. Doordat de leerlingen het toetsanalyseformulier voor- en na de interventie invullen, kan naderhand bepaald worden of er verschillen te observeren zijn tussen de fasen dat leerlingen het meeste fouten maken bij het oplossen van toepassingsvragen. Doordat vervolgens de leerervaring van leerlingen wordt gemeten met een learner report, kan er bekeken worden welke ontwerpregels hebben bijgedragen aan deze eventuele veranderingen.
Leerervaring
De leerervaring van de leerlingen wordt getest met een learner report (van Kesteren, 1993). Door een learner report af te nemen bij de leerlingen kan naderhand worden uitgevraagd wat de
leerlingen vonden van de lessen, hoe ze het werken met SPA+ hebben ervaren en of ze onderdelen van SPA+ hebben toegepast bij de nameting.
In de vragen van het learner report komen de ontwerphypothese en ontwerpregels naar voren zodat er naderhand conclusies kunnen worden getrokken over de invloed van deze aspecten van de
20 interventie. De vragen die opgenomen worden in het learner report zijn weergegeven in Tabel 3. Ik start met de meest belangrijke vragen voor de evaluatie van mijn ontwerp. Dit is belangrijk omdat leerlingen over het algemeen de meest uitgebreide antwoorden geven aan de start van een learner report maar gaandeweg overstappen op kortere antwoorden. Om toch uitgebreide antwoorden te verkrijgen van de leerlingen voeg ik een enkele keer een opvolgwoord in, zoals ‘want’. Hierdoor geven de leerlingen een reden toe waarom ze een antwoord hebben gegeven.
Mijn voorkeur gaat uit om de learner report op papier uit voeren. Zo kan ik observeren hoe leerlingen antwoorden noteren en eventueel bij sturen waar nodig.
Tabel 3: Vragen in het learner report, die naderhand wordt ingezet om de leerervaring van te leerlingen te meten en de invloed van de ontwerpregels te bepalen.
21
7. Uitwerking ontwerplessen
Ontwerp lessenreeks
Op basis van de ontwerpregels zijn er vier ontwerplessen gemaakt. Deze ontwerplessen bevatten de voor- en nameting en twee interventielessen waarin SPA+ wordt gebruikt. Voor een gedetailleerd overzicht van de lessen, zie de lesplannen in Bijlage 14.4.
Les 1 staat in het teken van de voormeting van het effectonderzoek. De voormeting bestaat uit de toets van hoofdstuk 3 (Bijlage 14.5) en het invullen van een toetsanalyseformulier. De leerlingen krijgen instructies om naast het inhoudelijk nakijken van de toets ook een toetsanalyseformulier in te vullen. De formulieren neem ik aan het einde van de les in om te kunnen analyseren.
Les 2 is de eerste interventieles. Deze les vindt plaats als de theorie van hoofdstuk 5 (Nectar, Bouwman et al., 2012) besproken is. Na de start van de les geef ik mijn analyse weer van de leerlingen hun ingevulde toetsanalyseformulieren. Hierdoor worden de leerlingen bewust van het type fouten dat zij maken en in welke fase van het oplossen van toepassingsvragen dat is. Vervolgens geef ik uitleg over de methode van SPA+. De leerlingen krijgen instructies over hoe ze
examenopgaven kunnen oplossen aan de hand van dit stappenplan en gaan vervolgens in tweetallen een toepassingsvraag oplossen. Als er genoeg tijd is kunnen de leerlingen vervolgens feedback geven op het SPA+ formulier van een ander tweetal.
Les 3 is de tweede interventieles, die kort na de eerste interventieles plaatsvindt. De leerlingen hebben nu kennis gemaakt met het werken met SPA+. Na een korte herhaling oefenen we aan het einde van deze les individueel met het maken van een toepassingsvraag aan de hand van het SPA+ formulier. Dit bespreken we klassikaal.
Les 4 bevat de nameting van het effectonderzoek. De nameting bestaat uit de toets van hoofdstuk 5 (Bijlage 14.6) en het toetsanalyseformulier. We bespreken tijdens de les de toets en de leerlingen vullen opnieuw het toetsanalyseformulier in. Als afsluiting van de les neem ik een learner report af bij de leerlingen via een vragenlijst op papier.
Plan B
In het geval dat de scholen sluiten in verband met COVID-19 is het een optie om de interventie- en effectlessen digitaal te geven. Via Microsoft Teams is het mogelijk om de leerlingen te laten werken met het stappenplan van SPA+. Ook de toets, het analyseformulier en de learner report kunnen digitaal worden ingeleverd.
22
8. Beschrijving en analyse van de uitvoering van de ontwerplessen
Interventie les 1
De eerste interventieles vond plaats op 11 november. Tijdens deze les waren vijf van de negen leerlingen van HAVO-4 aanwezig doordat de andere helft in quarantaine zat. De les verliep volgens de beoogde tijdsplanning. Voor een overzicht van de les, zie lesplan 2 in Bijlage 14.4.
Wat niet in de lesplannen is opgenomen is het theoretische gedeelte. Door een overvolle planning was het niet mogelijk om twee lessen enkel aan SPA+ te wijden. Hierdoor is de helft van beide interventie lessen besteed aan het behandelen van theorie.
Na het behandelen van theorie heb ik de leerlingen een overzicht gegeven van tijdens welke fasen zij het meeste fouten hadden gemaakt tijdens de voormeting. Vervolgens heb ik de uitleg van SPA+ gegeven. De leerlingen werden daarna verdeeld in een tweetal en een drietal. Aan de hand van het SPA+ formulier hebben de leerlingen een opdracht uit de examentrainer van hun boek, Nectar, opgelost. Vervolgens hebben ze elkaar peer feedback gegeven. De leerlingen namen de opdracht serieus en hebben de stappenplannen ingevuld en beoordeeld. Ontwerpregel 1, 3 en 4 zijn aan bod gekomen tijdens deze les.
Om de rest van de leerlingen van HAVO-4, die tijdens de interventieles in quarantaine zaten, ook kennis te laten maken met het SPA+ stappenplan en ze te kunnen meenemen in mijn onderzoek heb ik besloten om de uitleg en opdracht van SPA+ te herhalen in de les van 13 november.
Interventie les 2
Tijdens de tweede interventieles op 18 november waren alle 9 leerlingen van HAVO-4 aanwezig. De leerlingen waren deze les erg onrustig. Voor een overzicht van de les, zie lesplan 3 in Bijlage 14.4. De les startte met het behandelen van theorie van het nieuwe hoofdstuk van Nectar. Door onrust was er weinig tijd over om een opgave van SPA+ te maken en te behandelen. Om zeker te zijn van een effect van deze interventieles heb ik de leerlingen het SPA+ formulier en de opdracht meegegeven als huiswerk. Ze kregen in de les vijf minuten om eraan te werken en werden verplicht het formulier ingevuld de les erna mee te nemen.
Op 20 november hebben we dit huiswerk klassikaal besproken. De leerlingen hebben de formulieren ingevuld. Voor een voorbeeld van een ingevuld formulier van een leerling, zie Bijlage 14.8. Om te toetsen of leerlingen het categoriseren van de informatie in data, verbinding of conclusie (stap 1 van de SPA+ methode) hadden begrepen, heb ik in de toets van de nameting een bonus vraag
geïncludeerd. In deze vraag werd aan de leerlingen gevraagd om twee toepassingsvragen te categoriseren in de kolommen data, verbinding of conclusie werd gevraagd. Door de formulieren in te nemen en de bonus vraag na te lopen werd het voor mij duidelijk hoe de leerlingen hebben gewerkt met het stappenplan van SPA+ en of de interventielessen nut hebben gehad.
Als laatste heb ik met de leerling besproken hoe SPA+ ook bij andere vakken naar voren kan komen en gebruikt kan worden. Op deze manier zijn ontwerpregels 3 en 5 aan bod gekomen. Herhaling van ontwerpregel 5 zou wenselijk zijn.
De interventie lessen hebben voldaan aan de gewenste ontwerpregels. Ontwerpregel 5 is minder goed aan bod gekomen dan gewenst. Ontwerpregel 2 komt naar voren tijdens de effectmeting.
23
9.
Beschrijving en analyse van de uitvoering van de effectmetingen
Voormeting
Het eerste deel van de voormeting, de toets van hoofdstuk 3 (Bijlage 14.5) vond plaats op 07-10-2020. De toets is afgenomen bij acht leerlingen. Leerling 9 was afwezig. Tijdens het maken van de toets vonden er geen bijzonderheden plaats die invloed zouden kunnen hebben op de uitkomst van de meting. Leerlingen hadden genoeg tijd voor de toets.
Het bespreken van de toets vond plaats op 09-10-2020. De leerlingen ontvingen hun toets en de antwoorden om het vervolgens gezamenlijk te bespreken. Na het bespreken van de vragen vulden de leerlingen het toetsanalyseformulier in. Ook tijdens het nabespreken was leerling 9 niet aanwezig. Voor een overzicht van de les, zie lesplan 1 in Bijlage 14.4.
Ontwerpregel 2 is aan bod gekomen tijdens deze voormeting.
Nameting
De nameting, de toets hoofdstuk 5 (Bijlage 14.6) vond plaats op 25-11-2020. De toets is afgenomen bij acht leerlingen. Leerling 2 was afwezig op deze dag. Ook tijdens de nameting vonden er geen bijzonderheden plaats. De leerlingen hebben alle vragen kunnen maken en hadden genoeg tijd. Het bespreken van de nameting vond plaats op 27-11-2020. Het bespreken van de toets vond plaats op dezelfde manier als het bespreken van de voormeting. Tijdens deze les was leerling 2 niet
aanwezig. Voor een overzicht van de les, zie lesplan 4 in Bijlage 14.4.
Tijdens de les van 27-11-2020 was er niet genoeg tijd om de learner report af te nemen. Deze is vervolgens digitaal verstuurd naar de leerlingen via Google Forms. De vragen in het learner report bevatten de vragen zoals vooraf samengesteld in Tabel 3. Om eventuele verschillen in
moeilijkheidsgraad tussen de voor- en nameting te ondervangen werd de volgende vraag aan het learner report toegevoegd: ‘De toetsen van hoofdstuk 5 (voeding en verbranding) en hoofdstuk 3 (cellen) vond ik..’.
De enquête heb ik op 16-12-2020 verstuurd via Google Forms. Ik heb de leerlingen herinnerd aan deze enquête en de uitnodiging drie keer herhaald. Door de digitale lessen was het bereik van de leerlingen beperkt. Hierdoor hebben slechts drie leerlingen gereageerd op de enquête.
24
10. Uitkomst van de effectmetingen
Om de effecten van de interventie te onderzoeken is gebruik gemaakt van een inhoudsanalyse van de toetsanalyseformulieren en het afnemen van een learner report na afloop. Op deze manier wordt het resultaat van de interventie en de ervaring van de leerlingen gemeten.
Voormeting
Tabel 4: Resultaten van de voormeting: leerlingen van HAVO-4 hebben hun fouten op de voormeting (Bijlage 14.5) gescoord aan de hand van een toetsanalyseformulier (Bijlage 14.3). Fouten kunnen gecategoriseerd worden onder de verschillende fasen van het oplossen van toepassingsvragen (SLO, 2004a).
Nameting
Tabel 5: Resultaten van de nameting: leerlingen van HAVO-4 hebben hun fouten op de nameting (Bijlage 14.6) gescoord aan de hand van een toetsanalyseformulier (Bijlage 14.3). Fouten kunnen gecategoriseerd worden onder de verschillende fasen van het oplossen van toepassingsvragen (SLO, 2004a).
25
Verschil voor- en nameting
Tabel 6: Verschil in fouten per categorie tussen voor en nameting (nameting-voormeting)
Tabel 7: Verschil in totaal aantal fouten tussen voor- en nameting per leerling van HAVO-4.
Analyse van de leerresultaten
Tabel 4 geeft weer onder welke fasen van het oplossen van toepassingsvragen de leerlingen hun
fouten van de voormeting hebben gecategoriseerd. Er wordt geen onderscheid gemaakt tussen het type vragen op de toets. De kennisvragen zijn goed gemaakt door de leerlingen. Doordat de
leerlingen enkel hun fouten analyseren is het aantal reproductievragen dat meegenomen wordt in het categoriseren verwaarloosbaar.
Van alle fouten die de leerlingen hebben gemaakt op deze toets (70 in totaal), valt afgerond 60% onder de oriëntatiefase, 7% onder planningsfase, 31% onder uitwerkingsfase en 1% onder de controlefase. Dit geeft aan dat de leerlingen voornamelijk fouten maken tijdens de oriëntatiefase en de uitwerkingsfase. Het type fouten in de oriëntatiefase die het meeste zijn aangekruist door de leerlingen zijn ‘niet voldoende kennis’ en ‘tekst niet goed gelezen’. Tijdens de verwerkingsfase waren dit voornamelijk ‘te weinig denkstappen opgeschreven of denkstappen overgeslagen’ en ‘slordigheid, afleesfout’.
Tabel 5 geeft weer onder welke fasen van het oplossen van toepassingsvragen de leerlingen hun
26 op deze toets (78 in totaal), valt afgerond 73% onder de oriëntatiefase, 6% onder planningsfase, 17% onder uitwerkingsfase en 4% onder de controlefase. Dit geeft aan dat de leerlingen nu voornamelijk fouten maken tijdens de oriëntatiefase. De fouten gemaakt tijdens de uitwerkingsfase zijn
afgenomen. Ook bij de nameting gaven veel leerlingen aan fouten te hebben gemaakt door
onvoldoende kennis te hebben, maar ook de andere typen fouten tijdens de oriëntatiefase kwamen veel voorbij.
Het is interessant om op leerlingniveau te kijken of er veranderingen hebben plaatsgevonden. Uit
Tabel 6 komt naar voren dat er veel verschillen zijn tussen hoe de leerlingen de voor- en nameting
hebben gemaakt, als er wordt gekeken naar de fasen van het oplossen van toepassingsvragen. De resultaten komen overeen met de resultaten uit de vorige tabel. Er zijn geen leerlingen met uitzonderlijke resultaten die eventueel uit mijn onderzoek verwijderd zouden moeten worden. In Tabel 7 komt naar voren dat de leerlingen in totaal meer fouten hebben gemaakt tijdens de nameting dan tijdens de voormeting. Dit geeft weer dat de toets tijdens de nameting wellicht moeilijker was voor de leerlingen dan de toets tijdens de voormeting. Hier zal verder op worden ingegaan gedurende de discussie.
Analyse van de learner report
(van Kesteren, 1993):Zoals beschreven is de enquête enkel door drie leerlingen ingevuld. Voor de antwoorden van de leerlingen, zie Bijlage 14.7. Normaliter kan door middel van de ‘grounded method’ de
antwoordcategorieën van leerlingen worden onderzocht en weergegeven. In dit geval worden de antwoorden van de leerlingen beschreven zonder percentages en per leerling in plaats van per item. In de discussie zal verder worden ingegaan op de bruikbaarheid van de antwoorden van de
leerlingen.
Leerling 1 gaf aan door te werken met SPA+ ‘geleerd te hebben dat het antwoord van
toepassingsvragen vaak in de tekst staat’. Door het analyseren van de fouten heeft de leerlingen geleerd ‘dat ik veel fouten maakt’. Tijdens het maken van de nameting heeft de leerling de
onderdelen va SPA+ niet gebruikt. In de toekomst gaat de leerling beter zoeken naar de gegeven data in de vraag. Een nadeel wat de leerling opmerkt is dat het ‘werken met SPA+ tijdrovend is’. Het samenwerken tijdens het oefenen met SPA+ vond de leerling fijn, omdat het sneller ging en ze ieder een eigen rol hadden. Als laatste vond de leerling de toets van H5 makkelijker dan H3.
Leerling 2 gaf aan door te werken met SPA+ geleerd hebben om ‘een duidelijke vraag op te stellen en onderbouwen’. Door de fouten te analyseren heeft de leerling geleerd deze ‘te verbeteren’. Tijdens de toets heeft de leerling de onderdelen van SPA+ niet gebruikt, en de leerling geeft aan dit
‘misschien’ in de toekomst te gaan doen. Een nadeel van het werken met SPA+ is dat het lang duurt. Het oefenen van SPA+ in tweetallen vond de leerling nuttig, om elkaars resultaten te zien. Als laatste vond de leerling zowel de toets van H5 als H3 goed te doen.
Leerling 3 gaf aan door het werken met SPA+ geleerd te hebben ‘dat je een schema kan gebruiken voor een antwoord’. Door het analyseren van de fouten heeft de leerling ‘geleerd wat ik goed of fout deed’. Tijdens het maken van de toets van H5 heeft de leerling niet gedacht aan onderdelen van SPA+, in de toekomst gaat de leerling beter zoeken naar informatie. Een nadeel van werken met SPA+ vond de leerling ‘dat je veel moet invullen. De overige vragen heeft de leerling niet
27
11.
Conclusie en discussie
Dit onderzoek richtte zich op het probleem van leerlingen bij het oplossen van toepassingsvragen bij het vak biologie. Leerlingen vinden het oplossen van toepassingsvragen lastig en weten niet hoe ze dit kunnen aanpakken. In deze effectstudie is het effect gemeten van het analyseren van fouten en aanleren van een systematische probleem aanpak op het oplossen van toepassingsvragen.
De ontwerphypothese luidde als volgt: “Wanneer leerlingen een analyseformulier gebruiken om hun
type fouten bij toepassingsvragen te analyseren (X1) en vervolgens gaan oefenen met het toepassen van de SPA+ methode bij toepassingsvragen (X2) dan zullen de leerlingen gaan inzien waar zij het meeste fouten maken bij het oplossen van toepassingsvragen (Y1) en gericht stappen van de SPA+ methode kunnen gaan gebruiken om toepassingsvragen succesvol op te kunnen lossen in de toekomst (Y2).”
Op basis van de analyse van de uitkomsten kunnen er een aantal beweringen worden gedaan. Zoals beschreven in de uitvoering van ontwerplessen en effectmetingen is de interventie goed verlopen en is er voldaan aan de ontwerpregels. Uit de ingeleverde formulieren van SPA+ en de bonus-vraag op de toets (ingevuld door alle leerlingen) is gebleken dat de leerlingen het werken met SPA+
doorhebben en kunnen gebruiken zoals bedoeld. Voor een voorbeeld van een ingevuld formulier van een leerling, zie Bijlage 14.8. Hieruit kan geconcludeerd worden dat aan de X1 en X2 van de
ontwerphypothese voldaan is. Dit is belangrijk om een uitspraak te kunnen doen over de uitkomsten van het onderzoek.
Om te kijken of X1 en X2 een gewenst effect hebben gehad, vergelijken we de voormeting met de nameting. Een opvallende uitkomst is dat de leerlingen op de nameting, de toets na de interventie, meer fouten maken dan op de toets van de voormeting. Een mogelijke oorzaak voor deze resultaten is dat het hoofdstuk, dat wordt getoetst tijdens de nameting, moeilijkere leerstof bevat dan het hoofdstuk dat wordt getoetst tijdens de voormeting. Na het uitvoeren van de effectstudie is dit bevestigd door mijn Vakdidacticus. Het hoofdstuk op de nameting wordt gezien als een erg moeilijk hoofdstuk voor leerlingen, met een slechte didactische opbouw, aldus mijn Vakdidactus en Nectar. Omdat er een verschil in moeilijkheidsgraad is tussen deze hoofdstukken kan er geen goede uitspraak worden gedaan over een effect van de interventie op het aantal fouten dat de leerlingen maken.
Naast het verschil in absoluut aantal fouten tussen de voor- en nameting komen er kleine verschillen naar voren tussen het type fouten wat de leerlingen gemaakt hebben tijdens voor- en nameting. Zo lijken de leerlingen tijdens de nameting meer fouten te maken in de oriëntatiefase en minder in de uitwerkingsfase, wanneer dit wordt vergeleken (Tabel 6). Een verklaring voor dit effect zou kunnen zijn dat de leerlingen de uitwerking van opgaven makkelijker vinden doordat ze gewerkt hebben met een systematische aanpak, aangeleerd in de interventie. Leerlingen krijgen door SPA+ handvaten om te leren redeneren (SLO, 2018), en redeneren is een groot onderdeel van de uitwerkingsfase. Dit zou teruggehaald kunnen worden uit de antwoorden van leerlingen in het learner report. Helaas is het learner report maar door drie leerlingen ingevuld, waardoor er nauwelijks informatie is vrijgekomen over hoe de resultaten te interpreteren zijn. Hierdoor kunnen er ook geen stellige conclusies getrokken over het effect van de interventie of de invloed van de ontwerpregels.
Uit de antwoorden van de drie leerlingen blijkt dat de leerlingen zijn gaan inzien waar zij het meeste fouten maken bij het oplossen van toepassingsvragen. Dit maakt het waarschijnlijk dat de Y1 van de ontwerphypothese behaald is. De leerlingen geven daarnaast aan dat ze de SPA+ methode niet gebruikt hebben tijdens de nameting. De leerlingen hebben dus niet gericht stappen van de SPA+
28 methode gebruikt om toepassingsvragen bij de nameting succesvoller op te lossen. De Y2 van de ontwerphypothese is dus niet behaald. Het is belangrijk om na te gaan welke invloeden hiervoor gezorgd kunnen hebben en/of welke ontwerpregels voor dit effect hebben kunnen gezorgd, zodat in de aanbevelingen voor het gebruik van SPA+ in de toekomst concrete tips gegeven kunnen worden. Allereerst is het belangrijk om te noemen dat de SPA+ methode een methode is die veelvuldig en uitgebreid herhaald moet worden voordat er een effect op te merken is (SLO, 2004b). Op de OSB wordt de methode van SPA+ in de eerste jaren van de bovenbouw aangeleerd en vervolgens jaar op jaar herhaald. Leerlingen raken op deze manier bekend met de methode en maken de methode zich eigen, zodat ze de methode goed kunnen toepassen en resultaat kunnen gaan zien. In deze
effectstudie wordt de SPA+ interventie aangeboden in twee lessen, dus is het onwaarschijnlijk dat de leerlingen de methode volledig begrijpen en goed kunnen toepassen. Het structureel oefenen en gebruiken van de methode is dus essentieel. Logischerwijze geeft deze interventie nu dus nog geen duidelijk effect weer op de nametingen.
Er kan uit dit effectonderzoek geen eenduidige conclusie worden getrokken over de effectiviteit van de SPA+ methode voor het oplossen van toepassingsvragen bij biologie. Vanuit de theorie en eerdere bevindingen van mijn WPB, en ervaring van de interventielessen in deze klas, denk ik nog steeds dat deze methode erg nuttig kan zijn. De leerlingen hebben ook aangegeven dat zij de methode nuttig vonden om te gebruiken tijdens de les. De effectiviteit van SPA+ kan wellicht nog verbeterd worden door de implementatie te wijzigen, zoals beschreven wordt bij de aanbevelingen in de discussie.
Validiteit en betrouwbaarheid
Naast de invloed van individuele ontwerpregels heeft de klassensituatie ook veel invloed op de uitkomst van dit onderzoek. De klas waarin dit onderzoek is gedaan bestaat uit slechts negen leerlingen en de learner report is slechts ingevuld door drie leerlingen. De resultaten kunnen hierdoor vertekend zijn en het onderzoek is niet te generaliseren naar de algemene klassensituatie. Door periodes van quarantaine en online lesgeven zijn de metingen nog verder verstoord. Zo waren er leerlingen afwezig tijdens de voormeting (leerling 2), de nameting (leerling 9), de interventielessen (meerdere leerlingen) en is de learner report gering ingevuld (drie leerlingen). Doordat de learner report niet door alle leerlingen is ingevuld kan er niet goed worden gedifferentieerd welke
ontwerpregels verantwoordelijk zijn voor het niet vinden van verwachte uitkomst Y2. Daarnaast is de validiteit van een learner report niet stellig en er kan altijd een verschil zijn tussen de leerervaring van de leerling en de gerapporteerde leerervaring.
Het analyseren van toetsen door de leerling zelf levert ook kanttekeningen op. Ik heb de leerlingen hun eigen toetsen laten analyseren, waardoor ik een beroep doe op hun vaardigheden in reflectie. Leerlingen op de OSB zijn bekwaam en bekend met reflectie. Ik heb daarnaast enkele analyses nagelopen om te observeren of de analyse die leerlingen hebben gemaakt logisch en navolgbaar was. Hierdoor denk ik dat de zelf evaluatie de resultaten niet heeft beïnvloedt, maar hier dient wel
rekening mee worden gehouden bij interpretatie van de resultaten.
Vervolgonderzoek
Wanneer dit onderzoek herhaald zou worden is een grotere steekproef wenselijk. Testen met een grotere groep leerlingen levert meer resultaten op en maakt de steekproef makkelijker te
generaliseren naar de algemene klassensituatie. Ook kan er met meer antwoorden uit het learner report een uitspraak worden gedaan over de invloed van ontwerpregels, effectiviteit van SPA+ en de moeilijkheidsgraad van de voor- en nametingen.
