Omgaan met misconcepties over onderwijs en leren

Onderzoeker Pedro de Bruyckere zorgde voor opschudding in de zaal bij het Dommelvalley event toen hij liet zien dat wat veel mensen geloven over het onderwijs en leren niet ondersteund blijkt te zijn door wetenschappelijk bewijs

De ene na de andere theorie of model die ik tijdens mijn studie Onderwijskunde en Psychologie had geleerd, werd weerlegd. Zo hoorde ik dat er geen geen piramide van Maslow bestaat (maar volgens Maslow zou dit een hiërarchie zijn en zouden er ook nog twee extra categorieën aan toegevoegd moeten worden) en leerde ik dat het onzin was opleidingen aan te aanpassen op de leerstijlen van de leerlingen (omdat er een verschil is tussen wat mensen zeggen hoe ze graag leren en wat mensen echt helpt om te leren).

Geloofde je ook in één van deze theorieën? Dat is niet vreemd. Vaak worden we ook bevestigd over deze “theorieën” door ervaringen in de praktijk (Mildenhal & Williams, 2001). We zijn slachtoffers van valse en selectieve herinneringen (De Bruyckere, Kirschner & Hulshof, 2015). We hebben met andere woorden last van confirmation bias.

Andere opvattingen dan over wat uit wetenschappelijk onderzoek is gekomen zijn er bij zowel kinderen als volwassenen (Bursal, 2012; Bulunuz & Jarret; 2010). Pedro de Bruyckere noemt het “urban myths”, maar het doet mij denken aan de term “misconcepties”. Mijn afstudeeronderzoek stond in het teken van misconcepties. Misconcepties zijn dus hardnekkig en daardoor lastig aan te pakken. Lesgeven zou daarom niet als doel hebben uitleg te geven over een nieuw onderwerp, maar heeft als doel het veranderen of bevestigen van eerdere intuïtieve ideeën (Levitt, 2001; Mayer, 2008).

Leerlingen hebben over veel onderwerpen misconcepties en vooral ook misconcepties over natuurkundige beweging (Digisi & Yore 1992; Kozhevnikov, Gurlitt & Kozhevnikov, 2013; Vosniadou Ioannides, Dimitrakopoulou, & Papademetriou, 2001). Voorbeelden van deze misconcepties zijn dat er een kracht nodig is om een voorwerp in beweging te houden en dat een voorwerp dat door een gebogen buis wordt geschoten in een cirkelvormige baan door zou gaan in plaats van in een rechte lijn. De eerste wet van Newton is de wetenschappelijke verklaring voor deze natuurkundige fenomenen, waarover leerlingen echter andere intuïtieve ideeën hebben. In mijn onderzoek heb ik twee type media vergeleken, hands-on lessen en online lessen, evenals combinaties hiervan. In hands-on lessen kunnen leerlingen met fysiek materiaal experimenteren. In online lessen kunnen leerlingen ook experimenteren, maar dan met computersimulaties.

Uit mijn onderzoek kwam dat het niet uitmaakt welk medium je gebruikt (fysiek materiaal of een computersimulatie). Maar ja, als ik het boek van De Bruyckere, Kirschner en Hulshof (2015) eerder had gelezen dan had ik dit kunnen misschien ook kunnen weten van te voren. Volgens Clark (1983) is het niet de technologie of medium dat het verschil maakt maar de lesmethodes. Bij alle lessen was dezelfde lesmethode gebruikt (onderzoekend leren) dus is het wat dat betreft niet vreemd dat er geen verschillen zijn aan getroffen tussen de lessen. Volgens De Bruyckere is er geen medium of methode dat in alle gevallen de beste oplossing is, maar is het interessanter om onderzoek te doen waarom een bepaald medium of methode werkt in een bepaalde situatie en in andere situatie weer niet. Een goede aanvulling op de onderzoeksmethode zou bijvoorbeeld geweest zijn om interviews te houden om te bekijken wat de leerlingen wel of niet aansprak van de lessen.

De eerste stap naar een goed begrip is twijfelen aan je eigen overtuigingen (Posner, Strike, Hewson & Gertzog, 1982). Spoor de misconcepties op bij jezelf en je studenten (Mildenhall & Williams, 2001).

In de conceptuele veranderingstheorieën wordt Piaget’s evenwichtstheorie ook als basis gebruikt of strategieën in herkend worden (Bulunuz, Jarret & Bulunuz, 2009; Mildenhall & Williams, 2001). Iemand heeft al bestaande schema’s/intuïties over de wereld. Als er een gebeurtenis is in de omgeving wat in strijd is met deze bestaande opvattingen dan ontstaat er een cognitief conflict. Om dit op te lossen kan het proces van assimilatie of accommodatie plaats vinden. Assimilatie betekent dat de nieuwe informatie een connectie krijgt met de bestaande kennis. De misconceptie wordt als anker gebruikt. Cook en Lewandowsky (2011) benadrukken ook dat je voorafgaand een expliciete waarschuwing moet geven dat de informatie foutief is als je de misconceptie benoemd. Een andere oplossing om met een cognitief conflict om te gaan is accommodatie. Bij dit proces worden de bestaande opvattingen vervangen door nieuwe opvattingen. Hiervoor is het nodig dat er een alternatieve verklaring of bewijs wordt gegeven dat indruist tegen de belangrijkste aspecten van de foutieve informatie of opvattingen (Bulunuz, Jarret & Bulunuz, 2009; Chinn & Brewer, 1993; Cook & Lewandowsky, 2011; Mayer, 2008). Deze verklaringen of bewijs moeten begrijpbaar en plausibel zijn (Cook & Lewandowsky, 2011; Posner, Strike, Hewson & Gertzog,1982). De nadruk moet liggen op de hoofdfeiten in plaats van dat de foutieve informatie bekender wordt (Cook & Lewandowsky, 2011). Het kan helpen om te focussen op de hoofdfeiten door bijvoorbeeld de correcte informatie te weergeven in grafieken en titels en kopjes (Cook & Lewandosky, 2011).

Pedro de Bruyckere liet me inzien dat ook onderwijskundigen, inclusief mezelf, vatbaar zijn voor “urban myths” of “misconcepties” over het onderwijs. Misconcepties zijn helaas hardnekkig en daardoor lastig te veranderen. De antwoord op de vraag hoe je dit het beste kunt oplossen lijkt net zoals de urban myths genuanceerd. Mythes zijn vaak niet 100% fout. De wetenschap is vaak genuanceerder. Er is vaak vanuit meerdere kanten wel bewijs te vinden afhankelijk van bijvoorbeeld de omstandigheden. Mildenhal en Williams (2001) benadrukken ook dat er niet één beste manier is om misconcepties aan te pakken. Er zijn wel adviezen vanuit de wetenschap te geven om misconcepties aan te pakken. Zoals geef een expliciete waarschuwing vooraf als je de misconceptie bespreekt. Kom ook met een alternatieve verklaring of bewijsvoering dat de kritische punten onderuit haalt. Medium is eerder ondergeschikt als oplossing dan een passende lesmethode. Maar vergeet niet het eerste advies om te twijfelen aan je eigen overtuigingen. Deze theorieën hoeven dus ook niet per definitie de juiste te zijn. Vraag jezelf af welke manier van lesgeven het beste werkt voor jouw situatie om misconcepties aan te pakken.

• Bulunuz, N., & Jarrett, O. S. (2010). The effects of hands-on learning stations on building American elementary teachers’ understanding about earth and space science concepts. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education, 6(2), 85-99.
• Bulunuz, M., Jarrett, O. S., & Bulunuz, N. (2009). Middle school students’ conceptions on physical properties of air. Journal of Turkish Science Education, 6(1), 37-49.
• Bursal, M. (2012). Changes in American preservice elementary teachers’ efficacy beliefs and anxieties during a science methods course. Science Education International, 23(1), 40-55.
• Chinn, C. A., & Brewer, W. F. (1993). The role of anomalous data in knowledge acquisition: A theoretical framework and implications for science instruction. Review of educational research, 63(1), 1-49.
• Clark, R. E. (1983). Reconsidering research on learning from media. Review of Educational Research, 53(4), p. 445-459.
• Cook, J. & Lewandowksy, S. (2011). The debunking handbook. St. Lucia, Australia: University of Queensland. Geraadpleegt van http://www.skepticalscience.com/docs/Debunking_Handbook.pdf
• De Bruyckere, P., Kirschner, P. A. & Hulshof, C. D. (2015). Urban myths about learning and education (1). London, UK: Elsevier.
• DiGisi, L. L., & Yore, L. D. (1992, March). Reading comprehension and metacognition in science: status, potential and future direction. Paper presented at the Annual Meeting of the National Association for Research in Science Teaching, Boston.
• Kozhevnikov, M., Gurlitt, J., & Kozhevnikov, M. (2013). Learning relative motion concepts in immersive and non-immersive virtual environments. Journal of Science Education and Technology, 22(6), 952-962. doi: 10.1007/s10956-013-9441-0
• Levin, I., & Druyan, S. (1993). When sociocognitive transaction among peers fails: The case of misconceptions in science. Child Development, 64(5), 1571-1591.
• Levitt, K. E. (2001). An analysis of elementary teachers’ beliefs regarding the teaching and learning of science. Science education, 86(1), 1-22. doi: 10.1002/sce.1042
• Mayer, R.E. (2008). Learning and Instruction (2nd ed). Upper Saddle River, New Jersey: Pearson Merril Prentice Hall.
• Mildenhall, P. T., & Williams, J. S. (2001). Instability in students’ use of intuitive and Newtonian models to predict motion: the critical effect of the parameters involved. International Journal of Science Education, 23(6), 643-660. doi: 10.1080/09500690117839
• Otten, M.D. (2016). Assessing the effectiveness of hands-on lesson, online lessons or combinations of both for tackling students’ misconceptions. (master thesis). Geraadpleegt van http://essay.utwente.nl/70913/1/Otten_MA_BMS.pdf
• Posner, G. J., Strike, K. A., Hewson, P. W. & Gertzog, W. A. (1982). Accomodation of a scientific conception: Toward a theory of conceptual change. Science education, 66(2), 211-227.
• Vosniadou, S., Ioannides, C., Dimitrakopoulou, A., & Papademetriou, E. (2001). Designing learning environments to promote conceptual change in science. Learning and Instruction, 11, 381-419.