De invloed van keuzemogelijkheden op de motivatie van leerlingen



Dovnload 204.05 Kb.
Pagina1/3
Datum03.06.2018
Grootte204.05 Kb.
  1   2   3

De invloed van keuzemogelijkheden op de motivatie van leerlingen


De inzet van ICT om leerlingen extra keuzemogelijkheden te bieden bij praktische opdrachten in de natuurkundeles



Vakdidactisch ontwerponderzoek Jante Salverda, Rijnlands Lyceum Sassenheim, juni 2014


Inleiding

Het onderwerp ‘ICT in de les’ heeft de nodige aandacht in de actualiteit, zie bijvoorbeeld de invoering van ipad-scholen. Op het Rijnlands Lyceum Sassenheim is ‘Het gebruik van ICT in de les – levert dit betere resultaten op’ één van de lopende onderzoeksvragen. De school heeft het gebruik van ICT op hun lijst van speerpunten staan. In het kader daarvan volgen op dit moment enkele collega’s een opleiding tot e-coach om meer ICT in hun lessen te kunnen inzetten en bovendien andere collega’s hierover te kunnen informeren.


Voor de natuurkundedocent zijn er veel applets en simulaties beschikbaar om onderwerpen aanschouwelijk te maken. In de lespraktijk maak ik (en collega’s) hiervan regelmatig gebruik bij het illustreren van de lesstof. Ook gebruiken we simulaties als vervanging van een echt practicum. Leerlingen moeten dan zelf de waarde van grootheden in de simulatie aanpassen en de relatie tussen verschillende grootheden bestuderen, op vergelijkbare manier als bij een echte proefopstelling.


Een reden voor de keuze voor ICT in plaats van een echte demo of proef is dat dit het precies instellen van de juiste grootheden zonder verstorende factoren makkelijker maakt.
Naast praktische overwegingen speelt motivatie ook een rol bij de keuze voor ICT in de les: het idee is gangbaar dat leerlingen ‘van nu’ dingen met ICT leuk vinden omdat ze er in het dagelijks leven al veel mee bezig zijn (zie veelvuldig gebruik van games en social media). Enkele gesprekken met de collega’s die de e-coach opleiding volgen en ICT daarom veel in hun lessen toepassen, leverde de informatie op, dat zij de indruk hebben dat ICT-middelen motivatieverhogend werken, maar dat dit ook maar tot op zekere hoogte geldt – ook de gekozen ICT aanpak kan ‘standaard’ worden. Dit komt overeen met wat uit onderzoek blijkt. Het lijkt daarom niet nodig te zijn om te streven naar simulaties als gebruikelijke vervanging van echte proeven.
Zelf ben ik geïnteresseerd in het gebruik van motivatieverhogende methoden en afwisselingsmogelijkheden in de les. Het uitvoeren van practica (danwel simulaties) zie ik hiervoor als één mogelijkheid. In het bijzonder wil ik graag meer keuzemogelijkheden bieden aan leerlingen, om aan specifieke leerlingvoorkeuren tegemoet te komen. Het blijkt dat leerlingen bij het krijgen van een keuze meer autonomie ervaren en dat dit hun kans op leersucces verhoogt [1]. Omdat veel standaard natuurkundeproeven in simulatievorm zijn nagemaakt, lijkt de keuze voor simulatie vs. practicum een goede mogelijkheid om keuzes aan te bieden.

Simulaties kunnen goed ingezet worden als vervanging van een practicum voor hetzelfde leerdoel ‘onderzoekend leren’ en om concepten te verduidelijken. Zie [2] en daarin genoemde bronnen.

Het gebruik van practica en simulaties valt onder het aanbieden van contexten waarin concepten worden verduidelijkt, in lijn met de concept-context benadering die aan het huidige examenprogramma ten grondslag ligt [3]. Onderzoeksvaardigheden die binnen het examenprogramma vallen kunnen hiermee worden getraind.


Uit onderzoek naar motivatie blijkt dat het hebben van autonomie en het kunnen maken van keuzes, een positieve invloed op motivatie heeft ([1] en [4] en daarin genoemde referenties).

Leerlingen verschillen in hun voorkeuren en leerstijlen [1] dus het is een niet onaannemelijke verwachting, dat ze verschillende keuzes zullen maken.


Uit een kleine enquête die ik heb gedaan bij een ICT proef in 4 vwo (zie bijlage 1) bleek ook, dat veel leerlingen een onderzoeksvraag liever met een echte opstelling zouden beantwoorden, maar dat dit weer niet voor alle leerlingen geldt. Daarom biedt de vergelijking simulatie/practicum een interessante mogelijkheid om leerlingen keuzes te geven en de effecten van zo’n keuzemogelijkheid te onderzoeken.

In dit onderzoek richt ik mij op de vraag, of er een meetbaar verschil in motivatie voor het vak natuurkunde, en voor de praktische opdrachten bij dit vak, te zien is tussen periodes waarin leerlingen geen keuzemogelijkheid krijgen aangeboden en periodes waarin er wel keuzes konden worden gemaakt.

Op grond van mijn ervaringen wil ik ook nog een uitspraak doen over: is de keuze ict/proef praktisch uitvoerbaar: wordt er een reële keuze aangeboden, dwz. met twee equivalente opties die ook beide gekozen worden, en is het meerwerk dat hierbij hoort hanteerbaar in de lespraktijk?

Uit de enquêtes zal moeten volgen of: de leerlingen de keuzemogelijkheid positief waarderen, en of het hebben van een keuzemogelijkheid wel of geen samenhang met algemene motivatie voor het schoolvak heeft.

Ik hoop dat de uitkomst van dit onderzoek gebruikt kan worden om de keuzemogelijkheden voor leerlingen (en docenten) op mijn school in de komende jaren uit te breiden, om te beginnen voor het kiezen tussen simulatie en proef, en daarna mogelijk voor het kiezen tussen computeropdrachten en opgaven op papier.
Vraagstelling
Leidt het aanbieden van keuze tussen twee verschillende mogelijkheden bij praktische opdrachten tot een verhoging van de motivatie van leerlingen voor het vak natuurkunde?
Methode
Ca. 40 leerlingen uit twee klassen (4vwo) hebben de onderwerpen ‘Ioniserende straling’ en ‘Energie en beweging’ behandeld mbv. theorie en ahv. praktische opdrachten (zie bijlage 3 voor de praktische opdrachten). Bij het hoofdstuk over ioniserende straling is een ‘echte’ praktische opdracht uitgevoerd en vervolgens een ICT opdracht in beide klassen. In beide gevallen moesten alle leerlingen dezelfde opdracht uitvoeren. Bij het hoofdstuk over energie hadden leerlingen tweemaal de mogelijkheid om te kiezen: de eerste keer tussen een echte proef en een simulatie, de tweede keer uit twee verschillende ICT-opdrachten. Dit laatste was overigens noodzakelijk vanwege praktische beperkingen door een verbouwing in school; de bedoeling was dat ook de laatste keuze weer éém tussen een ‘echte proef’ en een ICT-proef zou zijn.

De motivatie van de leerlingen voor het vak natuurkunde en voor praktische opdrachten is gemeten ahv. vragenlijsten op een viertal tijdstippen gedurende het onderzoek: voorafgaand aan alle opdrachten, na de twee verplichte opdrachten, tussen de twee keuze-opdrachten in en na afloop van beide keuze-opdrachten. De vragenlijsten die hiervoor gebruikt zijn, zijn te vinden in bijlage 1. De gebruikte vragen zijn gebaseerd op gangbare vragenlijsten voor motivatie-onderzoek zoals beschreven in [5] en [6], met uitspraken over het schoolvak of een onderdeel daarvan en daarbij een schaal van 1 (helemaal niet) tot 5 (helemaal wel) voor de mate van toepasbaarheid op de respondent.

De onderzochte populatie bestaat uit twee 4VWO-natuurkunde-clustergroepen met elk een andere docent. Mijn klas, hierna te noemen ‘klas S’ bestaat uit 18 leerlingen en de parallelklas, hierna te noemen ‘klas K’ uit 26 leerlingen. De eerste enquete doet dienst als nulmeting, er is geen externe controlegroep.
De scores op de vragenlijsten zijn verwerkt in het programma Excel en er is een eerste analyse uitgevoerd door per vraag en per enquete het gemiddelde en de standaarddeviatie te bepalen. Hiervoor zijn de functies ‘gemiddelde’ en ‘stdevp’ gebruikt. De hiermee berekende standaarddeviatie berekent de standaarddeviatie aan de hand van al de meetgegevens, die als de gehele populatie worden beschouwd.

Dit houdt in dat de formulemet het gemiddelde van de metingen en n het aantal metingen, wordt toegepast op de meetwaarden.


De antwoorden op een aantal vragen die in meerdere enquetes gebruikt zijn, worden nader bekeken dmv. een grafische weergave van de meetwaarden, om te zien of er statistisch significante verschillen in de score te zien zijn tijdens het verloop van het onderzoek. De klassen zijn apart gehouden om eventuele verschillen in ontwikkeling te kunnen duiden.

Meer geavanceerde statistische analyse van de gegevens, waarbij ook de score op soortelijke vragen kan worden gecombineerd tot een algemene meting van ‘motivatie’ zal nog worden uitgevoerd.


Resultaten
In beide klassen is een aantal enquêtes afgenomen, vier in ‘klas S’ en drie in ‘klas K’. De tweede enquete ontbreekt helaas in klas K. De enquêtes zijn over het algemeen ingevuld door het merendeel van de leerlingen. De enquetes zijn uitgevoerd op de geplande tijdstippen: de eerste voorafgaande aan het onderzoek, de tweede nadat de leerlingen twee praktische opdrachten zonder keuzemogelijkheid hebben gedaan, de derde tussen twee keuze-opdrachten in en de vierde na afloop van de tweede keuze-opdracht, tevens aan het eind van het onderzoek.

De uiteindelijke analyse van de gegevens moet nog uitgevoerd worden met behulp van een wetenschappelijk verantwoorde analyse van vragenlijstgegevens. Een eerste indruk van de resultaten ahv. het bepalen van het gemiddelde en de standaarddeviatie in Excel is hieronder te vinden.


Hieronder zijn een viertal figuren te zien waarin de motivatie van de beide klassen voor het vak natuurkunde en voor de praktische opdrachten (‘PO’s’) wordt weergegeven aan de hand van een viertal vragen die in meerdere enquetes terugkomen. In de figuurbijschriften zijn de betreffende vragen te vinden. Deze vragen zijn naar mijn inschatting vergelijkbaar qua weergave van de motivatie. Er is één uitzondering: de vraag ‘Ik heb liever een andere werkvorm dan de praktische opdrachten’ (vraag 3 bij de figuren van de motivatie voor PO’s) geeft juist een tegengestelde score aan de andere vragen, naar verwachting.

Vragen over de opdrachten uit het lesboek en over de moeilijkheidsgraad van het vak zijn nog niet in deze analyse betrokken. Deze waren niet makkelijk te groeperen in een categorie vergelijkbare vragen.


Om te beginnen lijkt de motivatie in klas K steeds iets hoger te zijn dan in klas S, voor zowel het schoolvak als de praktische opdrachten (zie figuur 2 en 4 vs. 1 en 3). Het verschil is echter niet significant. Het komt wel overeen met de indruk van de docenten van het enthousiasme van hun leerlingen voor de lessen en de uit te voeren praktische opdrachten.
Bij klas S lijkt een algehele afname van de motivatie op te treden voor zowel het schoolvak (figuur 1) als de praktische opdrachten (figuur 3), tot en met de derde enquete, dus na afloop van de eerste keuze-opdracht. De afname in motivatie voor het schoolvak (figuur 1) is echter niet significant, de foutenmarges overlappen elkaar. Wel wordt de indruk dat er een effect aanwezig is, versterkt door het feit dat de respons op alle vier de vragen een zelfde trend laat zien.

Bij de laatste enquete treedt in klas S plotseling een toename van de motivatie op, die wel significant lijkt te zijn. Hierbij moet worden aangetekend dat het aantal respondenten bij de laatste enquete in deze klas bijzonder laag was (10 personen). Ook is het verschil met de derde enquete weliswaar significant (vragen 2 en 4), maar het verschil met de nulmeting niet (voor vraag 4).

Bij de motivatie voor praktische opdrachten in klas S is voor vraag 1 (‘ik vind de praktische opdrachten goed te doen’) een duidelijke en significante toename te zien bij de vierde enquete ten opzichte van de vorige drie. Echter, de tegenovergestelde vraag 3‘Ik heb liever een andere werkvorm dan de praktische opdrachten’ laat dezelfde trend zien. Het is dus de vraag hoeveel betekenis deze mogelijke motivatietoename heeft.

Wat opvalt, is dat zowel de motivatie voor het schoolvak als de motivatie voor praktische opdrachten, eenzelfde trend lijken te volgen: een motivatie-afname in de periode van enquete 1 t/m 3 gevolgd door een toename bij enquete 4. Bij een uitgebreidere analyse kan hopelijk worden vastgesteld of deze trend inderdaad een echt effect is of dat er van toevalligheid sprake is.In de discussie zal ik op de mogelijke verklaring van deze trend in gaan.


In klas K treedt mogelijk dezelfde motivatie-trend op als in klas S: ook daar is de motivatie voor natuurkunde (figuur 2) hoger aan het eind van het onderzoek dan aan het begin en bij de derde enquete. Omdat de tweede enquete ontbreekt is de trend minder duidelijk te zien.

Bij de praktische opdrachten (figuur 4) is in klas K echter geen sprake van een vergelijkbare trend. De motivatie is daar blijvend vrij hoog voor dit type opdrachten. Dit komt overeen met observaties van deze docent ahv. gesprekken met zijn leerlingen.




Figuur 1. Motivatie voor het schoolvak natuurkunde in klas S gedurende de onderzoeksperiode. De motivatie wordt hier weergegeven aan de hand van de gemiddelde score op de volgende vier uitspraken: 1. Ik vind natuurkunde een leuk vak. 2. Ik vind het interessant wat we leren bij natuurkunde. 3. Tijdens de les natuurkunde gaat de tijd snel voorbij. 4. Ik maak met plezier mijn werk voor natuurkunde. Als een vraag niet voorkwam in een bepaalde enquete is de score als een nul weergegeven. De foutmarge bij de metingen is gelijk aan de standaarddeviatie. (voor details zie de beschrijving bij ‘methode’).



Figuur 2. Motivatie voor het schoolvak natuurkunde in klas K gedurende de onderzoeksperiode. De motivatie wordt hier weergegeven aan de hand van de gemiddelde score op de vier uitspraken die bij figuur 1 worden genoemd. Zie verder de beschrijving bij figuur 1 voor verklaring van de gebruikte foutenmarges e.d.



Figuur 3. Motivatie voor praktische opdrachten (‘PO’s’) bij natuurkunde in klas S gedurende de onderzoeksperiode. De motivatie wordt hier weergegeven aan de hand van de gemiddelde score op de volgende vier uitspraken: 1. De praktische opdrachten vind ik goed te doen. 2. Ik vind de praktische opdrachten bij natuurkunde leerzaam. 3. Ik heb liever een andere werkvorm dan de praktische opdrachten. 4. Ik heb plezier in het doen van praktische opdrachten bij natuurkunde. Zie verder de beschrijving bij figuur 1 voor verklaring van de gebruikte foutenmarges e.d.



Figuur 4. Motivatie voor praktische opdrachten (‘PO’s’) bij natuurkunde in klas K gedurende de onderzoeksperiode. De motivatie wordt hier weergegeven aan de hand van de gemiddelde score op de vier uitspraken die bij figuur 3 worden genoemd. Zie verder de beschrijving bij figuur 1 voor verklaring van de gebruikte foutenmarges e.d.
Discussie

Hieronder zal ik een paar mogelijke implicaties van de voorlopige resultaten bespreken. Daarbij moet in de eerste plaats gezegd worden dat de resultaten mogelijk niet significant zijn.De conclusie dat het aanbieden van keuzes motivatieverhogend werkt, kan dus zeker niet worden getrokken op dit moment.


Het is zeker wel mogelijk dat het aanbieden van keuzes motivatieverhogend werkt. De toename van motivatie voor het schoolvak (beide klassen) en praktische opdrachten (klas S) aan het eind van de onderzoeksperiode zou hiermee in overeenstemming zijn. Het is dan natuurlijk wel vreemd dat de motivatie na de eerste keuzemogelijkheid niet hoger was dan daarvoor. Hiervoor is eventueel wel een verklaring te geven: de eerste keuze betrof de keuze tussen een ‘echte proef’ waarbij leerlingen zelf een bal lieten stuiteren en de hoogte van de bal na het stuiteren moesten meten, en een ICT-versie waarbij leerlingen een filmpje van een stuiterende bal konden analyseren (zie bijlage 3). Deze laatste optie werd echter in klas S door niemand gekozen en in klas K door één duo. Bij de laatste keuzeproef, waarbij uit twee ICT-mogelijkheden gekozen kon worden (zie bijlage 3), werden beide opties door meerdere duo’s gekozen in beide klassen. Het is dus goed mogelijk dat de keuze bij de eerste proef niet als een echte keuze werd ervaren door leerlingen, en bij de tweede proef wel. De resultaten zouden dan aangeven dat alleen keuzes die als echte keuzemogelijkheid worden ervaren invloed op de motivatie hebben.

De onaantrekkelijkheid van de ICT-optie bij de derde opdracht (de eerste keuzeproef) kan overigens weer beïnvloed zijn door de voorafgaande opdracht. De ICT-proef die alle leerlingen moesten uitvoeren, voorafgaand aan enquete 2, werd in ieder geval door leerlingen van klas S niet aantrekkelijk gevonden (observaties docent tijdens deze les + gesprekken met leerlingen). Dit kan de waardering voor de keuzemogelijkheid om een ICT-versie van de derde opdracht te doen, beïnvloed hebben. Het is dus niet te zeggen dat de keuze ‘echte proef’ vs. ICT-proef altijd zo ongelijk zou uitvallen als nu gebeurd is.


Als de motivatietoename voor het schoolvak tussen enquete 3 en enquete 4 inderdaad significant blijkt te zijn, zijn er natuurlijk ook alternatieve verklaringen mogelijk. Zo is enquete 4 in de laatste lesweek afgenomen en tijdens een les waarin zelfstandig aan de computer aan diverse opdrachten (klas S) en de laatste praktische opdracht (klas K) werd gewerkt. Mogelijk dat leerlingen dit soort lessen bijzonder waarderen, of in een goede stemming zijn vanwege de naderende vakantie. In klas S is het ook nog mogelijk dat alleen het meest gemotiveerde deel van de leerlingen de vierde enquete heeft ingevuld, aangezien de respons vrij laag was.

In klas S werd bovendien voorafgaand aan de laatste praktische opdracht aangegeven (in een gesprek tussen leerlingen en docent) dat er te veel extra opdrachten waren en dat er te weinig tijd was om aan de gewone opdrachten uit het lesboek te werken. Dit was in dezelfde week dat enquete 3 werd afgenomen, direct na afloop van de afstudeer-lessenserie in deze klas waar ook extra opdrachten bij hoorden. Hiervan kan in ieder geval een (negatief) effect op de motivatie zoals in enquete 3 gemeten, verwacht worden naast het eventuele (positieve) effect van keuzemogelijkheid bij de voorafgaande praktische opdracht.

De laatste praktische opdracht bleken leerlingen uit klas S boven verwachting goed uitvoerbaar te vinden (observatie docent en individuele gesprekken tijdens uitvoering), zodat dit negatieve effect blijkbaar niet heeft doorgewerkt bij de laatste enquete.
Tenslotte nog enige opmerkingen over de uitvoerbaarheid van het onderzoek en in het bijzonder het aanbieden van keuzemogelijkheden voor praktische opdrachten. Het aanbieden van de keuze-opdrachten voor dit onderzoek leverde veel meerwerk op, dat buiten de gewone hoeveelheid voorbereidingsuren valt. De voornaamste reden hiervoor is dat de praktische opdrachten niet al beschikbaar waren omdat er normaliter geen PO’s bij de behandelde onderwerpen horen, behalve de allereerste proef. Het zoeken van (ICT)-mogelijkheden voor proeven bij deze onderwerpen en het zelf ontwikkelen van opdrachten kostte veel tijd.

Bij andere onderwerpen zijn er wel degelijk al keuzemogelijkheden beschikbaar, zo is er bijvoorbeeld een slingerproef met een echte opstelling en er is een ICT-versie van deze proef in omloop. Ook de eerste keuzeproef van dit onderzoek, met de stuiterbal, was relatief makkelijk in twee versies te realiseren. Als de docent als doel heeft om met enige regelmaat keuzes aan te bieden, ipv. om een vooropgezet onderzoeksplan uit te voeren, kan dat doel m.i. wel binnen de dagelijkse praktijk bereikt worden.

Doordat bij de tweede keuzeproef geen practicum meer gedaan kon worden, is bovendien ontdekt dat het filmen van een proef een goede manier is om een extra ICT-keuze aan te bieden. Er hoeft dus niet altijd een tijdrovende zoektocht gedaan te worden naar al op het internet aanwezige simulaties.
Conclusie
Het kan op grond van de huidige analyse van de resultaten niet worden geconcludeerd dat het aanbieden van keuze tussen twee verschillende mogelijkheden bij praktische opdrachten tot motivatieverhoging leidt. Het is niet uit te sluiten dat het aanbieden van specifieke, geschikte keuzes wel tot motivatieverhoging leidt. Evenmin is het uitgesloten dat de motivatie door andere factoren sterker wordt beïnvloed, of zelfs alleen maar door andere factoren, en dat het aanbieden van keuzemogelijkheden geen effect heeft.
Vervolg
Een vervolgonderzoek naar het effect van keuzemogelijkheden zou zeker de moeite waard kunnen zijn. De gegevens hierover uit de literatuur [3] geven tenslotte aan dat het aanbieden van keuzes wel motivatieverhogend kan werken. Zelf heb ik ook de indruk in de lespraktijk dat leerlingen bij veel keuzemogelijkheden (die niet tot dit onderzoek behoren) wel degelijk verschillende opties kiezen. Dat suggereert dat leerlingen bij reële keuzes meer, en beter passende, mogelijkheden voor verwerking van de stof krijgen aangeboden dan zonder keuzes.

Om meer duidelijkheid over het effect van keuzes te krijgen zou het onderzoek volgens mij sterk uitgebreid moeten worden. Er zou een langlopende periode met veel keuzeopdrachten moeten worden betrokken in het onderzoek. De leerlingen met de keuzemogelijkheden zouden moeten worden vergeleken met een controlegroep die in alle opzichten behalve het aanbieden van keuzemogelijkheden vergelijkbaar is (groepssamenstelling, docent, lesstof). Het effect van andere ontwikkelingen dan het aanbieden van keuzes op de motivatie kan daarmee beter worden uitgesloten dan met de in het huidige onderzoek gebruikte ‘voor’ en ‘na’ meting.

De gegeven keuzes zouden in verschillende categorieën moeten vallen, dus niet alleen de keuze ‘echte proef’ vs. ICT maar ook een keuze uit meerdere echte proeven of uit meerdere ICT-opdrachten, of uit meerdere andersoortige opdrachten dan PO’s. Dit verkleint het risico dat de keuze-opties telkens zo uitvallen dat alle leerlingen aan één optie de voorkeur geven. In dat geval wordt de keuze mogelijk niet als echte keuze ervaren.
Literatuur

[1] Effectief Leren, Ebbens en Ettekoven, hoofdstuk 5 en 6.

[2]‘ Wat weten we over... Computersimulaties in het VO’. Wat kunnen computersimulaties bijdragen aan onderzoekend en ervarend leren? Kennisnet onderzoeksreeks ICT in het onderwijs. Ton de Jong en Wouter van Jolingen, 2009.

[3] Natuurkunde Leeft – visie op het vak natuurkunde in havo en vwo. Commissie Vernieuwing Natuurkundeonderwijs havo/vwo (Chris van Weert e.a.), 2006.

[4] Een Leraar van Klasse, Lagerwerf en Korthagen.

[5] Cito [a Dutch, but internationally well known, company on testing and assessment] (1987) Belevingschaal voor Wiskunde [Perception scale for math]. Cito: Arnhem, The Netherlands.


[6] Huizenga, J., Admiraal, W., Akkerman, S., & Dam, G. ten. (2009). Learning History by playing a mobile city game. Journal of Computer Assisted Learning, 25, 332-344.

Bijlagen
Bijlage 1 – orienterend onderzoekje naar voorkeur voor types opdrachten in v4

Bijlage 2 – gebruikte vragenlijsten voor ronde 1, 2, 3 en 4

Bijlage 3 – gebruikte praktische opdrachten



Deel met je vrienden:
  1   2   3


De database wordt beschermd door het auteursrecht ©tand.info 2017
stuur bericht

    Hoofdpagina