Effectief leren betekent dat we nieuwe kennis en vaardigheden hebben opgeslagen in ons lange-termijngeheugen. Ons geheugen bestaat uit 3 componenten: het zintuiglijk geheugen (verlengstuk van de zintuigen), het werkgeheugen en het lange-termijngeheugen.
Het werkgeheugen is erg vluchtig, zonder herhaling houdt het informatie 10 seconden vast. Het heeft aparte kanalen voor informatie die via de ogen binnenkomt (beeld, geschreven tekst) en informatie die via de oren binnenkomt (muziek, gesproken tekst).
Het langetermijn houdt informatie vast, in de vorm van cognitieve schema’s. Dit is de opslagplaats van kennis die op een later tijdstip kan worden gebruikt.
Het werkgeheugen is een flessenhals
Het werkgeheugen is dus een flessenhals, die snel verstopt kan raken. Handig voor een docent om te weten. Effectieve multimediale bronnen voorkomen dat het werkgeheugen overbelast raakt en er geen informatie meer kan doorstromen naar het lange-termijngeheugen.
Dit kan door:
a) de aandacht van de leerling te richten
b) de complexiteit van het leermateriaal te verkleinen
c) het bieden van ondersteuning
d) het weghouden van irrelevante informatie
e) een beroep te doen op zowel het visuele als het auditieve systeem
Ad a) de aandacht richten.
We noemen dit signalering. Stuur de aandacht naar de kern van het leermateriaal. Splits bewegende delen op in betekenisvolle delen (segmentatieprincipe). Bijvoorbeeld door het opsplitsen in verschillende stappen of fases. Hiermee voorkom je cognitieve overbelasting. Des te meer van belang als er bij de lerende nog geen of weinig voorkennis over het onderwerp aanwezig is.
Ad b) Het verkleinen van de complexiteit
Ad c) Ondersteuning bieden
Uit onderzoek blijkt dat complexe leertaken beter aan groepen dan aan individuen kunnen worden toebedeeld. Complexe taken overschrijden de capaciteit van het werkgeheugen van het individu, maar in een groep kunnen taken juist worden verdeeld.
Individuen leren als individu beter van voorbeelden, maar als groep beter van probleem oplossen. Samenwerkend leren dus bij ingewikkelde opdrachten. Twee weten meer dan één.
Ad d) Irrelevante informatie weghouden.
Dit heet het overbodigheidsprincipe. Achtergrondmuziek is bijvoorbeeld in veel gevallen irrelevant voor wat er geleerd moet worden maar doet wel een beroep op het werkgeheugen. Je moet er wel naar luisteren. Hetzelfde geldt voor dubbelop-informatie (het renundantieprincipe). Bij dubbelop moeten lerenden zelf uitzoeken dat het om dezelfde informatie gaat (terwijl het brein er op gericht is dat het andere nieuwe informatie is). Dubbel-op is dus contra-productief voor het leren. Opmerkelijk omdat het indruist tegen het common-sense denken dat het aanbieden op iets andere wijze juist werkt of in ieder geval “baat het niet dan schaadt het niet” zou dienen.
Dit verdient wel extra aandacht, omdat op basis van Breinleren wordt gesteld dat het aanbieden van leerstof in steeds andere vormen juist meerdere leervoorkeuren bedient.
Dus, wat is nou precies het verschil.
Ad e) Een beroep op zowel het visuele als het auditieve systeem
Gebruik dus beeld en geluid tegelijk. Beeld kan ook een geschreven tekst zijn, waarbij je iets vertelt. Zet bij een diagram dus een gesproken verklarende tekst.
Dit heet het modaliteitsprincipe. Het is vooral erg belangrijk in de situaties waarin de docent of het leersysteem het tempo bepaalt en niet de lerende zelf.
Naar effectief leren
Effectieve verwerking van leerstof is het diep verwerken er van. Pas dan is sprake van effectief leren. Het alleen maar leren voor een toets en daarna alles weer vergeten levert wel een mooi cijfer p het rapport op, maar heeft niks te maken met effectief leren. Kennis moet schematisch in het lange-termijngeheugen worden opgeslagen om er later just in time en just in place uit te kunnen halen en toe te kunnen passen.
Kennis verwerven is aan de ene kant schema-constructie (een soort codering van de kennis om deze te kunnen ophalen uit het geheugen) en aan de andere kant schema-automatisering.
Werken met schema's
Het werken met schema’s voorkomt dat de kennis zelf in het werkgeheugen moet zitten. Nee, daar zit juist de zoekmachine, zou je kunnen zeggen, de schematisering. Wat voor de één complex is (veel verschillende elementen) is voor de ander eenvoudig, omdat deze al die verschillende elementen in een schema heeft ondergebracht.
Voorbeeld: je kunt van alle werkwoorden afzonderlijk proberen te onthouden of het voltooid deelwoord met een d of een t moet worden geschreven. Maar je kunt ook het principe van het kofschip toepassen. In het werkgeheugen zitten dan niet honderden tot duizenden werkwoorden, maar alleen de formule van het kofschip.
Geautomatiseerde schema’s zorgen er voor dat er een directe koppeling is tussen handeling en gedrag. Bijvoorbeeld blind typen. Het werkgeheugen stuurt niet meer de vingers bewust aan, omdat de posities van de toetsen in het lange-termijngeheugen zitten en ze ‘automatisch’ naar de juiste plek gaan.
Schemaconstructie
Schema´s ontstaan als uit een reeks voorbeelden een algemene lijn ontstaat. Deze generalisatie heet inductie. Op basis van deze algemene lijn kan een lerende nieuwe voorbeelden, nieuwe situaties in het schema onderbrengen. Bijvoorbeeld heb je volgens een schema geleerd wat de kenmerken zijn van respectievelijk een vogel, een zoogdier en een amfibie. Vervolgens kan de lerende bij het eerstvolgende dier bepalen in welke categorie het thuishoort. Idem of een bepaald woord een zelfstandig naamwoord, een bijwoord of een werkwoord is.
Effectieve multimediale bronnen stellen een lerende in staat om generieke en-of specifieke schema´s te bouwen. HOE DAN
1. Combinatie van tekst en (bewegend) beeld.
2. Activeren van voorkennis
Leerlingen die aangemoedigd worden na te denken over wat ze al weten over het onderwerp blijken nieuwe informatie beter te kunnen opnemen in al bestaande schema´s en di t beter te kunne begrijpen en onthouden.
Er zijn verschillende voorkennisactivatiestrategieën, namelijk probleemanalyse, perspectiefneming, brainstormen en concept mapping. Je kunt voorkennis activeren door verbale instructies, plaatjes of animaties. Vorm moet afhangen van de doelgroep. Uit onderzoek blijkt dat lerenden die al iets van het onderwerp weten hun voorkennis beter activeren met statische plaatjes, terwijl lerenden die niks weten beter geactiveerd worden met bewegende beelden. Leerlingen met voorkennis zijn namelijk ik staat statische plaatjes te activeren door hun voorkennis. Het gaat als het ware in hun brein wel bewegen.
3. Leerlingen aan het denken zetten
Bij het leren met multimediale bronnen zijn leerlingen geneigd achterover te leunen, vergelijkbaar met televisie kijken. Dit leidt tot oppervlakkige verwerking van nieuwe kennis. Voor betekenisvol leren is een actieve werkhouding nodig. Ze moeten dus actief aan de slag, bijvoorbeeld door het zelf moeten verklaren van de nieuwe informatie. Je moet ze dus uitdagen en niet alles zo maar voorkauwen. Gebruik vragen om ze aan te zetten de nieuwe informatie voor zichzelf uit te leggen. En natuurlijk is het uitleggen aan een ander voor jezelf het meest leerzaam.
Schema automatisering
Kenniscompilatie en versterking
Dit is het tweede proces dat leidt tot expertise ontwikkeling.
Kenniscompilatie heeft betrekking op het vormen van procedurs. Bijvoorbeeld het leren telefoneren. Dit is een opeenvolging van handelingen in een bepaalde volgorde. Op een gegeven moment gaat het automatisch. Geldt dus ook voor wat complexere dingen als opereren, kiezen vullen enzovoort.
Kenniscompilatie gaat dus over het vormen van schema’s die iemand zijn gedrag dus direct sturen. Bijvoorbeeld het inoefenen van het werken met een reserveringssyteem. Herkennen van informatie en weten wat waar moet worden ingevuld gebeurt op basis van schema-constructie (dit is een klantennaam, die moet daar, dit is een accommodatievorm, die moet daar, dit is een bedrag, dat moet daar enz). Dit heet procedurele kennis. Hetzelfde geldt voor bijvoorbeeld een commercieel verkoopgesprek. Elke klant wil iets anders, de procedure is steeds dezelfde.
Geheugenspoor
Een stap verder is het versterken van de schema’s. Door kenniscompilatie ontstaat een geheugenspoor, een pad dat diep is uitgesleten door veelvuldig gebruik.
Traditionele bronnen voor procedurele kennis zijn de leraar, job aids en learning aids. De leraar kijkt mee en wijst aan op welke knop de lerende moet klikken. Job aids en learning aids zijn bijvoorbeeld handleidingen, gebruiksaanwijzingen of briefjes met codes.
Modernere vormen zijn voorbeeldfilmpjes, apps en augmented reality en online ondersteuningsbronnen. Just in time ondersteuning is zeer effectief. Laat de lerende zelf doen wat hij zelfstandig kan doen en geef pas ondersteuning als deze nodig is.
Versterking middels deeloefeningen. Leer de leerling bijvoorbeeld om eerst een klantenkaart in het systeem te zetten en pas daarna een reservering (ingewikkelder omdat het veel meer elementen bevat). Voor een taal moet je beschikken over idioom, dit kun je inoefenen met stampprogramma’s als WRTS of Teach 2000. Dus eerst deeltaken, daarna integreren.
Hoe kunnen multimediale bronnen zelfsturend leren ondersteunen?
Hoe kan multimediaal materiaal het zelfsturend vermogen van lerenden vergroten?
De lerende voert de regie over het leerproces.
Ondersteuning zelfsturing kan door: