donderdag 31 juli 2014

Geen effect van leerlingcontrole bij gebruik onderwijstechologie


Een relatief vaak genoemd voordeel van het gebruiken van onderwijstechnologie is dat hiermee leerlingen controle kan worden gegeven over het eigen leerproces. Intuïtief zou je kunnen vermoeden dat door het geven van controle over het eigen leerproces, leerlingen meer gemotiveerd raken en hun zelfregulerend vermogen versterkt wordt, wat het leerproces ten goede komt. Is dit echter wel zo? Een recente meta-analyse doet vermoeden van niet.


Naar aanleiding van een meta-analyse van Cheung en Slavin (2013) schreven we een tijd terug over de nog niet gerealiseerde potentie van onderwijstechnologie. De meta-analyse van Cheung en Slavin toonde namelijk aan dat de effecten van onderwijstechnologie voor de  het stimuleren van rekenvaardigheden van leerlingen tot dusver zeer beperkt zijn. Cheung en Slavin vonden een effectgrootte van +0.16 en toonden daarmee aan dat onderwijstechnologie een positief maar zeer beperkt effect heeft op de rekenvaardigheden van leerlingen.

Heeft het nut om leerlingen met behulp van onderwijstechnologie controle te geven over het eigen leerproces?


Bij een meta-analyse kunnen de verschillen tussen studies soms echter erg groot zijn. Waar in de ene studie een klein of zelfs negatief effect gevonden wordt, kan in de andere studie een groot effect gevonden worden. Dat kan veroorzaakt worden door verschillende factoren. Eén van de voor de hand liggende factoren is de onderwijstechnologie zelf: de ene toepassing is beter ontworpen, heeft meer effectieve onderdelen dan de andere toepassing. Een onlangs verschenen meta-analyse zoomt verder in op één van de kenmerken waarop toepassingen van onderwijstechnologie van elkaar verschillen, namelijk leerlingcontrole (learner control).

Leerlingcontrole kan gedefinieerd worden als de mate waarin de leerling tijdens het werken met onderwijstechnologie de vrijheid heeft om eigen keuzes te maken tijdens het leerproces. Bijvoorbeeld door zelf te kunnen kiezen welke taak of opdracht de leerling gaat uitvoeren of hoeveel oefenopgaven hij/zij gaat maken. Leerlingcontrole kan variëren van geen controle (de toepassing bepaalt het verloop van het leerproces en maakt alle relevante keuzes) tot volledige leerlingcontrole (de leerling maakt alle keuzes). In veel onderwijstechnologische toepassingen is leerlingcontrole een belangrijk uitgangspunt. De gedachte is dat wanneer leerlingen controle hebben over het eigen leerproces, dit het leerproces ten goede zal komen bijvoorbeeld doordat leerlingcontrole de motivatie en het zelfregulerend vermogen van leerlingen bevordert.

De recent verschenen meta-analyse van Karich, Burns en Maki (2014) vat het onderzoek naar de effecten van leerlingcontrole samen. In totaal vonden Karich et al. 85 studies naar de effecten van leerlingcontrole bij onderwijstechnologie. Een groot aantal studies veel echter af vanwege hun beperkte methodologische kwaliteit of omdat ze te weinig kwantitatieve gegevens rapporteerden voor het berekenen van effectgroottes. Na deze screening restten nog 18 studies.

De conclusie zijn duidelijk en ontnuchterend. Uit de meta-analyse van Karich et al. blijkt dat leerlingcontrole geen effect heeft op de leerprestaties van leerlingen (g = +0.05). Hierbij maakt het geen verschil welke specifieke toepassing van ondewijstechnologie het betreft of over welk aspect van het leerproces de leerling controle krijgt (bv. tempo, moeilijkheid van opdrachten). Karich et al. concluderen verder dat leerlingcontrole een groter effect lijkt het hebben op zogenaamde 'behavioral outcomes' (motivatie, time on task) dan leeruitkomsten.

De resultaten van deze meta-analyse laten zien dat wanneer met behulp van onderwijstechnologie getracht wordt leerlingen controle gegeven wordt over het eigen leerproces dit geen noemenswaardige effecten heeft op leerprestaties. Zoals de auteurs ook aangeven moet toekomstig onderzoek uitwijzen of alternatieve manieren van het geven van controle aan leerlingen hier wellicht beter in slagen.

Karich, A. C., Burns, M. K., Maki, K. E. (2014). Updated meta-analysis of learner control within educational technology. Review of Educational Research, 84, 392-410. doi:10.3102/0034654314526064

donderdag 24 juli 2014

Vacature: Gepromoveerd Docent Onderwijskunde (0,4 fte)

De Faculteit Sociale Wetenschappen heeft per 1 november 2014 plaats voor een:

Gepromoveerd Docent Onderwijskunde 0,4 fte

Functie-inhoud
U gaat werken bij de afdeling Educatie. De medewerkers van deze afdeling verzorgen onderwijs in het kader van de bacheloropleiding Onderwijskunde, de academische lerarenopleiding primair onderwijs (ALPO), de academische masteropleiding Onderwijskundig Ontwerp en Advisering en de research master opleiding Educational Sciences. Uw onderwijs vindt plaats binnen de academische masteropleiding.

Gegeven de opengevallen expertises zijn wij op zoek naar een collega die enthousiast is onderwijs te verzorgen op het brede gebied van de onderwijskunde.

Uw taken zijn: 
Begeleiding van onderwijskundige masteronderzoeksprojecten en stages in de academic master Onderwijskundig Ontwerp en advisering

Functie-eisen
Wij zoeken iemand die:

  • Gepromoveerd is in een van de relevante sociale wetenschappen (zoals onderwijskunde, (onderwijs)psychologie, onderwijstechnologie).
  • Diepgaande kennis heeft van interactieprocessen in onderwijs en opleidingssituaties tussen lerenden, lerenden en onderwijsgevenden of lerenden en middelen/media in de onderwijsleeromgeving. 
  • Ervaren is in het zelfstandig verzorgen van academisch onderwijs, waaronder het begeleiden van onderzoek op onderwijskundig gebied. 
  • Enthousiast is om onderwijs te geven op het gebied van de onderwijskunde 
  • Bij voorkeur gepromoveerd is in de Sociale Wetenschappen.

Er kan ook naar een deel van de functie worden gesolliciteerd.

Arbeidsvoorwaarden
Wij bieden u een aanstelling in tijdelijke dienst voor een jaar met mogelijk een verlening bij goed functioneren tot maximaal 6 jaar. Wij bieden u een prettige, stimulerende en academische werkomgeving. Het salaris bedraagt minimaal € 2.427 ,- en maximaal € 4.462,- bruto per maand bij een voltijdse aanstelling (schaal 10/11 CAO Nederlandse Universiteiten). De Universiteit Utrecht kent goede primaire en secundaire arbeidsvoorwaarden. Zie ook www.uu.nl/arbeidsvoorwaarden.

Inlichtingen

Hebt u belangstelling? Dan kunt u voor nadere inlichtingen contact opnemen met: dr. M. van der Schaaf (M.vanderSchaaf@uu.nl).

Solliciteren
Uw schriftelijke sollicitatie kunt u voor 5 augustus 2014 richten aan de HR van de Faculteit Sociale Wetenschappen.
Refereert u alstublieft aan het medium waarin u deze vacature voor het eerst gezien hebt.
Geen acquisitie naar aanleiding van deze advertentie.

Faculteit Sociale Wetenschappen
Sociale Wetenschappen is een toonaangevende faculteit voor wetenschappelijk onderzoek en academisch onderwijs. De faculteit herbergt de disciplines algemene sociale wetenschappen, culturele antropologie, onderwijskunde, pedagogiek, psychologie en sociologie. Onderzoek en onderwijs zijn gebundeld in vijf zwaartepunten: Behaviour in Social Contexts, Child and Adolescent Studies, Cognitive and Clinical Psychology, Educational and Learning Sciences, en Methodology and Statistics for the Behavioural and Social Sciences.
De Undergraduate en Graduate School verzorgen voor ruim 5600 studenten een breed palet aan bacheloropleidingen en masterprogramma’s.
De faculteit telt ongeveer 850 medewerkers, die ieder op eigen wijze bijdragen aan de opleiding en vorming van jong talent en aan het onderzoeken en helpen oplossen van wetenschappelijke en maatschappelijke vraagstukken.

woensdag 28 mei 2014

Goed onderwijsbestuur volgens Edith Hooge

Op uitnodiging van het Ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap schreef Edith Hooge dit jaar een essay over onderwijsbestuur onder de titel "Hoge verwachting, vrije uitvoering, stevige sturing". Hooge is bijzonder hoogleraar 'multilevel governance' aan de TiasNimbas Business School van de Universiteit van Tilburg, en ze is specialist op het gebied van onderwijsbestuur.
Hooge's essay is een studie naar de rol die onderwijsbestuur speelt of zou moeten spelen in het hedendaagse onderwijs en het onderwijs van de toekomst. Gedurende anderhalf jaar heeft zij extra gelet op ontwikkelingen die plaatsvinden. Zo constateert Hooge dat de huidige tijdsgeest er een is van maximalisering: de weg omhoog is ingeslagen en excellentie is het codewoord. Dat is opmerkelijk, aangezien Nederland in de wereld bepaald geen gek figuur slaat wat betreft prestaties op het gebied van taal, rekenen, en wetenschap. Als er problemen zijn dan zitten die vooral bij immigranten-kinderen van de tweede en derde generatie. Maar: "Streven naar het tegengaan van onderwijsachterstanden lijkt sowieso niet meer iets van deze tijd. (pagina 9)".
Hooge signaleert dat 'het veld' steeds meer kritiek uit op de regeldruk, en dat er eigen initiatieven ontstaan zijn om hier enigszins onderuit te komen. Dat is een positieve ontwikkeling, maar het gevaar bestaat dat we doorslaan in het afwijzen van regels: onderwijs mag niet te vrijblijvend worden. Het komt erop neer dat onderwijs gebukt gaat onder regeldrift, omdat "regels, recepten en voorschriften voorbijgaan aan de specifieke situatie waarin de hoofdrolspelers van onderwijs in onderling samenspel onderwijs maken en hun eigen betekenis geven aan de bedoeling en de kwaliteit ervan. (pagina 23)". Elkaar de ruimte durven geven vereist geen regels maar lef. Daar tegenover staat de mogelijkheid om goede verantwoording van elkaar te verlangen. Hooge concludeert daarom dat als leraren hun professionele ruimte opeisen, bestuurders ook eisen mogen stellen aan diezelfde leraren: zij moeten kwalitatief hoogwaardig werk leveren. Die eisen kun je alleen goed stellen door middel van stevige sturing, niet in de zin van (nog meer) regels, maar door het beroep zelf te reguleren. Wie moet er dan voor die regulatie zorgen? De overheid, vanuit haar 'grondwettelijke zorgplicht' (Hooge refereert hiermee aan lid 1 uit Artikel 23 van de Grondwet).
Hooge sluit haar betoog af met drie aanbevelingen over de manier waarop de overheid de onderwijskwaliteit kan verbeteren. Met name haar tweede aanbeveling heeft veel stof doen opwaaien. De eerste aanbeveling is om lerarenopleidingen te verbeteren door 'rijksacademies' te vormen. De toelatingseisen voor zo'n academie moeten heel streng zijn. Bij selectie wordt niet alleen gelet op academische aanleg, maar ook op 'aanleg voor pedagogisch-didactisch handelen, bereidheid tot leren en ontwikkelen en motivatie voor het leraarsberoep'. Of je dat alles van een aspirant-leerkracht kunt verwachten, hoe je al deze elementen betrouwbaar en valide vaststelt (als dat al mogelijk is) en of dat een dergelijke selectie garantie voor succes biedt beargumenteert Hooge niet op een oproep tot goed onderzoek hiernaar in Frankrijk en Finland na.
De tweede aanbeveling is om het gegeven dat veel leerkrachten in deeltijd werken te problematiseren. Daar komt bij dat vrouwelijke leerkrachten op dit moment in de meerderheid zijn. Deze combinatie (vrouw en deeltijd) ziet Hooge als funest voor onderwijskwaliteit. Het probleem is namelijk dat een deeltijdwerker niet het volle verstand en hart bij het onderwijs heeft liggen, maar bij 'de zorg voor thuis'. Het dagblad Trouw kopte hierover: "De deeltijdjuf is slecht voor het onderwijs". Paul Rosenmöller, voorzitter van de VO-raad was niet te spreken over deze constatering, met name omdat deze gebaseerd zou zijn op slechts één bevinding van de Onderwijsinspectie. Welke bevinding? Een die is terug te vinden in het laatste onderwijsverslag van de Inspectie. Hoofdinspecteur primair onderwijs Arnold Jonk wist wel waar Hooge zich op baseert, namelijk onderstaande tabel.

Bron: Onderwijsverslag 2012/2013

Als je de cijfers in de tabel bekijkt dan zie je dat 49 procent van de deeltijdwerkers die een aanstelling lager dan 0,6 fte hebben voldoen aan de beheersing van alle algemeen didactische vaardigheden en differentiatievaardigheden. Voor degenen die een grotere aanstelling hebben ligt het percentage hoger: respectievelijk 52 en 54 procent. De conclusie die daar vooral uit volgt is dat de percentages erg laag zijn. Of het verschil tussen 49 en 54 niet alleen statistisch significant is maar ook relevant, en wel zo relevant dat het noodzakelijk is om het problematiseren ervan expliciet als speerpunt in de overheidsaanpak te benoemen, daar twijfel ik aan. De vraag is ook of Hooge's voorgestelde oplossing: scholen (alleen?) voltijdswerkers laten werven, niet wat al te kort door de bocht is. De redenering dat de school als werkomgeving aantrekkelijker en ambitieuzer zal overkomen als daar voornamelijk voltijders werken  lijkt me dan ook nogal vergezocht.
Tenslotte beveelt Hooge aan dat onderwijsbesturen meer doortastend worden in hun personeelsbeleid: er is te veel mededogen met niet-voldende functionerende leraren. Wie niet voldoet moet het onderwijs verlaten. Beroepsregistratie en verplichte professionaliseringstrajecten zouden daarbij van dienst kunnen zijn.
De slotwoorden van het betoog maken duidelijk dat onderwijs van ons allemaal is. Het is niet louter de kwaliteit van de leerkracht die de onderwijskwaliteit beinvloedt, ook leerlingen, ouders en de samenleving als geheel spelen hierin een doorslaggevende rol. Goed onderwijsbestuur betekent continu werken aan het verbeteren van de kwaliteit van de relatie tussen al deze partijen.

zondag 2 maart 2014

Leer je het meest door zelf fouten te maken?

Deze bijdrage verscheen eerder op de weblog onderzoekonderwijs.net onder de titel Van je eigen fouten leer je het meest?

Truth comes out of error more readily than out of confusion.
Francis Bacon (1561-1626)

It is the true nature of mankind to learn from mistakes, not from example.
Sir Fred Hoyle (1915-2001)

Wetenschap begint vaak met een eenvoudige vraag, bijvoorbeeld: is het wel of niet nuttig als een leerling die iets nieuws  leert eerst zelf stoeit met de materie (en daarbij onvermijdelijk fouten maakt)? Dat stoeien klinkt onlogisch: de beginnende leerling zal ten eerste niet goed
Manu Kapur
snappen waar ze mee bezig is en daarnast leidt het maken van fouten misschien wel tot frustratie en het aanleren van verkeerde kennis. Toch zegt Manu Kapur, hoofd van het Learning Sciences Lab aan de Nanyang Technische Universiteit (Singapore) dat juist de onvoorspelbaarheid van gegeven problemen, de kans op het maken van fouten, en het vast komen zitten tijdens het werken eraan een positief leereffect kunnen hebben. Hij noemt dit proces productive failure en het is een onderwerp waar hij met collega's al jaren onderzoek naar uitvoert.
Ik wil in deze bijdrage inzoomen op Kapur's meest recente studie, die is gepubliceerd in het gerenommeerde tijdschrift Journal of the Learning Sciences. De titel ervan is Comparing learning from productive failure and vicarious failure. Het gaat om een experiment waarin twee instructiemethodes, 'productive failure' (PF) en 'vicarious failure' (VF) met elkaar worden vergeleken. Kapur betoogt dat inmiddels redelijk wat onderzoek laat zien  dat het effectief kan zijn om leerlingen met leerstof in aanraking te brengen door hen relevante problemen te laten oplossen, ook al hebben die leerlingen nog niet genoeg er over geleerd om die problemen correct op te kunnen lossen. Het zelf fouten maken is uiteindelijk wel effectief: 'productive failure' dus. Leerlingen wordt ook expliciet gemeld dat het niet erg is als het hen niet lukt problemen op te lossen: het gaat puur om uitproberen en grenzen verkennen. Daar tegenover stelt Kapur een situatie voor waarin leerlingen leren van de (foute) oplossingen van anderen: 'vicarious failure'.
  1. Onderwijs dat volgens het PF-principe ontworpen is bestaat uit twee fasen: Genereren en verkennen. In deze fase komen leerlingen op allerlei manieren in aanraking met allerlei problemen. Op basis daarvan genereren zij 'multiple representations and solution methods' (RSMs). De kans dat leerlingen op basis hiervan succesvol ontdekken wat het principe achter de problemen is is erg klein, weten we uit onderzoek (bijvoorbeeld Kirschner, Sweller en Clark, 2006).
  2. Kennis opbouwen. In deze fase worden door middel van gerichte instructie de verschillende RSMs georganiseerd en opgebouwd tot een serie 'canonieke' RSMs (correcte kennis, dus).
Kapur stelt dat PF effectief is in de zin dat het tot betere transfer leidt dan directe instructie. Daarnaast stelt hij dat het aantal RSMs dat een leerling zelf weet te genereren (meer 'RSM diversity') ook zal leiden tot een groter leereffect, want in dat geval wordt meer voorkennis van de leerling (voor zover aanwezig) geactiveerd. De vraag is: is de bepalende factor bij PF het zelf genereren van RSMs (en dus ook het zelf fouten maken)? Om dat te testen is een experiment nodig, waarbij PF (zelf RSMs maken) vergeleken wordt met VF (bestuderen van de RSMs van anderen). Dat betekent dat in het experiment fase 1 verschilt bij PF en VF, maar dat fase 2 in beide gevallen identiek is.
Over de vraag of PF of VF effectiever is kun je twee tegenovergestelde voorspellingen doen. Of: PF doet het beter dan VF want de eerste fase is persoonlijker, sluit beter aan bij eigen voorkennis, en is daarom voor de leerling interessanter. Of: VF doet het beter dan PF want bij PF wordt het werkgeheugen meer belast waardoor er voor het opbouwen van kennis minder 'denkruimte' over is, en er wordt bij PF een beroep gedaan op domeinkennis bij de leerling die wellicht tegenvalt: in het laatste geval zou PF alleen effectief zijn als de domeinkennis van de leerling van voldoende niveau is (in jargon: er treedt een 'expertise reversal effect' op).
Om deze voorspellingen te testen is het in dit experiment nodig om voorkennis van de leerling en cognitieve belasting te meten. Het experiment van Kapur maakte gebruik van twee scholen (school A en school B) die verschilden op algemeen prestatieniveau. In totaal 136 leerlingen (64 op school A en 72 op school B) deden mee aan het onderzoek. Op beide scholen werkte een klas volgens het PF-principe en een andere klas volgens het VF-principe. Het leerdomein waarover de les ging was 'standaarddeviaties'.
Zoals vaker bij dit type onderzoek konden leerlingen niet willekeurig aan een conditie worden toegewezen (ze zitten tenslotte bij elkaar in een klas) waardoor dit onderzoek 'quasi experimenteel' is. In beide condities volgen leerlingen vier lessen, waarvan de lessen 1 en 2 fase 1 besloegen en lessen 3 en 4 fase 2. In fase 1 werkten leerlingen samen in groepjes van 2 of 3, ofwel met het zelf  oplossen van problemen (PF), ofwel het bestuderen van de uitgewerkte problemen van anderen (VF). Na de laatste les werd een kennistest afgenomen om te meten wat het leereffect was.
Voordat ik op het de resultaten inga moet ik iets over de gebruikte tests zeggen. Kapur is daar een beetje makkelijk in. Om cognitieve belasting te meten gebruikt hij (naar eigen zeggen) de eerste de beste test die hij na wat zoeken tegenkwam. Echt veel begrip van cognitieve belasting lijkt Kapur zelf ook niet te hebben (blijkt ook later in de discussie).
De kennisvoortest bestond uit 6 vragen: 5 multiple-choice en 1 open vraag (goed of fout dus ook 1 punt waard). De score op de test werd daarna lineair geschaald naar 10. Ik ga ervan uit dat de maximale score 6 dan 10 wordt, wat een  vermenigvuldiging met 10/6 (1,66...) inhoudt. Wat bleek? Geen enkele leerling had de open vraag correct. Oftewel: de hoogstscorende leerling scoort 5 punten. Omgeschaald is dat 8,33. Hieronder heb ik een afbeelding uit de resultatensectie neergezet, een deel van tabel 2. Wat valt op? De gemiddelde scores op voorkennis zijn allemaal hoger dan 8,33. Dat betekent dat de uitleg in het artikel incompleet is of dat de getoonde getallen onjuist zijn. Mijn vermoeden is dat de omrekenscore op basis van 5 vragen is gedaan (die is dan 2) en niet 6. Zo'n onduidelijkheid maakt wel dat ik ga twijfelen aan de betrouwbaarheid van de overige beschrijvingen.

Fragment uit Tabel 2 in Kapur (2013)

De kennisnatest bestond uit 19 vragen. Die 19 worden verdeeld over drie categorieën (2, 14, en 3 items groot), en elk van die drie wordt weer omgeschaald naar maximaal 10. Van mij had al dit gegoochel niet gehoeven. Het is zo net alsof de subschalen gelijkwaardig zijn wat dus duidelijk totaal niet het geval is. In de resultatensectie wordt serieuze statistiek bedreven en van alles geconcludeerd over 'procedural fluency', dat in werkelijkheid met twee items gemeten is. Hier wordt een statistisch rookgordijn opgetrokken.
  1. Wat kwam er uit het experiment? Dat zijn uiteindelijk drie dingen:
    PF scoort op de natest hoger dan VF op twee van de drie categorieën (namelijk 'conceptual understanding' en 'transfer').
  2. PF scoort hoger op de (tussendoor afgenomen) vragenlijst 'mentale inspanning' dan VF. Maar: de mate van mentale inspanning zelf had geen voorspellende waarde op de kennistests.
  3. Het aantal door leerlingen gegenereerde of bekeken RSMs in fase 1 was een positieve voorspeller van het leereffect (in beide condities).
Kapur concludeert dat het zelf genereren van RSMs effectiever is in het activeren van voorkennis van de leerling dan het evalueren van andermans RSMs. Daarbij waagt hij zich aan een aantal uitspraken over cognitieve belasting, iets waarvan ik zelf het gevoel had dat hij niet goed weet wat dat concept inhoudt.  Kapur ziet het als één ding, terwijl 'cognitive load theory' het concept in drieën hakt. Als hij daarmee rekening gehouden had was een uitspraak als "Perhaps a higher cognitive load may not be monotonically detrimental to learning" overbodig geweest. Kapur haalt zelfs even Vygotsky aan als hij het over 'optimal cognitive load' in de zone van naaste ontwikkeling heeft.
Tegen het eind van Kapur's artikel komt een lelijke aap uit de mouw: het feit dat leerlingen in beide condities in duo's en trio's samenwerkten heeft misschien behoorlijk invloed op de resultaten gehad. Samen problemen oplossen werkt misschien wel heel anders dan samen problemen analyseren. Onderzoek van F. Kirschner, Paas, en P. Kirschner ondersteunt die hypothese.
Ietwat nuancerend kun je concluderen dat leren van fouten, of je die nu zelf maakt of dat anderen die gemaakt hebben, leerzaam kan zijn, maar dat het geen noodzakelijke voorwaarde voor leren is. Kapur's eindconclusie, dat "it must be relatively harder to learn from the mistakes of others than from one’s own mistakes" deel ik in het licht van alle methodologische haken en ogen echter niet.

Verwijzingen
Kapur, M. (2013). Comparing learning from productive failure and vicarious failure. The Journal of the Learning Sciences, 00, 1–27. doi:10.1080/10508406.2013.819000

Kapur, M., & Bielaczyc, K. (2012). Designing for Productive Failure. The Journal of the Learning Sciences, 21(1), 45-83, doi:10.1080/10508406.2011.591717

Kirschner, F., Paas, F., & Kirschner, P. A. (2009). Individual and group-based learning from complex cognitive tasks: Effects on retention and transfer efficiency. Computers in Human Behavior, 25(2): 306–314.

Kirschner, P. A., Sweller, J., & Clark, R. E. (2006). Why minimal guidance during instruction does not work. Educational Psychologist, 41(2): 75–86.


vrijdag 21 februari 2014

Casper bespreekt: Dick Swaab - Wij zijn ons brein

Men ought to know that from the brain and from the brain only arise our pleasures, joys, laughter, and jests as well as our sorrows, pains, griefs and tears. ... It is the same thing which makes us mad ordelirious, inspires us with dread and fear, whether by night or by day,brings us sleeplessness, inopportune mistakes, aimless anxieties, absent-mindedness and acts that are contrary to habit.
Hippocrates

Tijdens mijn psychologiestudie volgde ik aan de VU het keuzevak Mind and Cognition, verzorgd door Huib Looren de Jong. We lazen en bespraken artikelen van denkers als Jerry Fodor en Zenon Pylyshyn. Ook het exotisch klinkende 'eliminatief materialisme' van het echtpaar Paul en Patricia Churchland kwam langs. Eliminatief materialisme is een radicale filosofie die betoogt dat al onze opvattingen over denken en de geest onjuist zijn. Ze zijn 'folk psychology'. Woorden als 'denken', 'geloven', 'willen' zijn taalfenomenen die niets met de hersenen zelf te maken hebben. Sterker: hoe meer we van neurowetenschap weten, hoe minder we dergelijke termen nodig zullen hebben. Ze worden geëlimineerd; wat overblijft is een combinatie van anatomie en neurowetenschap. Zo'n filosofisch perspectief moet Dick Swaab bevallen, lijkt me. Swaab was als neurobioloog in 1985 oprichter van de Nederlandse Hersenbank. Hij heeft een imposante carrière achter de rug. Na zijn formele pensioen publiceerde hij op 66-jarige leeftijd het boek Wij zijn ons brein, dat zijn werk en zijn (soms controversiële) ideeën voor een groot publiek samenvat en ontsluit. Het boek werd een enorme bestseller, er zijn honderdduizenden exemplaren van verkocht: ik las de 33e druk uit 2012. Hoe je het ook wendt of keert, hersenen zijn hot. 2014 is zelfs uitgeroepen tot 'jaar van het brein'. Hoog tijd om eens de balans op te maken over onze kennis van de hersenen, zal Swaab gedacht hebben. Een achterliggende gedachte daarbij is ook dat van het Europese budget voor gezondheidsonderzoeks maar 8 procent naar hersenonderzoek gaat. Dat moet minstens verviervoudigd worden, vindt Swaab.
De titel van het boek 'Wij zijn ons brein' lijkt haast een ode aan eliminatief materialisme. Swaab waagt zich dan wel niet aan dergelijke filosofische bespiegelingen, zijn these is helder: wij zijn ons brein, maar meer dan dat nog, wij zijn niet meer dan ons brein. Of het nu gaat om hoe we ons gedragen als we verliefd zijn, de invloed van cocaïne, of ons begrip van moreel gedrag: het komt allemaal voort uit ons brein. Overigens, in Nederland praten we gewoonlijk over hersenen en niet over 'brein', maar de uitgever vond dat woord waarschijnlijk mooi allitereren in de titel. 'Brein' komt slechts eenmaal in het boek voor, en staat niet in de index
Dick Swaab heeft een nieuw onderzoeksidee
De ondertitel van het boek is 'van baarmoeder tot alzheimer' waaruit je kunt afleiden dat het boek alle levensstadia beslaat. Dat klopt wel: het boek begint met hersenontwikkeling in de baarmoeder (en ook de grote invloed die het geboorteproces zelf heeft). Daarna volgen verschillende thema's: liefde en seks, moreel en religieus denken, emoties zoals agressie, stoornissen zoals autisme, en tenslotte de dood. Swaab waagt zich zelfs aan filosofische bespiegelingen door Descartes' dualisme aan te vallen (als wij ons brein zijn kunnen we tenslotte niet méér dan ons brein zijn). Dat neurowetenschap vol homunculi zit (als de prefrontale cortex iets voor ons doet, wie doet het dan voor ons?) ziet hij evenwel over het hoofd. Dergelijke hap-snapredeneringen zie je helaas eigenlijk bij vrijwel alle onderwerpen terug.
Eigenlijk is het enige thema dat ik echt gemist heb linkshandigheid, omdat daarover ook aardig wat bekend is wat betreft hormonale invloed tijdens de zwangerschap. Maar linkshandigen zijn tot nu toe nooit echt sexy geweest binnen de hersenwetenschap (ik grap als linkshandige wel eens tegen studenten: "Psychologie gaat niet over mij"). Al met al behandelt het boek een breed palet aan onderwerpen, waarbij vooral thema's als moraliteit, vrije wil en religie opvallen. De meeste hersenonderzoekers wagen zich daar niet aan: te controversieel. Dick Swaab omarmt dergelijke onderwerpen juist. Gedurende zijn loopbaan heeft hij dan ook tegen flink wat heilige huisjes geschopt. Het duidelijkst is dat aan de orde geweest bij zijn onderzoek naar hersenverschillen tussen homoseksuele en heteroseksuele mannen. Uitspraken daarover leidden in de jaren 70 van de vorige eeuw tot veel commotie. Het kwam Swaab op dreigende woorden en nare post te staan. Typisch voor de tijd is dat Swaab zich er nauwelijks druk om lijkt te hebben gemaakt. Hij lijkt zelfs met enige weemoed op deze tijd terug te kijken, vanuit de stelligheid dat hij het toch wel juist had en zijn criticasters niet. In zijn boek besteedt Swaab aandacht aan deze kwesties, inclusief afbeeldingen van dreigbrieven die hij ontving. Voor het uit de sloot halen van deze wel erg overjarige koeien kan hij naar mijn idee maar een reden gehad hebben: alsnog zijn gelijk halen. Ik vraag me af of dat nu nog nodig is. In ieder geval had hij daarin wat bescheidener en minder larmoyant mogen zijn.

Where my heart lies, let my brain lie also.
Robert Browning
Wij zijn ons brein komt voort uit het bundelen en categoriseren van artikelen die Swaab een aantal jaar schreef voor NRC Handelsblad. Het voordeel van deze opzet is dat de teksten over het algemeen een laagdrempelige insteek hebben. Het lastigste zou je het uit elkaar houden van alle verschillende hormonen, eiwitten, neurotransmitters, en hersenstructuren kunnen beschouwen. Alles wordt echter zo vaak herhaald in het boek dat de lezer op een gegeven moment wel moet gaan denken: "Ja, nou weet ik wel wat oxytocine doet". Daar zit zowel de kracht als de zwakte van het boek in. Het ontbreekt zeker niet aan kruisverwijzingen in het boek (jammer genoeg zonder paginanummers) en structuren en stoffen worden regelmatig vanuit een andere context beschreven (testosteron komt bijvoorbeeld zowel in de context van genderidentiteit als seksueel gedrag voor), maar met enige tekstredactie hadden tientallen pagina's van de tekst afgeschaaft kunnen worden. Dat zou de boodschap zeker ten goede gekomen zijn. Het boek gaat over de hersenen maar het wordt al snel duidelijk dat het feitelijk gaat om de bouwstoffen en communicatiemiddelen van de hersenen: die reguleren ons gedrag. Het boek had dan ook zonder veel inhoudelijke wijzigingen "Wij zijn onze hormonen" kunnen heten. Hormonen (stoffen als testosteron, oxytocine, vasopressine, die onder invloed van de hersenen op allerlei plekken in het lichaam in de bloedbaan gebracht kunnen worden) sturen en reguleren ons gedrag. Dat is een boodschap die in vrijwel elk hoofdstuk terugkomt.
Swaab zegt bijvoorbeeld dat genderidentiteit (in hoeverre je je man of vrouw voelt) al in de baarmoeder wordt vastgelegd. Testosteron bepaalt of je liever met auto's of met poppen speelt. Ondersteuning ziet Swaab in onderzoek bij muizen en bij zijn eigen kinderen. Ten eerste klinkt dat weinig overtuigend, en ten tweede lijkt dit alles mij wel heel erg zwart-wit gedacht. Op dit punt in het boek had ik op zijn minst een verwijzing naar Sandra Bem's test voor androgyniteit verwacht, al was het alleen maar om deze desnoods lacherig als onzin af te doen. Maar Swaab doet dat niet. Een dergelijke nuance past natuurlijk niet in zijn betoog; waarschijnlijker lijkt me dat hij Bem's werk helemaal niet kent. Het zijn vooral dit soort overwegingen die Swaab geeft over gender, en ook over verschillen tussen man en vrouw (en hun rol in de samenleving) die in de reacties op het boek kwaad bloed hebben gezet. Asha ten Broeke betichtte Swaab van 'onkundige luchtfietserij', en nu het boek in het Angelsaksische gebied gepubliceerd is zijn ook daar de reacties niet mals. Swaab zou ongenuanceerd, suggestief, selectief in zijn bronkeuze, en op punten gewoon incorrect zijn. Voor een buitenstaander is dat allemaal moeilijk te beoordelen. De erudiete en licht ironische schrijfstijl van Swaab helpt  de argeloze lezer daarin ook niet. Swaab heeft in zijn leven heel veel gezien en meegemaakt, en strooit al die ervaringen over de lezer uit. Soms is dat interessant, bijvoorbeeld als hij in aanraking komt met mensen die lijden aan bijzondere neurologische stoornissen. Het paginalange relaas over een rondleiding door het Vaticaan op zoek naar een stoel met een gat erin lijkt bijna net zo lang door te gaan als de rondleiding in het echt moet zijn geweest: de bedoeling ervan wordt ook nooit duidelijk.

The brain at school (2009)
Ikzelf las met name de hoofdstukken over cognitie met belangstelling. Dat onderdeel komt er nogal karig van af. Na het lezen van het hoofdstuk over de werking van ons geheugen blijft bij mij vooral de gedachte hangen: 'dit wisten we allemaal allang uit cognitief psychologisch onderzoek'. Het is natuurlijk fijn en informatief dat de functionele scheiding tussen declaratief (semantisch) en episodisch geheugen aanwijsbaar is in de hersenen, maar tot nieuwe theorievorming leidt dat niet want onderzoek eind jaren 70 toonde die scheiding al overtuigend aan. Dat is wel typerend voor hersenonderzoek: het heeft tot nu toe zelden tot nieuwe inzichten geleid. Hersenonderzoek is vooral sexy door de quasi-exactheid waarmee activatie van specifieke onderdelen ervan aan gedrag kan worden gelinkt. Maar dat leidt makkelijk tot overgeneralisatie. De amygdala wordt altijd in verband gebracht met emoties, en toch impliceert activatie van de amygdala niet dat iemand emotioneel gedrag (bijvoorbeeld angst) vertoont, zoals recent onderzoek heeft laten zien. Des te opmerkelijk is daarom misschien de enorme belangstelling voor alles waar het woord 'neuro' in voorkomt. Ook het onderwijs heeft daarmee te maken (een aardig en redelijk up-to-date overzicht van de toepassing van neurowetenschap in het klaslokaal is John Geake - The Brain at School uit 2009). Beweringen over de invloed van de hersengesteldheid en de manier waarop we leren blinken vaak uit in ongenuanceerdheid en stelligheid. Swaab praat in zijn boek niet over onderwijs en ook niet echt over leren, maar uit zijn woorden kun je wel afleiden wat zijn positie in die discussie zal zijn. Wij zijn ons brein, dus kennis over de hersenen is rechtstreeks van invloed op ons denken over onderwijs en leren. In die zin is Swaab de neurologische tegenhanger van geneticus Robert Plomin, wiens recente boek over de invloed van genen op ons gedrag prima vertaald zou kunnen worden als "Wij zijn onze genen".

Het mag duidelijk zijn: Dick Swaab houdt van stelligheden. Aangezien veel stukken begonnen zijn als krantenartikelen is dat misschien ook wel logisch. Gelukkig is en blijft Swaab wetenschapper, en zo nu en dan schijnt de nuance als een jakobsladder door de troebele lucht heen. Het beste voorbeeld daarvan vond ik op pagina 44, waar Swaab na een betoog over de invloed van hormonen op ons gedrag (en de manier waarop de commercie via de verkoop van hormoonsprays hierop handig inspeelt) concludeert:
"[Je kunt je] afvragen of hiermee de normale processen in de hersenen nagebootst worden. In de hersenen wordt immers onder bepaalde omstandigheden heel precies een heel beperkte hoeveelheid oxytocine op een heel specifieke plaats afgegeven. [...] Dat is tevens een algemeen probleem bij de behandeling van hersenziekten. Je kunt de zeer gespecialiseerde functies van hersencellen niet vervangen door hun boodschappers toe te dienen, net zomin als je een rekenmachine kunt vervangen door de getallen die ze produceert. (II.1, 'Moederlijk gedrag')"
Genuanceerde opmerkingen als bovenstaande zijn te dungezaaid in het boek. Voor de leek staat stelligheid gelijk aan duidelijkheid, maar ik vind dat argumenten juist krachtiger kunnen worden door ze te nuanceren. Daarmee tonen wetenschappers waar ze voor staan. En ook in populair-wetenschappelijke literatuur zijn wetenschappers het aan hun stand verplicht om de nuance op te zoeken.

The brain is a wonderful organ.  It starts working when you get up in the morning and does not stop until you get into the office.
Robert Frost

Okee, dus Swaab is stellig en soms ongenuanceerd. Maakt dat dat dit een slecht boek is? Zeker niet. Swaab heeft een prettig leesbare, afwisselende schrijfstijl. Bij lezen van voor- tot achterkant is de voortdurende herhaling soms vervelend, maar geen enkel hoofdstuk is te lang, en ook bij 'dippen' in het boek is er altijd wel iets aardigs te vinden. Het feit dat Swaab een man met een mening is is in die zin fijn dat je precies weet waartegen je je kunt afzetten. Een glibberige, politiek correcte draai hoef je van deze auteur niet te verwachten. Swaab is ook consistent in zijn opvattingen. Daarmee brengt hij zichzelf in een, van buitenaf bekeken, lastig parket als het gaat om bijvoorbeeld de aanpak van pedofielen. Aangezien Swaab pedofilie beschouwt als een geaardheid - een afwijking die terug te voeren is op hormonale omstandigheden in de baarmoeder - kan er wat hem betreft niet echt sprake zijn van strafbaar gedrag als een pedofiel in de fout gaat. In het rumoer rond het huisvesten van Benno L. spreekt hij zich andermaal hierover uit. Met gerichte behandeling kun je proberen dergelijk gedrag te voorkomen, maar meer ook niet (en volkswoede lost volgens Swaab al helemaal niets op). Het zijn juridisch-ethische vraagstukken die buitengewoon gevoelig liggen en waar menigeen zijn handen niet aan wil branden. Swaab lijkt zich daar niet druk om te maken: zijn argumenten moeten voor zich spreken.
Wat me positief is opgevallen in het boek is de waardering die Swaab toont voor Sigmund Freud. Niet Freud de psychoanalyticus, maar als pionier op het gebied van de neurologie. Je mag gerust stellen dat Freud invloedrijk is geweest op het gebied van de neurowetenschap, en zijn ideeën lijken de laatste jaren aan herwaardering te winnen. Ik zie er zelf nog een andere betekenis in. Ik denk dat Swaab zichzelf stiekem best graag vergelijkt met Freud: de neuroloog die verstrekkende ideeën heeft gehad over de invloed van de hersenen op alle aspecten op ons gedrag, maar die door de buitenwereld niet altijd begrepen wordt en soms verguisd en verketterd. De wereld van Dick Swaab is in zekere zin een afspiegeling van die van Sigmund Freud. Of Swaabs intellectuele nalatenschap net zo'n lang leven beschoren zal zijn moet nog blijken.



Bronnen
Swaab, D. (2010). Wij zijn ons brein. Amsterdam: Atlas Contact.
Geake, J. (2009). The Brain at School.
Boekrecensie in The Guardian: http://www.theguardian.com/science/2014/jan/28/dick-swaab-sex-brain-theories-men-women-sexuality-womb
Recensie door Asha ten Broeke: http://ashatenbroeke.nl/2011/07/28/dick-swaab-luchtfietserij-en-vervlogen-faam/

Nieuwsbericht in De Psycholoog

maandag 17 februari 2014

Pakkertje verbieden: erg of niet?

De reformatorische Verhoeff-Rollmanschool in Bodegraven voerde onlangs een aantal maatregelen in om problemen op het schoolplein te verminderen. De belangrijkste daarvan: het spelen van 'pakkertje', een variant op tikkertje waarbij kinderen elkaar ook vastgrijpen, is voortaan verboden. Wie het toch speelt wordt in de hoek gezet, aldus Juf Eveline in het AD.  Het publieke commentaar loog er niet om: Nederland viel en masse over dit beleid. Ruzie, schrammen, botsingen: ze horen tenslotte bij gezond opgroeien. Sommigen noemden de maatregel betuttelend of zien deze zelfs als een uitwas van het 'juffenprobleem': actief en 'druk' gedrag - vooral te zien bij jongens - wordt op school niet geaccepteerd. Wat wordt vergeten is dat de maatregel er slechts een van meerdere was, en dat de kinderen via een enquête zelf om meer veiligheid op het schoolplein hadden gevraagd. Er is ook nog niemand bestraft vanwege illegale pakkertjespraktijken.
Is de ophef dan overdreven? Niet per se. Je kunt vraagtekens zetten bij de strenge aanpak van redelijk normale activiteiten die kinderen spontaan uitvoeren op het schoolplein. Het is ook niet zo dat Bodengravense kinderen nu geen pakkertje meer spelen: dat doen ze nu buiten het schoolplein. Veel buitenstaanders zullen ook denken aan het Amerikaanse onderwijs. Er zijn scholen in Amerika, maar ook in Engeland (bijvoorbeeld in Walssend) waar rennen op het schoolplein verboden is: een kind zou immers kunnen struikelen! Zo'n situatie moeten we in Nederland zien te voorkomen. De maatregel kan dan wel goedbedoeld zijn, je begeeft je ermee op een hellend vlak. Wat maakt het schoolplein nog meer onveilig tenslotte? Knikkerkuiltjes waarin je kunt trappen worden straks wellicht ook in de ban gedaan. Hinkelen is een aanslag op benen en knieën. De lijst mogelijke gevaren is eindeloos. Maar juist van het opzoeken van en omgaan met ‘gevaar’ leer je als kind het meest. Het kan ook anders. Een basisschool in het Nieuw-Zeelandse Swanson koos ervoor om als experiment alle pleinregels te schrappen. De verwachting onder de leerkrachten was dat chaos zou uitbreken. Dat gebeurde ook, maar het bleek een georganiseerde chaos te zijn. Verwondingen, pestgedrag, vandalisme: allemaal namen ze af. De reden? Juist omdat kinderen meer op elkaar moesten letten deden ze dat ook. Het resultaat was een veiliger schoolplein. En de kinderen? Die genieten volop van de vrijheid die zij op het schoolplein krijgen. Laten we proberen kinderen op Nederlandse schoolpleinen zo veel mogelijk vrijheid te geven en te blijven geven. Er is geen goed argument te geven voor het straffen van kinderen die slechts doen waar ze goed in zijn: kind zijn.

Bronnen
"School ditches rules and loses bullies".  http://tvnz.co.nz/national-news/school-ditches-rules-and-loses-bullies-5807957
"School verbiedt 'te ruw' pakkertje-spel". http://www.ad.nl/ad/nl/1012/Nederland/article/detail/3595354/2014/02/12/School-verbiedt-te-ruw-pakkertje-spel.dhtml
"Now school bans RUNNING in the playground in case children fall over" http://www.dailymail.co.uk/news/article-2541423/Elf-safety-gone-mad-Now-school-bans-RUNNING-playground-case-children-fall-over.html

maandag 20 januari 2014

Teaching others: Toch een kern van waarheid in de leerpiramide?

Op deze blog kwam de leerpiramide al eens voorbij. Bij deze piramide kun je vraagtekens zetten. Dat deden wij niet alleen, maar ook bijvoorbeeld @thebandb op zijn blog. Vooral de percentages die genoemd worden in deze piramide worden dan bekritiseerd.
De leerpiramide: Edukul of kern van waarheid?
Toch zit er misschien een kern van waarheid in deze piramide. Je hoort bijvoorbeeld wel eens mensen opmerken dat de beste manier om iets te leren is, is om het te onderwijzen aan een ander. Dit verwijst naar de ‘basis’ van de piramide.

Een recent onderzoek van Fiorella en Mayer (2014) suggereert dat er inderdaad misschien een kern van waarheid in de leerpiramide schuilt. Fiorella en Mayer deden twee experimenten waarbij studenten een korte les over het Doppler Effect moesten bestuderen. In het eerste onderzoek stond het teaching expectancy effect centraal. Kan de verwachting dat je iets aan een ander moet onderwijzen ertoe leiden dat je meer leert? In het eerste experiment kreeg de ene groep studenten, de controlegroep, dus de opdracht om de les over het Doppler Effect te bestuderen en werd hen daarbij verteld dat ze vervolgens een toets over de inhoud moesten maken. De andere groep, de teaching expectancy groep, bestudeerde dezelfde les, maar nu met de verwachting dat daarna zelf een korte les over het onderwerp moesten gaan geven. De resultaten van het eerste onderzoek lieten zien dat studenten in de teaching expectancy groep, significant beter presteerden op een toets met begripsvragen dan de controle groep (d = +0.55). Uit aanvullende analyses bleek verder dat deze groep bijvoorbeeld aangaf meer moeite gestoken (mental effort) te hebben in bestuderen van de les over het Doppler Effect en het bestuderen van deze les ook leuker vonden.
De resultaten van dit eerste experiment laten zien dat de verwachting om iets te moeten onderwijzen al kan leiden tot betere prestaties op een begripstoets. In het tweede experiment onderzochten de auteurs of het daadwerkelijk onderwijzen daarbij nog een meerwaarde had. Bovendien onderzochten ze in het tweede experiment niet de korte termijneffecten maar de effecten op wat langere termijn (één week).

Er werden nu twee variabelen gemanipuleerd. Ten eerste werd bij studenten de verwachting gewekt dat ze ofwel een toets zouden gaan maken over dezelfde les over het Doppler Effect, ofwel een korte les moesten geven over dit onderwerp. Ten tweede moest de ene helft van de studenten daadwerkelijk een les geven over het onderwerp en de andere helft niet. Zo ontstonden er dus vier groepen: (1) toets verwachting – niet onderwijzen, (2) toets verwachting – wel onderwijzen, (3) onderwijs verwachting – niet onderwijzen, en (4) onderwijs verwachting – wel onderwijzen.
De resultaten van dit tweede experiment laten zien dat op de langere termijn de laatste groep, de groep die dus verwachtte les te moeten gaan geven en dat ook daadwerkelijk ging doen, het beste presteert op een begripstoets (d = +0.56). Enigszins verrassend presteerde groep 3, de groep die verwachtte les te gaan geven, maar dat niet hoefde te doen, het slechtst (d = -0.27). De auteurs concluderen dan ook dat voor de korte termijn de verwachting les te moeten gaan geven (teaching expectancy) al effectief kan zijn. Voor de langere termijn is het echter wel nodig dat studenten ook daadwerkelijk onderwijzen.

Je kunt je dus afvragen of het percentage dat onderaan bij de leerpiramide genoemd wordt wel klopt (90%). In het onderzoek van Fiorella en Mayer lag dit percentage in ieder geval een stuk lager: uit een maximumscore van 28 scoorde de groep die moest onderwijzen en dat ook verwachtte te doen gemiddeld 7 punten. Dit percentage (25%) ligt een stuk lager dan de voorspelde 90%. Toch zou het wel eens kunnen kloppen dat het onderwijzen aan anderen effectiever is dan bijvoorbeeld alleen erover lezen.

Fiorella, L., & Mayer, R. E. (in press). Role of expectations and explanations in learning by teaching. Contemporary Educational Psychology. doi: 10.1016/j.cedpsych.2014.01.001