Meer leren door SlimStampen. Hedderik van Rijn Experimentele Psychologie & Statistische Methoden en Psychometrie Rijksuniversiteit Groningen

Transcriptie

1 Meer leren door SlimStampen Hedderik van Rijn Experimentele Psychologie & Statistische Methoden en Psychometrie Rijksuniversiteit Groningen

2 Leren kan niet zonder feitenkennis

3 Wat is het probleem? Feitjes leren is saai!

4 Waarom is leren saai? Feitjes leren is saai omdat het vaak: te makkelijk of te moeilijk is!

5 Hoe werkt ons geheugen? Tijd Beheersing Tijd Beheersing Tijd Beheersing Tijd Beheersing Ophalen succesvol! Ophalen mislukt!

6 Wat betekent dit voor het leren? Geen uitdaging! Beheersing Frustrerend! Tijd

7 Kunnen we dit gebruiken om leren te optimaliseren?

8 Hoe werkt ons geheugen?

9 Types Geheugen Lange termijngeheugen Feitjes die we langer dan een minuut of wat hebben kunnen onthouden. Korte termijngeheugen Geheugen dat kort onthouden blijft, maar weg is als we aan iets anders hebben gedacht Werkgeheugen

10 3x + 4 = 13 3x = (13-4) = 9 x =? 10

11 Twee Containers Theorie Atkinson & Shiffrin, 1968

12 Sensorisch Geheugen De koffie staat klaar

13 Sensorisch Geheugen

14 Twee Containers Theorie Atkinson & Shiffrin, 1968

15 Korte Termijn Geheugen 3 tot 7 items Items kunnen best complex zijn, afhankelijk van je eigen kennis: WZNINBNOB Zo zijn schakers heel goed in het onthouden van schaakstellingen.

16 16

17 17 17

18 Korte Termijn Geheugen 3 tot 7 items Items kunnen best complex zijn, afhankelijk van je eigen kennis: WZNIABNOB Schakers Duurt tussen 15 en 30 seconden

19 Lange Termijn Geheugen Oneindige opslagcapaciteit Als de kennis er eenmaal goed inzit, vergeet je het eigenlijk nooit meer Het kan alleen minder makkelijk op te halen zijn, zoals in een rommelig archief. Maar hoe komt die kennis goed in het Lange Termijn Geheugen?

20 Twee Containers Theorie Atkinson & Shiffrin, 1968 Af en toe wordt kennis toevallig opgeslagen Actief houden door herhaling Af en toe wordt vergeten

21 Ondersteunend Bewijs SCHOEN HOND KAARS KOFFIE BOOM HOUT AUTO DAME KOEK GRAS WIJN PEN Boom, koek, auto, dame, wijn, pen, hond, koffie, hout, kaars, gras, schoen

22 Hoe onthield je de woorden?

23 Primacy & Recency Effect (Begin & Recentheids Effect) Korte Termijn Geheugen Lange Termijn Geheugen

24 Is het ook anders in de hersenen? Lange Termijn Geheugen

25 Hoe krijgen we nou kennis zo optimaal mogelijk in het Lange Termijn Geheugen van onze studenten/leerlingen?

26 Ebbinghaus (1885)

27 Toetsen ipv Lezen Oefenen dmv toetsen, niet gewoon overlezen Actief ophalen van informatie uit het geheugen zorgt voor enorme verbetering. Natuurlijk is gewoon overlezen beter dan niets, maar: Quizzing, but not additional reading, improved performance on the critical tests relative to material not targeted by quizzes. Further, short answer quizzes produced more robust benefits than multiple choice quizzes.

28 Spreidings Effect Het effect van de duur tussen leer-momenten op leeropbrengsten waarbij langere intervallen geassocieerd zijn met betere retentie. Ebbinghaus (1885) Recentere overzichten: Cepeda, Pashler, Vul, Wixted & Rohrer, 2006; Cepeda, Vul, Rohrer, Wixted, & Pashler, 2008.

29 Pain = Bread Arbre = Tree Vin = Wine Pain = Bread Pain = Bread Pain = Bread Arbre = Tree Arbre = Tree Arbre = Tree Vin = Wine Vin = Wine Vin = Wine Pain = Bread Arbre = Tree Vin = Wine Pain = Bread Arbre = Tree Vin = Wine Pain = Bread Arbre = Tree Vin = Wine Suboptimaal Beter Pain = Bread Arbre = Tree Vin = Wine Pain = Bread Arbre = Tree Vin = Wine Pain = Bread Arbre = Tree Vin = Wine Best

30 Veel spreidings onderzoek: Optimale ISI?

31 Veel spreidings onderzoek: Hoogste cijfer op een toets? Alle tijd investeren in de tussenuren vlak voor de toets.

32 Veel spreidings onderzoek: Een jaar lang onthouden? Om de ~30 dagen leren.

33 Spreiding op School Theoretisch Idee ISI In de praktijk:

34 Bijdrage van die specifieke aanbieding op herinneren Beheersing Het effect van spreiding op geheugen Tijd

35 Hoe kunnen we de optimale spreiding bepalen?

36 Binnen-Leersessie Spreiding Maximale Spreiding (Steffens, 1900) (Flash-card Method)

37 Te weinig, én te veel spreiding is contraproductief De effectiviteit van een leermoment is afhankelijk van de huidige staat van het te leren materiaal. Als het item nog in het Korte Termijn Geheugen is, zorgt de nieuwe aanbieding niet voor betere retentie. Als het item beschikbaar is in het Lange Termijn Geheugen, zorgt de nieuwe aanbieding voor betere retentie. Als het item niet (meer) opgehaald kan worden uit het LTG, dan moet dit gezien worden als een eerste leer-moment. Whitten & Bjork, 1977

38 Te veel spreiding is contraproductief: Effect van Succesvolle Tests Succesvol een item uit het Lange Termijn Geheugen halen zorgt ervoor dat het onthouden op langere termijn verbetert. Roediger & Karpicke (2006, 2008), Carrier & Pashler (1992)

39 Afweging tussen De voordelen van grotere spreiding en De nadelen van te grote spreiding

40 Afweging tussen De voordelen van grotere spreiding Zo groot mogelijke spreiding en De nadelen van te grote spreiding maar herhaal voor t vergeten!

41 Binnen-Leersessie Spreiding Maximale Spreiding (Steffens, 1900) (Flash-card Method)

42 Geheugen Activatie Activation Level low high Seconds

43 Geheugen Activatie Activation Level low low high high Seconds

44 Binnen-Leersessie Spreiding Maximale Spreiding (Steffens, 1900) (Flash-card Method) Kleinere Initiele Spreiding (Jost, 1897) / Groter wordende spreiding

45 Groter Wordende Spreiding Vast Schema, e.g., intervallen van 1, 5, 9 items (Karpicke & Roedinger, 2007)

46 Maar de ene leerder is de andere niet!

47 Individuele Verschillen Beheersing Tijd

48 Betere leerder / Makkelijker feitje Wijdere Spreiding! Activation Level low high Seconds

49 Groter Wordende Spreiding Vast Schema, e.g., intervallen van 1, 5, 9 items (Karpicke & Roedinger, 2007) Gepersonaliseerde Intervallen, intervallen gebaseerd op gedrag van de leerder (Pavlik & Anderson, 2003)

50 Kunnen we dit wel gebruiken om leren te optimaliseren? Ja, mits we kunnen kalibreren op individuele leervaardigheden!

51 SlimStampen - Optimalisatie high fast Activation Level Response Time low slow Seconds

52 SlimStampen Algorithm time left? no stop session yes activation mcm i n seconds from now? present selected item update parameters yes yes any mcm i below threshold? no are there still novel items? no which item has lowest mcm? i

53 SlimStampen Van alle leerlingen wordt, per item, een persoonlijke vergeetcurve uitgerekend Op basis van de tijd die zij nodig hebben om een antwoord te geven Per leerling kunnen we dan bepalen wat het optimale moment is om een feitje opnieuw aan te bieden.

54 Herhalen is goed! Slimme Spreiding

55 Vergeet Parameters

56 Experiment 91 VWO leerlingen (~14 jaar) Onderdeel van standaard les Frans Dag 1: leersessie op computer, 15 minuten om 20 Frans-Nederlandse woordjes te leren. Dag 2: test op papier van alle woordjes (88 leerlingen)

57 Maximal Spacing (Steffens, 1900) (Flash-card Method) I. Klassieke Methode Traditionele standaard methode Woordjes aangeboden in setjes van 5 Pas als alle woorden 1x correct zijn beantwoord, wordt begonnen aan de volgende set

58 II: SlimStampen Reactiesnelheid-gebaseerde adaptatie

59 Resultaten 10 9 Rapportcijfer Klassiek Leren SlimStampen

60 Replication 3 Havo/VWO klassen (Dr. Aletta Jacobs College) 20 Nederlands-Frans woordjes 15 minuten 2 condities SlimStampen Klassieke methode Onthoudduur: 1 dag

61 Resultaten op toets SlimStampen 61 Klassieke Methode Binomial linear mixed effect model, random effects of items and Subjects

62 We kunnen ook zien wat moeilijke woordjes, en wie goede leerders zijn

63 Werkt ook met plaatjes

64 Werkt het ook met complexe items?

65 Formation of synapses: Synaptogenesis Number of compressions per second: Frequency Inability to breathe during sleep: Sleep Apnea

66 Biologie voor Psychologie No No Adaptation (n=15) Adaptive (n=21) Flashcard (n=21) Learning sessions of 30 minutes, 10 minutes non-related task, recall.

67 Hoe komt dat? 1. Gemotiveerde leerlingen zijn beter lerende leerlingen.

68 Waarom beter gemotiveerd? Tijd Beheersing Tijd Beheersing Tijd Beheersing Tijd Beheersing Saai! Frustrerend!

69 Hoe komt dat? 1. Gemotiveerde leerlingen zijn beter lerende leerlingen. 2. Vertraagde herhaling zorgt dat kennis beter beklijft. ( Spreidingseffect )

70 SlimStampen zorgt voor betere leerprestaties en meer gemotiveerde studenten!

71 Meer leren door SlimStampen Hedderik van Rijn Experimentele Psychologie & Statistische Methoden en Psychometrie Rijksuniversiteit Groningen