Differentiëren naar leerlingniveau met behulp van ICT als oefenomgeving. Interfacultaire Lerarenopleidingen, Universiteit van Amsterdam

Transcriptie

1 Ontwerponderzoek Naam auteur(s) Vakgebied Titel Onderwerp Opleiding Doelgroep Sleuteltermen Bibliografische referentie Wil Baars Wiskunde Differentiëren naar niveau met behulp van ICT als oefenomgeving Differentiëren naar leerlingniveau met behulp van ICT als oefenomgeving Interfacultaire Lerarenopleidingen, Universiteit van Amsterdam 4VWO differentiëren, ICT, oefenomgeving, kansrekening Baars, W. (2014). Differentiëren naar niveau met behulp van ICT als oefenomgeving. Amsterdam: Interfacultaire Lerarenopleidingen UvA. Studentnummer Begeleider(s) E. Joling, L. Wesker Datum 22 juni

2 Differentiëren naar niveau met behulp van ICT als oefenomgeving Samenvatting paper 1 Mijn stageschool is een ipad school. Tijdens mijn wiskunde lessen (en alle door mij bezochte lessen) wordt de ipad echter niet gebruikt. Tijdens het zelfstandig huiswerk maken is de werkhouding van veel van de leerlingen in 4 VWO wiskunde A/C klas matig. Goed presterende leerlingen op toetsen worden niet uitgedaagd door de opgaven in het boek. Minder goed presterende leerlingen op toetsen worstelen juist met de opgaven in het boek. Het is mijn wens een lessenreeks te ontwerpen waarbij met behulp van ICT wordt gedifferentieerd naar het niveau van de leerlingen in mijn 4 VWO wiskunde A/C klas. Dit heeft geleid tot de volgende ontwerphypothese: Als ik het probleem 'Sterke wiskunde A/C leerlingen worden niet tot nauwelijks uitgedaagd door de vele opgaven over hetzelfde onderwerp en van weinig variërend niveau uit het lesboek, terwijl zwakke wiskunde A/C leerlingen weinig succesbeleving ervaren tijdens het maken van diezelfde opgaven.' aanpak met de oplossing 'Leerlingen verwerken nieuwe lesstof op een computer met behulp van opgaven passend bij hun wiskundige niveau.', dan leidt dat tot 'Sterke wiskunde A/C leerlingen worden meer uitgedaagd, zwakke wiskunde A/C leerlingen kennen meer succesbelevingen tijdens het verwerken van nieuwe lesstof.'. De lessenserie betreft de onderwerpen 'het vaasmodel', 'de complementregel', 'het trekken met en zonder terugleggen', geheel analoog aan de normaliter leidraad gevende lesmethode 'Getal en Ruimte'. Leerlingen zullen minstens een half uur per lesuur van vijftig minuten werken aan opgaven op een computer. Ik maak gebruik van de DWO (Digitale Wiskunde Omgeving), een voor het vak wiskunde ontwikkelde web-based leeromgeving. Binnen deze omgeving heb ik digitale lessen met opgaven gemaakt. Vervolgens nodig ik leerlingen digitaal uit voor deze lessen. Het werk van mijn leerlingen kan ik uiteindelijk bekijken in op de server opgeslagen overzichten. Onderzoeksopzet en evaluatie-instumenten Ik wil de ontwerphypothese als volgt toetsen: Het bevragen van leerlingen met als doel te achterhalen of de leerlingen het gedifferentieerd verwerken van de lesstof op de computer als leuker hebben ervaren dan ongedifferentieerd verwerken van de lesstof met pen en papier. Hiertoe maak ik gebruik van een 'learner report'. Een learner report is geschikt om attitudes te onderzoeken (Janssen, 2000). Ik beschouw deelgroepen van leerlingen, onderverdeeld naar getoond inzicht in kansrekening en dit schooljaar getoonde werkhouding. Of een leerling inzicht heeft schat ik in aan de hand van toetsresultaten en mijn eigen indruk. Mijn eigen indruk is weer gebaseerd op of leerlingen tijdens lessen in staat zijn geweest 2

3 vragen die hogere denkvaardigheden vereisen, goed te beantwoorden. Ik verwacht dat het learner report aan zal geven dat voor de groepen met meer inzicht geldt dat zij meer zijn uitgedaagd, en dat voor de groepen met minder inzicht geldt dat zij de lessenserie als leuker hebben ervaren. In dat geval beschouw ik de ontwerphypothese als waar. Ook ben ik benieuwd naar verschillen die optreden tussen leerlingen van hetzelfde niveau maar met een verschillende werkhouding. Het vergelijken van eerdere toetsresultaten dit schooljaar bij aan de kansrekening gerelateerde onderwerpen ('Combinatoriek' en 'Het kansbegrip'), met het toetsresultaat van het hoofdstuk welke tijdens de lessenserie wordt behandeld. Hetzelfde doe ik voor een parallelklas. Hiernaast vergelijk ik het gemiddelde verschil tussen bovenstaande cijfers in mijn klas met hetzelfde verschil in de parallelklas. Ik beschouw de ontwerphypothese ook als waar wanneer genoemd verschil in mijn klas een half punt hoger ligt dan het verschil in de parallelklas. Evaluatie Er heeft uiteindelijk geen toets plaatsgehad over dit hoofdstuk. Dit geldt voor alle 4 VWO klassen op het Berlage Lyceum. Het vergelijken van de toetsresultaten van de peerklas en de parallelklas is hiermee komen te vervallen. In tabel 1 zie je een overzicht van de twintig leerlingen die deelnamen aan de lessenreeks. De kolommen bevatten de volgende informatie: De tweede kolom bevat het gemiddelde cijfer behaald voor de twee kansrekening gerelateerde toetsen. De derde kolom toont het aantal punten behaald voor 'inzicht' vragen tijdens deze twee toetsen (op een schaal van 0 tot 10). De vierde kolom bevat de mate waarin inzicht is getoond tijdens de les dit schooljaar ('v' betekent 'voldoende tot goed'). De vijfde kolom betreft de werkhouding van een leerling ('o' betekent 'onvoldoende', 'v' betekent 'goed', geen vermelding betekent 'redelijk' of 'matig'). De laatste kolom toont hoeveel opdrachten een leerling succesvol heeft gemaakt ten opzichte van de leerling die de meeste opdrachten succesvol heeft gemaakt (op een schaal van 0 tot 10). Op basis van de informatie in de tweede tot en met de vijfde kolom heb ik alle leerlingen onderverdeeld in vier disjuncte groepen. De eerste groep leerlingen bestaat uit zeven leerlingen die inzicht in kansrekening hebben getoond (tijdens aan kansrekening gerelateerde toetsen of tijdens eerdere lessen) en niet een onvoldoende werkhouding hebben. De tweede groep leerlingen die wordt onderscheiden is die van leerlingen met een onvoldoende werkhouding. Toevallig geldt voor deze vier leerlingen dat ik hen beoordeel als getalenteerd doordat zij tijdens eerdere lessen inzicht in kansrekening hebben getoond. De derde groep bestaat uit drie leerlingen met een goede werkhouding, maar bij wie ik geen duidelijk inzicht in kansrekening heb kunnen waarnemen. Tenslotte zijn er nog de leerlingen die geen inzicht in kansrekening hebben getoond en een hoogstens matige werkhouding hebben. Dit is de vierde groep, bestaande uit zes leerlingen. 3

4 Tabel 1: Overzicht van de twintig leerlingen die deelnamen aan de lessenreeks. De vier gekleurde verzamelingen rijen representeren de vier groepen leerlingen ingedeeld naar getoond inzicht in kansrekening en werkhouding. 4

5 De resultaten Alvorens te kijken naar de resultaten per groep, merk ik hier enige algemene resultaten op, verkregen uit de afgenomen learner reports (zie bijlage). In vrijwel elke groep als voordeel genoemd dat je direct kunt zien of een gegeven antwoord juist is of niet, en dat je dezelfde opdracht opnieuw kunt maken met nieuwe getallen (zie afbeelding 1). Afbeelding 1: Twee door leerlingen veel genoemde voordelen: 1) Directe feedback m.b.t. het gegeven antwoord. 2) De mogelijkheid om een opgave met nieuwe getallen opnieuw te maken. Veel leerlingen gaven aan dat zij meer hebben gekletst dan normaal. Leerlingen met een voldoende tot goede werkhouding vinden kansrekening gemiddeld een stuk leuker dan leerlingen met een slechte tot matige werkhouding. Werken op de computer wordt door alle groepen leuk gevonden. In zijn algemeenheid is er minder hard gewerkt dan normaal, hetgeen in tegenspraak is met de ontwerphypothese. 5

6 De resultaten per groep Hieronder volgen de resultaten per groep, verkregen uit zowel de behaalde scores tijdens de lessenserie als uit de afgenomen learner reports. De uitkomsten van de gesloten vragen in het learner report worden voor elke groep in een tabel gepresenteerd. De laatste kolom bevat het gemiddelde resultaat, waarbij 0 'oneens', 2 'neutraal', en 4 'eens' betekent. De gemiddelde uitkomst van een stelling wordt in de tekst hieronder vaak tussen haakjes weergegeven. De open vragen van het learner report zijn niet door iedereen serieus beantwoord; niemand heeft de laatste open vraag beantwoord. Ik heb de antwoorden op de andere twee open vragen ('De opdrachten in de lessenserie waren...', 'Het werken op de computer was...' ) over een aantal categorieën verdeeld, om meer overzicht te scheppen. Sterke leerlingen met een voldoende tot goede werkhouding De drie leerlingen die het beste hebben gepresteerd tijdens de lessenserie (met scores van 7.9, 8.3 en 10) behoren tot deze groep van zeven leerlingen. Opvallend is dat deze groep ongeveer voor de helft bestaat uit leerlingen die slechter scoren dan de beste leerling uit elk van de andere groepen. Dit terwijl uit het learner report (zie ook tabel 2) niet blijkt dat deze leerlingen minder hard dan normaal hebben gewerkt. Ook rapporteerden deze zeven leerlingen gemiddeld meer dan normaal te hebben geleerd (2.3), al was dat nog steeds niet veel (1.3). Ook vond deze groep het leuk om op de computer te werken (3). Deze leerlingen vinden het oplossen van opgaven over kansrekening op de computer iets leuker dan met pen en papier. De reden dat relatief veel leerlingen in deze groep lager scoorden dan enkele leerlingen in andere groepen lijkt te zijn dat die enkele leerlingen uit de normaal minder goed presterende groepen gestimuleerd werden door het werken op de computer (zie de paragrafen met de resultaten van desbetreffende groepen). Het learner report leverde voor deze groep de volgende resultaten op: De opdrachten in de lessenserie waren... Goed te doen (3x). Vanaf een bepaald moment te moeilijk (2x). Te weinig verschillende opdrachten (2x). Gevarieerd (2x). Oplopend in moeilijkheid (1x). Duidelijk (1x). Beter dan in het boek (1x). Het werken op de computer was... Een leuke afwisseling (3x). Handig dat je je antwoorden gemakkelijker kunt controleren (2x). Handig dat je een opdracht opnieuw kunt doen met andere getallen (2x). 6

7 Stelling Oneens Eens Gemiddeld Ik vind kansrekening leuk Ik vind het leuk om op de computer te werken. kansrekening met pen en papier leuk. kansrekening op de computer leuk. Ik heb veel over kansrekening op de computer geleerd De opgaven waren leuk/interessant De opgaven waren moeilijk De opgaven voegden niets toe Ik heb meer geleerd tijdens de lessen Ik heb meer gekletst tijdens de lessen Ik heb minder hard gewerkt tijdens de lessen Tabel 2: Uitkomsten van de stellingen in het learner report voor groep 1. De middelste kolommen bevatten het aantal leerlingen die het oneens/../../../eens was met de stelling. De laatste kolom bevat de gemiddelde uitkomst, waarbij 0 'oneens', 2 'neutraal', en 4 'eens' betekent. 7

8 Sterke leerlingen met een onvoldoende werkhouding Wat opvalt is dat de vierde best presterende leerling in deze klas zich in deze groep van vier leerlingen bevindt. Dit is opmerkelijk omdat dit groepje als geheel steevast slecht presteert tijdens mijn lessen. Toen ik de betreffende leerling zelf ondervroeg naar hoe het kwam dat hij zo goed bezig was, gaf hij wel aan dat hij de opgaven en het werken met de computer wel leuk vond (hetgeen helemaal niet blijkt uit het learner report). De overige drie leerlingen in deze groep scoorden niet hoog tijdens de lessenserie, maar behoorden evenmin tot de allerzwakst presterenden. Interessant is dat het bovengemiddeld leuk wordt gevonden om op de computer te werken (2.3), en dat zij meer geleerd hebben tijdens deze lessen (2.3). Deze positieve veranderingen lijken echter volledig te kunnen worden toegeschreven aan het computergebruik, daar deze leerlingen stellen vrijwel niets te hebben geleerd over kansrekening op de computer. Bovendien vonden zij de opgaven niet leuk/interessant en weinig toevoegend, en niet echt moeilijk. Het learner report leverde voor deze groep de volgende resultaten op: De opdrachten in de lessenserie waren... Te weinig verschillende opdrachten (1x). Gevarieerd (1x). Beter dan in het boek (1x). Oppervlakkig (1x). Nutteloos (1x). Het werken op de computer was... Handig dat je je antwoorden gemakkelijker kunt controleren (1x). Handig dat je een opdracht opnieuw kunt doen met andere getallen (1x). Gezellig (1x). 8

9 Stelling Oneens Eens Gemiddeld Ik vind kansrekening leuk Ik vind het leuk om op de computer te werken. kansrekening met pen en papier leuk. kansrekening op de computer leuk. Ik heb veel over kansrekening op de computer geleerd De opgaven waren leuk/interessant De opgaven waren moeilijk De opgaven voegden niets toe Ik heb meer geleerd tijdens de lessen Ik heb meer gekletst tijdens de lessen Ik heb minder hard gewerkt tijdens de lessen Tabel 3: Uitkomsten van de stellingen in het learner report voor groep 2. 9

10 Zwakke leerlingen met een goede werkhouding De vijfde best presterende leerling in deze klas bevindt zich in deze groep van drie leerlingen. Twee van deze drie leerlingen rapporteerden dat het handig was dat je een opdracht opnieuw kunt doen met andere getallen, hetgeen mogelijk betekent dat dit groepje meer succesbeleving heeft gehad door het herhaald uitvoeren van eenzelfde type opdracht. De opgaven werden in dit groepje als leuk en interessant gezien en van toegevoegde waarde. Het learner report leverde voor deze groep de volgende resultaten op: De opdrachten in de lessenserie waren... Goed te doen (1x). Oplopend in moeilijkheid (1x). Beter dan in het boek (1x). Het werken op de computer was... Handig dat je een opdracht opnieuw kunt doen met andere getallen (2x). Handig dat je je antwoorden gemakkelijk kunt controleren (1x). Lawaaiig (1x). Stelling Oneens Eens Gemiddeld Ik vind kansrekening leuk Ik vind het leuk om op de computer te werken. kansrekening met pen en papier leuk. kansrekening op de computer leuk. Ik heb veel over kansrekening op de computer geleerd De opgaven waren leuk/interessant De opgaven waren moeilijk De opgaven voegden niets toe Ik heb meer geleerd tijdens de lessen Ik heb meer gekletst tijdens de lessen Ik heb minder hard gewerkt tijdens de lessen Tabel 4: Uitkomsten van de stellingen in het learner report voor groep 3. 10

11 Zwakke leerlingen met een onvoldoende tot matige werkhouding De twee leerlingen die het slechtste hebben gepresteerd tijdens de lessenserie (met scores van 2.7 en 3) behoren tot deze groep van zes leerlingen. De overige vier leerlingen in deze groep behaalden redelijke scores (4.5 tot 6.1). Kansrekening wordt in deze groep niet leuk gevonden. Op de computer werken is wel redelijk leuk. Deze leerlingen vinden het oplossen van opgaven over kansrekening op de computer iets leuker dan met pen en papier. In deze groep heeft geen duidelijke verbetering in motivatie door meer succesbeleving opgetreden. Het learner report leverde voor deze groep de volgende resultaten op: De opdrachten in de lessenserie waren... Gevarieerd (2x). Goed te doen (1x). Duidelijk (1x). Passend bij de theorie (1x). Saai (1x). Het werken op de computer was... Gezellig (3x). Leuk (2x). Handig dat je je antwoorden gemakkelijker kunt controleren (2x). Stelling Oneens Eens Gemiddeld Ik vind kansrekening leuk Ik vind het leuk om op de computer te werken. kansrekening met pen en papier leuk. kansrekening op de computer leuk. Ik heb veel over kansrekening op de computer geleerd De opgaven waren leuk/interessant De opgaven waren moeilijk De opgaven voegden niets toe Ik heb meer geleerd tijdens de lessen Ik heb meer gekletst tijdens de lessen Ik heb minder hard gewerkt tijdens de lessen Tabel 5: Uitkomsten van de stellingen in het learner report voor groep 4. 11

12 Suggesties voor herontwerp Op basis van mijn eigen bevindingen en de resultaten van het learner report vallen de volgende zaken op te merken om het ontwerp te verbeteren: Leerlingen hadden hun wiskunde boek op tafel liggen, en werd er hier en daar gezocht op het internet naar passende uitleg. Betere lessen zijn mogelijk door het toevoegen van meer (links naar) relevante theorie bij alle opdrachten op de computer. Het niveauverschil tussen sommige paren opeenvolgende opdrachten was voor veel leerlingen te groot. Hierdoor liepen veel leerlingen op hetzelfde punt vast. Het zou mooi zijn als er meer opdrachten van tussenliggende niveaus zijn. Teveel leerlingen geven aan de opdrachten niet bovengemiddeld leuk / interessant te vinden. De opdrachten kunnen nog leuker / interessanter zijn (opdrachten binnen uiteenlopende contexten, die tot de verbeelding van leerlingen spreken, waarvan er telkens een andere verschijnt na het drukken op de 'opnieuw'-knop). 12

13 Literatuurlijst Janssen, T. (2000). Iets van herkenning en opluchting, een onderzoek naar leereffecten van literatuuronderwijs. In Stawski, S. (Red.), Docentengids Voortgezet Onderwijs. 13

14 Bijlage: Het learner report Stelling Oneens Eens Ik vind kansrekening leuk. Ik vind het leuk om op de computer te werken. kansrekening met pen en papier leuk. kansrekening op de computer leuk. Ik heb veel over kansrekening op de computer geleerd. De opgaven waren leuk/interessant. De opgaven waren moeilijk. De opgaven voegden niets toe. Ik heb meer geleerd tijdens de lessen. Ik heb meer gekletst tijdens de lessen. Ik heb minder hard gewerkt tijdens de lessen. Wil je twee van de volgende zinnen afmaken? De opdrachten in de lessenserie waren... Het werken op de computer was... Ik heb geleerd / gemerkt / ontdekt dat 14