Learner-control in een digitale multimedia explanation. Learner-control:

Transcriptie

1 Learner-control: Een onderzoek naar de effecten van learner-control in een digitale multimedia explanation Doctoraalscriptie van Bastiaan de Koeijer (anr ) Afstudeerrichting: Bedrijfscommunicatie & Digitale Media Opleiding: Communicatie- en informatiewetenschappen Faculteit der Letteren, Universiteit van Tilburg Augustus 2004 Afstudeerbegeleider: Dr. H.K. Tabbers Samenstelling examencommissie: Prof. dr. A.A. Maes, Drs. ing. P.L. J.M. Marcelis & Dr. H.K. Tabbers 1

2 VOORWOORD Voor u ligt mijn scriptie, waarmee ik de opleiding Bedrijfscommunicatie & Digitale Media afrond. Het voorwoord biedt een mooie gelegenheid om een aantal mensen te bedanken. Van die gelegenheid wil ik dan ook gebruikmaken. Eigenlijk kan ik wel zeggen dat het afstudeerproject zonder grote problemen is verlopen. Dit is mede te danken aan de goede begeleiding die ik van Huib Tabbers heb gekregen. In december 2003 benaderde ik hem als mogelijke begeleider. In de eerste plaats vanwege zijn kennis op het gebied van onderwijspsychologie, maar vooral ook omdat hij altijd erg enthousiast is. Gelukkig was hij bereid mij te begeleiden en dat heeft volgens mij goed uitgepakt. Ik kijk terug op een prettige samenwerking waarbij de positief-kritische houding en het enthousiasme van Huib mij hebben gestimuleerd. Behalve Huib wil ik hier nog een aantal mensen bedanken voor hun hulp bij mijn afstudeeropdracht. In de eerste plaats Pascal Marcelis. Dankzij hem kon ik beschikken over prachtig onderzoeksmateriaal. Zonder zijn hulp was mijn digitale lesmateriaal lang niet zo mooi geweest! Verder bedank ik Kirsten voor haar hulp bij het nakijken van de opdrachten die de proefpersonen tijdens het experiment moesten maken. Tot slot bedank ik iedereen die vrijwillig heeft gefungeerd als proefpersoon. Ik was positief verrast door het feit dat iedereen zo bereidwillig was om aan mijn experiment deel te nemen. Tilburg, 20 augustus 2

3 SAMENVATTING In het onderwijs wordt steeds meer gebruik gemaakt van digitaal lesmateriaal. Over het algemeen wordt aangenomen dat digitaal lesmateriaal positieve effecten kan hebben op leren. Daarvoor is een juiste inzet van de mogelijkheden met digitale media noodzakelijk. Voor onderzoekers is het een interessante vraag wat die juiste inzet van digitale media is. Met digitaal lesmateriaal is het mogelijk om studenten controle te geven over de snelheid waarmee en de volgorde waarin ze de leerstof tot zich nemen: learnercontrol of interactiviteit. Mayer, Dow & Mayer (2003) hebben op basis van een aantal experimenten het interactiviteitsprincipe opgesteld: mensen begrijpen digitale leerstof beter als ze de controle hebben over de snelheid en volgorde. Mayer et al. keken vooral naar de leerresultaten van studenten die de beschikking hadden over learner-control. Ze keken niet naar het leerproces op zich. In het onderzoek van deze scriptie speelde het leerproces juist een belangrijke rol. Er werd onderzocht hoe studenten hun mogelijkheden tot learner-control gebruikten en of een bepaalde manier van gebruik leidde tot betere leerresultaten. Dit onderzoek bevestigde het interactiviteitsprincipe. De proefpersonen in de groep met learner-control konden de geleerde stof beter toepassen dan de proefpersonen in de groep zonder learner-control. De proefpersonen die beschikten over learner-control hadden de vrijheid om beelden en geluidsfragmenten meerdere malen waar te nemen. Van deze mogelijkheden werd veel gebruik gemaakt. Gevolg was een langere tijd-aan-taak in vergelijking tot de groep zonder learnercontrol die geen invloed had op de tijd-aan-taak. Dit resultaat leidt tot het vermoeden dat niet zo zeer learner-control op zich, maar meer het aantal blootstellingen aan de leerstof van belang is voor beter begrip. De mate waarin proefpersonen gebruik maakten van de mogelijkheden tot learner-control verschilde onderling sterk, maar dit had geen zichtbare consequenties voor de leerresultaten. Uit het onderzoek kwam dus geen superieure manier van gebruik van learner-control naar voren. Ook de onderzochte factoren cognitieve betrokkenheid en inschatting voorkennis hadden in dit onderzoek geen invloed op de manier van gebruik van learner-control en de leerresultaten. 3

4 Inhoudsopgave Hoofdstuk 1: Inleiding 1.1 Aanleiding Digitaal multimodaal lesmateriaal Learner-control Theoretisch kader Multimedia explanation Hoe leren mensen met multimedia? Learner-control of interactiviteit? Leereffecten van learner-control Tijd-aan-taak en cognitieve betrokkenheid Onderzoek naar learner-control in een digitale multimedia explanation Onderzoeksvraag Beperkingen in eerder onderzoek Centrale onderzoeksvraag Doelstellingen Vooruitblik op het onderzoek Hoofdstuk 2: Methode 2.1 Materiaal Inhoud Presentatie Twee versies Proefpersonen Design Instrumentatie Cognitieve betrokkenheid bij het onderwerp Voorkennis Inschatting voorkennis Cognitieve betrokkenheid bij digitaal lesmateriaal Retentietest Transfertest Gebruik learner-control Pilot Procedure Afnemen van het experiment Na afloop Verwerking Cognitieve betrokkenheid Voorkennis, retentie en transfer Verschillen tussen beide condities

5 Hoofdstuk 3: Resultaten 3.1 Inleiding Learner-control en leren Inleiding Toetsing interactiviteitsprincipe Samengevat Gebruik learner-control Inleiding Start- en stopkliks Audiokliks Slidekliks Aantal bekeken slides Tijd-aan-taak Tijd per slide Learner-control en cognitieve betrokkenheid bij het lesmateriaal Samengevat Individuele verschillen Inleiding Cognitieve betrokkenheid Inschatting voorkennis Tijd-aan-taak en leerprestaties Samengevat Hoofdstuk 4: Conclusie en discussie 4.1 Inleiding Conclusie Interactiviteitsprincipe Learner-control en tijd-aan-taak Rol van cognitieve betrokkenheid Rol van inschatting voorkennis Discussie Interactiviteitsprincipe verklaard Verschillen binnen de groep learner-control Controle over de volgorde Kanttekeningen bij effectiviteit learner-control Beperkingen in het onderzoek Vervolgonderzoek Tot besluit Literatuur

6 HOOFDSTUK 1: INLEIDING 1.1 AANLEIDING Digitaal multimodaal lesmateriaal Digitaal lesmateriaal wordt steeds belangrijker in het onderwijs. Een kijkje op (site van Uitgeverij Malmberg) leert ons dat zelfs een kleuter tegenwoordig al lesmateriaal via de computer krijgt aangeboden. Over het algemeen wordt aangenomen dat digitaal lesmateriaal een positief effect heeft op leren, mits het materiaal op de juiste wijze wordt ingezet. De logische vraag is dan natuurlijk wat die juiste wijze is. Hierop kan tot op heden nog geen eenduidig antwoord worden gegeven. Digitaal lesmateriaal is relatief nieuw en over de exacte leereffecten is nog lang niet alles bekend. Het is daarom interessant en belangrijk om onderzoek te doen naar de meerwaarde van digitaal lesmateriaal. Digitaal lesmateriaal maakt het onder andere mogelijk om meerdere modaliteiten met elkaar te combineren. Denk aan een cd-rom die het mogelijk maakt om tekst, beeld en geluid tegelijkertijd te gebruiken. Toch is een multimodale instructie op zich niets nieuws. Een docent die zijn verhaal vertelt met behulp van sheets waarop grafieken te zien zijn, geeft net zo goed een multimodale instructie. Het speciale aan digitaal lesmateriaal is dat verschillende modaliteiten in elkaar verweven zijn. Op een cd-rom over het leven van Mozart kun je bijvoorbeeld informatie lezen over deze componist, terwijl je tegelijkertijd een aantal afbeeldingen van hem op het scherm te zien krijgt. Op de achtergrond speelt bovendien een orkest een fragment uit het door Mozart gecomponeerde stuk die Zauberflöte Learner-control Digitaal lesmateriaal biedt verder de mogelijkheid tot learner-control. Dat wil zeggen dat de gebruiker zijn eigen beslissingen maakt over de volgorde en snelheid van een instructie (Williams, 1996). Bijvoorbeeld, bij de afbeelding van een machine is het mogelijk om op de verschillende onderdelen te klikken. Als de student klikt, krijgt hij informatie over het betreffende onderdeel te horen. Over de effecten van learner-control op het leren met digitaal multimodaal lesmateriaal is nog niet zoveel bekend. Het zou moeten leiden tot beter leren. Het is echter de vraag of dit ook werkelijk zo is. 6

7 Eén van de onderzoeken naar interactiviteit in digitaal multimodaal lesmateriaal is uitgevoerd door Mayer, Dow & Mayer (2003). Op basis daarvan hebben zij het zogenaamde interactiviteitsprincipe opgesteld: mensen begrijpen een multimedia uitleg beter wanneer ze de controle hebben over de snelheid en volgorde van de presentatie. Ondanks de resultaten van eerdere onderzoeken naar interactiviteit in digitaal multimodaal instructiemateriaal blijven nog veel vragen over dit onderwerp onbeantwoord. Een vraag die mij bezighoudt is op welke wijze leerlingen gebruik maken van mogelijkheden tot learner-control. Tot nu toe is alleen bekend dat learner-control positieve leereffecten kan hebben, maar hoe dan en gelden die positieve effecten voor iedereen? Bovenstaande alinea is de aanleiding tot dit onderzoek. Specifieker gesteld levert dit de volgende vraag op: wat zijn de effecten van learner-control in digitaal multimodaal lesmateriaal? Daarbij wordt het eerdergenoemde interactiviteitsprincipe van Mayer et al. als uitgangspunt genomen. Zij stellen dat leerlingen door interactiviteit in digitaal lesmateriaal dieper leren. De vraag is of dit niet sterk afhankelijk is van individuele verschillen. Gebruiken leerlingen mogelijkheden voor interactie op dezelfde wijze of is de mate en wijze van gebruik afhankelijk van bepaalde persoonskenmerken? Met deze vragen in het achterhoofd begint dit onderzoek naar verschillende aspecten van learner-control in digitaal multimodaal lesmateriaal. 1.2 THEORETISCH KADER In deze paragraaf komt de literatuur aan de orde die over de effecten van learner-control op leren met digitaal multimodaal lesmateriaal te vinden is. Eerst wordt het begrip multimedia explanation uitgelegd. Vervolgens worden theorieën beschreven die laten zien hoe mensen leren in een multimedia omgeving. Daarna komt het begrip learner-control uitgebreid aan bod. Tot slot worden twee onderzoeken beschreven die specifiek betrekking hebben op learner-control in digitaal multimodaal lesmateriaal Multimedia explanation Instructiemateriaal is tegenwoordig vaak multimodaal. Dit betekent dat de boodschap zowel beelden als woorden bevat (Mayer, 1999). Een voorbeeld is een leerling die op de computerscherm een multimedia encyclopedie voor zich heeft. Hij tikt de term onweer in. De leerling krijgt een animatie te zien. De animatie laat de 7

8 verschillende fases in het proces van onweervorming zien. Daarnaast krijgt de leerling informatie in de vorm van gesproken tekst. Dit is een multimedia boodschap: tekst in combinatie met beeld. Multimedia boodschappen kunnen verschillende functies of doelen hebben: vermaak, overtuigen, iets laten zien, archiveren, informeren, beschrijven of uitleggen (Mayer 1999). In deze scriptie behandel ik multimedia boodschappen die bedoeld zijn om iets uit te leggen, de multimedia explanation. Een multimedia explanation is een bepaald type instructionele boodschap. De definitie van multimedia explanation bestaat uit twee delen: multimedia en explanation. Mayer (2001) definieert multimedia als het presenteren van materiaal door gebruik te maken van zowel woorden als afbeeldingen. Met woorden bedoelt hij dat het materiaal wordt gepresenteerd in verbale vorm, zoals geschreven of gesproken tekst. Met afbeeldingen wil hij zeggen dat het materiaal wordt aangeboden in beeldende vorm, zoals grafieken, foto s of animaties. In het verleden lag de nadruk op verbale communicatie. De opkomst van computers heeft er echter voor gezorgd dat non-verbale manieren van presenteren steeds meer worden gebruikt (Mayer 1999). Met explanation bedoelt Mayer (1999) dat de boodschap een oorzaakgevolgketen presenteert die beschrijft hoe een systeem werkt. Letterlijk vertaald betekent explanation echter niets anders dan uitleg. Van Dale ( definieert uitleg als het uiteenzetten. Deze betekenis van uitleg is smaller dan Mayer s definitie van explanation. Daarom zal de term in deze scriptie niet worden vertaald. Een systeem kan een mechanisch systeem (hoe werkt een pomp?), een natuurkundig systeem (hoe ontstaat onweer?) of een biologisch systeem (hoe werkt de bloedsomloop?) zijn. De oorzaakgevolg-keten bevat een serie gebeurtenissen die elk het logische gevolg zijn van de voorgaande gebeurtenis. Een belangrijk aspect hierbij is dat de causale relaties tussen de verschillende gebeurtenissen gebaseerd zijn op een principe in plaats van op arbitraire beslissingen (Mayer, 1999) Hoe leren mensen met multimedia? Een multimodale boodschap is dus een boodschap die in minimaal twee modaliteiten wordt gepresenteerd. De afgelopen decennia is veel onderzoek gedaan naar de leereffecten van multimodale boodschappen. Hieronder wordt een aantal belangrijke theorieën en begrippen beschreven. 8

9 Hoe mensen leren Voor het ontwerpen van instructiemateriaal is het belangrijk te weten hoe mensen leren. Sweller (1988, in Mousavi, Low & Sweller 1995) heeft een theorie ontwikkeld met betrekking tot het menselijk geheugen, de Cognitive load theory. Deze theorie is gebaseerd op een aantal assumpties: Mensen hebben een zeer beperkt werkgeheugen. Dit werkgeheugen kan maar een klein aantal items tegelijk verwerken en vasthouden. Mensen hebben een groot lange termijn geheugen. Dit geheugen is onbeperkt. Mensen leren met behulp van schema s. Ze categoriseren informatie in schemata. Schemata hebben als functie het opslaan van informatie in het lange termijn geheugen. Ze verminderen de belasting van het werkgeheugen door mensen toe te staan vele informatie-elementen te behandelen als een element. Daarnaast doen mensen veel dingen automatisch, zonder het werkgeheugen te belasten. Geautomatiseerde informatie kan worden verwerkt zonder veel inspanning. Vooral de eerste assumptie is van belang voor dit onderzoek naar learner-control in een digitale multimedia explanation. Het werkgeheugen van de mens is beperkt en kan maar een zeer beperkt aantal items tegelijkertijd vasthouden en verwerken. Het is interessant om te kijken of learner-control een oplossing biedt voor deze beperking. Iemand die beschikt over learner-control in digitaal lesmateriaal kan immers zelf bepalen hoeveel informatie hij in welk tempo tot zich neemt. Dit in tegenstelling tot digitaal lesmateriaal waar geen sprake is van learner-control. Subparagraaf gaat dieper in op wat bekend is over de effecten van learner-control. Leren met multimedia De hierboven beschreven Cognitive load theory heeft betrekking op hoe mensen informatie verwerken. De theorie is echter niet specifiek gericht op het leren met multimedia. Mayer (2001) heeft een theorie ontwikkeld die wel betrekking heeft op het leren met multimedia. Hij neemt aan dat mensen beschikken over twee systemen voor het verwerken van informatie: een systeem voor verbaal materiaal en een systeem voor visueel materiaal. Een multimodale boodschap bevat woorden en beelden en benut zo beide verwerkingssystemen. 9

10 De door Mayer ontwikkelde theorie is de Cognitive theory of multimedia learning. Deze theorie gaat uit van drie assumpties. In de eerste plaats bovengenoemde assumptie dat mensen visuele en auditieve informatie verwerken via aparte kanalen. Daarnaast neemt de theorie aan dat mensen beperkt zijn in de hoeveelheid informatie die ze in één keer kunnen verwerken. De derde assumptie heeft betrekking op de actieve verwerking van lesmateriaal. Mensen leren actief door attent te zijn op nieuwe en relevante informatie. De geselecteerde informatie organiseren ze in coherente mentale representaties. Deze representaties worden geïntegreerd met voorkennis. De theorie is schematisch weergegeven in Figuur 1.1. MULTIMEDIA SENSORISCH WERKGEHEUGEN LANGE-TERMIJN PRESENTATIE GEHEUGEN GEHEUGEN Woorden Oren woorden selecteren Geluiden organiseren woorden Verbaal model integreren Voorkennis Afbeeldingen Ogen plaatjes selecteren Plaatjes organiseren plaatjes Pictorial model Cognitive theory of multimedia learning Figuur 1.1 Schematische weergave van Cognitive theory of multimedia learning De schematische weergave vraagt om een korte uitleg. Woorden en beelden uit een multimediapresentatie bereiken via zintuigen het sensorisch geheugen. In dit geheugen kunnen woorden en beelden zeer kort worden vastgehouden. Het belangrijkste werk van het leren met multimedia vindt plaats in het werkgeheugen, daarom staat het werkgeheugen centraal in de figuur. De linkerkant van de box werkgeheugen laat het ruwe materiaal zien dat binnenkomt in het werkgeheugen, woorden en beelden. De rechterkant laat de kennis zien die in het werkgeheugen wordt ontwikkeld. De derde box is de box van het lange termijn geheugen. Dit is de opslagruimte van de leerling. Hierin bewaart hij zijn kennis. In tegenstelling tot het werkgeheugen kan een mens grote hoeveelheden informatie vasthouden in het lange termijngeheugen. Om materiaal uit het lange termijn geheugente gebruiken moet het echter worden overgebracht naar het werkgeheugen. Waarom is de Cognitive theory of multimedia learning belangrijk om hier te vermelden? In de eerste plaats gaat dit onderzoek over het leren met multimodaal materiaal en de Cognitive theory of multimedia learning laat zien hoe mensen 10

11 multimodaal aangeboden materiaal verwerken. In dit onderzoek wordt gekeken of de manier van aanbieding van het lesmateriaal (met learner-control of zonder learner-control) invloed heeft op het leren. Uiteindelijk gaat het erom dat informatie, die verwerkt is door het werkgeheugen, wordt opgeslagen in het lange termijngeheugen. Belangrijke vraag in dit onderzoek is of learner-control het opslaan van die multimodaal aangeboden informatie bevordert: leren studenten beter als ze beschikken over learner-control? Learner-control of interactiviteit Lawless & Brown (1997) stellen dat digitaal multimodaal lesmateriaal van nature sterk afwijkt van traditionele leeromgevingen. Traditionele leeromgevingen (boeken, videobeelden) hebben volgens de auteurs de neiging om een bepaalde volgorde voor te schrijven waarmee de informatie wordt opgenomen en begrepen. De maker bepaalt in zekere zin welke informatie geleerd wordt en in welke volgorde. Voor videomateriaal klopt de stelling van Lawless & Brown grotendeels. In principe bepaalt de maker de volgorde, hoewel de gebruiker wel de mogelijkheid heeft om bijvoorbeeld de band door te spoelen. Bij boeken gaat de stelling van de auteurs niet helemaal op. De lezer kan immers makkelijk bepaalde hoofdstukken overslaan. Waarschijnlijk bedoelen de auteurs dat mensen gewend zijn om lineair (van begin tot eind) te lezen. Digitale multimodaal lesmateriaal kenmerkt zich juist door de mogelijkheid om informatie in een non-lineaire vorm te presenteren. De leerling kan (mits hij beschikt over learner-control) zelf beslissen welke informatie hij bekijkt en in welke volgorde hij dat doet. Dit is in het kort waar learnercontrol om draait. In deze subparagraaf komen de begrippen learner-control en interactie uitgebreider aan bod. De termen worden allebei behandeld, omdat ze in de literatuur veel door elkaar worden gebruikt. De vraag is of beide begrippen werkelijk dezelfde betekenis hebben. De paragraaf eindigt met een overzicht van wat in de literatuur bekend is over de effecten van learner-control op leren. Definitie Learner-control heeft betrekking op de mate van vrijheid die een leerling heeft in het gebruik van instructiemateriaal. Volgens Psotka, Kerst, Westerman & Davison (1994) zijn er wat de mate van learner-control betreft twee extremen. Aan de ene kant complete vrijheid: studenten moeten zelf ontdekken wat de waarheid is en inzicht in de stof verkrijgen door te leren van de eigen fouten. Aan de andere de afwezigheid van vrijheid: leerlingen worden langs de optimale weg door de stof geleid. 11

12 Williams (1996) omschrijft learner-control in instructies als volgt: Over het algemeen verwijst een learner-controlled instruction naar instructie-ontwerpen waarbij leerlingen hun eigen keuzes maken over bepaalde aspecten van path, flow of events van de instructie. In een learner-controlled omgeving bepaalt de leerling voor een deel dus zelf de volgorde en/of de snelheid van de instructie. Daarnaast kan learner-control betekenen dat de leerling zelf bepaalt welke delen van de stof hij tot zich neemt en welke niet. Borsook & Higginbotham-Wheat (1991) maken in hun artikel een bruggetje van interactie naar learner-control: Als we kijken naar computerprogramma s die interactie toestaan met de gebruiker, dan betekent dit dat die programma s een bepaalde mate van controle over de leerervaring overdragen aan de leerling. Mayer & Chandler (2001) drukken zich in soortgelijke termen uit. Ze zeggen dat interactie in multimedia explanations verwijst naar de controle die de gebruiker heeft over de woorden en beelden in het gepresenteerde materiaal. Deze omschrijvingen suggereren dat learner-control en interactie dezelfde betekenis hebben. In de literatuur over dit onderwerp worden echter nuanceverschillen tussen beide begrippen gevonden. Laurillard (1993, in Koppi, Lublin & Chaloupka 1997) zegt over een instructie in de vorm van hypertext, waarbij de leerling de navigatie kan bepalen: Een hypertext (...) is niet interactief, want er is geen intrinsieke feedback op de handelingen van de gebruiker: de informatie in het systeem verandert niet als gevolg van de handelingen van de gebruiker. Wanneer is er dan wel sprake van interactiviteit? Selnow (1998, in Borsook & Higginbotham-Wheat 1991) noemt drie punten cruciaal in interpersoonlijke communicatie. 1. Boodschappen moeten ontvangerspecifiek zijn. De zender moet zijn boodschap afstemmen op de ontvanger. 2. Gesprekspartners reageren op elkaars feedback. 3. Het kanaal moet zorgen voor tweerichtingsverkeer. Bovenstaande punten hebben betrekking op interpersoonlijke communicatie in het algemeen, maar ze kunnen in zekere zin ook op de interactie tussen het computerprogramma en de leerling worden toegepast. Borsook & Higginbotham- Wheat hebben een aantal belangrijke ingrediënten van interactiviteit tussen mens en computer op een rij gezet. Het al dan niet aanwezig zijn van de volgende ingrediënten bepaalt volgens de auteurs in hoeverre sprake is van interactiviteit: Onmiddellijkheid van respons Controle over de volgorde van de informatie 12

13 Aanpassen aan elkaar (mate van personalisering) Mogelijkheden tot feedback Tweerichtingsverkeer Grain-size Het begrip grain-size vraagt om toelichting. Met grain-size bedoelen de auteurs de mate waarin de gebruiker kan ingrijpen. Als voorbeeld noemen ze het zien van een filmpje. Moet de gebruiker eerst het hele filmfragment zien, voordat hij bijvoorbeeld een vraag kan stellen of kan hij tijdens het zien van het fragment al actie ondernemen? In het laatste geval is er meer sprake van interactiviteit. Samenvattend kan worden vastgesteld dat de begrippen interactie en learnercontrol in de literatuur door elkaar worden gebruikt. Toch bestaan er nuanceverschillen tussen de definities van beide begrippen. Interactie betekent bijvoorbeeld dat er mogelijkheid tot feedback moet zijn, terwijl dit voor learner-control niet vereist is. Dit onderzoek richt zich niet op feedbackmogelijkheden. Daarom wordt in deze scriptie de term learner-control gehanteerd. Dat betekent dat een leerling invloed kan hebben op de route, de snelheid en de selectie van het te leren materiaal Leereffecten van learner-control Cognitiewetenschappers beweren dat learner-control een belangrijk aspect is van effectief leren. Mayer & Chandler (2001) gaan er vanuit dat gebruikersinteractie twee effecten heeft op het leerproces. In de eerste plaats zorgt interactie voor minder cognitieve belasting van het werkgeheugen. Ze verklaren dit aan de hand van controle over de snelheid. Een leerling kan bijvoorbeeld zelf bepalen wanneer hij naar het volgende segment van het lesmateriaal gaat. Verder maakt de gebruikersinteractie het mogelijk voor een leerling om een mentaal model van de leerstof te bouwen. Ook dit is volgens de auteurs te verklaren door de leerstof in delen te bekijken. Leerlingen zouden de controle moeten hebben over de volgorde van het instructiemateriaal. Zo kunnen leerlingen ontdekken op welke manier ze het beste leren. Deze bevindingen over de werking van learner-control kunnen worden samengevat in het interactiviteitsprincipe: mensen begrijpen een multimedia explanation beter als ze de controle hebben over de snelheid en volgorde van de presentatie (Mayer, Dow & Mayer, 2003). Ook volgens Lawless & Brown (1997) zou learner-control zo de effectiviteit van het leren moeten vergroten. Ze concluderen dat het duidelijk is dat learner-control een positieve invloed kan heb- 13

14 ben op de prestaties van leerlingen, maar zij constateren ook dat dit niet geldt voor alle situaties. Dat positieve effecten van learner-control niet altijd worden gevonden, laat Williams (1996) zien. Hij heeft een groot aantal onderzoeken naar de leereffecten van learner-control met elkaar vergeleken. In de door hem aangehaalde studies wordt learner-controlled lesmateriaal vergeleken met program-controlled lesmateriaal. Learner-controlled wil zeggen dat de leerling tot op zekere hoogte controle heeft over het digitale lesmateriaal. Bij lesmateriaal dat program-controlled is heeft de leerling geen invloed op de aard en vorm van het aangeboden materiaal. De resultaten zijn volgens Williams erg wisselend. Hoewel de meeste onderzoekers vooraf positieve effecten van learner-control voorspelden, bleek dit lang niet altijd uit de resultaten. Uit een aantal onderzoeken kwam naar voren dat learnercontrol een dieper of duurzamer effect heeft op het geheugen. Andere studies spreken deze resultaten juist tegen. Ze laten zien dat program-controlled instructiemateriaal superieur is ten opzichte van materiaal waarin sprake is van learnercontrol. Opvallend is dat uit de meeste studies blijkt dat studenten beter leren als zij niet de controle hebben over de snelheid. Met controle over de snelheid wordt in dit geval bedoeld dat de student zelf bepaalt hoeveel tijd hij gebruikt om de informatie tot zich te nemen, voordat hij naar het volgende scherm gaat. Williams zegt samenvattend dat er over het algemeen niet veel verschillen worden gevonden: program-controlled computerprogramma s zijn wat leereffecten betreft niet beter of slechter dan learner-controlled computerprogramma s. Hij stelt dat de vraag: Welke vorm van digitaal lesmateriaal (learner-controlled of program-controlled) werkt beter?, door veel onderzoekers inmiddels wordt losgelaten. De vraag die wetenschappers zich nu zouden moeten stellen is: Hoe kan learner-controlled digitaal lesmateriaal effectief worden ingezet? Deze vraag is niet eenvoudig te beantwoorden. Vele factoren spelen hierbij een rol. Eén van die factoren is cognitieve betrokkenheid. Deze factor wordt in paragraaf behandeld Tijd-aan-taak en cognitieve betrokkenheid Williams (1996) ontdekte dat het hebben van controle over de snelheid in veel studies niet leidde tot betere leerresultaten. Daarnaast heeft hij ook gekeken naar het gebruik van de controle over de snelheid op zich: gebruiken studenten meer tijd als ze zelf controle hebben over de snelheid? De resultaten van verschillende 14

15 onderzoeken zijn niet eenduidig. Het grootste deel van de studies laat zien dat leerlingen minder tijd besteden aan het uitvoeren van een taak als ze de beschikken over learner-control. Dit is te verklaren doordat leerlingen mogelijk alleen de stof tot zich nemen die ze als essentieel ervaren. Toch heeft Williams ook studies gevonden die juist aantonen dat leerlingen meer tijd kwijt zijn in een learnercontrolled omgeving. Hij verklaart dat door te zeggen dat studenten mogelijk grotere cognitieve betrokkenheid hebben met de stof. De vraag is of dat werkelijk zo is. Deze vraag zal in dit onderzoek worden meegenomen. Om de rol van cognitieve betrokkenheid te kunnen onderzoeken moet het begrip worden toegelicht. Laaksonen (1994) heeft verschillende op cognitie gebaseerde definities van betrokkenheid (involvement) met elkaar vergeleken. Daaruit komt de volgende definitie naar voren: Betrokkenheid is de waargenomen persoonlijke relevantie van het object. Deze relevantie is afgeleid uit het relatieve belang van de objectgerelateerde attitude en gespecificeerd in termen van de eigenschappen van deze objectgerelateerde cognitieve structuur. Cognitieve betrokkenheid draait dus om hoe relevant een object is voor een individu. Bij een object heeft een individu in het algemeen een attitude, maar niet ieder object is even belangrijk voor een persoon. Hoe hoger de mate van betrokkenheid, hoe belangrijker het object is voor de persoon. Laaksonen noemt drie punten die van belang zijn bij het bepalen van de cognitieve betrokkenheid. In de eerste plaats is cognitieve betrokkenheid een continue variabele. De mate van cognitieve betrokkenheid kan variëren van heel laag naar heel hoog. Daarnaast is cognitieve betrokkenheid relatief constant en niet afhankelijk van situatiespecifieke eigenschappen. In de derde plaats heeft cognitieve betrokkenheid altijd een richting. Daarom moeten we altijd spreken van cognitieve betrokkenheid in iets, bijvoorbeeld een product. Welke determinanten spelen nu een rol bij de bepaling van cognitieve betrokkenheid? Volgens Laaksonen gaat het dan om zelfconcept, behoeftes, waarden en motieven van een persoon. Daarnaast speelt eerdere aanraking met het object een belangrijke rol Onderzoek naar learner-control in een digitale multimedia explanation In deze subparagraaf komen twee experimenten aan de orde die specifiek betrekking hebben op learner-control in een digitale multimedia explanation. Deze experimenten gelden als uitgangspunt bij het formuleren van de centrale onderzoeksvraag. 15

16 Mayer & Chandler Mayer & Chandler (2001) hebben twee experimenten uitgevoerd waarbij gekeken is naar de effecten van learner-control in een digitale multimedia explanation over het ontstaan van bliksem. Het materiaal werd gepresenteerd in de vorm van een animatie. Hieronder wordt alleen het tweede experiment beschreven. Het eerste experiment was minder relevant voor deze scriptie. Het experiment vergeleek een groep die de leerstof over het ontstaan van bliksem tweemaal in zijn geheel te zien kreeg (geheel-geheel groep) met een groep die tweemaal werd blootgesteld aan materiaal in delen (deel-deel groep). Uit de resultaten bleek dat beide groepen ongeveer gelijk scoorden op de herinneringstest. De belangrijkste vraag van het experiment was of de deel-deel groep beter zou scoren op de transfertest dan de geheel-geheel groep. Uit de resultaten kwam inderdaad naar voren dat de deel-deel groep beter scoorde en dus dieper leerde. Deze resultaten zijn consistent met de Cognitive load theory. Het werkgeheugen van leerlingen wordt minder belast als zij een presentatie twee keer in delen voorgeschoteld krijgen dan wanneer zij diezelfde presentatie twee keer in zijn geheel zien. Leerlingen leren dus beter wanneer zij stof in delen te zien krijgen. Conclusies en beperkingen Mayer & Chandler hebben dus aangetoond dat het aanbieden van de stof in delen kan leiden tot dieper leren. Het onderzoek had echter één belangrijke beperking. De studenten in de learner-controlled omgeving kregen nauwelijks vrijheid. Ze kregen het materiaal in zestien fragmenten te zien. Na ieder deel moesten de studenten klikken om verder te gaan naar het volgende fragment. Verder hadden ze geen enkele invloed: studenten konden de band niet stilzetten en er was geen mogelijkheid om een bepaald fragment nogmaals af te spelen. De studenten hadden ook geen controle over de selectie van het materiaal. Alle fragmenten moesten worden bekeken. De uitkomsten van het experiment van Mayer & Chandler vormen voor deze scriptie een interessant uitgangspunt. De resultaten laten zien dat studenten beter leren als zij de stof in delen te zien krijgen. Het ging hier weliswaar om een zeer geringe mate van learner-control, maar het resultaat levert de interessante vraag op of studenten ook beter leren wanneer zij wel grote mate van learnercontrol (vrijheid) hebben. In dat geval kunnen de studenten de leerstof door te klikken op eigen initiatief in stukken verdelen. In dit onderzoek zal worden beke- 16

17 ken op welke manier studenten de mogelijkheden daartoe gebruiken en wat de effecten zijn op leren. Mayer, Dow & Mayer Van learner-control en bijbehorende vrijheid was veel meer sprake in een recente serie experimenten van Mayer, Dow & Mayer (2003). In totaal voerden ze vier verschillende experimenten uit. Voor dit onderzoek is vooral hun tweede experiment van belang. Dit wordt hieronder beschreven. Het experiment onderzocht de rol van interactiviteit door de leerresultaten van twee groepen studenten met elkaar te vergelijken: één groep met learner-control en één groep zonder learnercontrol. De auteurs voorspelden dat de groep die controle had over de volgorde en snelheid beter zou scoren op een transfertest dan de groep die daar geen invloed op had. Het materiaal bestond uit een multimediaprogramma dat ontwikkeld was om studenten te leren hoe een elektrische motor werkt. Daarbij werd gebruik gemaakt van animaties. Uit de resultaten kwam naar voren dat studenten in de interactieve groep tijdens de transfertest meer antwoorden vonden dan studenten in de non-interactieve groep. Mayer et al. hebben daarnaast nog een identiek experiment uitgevoerd met het enige verschil dat de transfertest pas een week later werd afgenomen. Ook in dit geval scoorde de interactieve groep significant beter. Conclusies en beperkingen De resultaten van Mayer et al. ondersteunen het interactiviteitsprincipe: mensen begrijpen een multimedia explanation beter als ze controle hebben over de snelheid en volgorde van de presentatie. In het onderzoek had de interactieve groep meer vrijheid dan in he beschreven experiment van Mayer & Chandler (2001). De studenten konden zelf bepalen in welke volgorde ze het materiaal tot zich namen. Ook konden ze het materiaal zo vaak bekijken als ze zelf wilden. Dit onderzoek is daarom een mooi uitgangspunt voor verder onderzoek naar de effecten van learner-control. Verder onderzoek is nodig, want ook het experiment van Mayer et al. (2003) had beperkingen. In de eerste plaats werden de studenten eigenlijk gedwongen tot learner-control. Zonder gebruik van de mogelijkheden tot learner-control kregen de studenten namelijk niets te zien. Daarvoor moesten ze steeds klikken op één van de onderdelen. Uit de beschrijving van de experimenten komt overigens niet duidelijk naar voren 17

18 of studenten controle hadden over de selectie. Het is niet duidelijk of studenten bepaalde delen van de stof mochten overslaan. Een andere beperking in het onderzoek is de vergelijkingswijze. Studenten in de interactieve groep mochten het materiaal zo vaak zien als ze zelf wilden. De studenten in de non-interactieve groep kregen het materiaal vermoedelijk slechts één keer te zien. Vermoedelijk, want de auteurs vermelden dit niet expliciet. Het lijkt aannemelijk dat meer blootstellingen leiden tot betere leerresultaten. Dit nemen de auteurs echter niet mee in hun resultaten. Het derde punt van kritiek betreft de beschrijving van het proces tijdens de experimenten. Uit de resultaten blijkt dat studenten in de interactieve groep beter leren dan studenten in de non-interactieve groep. Er wordt niets geschreven over de wijze waarop studenten hun controle-instrumenten inzetten. De auteurs verbinden hun conclusies puur aan de resultaten van de transfertest zonder te kijken naar het leerproces dat de studenten hebben gevolgd. Dit laatste kritiekpunt is interessant voor deze scriptie, waarin juist veel aandacht is voor de manier waarop studenten hun mogelijkheden tot learner-control gebruiken. Tot op heden is nauwelijks onderzocht hoe leerlingen hun mogelijkheden tot learner-control inzetten. Waarom maken studenten de keuzes die ze maken? Williams (1996) noemt het een fundamentele vraag voor onderzoekers van learner-control. Volgens hem spelen twee variabelen een belangrijke rol: de capaciteit van een student om rationele keuzes te maken en motivatie. Slecht gemotiveerde studenten presteren slecht op educatief gebied. Denk bij motivatie aan de cognitieve betrokkenheid die eerder in deze paragraaf aan de orde kwam. De capaciteit betekent in dit geval dat de student kan inschatten wat er van hem gevraagd wordt, perception of learning need (Tennyson and Park 1984, in Williams 1996). Williams constateert hier een probleem. Volgens hem schatten studenten hun voorkennis vaak verkeerd in waardoor ze foute keuzes maken. Gevolg is dat leerlingen die weinig voorkennis hebben niet de benodigde informatie tot zich nemen. Ze denken immers zelf meer te weten. Over de relatie tussen voorkennis en het gebruik van learner-control is nog niet zoveel bekend. In dit onderzoek wordt de rol van voorkennis bekeken. 1.3 ONDERZOEKSVRAAG Beperkingen in eerder onderzoek In het theoretisch kader bleek dat leerlingen niet per definitie beter of slechter leren als zij beschikken over learner-control. De vraag of learner-control beter is, 18

19 wordt door onderzoekers steeds vaker losgelaten. Volgens Williams (1996) zouden wetenschappers zich steeds meer bezig moeten houden met de vraag: Hoe kan learner-controlled digitaal lesmateriaal effectief worden ingezet? De beschreven onderzoeken van Mayer & Chandler (2001) en Mayer et al. (2003) leverden interessante uitgangspunten op voor verder onderzoek. In beide onderzoeken werd gekeken naar de leerresultaten. De conclusie was dat learner-control leidt tot dieper leren. Er was echter nauwelijks aandacht voor de manier waarop gebruik wordt gemaakt van de mogelijkheden tot learner-control. De oorzaken van het diepere leren kwamen niet aan bod. Ook factoren zoals cognitieve betrokkenheid en inschatting voorkennis bleven buiten beschouwing. Deze factoren hebben volgens Williams (1996) mogelijk wel invloed op de effectiviteit van learner-control in digitaal lesmateriaal en dienen dus nader te worden onderzocht Centrale onderzoeksvraag Dit onderzoek moet meer duidelijkheid geven over de manier waarop studenten omgaan met learner-control als ze zoveel mogelijk vrij zijn in het gebruik ervan. Daarnaast wordt onderzocht of er verbanden bestaan tussen het inzetten van learner-control op een bepaalde manier en de leerresultaten. Spelen persoonskenmerken daarbij een rol? Dit leidt tot de volgende centrale onderzoeksvraag: Wat is bij studenten, die een digitale multimedia explanation krijgen aangeboden, de relatie tussen de manier van gebruik van learner-control en hun leerprestaties? De centrale onderzoeksvraag levert een aantal deelvragen op. Daarnaast zal het in het theoretisch kader genoemde interactiviteitsprincipe van Mayer et al. (2003) worden getoetst. Mayer heeft dit principe gebaseerd op een aantal specifieke experimenten. De vraag is hoe generaliseerbaar het principe is. Daarom wordt het interactiviteitsprincipe in dit onderzoek getoetst aan de hand van onderstaande hypothese. Hypothese 1: Studenten die controle hebben over de snelheid en selectie leren een digitale multimedia explanation dieper dan studenten die geen controle hebben over de snelheid. 19

20 In het theoretisch kader kwam de rol van tijd-aan-taak aan de orde. In veel studies bleken studenten minder tijd te besteden aan de leertaak wanneer zij hier zelf controle over hadden. Toch zijn er ook onderzoeken gevonden waaruit juist bleek dat controle over de snelheid leidde tot meer tijd-aan-taak. Mogelijk zou cognitieve betrokkenheid een rol spelen. Dit levert de volgende deelvragen op: Besteden studenten die controle hebben over een digitale multimedia explanation meer tijd aan een leertaak dan studenten die geen controle hebben? Tonen studenten die controle hebben over een digitale multimedia explanation meer cognitieve betrokkenheid met de leerstof dan studenten die geen controle hebben? Is er een relatie tussen cognitieve betrokkenheid bij het lesmateriaal en de tijd die studenten besteden aan een leertaak? Is er een relatie tussen cognitieve betrokkenheid bij het onderwerp en de tijd die studenten besteden aan een leertaak over dat onderwerp? Er is nog weinig bekend over de manier waarop studenten omgaan met hun mogelijkheden tot learner-control. In het theoretisch kader staat dat Williams (1996) denkt dat de inschatting van voorkennis hierbij een rol speelt. Dit leidt tot de twee onderstaande deelvragen: Is er een relatie tussen de hoogte van de ingeschatte eigen voorkennis en de mate waarin studenten gebruikmaken van mogelijkheden tot learner-control in een digitale multimedia explanation? Stel dat leerlingen controle hebben over snelheid en selectie in een digitale multimedia explanation. Is het dan zo dat studenten die hun voorkennis op juiste waarde inschatten beter leren dan studenten die hun voorkennis overschatten? Doelstellingen Het doel van dit onderzoek is meer zicht krijgen op het gedrag van een student die gebruik kan maken van learner-control in een digitale multimedia explanation. In eerdere onderzoeken werd de student veelal gedwongen tot het inzetten van learner-control. In de praktijk bepaalt de student echter zelf op welke manier hij de stof tot zich neemt. De vraag is of er verbanden bestaan tussen het gebruik van learner-control en de leereffecten. Door dit onderzoek kunnen hopelijk uitspraken worden gedaan over de effecten van learner-control in digitaal multimodaal lesmateriaal. 20

21 1.3.4 Vooruitblik op het onderzoek De deelvragen en hypotheses zijn onderzocht door middel van een experiment onder studenten. In het experiment kregen de studenten een digitale multimedia explanation over de vorming van bliksem. Daarbij werden de studenten verdeeld over twee groepen: een groep die gebruik kon maken van learner-control en een groep die geen gebruik kon maken van learner-control. Van de groep met learner-control werd precies gevolgd wat de student deed tijdens het bestuderen van de digitale multimedia explanation. Geregistreerd werd welk pad de student volgde: waar en hoe vaak greep een student in door te klikken en hoeveel tijd besteedde hij/zij aan de taak. De student bepaalde zelf of een geluidsfragment beluisterd werd. Verder kon men zelf bepalen of alle afbeeldingen werden bekeken en in welke volgorde. Vooraf moesten beide groepen een aantal vragen beantwoorden om te kijken in hoeverre ze voorkennis hadden over het onderwerp van de digitale multimedia explanation. Ook werd gevraagd naar de inschatting van de voorkennis over en de cognitieve betrokkenheid bij het onderwerp. Achteraf moesten beide groepen door middel van een vragenlijst aantonen in hoeverre ze cognitief betrokken waren bij het digitale lesmateriaal. Daarnaast deden ze een retentie- en een transfertest waaruit moest blijken hoe goed de studenten de stof hadden begrepen. In het volgende hoofdstuk staat een meer gedetailleerde beschrijving van het onderzoek. 21

22 HOOFDSTUK 2: METHODE 2.1 MATERIAAL Het onderzoek moet duidelijkheid geven over de manier waarop studenten gebruik maken van learner-control in een digitale multimedia explanation. Hieronder wordt beschreven welk materiaal voor het onderzoek is gebruikt Inhoud Voor het onderzoek werd gebruik gemaakt van een digitale multimedia explanation. De digitale multimedia explanation bestond uit een programma dat laat zien hoe bliksem ontstaat. Door zestien korte gesproken teksten, ondersteund door beelden, werd duidelijk gemaakt hoe het proces van het ontstaan van bliksem verloopt. Het programma was een aangepaste versie van materiaal dat gebruikt is voor experimenten van Mayer & Moreno (1998 in Mayer 2001). De teksten zijn opgenomen in de bijlage Presentatie Hierboven werd beschreven dat in dit experiment gebruik werd gemaakt van materiaal dat was gebaseerd op experimenten van Mayer & Moreno. Zij maakten gebruik van een animatie (bewegende beelden) ondersteund door gesproken tekst in het Engels. In dit experiment maakten de bewegende beelden plaats voor stilstaande beelden. Hiervoor is gekozen, omdat niet kon worden beschikt over de animatie. De gebruikte beelden waren de beelden die terug te vinden zijn in het boek van Mayer (2001). Ze werden ondersteund door steekwoorden en pijlen. Deze pijlen fungeerden om beweging te suggereren. De gesproken tekst uit de experimenten van Mayer & Moreno was vertaald naar het Nederlands. Figuur 2.1. Slide 7 van de digitale multimedia explanation Luchtstromingen 22

23 Het digitale materiaal bestond uit een instructieslide, zestien slides met informatie over het proces van bliksem en een afsluitende slide. Iedere slide liet een (sub)stap in het proces zien. Op elke slide stond een plaatje dat werd ondersteund door steekwoorden en pijlen. Een voorbeeld van een slide staat hierboven in figuur 2.1. Bij iedere slide hoorde een geluidsfragment waarin de betreffende stap werd beschreven. De geluidsfragmenten werden via een koptelefoon beluisterd Twee versies De digitale multimedia explanation werd aangeboden in twee versies: een versie met mogelijkheden tot learner-control en een versie zonder mogelijkheden tot learner-control. In de versie met learner-control hadden de proefpersonen volledige vrijheid over snelheid en selectie van het materiaal. Na het lezen van de instructie (instructietekst is te vinden in bijlage), waarin de mogelijkheden tot learner-control werden beschreven, konden proefpersonen door middel van een klik op start de slideshow laten beginnen. Zonder ingreep ging het programma na dertien seconden automatisch naar de volgende slide. Proefpersonen konden de tijd in de gaten houden door middel van een tijdsbalk onder in beeld. De proefpersonen hadden een aantal mogelijkheden om in te grijpen: learner-control. Ze konden de slideshow stilzetten door op de stopknop te klikken. De slideshow ging dan pas weer lopen op het moment dat de proefpersonen op de startknop klikten. Daarnaast stond op iedere pagina de vraag Wat gebeurt hier?. Als de proefpersonen op een vraag klikten, kregen zij een geluidsfragment te horen. Zij konden deze informatie meerdere malen beluisteren. Proefpersonen bepaalden zelf of ze een geluidsfragment wel of niet beluisterden. Verder bepaalden de proefpersonen zelf of ze alle slides bekeken. Aan de linkerkant van de pagina stond een menu. Via dat menu konden proefpersonen door de complete slideshow navigeren. Zij hoefden zich daarbij niet aan de volgorde te houden. Als de proefpersonen aan het einde van de slide-show kwamen, konden zij ervoor kiezen om slides nogmaals te zien en geluidsfragmenten nogmaals te beluisteren. In de versie zonder learner-control hadden proefpersonen geen mogelijkheden tot learner-control. De proefpersonen begonnen na lezing van de instructie (instructietekst is te vinden in de bijlage) eveneens door middel van een klik op start aan de slideshow. De zestien afbeeldingen volgden elkaar automatisch op in chronologische volgorde. Bij iedere afbeelding kregen de proefpersonen een geluidsfrag- 23

24 ment te horen. De beelden en de geluidsfragmenten waren dezelfde als in de andere versie. Iedere slide werd dertien seconden getoond. Na dertien seconden kwam de volgende slide in beeld en werd het volgende geluidsfragment ten gehore gebracht. Ook in deze versie konden proefpersonen de tijd in de gaten houden dankzij een tijdsbalk. In deze versie werden de slides slechts één keer aangeboden. 2.2 PROEFPERSONEN De proefpersonen waren studenten van de Universiteit van Tilburg. Gekozen is voor studenten omdat zij in het dagelijks leven regelmatig te maken hebben met het leren en verwerken van digitaal lesmateriaal. De proefpersonen werden door middel van een benaderd om mee te werken aan het onderzoek. Deelname was vrijwillig. In totaal deden 52 mensen mee aan het onderzoek, waarvan 17 mannen en 35 vrouwen. De leeftijd varieerde van 19 tot en met 27 jaar met een gemiddelde van 22.5 jaar. 2.3 DESIGN Om de effecten van learner-control te meten werden twee versies van het digitale lesmateriaal aangeboden: een versie met learner-control en een versie zonder learner-control (zie 2.1). De 52 proefpersonen werden gelijk verdeeld over twee condities (N=26). De proefpersonen werden at random aan één van beide condities toegewezen. Daarbij werd wel rekening gehouden met het feit dat beide condities even groot moesten zijn. Er was sprake van een tussenproefpersoondesign. Conditie 1 werd blootgesteld aan de versie met learnercontrol, conditie 2 kreeg de versie zonder learner-control voorgeschoteld. Een aantal afhankelijke variabelen werd gemeten voordat de proefpersonen werden blootgesteld aan het digitale lesmateriaal: cognitieve betrokkenheid bij het onderwerp, voorkennis en inschatting voorkennis. Het gebruik van learner-control werd gemeten tijdens het experiment. Na blootstelling aan het experiment werden cognitieve betrokkenheid bij het digitale lesmateriaal, retentie en transfer gemeten. In paragraaf 2.4 wordt uitgelegd hoe de afhankelijke variabelen zijn gemeten. 2.4 INSTRUMENTATIE Cognitieve betrokkenheid bij het onderwerp (weersverschijnselen) Om te kijken of cognitieve betrokkenheid bij het onderwerp invloed heeft op het gebruik van learner-control kregen de proefpersonen schriftelijk zeven stellingen 24

25 voorgelegd. Deze zeven stellingen moesten de cognitieve betrokkenheid meten. Deze stellingen zijn gebaseerd op schaalmethodes uit eerder onderzoek naar cognitieve betrokkenheid in de wetenschap van de marketing (Bruner, James & Hensel 2001). Aangezien de digitale multimedia explanation over het ontstaan van bliksem ging, hadden alle stellingen betrekking op weersverschijnselen. De proefpersonen konden antwoorden op een zevenpuntsschaal: van volledig mee eens tot volledig mee oneens. Als voorbeeld staat in (I) één van de items. De overige zes items zijn terug te vinden in de bijlage. (I) Ik vind onweer een interessant fenomeen Volledig mee eens Volledig mee oneens De cognitieve betrokkenheid bij het onderwerp werd bepaald door de scores op de verschillende items te middelen Voorkennis Om te kunnen bepalen of de proefpersonen iets van de digitale multimedia explanation zouden leren, werd een voormeting uitgevoerd. De proefpersonen kregen de volgende opdracht: Geef uitleg over het proces: hoe ontstaat bliksem? Ze kregen zes minuten de tijd om deze open vraag schriftelijk te beantwoorden. Proefpersonen mochten zelf bepalen hoeveel woorden ze voor de opdracht wilden gebruiken. De score op voorkennis werd bepaald aan de hand van een antwoordmodel. Mayer (2001) onderscheidde in zijn boek acht stappen (zie bijlage) die essentieel waren voor het proces van onweer. Iedere genoemde stap leverde een punt op. Voor onvolledige stappen werd een half punt toegekend. De maximale score was dus 8. De voorkennistest werd door twee mensen beoordeeld. De score op voorkennis was het gemiddelde cijfer van de twee beoordelaars Inschatting voorkennis Aan de proefpersonen werd gevraagd hoe zij hun voorkennis over het onderwerp inschatten. Dit was om te kijken of inschatting effect zou hebben op de manier waarop mensen omgaan met learner-control. Ze gaven antwoord op de vraag: Welk percentage denk jij te hebben gescoord bij de opdracht over bliksem? Deze inschatting gaven ze dus in een percentage, waarbij ze de volgende keuzemogelijkheden hadden: 25

26 1) 0-10 % 2) % 3) % 4) % 5) % 6) % 7) % 8) % 9) % 10) % De juistheid van de inschatting werd gemeten door de het gekozen percentage te vergelijken met de score op voorkennis. Deze score werd daarvoor eveneens omgezet naar een percentage en vervolgens vertaald naar een score tussen 1 en 10. Zo kon het verschil tussen inschatting voorkennis en gemeten voorkennis worden bepaald Cognitieve betrokkenheid bij digitaal lesmateriaal Na de blootstelling aan de digitale multimedia explanation kregen de proefpersonen vijftien stellingen. Deze stellingen zijn gebaseerd op schaalmethodes uit eerder onderzoek naar cognitieve betrokkenheid in de wetenschap van de marketing (Bruner, James & Hensel 2001). Ze waren bedoeld om de cognitieve betrokkenheid bij de digitale multimedia explanation te meten. Er werd gebruik gemaakt van semantische differentialen op een zevenpuntsschaal. Op basis van drie invulzinnen moesten de proefpersonen reageren op vijftien semantische differentialen. Als voorbeeld staan in (II) de vijf items behorend bij de invulzin: Ik vond het lesprogramma... De overige twee invulzinnen met bijbehorende semantische differentialen zijn te vinden in de bijlage. (II) slecht goed plezierig onplezierig ongunstig gunstig interessant oninteressant onaantrekkelijk aantrekkelijk De cognitieve betrokkenheid bij digitaal lesmateriaal werd bepaald door de scores op de verschillende items te middelen Retentietest De proefpersonen kregen dezelfde opdracht als voor de blootstelling aan de digitale multimedia explanation. De opdracht luidde: Geef uitleg over het proces: hoe ontstaat bliksem? Ze kregen hiervoor wederom zes minuten de tijd. Ook nu mochten de proefpersonen zelf bepalen hoeveel woorden ze voor de opdracht wilden gebruiken. 26

27 De score op retentie werd bepaald aan de hand van hetzelfde antwoordmodel als bij de voorkennistest. Mayer (2001) onderscheidde in zijn boek acht stappen die essentieel waren voor het proces van onweer. Iedere genoemde stap leverde een punt op. Voor onvolledige stappen werd een half punt toegekend. De maximale score was dus ook hier 8. De retentietest werd door twee mensen beoordeeld. De score op retentie was het gemiddelde cijfer van de twee beoordelaars Transfertest De proefpersonen kregen een zogenaamde transfertest voorgeschoteld. Dit was een test waarin de proefpersonen hun opgedane kennis over bliksem moesten toepassen. Het inzicht (de transfer) werd gemeten met onderstaande drie inzichtvragen die ook door Mayer (2001) in zijn experimenten heeft gebruikt. Opdracht a) Je hebt zojuist in de slideshow gezien hoe bliksem ontstaat. Stel je voor dat je zou kunnen ingrijpen in dit proces, wat zou je dan kunnen doen om de intensiteit van de bliksem te verminderen? Noem drie manieren. Opdracht b) Stel je ziet wolken in de lucht, maar geen bliksem. Waarom niet? Noem de drie punten die daarbij een rol spelen. Opdracht c) Je hebt in de slideshow gezien hoe het proces van het ontstaan van bliksem verloopt. Maar van welk onderdeel van het proces zou je nu kunnen zeggen dat het de oorzaak van de bliksemflits is die je ziet? Noem 3 mogelijke kandidaten. De score op transfer werd bepaald aan de hand van een antwoordmodel. Dit antwoordmodel was gebaseerd op de antwoorden, zoals Mayer ze in zijn boek formuleerde. Voor het antwoordmodel verwijs ik naar de bijlage. Per vraag konden drie punten worden behaald. De beoordelaar had de mogelijkheid om halve punten toe te kennen bij onvolledigheid. De maximale score was hier 9. De transfertest werd door twee mensen beoordeeld. De score op score op transfer was het gemiddelde cijfer van de twee beoordelaars Gebruik learner-control Proefpersonen in conditie 1 hadden de beschikking over learner-control. Het gebruik van learner-control in de digitale multimedia explanation werd gemeten met behulp van een logfile. Gemeten werden de volgende variabelen: - Tijd-aan-taak - Tijd per slide - Aantal bezochte slides - Aantal bezoeken per slide - Aantal slidekliks - Aantal audiokliks (clicks op Wat gebeurt hier? ) - Aantal stopkliks 27

28 - Aantal startkliks 2.5 PILOT Voordat het werkelijke experiment werd gehouden, werd een pilot uitgevoerd. Aan de pilot deden twee personen mee die allebei aan conditie 1 werden blootgesteld. Na de pilot is de instructie aangepast. Eén van de proefpersonen had namelijk niet begrepen waar hij de geluidsfragmenten kon vinden. Daarom is de instructie enigszins gewijzigd. Er werden pictogrammen toegevoegd en de tekst is meer puntsgewijs aangeboden. Uit de pilot bleek verder dat er een fout zat in het digitale lesmateriaal. Als een proefpersoon op een geluidsfragment klikte, stopte de slideshow. Dit betekende dat een proefpersoon gedwongen zou worden om een handeling te verrichten om de slideshow weer te laten lopen. Dat was niet de bedoeling. Dus dit is voor het daadwerkelijke experiment aangepast. Tenslotte werd één item dat de cognitieve betrokkenheid bij weersverschijnselen moest meten op basis van de pilot aangepast. 2.6 PROCEDURE Afnemen van het experiment De experimenten werden uitgevoerd in het laboratorium van de sectie Communicatie en Cognitie van de Letterenfaculteit (Universiteit van Tilburg). De experimenten werden steeds apart afgenomen, dus niet met meerdere proefpersonen tegelijk. In totaal bestond het experiment uit zeven taken. Ze werden één voor één aan de proefpersonen getoond, zodat ze nog niet konden zien wat de volgende opdracht zou zijn. Volgorde van de opdrachten en taken: 1. Vragenlijst over cognitieve betrokkenheid bij weersverschijnselen 2. Voorkennistest 3. Inschatting voorkennis 4. Blootstelling aan de digitale multimedia explanation 5. Vragenlijst over cognitieve betrokkenheid bij lesmateriaal 6. Retentietest 7. Transfertest Na de derde opdracht kon de instructie bij de digitale multimedia explanation door de proefpersonen op het beeldscherm worden gelezen. De experimentleider gaf aan dat proefpersonen na de instructie nog vragen konden stellen. Als er 28

29 geen vragen meer waren, werd de proefpersoon verzocht de koptelefoon op te zetten en de digitale multimedia explanation te starten Na afloop Aan het einde van het experiment kregen de proefpersonen (indien gewenst) uitleg over de bedoeling van het onderzoek. De proefpersonen werden bedankt voor de medewerking. 2.7 VERWERKING Cognitieve betrokkenheid De cognitieve betrokkenheid bij het onderwerp (weersverschijnselen) is bepaald met 7 items: Likertschalen. De interne consistentie van de items werd gemeten met Cronbach s alpha. Het tweede item in de lijst lijkt niet consistent met de andere items. Het tweede item was: Als ik op tv het weerbericht zie, ben ik alleen geinteresseerd in het weertype (temperatuur, kans op neerslag, kans op zon) van de komende dagen. Het lijkt erop dat het item niet door iedereen op dezelfde manier werd geïnterpreteerd. Besloten is om dit item buiten de toets te laten. De interne consistentie van de schalen (zonder item 2) was adequaat (Cronbach s α =.76). De cognitieve betrokkenheid bij het lesmateriaal is bepaald met 15 items: semantische differentialen, de positieve pool afwisselend links en rechts geplaatst. Ook de interne consistentie van deze items werd gemeten met Cronbach s alpha. De interne consistentie van de schalen was adequaat (Cronbach s α =.88) Voorkennis, retentie en transfer De scores van een proefpersoon op voorkennis, retentie en transfer werden toegekend door de scores van beide beoordelaars te middelen. In onderstaande figuren (Figuur 2.2 t/m 2.4) staan de frequentieverdelingen van de afwijkingen tussen de beide beoordelaars op de drie verschillende toetsen. Deze figuren laten zien dat de beide beoordelaars niet veel van elkaar verschilden bij het toekennen van hun scores. Daarmee leek het gerechtvaardigd om voor de verwerking van de scores op voorkennis, retentie en transfer het gemiddelde van beide beoordelaars te gebruiken. 29

30 Frequency Std. Dev =.47 Mean =.06 N = Frequency Std. Dev =.72 Mean =.0 N = afwijking tussen beoordelingen mbt voorkennis afwijking beoordeling mbt retentietoets Frequency Std. Dev =.62 Mean =.0 N = afwijking beoordeling mbt transfertest Figuur 2.2. (linksboven) Afwijkingen tussen beoordelaar 1 en 2 op voorkennistest Figuur 2.3. (rechtsboven) Afwijkingen tussen beoordelaar 1 en 2 op retentietest Figuur 2.4. (linksonder) Afwijkingen tussen beoordelaar 1 en 2 op transfertest Verschillen tussen beide condities Verschillen op variabelen tussen conditie 1 en 2 werden getoetst met t-toetsen van onafhankelijke metingen (α=.05). Het verschil op de transfertest werd eenzijdig getoetst, omdat de hypothese een verschil in een bepaalde richting aangaf. Andere verschillen werden tweezijdig getoetst. Verschillen tussen voorkennis en retentie werden getoetst met t-toetsen van gepaarde metingen (α=.05). Lineaire verbanden tussen verschillende variabelen werden berekend door middel van correlaties (Van Wijk, 2000a; Van Wijk, 2000b). 30

31 HOOFDSTUK 3: RESULTATEN 3.1 INLEIDING In dit hoofdstuk worden de belangrijkste resultaten van het onderzoek beschreven. Alle data werden verwerkt met het programma SPSS Hieronder wordt in paragraaf 3.2 eerst de toetsing van het interactiviteitsprincipe van Mayer beschreven. Daarna volgen in paragraaf 3.3 de resultaten met betrekking tot het gebruik van learner-control. In deze paragraaf ligt de nadruk op de mate waarin conditie 1 door learner-control afweek van conditie 2. In paragraaf 3.4 gaat het vooral om verschillen binnen de conditie met learner-control. 3.2 LEARNER-CONTROL EN LEREN Inleiding In dit onderzoek werd het interactiviteitsprincipe van Mayer getoetst. De hypothese luidde: learner-control leidt tot dieper leren. Daarmee wordt bedoeld dat een student het geleerde materiaal beter zou kunnen toepassen. Om deze hypothese te toetsen werden de resultaten op retentie- en transfertest geanalyseerd. Daarbij werd door middel van een t-toets van onafhankelijke metingen gekeken of er een verschil was tussen proefpersonen in conditie 1 (met learner-control) en conditie 2 (zonder learner-control). De verwachting was dat er geen verschil gevonden zou worden op de retentiescore, maar wel een verschil op de transferscore. In tegenstelling tot onderzoeken van Mayer werd in dit onderzoek ook de voorkennis gemeten. Daardoor kon na afloop worden vastgesteld of proefpersonen hadden geleerd van de blootstelling aan het digitale lesmateriaal Toetsing interactiviteitsprincipe Van de hele groep (beide condities samen) werd eerst berekend of zij kennis had vergaard door het digitale lesmateriaal. De gemiddeldes staan in tabel 3.1. Score voorkennis (0-8) Score retentie (0-8) Alle proefpersonen (N=52) 0.39 (0.54) 4.25 (1.32) Tabel 3.1 Score voor en na blootstelling aan lesmateriaal (standaardafwijking tussen haakjes) Uit tabel 3.1 blijkt dat de proefpersonen kennis vergaarden door de blootstelling aan het digitale lesmateriaal. Een tweezijdige t-toets van gepaarde metingen wees uit dat dit verschil significant was (t(51) = , p <.001). Daarna werd gekeken naar de gemiddeldes op beide tests. Tabel 3.2 geeft hiervan een overzicht. In deze tabel zijn ook de voorkennis en de kennisvermeerde- 31

32 ring opgenomen: het verschil tussen de score op de retentietoets en de score op de voorkennistoets. Met learner-control (n=26) Zonder learner-control (n=26) Voorkennis (0-8) 0.45 (0,56) 0.34 (0,52) Retentietest (0-8) 4.39 (1.51) 4.11 (1.11) Kennisvermeerdering 3.94 (1.24) 3.77 (1.00) Transfertest (0-9) 2.67 (1.26) 2.09 (0.92) Tabel 3.2 Gemiddelde score per conditie op voorkennis, kennisvermeerdering, retentie en transfer (standaardafwijking tussen haakjes) Uit tabel 3.2 blijkt dat proefpersonen met learner-control hoger scoorden op retentie dan de proefpersonen zonder learner-control. Een tweezijdige t-toets van onafhankelijke metingen wees uit dat dit verschil niet significant was (t(50)=0.79, p=.44). Ditzelfde gold voor de kennisvermeerdering. Er werd een klein verschil gevonden, maar dit verschil was niet significant (t(50)=0.55, p=.58). De tabel laat verder een verschil zien op de transfertest. Proefpersonen met learner-control scoorden beter op transfer dan proefpersonen zonder learnercontrol. Een tweezijdige t-toets van onafhankelijke metingen wees uit dat dit verschil wel significant was (t(50)=1.92, p<.05) Samengevat De groep als geheel (met of zonder learner-control) vergaarde kennis door blootstelling aan de digitale multimedia explanation. Learner-control had geen invloed op de gemiddelde score op de retentietest. Learner-control had wel invloed op de gemiddelde score op de transfertest. Proefpersonen met learner-control scoorden gemiddeld significant beter dan proefpersonen zonder learner-control. Het interactiviteitsprincipe van Mayer werd door dit onderzoek bevestigd. 3.3 GEBRUIK LEARNER-CONTROL Inleiding De proefpersonen in conditie 1 hadden een aantal mogelijkheden tot learnercontrol. Ze konden de slideshow stilzetten en weer verder laten lopen met de stop- en de startknop. Daarnaast konden proefpersonen klikken op audiofragmenten. Ten slotte hadden ze de mogelijkheid om zelf de navigatie door de slideshow te regelen door middel van slidekliks. Het gebruik van deze mogelijkheden had invloed op de tijd-aan-taak. Proefpersonen in conditie 2 hadden geen enkele vorm van learner-control. Onderstaande resultaten laten zien in hoeverre de proefpersonen in conditie 1 gebruik maakten van de mogelijkheden tot learnercontrol en in hoeverre ze daardoor afweken van conditie 2. 32

33 3.3.2 Start- en stopkliks Om de slideshow in eigen tempo te kunnen doorlopen hadden proefpersonen de mogelijkheid om de slideshow stil te zetten en weer te laten lopen. Van deze mogelijkheid werd weinig gebruik gemaakt. Negen proefpersonen (n=26) klikten minimaal eenmaal op stop. Twaalf proefpersonen klikten minimaal eenmaal op start. Blijkbaar maakte een aantal mensen per ongeluk gebruik van de startknop, want zonder gebruik van de stopknop had het gebruik van de startknop geen zin. Gemiddeld gebruikte men 0.88 keer de stopknop (sd. 1.40) en 0.69 keer de startknop (sd. 0.88). De stopknop werd maximaal 4 keer gebruikt, de startknop 3 keer. De opties stop en start werden nauwelijks gebruikt om de slideshow te verlengen. Daarvoor werd meer de optie audioklik gebruikt, zie hieronder Audiokliks Gemiddeld maakte een proefpersoon in conditie (sd. 13.0) keer gebruik van de mogelijkheid om een audiofragment aan te klikken. Dit gemiddelde was hoger dan de 16 geluidsfragmenten die proefpersonen in conditie 2 te horen kregen. De spreiding tussen de proefpersonen was: minimaal 9 audiokliks en maximaal 67. Drie proefpersonen klikten niet minimaal één keer op alle 16 audiofragmenten. Daarmee weken ze af van de conditie zonder learner-control waarin de proefpersonen alle audiofragmenten één keer te horen kregen. Niet de stop- en startknop werden gebruikt om de slideshow te verlengen, maar de audiofragmenten. De correlatie tussen tijd per slide en audiokliks bedroeg.86 (p<.001). Er was een lineair verband tussen de tijd die een proefpersoon besteedde per slide en het aantal audiokliks. Dit lineaire verband is afgebeeld in onderstaande figuur gemiddelde tijd per slide in seconden aantal audioclicks Figuur 3.1 Spreidingsdiagram: aantal audiokliks (x-as) en gemiddelde tijd per slide in seconden (y-as) 33

34 3.3.4 Slidekliks Gemiddeld werd 16.3 keer op een slide geklikt (sd. 13.8). De spreiding tussen de proefpersonen liep van 0 slidekliks tot en met 46 slidekliks. Slidekliks werden vooral gebruikt om niet te hoeven wachten tot de slideshow automatisch naar de volgende slide ging. Verder werden ze gebruikt om na plaatje 16 terug te bladeren door de slideshow. Het doorklikken en terugbladeren waren mogelijkheden die proefpersonen in conditie 2 niet hadden Aantal bekeken slides Het digitale lesmateriaal bestond uit 16 slides. Gemiddeld bekeken de proefpersonen 26,7 slides (sd. 10.1). Niemand sloeg een slide over. Zeven proefpersonen bekeken alle slides één keer. Zij weken op dit punt niet af van conditie 2. De andere 19 proefpersonen bekeken meer dan 16 slides. Het aantal bekeken slides varieerde van 16 tot en met 48. In onderstaande figuur 3.2 is te zien dat alle slides gemiddeld meer dan één keer werden bezocht. n=26 Gemiddelde bezoeken slide 16 bezoeken slide 15 bezoeken slide 14 bezoeken slide 13 bezoeken slide 12 bezoeken slide 11 bezoeken slide 10 bezoeken slide 9 bezoeken slide 8 bezoeken slide 7 bezoeken slide 6 bezoeken slide 5 bezoeken slide 4 bezoeken slide 3 bezoeken slide 2 bezoeken slide 1 Figuur 3.2 Gemiddeld aantal bezoeken (y-as) per slide (x-as) Het aantal bezochte slides hing samen met het aantal audiofragmenten. Figuur 3.3 maakt dat duidelijk. De correlatie tussen aantal bezochte slides en het aantal 34

35 audiofragmenten bedroeg.73 (p<.001) aantal audioclicks aantal bekeken slides Figuur 3.3. Spreidingsdiagram: aantal bezochte slides en aantal audiokliks Tijd-aan-taak Eén van de deelvragen was: besteden studenten die controle hebben over een digitale multimedia explanation meer tijd aan een leertaak dan studenten die geen controle hebben? Om deze vraag te kunnen beantwoorden is de gebruikte tijd-aan-taak van de proefpersonen in conditie 1 geanalyseerd met een tweezijdige t-toets van één meting tegen een verwachting. De verwachting was in dit geval de tijdsduur van de slideshow in conditie 2. Dit was een constante, zie onderstaande tabel 3.4. Learner-control (n=26) Constante Tijd-aan-taak (122.3) Tabel 3.3 Tijd-aan-taak proefpersonen met learner-control (standaardafwijking tussen haakjes) Uit tabel 3.3 kan worden opgemaakt dat proefpersonen meer dan seconden besteedden aan de leertaak. Een t-toets liet zien dat dit verschil significant was (t(25)=6.22, p<.001). De minimumwaarde was seconden, de maximumwaarde was seconden. De minimumwaarde is groter dan de constante. Alle proefpersonen in conditie 1 besteedden meer tijd aan de leertaak dan de proefpersonen in conditie 2. Om te kijken waaraan de langere tijd-aan-taak werd besteed, is gekeken of er een lineair verband was tussen het aantal audiokliks en tijd-aan-taak. De correlatie tussen het aantal audiokliks en tijd-aan-taak bedroeg.86 (p<.001). Er was sprake van een lineair verband. Ook werd gekeken of er een lineair verband was tussen het aantal bekeken slides en tijd-aan-taak. De correlatie tussen aantal be- 35

36 keken slides en tijd-aan-taak bedroeg.80 (p<.001). Ook hier was sprake van een lineair verband. De verbanden zijn zichtbaar in figuur 3.4 en figuur time-on-task in seconden time-on-task in seconden aantal audioclicks aantal bekeken slides Figuur 3.4 (links) Spreidingsdiagram: tijd-aan-taak (y-as) en aantal audiokliks (x-as) Figuur 3.5 (rechts) Spreidingsdiagram: tijd-aan-taak (y-as) en aantal bekeken slides (x-as) Tijd per slide n= Gemiddelde seconden slide 16 seconden slide 15 seconden slide 14 seconden slide 13 seconden slide 12 seconden slide 11 seconden slide 10 seconden slide 9 seconden slide 8 seconden slide 7 seconden slide 6 seconden slide 5 seconden slide 4 seconden slide 3 seconden slide 2 seconden slide 1 8 Standaardafwijking seconden slide 16 seconden slide 15 seconden slide 14 seconden slide 13 seconden slide 12 seconden slide 11 seconden slide 10 seconden slide 9 seconden slide 8 seconden slide 7 seconden slide 6 seconden slide 5 seconden slide 4 seconden slide 3 seconden slide 2 seconden slide 1 Figuur 3.5 (links) Gemiddeld aantal seconden (y-as) per slide (x-as) Figuur 3.6 (rechts) Standaardafwijkingen (y-as) voor seconden per slide (x-as) De mogelijkheden tot het gebruik van learner-control zorgden voor een hogere score op tijd-aan-taak. Gemiddeld werd 22.5 seconden (sd. 7.64) besteed aan een slide. Zonder inzet van learner-control was de tijd per slide 13 seconden. Zoals in figuur 3.5 te zien is, werd aan slide 12 de minste tijd besteed: 17.6 seconden (sd. 6.02). Slide 15 werd gemiddeld het langst bezocht: 28.2 seconden (sd. 13.5). Figuur 3.6 toont per slide de standaardafwijkingen. Gemiddeld werden alle slides langer bezocht dan 13 seconden Learner-control en cognitieve betrokkenheid bij het lesmateriaal Eén van de deelvragen was of de proefpersonen in conditie 1 door learner-control meer cognitief betrokken zouden zijn bij het lesmateriaal dan de proefpersonen in 36

37 conditie 2. In tabel 3.4 is de cognitieve betrokkenheid bij het lesmateriaal af te lezen. Learner-control (n=26) Geen learner-control (n=26) Cognitieve betrokkenheid bij het lesmateriaal (0-7) 5.32 (0.63) 5.10 (0.79) Tabel 3.4 Gemiddelde cognitieve betrokkenheid bij het lesmateriaal (standaardafwijking tussen haakjes). Proefpersonen in de conditie met learner-control toonden een hogere cognitieve betrokkenheid bij het digitale lesmateriaal dan proefpersonen in de conditie zonder learner-control (tabel 3.4). Een t-toets van onafhankelijke metingen (tweezijdig, α=.05) wees uit dat dit verschil niet significant was (t(50)=1.13, p=.26) Samengevat De proefpersonen in conditie 1 gebruikten allemaal meer tijd voor de leertaak dan de proefpersonen in conditie 2 die geen invloed hadden op de tijd-aan-taak. De langere tijd-aan-taak werd vooral veroorzaakt door het vaker beluisteren van audiofragmenten en het meerdere malen bezoeken van slides. Niet alle geboden mogelijkheden van learner-control werden door de proefpersonen veel gebruikt. De optie om de slideshow stil te zetten door middel van een klik op stop werd nauwelijks gebruikt. Voor de controle over de snelheid werden andere manieren gebruikt: het klikken op audiofragmenten en slidekliks. Tenslotte kan worden gezegd dat learner-control in dit experiment niet zorgde voor hogere cognitieve betrokkenheid bij het lesmateriaal. 3.4 INDIVIDUELE VERSCHILLEN Inleiding In paragraaf 3.3 kwamen verschillen tussen conditie 1 en conditie 2 aan de orde. In deze paragraaf draait het vooral om het zoeken naar verbanden tussen scores op een aantal variabelen binnen conditie 1. De variabelen cognitieve betrokkenheid bij het onderwerp, cognitieve betrokkenheid bij de leerstof en de inschatting van de voorkennis werden daarvoor onderzocht Cognitieve betrokkenheid Eén van de deelvragen luidde: Is er een relatie tussen cognitieve betrokkenheid bij weerverschijnselen en de tijd die studenten besteden aan een leertaak? Deze vraag werd beantwoord door de correlatie te berekenen tussen de gemiddelde score op cognitieve betrokkenheid bij weersverschijnselen en de gemiddelde sco- 37

38 re op tijd-aan-taak. De correlatie bedroeg.17 (p=.40). Er werd geen lineair verband gevonden tussen cognitieve betrokkenheid bij weersverschijnselen en tijdaan-taak. Dezelfde vraag werd gesteld met betrekking tot cognitieve betrokkenheid bij de leerstof. Ook om die vraag te beantwoorden werd de correlatie tussen beide variabelen berekend. De correlatie bedroeg -.26 (p=.20). Er werd geen lineair verband gevonden tussen tijd-aan-taak en de cognitieve betrokkenheid bij de leerstof. Verder werd onderzocht of er een lineair verband bestond tussen cognitieve betrokkenheid en leerresultaten. In conditie 1 bedroeg de correlatie tussen cognitieve betrokkenheid bij het lesmateriaal en de score op retentie.10 (p=.63). De correlatie tussen cognitieve betrokkenheid bij het lesmateriaal en de score op transfer was.03 (p=.88). De correlatie tussen cognitieve betrokkenheid bij weersverschijnselen en de score op retentie bedroeg.19 (p=.35). De correlatie tussen cognitieve betrokkenheid bij weersverschijnselen en de score op transfer bedroeg -.16 (p=.43). Er werd in conditie 1 geen enkel lineair verband gevonden tussen cognitieve betrokkenheid en leerresultaten. Ter vergelijking is dit ook onderzocht voor conditie 2. De correlatie tussen cognitieve betrokkenheid bij het lesmateriaal en de score op retentie was.19 (p=.36). De correlatie tussen cognitieve betrokkenheid bij het lesmateriaal en de score op transfer bedroeg -.22 (p=.28). De correlatie tussen cognitieve betrokkenheid bij weersverschijnselen en de score op retentie bedroeg -.09 (p=.67). De correlatie tussen cognitieve betrokkenheid bij weersverschijnselen en de score op transfer bedroeg -.11 (p=.58). Ook in conditie 2 werd geen enkel lineair verband gevonden tussen cognitieve betrokkenheid en leerresultaten Inschatting voorkennis Is er een relatie tussen de hoogte van de ingeschatte eigen voorkennis en de mate waarin studenten gebruikmaken van mogelijkheden tot learner-control in een digitale multimedia explanation? Om deze vraag te beantwoorden werd de inschatting van de voorkennis afgezet tegen de variabelen aantal slidekliks en aantal audiokliks. Van start- en stopkliks werd door de proefpersonen nauwelijks gebruik gemaakt. De variabelen aantal startkliks en aantal stopkliks werden daarom buiten de analyse gelaten. De correlatie tussen ingeschatte voorkennis en het aantal slidekliks bedroeg.14 (p =.51). De correlatie tussen ingeschatte voor- 38

39 kennis en het aantal audiokliks bedroeg -.17 (p=.40). Er werd geen lineair verband gevonden tussen de inschatting van de voorkennis en het gebruik van learner-control. Verder werd onderzocht of studenten beter leerden wanneer zij hun voorkennis beter op waarde wisten te schatten. Voor deze vraag werd de overschatting van de voorkennis vergeleken met de scores op de retentietest en de transfertest. Mate van overschatting werd gekozen, omdat geen enkele proefpersoon zijn of haar voorkennis onderschatte. Slechts 11.5% van de proefpersonen schatte voorkennis op de juiste waarde. De correlatie tussen de overschatting van de voorkennis (ingeschatte voorkennis - gemeten voorkennis) en de score op retentie was.08 (p =.69). De correlatie tussen de overschatting van de voorkennis en de score op transfer bedroeg.09 (p =.66). Er werd in conditie 1 geen lineair verband gevonden tussen de overschatting van de voorkennis en de score op de retentie- en transfertest. Ter vergelijking: ook voor conditie 2 werden de correlaties tussen overschatting voorkennis en score op retentietest en transfertest berekend. De correlatie tussen de overschatting van de voorkennis en de score op retentie bedroeg in conditie (p =.90). De correlatie tussen de overschatting van de voorkennis en de score op transfer bedroeg in die conditie -.09 (p =.68). Net als in conditie 1 werd geen lineair verband gevonden tussen de overschatting van de voorkennis en de score op de retentie- en transfertest Tijd-aan-taak en leerprestaties In paragraaf werd de gemiddelde tijd-aan-taak beschreven. De proefpersonen besteedden gemiddeld seconden aan de leertaak. De standaardafwijking was De hoge standaardafwijking verraadde een grote spreiding onder de proefpersonen. De vraag was of de tijd-aan-taak van invloed was op de leerresultaten. Daarom is eerst de correlatie berekend tussen de tijd-aan-taak en de score op de retentietest, vervolgens is de correlatie berekend tussen tijd-aantaak en de score op de transfertest. De correlatie tussen tijd-aan-taak en retentie bedroeg.37 (p=.06). De correlatie tussen tijd-aan-taak en transfer bedroeg -.02 (p=.92). Er werd geen lineair verband gevonden tussen tijd-aan-taak en leerprestaties Samengevat In deze paragraaf werd naar relaties gezocht tussen het gebruik van learnercontrol en een andere variabele. Daarvoor werden correlaties berekend. Er was in 39

40 dit onderzoek geen lineair verband tussen cognitieve betrokkenheid en tijd-aantaak. Er werd ook geen verband gevonden tussen de inschatting van de voorkennis en het gebruik van learner-control. Ditzelfde gold voor inschatting voorkennis en leerprestaties. Daarnaast was er in dit onderzoek ook geen lineair verband tussen tijd-aan-taak en leerprestaties. Tenslotte werd ook geen verband gevonden tussen leerprestaties en cognitieve betrokkenheid. 40

41 HOOFDSTUK 4: CONCLUSIE EN DISCUSSIE 4.1 INLEIDING De in hoofdstuk 1 gestelde onderzoeksvraag luidde: Wat is bij studenten, die een digitale multimedia explanation krijgen aangeboden, de relatie tussen de manier van gebruik van learner-control en hun leerprestaties? Dit hoofdstuk moet antwoord geven op deze vraag. Hieronder komen eerst de belangrijkste conclusies uit het onderzoek aan bod. Daarna worden de resultaten en conclusies bediscussieerd. In dit hoofdstuk worden verder aanbevelingen gedaan voor verder onderzoek. Het hoofdstuk eindigt met het beantwoorden van de vraag: wat heeft het onderzoek opgeleverd? 4.2 CONCLUSIE Interactiviteitsprincipe In hoofdstuk 1 werd een experiment van Mayer, Dow & Mayer (2003) aangehaald. Ze keken naar de effecten van interactiviteit in een digitale multimedia explanation. Op basis van de experimenten concludeerden de onderzoekers dat studenten dieper leren als ze interactiemogelijkheden hebben. Mayer noemde dit het interactiviteitsprincipe. De vraag was echter of de resultaten van Mayer et al. generaliseerbaar zijn. Daarom is het interactiviteitsprincipe in dit onderzoek getoetst. De resultaten van dit onderzoek bevestigden het interactiviteitsprincipe. De proefpersonen in de groep met learner-control waren significant beter in staat om de geleerde stof toe te passen dan de proefpersonen in de groep zonder learnercontrol. Het interactiviteitsprincipe zou volgens Mayer niet opgaan voor retentie: het simpelweg herinneren van de geleerde stof. Ook dit bleek uit de resultaten. Er was geen significant verschil tussen de beide groepen op retentie Learner-control en tijd-aan-taak Learner-control was van invloed op de tijd-aan-taak. Proefpersonen die de beschikking hadden over learner-control besteedden gemiddeld meer tijd aan de leertaak dan proefpersonen die niet beschikten over learner-control. Dit verschil in tijd-aan-taak heeft een aantal oorzaken. In de eerste plaats werden slides gemiddeld meer dan eens bezocht, terwijl proefpersonen in de groep zonder learner-control alle slides slechts één keer zagen. De belangrijkste oorzaak is echter dat de audiofragmenten gemiddeld meer dan eens werden beluisterd. Deze mo- 41

42 gelijkheid hadden proefpersonen in de groep zonder learner-control niet. De langere tijd werd niet veroorzaakt doordat proefpersonen de slideshow stil zetten. Deze optie werd nauwelijks gebruikt Rol van cognitieve betrokkenheid De langere tijd-aan-taak werd niet, zoals Williams (1996) vermoedde, veroorzaakt door een verschil in cognitieve betrokkenheid bij het lesmateriaal. De groep met learner-control verschilde wat betreft cognitieve betrokkenheid bij de leerstof niet van de groep zonder learner-control. In het onderzoek werd verder binnen de groep met learner-control gekeken naar de rol van cognitieve betrokkenheid bij het lesmateriaal. Er werd geen lineair verband gevonden tussen cognitieve betrokkenheid bij het lesmateriaal en de tijd-aan-taak. Een hogere cognitieve betrokkenheid bij het lesmateriaal zorgde dus niet voor een langere tijd-aan-taak. Ditzelfde gold voor cognitieve betrokkenheid bij het onderwerp. Een hogere cognitieve betrokkenheid bij het onderwerp (weersverschijnselen) zorgde niet voor een langere tijd-aan-taak Rol van inschatting voorkennis Naast cognitieve betrokkenheid werd onderzocht of het inschatten van de voorkennis verband had met de manier waarop proefpersonen omgingen met de mogelijkheden tot learner-control. Er werd geen lineair verband gevonden tussen de hoogte van inschatting van de voorkennis en het gebruik van learner-control. Ook werd geen lineair verband gevonden tussen de mate van overschatting van de voorkennis en de leerresultaten. Het was dus niet zo dat een betere inschatting van de voorkennis leidde tot betere leerresultaten. 4.3 DISCUSSIE Interactiviteitsprincipe verklaard Het onderzoek bevestigde het interactiviteitsprincipe van Mayer. Belangrijke vraag is vervolgens hoe het interactiviteitsprincipe op basis van dit onderzoek te verklaren is. Wat zijn de oorzaken van het feit dat studenten met learner-control de geleerde stof beter kunnen toepassen dan studenten die niet beschikken over learner-control? Het is waarschijnlijk dat tijd-aan-taak belangrijk is voor het begrip van een leertaak. In dit onderzoek gebruikten proefpersonen die controle hadden over de snelheid meer tijd voor de leertaak dan proefpersonen die deze mogelijkheid niet hadden. De proefpersonen met controle over de snelheid presteerden beter op de 42

43 transfertest. Deze uitkomsten zijn enigszins in strijd met de bevindingen van Williams (1996) die in hoofdstuk 1 aan bod kwamen. Hij heeft een groot aantal studies op het gebied van learner-control met elkaar vergeleken. Williams stelde vast dat uit de meeste studies bleek dat leerlingen juist minder tijd besteedden aan het uitvoeren van een taak als ze de beschikking hadden over learnercontrol. Dit verklaarde hij door te veronderstellen dat leerlingen mogelijk alleen de stof tot zich nemen die ze als essentieel ervaren. Verder kwam uit de meeste onderzoeken naar voren dat studenten minder goed leerden wanneer zij controle hadden over de snelheid. Williams vond overigens een klein aantal studies waar learner-control, net als in dit onderzoek, een langere tijd-aan-taak opleverde. Hij dacht dat die langere tijdaan-taak veroorzaakt werd door een grotere cognitieve betrokkenheid. Die veronderstelling is door dit onderzoek niet bevestigd. Er werd geen verband gevonden tussen cognitieve betrokkenheid en tijd-aan-taak. Dit onderzoek liet dus zien dat learner-control leidt tot een langere tijd-aan-taak. Cognitieve betrokkenheid was in dit onderzoek niet de oorzaak. De volgende vraag is dan: waaraan wordt die extra tijd besteed? In dit experiment hadden proefpersonen meerdere mogelijkheden om de tijd te beïnvloeden: ze konden de slideshow stilzetten door een klik op de stopknop, ze konden audiofragmenten meerdere malen beluisteren en ze konden slides vaker bezoeken. Van de mogelijkheid om de slideshow stil te zetten werd nauwelijks gebruik gemaakt. Wel werden slides gemiddeld meer dan eens bezocht en ook audiofragmenten werden vaker beluisterd. De extra tijd werd besteed aan het vaker bekijken van de beelden en het vaker beluisteren van de audiofragmenten. Dit blijkt ook uit de sterke correlatie tussen tijd-aan-taak en aantal bekeken slides enerzijds en de correlatie tussen tijd-aan-taak en aantal audiokliks anderzijds. In dit onderzoek is niet achterhaald waarom proefpersonen ervoor kiezen om plaatjes vaker te bekijken en audiofragmenten vaker te beluisteren. De in hoofdstuk 1 behandelde Cognitive theory of multimedia learning (Mayer 2001) biedt een mogelijke verklaring. Volgens Mayer zijn mensen beperkt in de hoeveelheid informatie die ze in één keer kunnen verwerken. Door meerdere blootstellingen aan beelden en geluiden krijgen de mensen de kans om de informatie te verwerken: de nieuwe informatie wordt omgezet in mentale representaties. Proefpersonen in de groep zonder learner-control werden maar één keer blootgesteld aan de plaatjes en de audiofragmenten. Zij scoorden slechter op de transfertest. In 43

44 hoofdstuk 1 werd een experiment van Mayer et al. (2003) beschreven. Ook daar was het zo dat studenten in de interactieve groep het lesmateriaal onbeperkt mochten bekijken, terwijl de niet-interactieve groep de leerstof maar één keer te zien kreeg. Net als in dit onderzoek scoorde de interactieve groep beter op de transfertest dan de niet-interactieve groep. Dit leidt tot de veronderstelling dat het vaker zien van de plaatjes en het vaker beluisteren van de audiofragmenten positieve invloed heeft op het begrip van de leerstof. Bij eenmalige blootstelling lijkt het moeilijk om de leerstof te verwerken. Learner-control had in dit onderzoek geen invloed op retentie. Hoewel dit overeen komt met het interactiviteitsprincipe is het toch een opvallende uitkomst. Proefpersonen in de groep met learner-control hadden de mogelijkheid om de informatie vaker te bekijken en te beluisteren. Uit de resultaten blijkt dat proefpersonen deze mogelijkheid ook benutten. Toch waren ze niet in staat om de geleerde stof beter te reproduceren tijdens de retentietest. Blijkbaar leidt het vaker blootstellen aan informatie niet automatisch tot betere herinnering van de stof. Mayer (2001) gaf aan dat controle over de snelheid in zijn onderzoek met Chandler leidde tot betere resultaten op de transfertest, maar niet op de retentietest. Mayer et al. (2003) verklaren de hogere score op transfer aan de hand van de Cognitive theory of multimedia learning. Ze stellen dat interactiviteit de cognitieve belasting vermindert, doordat interactiviteit studenten de mogelijkheid biedt om het ene segment te verwerken voordat ze verder gaan met het volgende segment. Een expliciete verklaring voor het feit dat learner-control geen effect heeft op retentie geven ze niet. Een verklaring zou kunnen zijn dat voor retentie echte verwerking van de stof niet noodzakelijk is. Het gaat bij retentie immers niet om begrip, maar puur om het reproduceren van de aangeboden leerstof. Een andere verklaring zou kunnen zijn dat studenten hun vrijheid niet optimaal benutten. Door het hebben van learner-control is er een kans dat studenten bepaalde feiten niet onder ogen krijgen. Ze mogen immers delen van de stof overslaan. Deze verklaring gaat voor dit onderzoek echter niet op, want alle proefpersonen in de groep met learner-control bezochten de zestien slides van het digitale lesmateriaal minimaal één keer. Bovendien werden de bijbehorende geluidsfragmenten door bijna alle proefpersoon stuk voor stuk beluisterd. Op basis van het onderzoek kan dus slechts worden geconstateerd dat learnercontrol leidt tot beter begrip van geleerde stof en niet tot betere reproductie van geleerde feiten. 44

45 4.3.2 Verschillen binnen de learner-control groep In hoofdstuk 1 werden twee experimenten beschreven waarbij proefpersonen min of meer werden gedwongen tot learner-control. Als proefpersonen niet klikten, kregen ze geen nieuwe informatie te zien. Daardoor was het niet mogelijk om te achterhalen of studenten het hebben van learner-control als een voordeel zien. In dit onderzoek kregen proefpersonen in de groep met learner-control volledige vrijheid. Ze konden gebruik maken van learner-control, maar dit was niet noodzakelijk. In deze paragraaf komen de consequenties van die vrijheid aan bod. Op basis van het onderzoek bleek het mogelijk om studenten onder te verdelen in twee groepen als het gaat om het gebruik van learner-control. 1. De interactieven A. Alle slides eenmaal in volgorde, vervolgens terugbladeren B. Niet alle slides eenmaal in volgorde 2. De niet-interactieven De meeste proefpersonen vielen onder groep 1 (19 van de 26 proefpersonen). Binnen de groep van interactieven konden twee subgroepen worden onderscheiden. De grootste subgroep, subgroep 1A, bestond uit mensen die in eerste instantie de gehele stof tot zich namen. Nadat ze alle slides in volgorde van 1 tot en met 16 hadden bezocht, bladerden ze terug in de stof. Sommige proefpersonen bezochten alle slides nog één of twee keer, anderen kozen een aantal slides uit die ze nog eens wilden zien. Subgroep 1B bestond uit proefpersonen die zich niet helemaal aan de volgorde hielden. In principe gingen ook deze proefpersonen gewoon van plaatje 1 naar plaatje 16, maar er werd al tijdens de eerste ronde teruggebladerd. Bijvoorbeeld: een proefpersoon bezocht achtereenvolgens plaatje 1 tot en met 8 en bekeek dan plaatje 6 nog eens om vervolgens weer verder te gaan bij plaatje 9. Groep 1 maakte vaker gebruik van de mogelijkheden tot learner-control dan groep 2. De proefpersonen bezochten niet alleen de slides vaker, ze beluisterden ook vaker de audiofragmenten. Daarnaast besteedde groep 1 meer tijd aan de leertaak dan groep 2. Groep 2 is een kleine groep (7 van de 26 proefpersonen). De groep bestaat uit proefpersonen die weinig gebruik maakten van hun mogelijkheden tot learner-control. Ze maakten geen gebruik van de mogelijkheid om de volgorde zelf te bepalen. Ze bekeken alle slides slechts één keer. De groep be- 45

46 steedde minder tijd aan het lesmateriaal dan de andere groep. Ook werd gemiddeld minder vaak op audiofragmenten geklikt. Hierbij moet wel worden gezegd dat er binnen de groep een spreiding was van 9 tot en met 32 audiokliks. Er waren dus mensen die niet alle audiofragmenten beluisterden, terwijl anderen sommige audiofragmenten meerdere malen beluisterden. Een opvallende uitkomst (zie tabel 4.1) was dat de proefpersonen in groep 2 gemiddeld iets beter scoorden op de transfertest dan de proefpersonen in groep 1. Groep 1 (n=19) Groep 2 (n=7) Transfertest (0-8) 2.55 (1.00) 3.00 (1.86) Retentietest (0-9) 4.72 (1.58) 3.50 (0.86) Tabel 4.1 Gemiddelde score groep 1 en 2 op transfertest en retentietest (standaardafwijking tussen haakjes) Ze pasten de stof dus beter toe, terwijl ze minder tijd besteedden en minder audiofragmenten beluisterden. Hier kunnen geen harde conclusies aan worden verbonden. Groep 2 bevat immers maar zeven personen. Een tweezijdige t-toets van onafhankelijke metingen liet zien dat het verschil tussen de score van beide groepen niet significant was (t(24) = -0.80, p =.61). Dit blijkt ook uit de waarneming dat twee proefpersonen het gemiddelde van de transfertest behoorlijk opschroefden. Eén daarvan klikte 32 keer op een audiofragment. Dat aantal lag zelfs boven het gemiddelde van de hele groep met learner-control. Deze persoon maakte dus wel veel gebruik van dit aspect van learner-control, maar niet van de mogelijkheid om zelf de volgorde te bepalen. Aan de andere kant was het zo dat de proefpersonen in groep 1 beter scoorden op retentie dan proefpersonen in groep 2. Ook hier geldt dat de groepen aan de kleine kant zijn voor conclusies, al was het verschil op retentie wel significant (t(24) = 2.52, p <.05). Hooguit leiden deze resultaten tot het vermoeden dat veelvuldig gebruik van learner-control vooral positieve invloed heeft op het reproduceren van geleerd materiaal, maar minder op het kunnen toepassen van de stof. Dat vermoeden lijkt te botsen met het interactiviteitsprincipe (subparagraaf 4.3.1). Voor het geringe verschil op de transfertest is wel een verklaring te bedenken. Beschikken over learner-control betekent dat een student de vrijheid heeft om te kiezen voor de leermethode die voor hem de beste is om de stof te begrijpen. Dit kan betekenen dat de ene persoon daarvoor veel gebruik zal maken van de mo- 46

47 gelijkheden tot learner-control en de andere persoon niet. Die vrijheid zorgt ervoor dat iedereen de kans krijgt om de stof op zijn eigen manier op te nemen. Gevolg is dat veel-klikers niet automatisch beter scoren op transfer dan weinigklikers. Het verschil in retentie tussen de twee groepen lijkt moeilijker te verklaren. In subparagraaf werd gesteld dat herhaalde blootstelling aan de leerstof positieve invloed had op transfer, maar niet op retentie. Hier lijkt het omgekeerde het geval. Een scherpe blik op de resultaten biedt echter een verklaring. Een aantal mensen in groep 2 beluisterde niet alle audio-fragmenten. Gevolg is dat ze niet aan alle feiten werden blootgesteld. Onderdelen in de leerstof die men niet heeft gezien, kan men ook niet reproduceren. Een lagere score op retentie is dan een logisch gevolg Controle over de volgorde In hoofdstuk 1 (theoretisch kader) kwam een specifieke eigenschap van digitaal lesmateriaal aan de orde. Digitale lesmateriaal kenmerkt zich door de mogelijkheid om informatie in een non-lineaire vorm te presenteren. De leerling kan (mits hij beschikt over learner-control) zelf beslissen in welke volgorde hij het lesmateriaal tot zich neemt. In dit onderzoek maakten proefpersonen nauwelijks gebruik van die mogelijkheid. Zelfs de meest interactieve proefpersonen (groep 1B, zie 4.3.2) gingen in principe gewoon van het begin naar het einde van de leerstof. Waarom benutten studenten de mogelijkheden om te leren op een non-lineaire wijze niet? Hoewel het bij een boek in principe mogelijk is om hoofdstukken in een andere volgorde te lezen zijn mensen er waarschijnlijk toch aan gewend om de stof op lineaire wijze tot zich te nemen. Daarnaast nodigde het digitale lesmateriaal in dit onderzoek niet echt uit tot een non-lineaire wijze van gebruik. Het programma bood proefpersonen weliswaar de mogelijkheid om de volgorde te bepalen, maar het ging om het leren van een proces (hoe ontstaat bliksem?). In een proces is het zo dat de verschillende stappen met elkaar samenhangen, waardoor het niet handig is om van de volgorde af te wijken Kanttekeningen bij effectiviteit learner-control Zoals gezegd had learner-control in dit onderzoek positieve invloed op het begrip van de leerstof. Ondanks dit resultaat kunnen kanttekeningen worden geplaatst bij de effectiviteit van het leren met learner-control. Het verschil in leerresultaten tussen beide groepen was klein, terwijl de groep met learner-control veel meer tijd besteedde dan de vaststaande tijd voor de groep zonder learner-control. Met andere woorden: een iets beter leerresultaat kostte veel meer moeite. Voor retentie is learner-control zelfs ineffectief, zo bleek uit het onderzoek. De groep met 47

48 learner-control besteedde veel meer tijd aan het leren van de stof, maar er werd niet significant beter gescoord op retentie. Hoewel de proefpersonen met learner-control beter scoorden op de transfertest dan proefpersonen zonder learner-control, was de score laag. Gemiddeld scoorde de groep met learner-control niet hoger dan 2.67, terwijl de maximale score 9 was. Hierbij moet wel worden vermeld dat de vragen aan de moeilijke kant waren Beperkingen in het onderzoek In het onderzoek werd gekeken of het gebruik van learner-control samenhing met de factoren: inschatting voorkennis, cognitieve betrokkenheid bij het lesmateriaal en cognitieve betrokkenheid bij weersverschijnselen. Er werden geen lineaire verbanden gevonden. Toch is het voorstelbaar dat de inschatting van de voorkennis wel een rol kan spelen. In dit onderzoek overschatten bijna alle proefpersonen hun voorkennis. Daardoor was het niet mogelijk om te kijken of de onderschatters afweken van de overschatters. Een vergelijkbare beperking was zichtbaar bij de factor cognitieve betrokkenheid bij het onderwerp. De lage standaardafwijking duidde op weinig spreiding onder de proefpersonen. Het was daardoor niet mogelijk om onderscheid te maken in cognitief weinig betrokken proefpersonen en proefpersonen die een hoge mate van cognitieve betrokkenheid toonden. In het theoretisch kader werd een experiment beschreven van Mayer, Dow & Mayer (2003). Als beperking werd de vergelijkingswijze tussen beide condities genoemd. Dezelfde beperking gold voor dit onderzoek. Proefpersonen in de groep met learner-control mochten het materiaal zo vaak zien als ze zelf wilden. De proefpersonen in de groep zonder learner-control kregen het materiaal slechts één keer te zien. Het is mogelijk dat niet learner-control de oorzaak is van beter begrip van de leerstof, maar juist het feit dat proefpersonen met learner-control vaker aan de stof werden blootgesteld Vervolgonderzoek Het is in deze scriptie al vaker gezegd: er is nog weinig bekend over de manier waarop studenten omgaan met digitaal lesmateriaal. In dit onderzoek is een aantal factoren bekeken. Deze factoren dienen in combinatie met learner-control nog nader te worden onderzocht. Bovendien zijn er nog vele andere factoren te bedenken die een rol kunnen spelen bij de manier van omgaan met learner-control 48

49 in digitaal lesmateriaal. Denk bijvoorbeeld aan intelligentie. Welke rol speelt intelligentieniveau bij de effectiviteit van learner-control in digitaal lesmateriaal? Op basis van dit onderzoek leek het mogelijk een onderverdeling te maken in interactieven en niet-interactieven. Deze groepen waren te klein om er gegronde uitspraken over te kunnen doen. Het is interessant om in de toekomst met een grotere steekproef te werken en dan te kijken waar de verschillen tussen interactieven en niet-interactieven vandaan komen. In de vorige subparagraaf werd een beperking in dit onderzoek aangestipt. Proefpersonen in de groep met learner-control mochten de leerstof zo vaak zien en horen als ze zelf wilden, terwijl de proefpersonen in de groep zonder learner-control maar één keer aan de leerstof werden blootgesteld. In een vervolgonderzoek is het interessant om dit verschil in blootstellingen te beperken en te kijken of ook dan het interactiviteitsprincipe kan worden gehandhaafd Tot besluit De laatste vraag die moet worden gesteld is: wat heeft dit onderzoek opgeleverd? In hoofdstuk 1 kwam aan de orde dat Mayer & Chandler (2001) en Mayer, Dow & Mayer (2003) onderzoek hadden gedaan naar het effect van learner-control in digitaal lesmateriaal op leren. In die onderzoeken was geen aandacht voor de manier waarop studenten omgingen met de mogelijkheden tot learner-control. In dit onderzoek lag daar juist de nadruk op. De centrale onderzoeksvraag luidde immers: wat is bij studenten, die een digitale multimedia explanation krijgen aangeboden, de relatie tussen de manier van gebruik van learner-control en hun leerprestaties? Gemiddeld scoorden proefpersonen beter op begrip wanneer zij mogelijkheden hadden tot learner-control. Daarmee is het interactiviteitsprincipe van Mayer bevestigd. Er is tevens vastgesteld dat de beschikking over learner-control leidt tot een langere tijd-aan-taak. Daarbij is gekeken waaraan die langere tijd wordt besteed. De proefpersonen bleken slides meerdere malen te bezoeken en vooral ook audiofragmenten vaker te beluisteren. Dit brengt het vermoeden met zich mee dat beter begrip niet zo zeer door de beschikking over learner-control, als wel door meerdere blootstellingen wordt veroorzaakt. 49

50 Dit onderzoek maakt verder duidelijk dat studenten onderling verschillen in de manier waarop zij gebruik maken van learner-control. Studenten kunnen wat dat betreft in twee groepen worden verdeeld: interactieven en niet-interactieven. Om terug te komen op de onderzoeksvraag. Uit het onderzoek blijkt niet dat een bepaalde manier van gebruik, bijvoorbeeld veel klikken op audiofragmenten, leidt tot beter begrip. Wel zijn verschillende patronen (interactieven versus nietinteractieven) te ontdekken in het gebruik van learner-control. Proefpersonen kregen in dit onderzoek veel vrijheid in de manier waarop ze door de leerstof gingen. Het blijkt dat studenten die vrijheid niet allemaal op dezelfde manier benutten. Blijft over de vraag of het wel effectief is om learner-control in een digitale multimedia explanation in te bouwen? Op basis van het onderzoek kan deze vraag gematigd positief worden beantwoord. Dit onderzoek heeft aangetoond dat studenten beter leren wanneer zij beschikken over learner-control, maar er is een vermoeden dat vooral het aantal blootstellingen aan de stof een belangrijke rol speelt. 50

51 Literatuur Borsook, T.K. & Higginbotham-Wheat, N. (1991). Interactivity: What is it and what can it do for computer-based instruction? Educational technology, 31, Bruner, G.C., James, K.E. & Hensel, P.J. (2001). Marketing Scales Handbook: a compilation of multi-item measures. Chicago: American Marketing Association. Craig, S.D., Gholson, B. & Driscoll, D.M. (2002). Animated pedagogical agents in multimedia educational environments: effects of agent properties, picture features, and redundancy. Journal of educational psychology, 94, El-Tigi, M. & Maribe, R. (1997). Designing for interaction, learner control, and feedback during web-based learning. Educational technology: the magazine for managers of change in education, 37, 3: Koppi, A.J., Lublin, J.R. & Chaloupka, M.J. (1997). Effective teaching and learning in a high-tech environment. Innovations in Education and Training International, 34, Laaksonen, P. (1994). Consumer involvement. London: Routledge. Lawless, K.A. & Brown, S.W. (1997). Multimedia learning environments: issues of learner control and navigation. Instructional science, 25, Mayer, R.E. (1999). Research-based principles for the design of instructional messages: the case of multimedia explanations. Document design, 1, Mayer, R.E. (2001). Multimedia learning. Cambridge: Cambridge University Press. Mayer, R.E. & Chandler, P. (2001). When learning is just a klik away: does simple user interaction foster deeper understanding of multimedia messages? Journal of educational psychology, 93, Mayer, R.E., Dow, G.T. & Mayer, S. (2003). Multimedia learning in an interactive selfexplaining environment: what works in the design of agent-based microworlds? Journal of educational psychology, 95, Mousavi, S.Y., Low, R. & Sweller, J. (1995). Reducing Cognitive load by mixing auditory and visual presentation modes. Journal of educational psychology, 87, Psotka, J., Kerst, S., Westerman, P., Davison, S.A. (1994). Multimedia learner control and visual sensory-level supports for learning aircraft names and shapes. Computers and education, 23, Schmidt, A.M. & Ford, J.K. (2003). Learning within a learner control training environment: The interactive effects of goal orientation and metacognitive instruction on learning outcomes. Personnel psychology: a journal of applied research, 56, Wijk, C. van. (2000a). Toetsende statistiek: basistechnieken. Bussum: Uitgeverij Coutinho. Wijk, C. van. (2000b). Toetsende statistiek op de computer: basistechnieken. Bussum: Uitgeverij Coutinho. Williams, M.D. (1996). Learner-control and instructional technologies. In: Jonassen, D.H. Handbook of research for educational communications and technologies. New York: Macmillan. 51

52 BIJLAGEN 1. Opdracht 1 (meten cognitieve betrokkenheid bij het onderwerp) 2. Opdracht 2 (meten voorkennis) 3. Instructieteksten 4. Uitgeschreven geluidsfragmenten 5. Opdracht 4 (meten cognitieve betrokkenheid bij het lesmateriaal) 6. Opdracht 5 (meten retentie) 7. Opdracht 6 (meten transfer) 8. Antwoorden op de open vragen volgens Mayer 52

53 Bijlage 1: Opdracht 1 (meten cognitieve betrokkenheid bij onderwerp) Hieronder volgt een aantal uitspraken en stellingen. Omcirkel het antwoord dat het meest op jou van toepassing is. Bij onderstaande stellingen wordt gebruik gemaakt van 7-puntsschalen. De waarden staan voor: 1. Ik ben het volledig eens met deze stelling. 2. Ik ben het eens met deze stelling. 3. Ik ben het gedeeltelijk eens met deze stelling. 4. Ik ben het niet eens, niet oneens met deze stelling. 5. Ik ben het gedeeltelijk oneens met deze stelling. 6. Ik ben het oneens met deze stelling. 7. Ik ben het volledig oneens met deze stelling. 1. Ik houd weersvoorspellingen goed in de gaten. Volledig mee eens Volledig mee oneens 2. Als ik op tv het weerbericht zie, ben ik alleen geïnteresseerd in het weertype (temperatuur, kans op neerslag, kans op zon) van de komende dagen. Volledig mee eens Volledig mee oneens 3. Als ik op tv het weerbericht zie, wil ik weten waarom we de komende dagen een bepaald weertype mogen verwachten (denk aan uitleg over bijvoorbeeld een lagedrukgebied boven Scandinavië) Volledig mee eens Volledig mee oneens 4. Op de middelbare school vond ik aardrijkskunde een interessant vak. Volledig mee eens Volledig mee oneens 5. Ik vind onweer een interessant fenomeen. Volledig mee eens Volledig mee oneens 6. Over het algemeen ben ik geïnteresseerd in weersverschijnselen. Volledig mee eens Volledig mee oneens 7. Ik praat graag met mensen over weersverschijnselen. Volledig mee eens Volledig mee oneens einde opdracht 1 53

54 Bijlage 2: Opdracht 2 (meten voorkennis) Geef hieronder een uitleg over het proces: hoe ontstaat bliksem? Gebruik zoveel woorden als jij denkt dat nodig is om uit te leggen hoe het proces van bliksem werkt. Je krijgt hiervoor maximaal 6 minuten de tijd. 54

55 Bijlage 3: Instructieteksten Instructietekst conditie 1: Instructie: Zo meteen krijg je een presentatie te zien over het proces: hoe ontstaat bliksem? De presentatie bestaat uit 16 slides. Na elke 13 seconden springt de presentatie automatisch naar de volgende slide. In beeld zie je een tijdsbalk meelopen (plaatje tijdsbalk). Daaraan kun je zien hoeveel tijd je nog hebt, voordat de volgende slide wordt getoond. Om de leerstof op je eigen manier door te kunnen nemen, beschik je over een aantal instrumenten. Hiermee kun je zelf bepalen hoe je door de presentatie gaat: 1. Gesproken uitleg: Op iedere slide zie je de vraag: 'Wat gebeurt hier?' Als je hier op klikt, krijg je een geluidsfragment te horen. Dit fragment geeft uitleg bij het plaatje dat je ziet. Je kunt dit fragment zo vaak beluisteren als jij wil. 2. Presentatie stilzetten: De slides volgen elkaar na iedere 13 seconden automatisch op. Je kunt echter ook langer op een slide blijven. Het is namelijk mogelijk om de show stil te zetten. Dit doe je door op de stopknop te klikken. De show gaat pas weer lopen als jij op de startknop klikt. 3. Navigatie: Aan de linkerkant van je beeldscherm zie je straks een menu. Daar kun je alle slides aanklikken. Slides die je al hebt bekeken worden rood gemarkeerd. De slide waar jij je op dat moment bevindt staat tussen pijltjes:» Slide x «Je mag zelf bepalen in welke volgorde je de slides bekijkt. Je kunt slides zo vaak bekijken als je wil. Je mag ook slides overslaan. Je hoeft niet te wachten tot de 13 seconden voorbij zijn. Door een van de slides in het linkermenu aan te klikken, kom je direct terecht op de slide van je keuze. Gebruik zoveel tijd als jij denkt nodig te hebben. Probeer de presentatie zo goed mogelijk in je op te nemen, want na de presentatie krijg je een aantal vragen over de werking van bliksem. Als je nog vragen hebt, stel die dan nu aan de proefleider. Succes!! Instructietekst conditie 2: Instructie: Zo meteen krijg je een presentatie te zien en te horen over het proces: hoe ontstaat bliksem? De presentatie bestaat uit 16 slides. Na elke 13 seconden springt de presentatie automatisch naar de volgende slide. In het beeld zie je een tijdsbalk meelopen (plaatje tijdsbalk). Daaraan kun je zien hoeveel tijd je nog hebt, voordat de volgende slide wordt getoond. Probeer de presentatie zo goed mogelijk in je op te nemen, want na de presentatie krijg je een aantal vragen over de werking van bliksem. Als je nog vragen hebt, stel die dan nu aan de proefleider. Succes!! 55

56 Bijlage 4: Uitgeschreven geluidsfragmenten Audiofragmenten, behorend bij de digitale multimedia explanation over het ontstaan van bliksem. 1. Koude vochtige lucht verplaatst zich over een warmer oppervlak en wordt opgewarmd. 2. Verwarmde vochtige lucht boven de aardoppervlakte stijgt snel. 3. Als de lucht in deze opwaartse stroming afkoelt, condenseert de waterdamp in waterdruppels en vormt een wolk. 4. Het topje van de wolk komt boven de bevriezingshoogte, zodat in het bovenste gedeelte van de wolk kleine ijskristallen ontstaan. 5. Uiteindelijk worden de waterdruppels en ijskristallen te groot om te worden gedragen door de opwaartse luchtstroming. 6. Wanneer de regendruppels en ijskristallen door de wolk vallen, nemen ze een gedeelte van de lucht in de wolk mee naar beneden, waardoor er een neerwaartse luchtstroming ontstaat. 7. Wanneer de neerwaartse luchtstromingen de grond raken, verspreiden ze zich in alle richtingen en produceren zo de vlagen koude wind die mensen voelen net voordat het begint te regenen. 8. Binnen in de wolk, zorgen de opwaartse en neerwaartse luchtstromingen voor de opbouw van elektrische ladingen. 9. De lading is een resultaat van de botsing van stijgende waterdruppels tegen de zwaardere, vallende stukjes ijs in de wolk. 10. De negatief geladen deeltjes vallen naar de bodem van de wolk, en de meeste positief geladen deeltjes stijgen naar de top. 11. Een kanaal met negatieve ladingen verplaatst zich stapsgewijs neerwaarts en nadert de grond. 12. Een positief geladen kanaal gaat omhoog via objecten zoals bomen en gebouwen. 13. De twee kanalen ontmoeten elkaar over het algemeen op ongeveer 50 meter boven de grond. 14. Negatief geladen deeltjes snellen dan van de wolk naar de grond via de weg die is ontstaan door de kanalen. De lucht is niet erg helder. 15. Als de inslag via het kanaal de grond nadert, veroorzaakt dit een tegengestelde lading, waardoor positief geladen deeltjes van de grond opwaarts snellen via hetzelfde pad. 16. Deze opwaartse beweging van de stroom is de terugkerende inslag. Het produceert een fel licht dat mensen kennen als een bliksemflits. 56

57 Bijlage 5: Opdracht 4 (meten cognitieve betrokkenheid bij lesmateriaal) Geef door middel van een cirkel (1 t/m 7) in de onderstaande drie blokken steeds aan wat op jou van toepassing is. 1. De inhoud van dit lesprogramma was voor mij: Irrelevant Relevant Veelzeggend Nietszeggend Waardeloos Waardevol Interessant Saai Niet Essentieel Essentieel 2. Ik vond het lesprogramma: Slecht Goed Plezierig Onplezierig Ongunstig Gunstig Interessant Oninteressant Onaantrekkelijk Aantrekkelijk 3. Toen ik door het lesprogramma ging, was ik: Erg betrokken Niet betrokken Slecht geconcentreerd Goed geconcentreerd Gemotiveerd Ongemotiveerd Weinig aandachtig Zeer aandachtig Geïnteresseerd Niet geïnteresseerd einde opdracht 4 57

58 Bijlage 6: Opdracht 5 (meten retentie) Vooraf heb je uitleg gegeven over de werking van bliksem. Daarna heb je de leerstof over dit onderwerp bestudeerd. Je krijgt nu opdracht 2 nogmaals. Geef hieronder een uitleg over het proces: hoe ontstaat bliksem? Gebruik zoveel woorden als jij denkt dat nodig is om uit te leggen hoe het proces van bliksem werkt. Je krijgt hiervoor maximaal 6 minuten de tijd. 58

59 Bijlage 7: Opdracht 6 (meten transfer) Hieronder volgen 3 opdrachten waarbij je de geleerde stof moet toepassen. Gebruik bij de beantwoording zoveel woorden als jij denkt nodig te hebben om de vragen te kunnen beantwoorden. Opdracht a) Je hebt zojuist in de slideshow gezien hoe bliksem ontstaat. Stel je voor dat je zou kunnen ingrijpen in dit proces, wat zou je dan kunnen doen om de intensiteit van de bliksem te verminderen? Noem drie manieren Opdracht b) Stel je ziet wolken in de lucht, maar geen bliksem. Waarom niet? Noem de drie punten die daarbij een rol spelen Opdracht c) Je hebt in de slideshow gezien hoe het proces van het ontstaan van bliksem verloopt. Maar van welk onderdeel van het proces zou je nu kunnen zeggen dat het de oorzaak van de bliksemflits is die je ziet? Noem 3 mogelijke kandidaten Hartelijk dank voor je deelname!!! 59

60 Bijlage 8: Antwoorden op de open vragen volgens Mayer De stappen in de voorkennis- en retentietest 1. Lucht stijgt op. Als het aardoppervlak warm is, wordt vochtige lucht boven het aardoppervlak snel opgewarmd. De lucht stijgt snel en produceert een opwaartse stroming. 2. Als de lucht in deze opwaartse stroming afkoelt, condenseert waterdamp in waterdruppels en vormt een wolk. 3. Uiteindelijk worden de waterdruppels en ijskristallen in de wolk te groot om te worden gedragen door de opwaartse luchtstroming. De regendruppels en ijskristallen vallen door de wolk. 4. Lucht gaat neerwaarts. Als de regendruppels en ijskristallen door de wolk vallen nemen ze een gedeelte van de lucht in de wolk mee naar beneden, waardoor er een neerwaartse luchtstroming ontstaat. 5. De negatief geladen deeltjes vallen naar de bodem van de wolk en de meeste positief geladen deeltjes stijgen naar de top. 6. Als de geleider de grond nadert, stijgen positief geladen opwaartse geleiders/kanalen van objecten zoals bomen en gebouwen op om de negatieve ladingen te ontmoeten (de twee geleiders ontmoeten elkaar). 7. Negatief geladen deeltjes spoeden zich dan van de wolk naar de grond langs het pad dat door de geleiders is gecreëerd. 8. Als het kanaal/de geleider de grond nadert, veroorzaakt hij een tegengestelde lading, waardoor positief geladen deeltjes van de grond omhoog snellen via hetzelfde pad. Dit is de terugkerende inslag > felle bliksemflits. Antwoorden transfertest: Antwoorden bij opdracht A: - weghalen positief geladen deeltjes van het aardoppervlak (de grond). - Positief geladen deeltjes dicht bij de wolk plaatsen. - Zorgen voor minder grote temperatuursverschillen. Antwoorden bij opdracht B: - Het topje van de wolk bevindt zich niet boven het bevriezingsniveau. - Er worden geen ijskristallen gevormd. - De deeltjes zijn nog niet gescheiden. Antwoorden bij opdracht C: - Het verschil in elektrische ladingen binnen in de wolk. - Het verschil in luchttemperatuur binnen in de wolk. - De botsing van de verschillende elektrische ladingen. 60