Gegevens voorblad OntwerpOnderzoek Paper 3 Naam auteur(s) Drs. N. Kuijper Vakgebied Wiskunde Titel Onderwerp Opleiding Digitale bijles voor wiskunde in klas 3HAVO Kan digitale bijles met behulp van www.slimleren.nl de leerresultaten van slecht presterende leerlingen in klas 3HAVO verbeteren? Interfacultaire Lerarenopleidingen, Universiteit van Amsterdam Doelgroep Sleuteltermen HAVO, Bovenbouw, Voortgezet onderwijs Digitale bijles, differentiatie, personaliseren, self-efficacy, wiskunde, 3HAVO Links Bibliografische referentie www.slimleren.nl Kuijper, N. (2015). Digitale bijles voor wiskunde in klas 3HAVO. Amsterdam: Interfacultaire Lerarenopleiding Universiteit van Amsterdam Studentnummer 10712348 Beoordelaars Mevr. Dr. R. Dekker en dhr. Dr. D.R. Pik Datum 24 Maart 2015
1. Samenvatting Paper 1 In klas 3HAVO van het Comenius College in Hilversum, haalt ca 25% van de leerlingen categorisch een onvoldoende voor de repetities; ondanks extra aandacht en extra aanmoedigingen in de les blijven de resultaten laag. Ik zou graag een verandering willen introduceren om het leerresultaat en het leergedrag te verbeteren. Als verandering heb ik gekozen voor het tijdelijk inzetten van digitale bijles door middel van het platform van www.slimleren.nl. Voor de behandeling van twee hoofdstukken zal naast het boek ook gebruikt gemaakt gaan worden van dit platform. Hoofdpunten van mijn ontwerphypothese zijn: Directe feedback na elke oefening Gepersonaliseerd aanbod van oefenopgaven Spelelementen Voor twee repetities zullen de resultaten van de leerlingen uit de doelgroep vergeleken worden met resultaten van de 25 % slechtst scorende leerlingen uit de drie parallelklassen, die geen gebruik maken van dit platform en die als controlegroep dienen. Met betrekking tot het meten van de verandering van het leergedrag wordt het instrument Learner Report ingezet. 2. Onderzoeksmethode Mijn ontwerphypothese luidt: Het volgen van digitale bijles bij www.slimleren.nl bevordert de leerprestaties en het leergedrag van leerlingen voor het vak wiskunde in 3HAVO. En meer in detail: Indien ik het groepje van de 25% slechtst presterende leerlingen van de derde klas van het HAVO de mogelijkheid bied om voor een achttal weken de beschikking te hebben over een digitale bijlesomgeving, zoals aangeboden op www.slimleren.nl, dan zal dit zowel een positieve bijdrage leveren aan de leerresultaten (lees: het cijfer) alsook aan het leergedrag. Dit laatste door een verhoging van de self-efficacy indicator.
Mijn ontwerpregels zijn: Extra ondersteuning is bij deze groep dringend gewenst en wordt aangeboden middels digitale bijles naast het volgen van uitleg in de les. o o o Leerstof en opgaven worden gepersonaliseerd aangeboden en zijn afhankelijk van de leerprestaties en van de vorderingen van de leerling Er zit een spelelement in verwerkt om de leerling extra te motiveren de oefeningen te maken en om ze ook zo goed mogelijk te maken. Feedback aan de leerling geven vormt een integraal onderdeel van het platform van www.slimleren.nl Mijn succescriteria voor dit ontwerponderzoek zijn: Leerresultaat: minimaal 0.5 punt toename in de verandering van het gemiddelde cijfer voor de interventiegroep voor de repetities over hoofdstuk 8 en 10 vergeleken met de verandering van het gemiddelde cijfer voor deze twee repetities voor de 25% slechtst presterende leerlingen van de 3 parallelklassen, die als controlegroep dienen. Als referenties voor de verandering van de gemiddelde cijfers voor beide groepen wordt het gemiddelde cijfer voor de eerste 7 repetities gebruikt. Leergedrag: een verbetering van de self-efficacy indicator (nader te omschrijven in deze Paper) 3. Onderzoeksopzet Bepaling doelgroep De klas in kwestie heeft 25 leerlingen. De doelgroep is in eerste instantie bepaald door de acht leerlingen met het slechtste gemiddelde resultaat over de eerste zeven repetities. Toen ik hen vroeg om deel te nemen aan dit experiment, meldden zich al snel een tweetal andere leerlingen met een zogenaamde LOOTstatus. Als school met een LOOT-status bieden we leerlingen de mogelijkheid om een vorm topsport te combineren met de lessen op onze school. Ca 8 % van de leerlingen van onze school heeft deze status. Dit betekent, dat leerlingen vaak lessen niet kunnen bijwonen vanwege verplichtingen bij hun sportclub. Digitale bijles is voor de groep LOOT-leerlingen een perfect middel om in de les gemiste oefeningen thuis op het voor hen geschikte moment in te halen. Het gemiddelde van de groep van acht leerlingen voor de laatste zeven repetities was 5,3. Die in de parallelklassen: 4,5 voor C1 en 5,1 voor C2 (voor de derde klas moet ik het cijfer nog ontvangen). Voor de twee LOOT-leerlingen betrof dit een gemiddelde van 6,6. Beiden willen graag een profiel met wiskunde-b kiezen, waarvoor een minimum cijfer van een zeven op het eind van het derde schooljaar verplicht is.
4. Onderzoeksinstrumenten De ontwerphypothese wordt getoetst op twee onderdelen. Het eerste aspect is het leerresultaat en het tweede aspect is het leergedrag. Er worden een tweetal verschillende onderzoeksinstrumenten ingezet. Leerresultaat We hebben voor de doelgroep van acht leerlingen, aangevuld met de twee LOOT-leerlingen het gemiddelde cijfer van de eerste zeven repetities. Hiernaast hebben we voor elk van de drie parallelklassen het gemiddelde cijfer van de eerste zeven repetities voor de 25 % slechtst scorende leerlingen. De drie parallelklassen hebben geen toegang tot het digitale bijles platform slimleren.nl, zoals dat wel geldt voor de tien leerlingen van de doelgroep. Zij fungeren als controlegroep en de groep van acht respectievelijk tien leerlingen zijn de interventiegroep. De cijfers voor de repetities over hoofdstuk 8 en 10 worden voor zowel de interventiegroep als voor de controlegroep vergeleken met het gemiddelde cijfer, dat beide groepen hadden voor de eerste zeven repetities. Allereerst wordt het gemiddelde cijfer bepaald van de eerste zeven repetities van de 25% slechtst presterende leerlingen in zowel de interventiegroep als in de drie parallelklassen. Deze gemiddelden geven we de namen GEM7I, respectievelijk GEM7C1, GEM7C2, GEM7C3, om aan te geven of het de interventiegroep (..I) betreft ofwel een van de drie controlegroepen (..C1,..C2 of..c3). Vervolgens wordt het gemiddelde cijfer bepaald voor de twee repetities over H8 en H10 voor de (25% slechtst presterende) leerlingen uit de interventiegroep en uit de drie controlegroepen. Deze gemiddelden noemen we GEM810I, respectievelijk GEM810C1, GEM810C2 en GEM810C3. De verwachting is, dat door de interventie het verschil tussen het gemiddelde cijfer van de interventiegroep en die van de controlegroep met tenminste 0,5 punt is toegenomen te berekenen voor de eerste zeven repetities (zonder interventie) en voor de twee repetities over hoofdstuk 8 en hoofdstuk 10 (met interventie). In de variabelen van hierboven uitgedrukt is mijn verwachting de volgende: (GEM810I GEM7I) is tenminste 0.5 punt groter dan (GEM810C1 GEM7C1) (GEM810I GEM7I) is tenminste 0.5 punt groter dan (GEM810C2 GEM7C2) (GEM810I GEM7I) is tenminste 0.5 punt groter dan (GEM810C3 GEM7C3)
Opmerking: Als docenten wiskunde 3HAVO hebben we een roulatieschema voor het maken van de repetities. Om elke vorm van bevoordeling uit te sluiten heb ik met mijn collega s afgesproken, dat ik gedurende de duur van dit experiment geen repetities hoef te maken. Leergedrag Hiervoor zal als meetinstrument het Learner Report worden gebruikt. Een Learner Report, oorspronkelijk door Eisner bedacht en door De Groot verder ontwikkeld (in Rijlaarsdam en Couzijn, 2000), is een vragenlijst, waarbij leerlingen hun leerervaring aangeven door antwoord te geven op open vragen. De open vragen hebben de volgende vorm: Ik heb geleerd dat... Ik heb geleerd hoe... Ik heb ervaren dat Ik heb ontdekt dat... Ik vond het prettig dat... Ik vond het lastig dat... Bij de start van het experiment is een vragenlijst aangeboden. Dit wordt gedaan om een indruk te krijgen van het beeld en van de gevoelens van de leerling van de doelgroep bij de start van het experiment. Dezelfde vragenlijst wordt nog twee maal afgenomen, namelijk nadat het cijfer voor de repetities over hoofdstuk 8 en 10 is gegeven. Het derde Learner Report bevat aan het eind nog een vijftal vragen, waaruit het effect van het interventiemiddel door de leerling concreet gemaakt kan worden. De bijlagen 1, 2 en 3 geven een overzicht van vragen van de drie te gebruiken Learner Reports. Op 16 maart, één week na de start van het experiment, is het eerste Learner Report afgenomen. De laatste staat rond 25 april a.s. geplanned. Op basis van de ontwerphypothese verwacht ik, dat het leergedrag een verbetering gaat laten zien met opmerkingen zoals: leuker vak, meer plezier, vaker huiswerk gemaakt, nu wel vragen durven stellen, hogere cijfers, minder angst. Self-Efficacy Indicator Self-efficacy of zelfeffectiviteit verwijst naar de mate, waarin lerenden geloven in hun eigen vermogen om doelen te kunnen bereiken op basis van hun acties (Valcke 2010). De lerende bepaalt afhankelijk van zijn/haar eigen ingeschatte bekwaamheid hoeveel moeite hij/zij zal doen om het leerdoel te bereiken, hoe
lang hij/zij zal doorzetten en welke positieve en negatieve gevoelens hij/zij daarbij zal ervaren. Het ontbreekt de groep slecht-presterende leerlingen aan voldoende mate van self-efficacy. Self-efficacy is een cruciaal onderdeel voor het stimuleren van de intrinsieke motivatie. Bij het ontbreken ervan heeft de leerling niet de prikkel en de zin om zich in te zetten voor het vak en om de nodige tijd erin te stoppen. Brewer vermeldt in zijn proefschrift in 2009 het gebruik van de Mathematics Self-Efficacy Scale, die door Betz & Hackett in 1983 voor het eerst is ontwikkeld. Betz & Hackett hebben Brewer een eenmalige licentie gegeven om de door hen beiden ontwikkelde Mathematics Self-Efficacy Scale (M.S.E.S.) in zijn proefschrift te mogen gebruiken. Echter er mocht geen openbare publicatie van plaatsvinden. Dus ik heb geen onderzoek kunnen doen naar de precieze voorstelling van het M.S.E.S indicator. In Brewer s proefschrift (2009) kunnen we wel lezen, dat er gesproken wordt over een 10-punts schaal (van 0-9) met het cijfer 0 voor No Confidence en het cijfer 9 voor Complete Confidence. Ik zal me in dit ontwerponderzoek voor de meting van de Self-Efficacy Indicator dan ook verder gaan richten op deze schaalindeling aangevuld met uitspraken in het laatste Learner Report zoals leuker vak, meer plezier, vaker huiswerk maken, nu wel vragen durven stellen, hogere cijfers, minder angst. Een belangrijke analyse zal zijn het vergelijken van de antwoorden op de drie Learner Reports gedurende het verloop van het experiment met als laatste natuurlijk de vijf vragen op het einde. Deze analyse zal een combinatie zijn van kwantitatieve en van kwalitatieve gegevens, zoals bepaald door de formulering van de betreffende vragen. En dientengevolge zal ook het effect van de interventie op het leergedrag een mengeling van beide bevatten. De verwachting is wel, dat het leergedrag in positieve zin is beïnvloed door de interventie. De verwachting is dat er hogere cijfers worden gescoord op de zeven vragen van het Learner Report naar mate het experiment langer duurt. En dat er aan het einde van het experiment een aantal kwalitatieve opmerkingen zullen zijn gemaakt, op basis waarvan een verandering in de Self-Efficicay Indicator kan worden afgeleid. Optioneel: Learning Analytics Het gedrag van de leerling tijdens het werken met het platform slimleren.nl kan in detail worden geanalyseerd. Elke activiteit en interactie van de leerling met het platform wordt geregistreerd naar het tijdstip van de interactie en voor wat betreft het type interactie. Hiermee is veel informatie beschikbaar, welke in een aantal dimensies kan worden onderzocht. Te denken valt aan zaken als: Gemiddeld aantal minuten besteed per dag
Favoriete tijdstip van gebruik van slimleren.nl Aantal behaalde beloningen per paragraaf en per tijdseenheid Gemiddelde score van oefenopgaven (aantal goed en aantal fout) Verdeling van bezoek aan Oefengedeelten en de rest van de onderwerpen Percentage geoefende opgaven per paragraaf Onderdelen met de meeste gemaakte fouten Frequentie van gebruik van uitleg beperkt/ uitleg uitgebreid/ vuistregels/ hints/ videocolleges Slimleren.nl stelt mij de data ter beschikking in het kader van dit ontwerp onderzoek. Opmerking inzake het privacy aspect: alle door het systeem van www.slimleren.nl gegenereerde data zijn persoonlijke gegevens van de deelnemers en derhalve niet openbaar. De anonimiteit van de deelnemers wordt tijdens dit experiment ten volle gewaarborgd. Bijlage 4 geeft een impressie van data, zoals deze door het platform slimleren.nl kan worden gegenereerd.
5. Referenties Bandura, A. (1977). Self-Efficacy: Towards a unifying theory of behavioral change. Psychological Review, 84(2), 191-215. Available at http://www.uky.edu/-eushe2/bandura/bandura1977pr.pdf Betz, N. E., & Hackett, G. (1983). Mathematics self-efficacy scale, forms A and B (MSES). Mind Garden; Palo Alto, USA Brewer, D.S., (2009). The Effects of Online Homework on Achievement and Self-Efficacy of College Algebra Students. All Graduate Theses and Dissertations. Paper 407. http://digitalcommons.usu.edu/etd/407 Rijlaarsdam, G.C.W., Couzijn, M.J. (2000). Writing and Learning-to-write: A double challenge, 157-189; New learning, Kluwer Academic Publishers, The Netherlands Valcke, M. (2010). Onderwijskunde als ontwerpwetenschap. een inleiding voor ontwikkelaars van instructie en voor toekomstige leerkrachten., 334-335.Gent: Academia Press www.slimleren.nl; Slimleren BV te Amsterdam; herhaaldelijk bezocht
Bijlage 1: Vragenlijst aan het begin van het project www.slimleren.nl. Datum: Naam: Geef svp je antwoord op de vraag door een cijfer te geven tussen 0 en 9. Een 0 betekent: helemaal mee oneens ; een 9 betekent: helemaal mee eens Jouw antwoord Een cijfer tussen 0 en 9 Een 0 : helemaal mee oneens; een 9, helemaal mee eens Ik vind wiskunde een leuk vak Ik durf in de wiskunde les vragen te stellen Ik denk, dat ik wel een voldoende kan halen voor een repetitie Mijn cijfer voor dit antwoord is een:.. Ik denk, dat ik de stof van dit hoofdstuk wel ga begrijpen Ik maak altijd mijn huiswerk Ik maak me altijd zorgen, dat ik op een repetitie de vragen niet herken, dus dat ik ze dan niet kan maken Ik voel me zelfverzekerd bij het maken van huiswerk Graag wil ik nog de volgende opmerkingen maken: Ik haat wiskunde of ik vind wiskunde leuk omdat.. Graag zou ik zien, dat de volgende zaken worden verbeterd, ofwel vanuit school ofwel vanuit mezelf: 1) 2)
Bijlage 2: Learning Report na de repetitie over hoofdstuk 8 Datum: Naam: Geef svp je antwoord op de vraag door een cijfer te geven tussen 0 en 9. Een 0 betekent: helemaal mee oneens ; een 9 betekent: helemaal mee eens Jouw antwoord Een cijfer tussen 0 en 9 Een 0 : helemaal mee oneens; een 9, helemaal mee eens Ik vind wiskunde een leuk vak Ik durf in de wiskunde les vragen te stellen Ik denk, dat ik wel een voldoende kan halen voor een repetitie Mijn cijfer voor dit antwoord is een:.. Ik denk, dat ik de stof van dit hoofdstuk wel ga begrijpen Ik maak altijd mijn huiswerk Ik maak me altijd zorgen, dat ik op een repetitie de vragen niet herken, dus dat ik ze dan niet kan maken Ik voel me zelfverzekerd bij het maken van huiswerk Graag wil ik nog de volgende opmerkingen maken: Ik haat wiskunde of ik vind wiskunde leuk omdat.. Graag zou ik zien, dat de volgende zaken worden verbeterd, ofwel vanuit school ofwel vanuit mezelf: 1) 2)
Bijlage 3: Learner Report na de repetitie over hoofdstuk 10, helemaal aan het einde van het experiment. Datum: Naam: Geef svp je antwoord op de vraag door een cijfer te geven tussen 0 en 9. Een 0 betekent: helemaal mee oneens ; een 9 betekent: helemaal mee eens Jouw antwoord Een cijfer tussen 0 en 9 Een 0 : helemaal mee oneens; een 9, helemaal mee eens Ik vind wiskunde een leuk vak Ik durf in de wiskunde les vragen te stellen Ik denk, dat ik wel een voldoende kan halen voor een repetitie Mijn cijfer voor dit antwoord is een:.. Ik denk, dat ik de stof van dit hoofdstuk wel ga begrijpen Ik maak altijd mijn huiswerk Ik maak me altijd zorgen, dat ik op een repetitie de vragen niet herken, dus dat ik ze dan niet kan maken Ik voel me zelfverzekerd bij het maken van huiswerk Graag wil ik nog de volgende opmerkingen maken: Ik haat wiskunde of ik vind wiskunde leuk omdat.. Graag zou ik zien, dat de volgende zaken worden verbeterd, ofwel vanuit school ofwel vanuit mezelf: 1) 2)
Tot slot wil ik je nog de volgende vijf vragen stellen, die te maken hebben met jouw persoonlijke ervaring naar aanleiding van het gebruik van het platform slimleren.nl tijdens de afgelopen weken: Geef je antwoord in het vakje onder elk van de vijf vragen! Het belangrijkste, dat ik geleerd heb door de bijles met behulp van www.slimleren.nl is dat... Wat ik prettig vond aan deze vorm van bijles krijgen, was dat... Wat ik lastig vond aan deze vorm van bijles, was dat... Door aan dit experiment mee te doen heb ik meer/minder plezier voor het vak wiskunde gekregen, omdat... En kun je het het ook uitdrukken in een percentage meer/minder? Indien ik een cijfer zou mogen geven voor het experiment met slimleren.nl op een schaal van 0 tot 9 met 0 voor heel erg slecht tot 9 voor heel erg goed, dan geef ik een cijfer..., omdat
Bijlage 4: Een beknopt overzicht van enkele statistische gegevens op basis van de eerste dagen, dat de doelgroep het platform www.slimleren.nl heeft gebruikt.