12 bouwstenen voor effectieve digitale didactiek

In een effectieve les bouw je verder op voorkennis. Maar die voorkennis is niet altijd in geschikte mate aanwezig. in deze podcast bespreken Rene Kneyber & Flemming van de Graaf het belang van voorkennis en hoe je gemakkelijk voorkennis kan activeren of reconstrueren.

In deze video krijg je een demonstratie van hoe je een grafische kenniskapstok kan aanmaken met Canva for Education. 

In deze (Engelstalige) video krijg je een aantal voorbeelden aangereikt van verschillende soorten grafische kenniskapstokken. 

Hoe kan artificiële intelligentie effectieve didactiek ondersteunen? In deze blogpost onderzoekt Mitte Schroeven de mogelijkheden van AI voor bouwstenen 2, 3 en 4.

In deze blogpost beschrijft leerkracht #medialise hoe ze de digitale tool Thinglink inzet om haar instructie in de bouwhoek te versterken. Ze toont aan hoe je interactieve afbeeldingen in de kleuterklas of in de eerste graad van het lager onderwijs kan inzetten. 

In Bouwsteen 2 beschreven we dat een les best een goed tempo en een duidelijke structuur heeft. EdTech zorgt op zich niet meteen voor structuur, maar kan er best wel in passen. Zo bewijst deze leraar uit het lager onderwijs in de video embedded in deze blogpost. 

Hoe kan artificiële intelligentie effectieve didactiek ondersteunen? In deze blogpost onderzoekt Mitte Schroeven de mogelijkheden van AI voor bouwstenen 2, 3 en 4.

In deze podcast wordt uitgelegd hoe je een large language model zoals ChatGPT kan inzetten als voorbeeldengenerator. 

In deze uitlegvideo worden woorden mooi ondersteund door beelden om uit te leggen hoe je leerlingen kan laten samenwerken door middel van de jigsaw-methode.

In deze blogpost krijg je zes 'best practices' voor het maken van een goede interactieve video gebaseerd op de multimediaprincipes en generatieve verwerkingsstrategieën. 

Docent Adam Boxer legt in deze video uit hoe je ook als je helemaal niet goed kan tekenen, toch gemakkelijk video's kan maken waarin je je woorden ondersteunt met beelden. 

Overzichtsstudie van onder andere Kuang en Mayer (2023) naar het effect van de 'gaze' (de blik, waarnaar je kijkt) van leraren wanneer ze zichtbaar zijn in een video. De onderzoekers gingen onder andere na wat het effect is van direct naar de camera kijken (direct gaze) vergeleken met kijken naar je sprekersnotities/teleprompter (averted gaze), steeds naar je slides kijken (guided gaze) of afwisselend kijken naar de camera/slides (intermittent gaze).
Naar relevante informatie in je slides kijken heeft een positief effect op leren (ook vergeleken met niet in beeld zijn). Als je dit doet zijn lerenden minder geneigd naar jou te kijken, maar eerder naar de relevante info op een slide. Het gevoel van 'social presence' neemt dan weer voornamelijk toe door een 'direct gaze', wat onrechtstreeks ook een positief effect op leren kan hebben volgens de auteurs.
Wat dan met de afwisseling tussen direct en guided gaze? Het effect op leren blijkt niet uitgesproken positief, maar er zijn wellicht bepaalde beïnvloedende factoren. De afwisseling tussen beide vormen van gaze moet (1) gericht zijn, namelijk op een moment naar de slide kijken dat samenvalt met de gesproken uitleg van wat er op een slide te zien is, en (2) lang genoeg naar de relevante info in de slide kijken zodat je lerenden ook effectief 'leidt' naar de info. Geef je uitleg zonder dia's lijkt direct gaze aangewezen (en niet 'wegkijken' naar je sprekersnotities, averted gaze). Geef je uitleg bij dia's die in beeld zijn, is het aangewezen gericht naar je slides te kijken en je op bewust gekozen momenten in de video direct te richten tot je lerenden.

In deze blogpost worden een aantal tips beschreven om effectieve video's te ontwerpen. In de vierde tip wordt specifiek aandacht besteed aan 'generatieve activiteiten' en hoe je met de toepassing Edpuzzle leerlingen gesproken antwoorden kan laten geven.

Tijdens mijn open lezing gebruikte ik onderstaande dia gebaseerd op het werk van R. E. Mayer om te illustreren dat gedragsmatige activiteit tijdens multimedialeren niet noodzakelijk leidt tot betekenisvol leren (= selecteren, organiseren en integreren van het geleerde in bestaande kennisschema’s in het langetermijngeheugen en transfer van het geleerde naar verwante, nieuwe, complexere situaties). Een voorwaarde voor betekenisvol leren is een hoge mate van cognitieve activiteit. Bijvoorbeeld, een leerling die bij het bekijken van een video een ‘prompt’ krijgt om bepaalde concepten of procedures aan zichzelf uit te leggen, is cognitief erg actief zonder dat er gedragsmatige activiteit waar te nemen is. Maar is de combinatie van gedragsmatige én cognitieve activiteit misschien nog sterker? Dat onderzochten Skuballa en collega’s (2018) door 14-jarige leerlingen ‘think prompts’ of ‘think-and-do prompts’ geven. Een think prompt zette aan tot nadenken over specifieke concepten, een think-and-do prompt tot nadenken plus een gedragsmatige activiteit. Deze activiteit bestond uit arceren (versie van het experiment op papier) of selecteren (versie van het experiment op computer) van relevante tekst. Uit de resultaten bleken de leeruitkomsten in de think conditie significant beter dan in de think-and-do conditie. Een mogelijke verklaring hiervoor is volgens de auteurs dat de belasting van én cognitieve activiteit én aanduiden in de tekst diepgaande verwerking verhindert (te hoge cognitieve belasting, waarbij de gedragsmatige activiteit een vorm van overbodige belasting is). Leerlingen slagen er in de think-and-do conditie in juiste informatie te selecteren, maar niet om deze vervolgens te organiseren en integreren (in het LTG). De auteurs wijzen er op dat het hier novices met weinig voorkennis betrof: mogelijk hebben leerlingen met meer relevante voorkennis wél baat bij een combinatie van cognitieve en gedragsmatige activiteit.

Studie van onder andere Wang en Richard Mayer (2023) naar het effect van het 'prompten' (aanzetten) van lerenden om in de pauze van een video een samenvatting te maken. Het idee is enerzijds dat de pauzes ervoor zorgen dat het werkgeheugen van de lerenden niet overbelast raakt en anderzijds dat het maken van een samenvatting hen aanzet tot cognitief actief leren van een video door informatie te selecteren, organiseren en integreren (in het langetermijngeheugen).
De onderzoekers voerden meerdere experimenten uit bij studenten in het hoger onderwijs die een video over het ontstaan van neerslag bekeken. De video was al dan niet (5x gedurende 20sec) gepauzeerd en de studenten 1) kregen geen prompt 2) kregen een samenvatting te zien door de docent gemaakt 3) schreven een samenvatting of 4) moesten 'in zichzelf' een samenvatting maken.
Na het bekijken van de video werd een onmiddellijke toets afgenomen. Een video pauzeren had alleen een positief effect op onthouden, maar niet op het toepassen van het geleerde (transfer). Hetzelfde gold voor gepauzeerde video's waarin lerenden de door de docenten gemaakte samenvatting bestudeerden. Zowel de 'ingebeelde' als de geschreven samenvatting maken tijdens de pauzes had een positief effect op zowel onthouden als toepassen van het geleerde. De combinatie van pauzes met een generatieve activiteit als samenvatten bevorderde dus de verwerking van de informatie. Vragen die open staan: geldt dit ook voor jongere leerlingen? Wat als een test pakweg enkele dagen later wordt afgenomen in plaats van meteen na de video? Wat als een video langer duurt dan 3 minuten? En wat is het belang van door de docent bepaalde pauzes (als lerenden zelf pauzes moet inlassen, doen ze dit misschien op 'ongelukkige' momenten waardoor de logische 'flow' en opbouw van de informatie en verwerking ervan verstoord worden).

Collega's Tine Hoof, Tim Surma en Paul A. Kirschner schreven een blogreeks over productieve of generatieve leerstrategieën. Een daarvan is 'zelfverklaren'. Deze strategie is ook toepasbaar of te integreren in instructievideo's, interactieve afbeeldingen ... zoals we in voorbeelden in ons boek beschrijven. Daarom lijkt een beschrijving van de principes van deze strategie in deze 'niet-digitale' blogpost hier ook op zijn plaats.

In deze blogpost worden een aantal tips beschreven om met behulp van de toepassing Socrative denkprocessen van leerlingen duidelijk te maken. Begrijpen ze het, of zijn er nog misconcepties aanwezig?

Meerkeuzevragen lenen zicht uitstekend om onmiddellijk zicht te krijgen op het begrip van leerlingen in digitale toepassingen. Maar aan welke ontwerprichtlijnen moeten ze voldoen om inderdaad 'te meten wat we willen weten' en idealiter de leerlingen te doen nadenken? Collega Maesen geeft een helder overzicht van de voor- en nadelen, en waar je dient op te letten bij het formuleren van goede meerkeuzevragen.

Begrip nagaan doe je onder andere om je instructie er vervolgens op af te stemmen. Dit noemen we formatief evalueren of handelen. In deze aflevering over DIGITALE TOOLS praten René Kneyber, Flemming van de Graaf & Valentina Devid met Josien Boetje. Onderwerp van gesprek zijn de diverse digitale tools die je kunt gebruiken voor formatief handelen, waarom je wel of niet digitaal formatief zou willen handelen, wat je er wel en niet mee kan, en wat de voordelen en eventuele nadelen zijn van digitale tools.

Digitale technologie in het onderwijs kan bijdragen aan kansengelijkheid, maar kan die juist ook in de weg zitten. Hoe zit dat precies? In deze podcast spreekt Kennisnet-adviseur Remco Pijpers daarover met twee wetenschappers: dr. Inge Molenaar en prof. dr. Eddie Denessen.

Sommige leerlingen (bijvoorbeeld leerlingen met dyslexie) kunnen extra ondersteuning gebruiken in digitale omgevingen. In deze video zie je een aantal voorbeelden van hoe je deze kan bieden. 

Blog van Mitte Schroeven en Wouter Buelens over adaptieve leertechnologie. In dit deel wordt toegelicht wat er onder deze technologie verstaan wordt en of deze effectief is.

Blog van Mitte Schroeven en Wouter Buelens over adaptieve leertechnologie. In dit deel wordt toegelicht of adaptieve technologie voordelig is voor alle leerlingen en waarop we moeten letten in de context van privacy.

Interview in Klasse met Jordi Casteleyn over digitale hulp bij lees- en spellingsmoeilijkheden.

Uitleg over hoe Quizlet gespreid oefenen toepast in digitale flashcards. Klik op 'meer informatie' om je zelf te oefenen ... over gespreid oefenen met een studieset in Quizlet.

In ons boek beschrijven we een studie van Xadobande en collega's (2022) waaruit een voordeel van digitale flashcards blijkt vergeleken met papieren flashcards. Dit betekent echter niet dat digitale flashcards tovermiddelen zijn, waardoor studenten altijd en overal uit zichzelf hun leren gaan spreiden. Dit bleek ook uit een onderzoek van Zung en collega's, eveneens uit 2022. Zij gingen na op welke manier studenten uit het hoger onderwijs digitale flashcards benutten. De ongeveer 900 gevolgde studenten maakten wel gebruik van de flashcards - en hadden een voorkeur voor de digitale variant - maar deden dit op zo'n manier dat de mogelijkheden om onder andere de voordelen van gespreid oefenen te ervaren niet optimaal benut werden. Zo gebruikten ze de flashcards voornamelijk wanneer het bijna examens waren met een beperkte spreiding tot gevolg. Wel maakten ze gebruik van de mogelijkheid om bepaalde kaarten te 'sterren': op deze manier zorgt het algoritme van de toepassing ervoor dat kaarten die de studenten beter onder de knie hebben pas na een langer verloop van tijd opnieuw aangeboden worden. Digitale flashcards hebben dus mogelijkheden om gespreid oefenen te ondersteunen, maar onze leerlingen en zelfs studenten zullen nog nood hebben aan ondersteuning van de leraar om deze kaarten effectief in te zetten tijdens het studeren.

Bijdrage van 'Onderwijs van Morgen' over het hoe en waarom van interleaving (gevarieerd of afwisselend oefenen) waarin onder andere verwezen wordt naar de toepassing Kahoot! om afwisselend oefenen mogelijk te maken.

Webinar waarin uitgelegd wordt hoe de toepassing Formative kan ingezet worden om (formatief) te evalueren in het kunstonderwijs.

Blogpost van medeauteur van dit boek Paul A. Kirschner over het effect van eerst in je geheugen graven naar een antwoord alvorens het antwoord te googelen.
Er is ook een uitgebreidere Engelse versie van deze blog beschikbaar.

Studie van Kuklick en collega’s (2023) naar het effect van verschillende vormen van onmiddellijke feedback (op  foute antwoorden) bij no-stakes (niet summatief, ‘geen punten’) digitale toetsen (onderwerp geometrie). Geen feedback werd vergeleken met een eenvoudige goed/fout indicatie (GFI), het geven van het correcte antwoord (CA) en feedback met extra elaborerende uitleg (EF). Wat werd gemeten: effect op motivatie (bereidheid toets verder maken), metacognitie (eigen inschatting resultaat) en cognitie (onthouden/correctie en transfer). Meer bevindingen dan ik dacht zijn niet in lijn met de vooropgestelde hypotheses van de onderzoekers. Ik som enkele op. EF leidde niet tot betere transfer. Na het geven van dergelijke elaborerende feedback na een foutief antwoord, werden gelijkaardige volgende vragen niet beter beantwoord. Zelfs niet in vergelijking met helemaal geen feedback. Onthouden/correctie (exact dezelfde vragen in post-test) was zoals verwacht beter in geval van feedback dan geen feedback. Algemeen was een eenvoudige goed/fout indicatie minder effectief dan het geven van het correcte antwoord of verdiepende feedback. Maar het geven van extra uitleg maakte geen verschil met alleen het geven van het juiste antwoord. Op het vlak van motivatie scoorde louter goed/fout indicatie het minst goed. Het tonen van alleen een fout antwoord was zelfs nefaster voor motivatie dan helemaal geen feedback.
Algemeen pleit deze studie niet in het voordeel van efficiëntie van elaborerende feedback. Niet voor de ontwerper maar ook niet voor studenten: beide spenderen meer tijd aan dergelijke vragen terwijl dat in deze studie niet tot betere uitkomsten leidde. De te leveren inspanning staat volgens deze studie dus niet in verhouding tot het positieve effect. Een mogelijke verklaring kan het no-stakes karakter van de toets zijn. Misschien gaan studenten gerichter aan de slag met de feedback als er ‘iets vanaf hangt’. Gerichter is dus niet alleen meer ‘leestijd’ gespendeerd aan feedback, want deelnemers die elaborerende feedback kregen spendeerden hier wel degelijk meer tijd aan. Het maken van no-stakes zelftesten (zeker met veel vragen) is volgens dit onderzoek efficiënter met alleen het geven van het correcte antwoord.
Praktische vragen die bij dit onderzoek kunnen gesteld worden: Wat als de test low/high-stakes is? Wat als studenten elaborerende feedback krijgen in online zelftesten binnen een ruimere context van formatief handelen (in dit onderzoek is de feedback mogelijk een losstaand gegeven waarvan studenten de grotere functie niet inzien).

Collega Rinke Vanhoeck sprak in Buiten de Krijtlijnen met Maarten Goossens over Comproved, een toepassing waarmee ook complexere vaardigheden 'vergelijkend' kunnen beoordeeld worden. Deze toepassing kan zoals we in ons boek beschrijven echter ook gebruikt worden om lerenden feedback te laten geven aan elkaar (peer-feedback).  

Digitale feedback maakt het makkelijk om feedback te bewaren en te documenteren. Handig om administratieve redenen, en handig in het feedbackproces. Maar feedback mag je ook niet onnodig lang achtervolgen. Daarvoor pleiten Stijn Vanhoof, Geert Speltincx, Dominique Sluijsmans, Valentina Devid in deze blogpost. 

Blogpost van Wilfred Rubens waarin de mogelijkheden, valkuilen en privacy-issues voor het onderwijs van de nieuwe versie van ChatGPT en zijn 'voice mode' (je kan dan 'praten' met de toepassing) beschreven worden.

Onderzoek van Krieglstein en collega's uit 2023 naar het inlassen van pauzes tijdens instructievideo's en deze pauzes gebruiken voor metacognitieve prompts (tips om na te denken over het leren/geleerde). Het onderzoek werd uitgevoerd bij leerlingen hoger secundair. Video's waar leerlingen geen controle over hebben kunnen hun werkgeheugen overbelasten door de snelle en voorbijgaande aard van te veel nieuwe informatie (voorbijgaande informatie effect). Het onderverdelen van een video in samenhangende, behapbare onderdelen heeft een positief effect op het leren (segmenteringsprincipe). Metacognitieve prompts tijdens deze pauzes van 30 seconden zouden het effect van het segmenteren kunnen versterken. De prompts in deze studie bestonden uit vragen die verschenen en die de leerlingen moesten doen nadenken over wat ze al dan niet begrepen hadden. De onderzoekers varieerden in twee video's van 4 en 5 minuten met het aantal pauzes (1-4) en al dan niet metacognitieve prompts. Hoewel er een positief effect was van segmenteren, was er geen verschil in effect op basis van aantal pauzes (licht voordeel voor twee pauzes). Ook het al dan niet toevoegen van prompts had geen effect. Volgens de studie zou dit mogelijk te wijten zijn aan het feit dat de video's kort waren en de leerinhoud niet complex genoeg. Ook stellen de onderzoekers zich de vraag of het toevoegen van tussentijdse vragen in plaats van prompts meer effect zou hebben. Je kan je ook afvragen of de gebruikte prompts effectief tot metacognitieve activiteit aanzetten. Er is dus nog wel wat te onderzoeken op het vlak van combinaties van bepaalde ontwerpprincipes en onder welke omstandigheden deze een positief effect hebben op het leren.

In het artikel "Do ChatGPT-Style AI ChatBots Help Students Learn?" doet Eric Ofgang verslag van een meta-analyse naar de bijdrage van AI chatbots aan het verbeteren van het leerproces van lerenden. Lees er meer over in deze blogpost van Wilfred Rubens.