Aan de slag met productieve leerstrategieën: zelftesten

Deze blog is de zesde in een reeks over generatieve (of productieve) leerstrategieën. Deze strategieën, waardoor leerlingen nieuwe leerstof reorganiseren en integreren met hun voorkennis om iets nieuws daarvan te maken, zorgen ervoor dat leerlingen cognitief actief aan de slag gaan met die (nieuwe) leerstof. Hierdoor wordt de nieuwe leerstof beter geleerd en beter onthouden op lange termijn. In de eerste blog Aan de slag met productieve leerstrategieën: samenvatten lees je meer over waarom dat belangrijk is tijdens het studeren. In Studeren met succes, twee boekjes over effectief studeren die vanaf nu gratis te downloaden zijn, gaan we dieper in op het aanleren van generatieve leerstrategieën zoals deze.

Wat is zelftesten als productieve leerstrategie?

Zelftesten als productieve leerstrategie houdt in dat leerlingen proberen zich iets te herinneren dat zij hebben geleerd (d.w.z. uit hun lange termijn geheugen te halen) door zichzelf te toetsen daarover, bijvoorbeeld via flashcards of oefentoetsen. Ze stellen zichzelf een vraag en oefenen om het antwoord op te halen uit hun geheugen (retrieval practice) in plaats van het bijvoorbeeld te herlezen in hun boek of een video nog een keer te bekijken. Merk op dat het gaat om een herinneringspoging, die hoeft dus niet per se succesvol te zijn. Het is de poging tot herinnering die het verschil maakt. De leerwinst is wel het grootst voor retrieval-activiteiten waarbij leerlingen moeite moeten doen om zich het antwoord te herinneren en daar uiteindelijk ook (deels) in slagen.

Leerlingen die zichzelf testen doen dat dus zonder gebruik te maken van het lesmateriaal (tenzij natuurlijk om hun antwoord nadien te controleren). Wanneer leerlingen zichzelf toetsen tijdens het leren voelt dat moeilijker aan dan wanneer ze bijvoorbeeld de leerstof herlezen in hun boek of opnieuw bekijken. Dat aspect verklaart deels waarom deze strategie minder populair is bij leerlingen. Het worstelen met de leerstof interpreteren ze (onterecht) als een signaal dat de strategie niet werkt, terwijl dat diep nadenken net zorgt voor leerwinst op lange termijn (Soderstrom & Bjork, 2015).

Zelftesten is uniek als generatieve leerstrategie in die zin dat ze heel goed in combinatie met andere generatieve strategieën kan worden ingezet. Denk aan leerlingen die na het lezen van een tekst hun boek sluiten en de belangrijkste concepten in een concept map noteren. Of aan leerlingen die na het beluisteren van een les of voordracht de hoofdideeën proberen samen te vatten. Of aan leerlingen die zichzelf testen door de rechterkolom van hun Cornell samenvatting af te dekken en die kennis actief op te halen uit hun geheugen.

Waarom werkt zelftesten?

Telkens wanneer leerlingen proberen zich iets te herinneren, wordt het geheugenspoor voor die kennis (en daaraan gerelateerde voorkennis) versterkt, meer dan wanneer leerlingen de informatie herlezen (Dehaene, 2020). Dat fenomeen heet het testeffect.

Laten we een voorbeeld bekijken. Een onderzoek van Roediger en Karpicke uit 2006 illustreert de leerwinst van retrieval practice als leerstrategie op de lange termijn. Studenten bestudeerden twee teksten (een over de zon en een over zeeotters) op twee verschillende manieren: ofwel in een herlees-conditie (7 minuten lezen en na een korte pauze nogmaals 7 minuten herlezen) ofwel in een zelftoets-conditie (7 minuten lezen en na een korte pauze gedurende 7 minuten alles noteren wat ze zich herinneren over de tekst). Er volgden drie testen: na 5 minuten, na 2 dagen en na 1 week.

Op de test na 5 minuten scoort de herlees-groep iets beter, maar op de testen na 2 dagen en 1 week is het de zelftoets-groep die beduidend beter scoort. Om leerstof op lange termijn te onthouden (en te kunnen oproepen), is zelftesten dus meer effectief dan herlezen. En eigenlijk sluit dat aan bij een eeuwenoud principe: als je beter wil worden in iets, moet je veel oefenen. Hetzelfde geldt voor het maken van toetsen. Als je beter wil worden in het afleggen van een toets, dan oefen je door … jezelf te toetsen.

De laatste decennia is het aantal wetenschappelijke publicaties over retrieval practice en het testeffect enorm gestegen. De effectiviteit blijft overeind (Agarwal et al, 2021). Zeker in combinatie met gespreid oefenen (spaced practice) is zelftesten een krachtige leerstrategie. Vergeten is namelijk een belangrijk onderdeel van leren. Leerlingen moeten harder nadenken om de leerstof te herinneren die enige tijd geleden aan bod is komen, terwijl leerstof die maar net behandeld is (of die ze het hebben gelezen), vlot kan worden opgeroepen. Leerlingen stimuleren om zichzelf te testen én dat gespreid in de tijd te doen kan een krachtig instrument zijn om ervoor te zorgen dat leerstof wordt geïntegreerd in hun langetermijngeheugen.

Hoe werkt zelftesten?

Leerlingen kunnen zichzelf testen op allerlei manieren. De meest gekende vorm is misschien wel het werken met flashcards: kleine kaartjes met op de ene kant een begrip, woord, formule of vraag (‘de stelling van Pythagoras’ of ‘Wanneer en tussen welke partijen vond de Slag bij Azincourt plaats?’) en op de andere kant een definitie, vertaling, chemisch element of antwoord (‘a2+b2=c2 bij rechthoekige driehoeken’ of ‘De Slag bij Azincourt werd geleverd op 25 oktober 1415 tijdens de Honderdjarige Oorlog tussen het leger van koning Hendrik V van Engeland en dat van Karel VI van Frankrijk’). Om deze vorm van zelftesten optimaal in te zetten, oefenen leerlingen best met een voldoende grote stapel flashcards (bijvoorbeeld 20 in plaats van 5) en is het belangrijk dat ze het juiste antwoord eerst zelf proberen te formuleren voor ze de kaart omdraaien. Bovendien oefenen ze best tot ze minimaal drie keer, gespreid in de tijd (spaced retrieval practice!), het antwoord correct hebben geformuleerd.

Zelftesten met flashcards is een voorbeeld van wat men noemt een cued-recall activiteit, waarbij leerlingen proberen zich iets te herinneren op basis van een hint of een aanzet (in dit geval: het begrip op de ene zijde van de kaart). Ook de meeste oefentoetsen zijn gebaseerd op deze vorm van zelftesten. Als leerlingen echter alles noteren wat ze zich herinneren over een bepaald onderwerp (zoals in het experiment van Roediger en Karpicke), passen ze wat heet free recall (vrij herinneren) toe. Een derde vorm van zelftesten is gebaseerd op herkenning, recognition, denk aan meerkeuzevragen beantwoorden.

Leerlingen zijn zich vaak onvoldoende bewust van deze krachtige leerstrategie en kiezen voor minder effectieve alternatieven zoals herlezen of markeren. Wanneer ze er toch voor kiezen om zichzelf te testen tijdens het zelfstandig studeren, dan doen ze dit aan het einde van het studeerproces, als evaluatie-instrument om te bepalen of ze de leerstof voldoende beheersen (Rivers, 2020). Dat impliceert dat leerlingen zich wel bewust zijn van de indirecte voordelen van retrieval practice (monitoren van het leerproces: Beheers ik deze leerstof?), maar niet van de directe voordelen van retrieval practice als studeerstrategie (het testeffect). Dat blijkt onder andere uit een onderzoek van Karpicke en Blunt uit 2011 dat Tim Surma in deze blog samenvat.

Leraren die in de klas aan de slag gaan met een startquiz om voorkennis te activeren of exit tickets om de les samen te vatten maken deze leerstrategie onderdeel van hun lespraktijk en stimuleren hun leerlingen om zich leerstof te proberen herinneren, waardoor ze die langer zullen onthouden. Nog een manier om leerlingen gespreid in de tijd te laten oefenen met leerstof is door te werken met retrieval roosters. In zo’n rooster verzamelt de leraar mogelijke toetsvragen over een bepaald lesonderwerp in verschillende categorieën: vragen over leerstof die net aan bod kwam (hier de paarse categorie), maar ook vragen over leerstof die veel langer geleden werd behandeld (hier de gele categorie). Leerlingen zullen dus waarschijnlijk dieper moeten nadenken om zich leerstof te herinneren die langer geleden werd aangebracht.

Voorbeeld van een retrieval rooster, naar een idee van Kate Jones

Fons, een tijdschrift voor Vlaamse leerkrachten Nederlands, schreef over 5 werkvormen voor retrieval practice in de les en ook in deze publicatie van Pooja Agarwal en collega’s komen verschillende vormen van retrieval activiteiten aan bod. In dit artikel in Klasse vertelt leerkracht Christophe over hoe hij de kracht van toetsen inzet in zijn les.

Mogelijke beperkingen

Deze leerstrategie vereist geen intensieve training, in tegenstelling tot bijvoorbeeld samenvatten. Bovendien is de strategie effectief voor verschillende kennisdomeinen en bij verschillende leeftijdsgroepen. Een aantal onderzoeken wijst op de nood aan meer ondersteuning (guided retrieval) voor jongere leerlingen met maar weinig voorkennis. Free recall bijvoorbeeld is extreem effectief bij oudere leerlingen, maar minder bij jonge leerlingen. Die activiteit lijkt te moeilijk te zijn voor hen, waardoor die vaak niet meer effectief is dan bijvoorbeeld herlezen.

Er is een aantal randvoorwaarden dat de effectiviteit van zelftesten als generatieve strategie beïnvloedt. Ten eerste werkt zelftesten het beste wanneer leerlingen na de herinneringsactiviteit correctieve feedback krijgen (Kang et al, 2007), al treedt het testeffect ook op wanneer zij geen feedback krijgen. Die feedback kan door de leraar worden gegeven, maar leerlingen kunnen ook het juiste antwoord opzoeken. Als leerlingen reflecteren over waarom hun antwoord fout was en welke hiaten of misconcepties er nog in hun kennisschema’s zitten, versterken ze hun metacognitieve strategieën.

Ten tweede is het belangrijk om te variëren in verschillende vormen van retrieval. Als leerlingen in de klas (of thuis) enkel oefenen om zich kennis te herinneren na een hint of aanzet door de leraar, dan zullen ze beter worden in het zich herinneren van die kennis op basis van die cue. Alleen, op die uiteindelijke toets is die er niet. De soorten vragen die leerlingen gebruiken om zichzelf te toetsen sluiten dus best zoveel mogelijk aan bij de soorten vragen waarop ze worden beoordeeld (McDaniel et al, 2007). Tot slot is vooral de combinatie met spaced practice, het gespreid in de tijd testen, heel krachtig.

Wetenschappelijk bewijs

Fiorella en Mayer (2015) verwijzen naar 47 studies waarin zelftesten als generatieve strategie werd onderzocht. In 44 van deze studies had deze strategie een positief effect, met een gemiddelde tot sterke effectgrootte. Ook Dunlosky en collega’s (2013) benadrukken de kracht van deze strategie, vooral omdat ze in veel contexten en bij alle leeftijdsgroepen effectief blijkt te zijn.