Aan de slag met productieve leerstrategieën: uitbeelden

Deze blog is de laatste 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 de lange termijn. In de eerste blog lees je meer over waarom dat belangrijk is tijdens het studeren. En ook in Studeren met succes, twee boekjes over effectief studeren die gratis te downloaden zijn, gaan we dieper in op het aanleren van (generatieve) leerstrategieën.

Wat is uitbeelden als productieve leerstrategie?

Uitbeelden (in het Engels enacting) als productieve leerstrategie houdt in dat leerlingen bewegingen maken, gerelateerd aan bepaalde informatie, tijdens het leren of oefenen. Het lichaam en de geest verbonden, als het ware. Denk aan jonge leerlingen die luisteren naar een verhaal en daarna poppetjes laten bewegen om de acties uit het verhaal weer te geven. Of leerlingen die met de vinger op het boek de bewegingen in het spijsverteringsstelsel volgen. Of leerlingen die denkbeeldige rotaties van wiskundige ruimtefiguren ondersteunen met handgebaren die de manipulatie van die voorwerpen simuleren. Of leerlingen die in de les aardrijkskunde over platentektoniek met handbewegingen illustreren hoe bij convergente plaatbewegingen aardplaten naar elkaar toe schuiven en op elkaar botsen. Deze Engelstalige video toont twee leerlingen die de uitleg van de leraar over platentektoniek ondersteunen met handgebaren. Ze laten hun handen naar elkaar toe laten bewegen om uit te beelden hoe twee convergente aardplaten naar elkaar toe schuiven. Wanneer hun handen elkaar raken, laten ze die opwaarts bewegen om uit te beelden hoe bergen worden gevormd. Ook in deze Engelstalige video worden handgebaren gebruikt om de uitleg van de leraar te ondersteunen.

Uitbeelden is in die zin een unieke productieve leerstrategie omdat het, naast cognitieve activiteit, van de leerling ook fysieke activiteit vereist (objecten laten bewegen of iets zelf uitbeelden). Het doel van die activiteit is weliswaar de cognitieve activiteit (het leren) te ondersteunen. De fysiek activiteit staat dus ‘ten dienste’ van de cognitieve activiteit.

Een op elkaar inwerkend lichaam-hersensysteem is door de geschiedenis heen al veelvuldig bediscussieerd. Zo pleitten Griekse filosofen (bv. Epicurus en Socrates) al voor psychofysisch monisme, waarin het lichaam en de geest als verenigd en afhankelijk werden beschouwd. De voorbije eeuw wordt het samengaan van beweging en leren bestudeerd via bijvoorbeeld belichaming (embodiment), gebaren (gesturing) en multisensorisch leren (multisensory learning).

Waarom werkt uitbeelden?

Net als bij andere productieve leerstrategieën stimuleert ook uitbeelden leerlingen om drie cognitieve processen te doorlopen. Leerlingen selecteren bepaalde ideeën of concepten van de te verwerken leerstof waarover ze willen nadenken en waarbij ze bewegingen willen inzetten. Ze selecteren ook de meest relevante bewegingen of gebaren om die nieuwe leerstof te ondersteunen. Ze proberen met behulp van die bewegingen de leerstof op te bouwen (organiseren) en betekenis te geven door die te linken aan hun voorkennis. Op die manier kan de nieuwe kennis beter worden geïntegreerd in de bestaande kennisschema’s.

In onderzoek naar de werking van deze productieve leerstrategie wordt een aantal mogelijke verklaringen gegeven. Zo kan het gebruik van relevante gebaren en bewegingen voor minder cognitieve belasting zorgen, waardoor er meer mentale ruimte overblijft om na te denken over de leerstof. Doordat een leerling bijvoorbeeld met de vinger de tekst volgt bij het bestuderen van een schema, verhoogt die als dusdanig haar/zijn eigen focus op wat zij/hij moet weten. Daarnaast kan de combinatie van woorden en gebaren zorgen voor sterkere verbindingen in het langetermijngeheugen en dus voor meer diepgaand leren (i.e., er worden meerdere geheugensporen gemaakt die dan ook opgeroepen kunnen worden). Uitbeelden helpt om een abstract concept concreter te maken. Voor een jong kind kan het lastig zijn zich de interactie tussen verschillende personages in een verhaal in te beelden, maar door bijvoorbeeld poppetjes te gebruiken en te bewegen, kan dat makkelijker worden. Bovendien geldt ook het omgekeerde. Het bewegen en verplaatsen van fysieke objecten kan jonge leerlingen ook helpen om bijvoorbeeld bij rekendidactiek geleidelijk over te gaan van concrete objecten naar een meer abstracte voorstelling van getallen (= concreteness fading). Denk aan een leraar die leerlingen knikkers of rekenstaafjes laat verplaatsen terwijl ze rekenen (“Hoeveel knikkers heb je? Drie, klopt! Neem er nog eens twee bij. Hoeveel heb je er nu?”). Langzaamaan worden die concrete objecten vervangen door meer abstracte voorbeelden (3 + 2 = 5). Tot slot tonen recente onderzoeken ook aan dat het gebruik van gebaren door leraren het leren ondersteunt, vooral deiktische en iconische gebaren. Deiktische gebaren gebruik je als leraar om de aandacht vestigen op belangrijke informatie door die aan te wijzen. Iconische gebaren illustreren hoe objecten van grootte of vorm veranderen. Op die manier verrijkt de leraar zijn woorden met relevante gebaren.

Hoe werkt uitbeelden?

Uitbeelden als productieve leerstrategie omvat dus zowel het verplaatsen van fysieke objecten, als het zelf bewegen. Die bewegingen kunnen groots zijn (denk aan het naspelen van een verhaallijn), maar omvatten ook kleinere gebaren en handbewegingen (die we trouwens als mensen vaak spontaan inzetten). En uit die gebaren kan je heel wat opmaken over de impliciete kennis waarover leerlingen beschikken, zo blijkt.

In een onderzoek bij leerlingen uit het 3de/4de leerjaar (groep 5/6 in Nederland) kregen de leerlingen zes vergelijkingen voorgeschoteld (oefeningen van het type 6 + 3 + 7 = ___ + 7). Die probeerden ze zo goed als mogelijk op te lossen, terwijl ze hardop redeneerden. De leerlingen kregen geen feedback. Ze werden gefilmd terwijl ze de oefeningen oplosten, zodat hun verklaring én de gebaren die ze eventueel spontaan gebruikten in kaart konden worden gebracht. Enkel de leerlingen die geen van de zes oefeningen correct konden oplossen, namen deel aan het vervolgexperiment, in drie verschillende condities. Bovendien werden de leerlingen geïdentificeerd die spontaan gebaren hadden gebruikt en zij werden over de drie condities verdeeld.

Alle leerlingen losten zes nieuwe oefeningen van hetzelfde type op (bijvoorbeeld 5 + 3 + 4 = ___ + 4). Groep 1 kreeg de instructie om tijdens het hardop verklaren hun handen te gebruiken. Groep 2 kreeg de instructie om tijdens het hardop verklaren hun handen stil te houden. En een derde groep kreeg geen specifieke instructie over het gebaren, ze kregen enkel de boodschap om hun denkwijze hardop te verklaren. Opnieuw werden de leerlingen gefilmd. Op die manier konden de onderzoekers de oplossingsstrategieën die de leerlingen verwoorden (expliciete kennis, zoals “Beide delen van de vergelijkingen moeten hetzelfde zijn”) vergelijken met eventuele extra oplossingsstrategieën die ze enkel via gebaren aangeven (impliciete kennis, zoals de vlakke hand onder de linkerkant van de vergelijking plaatsen en dan verschuiven naar de rechterkant). Deze tabel toont een aantal voorbeelden van (correcte en incorrecte) oplossingsstrategieën die de leerlingen inzetten, zowel via woorden als via gebaren.

De leerlingen uit groep 1, de groep die werd aangemoedigd om tijdens het verwoorden van hun denkwijze ook gebaren te gebruiken, zetten significant meer nieuwe, correcte oplossingsstrategieën in dan de leerlingen uit de andere groepen en dan vooral via gebaren. Zelfs die leerlingen die in de eerste fase spontaan geen gebaren inzetten, deden dat wel wanneer ze daar expliciet om werden gevraagd en kwamen dus vaker tot correcte oplossingsstrategieën.

Leerlingen stimuleren om gebaren in te zetten terwijl ze hardop verwoorden wat ze denken, kan er dus voor zorgen dat ze nieuwe strategieën inzetten die ze (nog) niet onder woorden brengen. Natuurlijk kan je dit als leraar ook modelleren, iets wat in bovenstaand experiment niet gebeurde. De leerlingen moesten zelf nadenken over welke gebaren hun denken kon ondersteunen. Als leraar kan je uiteraard ook bewust deze gebaren modelleren tijdens je instructie. Op die manier vermijd je dat te veel aandacht gaat naar het kiezen van bepaalde bewegingen of gebaren of dat er misconcepties ontstaan. Merk ook op dat het inzetten van deze subtiele gebaren iets is dat leraren (of beter, wij mensen in het algemeen) spontaan al inzetten. Door explicieter aandacht te besteden aan bepaalde gebaren, kan je als leraar op een laagdrempelige manier bijdragen tot het leren.

Tot slot kan uitbeelden ook gecombineerd worden met andere productieve leerstrategieën, zoals inbeelden (“Weet je nog welke beweging convergente aardplaten maken? We hebben het uitgebeeld.”) of zelfverklaren (“Hoe worden bergen gevormd? Redeneer hardop en gebruik je handen om je verklaring te ondersteunen.”)

Mogelijke beperkingen

Fiorella en Mayer (2015) plaatsen een aantal belangrijke kanttekeningen bij onderzoek naar deze productieve leerstrategie en dan vooral bij de verschillende condities die met elkaar worden vergeleken. Vaak gaat het om het verschil tussen leerlingen die taak-gerelateerde bewegingen uitvoeren tijdens het verwerken van leerstof en leerlingen die de leerstof enkel krijgen aangeboden (en de bewegingen dus niét uitvoeren. Daarnaast is de impact van deze productieve leerstrategie vooral onderzocht bij jongere kinderen, bijvoorbeeld om verbale informatie beter te begrijpen (denk aan verhaallijnen uitbeelden) of om abstracte concepten concreter te maken (denk aan het oplossen van wiskundige oefeningen met rekenstaafjes). Tot slot wordt benadrukt dat deze productieve leerstrategie vooral geschikt is voor leerlingen die over domein-specifieke voorkennis beschikken én wanneer de leerlingen worden begeleid bij het inzetten ervan.

Wetenschappelijk bewijs

Fiorella en Mayer (2015) verwijzen naar 49 studies waarin uitbeelden als generatieve leerstrategie werd onderzocht. In 36 van deze studies had de strategie een positief effect. Daarmee is de wetenschappelijke onderbouwing voor deze productieve leerstrategie minder sterk dan voor andere productieve leerstrategieën, zoals zelfverklaren of zelftesten.