Hoe studeren? Retrieval practice versus concept-mapping!

Tot op welk niveau kunnen we wetenschappelijke bevindingen vertrouwen? Een heleboel wetenschappers repliceerden 21 sociaal-psychologische experimenten uit de tijdspanne van 2010-2015 die gepubliceerd werden in vooraanstaande tijdschriften Nature en Science (Camerer et al, 2018). De gerepliceerde studies hadden sample sizes die tot vijf keer zo groot waren dan de originele studies. Voor 62% van de studies vond men significante effecten in dezelfde richting dan de originele studies, en werden dus succesvol gerepliceerd. Dit was beter dan eerdere projecten (reproducibility project psychology, 2015: 36%; Experimental Economics Replication Project, 2016: 61%).

Ik bespreek hier het succesvol gerepliceerde experiment van Jeffrey Karpicke en Janell Blunt (2011) over de effecten van retrieval practice en concept-mapping.

Net zoals we aannemen dat het meten van een fysiek object de grootte, vorm of het gewicht van het object niet zou veranderen, zo gaan mensen er vaak van uit dat het meten (testen) van het geheugen het geheugen niet verandert. Een varken zou niet zwaarder worden door het meer te wegen. In het geval van toetsing is het tegendeel echter waar. We weten inmiddels dat het proberen herinneren van informatie uit je langetermijngeheugen (retrieval practice) gezien kan worden als een krachtig leermoment dat er voor zorgt dat je in de toekomst diezelfde informatie béter zult herinneren (door meer testen, herinner je je dus meer. Het varken wordt dus zwaarder door het te wegen). Intuïtief wordt vaak foutief gedacht dat het proberen herinneren van die informatie (het ‘toetsen’) enkel het product meet van wat eerder geleerd is, en niet een leermoment an sich is. De populaire studeermethode van concept-mappen (elaboreren en actief proberen relaties zichtbaar te maken tussen concepten) werd mee in dit experiment genomen als sparring-partner tegenover het zelftoetsen. Een voorbeeld van een concept-map zie je bovenaan de blog (uit Karpicke, 2018).

In een eerste experiment werden vier condities met elkaar vergeleken. Studenten moesten in een leersessie een tekst bestuderen. De eerste groep kon die tekst een keer bestuderen, de tweede groep bestudeerde de tekst vier keer, de derde groep bestudeerde de tekst en maakte er een concept-map van, de laatste groep bestudeerde de tekst een keer en moesten daarna proberen zich zoveel mogelijk te herinneren (retrieval, dus zelftoetsing). De studenten moesten na een week een test afnemen waarbij ze zowel letterlijke informatie (verbatim) als infererende vragen (waarbij ze verbanden moesten leggen tussen de inhoud) oplosten. Er werd ook gevraagd aan de studenten om te voorspellen hoeveel procent van de teksten ze zich nog zouden herinneren na een week (metacognitive predictions). Resultaten zie je hieronder.

Zowel op letterlijke als infererende vragen presteerde de groep die zichzelf testte (retrieval practice, de groene balkjes) beduidend beter dan de andere groepen. Er waren amper verschillen tussen de studenten die vier keer mochten studeren en de studenten die een conceptmap maakten na een keer studeren. Over de twee types vragen gecombineerd is het voordeel van retrieval practice ten opzichte van concept-mapping meer dan 50%. Opvallend is dat de retrieval practice groep *denkt* dat ze het minst zullen onthouden: bij de metacognitieve predictions scoren ze het laagst. Dat is helemaal in lijn met eerdere onderzoeken daarover: we zijn als mensen heel slecht in het voorspellen van ons leren op lange termijn en verwarren het vaak met prestatie op het moment zelf (voor een overzicht, zie o.a. Soderstrom en Bjork, 2015). Door retrieval practice toe te passen maken studenten realistischer voorspellingen omdat ze geconfronteerd worden met hun vergeetproces, wat je niet hebt wanneer je tekst herleest of een concept-map maakt met open boek.

In een tweede experiment werden twee groepen studenten (concept-mapping versus retrieval practice) getest met educatief realistisch materiaal. De onderzoekers gebruikten wetenschapsteksten die vb de eigenschappen van verschillende spierweefsels omschrijft (enumeration text) en ook een tekst die het spijsverteringsstelsel omschrijft (sequence text). Leerlingen maakten een test waarbij ze een aantal korte antwoorden moesten geven ofwel een conceptmap moesten maken van die leerstof. De resultaten zie je hieronder.

De groep in de retrieval practice-conditie presteerde beter op de korte-antwoordtest voor zowel de enumeration als de sequence texts, en dat was te verwachten. Verbazingwekkender is dat de retrieval practice groep ook beter presteerde in het maken van correcte conceptmaps, meer dan de groep die studeerde door het maken van mindmaps (!).

Wat betekent dit nu voor de onderwijspraktijk?

• Retrieval practice blijkt ook een krachtige manier om betekenisvol leren van complexe concepten (die vaak in het wetenschapsonderwijs worden gebruikt) te bevorderen.
• Concept-maps zijn niet zinloos, verre van. Leerlingen die conceptmaps maakten presteerden beter dan de groep die slechts een keer studeerde, en dat kan liggen aan het feit dat je meer tijd spendeert aan de leerstof (total time hypothesis: hoeveel je leert staat in functie van hoeveel tijd je spendeerde aan de leertaak) en dat je elaboreerde (en dus nadacht over verbanden tussen de leerstof). We moeten leerlingen echter waarschuwen dat het maken van een mindmap met het boek open weinig toegevoegde waarde heeft ten opzichte van meermaals herstuderen.
• Wanneer leerlingen dus concept-maps maken nadat ze probeerden om zich de concepten te herinneren (met gesloten boek dus!), lijken de voordelen van retrieval practice mee ingebed te worden in de vaak gebruikte studeermethode van het concept-mappen.