De mythe van directe instructie
Dat directe instructie het enige is dat in onderwijs werkt, is een mythe die alleen overeind blijft bij bepaalde opvattingen over leren en motivatie. Media, dol op onheilsprofetieën over onderwijsvernieuwing, zouden daarom iets verder moeten kijken dan de journalistieke neus lang is, aldus Martens, en in het debat ook motivatie-effecten moeten betrekken.
Het kan bijna niet anders of het moet u wel eens zijn opgevallen: de herauten van de directe instructie. Ze weten het zeker: het enige dat werkt in het onderwijs is directe instructie. Dat is immers ‘bewezen’. Deze herauten hebben om twee redenen mijn sympathie.
Op de eerste plaats leiden ze de discussie over onderwijs terug naar het publieke domein. En daar hoort het, want onderwijs is veel te belangrijk om alleen aan studeerkamergeleerden te laten (te meer omdat onderwijsonderzoek bijna wegbezuinigd is door gebrek aan middelen voor een effectieve lobby die bijvoorbeeld de technieksector wel moeiteloos in stelling kan brengen, dus veel van die geleerden zijn er niet meer). De maatschappelijke impact van onderwijs is echter enorm. Kortom, het gesprek over ons onderwijs en de keuzen die we daarin maken gaan ons allemaal aan en de herauten spannen zich onvermoeibaar in hiervoor.
Op de tweede plaats waardeer ik hun uitgesprokenheid. Ze verkondigen een absolute overtuiging en claimen een onwrikbare waarheid te bezitten. Dat getuigt van lef, want het maakt het de tegenstanders van hun boodschap heel eenvoudig; het enige dat die namelijk hoeven te doen, is te laten zien dat directe instructie geen onwrikbare wetenschappelijke waarheid is. En als er genoeg serieuze wetenschappelijke tegengeluiden zijn, dan is het pleit beslecht. De door de herauten verkondigde absolute verheerlijking van de directe instructie houdt dan geen stand meer.
Doorslaan
Maar er zit ook een kant aan het werk van deze herauten die me niet bevalt. Hun absolute toon is een wetenschappelijke uitdaging en roept op tot een vriendelijke tweestrijd, zoals Johan Huizinga dat noemde. Zo’n tweestrijd is in vrijwel ieder wetenschapsdomein de motor van voortuitgang. Niets mis mee dus. Maar het probleem is dat in pers en (social) media die vriendelijke tweestrijd niet wordt gezien. De hyperbolen (hieronder een paar voorbeelden) die de herauten gebruiken als ze zich bijvoorbeeld uitspreken tegen onderwijsvernieuwing, worden door de media en tegenstanders van onderwijsvernieuwing gretig overgenomen en dan als absolute waarheden gezien. Zodoende kan een gesprek of een tweestrijd snel ‘barbaarse’ trekken krijgen waarbij een ieder die zich profileert als voorstander van onderwijsvernieuwing wordt opgescheept met een stoet aan haters op Twitter. Dat zegt natuurlijk iets over Twitter, een domein dat met zijn korte zinnetjes en anonimiteit het afvoerputje van de social media is geworden, maar het wordt ook door de toon van de herauten uitgelokt.
De voorstanders van de directe instructie baseren zich vaak op de Cognitive Load Theory (CLT) met gerenommeerde onderzoekers als Sweller, Kirschner en Clark. CLT- aanhangers mogen tegenstanders graag zwart maken en hen bijvoorbeeld vergelijken met zombies. De herauten zijn opmerkelijk zwartwit in hun uitspraken; een handige wetenschappelijke publicatiestrategie waarmee je het vakgebied groter kan doen lijken dan het eigenlijk is. Immers, ook al citeert een collega-onderzoeker je om te zeggen dat je standpunt belachelijk is, je hebt er wel weer een citatiescore bij.
Zoals gezegd schuwen de herauten pittige uitspraken niet en verkondigen die ook in de media. Zo werden voorstanders van ontdekkend leren, probleemgestuurd leren of iPad-scholen door hen weggezet ‘charlatans’, ‘kwakzalvers’ of ‘onderwijsgoeroes’. Dan is er geen sprake meer van een constructieve wetenschappelijke tweestrijd, maar wordt het persoonlijk. Een gevolg daarvan is dat mensen zich terugtrekken uit dat debat. En daarmee schieten de herauten hun sympathieke doel juist voorbij, namelijk dat ze het gesprek over onderwijsonderzoek in het publieke domein wilden brengen. Een correctie lijkt me daarom gepast. Kortom, tijd voor een vriendelijke tweestrijd, een tegengeluid.
Kritiek op CLT
De theory of mind achter CLT is het dat het menselijk verstand een soort computer is, met een werkgeheugen. De basisaanname is simpel: als instructie te ingewikkeld is, raakt het werkgeheugen (waarin slechts acht eenheden passen) overbezet en dus overbelast. Dus is het zaak om de instructie zo simpel mogelijk houden, met zo min mogelijk afleiding. Gedoseerd de vereiste informatie aanreiken. Van de instructie moet geen zoekplaatje gemaakt worden en terughoudendheid wat meerdere mediatypen aangaat is het devies, want die leiden alleen maar af. Instrueren is precies zoals programmeren bij een computer: de programma’s moeten zo efficiënt mogelijk gemaakt worden zodat er het minste beslag op het werkgeheugen gelegd wordt. En net als bij een computer doet motivatie er niet toe.
Dit klinkt op het eerste gezicht redelijk, maar tocht ligt CLT al zo’n tien jaar stevig onder vuur. De gerenommeerde hoogleraar onderwijswetenschappen, De Jong, schreef in 2010: “Cognitive load theory has recently been the subject of criticism regarding its conceptual clarity and methodological approaches.” (p. 106). Er is veel kritiek op CLT die ik onmogelijk hier allemaal kan bespreken, maar een van de belangrijkste kritiekpunten is dat CLT onwetenschappelijk zou zijn. Critici stellen namelijk dat de theorie moeilijk falsifieerbaar is omdat de verschillende cognitieve belastingsvormen ervan niet uit elkaar te houden zijn:
What may be questioned is another pillar upholding the theory, namely, that a clear distinction can be made between intrinsic, extraneous, and germane cognitive load. (p.123).
Om deze zonde beter te begrijpen, maak ik een uitstapje naar de psychoanalyse: als iemand zei dat hij zijn vader wilde vermoorden dan luidde de theorie: ‘zie je wel, het oedipuscomplex bestaat’. Maar als iemand zei dat níet te willen, dan beweerde de theorie dat die persoon het verdrong: ‘zie je wel, je wilt je vader vermoorden, maar zit nog in de ontkenningsfase’. Dus wat een proefpersoon ook zegt, de theorie is niet falsifieerbaar. En daarmee niet wetenschappelijk. CLT heeft dit verwijt herhaaldelijk gekregen van vooraanstaande onderwijswetenschappers:
An important point to note is that cognitive load theory is constructed in such a way that it is hard or even impossible to falsify. (De Jong, 2010).
Onrealistische onderzoekssettings
Vrijwel de gehele CLT is gebaseerd op onnatuurlijke, korte experimenten met proefpersonen. Meestal met niet-realistische instructies, zoals het verbieden om aantekeningen te maken. De Jong:
Nearly all of the studies in the cognitive load tradition are using tasks where the limited capacity of working memory is not actually at stake. However, these studies are often designed in such a way as to prevent swapping or off-loading, thus creating a situation that is artificially time-critical. (p. 124).
De generaliseerbaarheid en validiteit van het onderzoek wordt verder beperkt omdat ook amper gekeken wordt naar langetermijneffecten. De Jong:
A substantial portion of the research on cognitive load theory includes participants who have no specific interest in learning the domain involved and who are also given a very short study time.
Als je iemand precies zegt wat hij moet doen en je test dat na een uurtje, ja dan is de kans groot dat directe instructie het beste werkt. Maar wat als je nooit kijkt naar wat de effecten van zeg, een half jaartje verplichte directe instructie zijn? Als je niet alleen langetermijneffecten maar ook de motivatie-effecten wegpoetst uit je onderzoek, hoe zeker ben je dan eigenlijk nog om iets te zeggen over probleemgestuurd onderwijs of over onderwijs in het algemeen?
Eenzijdige kijk op leren
Doodleuk ging Volkskrantjournalist Bouma in een artikel op 13 april jongstleden mee met de kritiek van een van de herauten over ontdekkend leren en lazen we erover: ‘Conclusie: werkt niet’. Ook andere onderwijsmethoden (of onderwijsvernieuwingen) die meer uitgaan van zelf ontdekken of die een uitdagend probleem als startpunt kiezen, zouden volgens Bouma niet werken.
Volgens de journalist zou het onderwijs hardleers zijn en achter mythes aanlopen. Daarover werden wel wat wenkbrauwen gefronst en misschien had Bouma alleen daarom al iets beter zijn huiswerk moeten doen en het principe van hoor- en wederhoor moeten toepassen. Eén telefoontje naar hoogleraren in Rotterdam of Utrecht was voldoende geweest om te weten dat zij al in 2007 overtuigend aantoonden dat probleem gestuurd leren (PBL) wel degelijk werkt.
Veel CLT-experimentjes zijn erop gebaseerd dat er maar één juiste oplossing is. Maar dat is niet het enige leren dat er in het onderwijs plaatsvindt. Immers, zodra dingen echt ingewikkeld worden, en bijvoorbeeld problemen in groepen moeten worden aangepakt, zoals gebruikelijk in de techniek, architectuur of medische wetenschap, zijn er vaak meerdere geldige oplossingsrichtingen. Dat vraagt om diepgaand leren. Dat is wat technieken als ontdekkend leren of probleemgestuurd leren proberen uit te lokken. Dus niet: ik leer de standaardoplossing van buiten, maar: ik leer om zo actief mogelijk te verkennen wat de verschillende richtingen zijn. Of in woorden van Schmidt, Loyens, Van Gog, & Paas (2007):
(…) the evidence they report in favor of guided instruction comes mostly from highly structured domains, using problems that can indeed be called complex in terms of CLT (i.e., a high number of interactive elements in a task), but are quite simple when complexity is defined in terms of the possibility of multiple solution paths or even multiple solutions. (p. 96).
Bijvoorbeeld een recente metastudie (Liu et al., 2019) naar de effecten van PBL in farmacologie-onderwijs concludeert:
PBL was superior to conventional teaching methods in improving students’ outcomes of self-study, learning interest, team spirit, problem solving, analyzing, scope of knowledge, communication, and expression.
Wanneer je in het empirisch bewijs of metastudies te eenzijdig uitgaat van slechts een deelaspect van wat leren of een instructieproces zou kunnen behelzen, bestaat het gevaar dat je conclusie te eenzijdig wordt.
Vat vol kennis
De herauten verkondigen dat motivatie niet zo belangrijk is. Alsof iemand die leert een vat is waar je kennis in giet. En in sommige gevallen werkt dat ook nog. Bijvoorbeeld bij algoritmen waarin lerenden exact moeten doen wat het ‘recept’ voorschrijft en er niet genoeg tijd is om gedemotiveerd te raken.
Maar wanneer het echt ingewikkeld wordt, is er iets anders nodig dan proefpersonen die een uurtje een taak met een standaardoplossing proberen te leren. Dan moeten lerenden gemotiveerd zijn om ‘sociaal-constructivistisch’ de diepte in te gaan, af te tasten en de taak écht te begrijpen. Dan gaat het juist om moeilijk in plaats van makkelijk te maken. Het soort leren dat dan aan de orde is, is diepgaand. En juist dat leren vereist intrinsieke motivatie. Zelfdeterminatie theorie (SDT)-onderzoekers Ryan en Deci beschreven dit zo:
Indeed, there is a large literature at this point on such effects of controlling versus autonomy-supportive approaches to learning. These studies […] indicate that students tend to learn better when they are intrinsically motivated, especially on heuristic tasks or those requiring conceptual development and understanding.
Intrinsieke motivatie ontwikkelt zich alleen als er sprake is van voldoende autonomie. Daar bestaat een grote hoeveelheid empirisch bewijs voor. Het is dus het soort onderwijs waar de herauten van directe instructie een hekel aan hebben: vernieuwend, ontdekkend, probleemgestuurd, iPad-onderwijs, Agora. Kortom: onderwijs dat op het bevorderen van exploratie en nieuwsgierigheid gericht is. Omdat bovenal zo tot een diepgaand inzicht kan worden gekomen. Dit type onderwijs vereist een actieve, construerende houding van lerenden.
Het is begrijpelijk dat de herauten van de directe instructie dit deel onderwijswetenschappelijke empirie proberen weg te poetsen. Immers, de aanbevelingen die uit SDT voortkomen, staan bijna haaks op wat zij promoten. Een van de belangrijkste SDT-aanwijzingen is immers dat leerlingen in vrijheid het pad van hun interesse moeten kunnen volgen.
Autonomie is in de ogen van SDT een van de cruciale psychologische basisvoorwaarden, terwijl CLT-herauten er zo goed als niets in zien: leerlingen moeten volgens hun vooral géén vrijheid krijgen, immers ze weten helemaal niet wat goed voor hen is, zo luidt hun theory of mind. In het boekje ‘Op de schouders van reuzen’ (een nieuwe loot aan de stam van CLT-gebaseerde pleidooien voor directe instructie; Kirschner, Claessens & Raaijmakers, 2018) komt het werk van Ryan & Deci daarom helemaal niet voor, terwijl wel allerlei oudere motivatietheorieën, die beter in het CLT-stramien passen, de revue passeren. Dat is geen toeval. Hoe fijn het ook is dat onderzoekers de moeite namen zo’n interessant en ook nog gratis boekje te maken, het is daarmee toch ook wel een voorbeeld van cherry picking. Het inhoudelijk gevecht lijkt zich hierbij toe te spitsen op de vraag: wel of geen autonomie voor leerlingen?
Minderheidsstandpunt
Gepleit zou kunnen worden dat de onderwijswetenschap er nog niet helemaal uit is en dat er altijd een balans gezocht moet worden tussen het bevorderen van een actieve leerhouding en het voorkomen dat leerlingen verdwalen in inefficiënte instructies. Zoals ik dit betoog begon; het is ook niet mijn bedoeling om met dit artikel de absolute (on)waarheid rond directe instructie en CLT vast te stellen. Ik stel gewoon vast dat er veel onderwijswetenschappers zijn die vraagtekens bij op CLT-gebaseerde conclusies zetten. En dat is goed voor het debat, dat hebben we nodig.
Zelf bekijk ik de onderwijswereld hardnekkig met de bril van de SDT-gebaseerde motivatieonderzoeker. Dat zal zeker op zijn tijd eenzijdig zijn en correctie behoeven. Ik hoop die nog vaak te krijgen, anders doe ik er niet meer toe als wetenschapper. Misschien daarom als voorzetje voor een debat: wie is er nu aan de winnende hand, CLT of SDT?
Als ik probeer in kaart te brengen wat de impact van beide theorieën is (noem het de wetenschappelijke status) dan zou mijn voorzet zijn dat SDT met 2-0 voor staat. Op de eerste plaats is SDT, in tegenstelling tot CLT, nog niet steekhoudend verweten onwetenschappelijk en niet falsifieerbaar te zijn. Da’s 1-0 voor SDT. Kijken we ten tweede naar de omvang uitgedrukt in het aantal citaties en verwijzingen, dan wint SDT ook die ronde glansrijk. Er is geen wetenschappelijke zoekmachine als EBSCO voor nodig om aan te tonen dat er veel meer SDT- dan CLT-gebaseerde artikelen zijn. Google gewoon maar eens op artikelen SDT en CLT: SDT is in wetenschappelijke omvang vijf à tien keer belangrijker. Da’s 2-0 dus.
Ik verheug me nu al op ronde drie.
literatuur
De Jong, T. (2010). Cognitive load theory, educational research, and instructional design: some food for thought. Instructional Science, 38, 105-134.
Schmidt, H. G., Loyens, S. M. M., van Gog, T., & Paas, F. (2007). Problem-based learning is compatible with human cognitive architecture: Commentary on Kirschner, Sweller, and Clark (2006). Educational Psychologist, 42, 91-97.
Aanvulling bij bovenstaand artikel en korte reflectie op discussie eromheen
Omdat ik nu officieel ben toegetreden tot dit bloggers collectief leek het me aardig een korte toelichting te schrijven bij het bijgaande artikel dat enkele dagen eerder (online) verschenen is in het OU blad Onderwijsinnovatie en dat met toestemming hier is overgenomen.
De bedoeling was om het over de toon van het gesprek rond onderwijsvernieuwing te hebben. Dit omdat ik vind dat sommigen wel erg hard uithalen richting vernieuwend onderwijs, zoals Agora, ontdekkend leren of probleemgestuurd leren. En ik kan niet ontkennen dat het me zelfs irriteert als de pers dat overneemt als ‘bewezen waarheden’.
Maar vooropgesteld, en zoals beschreven: met duidelijke uitspraken en het kiezen van een helder standpunt is op zichzelf helemaal niets mis. Dat lokt uit wat ik een ‘vriendelijke tweestrijd’ noem. Gelukkig ontstond die ook op twitter. Ook ontstond er een gesprek over de toon in mijn artikel. Sommigen vonden die ook te hard en vonden, na close reading, de term ‘heraut’ spottend. Dat was niet zo bedoeld, ik gebruikte hem juist om het niet te persoonlijk te maken en niet rechtsreeks ‘tegen’ gewaardeerde collega’s te gaan schrijven. Mijn complimenten aan deze ‘herauten’ zijn dus gemeend en niet cynisch. Onder een heraut versta ik niet de letterlijke betekenis die het in de middeleeuwen had, maar: ‘Heraut gebruikt men in de communicatie ook in overdrachtelijke betekenis. Bijvoorbeeld in de zegswijze de herauten van de vrede waarmee men bedoelt: de uitdragers of verkondigers van de vrede.’ (Wikipedia).
Dan nog even over de vriendelijke tweestrijd. Mijn standpunt is dus niet dat CLT onzin is of SDT altijd gelijk heeft. Het gaat er juist om dat we niet moeten verabsoluteren en dat een tweestrijd daarom goed en gezond kan zijn, zelfs de motor van wetenschappelijke vooruitgang kan zijn. Dat geldt niet alleen in de sociale wetenschap (waar maar heel weinig altijd 100% zeker is) maar zelfs ook in de ‘exacte’ wetenschappen waar ‘bewezen’ inzichten ook regelmatig toch der discussie worden gesteld. Denk aan steeds veranderende richtlijnen voor gezonde voeding of operaties die ooit nuttig werden gevonden maar nu veel minder worden verricht zoals het plaatsen van buisjes in de oren of het knippen van de amandelen. Inzichten veranderen en vrijwel altijd vanuit een vriendelijke, gezonde tweestrijd. Zelfs het klimaatdebat is nog steeds niet 100% beslist. En zo moet het.
Door het debat goed te voeren, soms scherp en elkaar corrigerend, komen we verder en dat wilde ik laten zien. Natuurlijk is dat voor leraren niet altijd makkelijk, want hoe moet je nu weten ‘wat werkt’ of ‘wat het beste is’. Ik denk dat de onderwijswetenschap die grote broek als grote roerganger niet kan aantrekken. Wat ze kan doen is aanwijzingen geven. Bijvoorbeeld: er zijn veel leraren die leerstijlverschillen tussen hun leerlingen belangrijk vinden, maar weet dat methodologen het begrip leerstijl erg moeilijk betrouwbaar en herhaalbaar kunnen meten dus wees niet te absoluut als je het gebruikt (zie het boek Op de schouders van reuzen). Of: weet dat er sterke aanwijzingen zijn dat er meerdere vormen van motivatie zijn. Of: denk nog eens goed na als je een educatieve website ‘opleukt’ met teveel filmpjes en beeld, want soms maakt dat de informatieverwerking ervan alleen maar lastiger.
En waar brengt dat ons: uiteindelijk kom je bij de pedagogische tact van de docent. Die iedere dag tal van afwegingen moet maken. Misschien brengt het ons zelfs bij zijn of haar onderliggende mensbeeld. De vaststelling is dat er geen panklare oplossingen zijn en dat onderwijs een ‘prachtig risico’ is. Dat niet alles wat snel en eenvoudig meetbaar is, daarom bepalend zou moeten zijn. Die onzekerheid moeten we durven omarmen, en de onderwijswetenschap moet daarin een constructieve rol spelen. En dat is ook precies de bedoeling van dit blog, zo las ik:
Wij willen onderwijskundig onderzoek toetsen aan onze dagelijkse onderwijspraktijk en ervaringen uitwisselen over wat werkt en niet werkt in de klas. Daarbij laten we ons informeren door onderzoek, niet leiden.’
Ik doe er graag aan mee.
Nog wat bronnen die interessant kunnen zijn in deze draad. Ze gaan niet alleen over SDT of CLT maar ook over (metastudies) naar directe instructie.
Interview met Richard Ryan voor Didactief dat specifiek op het belang van intrinsieke motivatie en autonomie ingaat:
https://didactiefonline.nl/artikel/dwing-leerlingen-niet-tot-zelfstandigheid
Heldere samenvattingen en achtergrond info over SDT vind je hier, helaas zijn momenteel niet alle links erop werkend:
De ‘tegenstelling’ tussen motivatie en directe instructie (‘Direct instruction: Instruction that stifles creativity’) wordt mooi uiteengezet in:
Zhao, Y. (2017). Wat works may hurt: side effects in education. Journal of Educational Change, published online 4 february 2017.
Hier enkele citaten eruit:
Essentially, the lack of a tradition of considering side effects as an integral part of effectiveness in educational research has resulted in two irreconcilable bodies of literature: one proving the effectiveness of direct instruction and the other condemning direct instruction for its potential negative side effects. As a result, the debate among proponents and opponents of the approach has degenerated into ideological and political wars, as exemplified by the math wars (Klein 2007) and reading wars (Pearson 2004).
A more rational and productive approach would be for both sides to acknowledge that DI, like all medical products has effects and side effects. The evidence supporting DI’s effectiveness seems overwhelming, but there is also evidence showing that it can cause damage. For example, a review article by Penelope L. Peterson in 1979 found that DI could suppress creativity and problem solving while boosting achievement test scores. After reviewing over 200 studies, she concluded:
“…with direct or traditional teaching, students tend to do slightly better on achievement tests, but they do slightly worse on tests of abstract thinking, such as creativity and problem solving. Conversely, with open teaching, students do somewhat worse on achievement tests, but they do somewhat better on creativity and problem solving. Furthermore, open approaches excel direct or traditional approaches in increasing students’ attitudes toward school and toward the teacher and in improving students’ independence and curiosity. In all these cases, the effects were small. (Peterson 1979, p. 47)”
Peterson’s observations seem theoretically reasonable. Direct instruction can be effective ‘‘in promoting rapid and efficient learning of target material,’’ (Bonawitza et al. 2011, p. 322), but it can negatively impact creativity because ‘‘instruction necessarily limits the range of hypotheses children consider’’ (Bonawitza et al. 2011, p. 322) and their attempt to explore novel situations. This hypothesis was confirmed by two independent studies conducted in two separate labs. Both studies were published in the journal Cognition in 2011 (Bonawitza et al. 2011; Buchsbauma et al. 2011).
Nog twee links:
In mijn eerste oratie (2007) ging ik ook al in op de schijnbare tegenstelling tussen CLT en SDT:
wpDiscuz