Onderzoek

Verplaats je in een beginner

Over wat dat verschil precies behelst, hebben onderwijskundigen en cognitief psychologen zich decennialang het hoofd gebroken. Geïnspireerd door hun werk bestudeerden Michelene Chi, Paul Feltovich en Robert Glaser vervolgens hoe beginnende en gevorderde leerders (experts) problemen en opgaven aanpakten. Hun artikel ligt ten grondslag aan onze huidige kijk op expertise en expertiseontwikkeling.

Schaakbord

Wat maakt een leerling tot een expert in een bepaald vakgebied? Het antwoord is: kennis. Het brein van een expert zit propvol kennis en kennisschema’s, waardoor hij in één oogopslag dingen ziet die beginners ontgaan. Ze kijken en ‘lezen’ situaties anders.
Een van de eersten die dit aantoonden, was A.D. de Groot (inderdaad, dezelfde man die aan de wieg van de eindtoets voor het basisonderwijs stond). Als fervent schaker hoopte hij op een carrière als grootmeester, maar dat mislukte. Dan maar de wetenschap in: De Groot publiceerde in 1946 Het denken van den schaker, waarin hij de hoofden van schaakgrootmeesters met die van gemiddelde clubschakers vergeleek. De grootmeester heeft een dijk van een geheugen voor klassieke openingen, bordposities, schaakscenario’s en slimme zetten. Dat heeft hij niet van nature, maar dat is verworven en gegroeid door jarenlange ervaring. Daardoor is hij een gemiddelde clubschaker snel de baas, laat staan iemand die nog nooit geschaakt heeft. Hij overziet het schaakbord als een veldheer en kan zetten ver vooruit bedenken. Zie daar maar eens van te winnen.
Dit en onderzoek in de decennia daarna lieten zien dat de kennis én de manier van denken van experts anders waren dan die van beginners. Experts gaan over het algemeen systematisch en haast intuïtief te werk, beginners gaan minder doordacht aan de slag. Maar waar komt dat precies door? Daar wilden Chi en haar collega’s meer over weten.

Voorkennis is essentieel

In hun zoektocht richtten de onderzoekers zich op de allereerste stap bij het oplossen van problemen: het lezen en duiden ervan. Om erachter te komen wat voor probleem dit precies is, graaf je in je geheugen naar soortgelijke kwesties die je eerder bent tegengekomen. En je zoekt naar herkenningspunten waarmee je het probleem kunt indelen in een bepaalde categorie. Bijvoorbeeld: ‘Dit is een optelsom’ of ‘Voor het antwoord moet ik die en die tekst lezen.’
Experts hebben veel meer herkenningspunten tot hun beschikking dan beginners en van meet af aan gaan ze daardoor anders te werk. Dat heeft dus alles te maken met een verschil in voorkennis. Immers, hoe meer je weet over een onderwerp, hoe meer aanknopingspunten (‘haakjes’) je vindt en des te gemakkelijker, sneller en beter je het probleem herkent en oplost.

Proef op de som

Om aan te tonen dat er een verband is tussen voorkennis en het categoriseren van problemen, vergeleken Chi en collega’s binnen een universitaire natuurkundeafdeling eerstejaarsstudenten (beginners) met promovendi (experts). Ze vroegen hun om een reeks natuurkundetaken in te delen in soorten. Wat bleek? De experts maakten inderdaad een andere indeling dan de beginners.
Die laatsten categoriseerden de opdrachten volgens kenmerken in de omschrijving (bijvoorbeeld: ‘Deze opdrachten gaan over blokken op een hellend vlak’), maar de experts zochten meteen naar de onderliggende natuurkundige wetmatigheid (bijvoorbeeld: ‘Deze opdrachten gaan over de wet van behoud van energie’). Door deze focus zagen zij, anders dan de studenten, ook meteen een passende oplossingsstrategie.
Dat werd des te duidelijker toen de onderzoekers beide groepen vroegen om eens hardop te associëren bij het lezen van de problemen. Opvallend was dat de beginners hun indeling baseerden op woorden uit de omschrijving van het probleem. Experts noemden juist vaker de onderliggende natuurkundige wetmatigheden in het probleem.

Cognitieve inspanning

Experts hebben dus een voorsprong op beginners. Ze kunnen meteen oplossingsgericht denken omdat ze veel feitenkennis bezitten en weten hoe en wanneer je bepaalde procedures en methoden moet inzetten (procedurele kennis). Door hun ervaring met veel en veelsoortige problemen hebben ze rijke kennisschema’s opgebouwd over verschillende typen problemen, contexten en mogelijke oplossingen.
Beginners beschikken ook over schema’s, maar deze zijn nog minder uitgebreid en diepgaand. Ze zijn daardoor minder effectief en soms werken ze zelfs averechts. Ze laten zich afleiden door oppervlakkige, niet per se ter zake doende kenmerken. Problemen oplossen kost hun daarom veel cognitieve capaciteit en gebeurt weinig gericht.
Experts weten niet alleen meer, maar ze denken ook wezenlijk anders, doordat hun kennis anders is geordend. Dat maakt duidelijk wat leren in wezen is: door steeds meer kennis en ervaring te vergaren, steeds beter oog krijgen voor de oplossing.
Dat klinkt Cruyffiaans eenvoudig. Maar het stelt hoge eisen aan jou als leraar: zelf ben je natuurlijk een expert die moet afdalen naar het niveau van beginners en in hun hoofd moet kruipen. Dat dit nog niet zo gemakkelijk is, kun je ervaren tijdens rijlessen. Voor mijn rijinstructeur bijvoorbeeld was keren op de weg in drie steken en inparkeren zo klaar als een klontje en hij begreep niet waarom het mij maar niet lukte. Ik zag het eenvoudigweg niet en hij zag niet dat ik het niet zag.
Gelukkig zijn de meeste leraren uit beter pedagogisch-didactisch hout gesneden. Ze weten hoe ze leerlingen goed kunnen leren inparkeren: door nieuwe kennis vast te knopen aan wat leerlingen al weten. Zo verrijk en verdiep je geleidelijk hun kennisschema’s. Veel voordoen en zelf daarbij hardop vertellen wat je doet, helpt. En laat leerlingen die moeite met opdrachten hebben, hardop vertellen waar ze op letten bij het lezen ervan en hoe ze te werk willen gaan. Zo wordt duidelijk waar je hun haperende voorkennis kunt aanvullen of verkeerde aannames moet ombuigen. Door jou gaan leerlingen het dan op een gegeven moment zien en doorhebben.

 

Dit artikel verscheen in Didactief, mei 2020, als onderdeel van de serie 'Klassieker van de maand'.