Het effect van een sensitivering door een pretest op de verwerving van natuurwetenschappelijke begrippen. The effect of pretest sensitising on the acquisition of science concepts

Tijdschrift voor Didactiek van de Beta-wetenschappen, uitgegeven door het Freudenthal Instituut, Universiteit Utrecht in de periode 1983-2014

Bos, F. A. B. H. Terlouw, C. Pilot, A. Tijdschrift voor Didactiek van de Beta-wetenschappen 2008 – 25(1), 25-50 Download pdf

The design of effective instruction for concept learning in science subjects is necessary in Dutch secondary education, because of the decrease in the amount of face-to-face instruction and the relatively high student/teacher ratio. Schema theory and research about the assessment of prerequisite knowledge show that pre-test sensitising – deliberately activating relevant conceptual schemata by a pre-test appears to be an important learning variable. Moreover, the pre-test was embedded in an instructional design in an interactive digital system through which all relevant instructional functions could be realised. The instructional content concerned an orientation on complex contexts in the joint area of physics, chemistry, biology, applied mathematics, and computer sciences. An extended Solomon Four-Group design was applied with experimental and control groups in which the pre-test and assignments with science concepts were present or lacking. The pre-test consisted of both short-answer questions and multiple-choice questions. In separate experiments the reliability and equivalence of the different tests were confirmed. The results show a strong educational gain, especially in the combination of pre-test and assignments. A significant interaction between pre-test and treatment is found. No significant differences were found in the use of two different question types. Only applying the pre-test also did not result in a significant learning effect. De verminderde beschikbaarheid van vakdocenten in het Nederlandse voortgezet onderwijs maakt het gewenst te zoeken naar effectiever onderwijs voor het leren van begrippen in bètavakken. Vanuit de schematheorie en onderzoek naar voorkennistoetsing lijkt het mogelijk om voorafgaand aan daadwerkelijke begripsverwerving relevante, al bestaande begripsnetwerken te activeren met een test. In een experimentele onderwijsopzet is nagegaan of deze sensitivering door een pretest in combinatie met een interactief digitaal systeem de effectiviteit van het onderwijs vergroot. De inhoud van het experimentele onderwijs betrof een oriëntatie op concepten op het grensvlak van de exacte vakken (inclusief informatica). De effecten van deze experimentele onderwijsopzet werden onderzocht in een uitgebreid Solomon Four onderzoeksdesign. Daarin werd het al dan niet operationeel maken van begrippen al dan niet gecombineerd met pretesten waarin zowel kort-antwoordvragen als meerkeuzevragen voorkwamen. In afzonderlijke experimenten werden betrouwbaarheid en equivalentie van de verschillende testen vastgesteld. De resultaten laten een hoge onderwijswinst zien, het meest na het toepassen van pretesten, maar ook zonder pretesten werden forse winsten gemeten. Er werd een significante interactie tussen pretest en de hoofdtreatment vastgesteld. Er werd geen verschil in pretesteffect van de twee vraagtypen geconstateerd. Het toepassen van een pretest zonder het operationeel maken van de begrippen had geen effect.