Jonge kinderen leren ontzettend veel door imitatie, het nadoen van anderen. Dit helpt bij het leren spreken, eten met bestek (al kunnen ze dit soms ook afleren 😉 ), naar een bal trappen of een veter te strikken. De combinatie van kijken en zelf proberen is sterk. Maar daarnaast weten we al lang dat jonge kinderen ook gevoelig zijn voor statistische patronen. Als een bepaalde klank of gebeurtenis vaak samen voorkomt met een andere, pikken kinderen die regelmaat verrassend snel op. De vraag is nu: is dat het hele verhaal?

Een nieuwe studie in Nature Communications suggereert van niet en is dan ook de reden van deze blogpost. Volgens Benjamin Pitt en collega’s  doen kinderen iets dat nog een stap verder gaat. Ze proberen namelijk ook de onderliggende regel achter een patroon te ontdekken. Dus ze zoeken niet alleen naar wat er gebeurt, maar ook naar  waarom een patroon precies zo is opgebouwd.

Dit alles klinkt eenvoudig als theorie, maar als je erover nadenkt, blijkt het behoorlijk lastig om degelijk te onderzoeken. Geef je kinderen bijvoorbeeld al een bekend patroon, dan kunnen ze terugvallen op eerdere ervaringen. Om dit te omzeilen, bedachten de onderzoekers volledig nieuwe taken.

141 kinderen tussen drie en dertien jaar uit twee zeer verschillende culturen (VS en Tsimane’-kinderen uit de Boliviaanse Amazone, van wie sommigen nauwelijks of geen formeel onderwijs hadden gekregen) kregen korte reeksen van gekleurde ballen of geometrische figuren te zien. Daarna moesten ze voorspellen hoe het patroon verder zou gaan of hetzelfde patroon toepassen met andere vormen, andere kleuren of een langere reeks. Belangrijk hierbij is dat de kinderen daarbij geen uitleg kregen en verder ook geen feedback of ze het goed hadden.

Doordat ze het bij twee zeer verschillende doelgroepen testten, konden de onderzoekers nagaan of de resultaten afhankelijk waren van scholing of juist een algemener kenmerk van menselijke cognitie aantoonden.

Meer dan kopiëren

Wat bleek? Zowel de Amerikaanse als de Tsimane’-kinderen bleken verrassend goed de onderliggende structuur van de patronen te herkennen. Vooral de moeilijkste opdrachten zijn interessant. De kinderen moesten een patroon niet alleen kopiëren, maar ook vertalen naar andere symbolen of uitbreiden naar langere reeksen. Dat lukt niet door simpelweg de laatste elementen te onthouden. Je moet een idee hebben van de regel achter het patroon.

Maar hoe deden ze dat? Om die vraag te beantwoorden vergeleken de onderzoekers verschillende computermodellen. Een model dat uitgaat van eenvoudige associaties tussen opeenvolgende elementen verklaarde de antwoorden minder goed dan een model waarin kinderen proberen de onderliggende regel van een patroon af te leiden.

Een interessante hypothese

En zo komen we bij een belangrijke nuance bij deze studie waar ik zelf even over moest nadenken.  De studie toont overtuigend aan dat kinderen meer doen dan louter imiteren of eenvoudige associaties leren. Dat betekent echter nog niet automatisch dat hun brein letterlijk werkt zoals het voorgestelde computermodel vond. Dit is dus eerder een interessante hypothese dan een vaststaand feit.

De onderzoekers hebben het over program induction: kinderen zouden als het ware proberen het “programma” te achterhalen dat de voorbeelden hebben voortgebracht. Dat dit computermodel de gegevens het best verklaart, betekent niet per se dat het ook exact beschrijft hoe ons brein werkt. De auteurs erkennen die beperking zelf natuurlijk ook.

Wat betekent dit alles nu voor het onderwijs?

Een belangrijke reden waarom ik over dit onderzoek schrijf, is dat ik tijdens het lezen bedacht dat het al snel tot verkeerde conclusies zou kunnen leiden. De resultaten betekenen volgens mij namelijk niet automatisch dat ontdekkend leren plots superieur zou zijn aan expliciete instructie.

Het onderzoek laat vooral zien dat kinderen, zelfs op jonge leeftijd, actief op zoek gaan naar structuur. Ze proberen regels af te leiden uit een beperkt aantal voorbeelden, net zoals wij allemaal. Dat vermogen is waarschijnlijk een belangrijk onderdeel van hoe mensen nieuwe kennis en vaardigheden verwerven en in lijn met Piagets idee van het kind als actieve kennisverwerker. Maar… het zegt niet of dit de aangewezen weg is hoe dit leren het best gebeurt.

Voor leraren verandert deze studie dus weinig aan de bestaande evidentie over wat kan werken in de klas. Wel geeft ze een mooi inkijkje in een fundamenteel aspect van menselijke cognitie: kinderen zijn niet alleen goede imitatoren. Ze lijken voortdurend op zoek naar de logica achter wat ze zien. En wellicht verklaart dat mee waarom mensen uiteindelijk zoveel verschillende vaardigheden kunnen leren op een recordtijd als je erbij stilstaat, in zoveel verschillende culturen en omstandigheden.