Het selecteren van onderzoeken of onderwerpen voor mijn blog is soms makkelijk, soms moeilijk. Het kan heel aantrekkelijk zijn om te gaan voor grote onderzoeken of opvallende resultaten. Ik weet uit de praktijk dat het meer ‘kliks’ kan opleveren. Maar het onderzoek voorbije weekend over de gevoelens van wetenschappers tijdens een onderzoek, vind ik zelf te fascinerend om niet te brengen.  De studie van vandaag gaat over een discussie in onderwijs die maar niet wil verdwijnen. Daar is ie weer: expliciete instructie versus onderzoekend leren. Moet je leerlingen of studenten eerst iets uitleggen en hen vervolgens aan de slag laten gaan? Of beter andersom? Je kan het antwoord al wellicht raden, maar het fijne aan dit nieuwe onderzoek is dat het bestaande nuances mooi toont en bevestigt.

Het gaat over een nieuwe studie van Jimmy Zambrano en collega’s in Learning and Instruction. Ze werkten met 211 studenten in Ecuador die een opleiding volgden in prehospitale zorg. Even vermelden dat veel onderwijskundig onderzoek in medische opleidingen plaatsvindt, vaak van hoge kwaliteit. Het onderwerp was klinische farmacologie, meer bepaald het gebruik van geneesmiddelen tegen hoge bloeddruk. Dat is niet toevallig behoorlijk complexe leerstof. Studenten moeten verschillende zaken tegelijk met elkaar in verband brengen, zoals het type geneesmiddel, het werkingsmechanisme, mogelijke bijwerkingen en eventuele kenmerken van de patiënt. De onderzoekers spreken hier over high element interactivity: verschillende elementen moeten tegelijkertijd verwerkt en met elkaar verbonden worden.

De onderzoekers verdeelden de studenten willekeurig over twee groepen in een eenvoudig maar elegant design. Beide groepen kregen exact dezelfde leeractiviteiten. Ze kregen twintig minuten expliciete instructie en twintig minuten onderzoekend leren. Alleen de volgorde verschilde.

De ene groep kreeg eerst expliciete instructie en ging daarna onderzoeken. De andere groep begon met onderzoeken en kreeg pas daarna de expliciete instructie. Simpel genoeg. De expliciete instructie werd bovendien via dezelfde opgenomen video gegeven, zodat ook daar de inhoud niet kon verschillen. Je kan hier bezwaren tegen maken, omdat er in goede instructie ook interactie is, maar noem het hier een beperking van het onderzoek.

Twee weken voor het experiment hadden de studenten een kennistest afgelegd. Daardoor konden de onderzoekers niet alleen nagaan welke volgorde gemiddeld het beste werkte, maar vooral of het effect van die volgorde verschilde naargelang de voorkennis van de deelnemende studenten.

Nu de resultaten. Zoals je wellicht al had verwacht, deden de studenten die eerst expliciete instructie kregen het gemiddeld beter. Zij behaalden na afloop gemiddeld 12,95 op 19, tegenover 11,66 voor studenten die eerst onderzoekend aan de slag gingen. Maar gemiddelden kunnen belangrijke nuances verbergen. Dat was hier ook het geval. Er was namelijk een duidelijke interactie tussen de volgorde van de instructie en de voorkennis van studenten.

Voor studenten met weinig voorkennis was eerst uitleg krijgen duidelijk voordeliger. Op één standaardafwijking onder de gemiddelde voorkennis bedroeg het verschil bijna vier punten op een test van negentien punten. Dat is een meer dan behoorlijk verschil. Dat voordeel werd kleiner naarmate studenten meer voorkennis hadden. Rond het gemiddelde bleef er nog een voordeel van bijna twee punten over voor de groep die eerst expliciete instructie kreeg.

Maar dan botsten de onderzoekers – zoals ze hadden verwacht – op het expertisereversal-effect. Studenten met veel voorkennis zagen het effect omkeren. Op één standaardafwijking boven het gemiddelde scoorden studenten die eerst onderzoekend leerden ongeveer 1,6 punt hoger dan studenten die eerst expliciete instructie kregen.

De onderzoekers konden zelfs een soort tussengebied bepalen. Bij weinig voorkennis was expliciete instructie eerst duidelijk beter. Bij een middengroep maakte de volgorde statistisch geen duidelijk verschil. Daarentegen was bij voldoende hoge voorkennis onderzoekend leren eerst beter. In deze steekproef behoorde ongeveer 64 procent van de studenten tot de eerste groep, 19 procent tot het tussengebied en 17 procent tot de groep met de meeste voorkennis.

Het is geen baanbrekende nieuwe studie, maar het is fijn om een dergelijk duidelijk design en dito resultaten te lezen.  De auteurs beschouwen hun studie als een conceptuele replicatie van eerder onderzoek van Zhang en Sweller uit 2024 bij leerlingen in het secundair onderwijs. Ook daar bleek bij complexe leerstof dat beginners meer baat hadden bij expliciete instructie vóór probleemoplossing, terwijl bij leerlingen met meer voorkennis de omgekeerde volgorde gunstiger kon zijn. Swellers cognitive load theory is ook in deze studie een belangrijke verklaring, al hebben ze de eigenlijke load niet gemeten.

Maar… wat betekent dit nu voor de praktijk van alledag? Van alle leerlingen steeds voorkennistests afleggen en enkel nog differentiëren? Ik vrees dat dit overdreven zou zijn. Ten eerste heeft een lesgever gelukkig een pak meer manieren om zicht te krijgen op de voorkennis, en weet je meestal wat de leerlingen al zagen in jouw lessen. Dus alle vormen van formatief evalueren zijn bruikbaar. Denk aan gewoon vragen stellen aan het begin en tijdens een les, leerlingen iets kort laten uitleggen, een probleem voorleggen, antwoorden op wisbordjes bekijken of gewoon goed luisteren naar wat leerlingen zeggen.

Maar het tweede deel is wellicht moeilijker. Wat doe je vervolgens met die informatie? Niet elke leerling zal immers op hetzelfde moment het punt bereiken waarop minder uitleg en meer onderzoek zinvol worden. Dat betekent niet dat je voor elke leerling een apart lestraject hoeft te ontwerpen. Misschien helpt het om hier eens anders naar differentiatie te kijken. Dan niet als iedereen per se andere leerstof of een ander traject geven, maar wel bijvoorbeeld als variëren in het moment waarop je ondersteuning vermindert en meer zelfstandigheid verwacht. Dat moment hoeft bovendien niet voor elk onderwerp hetzelfde te zijn. Een leerling kan bij het ene onderwerp al veel voorkennis hebben en bij het volgende opnieuw een beginner zijn.