Peer Instruction
Peer Instruction is een didactische methode die is ontwikkeld door Prof. Eric Mazur aan de Harvard-universiteit. Het is ontworpen om studenten te betrekken bij hun leerproces door middel van peer-to-peer-discussie en -interactie waarbij een afwisseling plaatsvindt van theorie/instructie en interactie aan de hand van zogenaamde ConcepTests.
Het aantal ConcepTests dat je tijdens een college van 1 uur kunt behandelen hangt af van verschillende factoren, zoals de complexiteit van de onderwerpen en het niveau van de studenten. Over het algemeen wordt aanbevolen om niet meer dan 3-5 ConcepTests per uur te behandelen, zodat er voldoende tijd overblijft voor de introductie van het onderwerp, het bespreken van de antwoorden, en het geven van uitleg en verdere verduidelijking.
Uitvoering
De methode bestaat uit verschillende stappen:
- Presenteren van een concept: De docent presenteert een nieuw concept aan de studenten. Dit kan gebeuren via een lezing, een video of een artikel.
- Multiple choice-vraag – ConcepTest: De docent stelt vervolgens een multiple choice-vraag over het gepresenteerde concept. Deze vraag moet uitdagend genoeg zijn om discussie te stimuleren, maar niet te moeilijk om te beantwoorden. Belangrijk is dat zo mogelijk veelvoorkomende misconcepties onderdeel zijn van de vraag cq. de afleiders.
- Stemmen: Elke student beantwoordt de vraag individueel met behulp van bijvoorbeeld Mentimeter. De docent toont de verdeling van de scores maar geeft nog niet aan wat het correct antwoord is. Dit stelt de docent in staat om te zien hoeveel studenten het concept begrijpen en hoeveel er moeite mee hebben. De docent geeft daarna aan om de discussie te starten.
- Discussie: De studenten worden dan in groepen verdeeld om de vraag met elkaar te bespreken en hun antwoorden te vergelijken. Dit geeft studenten de kans om met elkaar te praten over hun denkproces en te leren van hun medestudenten. Het eenvoudigst kan dit door studenten in groepen van 2 personen in te delen omdat dit ervoor zorgt dat iedereen meedoet. Bij voorkeur worden studenten aan elkaar gekoppeld die verschillende antwoorden gaven. Mocht dat ingewikkeld zijn, koppel dan ‘buren’ aan elkaar. Studenten kunnen studenten naast hen kiezen of voor of achter hen.
- Herstemming: Na de discussie stemmen de studenten opnieuw op dezelfde vraag. Dit geeft de docent inzicht in hoeveel studenten hun antwoord hebben veranderd na de discussie.
- Bespreking: Als voldoende studenten het correcte antwoord geven, kun je als docent de juiste antwoorden en de redeneringen achter de juiste antwoorden nog een keer bespreken. Dit stelt studenten in staat om te leren van hun fouten en hun begrip van het concept te verbeteren. Als nog te weinig studenten het correcte antwoord hebben gekozen kun je als docent ervoor kiezen om de studenten nog een keer met elkaar de discussie aan te gaan. Belangrijk is dat in ieder geval misconcepties bij studenten duidelijk gemaakt en weggenomen worden.
Valkuilen
Op de website van KU Leuven worden de volgende valkuilen beschreven bij het toepassen van Peer Instruction:
- Onvoldoende tijd: Als er onvoldoende tijd wordt besteed aan het bespreken van de antwoorden en het debatteren over de concepten, kan dit leiden tot een oppervlakkige discussie. Docenten moeten ervoor zorgen dat er voldoende tijd is voor de discussie en dat de groepen klein genoeg zijn om interactie te stimuleren.
- Te moeilijke vragen – ConcepTest: Een ConcepTest is een korte, multiple choice-vraag die is ontworpen om te controleren of studenten een concept begrijpen voordat er dieper op ingegaan wordt. Ideale vragen adresseren veelvoorkomende misconcepties en waarom het antwoord correct of incorrect is. De vragen moeten uitdagend zijn, maar ook haalbaar. Het is daarom belangrijk om de vragen zorgvuldig te formuleren en te testen voordat ze worden gebruikt in de klas. Als de vragen te moeilijk zijn, kan dit leiden tot frustratie en demotivatie bij de studenten.
- Het niet effectief begeleiden van de discussie: Het niet effectief begeleiden van de discussie tussen studenten kan leiden tot tijdverspilling en onduidelijkheid. Docenten moeten daarom zorgen voor duidelijke instructies over hoe studenten met elkaar moeten discussiëren en ervoor zorgen dat de discussie gericht blijft op het onderwerp. Zorg ook voor een veilig leerklimaat.
- Onduidelijke uitleg en toelichting op de vragen: Het niet op de juiste manier geven van uitleg over het juiste antwoord en eventuele misconcepties kan leiden tot verwarring en kan het leerproces verstoren. Docenten moeten daarom ervoor zorgen dat de uitleg duidelijk en begrijpelijk is voor de studenten.
- Gebrek aan variatie: Het gebruik van dezelfde vraagformaten en discussietechnieken kan leiden tot verveling en desinteresse bij studenten. Het is belangrijk om variatie in te bouwen in de vraagformaten en discussietechnieken om de betrokkenheid van de studenten te behouden.
- Technische problemen: Het gebruik van technologie, zoals clickers of online platforms, kan leiden tot technische problemen. Het is daarom belangrijk om te zorgen voor voldoende training en ondersteuning voor de studenten en om alternatieve methoden te hebben voor het geval de technologie niet werkt.
Het is belangrijk dat docenten zich bewust zijn van deze valkuilen en proactief werken aan het minimaliseren van hun impact om ervoor te zorgen dat Peer Instruction effectief en succesvol is.
Goede peer-instructievragen maken – ConcepTests
De meerkeuzevragen die centraal staan bij peer instruction worden ook wel “ConcepTests” genoemd. Deze vragen zijn gericht op sleutelconcepten met betrekking tot de cursusinhoud. Het moeten geen op feiten gebaseerde vragen zijn, maar eerder vragen waarbij de studenten een recent onderwezen concept moeten toepassen of onderzoeken. Eric Mazur stelt voor dat de meerkeuzevragen:
- Zich richten op één belangrijk concept, idealiter overeenkomend met een veel voorkomende moeilijkheid voor de studenten.
- Echt nadenken vereisen, niet alleen getallen in vergelijkingen stoppen.
- Eén goed antwoord hebben, maar de andere antwoorden (de foute) moeten aannemelijk lijken of een misverstand weergeven dat vaak bij studenten ontstaat.
- Duidelijk en direct geformuleerd zijn.
- Niet te gemakkelijk of te moeilijk zijn.
ConceptTest voorbeeldvraag: The Falling Bucket
Het volgende voorbeeld van een ConceptTestvraag en -antwoord komt van een natuurkundevak.
Question: When a hole is made in the side of a cola can holding water, water flows and follows a parabolic trajectory. If the container is dropped in free fall, the water will:
- diminish
- stop altogether
- go out in a straight line
- curve upward
In dit voorbeeld staat het correcte antwoord naast de vraag voor duidelijkheid, en er wordt een korte toelichting op het antwoord gegeven.
ChatGPT kan eenvoudig gebruikt worden om ConcepTests te genereren. Controleer ze natuurlijk zelf heel goed.
Psychologie
Een voorbeeld van een ConcepTest in de psychologie zou kunnen gaan over klassieke conditionering en de timing van stimuli. De vraag kan bijvoorbeeld zijn:
“Als je een hond wilt trainen om te kwijlen bij het geluid van een bel, welke timing van het geluid van de bel ten opzichte van de presentatie van het voedsel zou het meest effectief zijn?”
De mogelijke antwoorden zijn:
a) Het geluid van de bel moet tegelijkertijd met de presentatie van het voedsel plaatsvinden.
b) Het geluid van de bel moet na de presentatie van het voedsel plaatsvinden.
c) Het geluid van de bel moet voorafgaand aan de presentatie van het voedsel plaatsvinden.
d) Het maakt niet uit wanneer het geluid van de bel wordt afgespeeld.
Het correcte antwoord is c) Het geluid van de bel moet voorafgaand aan de presentatie van het voedsel plaatsvinden, omdat dit het meest effectief is bij het creëren van een geconditioneerde respons. Dit komt doordat het geluid van de bel als een neutrale stimulus fungeert totdat het wordt geassocieerd met het voedsel, waardoor het een geconditioneerde stimulus wordt. Door de timing van de stimuli te manipuleren, kan de sterkte van de associatie tussen de stimuli worden beïnvloed, waardoor een effectievere conditionering plaatsvindt.
Biologie
Een moeilijker voorbeeld van een ConcepTest in de biologie zou kunnen gaan over genetica en overerving. De vraag kan bijvoorbeeld zijn:
“Een man en een vrouw zijn beide heterozygoot voor een gen dat codeert voor een bepaalde eigenschap. Wat is de kans dat hun kind homozygoot recessief zal zijn voor deze eigenschap?”
De mogelijke antwoorden zijn:
a) 0%
b) 25%
c) 50%
d) 75%
Het correcte antwoord is b) 25%. Dit komt doordat de man en vrouw beiden heterozygoot zijn, wat betekent dat ze beide een dominant en een recessief allel hebben voor het betreffende gen. Bij de vorming van de geslachtscellen (gameten) worden deze allelen gescheiden, zodat elke gameet slechts één allel bevat. De kans dat een gameet van de vader het recessieve allel bevat is 1/2, en de kans dat een gameet van de moeder het recessieve allel bevat is ook 1/2. De kans dat beide gameten het recessieve allel bevatten, is daarom 1/2 x 1/2 = 1/4, ofwel 25%. Als het kind beide recessieve allelen erft, zal het homozygoot recessief zijn voor de eigenschap.
Het begrijpen van genetica en overerving kan voor studenten lastig zijn vanwege de complexiteit van het onderwerp en de vele factoren die een rol spelen. Door middel van een ConcepTest zoals deze kunnen studenten hun begrip van de belangrijkste concepten testen en hun misconcepties identificeren, zodat de docent indien nodig verdere uitleg kan geven.
Referenties
- Crouch, C. H., & Mazur, E. (2001). Peer instruction: Ten years of experience and results. American Journal of Physics, 69(9), 970-977.
- Crouch, C. H., Watkins, J., Fagen, A. P., & Mazur, E. (2007). Peer instruction: Engaging students one-on-one, all at once. Research-Based Reform of University Physics, 1.
- Lambert, C. (March-April 2012). Twilight of the lecture. Harvard Magazine.
- Porter, L., Lee, C. B., Simon, B., & Zingaro, D. (2011). Peer instruction: Do students really learn from peer discussion in computing? Proceedings of the Seventh International Workshop on Computing Education, pp. 45-52.
- Smith, M. K., Wood, W. B., Adams, W. K., Wieman, C., Knight, J. K., Guild, N., & Su, T. T. (2009). Why peer discussion improves student performance on in-class concept questions. Science, 323(5910), 122-124.
Meer weten?
- Mazur, Eric. Interactive Teaching. An eight-minute video in which Eric Mazur explains its basics.
- Mazur, Eric. Confessions of a Converted Lecturer. An 80-minute video presentation on Peer Instruction by Eric Mazur.
- Mazur, Eric. Peer Instruction: Getting Students to Think in Class.
- Boek: Peer instruction: a user’s manual (Amazon)
- Video: interview met Eric Mazur
Nederlandse bronnen
VU Taxonomie?
KennisbasisOpleidingsspecifieke kennis en vaardigheden
Welke totale groepsgrootte?
Meer dan driehonderdMeer dan honderd
Tussen vijftig en honderd
Tot vijftig
Tot vijfentwintig