Femke Kirschner

Misconcepties effectief aangepakt bij biologie

“Het doel van evolutie is om soorten beter in hun omgeving te laten passen. Daarom hebben dieren die in donkere grotten leven geen ogen meer”
“Zonder invloeden van buitenaf zullen ecologische gemeenschappen altijd stabiel blijven”
“Bij de meeste soorten zijn de mannetjes groter en sterker dan de vrouwtjes”

Dit zijn drie stellingen uit een vragenlijst die eerstejaars studenten Biologie tijdens de eerstejaarscursus Evolutie & Biodiversiteit (dptm Biologie) voorgeschoteld krijgen. De vragenlijst heeft tot doel misconcepties over evolutionaire biologie aan het licht te krijgen. Alle drie de stellingen zijn trouwens onjuist, en je bent absoluut niet de enige die nu raar opkijkt. Niet alleen uit de literatuur, maar ook uit de praktijk blijkt dat veel universitair opgeleiden misconcepties hebben over evolutionaire biologie. Misconcepties zijn wetenschappelijk onjuiste of onvolledige verklaringen voor fenomenen die voor studenten allemaal problemen met zich mee brengen. Genoeg reden om dit zo snel mogelijk aan te pakken, en dat is precies wat Fred Wiegant in het USO project Differentiatie door Blended Learning en Learning Analytics aan het doen is.

Het aanpakken van misconcepties is geen makkelijke opgave. Immers, bestaande foutieve verklarende ideeën of theorieën moeten vervangen worden door nieuwe accurate inzichten of theorieën (accommodatie). Een lastige opgave wanneer er voornamelijk traditioneel onderwijs gegeven wordt. Het eenzijdig overbrengen van informatie aan studenten over hoe de vork in de steel zit werkt in deze context onvoldoende.

Maar wat werkt dan wel? Vanuit de literatuur wordt duidelijk dat er verschillende stappen nodig zijn om misconcepties bij studenten te verhelpen. Allereerst is er een diagnostisch gedeelte: welke misconcepties heeft een student. Interessant is om na te gaan wat de mogelijke achtergrond van deze misconceptoes zijn. Vervolgens moet gekeken worden of nieuwe informatie geven voldoende is om de misconceptie te verhelpen. Wanneer dit niet toereikend is moeten conceptual change strategieën worden ingezet.

Diagnose en visualisatie tool
Bij biologie is ervoor gekozen om met behulp van een elektronische vragenlijst vast te stellen of en welke misconcepties een student heeft. De vragenlijst (gebaseerd op zogenaamde ‘concept inventories’) bevat kennisvragen en stellingen die inzicht geven over het soort misconcepties die er zouden kunnen bestaan. Drie van deze stellingen kwamen aan het begin van dit blog aan bod. Nu geeft een lijst met onjuiste en goede antwoorden geen duidelijk beeld van hoe een student er wat betreft misconcepties voorstaat, en dus is er besloten om deze data op een overzichtelijke manier aan zowel de docent als student te presenteren. Zodra een student de vragenlijst heeft ingevuld zal er een visualisatie te zien zijn waarin binnen een spinnenweb structuur de mate waarin misconcepties aanwezig zijn worden weergegeven (zie onderstaand plaatje). Elk uiteindepunt van het spinnenweb staat voor een onderwerp dat in de vragenlijst aan bod is gekomen en waarover misconcepties zouden kunnen bestaan. Is het spinnenweb volledig gevuld (blauw) dan zijn er geen misconcepties, blijven er delen oningevuld dan bestaan er over deze onderwerpen misconcepties. De vragenlijst is het eerste blok van dit studiejaar afgenomen, de visualisatie zal volgend jaar zijn intrede doen en wordt momenteel ontwikkeld.

Bron: Learnlytics trailer, https://www.youtube.com/watch?v=O3SyFaEWUbI

Het aanbieden van kennis
Nu studenten middels de visualisatie voor het eerst geconfronteerd zijn met hun misconcepties, kunnen eerste stappen worden ondernomen om met deze misconcepties aan de slag te gaan. Deze eerste stap is het aanbieden van kennis. Zo kunnen er artikelen of stukken tekst opgegeven worden, maar kan er ook gebruik worden van bijvoorbeeld kennisclips. Dit laatste vinden studenten vaak motiverender en er kan bijgehouden worden hoe vaak studenten hiervan gebruik maken. Bekend is dat sommige misconcepten gebaseerd zijn op onvoldoende kennis. Met deze strategie kan een deel van de misconcepten worden verholpen.

Conceptual change strategieën
Wanneer na het aanbieden van nieuwe informatie blijkt dat studenten (een deel van) de misconcepties hebben behouden, is accommodatie nodig. Dit betekent dat studenten de nieuwe informatie op een diepgaande manier moeten verwerken, waarbij een hoger niveau van cognitief betrokkenheid noodzakelijk is. Concepties moeten worden veranderd! Het is in deze context nodig om activerende werkvormen te gebruiken, waar studenten bij na moeten denken en het liefst ook zelf bezig moeten zijn. Hoe actiever studenten zelf bezig zijn, hoe hoger de kans is dat de student zijn misconceptie veranderd. Daarnaast is het belangrijk dat het besproken onderwerp relevant is voor de studenten en de oplossing betekenisvol. Hierbij kan gebruik gemaakt worden van onderwerpen uit het dagelijks leven. Hoe relevanter en betekenisvoller de opdracht voor de student hoe gemotiveerder de student is om met zijn misconcepties aan de slag te gaan. Als laatste is wetenschappelijke redenering belangrijk. Een handige manier om wetenschappelijk redeneren te bevorderen is een onderzoeksgroep na te bootsen. Hoe meer studenten worden gestimuleerd om wetenschappelijk te redeneren hoe beter studenten argumenten kunnen beoordelen en verwerken.

Bij biologie wordt gewerkt aan een gefaseerde aanpak. Eerst de diagnose, dan binnen een online omgeving een eerste correctie en als er echt hardnekkig misconcepten blijven bestaan dan wordt een face-to-face bijeenkomst ingericht waarin de misconcepties grondig worden besproken

De planning is om begin volgend academisch jaar (2017-2018) een start te maken bij de eerstejaarscursus Evolutie & Biodiversiteit (dptm Biologie) met het visualiseren van bestaande misconcepten op het gebied van de evolutiebiologie en met een gerichte aanpak om deze te verhelpen. We houden je op de hoogte van de vorderingen en de resultaten.

Heb je interesse in dit project en wil je er meer over weten dan kan je contact opnemen met de docent van de cursus Fred Wiegant (F.A.C.Wiegant@uu.nl).

Femke Kirschner
Heleen van Raavenswaaij

Femke Kirschner