OWD2012 - E2 - Adaptieve leersystemen voor taal en rekenen - Han van der Maas
1. ADAPTIEF OEFENEN IN
TAAL EN REKENEN
Han L.J. van der Maas
H o o g leraar P s yc h o logisc he M et h o de n leer Uv A
Wete n s c happe lijk di re c te ur Oe fe nwe b. nl
3. DEMOMSTRATIE EN ZELF PROBEREN?
Thema : Taal en rekenen
Spreker : Marlijn Bouwman
(Oefenweb)
Locatie : Rotterdam Hall
Playgrounds,
max. 30 personen)
14:15-14:45 Sessieronde 4
4. UITGANGSPUNTEN
Stelling 1: het cognitieve systeem in
ontwikkeling is een complex systeem
Meten is weten
Stelling 2: rekenen en taal zijn vormen
van cognitieve expertise
Veel oefenen op niveau met snelle feedback
(deliberate practice)
Stelling 3: individuele verschillen zijn
enorm
20% van groep 4 scoort boven gemiddelde
groep 5, 10 % boven gemiddelde groep 6
Stelling 4: ICT biedt grote kansen
Glasvezel, Ipads, laptops, software?
5. WEB-BASED ADAPTIEVE OEFENVOLG
SYSTEMEN
• Basisidee: Digitale schriftjes
• Keuze oefening automatisch
afgestemd op kind, dif ferentiatie
• Combinatie spelenderwijs oefenen
en toetsen (volgen)
Geen aparte toetsen meer nodig
• Geen nakijkwerk, wel
scoreprofielen
Meten dagelijkse
ontwikkeling/opbrengstgericht werken
• Web-based (cloud)
• Nieuwe vorm van adaptief toetsen
met tijdsdruk (psychometrie)
6. NIEUW COMPUTER ADAPTIEF SYSTEEM
Vergelijkbaar probleem: vind een
gelijkwaardige tegenstander in sport
Oplossing gebaseerd op
ratingsysteem uit schaakwereld,
bedacht door Prof. Elo
Rating van een speler verandert
afhankelijk
van de uitkomst van de partij en de rating
van de tegenstander.
Kinderen spelen tegen items.
Als een kind een fout antwoord geeft,
wint de opgave, afhankelijk van de rating
van het kind.
7. ELO IN WERKING
Kinderen (Vaardigheid)
Laag Hoog
Vragen (Moeilijkheid)
9. SCOREREGEL: TIJD WEEGT MEE
Snelheid en nauwkeurigheid zijn
twee kanten van dezelfde
medaille.
Weten, en weten dat je iets (niet)
weet (kan)
Score (in virtuele muntjes) hangt af
van resterende tijd
Snelle (foute) gok kost veel muntjes
10. VOORBEELD: REKENTUIN
Games: tellen, reeksen,
optellen, aftrekken, keer,
delen, snelheidsmix,
breuken, cijfers,
mastermind, klokkijken,
procenten
Grote itembanken voor
elk spel van zeer
makkelijk tot zeer
moeilijk
12. DEELNEMERS
± 700 scholen NL & BE
Ook VO en PABO
Remedial teachers &
families
> 70.000 actieve
gebruikers
= 500.000 rekensommen
per dag
> 125 miljoen sommen
sinds augustus 2009
Hoge betrouwbaarheid,
hoge correlatie met Cito
Live counter
13. ONDERWIJS & ONDERZOEK
Anonieme data
Doel:
Rekenonderwijs verbeteren
Onderwijs Wetenschap
Innovatieve psychometrie
Nieuwe inzichten
rekenontwikkeling & leerprocessen
• Maris, G. & Van der Maas, H. L. J. (in press). Speed-accuracy response models: Scoring rules based on response time
and accuracy. Psychometrika.
• Klinkenberg S , Straatemeier. M., & van der Maas H. L. J. (2011). Computer adaptive practice of Maths ability using
a new item response model for on the fly ability and difficulty estimation. Computers in education, 57, 1813-1824.
• Jansen, B., Louwerse. J., Straatemeier. M. , van der Ven. S. , Klinkenberg. S., & van der Maas, H.L.J.. The influence of
experiencing success in math on math anxiety, perceived math competence, and math performance. Submitted
• van der Maas H. L. J., , Klinkenberg S., Straatemeier. M. (2010). Rekentuin.nl: combinatie van oefenen en toetsen.
Examens (2010), p. 10-14.
19. SEKSE- EN GROEPSEFFECTEN
spraaktaak.
Figuur 7 laat voor beide spellingstaken de samenhang zien tussen spelerrating en sekse, over de
verschillende schoolgroepen.
Figuur 7: Rating per sekse (over schoolgroepen) voor taalflits (links) en taalspraak (rechts)
Zoals verwacht, werd er geen samenhang gevonden tussen sekse en spelerratings op beide taken:
23. LANGERE TERMIJN:
DE STAP NAAR INSTRUCTIE
Rekentuin en Taalzee zijn
opgezet om het oefenen (op
eigen niveau) en toetsen
(volgen) te vergemakkelijken.
Leerkracht geeft de instructie
(op basis van output
Rekentuin/Taalzee)
Echter veel leerkrachten volgen
bestaande methoden. Voor
individuele instructie is geen
tijd (Bloom’s 2 probleem).
• Kunnen we zonder de bestaande Reken- en taalmethoden?
• Kunnen we een methode ontwikkelen op basis van een adaptief
Oefenvolg systeem?
25. CONCLUSIES
Web-based adaptieve oefen-volg
systemen zijn een veelbelovende
toevoeging op het onderwijs
Van Rekentuin naar Taalzee (typetuin en
statistiekfabriek)
Wetenschappelijk zeer interessant (data)
Grote uitdaging is de stap naar instructie
26. BEDANKT VOOR UW
AANDACHT
Han van der Maas
Hoogleraar Psychologische Methodenleer UvA
Wetenschappelijk directeur Oefenweb.nl (spin -
off UvA)
27. VOLGORDE IN INSTRUCTIE DILEMMA
•Tot 10 optellen aftrekken keer Etc.
•Tot 20
optellen •Tot 100 Tot 10 Tot 10 Tot 10
Tot 20 Tot 20 Tot 20
•Tot 10
•Tot 20 Tot 100 Tot 100 Tot 100
aftrekken •Tot 100
•Tot 10 Internet: Horizontaal
•Tot 20
keer •Tot 100
Nadeel: geen structuur
optellen
• Tot 10
Mogelijke instructiebronnen:
• Tot 20
• Tot 100 • Verzameling rekenvideo’s (Laat
Etc. eens zien!, Khan Academy)
• Papieren overzichten (binas
aftrekken
Etc. • Tot 10
• Tot 20
boek rekenen)
• Instructiemateriaal internet
Methode:
• Tot 100
• Leerkracht, ouder, bijles,
Verticaal keer
• Tot 10
• Tot 20
• skype teacher
Nadeel: volgorde • Tot 100
willekeurig
Alternatief:
Netwerk van instructies
28. LAAT DE STOFKEUZE ZOVEEL MOGELIJK AFHANGEN
VAN DE RESULTATEN VAN HET OEFENVOLG SYS TEEM
1. Terugkomende typische fouten
34+8=32, 34+19=43, etc.
2. Geen stijging meer in vaardigheidsscore (rating)
Voor 1 is er behoefte aan specifieke remediërende
instructie (bv. lenen)
Voor 2 is er behoefte aan algemene instructie (conceptuele
uitleg, handige strategieën voor snel optellen tot 100).
Bied kinderen beide instructies aan zonder tussenkomst
leerkracht.