Geautomatiseerde feedback in een wiskunde interventie voor algebra

Dr. Christian Bokhove@cbokhoveOnderwijs Research Dagen 2016

Doel• Deel grotere studie met als doel een

webgebaseerde interventie in te zetten voor het verbeteren van algebraïsche vaardigheden door middel van formatieve toetsing (Black & Wiliam, 1998).

• Een belangrijk onderdeel hierin is het gebruik van feedback.

• Een recente meta-analyse over de effecten van geautomatiseerde feedback waarin onmiddelijke ‘elaborated feedback’ effectief blijkt (Van der Kleij, Feskens & Eggen, 2015).

2

FeedbackHattie and Timperley (2007) onderscheidden vier typen feedback:1. Task level: hoe goed wordt de taak begrepen (FT)2. Process level: feedback over de belangrijkste

processen die nodig zijn om te taak te begrijpen (FP)

3. Self-regulation level: feedback gericht op zelfregulering van acties (FR)

4. Self level: op de person gerichte feedback (FS)De interventie in deze deelstudie keek (onder andere) naar implementaties van FT en FR feedback. 3

Opzet• 324 6vwo wiskunde B leerlingen van 15 klassen in 9

middelbare scholen in Nederland. • In totaal 11 wiskundeleraren. • Scholen verspreid door heel Nederland en

vertoonden variatie in schoolgrootte, denominatie en onderwijskundige achtergronden.

• Twee series van wiskundeopgaven, d1 en d3 werden aangeboden binnen een grotere interventie gericht op het verbeteren van algebraïsche vaardigheden.

4

Interventie• Beide series betrof het oplossen van kwadratische

vergelijkingen. • De interventie vond plaats in de ‘Digitale Wiskunde

Omgeving’ (DWO). • In deze omgeving kunnen wiskundige vergelijkingen

worden aangeboden die met tussenstappen dienen te worden opgelost. De omgeving heeft een voorziening voor maatwerk feedback.

5

Feedback

Screencast clips

7

Twee condities• De eerste conditie (c1) maatwerk feedback zonder

aanvullende knoppen in de interface. Feedback werd alleen gegeven in de tussenstappen van het oplossen van de vergelijkingen en was gericht op de taak (FT).

• De tweede conditie (c2) had additionele knoppen op het computerscherm. De knoppen waren (i) hint, voor een hint voor de volgende stap, (ii) stap, de daadwerkelijk volgende stap, en (iii) los op, gehele vergelijking stap voor stap opgelost. Feedback was FT, aangevuld met knoppen voor zelfregulering (FR).

• Condities toegekend aan scholen.8

Conditie c1

9

Conditie 2

Resultaten feedback• Data niet normaal verdeeld dus non-parametrische

Mann-Whitney• Significant verschil tussen feedback condities score

voor d1 (U=7680.00, p<0.001, r=-.321) met conditie c2 hoger dan conditie c1. De tweede serie d3 liet echter geen significant verschil zien (U=10560.00, p=.531).

• Aantal pogingen significant hoger voor feedback conditie c1 (Mdn=126.00) (geen knoppen) dan feedback conditie c2 (Mdn=105.00), U=9904.50, p<.001, r=.202.

Uitbreiden: MC-squared project

12http://mc2-project.eu/

13

Dig

itale

boe

ken

Feedback open opdracht

15

16

Conclusie• Taak-gerelateerde en zelf-regulatie(FT and FR)

feedback kan formatief worden ingezet bij het leren van wiskunde (en andere vakken)

• Leerlingen kunnen de feedback gebruiken om over misconcepties en moeilijkheden heen te komen, en om antwoorden te controleren.

• Veel kan echter verbeterd: typen condities, controle.• Mogelijkheden uitgebreid in een recent Europees

project over digitale wiskundeboeken.

17

Bedankt!

Contact: C.Bokhove@soton.ac.uk

Twitter:@cbokhove

Presentatie op slideshare

18

Geselecteerde referentiesBlack, P., & Wiliam, D. (1998). Assessment and classroom learning. Assessment in Education: Principles, Policy & Practice, 5(1), 7-73.Bokhove, C. (in press). Supporting variation in task design through the use of technology. In A. Leung & Baccaglini-Frank (Eds.) The role and potential of using digital technologies in mathematics education tasks.Bokhove, C., & Drijvers, P. (2012). Effects of a digital intervention on the development of algebraic expertise. Computers & Education, 58(1), 197-208. http://dx.doi.org/10.1016/j.compedu.2011.08.010Hattie, J. & Timperley, H. (2007). The power of feedback. Review of Educational Research, 77(1), 81–112.Van der Kleij, F.M., Feskens, R.C.W., & Eggen, T.J.H.M. (2015). Effects of feedback in a computer-based learning environment on students’ learning outcomes. Review of Educational Research, 85(4), 475–511.

19