Op welke manier kun je bij het ontwikkelen van het curriculum rekening houden met hoe het brein werkt? Bij het beantwoorden van die vraag komen verschillende aspecten naar voren, zoals het duidelijk stellen van doelen, actieve verwerking en regelmatig feedback geven. Hoe kun je vervolgens in samenhang rekening houden met al deze aspecten? Een bekende manier van ontwerpen is backward design – waarbij het stellen van de juiste reflectievragen in het ontwerpproces essentieel is. In dit artikel een uitleg én canvas om er als team actief mee aan de slag te gaan.
Hoe het brein leert
Ons brein verandert voortdurend onder invloed van onze omgeving en ervaringen. Elke les, opdracht of interactie beïnvloedt de hersenen van je leerlingen of studenten. Hierover schreven we eerder al artikelen zoals over de werking van het werkgeheugen, het verschil tussen prettig en goed leren, de rol van emoties bij leren en rekening houden met de cognitieve belasting – en natuurlijk lanceerde we meer recent onze kennisbank over leren (leer.tips).
Dankzij doorbraken in neurowetenschappelijk onderzoek, zoals neuroimaging en neuro-elektrische metingen van neuronen (de hersencellen), weten we steeds beter hoe de hersenen reageren als we iets leren. Technologieën maken zichtbaar hoe onze hersenen reageren op instructies. Hierdoor weten we wat er in ons hoofd gebeurt wanneer er informatie vanuit het sensorisch systeem door ons lichaam reist. Deze informatie verplaatst zich door het brein via de aandachts- en emotiefilters, legt verbanden in het geheugen en activeert cognitieve netwerken die bijvoorbeeld verantwoordelijk zijn voor executieve functies (zie Figuur 2).
Rekening houden met het brein
Door neurowetenschappelijk onderzoek begrijpen we beter hoe verschillende factoren – bijvoorbeeld de leeromgeving, het activeren van bestaande kennis, technieken om de aandacht te trekken, het gebruik van organizers en mentale manipulatie – van invloed zijn op de transformatie van sensorische informatie naar het langetermijngeheugen en conceptueel begrip.
Bij al deze processen spelen begrippen als dopamine, neuroplasticiteit en het geheugen een belangrijke rol. Dit artikel leent zich er niet voor hier uitgebreid op in te gaan (hoe interessant het ook is!). Wel maken we graag de vertaalslag naar de de praktijk – want hoe kun je nu rekening houden met hoe het brein leert? In de basis kun je dit doen door activerende didactiek, zoals het werken met wisbordjes of denken-delen-uitwisselen (of één van deze meer dan 50 werkvormen). Een vervolgstap, waar we in dit artikel verder op ingaan, is er rekening mee houden bij het ontwerpen van het onderwijs, meer specifiek het curriculum.
Backward design en Leren door Ontwerp
Klik om te vergroten.
Een bekend model om het curriculum te ontwerpen is backward design (Wiggins & McTighe, 1998). Het is een model wat onderdeel van het concept en gelijknamige boek ‘Understand by Design’ (vrij vertaald: Leren door Ontwerp). Vaak wordt het model kortweg uitgelegd als ‘achterwaarts ontwerp’, oftewel het beginnen bij het einde: het ontwerp van het curriculum op de volgorde van doelen > toetsing > leeractiviteiten. Echter, het concept Leren door Ontwerp (LdO) gaat veel verder dan dat en kent juist veel processtappen en reflectievragen die helpen om tot een krachtige blauwdruk van het curriculum te komen, op basis van de cognitieve psychologie. Het hoofddoel hierbij is om leerlingen en studenten te helpen om te komen tot begrip (zie Figuur 2).
Drie fasen van backward design
Het concept van backward design is niet nieuw. Al in 1948 pleitte Ralph Tyler voor deze aanpak. Het zou namelijk een effectief proces bieden voor gerichte instructies. William Spady (1994) maakte het idee van ‘neerwaarts ontwerpen’ vanuit de leeropbrengsten populair. In zijn bestseller The 7 Habits of Highly Effective People merkt Stephen Covey op dat effectieve
personen altijd plannen ‘met het doel in gedachten’ (Covey, 1998).
Al is het idee niet nieuw, het doelbewust toepassen van backward design levert uiteindelijk duidelijker gedefinieerde doelen, betere toetsen en doelgerichtere lessen op – waarbij je rekening houdt met de werking van het brein. Hieronder een korte samenvatting van de drie fasen van backward design die gebruikt worden bij de curriculumplanning op basis van LdO.
Fase 1 – gewenste resultaten in kaart brengen
Deze eerste fase van het ontwerpproces vereist helderheid over de prioriteiten tijdens de instructies en over de lange- en kortetermijndoelen. In fase 1 denk je na over de grote ideeën die leerlingen of studenten zouden moeten begrijpen, of de competenties of kwalificaties (vertaald naar leeruitkomsten) waar studenten naartoe werken, en over de doelen voor toepassing op lange termijn die door deze ideeën mogelijk worden. Je neemt de opgestelde standaarden door om in kaart te brengen welke grote ideeën de leerlingen of studenten moeten begrijpen en welke toepassingen daarbij horen. Hierbij kun je essentiële vragen formuleren om dit verder te verscherpen. Op basis hiervan kun je concrete leerdoelen of leeruitkomsten opstellen waar naartoe wordt gewerkt.
Reflectievragen hierbij zijn bijvoorbeeld:
• Welke kennis, vaardigheden en attitude moeten leerlingen/studenten verwerven?
• Wat willen we dat leerlingen/studenten op lange termijn goed kunnen?
• Wat moeten leerlingen/studenten begrijpen om de leerstof te kunnen toepassen?
• Welke essentiële vragen zullen leerlingen/studenten verkennen?
Fase 2 – stel vast wat acceptabel bewijs vormt
In de tweede fase je stel je vast welk bewijs er nodig is: hoe kunnen leerlingen of studenten aantonen dat ze de doelen voor de leseenheid begrijpen en kunnen toepassen? Backward design moedigt ons aan om als toetsers te denken voordat we leeractiviteiten plannen in fase 3. Met andere woorden, we denken na over de toetsing die laat zien in welke mate onze leerlingen of studenten zich de leeropbrengsten eigen hebben gemaakt die in fase 1 zijn beschreven. Je kunt wel zeggen dat leerlingen of studenten X moeten begrijpen en Y moeten kunnen toepassen, maar het is iets heel anders om jezelf de volgende vraag te stellen: ‘Welk bewijs toont aan dat ze X begrijpen en Y effectief kunnen toepassen?’ We hebben ontdekt dat het helpt om het leerplan in fase 3 gericht vorm te geven en aan te scherpen wanneer je over de toetsing hebt nagedacht.
Reflectievragen hierbij zin bijvoorbeeld:
• Welke essentiële vragen zullen leerlingen/studenten verkennen? Welke prestaties en producten laten zien dat leerlingen/studenten de leerstof begrijpen en kunnen toepassen?
• Welke essentiële vragen zullen leerlingen/studenten verkennen? Welk extra toetsingsbewijs wordt er gebruikt om andere leeropbrengsten te toetsen?
Fase 3 – plan leerervaringen en lesinstructies in
In de derde fase ontwerp je ervaringen waarmee leerlingen of studenten de doelen kunnen behalen én kunnen aantonen dat ze die onder de knie hebben. Duidelijk vastgestelde leerresultaten en gepast bewijs uit toetsing helpen om de meest geschikte leeractiviteiten te bedenken, waarmee we leerlingen of studenten helpen om de beoogde kennis en vaardigheden te verwerven, grote ideeën te begrijpen en de leerstof op betekenisvolle manieren toe te passen. De verschillende soorten leerdoelen of leeruitkomsten die in fase 1 zijn vastgesteld – het verwerven van kennis, vaardigheden en attitude – vormen de basis voor het selecteren van leeractiviteiten. Kortom, de leeractiviteiten moeten worden afgestemd op de gewenste resultaten (fase 1) en de toetsen die daarbij horen (fase 2). Zo creëer je constructieve afstemming. Het is bij deze fase belangrijk om te waken voor de zogenaamde ‘dubbele zonden’ als valkuil bij het ontwerp (waarover meer in dit artikel).
Reflectievragen hierbij zin bijvoorbeeld:
• Welke activiteiten, ervaringen en lessen helpen om de gewenste resultaten te behalen en successen te boeken tijdens de toetsen?
• Hoe helpt het leerplan om kennis te verwerven en leerstof te begrijpen en toe te passen?
• Hoe worden de lessen of modules opgedeeld en gedifferentieerd om te zorgen dat alle leerlingen of studenten hun eigen doelen behalen?
Verrijk je onderwijs
Meer weten over hoe het brein werkt en hoe je daar bij het ontwerpen van het onderwijs rekening mee kunt houden? Onderwijsspecialist Jay McTighe en neuroloog Dr. Judy Willis schreven een boek vol wetenschappelijke inzichten én praktische voorbeelden en schema’s en een vragenlijst die je kunt gebruiken voor je eigen praktijk. Wij hebben het boek vertaald naar het Nederlands, evenals het Nederlandse onderwijs. Zo vormt het boek Verrijk je onderwijs – Leren door ontwerp met neurowetenschappen een rijk boek voor docenten, onderwijskundigen en andere professionals die zich bezighouden met het ontwikkelen van onderwijs. Het boek is geschreven in de context van het voortgezet onderwijs, maar de inzichten en formats zijn net zo toepasbaar – en worden ook ruim toegepast – in het middelbaar beroepsonderwijs (mbo), hoger beroepsonderwijs (hbo) en wetenschappelijke onderwijs (wo). Lees hier meer over het boek.
Canvas backward design
Om te ondersteunen bij het werken volgens backward design, heeft McTighe (& Willis, 2022) een canvas ontworpen wat je kunt gebruiken om tot een goed ontwerp te komen. In het canvas vind je de drie hierboven omschreven fases, met per fase enkele reflectievragen. In de download vind je een ingevuld canvas met de reflectievragen + een blanco canvas om hier zelf mee aan de slag te gaan.
Veel ontwerp-plezier!
Meer van dit soort handige downloads? Bekijk dan onze pagina met alle downloads.
Meer over curriclumontwerp? Bekijk dan onze themapagina curriculumontwerp, met artikelen, boeken, tools en meer.
Mede-oprichter van Vernieuwenderwijs. Daarvoor onderwijskundige in het hoger onderwijs en leraar geschiedenis en maatschappijleer in het voortgezet onderwijs. Praat graag over en is graag bezig met: didactiek, curriculumontwerp, toetsing, leren leren en veranderkunde. Actieve ontwikkelaar, onderzoeker en spreker.