Christian Bokhove (12 december 2011). Use of ICT for acquiring, practicing and assessing algebraic expertise. Proefschrift Universiteit Utrecht. pdf van het hele proefschrift hier ophalen [NB: de foute formules op p. 98 en 144 (wortel u moet wortel nu zijn) zijn opgenomen in de errata]
Eerste indruk: Bokhove presenteert het onderzoek als ontwikkelingsonderzoek, verwijzend naar een publicatie van Jan van den Akker. Het zou zomaar kunnen dat Bokhove met dit onderzoek inderdaad dicht bij het ideaalbeeld van Jan van den Akker komt: een goede mix/opeenvolging van kwalitatief en kwantitatief onderzoek. Het zou mij zeker genoegen doen wanneer ik dat kan bevestigen.
Dat de co-promotor bij vier van de vijf publicaties als mede-auteur optreedt, is opmerkelijk. Het brengt Christian Bokhove in de ongemakkelijke positie om uit te moeten leggen dat deze reeks onderzoeken voornamelijk zijn academische verdienste zijn, niet die van Drijvers.
Hoewel dit onderzoek gaat over algebraonderwijs, is het toch ook van belang voor het rekenonderwijs, en hoe dat te onderzoeken.
Het eerste hoofdstuk geeft het theoretisch kader voor het onderzoek in zijn geheel.
Het tweede hoofdstuk beschrijft de ontwikkeling van een evaluatie-instument voor beschikbare algebra-corseware, en op basis daarvan de keuze van een pakket waar Bokhove verder mee in zee wil gaan.
Hoofdstuk 3 is een artikel over number sense. Om te beginnen een enkele algemene opmerking.
Ieder artikel heeft weer een eigen theoretisch kader. Ik wil er nu in detail naar kijken, omdat in dit hoofdstuk toch een paar bijzondere onderwerpen spelen, onderwerpen waar ik moeite mee heb. Bovendien is dit artikel op zichzelf eigenlijk een theoretisch kader.
NCTM Position
Technology is an essential tool for learning mathematics in the 21st century, and all schools must ensure that all their students have access to technology. Effective teachers maximize the potential of technology to develop students’ understanding, stimulate their interest, and increase their proficiency in mathematics. When technology is used strategically, it can provide access to mathematics for all students.
Met alle respect, maar waarom zo’n onzinnige missiestatement onderschrijven? Christian? Voor het leren van wiskunde is er maar één wezenlijk gereedschap: aandacht en hersens. ICT, potlood en papier, griffel en papier, boeken: het zijn allemaal hulpmiddelen. Schrijven kan ook op het strand (bij eb). Dat leerkrachten potentieel moeten maximaliseren is ofwel een open deur, ofwel een onzinnige uitspraak. Laat die Amerikanen hun eigen ding maar doen, loop er niet klakkeloos achteraan. De NCTM maakt hier reclame voor de computerindustrie: “Calculators and other technological tools, such as computer algebra systems, interactive geometry software, applets, spreadsheets, and interactive presentation devices, are vital components of a high-quality mathematics education.”. Schande.
K. Anders Ericsson, Neil Charness, Paul J. Feltovich & Robert R. Hoffman (Eds) (2006) The Cambridge Handbook of Expertise and Expert Performance. Cambridge University Press. Introduction, contents [Ch. 32. Mathematical Expertise 553 Brian Butterworth ] [Michelene T. H. Chi (2006). Methods to assess the representations of experts' and novices' Knowledge. pdf available on Michele Chi's website]
K. Anders Ericsson (Ed.) (2009). Development of professional expertise: Toward measurement of expert performance and design of optimal Learning Environments. Cambridge University Press. contents
Robert Sternberg (2003). What is an 'expert student?' Educational Researcher, 32, #8, 5-9.
Other articles in the same journal:
Patricia A. Alexander (2003). The development of expertise: The journey from acclimation to proficiency. 10-14
Philip L. Ackerman (2003). Cognitive ability and non-ability tratit determinants of expertise. 15-20
Susanne P. Lajoie (2003). Transitions and trajectories for studies of expertise. 21-25
Gaea Leinhardt: Development of an expert explanation: An analysis of a sequence of subtraction lessons. In Lauren B. Resnick (Ed.) (1989). Knowing, learning, and instruction. Erlbaum.
Paul Boekhout, Tamara van Gog, Margje W. J. van de Wiel, Dorien Gerards-Last and Jacques Geraets (2010). Example-based learning: Effects of model expertise in relation to student expertise. British Journal of Educational Psychology (2010), 80, 557-566. abstract
Gobbo, C., & Chi, M. T. H. (1986). How knowledge is structured and used by expert and novice children. Cognitive Development, 1, 221-237. pdf
Chi, M. T. H., Glaser, R. & Rees, E. (1982). Expertise in problem solving. In R. Sternberg (Ed.), Advances in the Psychology of Human Intelligence (Vol. 1, pp. 7-76). Hillsdale, NJ: Erlbaum. pdf
Modelling for Life: Developing Adaptive Expertise in Mathematical Modelling From an Early age Wim Van Dooren, Lieven Verschaffel, Brian Greer, and Dirk De Bock. In Lieven Verschaffel, Filip Dochy, Monique Boekaerts and Stella Vosniadou (Eds) (2006). Instructional psychology: Past, present, and future trends. Sixteen essays in honour of Erik de Corte. Elsevier.
Kenneth Koedinger and John Anderson: Abstract planning and perceptual chunks: elements of expertise in geometry. In Janice Glasgow, N. Hari Narayanan, and B. Chandrasekaran (Eds) (1995). Diagrammatic reasoning. Cognitive and computational perspectives. MIT Press.
Britton, B.K., L. van Dusen, S. Gulgöz, & S.M. Glynn, Instructional texts rewritten by five expert teams: revisions and retention improvements. Journal of Educational Psychology, 1989, 81, 226-239
Michelene T. H. Chi, Robert Glaser, and Marshall J. Farr (Eds) (1989). The nature of expertise. Hillsdale: Erlbaum.
K. Anders Ericsson (Ed.) (1996). The road to excellence. The acquisition of expert performance in the arts and sciences, sports and games. Erlbaum. [Richman, Gobet, Staszewski, Simon: Perceptual and memory processes in the acquisition of expert performance: The EPAM Model.]
Ericsson, K. Anders, & Smith, Jacqui (Eds) (1991). Toward a general theory of expertise. Prospects and limits. Cambridge: Cambridge University Press.
Ericsson, K. Anders, & Charness, Neil (1994). Expert performance: its structure and acquisition. American Psychologist, 49, 725-747. The effects of extended supervised practice from an early age are more far-reaching than is commonly believed. Basic limits of working memory and sequential processing can be exceeded, and anatomical changes can also result.
Koeno Gravemeijer (1997). Mediating between concrete and abstract. In P. Bryant and T. Nunes: Learning and teaching mathematics: An international perspective. Hove, England: Psychology Press.
my comments, b.w.:
Explains Realistic Mathematics Education in a rather clumsy way.
The problem, again, is sloppy theory and the lack of empirical research.
However sympathetic the idea of guided discovery of mathematizing abstractions, it is still a very long shot from a full grown curriculum theory with proven applicability.
One of the crucial things missing is research on implementation processes and how they affect the effectiveness of RME.
The intentions of the protagonists place RME in my direct hits category, only to immediately get disqualified. Be warned that RME is a world wide hype in math education, however.
The chapter bristles with naive notions about problem solving, expertness, what it is that mathematicians do when they mathematize, etcetera, etcetera. It is a pity to see some good ideas drowned in irrelevance. Koeno Gravemeijer is not the one to blame, the RME movement itself seems to be the source of the problems mentioned.
E. F. Redish (2005). Problem solving and the use of math in physics courses. To be published in Proceedings of the conference World View on Physics Education 2005, Delhi India. pdf
R.J. Sternberg, Intelligence as developing expertise, Contemporary Educational Psychology 24 (1999), pp. 359-375. Een bijzonder interessante constructie van het begrip intelligentie.
Robert J. Sternberg Practical Intelligence and Tacit Knowledge: Advancements in the Measurement of Developing Expertise. In James C. Kaufman & Elena L. Grigorenko (Eds.) (2009). The essential Sternberg. Essays on intelligence, psychology, and education. Springer.
Gardner, H. (1995). Why would anyone become an expert? American Psychologist, 50, 802-803. Met dupliek van Ericsson, K. A., & Charnes, N. (1995). Abilities: evidence for talent or characteristics acquired through engagement in relevant activities? American Psychologist, 50, 803-804.
Merim Bilalic, Peter McLeod & Fernand Gobet (2009). Specialization effect and its influence on memory and problem solving in expert chess players. Cognitive Science, 33, 1117-1143. [uit het abstract: "Their problem-solving strategy also changed depending on whether the problem was within their area of specialization. When it was, they searched more in depth and less in breadth; with problems outside their area of specialization, the reverse. The knowledge that comes from familiarity with a problem area is more important than general purpose strategies in determining how an expert will tackle it. These results demonstrate the link in experts between problem solving and memory of specific experiences and indicate that the search for context-independent general purpose problem-solving strategies to teach to future experts is unlikely to be successful."]
De volgende referentie is Wenger (1987), een overzichtshoofdstuk. Ik heb op google.books een paar bladzijden kunnen lezen. Wenger is wiskundige, hij maakt gebruik van wat cognitief-psychologisch onderzoek heeft te melden over het soort onderwijsproblemen dat hij bij zijn eigen studenten zag. Mijn indruk is dat Wenger (1987) relevant is voor het onderzoek van Bokhove. Jammer dat hij kennelijk de referenties in Wenger (1987) niet heeft opgevolgd en geactualiseerd, het zou hem behoed hebben voor trivialiteiten in dit hoofdstuk 3.
Ik heb Kirshner & Awtry (2004) proberen te lezen, maar mijn indruk is dat ze een ondoorgrondelijke hutspot maken van de literatuur. Ik kan het niet lezen: voor mij is het een ondoorgrodnelijke aaneenschakeling van korte stukjes waarvan ik ook al niet kan doorzien wat de relevantie ervan voor het geheel is. Het gekke is dat de literatuurlijst prachtig en relevant werk bevat, maar ik zie dat in het artikel niet terug. Ik moet hier passen, mijn geduld is niet eindeloos. Misschien moet ik eens kijken naar wat anderen over de onderzoekslijn van Kirshner en Awtry hebben te melden. Mis ik iets? Misschien is mijn probleem dat ik op voorhand achterdochtig ben: misvattingen bij het maken van algebrasommen hebben weinig te maken met schrijfwijze, al speelt schrijfwijze per definitie altijd een rol. Mijn gevoel is dat het onderzoek van Kirshner en Awtry nergens over gaat, ik heb gezocht naar aanwijzingen voor het tegendeel, maar die heb ik niet kunnen vinden in dit 2004-artikel. Overigens heb ik hetzelde type probleem ondervonden bij het proberen te begrijpen wat Anna Sfard in een recent boek schrijft ((2008). Thinking as communicating. Human development, the growth of discourses, and mathematizing.). Ook Alan Newell en Herbert Simon komen bij Kirshner & Awtry even langs, wat op zich al een aanwijzing is dat er iets fout zit; het gaat om de Turing-lezing, gegeven in 1975, met een interessant overzicht van hun werk. Maar interessant of niet, het is secundaire literatuur, zij het ook dat het opgeschreven is door de primaire onderzoekers zelf. Het totaal andere werk van Jonh Anderson, het ACT-R-model, komt ook even langswaaien. Maar zo kan dat natuurlijk niet. Vandaar mijn betiteling: ‘hutspot’. Toch houd ik wel van hutspot, vooral met een beetje flauwekul erin, zoals mijn oma wel eens opmerkte.
Per saldo ga ik dus volstrekt niet mee in de hypothetische gedachte van Christian Bokhove dat het zinvol is om zoiets als ‘pattern salience’ en ‘local salience’ als theoretische noties te postuleren. Ik zie daar geen ondersteuning voor in de onderzoekliteratuur, en los van die literauur ben ik ook niet in staat om te begrijpen wat Bokhove ermee bedoelt. Het is mijn waarnemingspsychologie die me hier in de weg zit, vermoed ik. Ik kan die niet verbinden met de opstelling van Bokhove. Ik wil heel hard roepen: laat de psychologie erbuiten. Maar Bokhove doet een onderzoek naar een didactiek, en kan de psychologie er daarom niet buiten houden.
Dan de technologie (p. 48). De eerste verwijzing is naar Artigue, 2002, maar dat is een persoonlijke bespiegeling. Bedoelt Bokhove hier te verwijzen naar een lijn van onderzoek? En waarom dan? Lees de zin warin de verwijzing voorkomt: wat staat daar precies?
Onmiddellijk daarop: het is belangrijk om pen-en-papier-technieken te verzoenen (reconcile) met ICT. O ja? Is pen-en-papier niet voldoende? De verwijzing is hier naar Kieran & Drijvers (2006 pdf). Ik kan daar kort over zijn: er is waarschijnlijk veel werk in dat onderzoek gaan zitten, maar iets dat op een deugdelijk theoretisch kader lijkt, zie ik niet in Kieran & Drijvers: het verhaal rust op de persoonlijke reflectie van Artigue 2002. Dat is geen wetenschappelijk kader. Het schiet allemaal niet op, laat ik nu maar gewoon gaan kijken wat Bokhove hier aan onderzoek rapporteert (p. 49 e.v.).
Tja, hier stuit ik op mijn eigen beperking dat ik niet vertrouwd ben met het algebraonderwijs. Wat ik zie is een analogie met het denken van de schaker, zoals onderzocht door A. D. de Groot (proefschrift, 1946, integraal beschikbaar op dbnl.nl): de schaakmeester ziet in een gegeven stelling de zaken die van strategisch belang zijn, waar de nieuweling die niet zo scherp of helemaal niet ziet en misschien geneigd is om een zet te doen die een directe positiewinst op lijkt te leveren. Ik vind het dus niet zo geweldig wat in dit hoofdstuk 3 allemaal wordt geconstrueerd rond het visuele van de aangeboden symbolische formules of vergelijkingen. De beschouwing die volgt onder het kopje ‘Conclusies’ maakt het er allemaal niet beter op. Ik steiger bij voortduring tegen onvoorzichtige formuleringen. En dat maakt het voor mij moeilijk om deze hoofdstukken te lezen, ik kom er zo ook niet op tijd doorheen.
http://www.benwilbrink.nl/literature/bokhove2011.htm