Transfer is een van de lastigste problemen die je in de klas tegenkomt. Je behandelt een nieuw begrip, bijvoorbeeld een manier om een reken- of wiskundeprobleem op te lossen, maar je merkt dat je leerlingen het niet herkennen als ze hetzelfde probleem in een andere vorm tegenkomen. Als je leerlingen leert hoe ze de grootste gemene deler kunnen vinden om breuken te vereenvoudigen, dan blijken ze het niet te kunnen toepassen in een redactiesom.

Een klassiek experiment van Mary Gick & Keith Holyoak illustreert dit verschijnsel:

‘Stel dat je een arts bent die een patiënt moet behandelen met een kwaadaardige tumor in de buik. Je kunt niet opereren, maar als je de tumor niet vernietigt, dan sterft de patiënt. Er is een vorm van bestraling die de tumor vernietigt. Als de bestraling sterk genoeg is, dan zal de tumor verdwijnen. Helaas zal door de kracht van de bestraling ook alle gezonde weefsel, die tussen de tumor en de stralingsbron zit, vernietigd worden. Als de bestraling zwakker is, dan blijft het gezonde weefsel intact, maar de tumor blijft dan ook intact.

Hoe kun je de tumor vernietigen zonder het gezonde weefsel aan te tasten?

Het is een lastig probleem; de meeste mensen komen niet tot een oplossing. Als je echter te horen krijgt dat in het onderstaande verhaal de oplossing te vinden is, dan lukt het meestal wel.

Militair probleem: Een klein land werd vanuit een machtig kasteel bestuurd door een dictator. Het kasteel stond midden in het land. omringd door dorpen en boerderijen. Er liepen vele wegen door het platteland naar het kasteel. Een opstandige generaal bezwoer dat hij het kasteel ging innemen. Hij wist, dat als hij met zijn hele leger zou aanvallen, hij het kasteel kon veroveren. Hij verzamelde zijn strijdkrachten aan het begin van een van de wegen die naar het kasteel leidde. Hij kwam er echter achter, dat de wegen ondermijnd waren. De mijnen waren zo licht dat kleine groepen mensen er ongehinderd overheen konden. De dictator wilde zijn troepen kunnen verplaatsen en voedselvoorraden van de boerderijen naar zijn kasteel kunnen transporteren. Een grotere krijgsmacht zou de mijnen echter doen afgaan. Behalve de weg zouden ook naburige dorpen door de kracht van de explosie getroffen worden. Een aanval op het kasteel leek daardoor niet mogelijk.

De generaal kwam echter met een eenvoudige oplossing: Hij positioneerde kleinere eenheden aan het begin van elke toegangsweg naar het kasteel en liet ze gelijktijdig optrekken. Ze arriveerden tegelijk bij het kasteel en namen het in.

Het boeiende aspect van het onderzoek is dat als je mensen vraagt om het militaire probleem te lezen en daarna aan ze vraagt om het medische probleem op te lossen, zij meestal de analogie niet zien. Als je ze echter vertelt, dat de oplossing in het militaire probleem verscholen is, dan lukt het wel. Zij zien de oplossing niet spontaan. Uiteraard is er lang niet altijd iemand die je even een zetje in de goede richting geeft. Heel vaak moet je het zelf oplossen.

Het transfer probleem blijkt erg lastig te zijn en niet eenvoudig op te lossen. Een veelbelovende oplossing is om leerlingen een taak te geven die hen dwingt om naar de onderliggende structuur van een vraagstuk te kijken. De onderliggende structuur in bovenstaand voorbeeld is ‘om ongewenste schade te voorkomen, verspreid je krachten en laat ze samenkomen op de plek waar je je aanval op wil richten.’ In het medische probleem komt de onderliggende structuur tot uiting in stralen en tumoren en in het verhaal door legers en een kasteel.

Derdre Gentner heeft samen met haar team met enig succes geprobeerd om een betere transfer te faciliteren door aan mensen te vragen om problemen met elkaar te vergelijken. Als je problemen met dezelfde onderliggende structuur met elkaar vergelijkt, dan ligt het voor de hand dat je je moet richten op de onderliggende structuur, zodat het makkelijker wordt om die te onthouden.

Een nadeel van het vergelijken van problemen is dat je alternatieve versies van alle problemen nodig hebt.

Ricardo Minervino zocht samen met zijn collega’s naar een aanpak die bruikbaarder is in de klas. In hun experiment lieten zij de deelnemers eerst het verhaal over het leger en het kasteel lezen en nog twee andere verhalen. Als transfer opdracht kreeg iedereen de opdracht om het probleem van de tumor en de bestraling op te lossen. Aan één groep werd echter gevraagd om eerst een analoog probleem te bedenken. Dit zijn de voorbeelden van de problemen die zij bedachten:

  1. Een hele stad wilde protesteren tegen de verhoging van de energieprijzen door middel van een kopersstaking. Een langdurige onderbreking van het stroomgebruik zou echter leiden tot allerlei problemen zoals bedorven etenswaren.
  2. Een patiënt heeft een ernstige infectie die binnen een uur gekeerd moet worden. De oplossing is een zware dosis antibiotica injecteren. Zo’n zware injectie zou onherstelbare schade aanrichten in de ader waar het in geïnjecteerd wordt.
  3. Er zit een inktvlek op een broek. De vlek kan verwijderd worden met een sterke concentratie van bleekwater. Dat leidt echter tot een verbleekte plek op de broek.
  4. Een auto was in een diepe kuil gevallen. Er waren wel sterke touwen beschikbaar om de auto eruit te trekken, maar als je die op een plaats bevestigt, dan trek je onderdelen van de auto af.
  5. Een duiker raakt opgesloten in een scheepswrak en moet snel gered worden. Met een team van vijf duikers kan dit, maar zo’n groep zwemmers trekt de aandacht van haaien.

Deelnemers die een analoog probleem moesten bedenken kwamen vaker met de goede oplossing voor het medische probleem (25% versus 10%). De kwaliteit van de analoge problemen werden beoordeeld en het bleek dat des te beter de kwaliteit, des te waarschijnlijker was het dat de deelnemer met de goede oplossing zou komen.

De  onderzoekers toonden aan dat het niet uitsluitend het dieper doordenken was, dat door het bedenken van een analoog probleem werd vereist, dat leidde tot het betere resultaat. Een andere controle groep kreeg het probleem van de tumor voorgeschoteld met de opdracht om eerst een analoog probleem te bedenken voordat zij met de oplossing aan de slag gingen. Ook zij scoorden slechts 10% juiste oplossingen.

Deze uitkomsten zijn niet verrassend bezien vanuit het achterliggende psychologisch mechanisme omdat het mensen, net als bij een vergelijking, dwingt om te kijken naar de onderliggende structuur van een probleem. Het aardige van deze aanpak is, dat de leraar geen analoge problemen hoeft te bedenken. Dit brengt wel met zich mee dat leerlingen de ruimte krijgen om problemen te ontwerpen die niet echt analoog zijn. De leraar moet dus het werk van de leerlingen wel volgen. hetgeen weer inzicht geeft in de mate waarin leerlingen misconcepties hebben over de leerstof.

Leerlingen zelf analoge problemen laten bedenken is dus een zinvolle aanpak die in sommige contexten bruikbaar lijkt.

Oorspronkelijke blog van Daniel Willingham is hier te vinden: http://bit.ly/transfer123

Vertaald en bewerkt door Jan Tishauser.