Een computerklavier, touchscreenpen of toch maar een balpen?

In De Tijd van 2 oktober jongstleden verscheen een opiniestuk van An Dooms, professor aan de Vrije Universiteit Brussel. Professor Dooms hield een pleidooi om studenten meer te laten schrijven en tekenen tijdens de les en het studeren. Niet alleen zou dit de ontwikkeling van taal maar ook van wetenschappelijke inzichten ten goede komen.

Op een goede manier nota’s nemen, waarbij leerlingen informatie samenvatten of hun gedachtegang neerschrijven en linken aan reeds bestaande kennis in hun hoofd, is inderdaad een zogenaamde ‘productieve leerstrategie’ (lees meer in deze blog van onder andere collega Tine Hoof). Veel van de voorhanden zijnde leermiddelen, zouden er echter mee verantwoordelijk voor zijn dat onze leerlingen niet meer vaardig zijn in de cognitieve activiteit die effectief nota nemen is.

Is het dan, de Digisprong indachtig, een goed idee om alle leerlingen van laptops te voorzien en deze eventueel in te zetten als middel om notities te nemen? Of rusten we hen best allemaal uit met een tablet en een stylus? Misschien speelt het nemen van notities zelfs best geen rol in de keuze welk toestel er zal aangekocht worden? Noteer je best met een ‘analoge’ pen op een maagdelijk blanco blad papier?

Balpen versus klavier

Een artikel waarnaar in deze context vaak verwezen wordt is dat van de onderzoekers Mueller en Oppenheimer (2014) met de veelbetekenende titel ‘The pen is mightier than the keyboard’ (De pen is machtiger dan het klavier). Indien studenten notities nemen met een laptop, zijn ze vaak zo vaardig in het typen, dat ze erin slagen haast woordelijk over te nemen wat er door een leraar gezegd wordt. Uit onderzoek blijkt dat notities die genomen werden gebruik makend van een laptop méér woorden bevatten dan een met pen geschreven tekst. Maar het typen kan niet beschouwd worden als een productieve leerstrategie: door de typsnelheid wordt alles als het ware klakkeloos overgenomen, er dient niet nagedacht te worden over hoofd- en bijzaken … kortom er is slechts in beperkte mate sprake van cognitieve activiteit. De overgrote meerderheid van dit soort empirische studies werd uitgevoerd bij studenten uit het hoger onderwijs, maar ook recente, zij het kleinschaligere, experimenten bij leerlingen uit de lagere school en het middelbaar wijzen in dezelfde richting. Zo vergeleken Frangou et al. (2019) in Finland zowel bij een groep 10 à 11-jarigen (notities met een pen/laptopklavier/digitaal Ipadklavier) als bij een groep 16-jarigen (notities met een pen/laptopklavier/digitaal smartphoneklavier) hoe gedetailleerd ze een verhaal achteraf konden reproduceren. De belangrijkste bevinding was dat noteren met de hand in beide leeftijdsgroepen leidde tot significant beter onthouden van de informatie dan noteren met laptop- of touchscreenklavieren.

Bovendien is het zo dat leerlingen en studenten op laptops, tablets en smartphones makkelijker toegang hebben tot mogelijke afleiders, die slechts één muisklik van hen verwijderd zijn. Niet alleen de tijd die ze effectief aan deze afleiders spenderen gaat verloren. Het neemt ook aanzienlijk veel tijd in beslag om na het afsluiten van de niet-relevante bron terug de volledige focus op het leermateriaal te krijgen.[1] Dat de time-on-task ernstig gereduceerd wordt wanneer studenten toegang hebben tot bijvoorbeeld hun sociale media, wordt door collega Tim Surma in deze blog geïllustreerd.

Ook relatief nieuwe mogelijkheden die digitale toestellen bieden, zoals het nemen van foto’s, blijken geen garantie voor een betere retentie. Wong en Lim (2021) ontdekten dat studenten die nota’s namen met pen en papier de inhoud van de les beter konden reproduceren dan studenten die foto’s namen als nota’s of helemaal geen nota’s namen. Dit werd zelfs bevestigd toen die eersten enkel de eigen nota’s konden raadplegen en de andere studenten een volledig uitgeschreven versie van de les mochten bekijken voor de test. Bovendien dwaalde de aandacht van de pen-en-papiergroep minder af tijdens de les omdat ze geconcentreerd waren op het noteren, in tegenstelling tot de twee andere groepen. De time-on-task van de studenten die nota’s namen met pen en papier lag met andere woorden hoger, alsook hun algemene concentratie.

Megan Sumeracki (The learning scientists) schetst een ietwat genuanceerder beeld dan in bovenstaande onderzoeken zoals dat van Mueller en Oppenheimer. Ze vermeldt andere onderzoeken (o.a. van Fiorella & Mayer, 2017) waaruit zou blijken dat studenten beter scoorden op vragen over leerstof indien ze tijdens het leren (hier: bestuderen van een wetenschappelijke tekst) nota namen op een laptop vergeleken met op papier. Ook een belangrijke replicatiestudie van het reeds vermelde onderzoek van Mueller en Oppenheimer (Morehead et al., 2019) nuanceert veel van de initiële bevindingen: de verschillen tussen het nemen van nota’s met de hand of digitaal blijken eerder klein. Uit dit onderzoek blijkt ook dat het haast woordelijk overnemen van wat de docent zegt door studenten met een laptop niet aangewezen kan worden als een directe oorzaak voor de mindere prestaties op de post-test.

De verschillende onderzoeken leveren dus soms afwijkende resultaten op en meerdere factoren en contexten beïnvloeden het resultaat. Op basis van de bevindingen kunnen we dan ook slechts enigszins voorzichtig concluderen:

• Iets meer onderzoek wijst in het voordeel van nota nemen met een pen in plaats van met een klavier;
• Dit voordeel zou vooral gelden indien er op langere termijn dient onthouden te worden en na het opnieuw bestuderen van de eigen nota’s;
• Studenten die nota namen met de hand scoorden voornamelijk beter op conceptuele kennis en niet zozeer op feitenkennis;
• Het positieve effect van het medium pen en papier is groter wanneer het gaat om visuele informatie, vergeleken met woordelijke informatie.

Gebruik makend van pen en papier, slagen studenten er eveneens beter in om tekeningen of mind- en conceptmaps te maken. Indien goed uitgevoerd, is er dan eveneens sprake van een productieve leerstrategie.

Dit laatste brengt ons bij onze volgende “Wat als … studenten nota nemen op een touchscreen met een digitale pen?”

Digitaal versus analoog ‘papier’

Op basis van onderzoek naar hersenactiviteit, blijkt dat ook de motorische activiteit van ‘het schrijven’ een positieve rol kan spelen in het opslaan en verwerken van nieuwe informatie, vergeleken met het typen op een laptop. Dit zowel bij kinderen als jongvolwassenen (Ose Askvik et al., 2020). Maar speelt het een rol of dit op ‘echt’ papier gebeurt? Of hebben de hypermedia mogelijkheden van touchscreen toestellen een meerwaarde te bieden bij het noteren of bestuderen van nota’s?

Wat het belang van het medium betreft (op papier of digitaal), weten we uit onderzoek van onder meer Singer en Alexander (2017) dat bij informatieve teksten op papier meer gedetailleerde informatie over de hoofdpunten van de tekst onthouden wordt. Ook grote overzichtsstudies zoals Clinton (2019) en Delgado et al. (2018) wijzen erop dat bij informatieve teksten het algeheel tekstbegrip hoger ligt op papier. Dat zou dus ook een invloed kunnen hebben bij het herlezen van nota’s, zeker gezien veel meer studenten rapporteren dat ze geneigd zijn om papieren teksten te herlezen dan digitale en bovendien de overgrote meerderheid zegt zich beter te kunnen concentreren op een papieren tekst (Baron et al., 2017). Ten slotte zouden ook de fysieke kenmerken van het papier zelf en de zintuiglijke ervaringen die daarmee gepaard gaan mogelijk een rol spelen in een betere retentie (Mangen & Schilhab, 2012).

Over het gebruik van niet-lineaire digitale teksten en hypermedia, weten we dat in een online-omgeving de aanwezigheid van hyperlinks de mentale belasting bij lezers kan verhogen tot op het punt waarop hun werkgeheugen overbelast wordt (DeStefano & LeFevre, 2007). Het is dan ook erg belangrijk om bij het gebruik van hypermedia in digitale nota’s ervoor te zorgen dat die sterk gerelateerd zijn aan de inhoud en binnen de software zelf beschikbaar zijn, om zowel cognitieve overbelasting als afleiding van het leesdoel (door bijvoorbeeld verder doorklikken) te vermijden. Ook recent empirisch onderzoek naar lezen en digitalisering van Niels Bakker in Nederland en ondergetekende Claudio Vanhees in België wijst erop dat multimediale uitstapjes enkel nuttig zijn als ze nauw samenhangen met de inhoud, anders dreigen ze de lees- en leerervaring te ondermijnen. Voor hypermedia die dicht aansluiten bij de inhoud van de tekst, lijkt vooral het gebruik van afbeeldingen de grootste meerwaarde te kunnen bieden.

Besluit

Schaf je nu als school best een laptop of een tablet aan, als één van je doelen is dat leerlingen nota’s nemen tijdens de les en deze achteraf dienen te bestuderen? Of als ze samenvattingen moeten maken van en annoteren bij digitale teksten of online video’s? Misschien is het enige eenduidige antwoord hierop, dat leerlingen moeten aangeleerd krijgen op welke wijze ze best noteren en samenvatten, eerder dan op welk medium dit gebeurt. Alleen zo zullen deze activiteiten onder de noemer van ‘productieve leerstrategieën’ vallen.
Toch zijn er een aantal aan het medium gerelateerde takeaways. Ten eerste is er de voor veel jongeren (en ouderen) haast niet te weerstane drang om toe te geven aan de lokroep van het wereldwijde web en alle afleiding van dien, indien ze werken op een geconnecteerd toestel. Zelfs de inzet van als relevant bedoelde hypermedia in teksten kan (indien ondoordacht ingezet) eerder belastend dan bevorderend voor het leren zijn. Ten tweede lijken de motorische activiteit van het schrijven met een pen en bepaalde zintuiglijke ervaringen tijdens het noteren op papier, niet onbelangrijk. Beide zouden de verwerking van informatie ten goede komen.

Ten slotte, dit alles neemt niet weg dat er bepaalde digitale mogelijkheden zijn die ‘de kracht van het noteren’ en het bestuderen van nota’s kunnen ondersteunen. Als voorbeeld de notitie-app GoodNotes, waarbij je de mogelijkheid hebt meteen een Cornell-sjabloon als schrijfpapier te gebruiken of aan je nota’s flashcards kan toevoegen om retrieval practice in te zetten tijdens het studeren. Kortom, er zijn heel wat overwegingen in acht te nemen in keuzes die dienen gemaakt te worden bij een eventuele verder doorgedreven digitalisering van ons onderwijs. We laten ons hierbij best informeren door voortschrijdende inzichten en evidentie op basis van onderzoek naar de effectiviteit van EdTech.

[1] In het onderzoek van Mueller en Oppenheimer waren de laptops niet verbonden met het internet, toch presteerde de pen-en-papier-groep beter op een post-test.

[2] “Papieren” bronnen houden meestal een bepaalde volgorde of één leespad aan: je gaat van pagina 5 naar 6 etc … deze zijn lineair. Een digitale bron kan verschillende leespaden aanbieden. Je leest een stuk tekst, klikt op een link of opent een filmpje … er is geen noodzakelijk aan te houden volgorde (= niet lineair).