Het is een les in scholastieke nederigheid:je walst naar een examen, zeker weten dat je voldoende grip hebt op het lesmateriaal om ongeveer 80 procent te slingeren, misschien een 90 als sommige vragen jouw kant op gaan.

Dan krijg je je resultaten:60 procent. Je cijfer en je maag zinken allebei. Wat ging er mis?

studenten, en mensen in het algemeen hebben de neiging om hun eigen capaciteiten te overschatten. Maar uit onderzoek van de University of Utah blijkt dat studenten die deze neiging overwinnen, beter scoren op eindexamens. De boost is het sterkst voor leerlingen in de onderste 25 procent van de klas. Door na te denken over hun denken, een praktijk genaamd metacognitie, deze studenten verhoogden hun eindexamenscores met gemiddeld 10 procent - een volledig lettercijfer.

De studie, vandaag gepubliceerd in de Tijdschrift voor chemisch onderwijs, is geschreven door promovendus Brock Casselman van de Universiteit van Utah en professor Charles Atwood.

"Het doel was om een ​​systeem te creëren dat de student zou helpen om hun vaardigheden beter te begrijpen, " zegt Casselman, "zodat tegen de tijd dat ze aan de test komen, ze zullen klaar zijn."

Fouten in schatting

Algemene scheikunde aan de Universiteit van Utah is een rigoureuze cursus. In 2010 slaagde slechts tweederde van de studenten die de cursus volgden - en van degenen die dat niet deden, slechts een kwart hernam en slaagde voor de klas.

"We proberen dat te stoppen, ", zegt Atwood. "We willen altijd dat onze studenten het beter doen, vooral op moeilijkere, cognitieve taken op een hoger niveau, en we willen dat ze succesvol en concurrerend zijn met elke andere school in het land."

Een deel van het probleem kan liggen in hoe studenten hun eigen capaciteiten zien. Toen hem werd gevraagd om hun scores te voorspellen op een tussentijdse pretest aan het begin van het schooljaar, leerlingen van alle prestatieniveaus overschatten hun scores met gemiddeld 11 procent over de hele klas. De leerlingen in de onderste 25 procent van de klas scoren, ook wel het "onderste kwartiel, " met ongeveer 22 procent overschat.

Dit fenomeen is niet onbekend - in 1999 publiceerden psychologen David Dunning en Justin Kruger een paper waarin staat dat mensen die slecht presteren bij een taak de neiging hebben hun prestatievermogen te overschatten, terwijl degenen die uitblinken in de taak hun competentie enigszins kunnen onderschatten. Uit deze beginenquête bleek dat algemene scheikundestudenten niet vrijgesteld zijn.

"Ze overtuigen zichzelf ervan dat ze weten wat ze doen, terwijl ze dat in feite niet doen, ', zegt Atwood.

Het tegengif voor een dergelijke neiging is betrokkenheid bij metacognitie, of nadenken over en herkennen van de eigen sterktes en beperkingen. Atwood zegt dat wetenschappers metacognitievaardigheden gebruiken om het verloop van hun onderzoek te evalueren.

"Als ze eenmaal een stuk door hebben en beseffen:'Ik begrijp dit niet zo goed als ik dacht dat ik deed, ' ze passen hun leerpatroon aan, " zegt hij. Na eerder onderzoek naar metacognitie in het onderwijs te hebben bekeken, Atwood en Casselman wilden een systeem ontwerpen om scheikundestudenten te helpen hun prestaties nauwkeurig in te schatten en zo nodig bij te sturen.

Nauwkeurige schatting

In samenwerking met Madra Learning, een online huiswerk- en leerbeoordelingsplatform, Casselman en Atwood stelden oefenmateriaal samen dat een realistische test zou vormen, en vroeg de studenten om hun scores op de oefentest te voorspellen voordat ze deze deden. Ze implementeerden ook een feedbacksysteem dat de onderwerpen identificeerde waarmee de studenten worstelden, zodat ze een persoonlijk studieplan konden maken.

Na een paar jaar tweaken van het feedbacksysteem, ze voegden het element van wekelijkse quizzen toe aan de experimentele metacognitietraining om studenten vaker feedback te geven. Bij het eerste tussentijdse examen van de klas van 2016, Casselman en Atwood konden zien dat de scores van de experimentele cursussectie significant hoger waren dan die van een controlesectie die geen metacognitietraining had gekregen. "Ik was extatisch!" zegt Casselman.

Bij het eindexamen, de voorspellingen van de studenten van hun scores waren ongeveer gelijk aan, of een beetje onder voorspeld. Algemeen, de onderzoekers rapporteren, studenten die metacognitievaardigheden leerden, scoorden ongeveer 4 procent hoger op het eindexamen dan hun leeftijdsgenoten in het controlegedeelte. Maar de sterkste verbetering was in het onderste kwartiel van de studenten, die een volle 10 procent beter scoorde, gemiddeld, dan het onderste kwartiel van de controlesectie.

"Dit zal D- en F-studenten nemen en ze veranderen in C-studenten, ", zegt Atwood. "We zien ook dat het hogere C-studenten neemt en ze tot B-studenten maakt. Hogere B-studenten worden A-studenten."

Atwood voegt eraan toe dat de studenten een nationaal gestandaardiseerde test als eindexamen hebben afgelegd. Dat betekent dat de onderzoekers de prestaties van de U-studenten kunnen vergelijken met die van andere studenten in het hele land. Het onderste kwartiel van studenten aan de U die een metacognitietraining volgden, scoorde in het 54e percentiel. "Dus, onze onderste leerlingen presteren nu beter dan het landelijk gemiddelde, ', zegt Atwood.

"Ze zullen hun vaardigheden niet overschatten, "Zegt Casselman. "Ze gaan naar binnen en weten precies hoe goed ze het gaan doen en ze zullen zich hebben voorbereid in de gebieden waarvan ze wisten dat ze het zwakst waren."

Een cumulatief effect

Deze studie omvatte studenten in het eerste semester van de algemene scheikunde. Casselman heeft de studie nu uitgebreid naar het tweede semester, wat betekent dat sommige studenten geen semester metacognitietraining hebben gehad, sommigen hebben er een gehad en sommigen hebben er twee gehad. Voorlopige analyse suggereert dat de training een cumulatief effect kan hebben over semesters.

"De studenten die succesvol zijn, zullen zichzelf afvragen:wat vraagt ​​​​deze vraag me te doen?" zegt Atwood. "Hoe verhoudt dat zich tot wat we in de klas doen? Waarom geven ze me deze vraag? Als er een vergelijking is, waarom werkt deze vergelijking? Dat is het metacognitieve deel. Als ze dat erin trappen, ze zullen hun cijfers door het dak zien gaan."

Zowel Atwood als Casselman zeggen dat dit principe niet beperkt is tot scheikunde en op de hele campus kan worden toegepast. Het is een principe dat universeel toepasbaar is op leren, en er wordt al eeuwen op gezinspeeld, inclusief in een confuciaans spreekwoord:

"Echte kennis is de omvang van iemands onwetendheid kennen."