Mathematics interventions for children with special educational needs - Kroesbergen - Universiteit Utrecht

Kroesbergen & Luit

Mathematics interventions for children with special educational needs

Meta-analyse van studies over wiskunde-interventies in 3 gebieden: voorbereidende wiskunde, basisvaardigheden (meest effectief) en probleemoplossende vaardigheden.

5-10% van de kinderen op de lagere school hebben moeilijkheden met wiskunde. Oorzaken kunnen zijn: intellectueel functioneren, motivatie, probleemoplossende vaardigheden, geheugen, strategiekennis en -toepassing, vocabulaire. Een belangrijke: de mismatch tussen leerkenmerk van de leerling en de ontvangen instructie > instructie moet aangepast worden aan leerling. Directe instructie blijkt heel effectief te zijn. Steeds meer aandacht voor impliciet lesgeven: leerlingen moeten hun eigen kennis construeren onder leiding van de leerkracht.

Ontwikkeling wiskunde

• Vroeg in ontwikkeling: Number sense, tellen, classificatie etc. > basisbegrip van aritmetische operaties.
  • Interventies voor ‘preparatory arithmetic skills’
• Vier basis wiskundige operaties: addition, subtraction, multiplication, division.
  
  • Interventies voor ‘acquisition and automatization of basic math skills’
• Probleemoplossende vaardigheden: weten hoe en wanneer kennis in nieuwe, onbekende situaties toegepast kan worden.
  
  • Interventies voor probleemoplossende vaardigheden

Een interventie wordt als effectief beschouwd wanneer de leerling de verworven/aangeleerde kennis en vaardigheden adequaat kan toepassen.

Onderzoeksvragen:

1. Welk domein (voorbereidend/basis vaardigheden/probleem oplossen) is het meest onderzocht, en welk domein produceert de hoogste effectgroottes?
   • 13 interventies voor voorbereidende aritmetica
   • 31 interventies voor basisvaardigheden
   • 17 interventies voor probleemoplossende vaardigheden
   • Geen significante verschillen tussen de effectgroottes.
2. Is er een trend in uitkomsten als functie van:
   
   1. Studiekenmerken (jaar van publicatie, design)
      
      • Single-subject designs hadden hogere effectgroottes dan group design studies.
      • Studies waarbij de controlegroep een andere interventie kreeg, toonden hogere effectgroottes.
   2. Sample kenmerken (aantal participanten, leeftijd)
      
      • Kleine studies (weinig participanten) toonden hogere effecten dan grote studies.
      • Interventies met oudere studenten waren effectiever dan met jongere studenten.
      • Interventies voor studenten met leerproblemen waren effectiever dan interventies voor andere groepen.
   3. Behandeling parameters (duur, totale instructie tijd, inhoud)
      
      • Zowel instructietijd als duur toonden een negatieve correlatie met effectgroottes.
   4. Behandelingscomponenten (directe instructie, zelf-instructie, computer instructie (CAI), peer tutoring)
      
      • De meeste studies gebruikten directie instructie. Zelf-instructie bleek alleen wel tot hogere effectgroottes te leiden. Er was geen effect van peer tutoring gevonden. CAI toonde lagere effectgroottes dan studies waarin de leerkracht instructies gaf.
   5. Behandelingscomponenten gerelateerd aan recente hervormingen in wiskundige curricula.
      
      • Nieuwe methoden (gemedieerde of geassisteerde instructiemodellen) lieten geen hogere effectgroottes zien.
3. Welke variabelen verklaren het grootste deel van de between-studies variantie in:
   
   1. Totale sample
      
      • Vier variabelen lijken 69% van de variantie te verklaren:
        1. Design: studies met een single-subject design produceerden hogere effectgroottes dan die met groepdesign.
        2. Duur van interventie: interventies die langer duurden, hadden minder effect dan kortere interventies.
        3. Domein: interventies in het domein van ‘probleemoplossing’ leken minder effectief dan interventies in de andere twee domeinen.
        4. Methode: zelf-instructie bleek effectiever dan directe instructie of gemedieerde/geassisteerde instructie.
   2. De drie verschillende domeinen
      
      • Preparatory arithmetic: de variabelen die de meeste variantie verklaren, zijn duur van interventie en totale instructietijd. Samen verklaren zij 99% van de variantie.
      • Basisvaardigheden: 85% van variantie verklaard door: interventie in controlegroep, peer tutoring, gemiddelde leeftijd en methode.
        
        • Wanneer controlegroep een andere interventie had, kwamen er lagere effectgroottes.
        • Interventies die peer tutoring gebruikten waren minder effectief.
        • Interventies voor oudere studenten waren effectiever.
        • Directe instructie is effectiever dan gemedieerde/geassisteerde instructie of zelf-instructie.
      • Probleemoplossing:
        
        • Wanneer controlegroep een andere interventie had, kwamen er lagere effectgroottes.
        • Interventies die peer tutoring/CAI gebruikten waren minder effectief.
        • Interventies voor kinderen met milde mentale retardatie waren effectiever dan die voor kinderen met leerproblemen.
        • Interventies voor kinderen met diverse en gemixte problemen waren minder effectief dan interventies voor lage presteerders.

Discussie, conclusies: (doorlezen)

• De meerderheid van de studies beschreef een interventie in domein van basisvaardigheden. Dit domein had ook de hoogste effectgrootte. Ook belangrijk voor het aanleren van verdere wiskundige vaardigheden. Ook blijken interventies voor basisvaardigheden effectief te zijn.
• De meest belangrijke voorspellende variabele in deze studie bleek ‘research design’ te zijn. Single-subject design beter dan group design. Mogelijke verklaringen:
  
  • Kinderen maken verschillende/dezelfde test meerdere keren > presteren beter over de tijd.
  • Er is als ‘baseline’ geen interventie (bij group design kan de controlegroep wel interventie krijgen).
  • Criterion based: training gaat door tot er aan criteria is voldaan.
• Er waren geen verschillen gevonden tussen studies met interventies voor studenten met verschillende behoeften. Echter, interventies voor studenten met milde retardatie waren effectiever dan die voor studenten met leerproblemen. Mogelijk studenten met milde retardatie meer gemotiveerd door nieuwe methode.
• De duur van de interventie is negatief gecorreleerd met de effectgrootte. Mogelijke verklaring: korte interventies focussen op een specifiek domein van kennis. Voorafgaande aan de interventie scoren kinderen daar laag op, achteraf juist hoog. Lange interventies zijn vaak wat breder.
• Zelf-instructie is het meest effectief. Echter, voor het aanleren van basisvaardigheden lijkt directe instructie het meest effectief te zijn.
• Gemedieerde/geassisteerde instructie waren minder effectief dan directe instructie of zelf-instructie. Dus: recente veranderingen in rekenkundig onderwijs lijken niet te leiden tot betere prestatie van studenten met speciale behoeften.