Educational psychology
Week 1
The ICAP framework: linking cognitive engagement to
active learning outcomes
Michele T. H. Chi & Ruth Wylie
Het ICAP-raamwerk is ontworpen om cognitieve betrokkenheid te
definiëren op basis van het expliciete gedrag dat studenten vertonen. Het
biedt domein-generieke richtlijnen voor het ontwikkelen van actievere en
effectiever onderwijs. Terwijl ‘’actief leren’’ traditioneel verwijst naar
cognitieve en betekenisvolle betrokkenheid, focust ICAP op de mate van
cognitieve betrokkenheid die zichtbaar wordt via observeerbare
gedragingen (over behaviors).
De vier modi van betrokkenheid (I, C, A, P)
Het ICAP-raamwerk (voorheen DOLA: Differentiated Overt Learning
Activities) onderscheidt vier gedragsmodi, gerangschikt van laag naar
hoog niveau van cognitieve betrokkenheid. Het raamwerk voorspelt dat
leren toeneemt naarmate studenten van een lagere naar een hogere
modus bewegen.
Modus Kenmerk Kennisveranderings Verwac Leernive
end proces ht au
gedrag cogniti
ef
resulta
at
Interactive Dialoguing Co-inferring Co- Diepste
(dialogen (gezamenlijk afleiden) create begrip,
voeren) potentieel
om te
innoveren
Constructive Generatin Inferring (afleiden) Transfer Diep
g begrip,
bevordert
transfer
Active Manipulati Integrating Apply Oppervlak
ng kig begrip
Passive Receiving Storing (opslaan) Recall Minimaal
begrip
,Educational psychology
Actieve afleiding (inferring) = actief nadenken om nieuwe inzichten of
verbanden te ontdekken, niet alleen opnemen of herhalen van informatie.
1. Passive Mode (P)
De student ontvangt informatie zonder verdere actie, zoals luisteren
zonder aantekeningen te maken of stillezen.
- Kennisverandering: informatie wordt geïsoleerd opgeslagen zonder
integratie met bestaande kennis
- Gevolg: inerte kennis die moeilijk toepasbaar is
2. Active Mode (A)b
De student verricht fysieke handelingen die aandacht vereisen, zoals
markeren of letterlijke aantekeningen maken.
- Kennisverandering: integratie van nieuwe informatie in bestaande
schema’s
- Gevolg: Toepasbare kennis is vergelijkbare contexten
3. Constructive Mode (C)
De student genereert iets nieuws dat verder gaat dan de gegeven
informatie, zoals zelfverklaringen, conceptmappen of samenvattingen
in eigen woorden.
- Kennisverandering: actieve afleiding en herstructurering van kennis
(elaboration, reorganisatie).
- Gevolg: dieper begrip en verhoogde transfer van kennis
4. Interactive Mode (I)
De student voert dialogen waarin beide partners constructief bijdragen
met beurtwisselingen
Kennisverandering: gezamenlijk afleiden (co-inferring), waarbij partners
profiteren van elkaars inzichten.
Gevolg: nieuwe kennis die geen van beide afzonderlijk had kunnen
genereren.
De IPAC-Hypothese: Interactive > Constructive > Active > Passive (I>
C> A> P).
Empirische Ondersteuning
1. Studies met Vier Modi (I > C > A > P)
Menekse, Stump, Krause, & Chi (2013): In een labstudie binnen
materiaalkunde werd een significante toename van 8–10%
leerwinst gevonden bij elke stap van P naar I.
,Educational psychology
2. Studies met Drie Modi
Coleman, Brown, & Rivkin (1997): Studenten in biologie
presteerden beter naarmate ze actiever betrokken waren (P < A <
C).
Gobert & Clement (1999): Diagrammen tekenen (C) leidde tot
betere resultaten dan samenvatten (A) of alleen lezen (P).
3. Vergelijkingen per Activiteit
Resultaat &
Activiteit Vergelijking Bron(nen)
Modusverschil
Note Vrije notities (C) vs.
C>A Bauer & Koedinger, 2007
Taking knippen/plakken (A)
Onderstrepen (A) vs. Rickards & Friedman,
A>P
lezen (P) 1978
Czerniak & Haney, 1998;
Concept Samen bouwen (I) vs.
I>C Okebukola & Jegede,
Mapping individueel (C)
1988
Links genereren (C) vs.
C>A Yin et al., 2005
selecteren (A)
Self- Met partner uitleggen (I)
I>C Hausmann et al., 2008
Explaining vs. alleen (C)
Zelfverklaring (C) vs.
C>A O’Reilly et al., 1998
herhaling (A)
Onvolledige voorbeelden Stark, 1999; Atkinson et
C>P
(C) vs. voltooide (P) al., 2003
4. Klassikale Studies
I vs. P: Coöperatieve groepen (I) presteerden beter dan traditionele colleges
(P) (Ebert-May et al., 1997).
I vs. A: Peer tutoring (I) was effectiever dan geleide notities (A) (Mastropieri
et al., 2003).
C vs. A/P: Conceptmappen bouwen (C) verbeterde leeruitkomsten t.o.v.
samenvattingen of lezingen (P) (Guastello et al., 2000; Chularut & DeBacker,
2004).
Het ICAP-raamwerk kent enkele beperkingen en praktische toepassingen. Een
eerste beperking ligt bij de meetinstrumenten: wanneer toetsen enkel
oppervlakkige kennis of herinnering meten, kunnen ze geen onderscheid maken
tussen verschillende niveaus van cognitieve betrokkenheid. Daarnaast speelt ook
het domein een rol. In zeer eenvoudige leergebieden of juist in extreem
complexe domeinen, waar studenten de noodzakelijke voorkennis missen, leidt
een hogere cognitieve inspanning niet altijd tot beter leren.
, Educational psychology
Tegelijkertijd fungeert ICAP als een waardevol onderzoeks- en
ontwerpinstrument. Het raamwerk kan helpen om tegenstrijdige
bevindingen in de literatuur te verklaren door leeractiviteiten te classificeren op
basis van hun betrokkenheidsniveau. Bovendien maakt ICAP het mogelijk om
betere controlecondities te creëren, door interventies te vergelijken binnen
dezelfde betrokkenheidsmodus. Verder kan het raamwerk worden gebruikt bij het
ontwikkelen van rubrics die beoordelen of studenten de beoogde leeractiviteit
daadwerkelijk uitvoeren zoals bedoeld. Ten slotte biedt ICAP concrete handvatten
voor instructieontwerp, omdat docenten er bewust activiteiten mee kunnen
selecteren of vormgeven die hogere vormen van betrokkenheid stimuleren.
Generative Learning: Which Strategies for What Age?
Garvin Brod
Is een overzicht van generatieve leerstrategieën (GLSs) en hun
effectiviteit bij verschillende leeftijdsgroepen.
Belangrijkste conclusie: hoewel alle zes de strategieën effectief zijn voor
universiteitsstudenten, het bewijs voor jongere studenten gemengd is. De
effectiviteit varieert sterk per strategie in de lagere schoolleeftijd.
GLS’en zijn geworteld in de constructivistische visie op leren, waarin leren
wordt gezien als actief proces van kennisconstructie, gebaseerd op de
voorkennis van het individu. Het zijn activiteiten waarbij leerlingen iets
nieuws en betekenisvols produceren dat verder gaat dan de informatie die
door de instructeur wordt gegeven.
GLS’en vallen onder constructive (het C-niveau van ICAP-raamwerk).
De effectiviteit van GLS’en varieert met de leeftijd door verschillende in
drie cruciale ontwikkelingsprocessen:
1. Toename in kennis (world knowledge):
Meer wereldkennis makt het makkelijker om nieuw materiaal te
elaboreren en te organiseren.
Groter semantisch netwerk = meer koppelmogelijkheden voor
nieuwe concepten.
2. Toename in cognitieve capaciteiten (executieve functies):
Verbetering van werkgeheugen en inhibitie bevordert redeneren, testen
en herzien van mentale modellen.
Nodig om relaties tussen voorkennis en nieuwe informatie te
construeren.
3. Toename in metacognitieve vaardigheden:
Vaardigheden voor monitoring en regulatie van leeractiviteiten.
Effectief strategiegebruik vereist dat leerlingen hun leerproces
kunnen volgen en aanpassen.
Week 1
The ICAP framework: linking cognitive engagement to
active learning outcomes
Michele T. H. Chi & Ruth Wylie
Het ICAP-raamwerk is ontworpen om cognitieve betrokkenheid te
definiëren op basis van het expliciete gedrag dat studenten vertonen. Het
biedt domein-generieke richtlijnen voor het ontwikkelen van actievere en
effectiever onderwijs. Terwijl ‘’actief leren’’ traditioneel verwijst naar
cognitieve en betekenisvolle betrokkenheid, focust ICAP op de mate van
cognitieve betrokkenheid die zichtbaar wordt via observeerbare
gedragingen (over behaviors).
De vier modi van betrokkenheid (I, C, A, P)
Het ICAP-raamwerk (voorheen DOLA: Differentiated Overt Learning
Activities) onderscheidt vier gedragsmodi, gerangschikt van laag naar
hoog niveau van cognitieve betrokkenheid. Het raamwerk voorspelt dat
leren toeneemt naarmate studenten van een lagere naar een hogere
modus bewegen.
Modus Kenmerk Kennisveranderings Verwac Leernive
end proces ht au
gedrag cogniti
ef
resulta
at
Interactive Dialoguing Co-inferring Co- Diepste
(dialogen (gezamenlijk afleiden) create begrip,
voeren) potentieel
om te
innoveren
Constructive Generatin Inferring (afleiden) Transfer Diep
g begrip,
bevordert
transfer
Active Manipulati Integrating Apply Oppervlak
ng kig begrip
Passive Receiving Storing (opslaan) Recall Minimaal
begrip
,Educational psychology
Actieve afleiding (inferring) = actief nadenken om nieuwe inzichten of
verbanden te ontdekken, niet alleen opnemen of herhalen van informatie.
1. Passive Mode (P)
De student ontvangt informatie zonder verdere actie, zoals luisteren
zonder aantekeningen te maken of stillezen.
- Kennisverandering: informatie wordt geïsoleerd opgeslagen zonder
integratie met bestaande kennis
- Gevolg: inerte kennis die moeilijk toepasbaar is
2. Active Mode (A)b
De student verricht fysieke handelingen die aandacht vereisen, zoals
markeren of letterlijke aantekeningen maken.
- Kennisverandering: integratie van nieuwe informatie in bestaande
schema’s
- Gevolg: Toepasbare kennis is vergelijkbare contexten
3. Constructive Mode (C)
De student genereert iets nieuws dat verder gaat dan de gegeven
informatie, zoals zelfverklaringen, conceptmappen of samenvattingen
in eigen woorden.
- Kennisverandering: actieve afleiding en herstructurering van kennis
(elaboration, reorganisatie).
- Gevolg: dieper begrip en verhoogde transfer van kennis
4. Interactive Mode (I)
De student voert dialogen waarin beide partners constructief bijdragen
met beurtwisselingen
Kennisverandering: gezamenlijk afleiden (co-inferring), waarbij partners
profiteren van elkaars inzichten.
Gevolg: nieuwe kennis die geen van beide afzonderlijk had kunnen
genereren.
De IPAC-Hypothese: Interactive > Constructive > Active > Passive (I>
C> A> P).
Empirische Ondersteuning
1. Studies met Vier Modi (I > C > A > P)
Menekse, Stump, Krause, & Chi (2013): In een labstudie binnen
materiaalkunde werd een significante toename van 8–10%
leerwinst gevonden bij elke stap van P naar I.
,Educational psychology
2. Studies met Drie Modi
Coleman, Brown, & Rivkin (1997): Studenten in biologie
presteerden beter naarmate ze actiever betrokken waren (P < A <
C).
Gobert & Clement (1999): Diagrammen tekenen (C) leidde tot
betere resultaten dan samenvatten (A) of alleen lezen (P).
3. Vergelijkingen per Activiteit
Resultaat &
Activiteit Vergelijking Bron(nen)
Modusverschil
Note Vrije notities (C) vs.
C>A Bauer & Koedinger, 2007
Taking knippen/plakken (A)
Onderstrepen (A) vs. Rickards & Friedman,
A>P
lezen (P) 1978
Czerniak & Haney, 1998;
Concept Samen bouwen (I) vs.
I>C Okebukola & Jegede,
Mapping individueel (C)
1988
Links genereren (C) vs.
C>A Yin et al., 2005
selecteren (A)
Self- Met partner uitleggen (I)
I>C Hausmann et al., 2008
Explaining vs. alleen (C)
Zelfverklaring (C) vs.
C>A O’Reilly et al., 1998
herhaling (A)
Onvolledige voorbeelden Stark, 1999; Atkinson et
C>P
(C) vs. voltooide (P) al., 2003
4. Klassikale Studies
I vs. P: Coöperatieve groepen (I) presteerden beter dan traditionele colleges
(P) (Ebert-May et al., 1997).
I vs. A: Peer tutoring (I) was effectiever dan geleide notities (A) (Mastropieri
et al., 2003).
C vs. A/P: Conceptmappen bouwen (C) verbeterde leeruitkomsten t.o.v.
samenvattingen of lezingen (P) (Guastello et al., 2000; Chularut & DeBacker,
2004).
Het ICAP-raamwerk kent enkele beperkingen en praktische toepassingen. Een
eerste beperking ligt bij de meetinstrumenten: wanneer toetsen enkel
oppervlakkige kennis of herinnering meten, kunnen ze geen onderscheid maken
tussen verschillende niveaus van cognitieve betrokkenheid. Daarnaast speelt ook
het domein een rol. In zeer eenvoudige leergebieden of juist in extreem
complexe domeinen, waar studenten de noodzakelijke voorkennis missen, leidt
een hogere cognitieve inspanning niet altijd tot beter leren.
, Educational psychology
Tegelijkertijd fungeert ICAP als een waardevol onderzoeks- en
ontwerpinstrument. Het raamwerk kan helpen om tegenstrijdige
bevindingen in de literatuur te verklaren door leeractiviteiten te classificeren op
basis van hun betrokkenheidsniveau. Bovendien maakt ICAP het mogelijk om
betere controlecondities te creëren, door interventies te vergelijken binnen
dezelfde betrokkenheidsmodus. Verder kan het raamwerk worden gebruikt bij het
ontwikkelen van rubrics die beoordelen of studenten de beoogde leeractiviteit
daadwerkelijk uitvoeren zoals bedoeld. Ten slotte biedt ICAP concrete handvatten
voor instructieontwerp, omdat docenten er bewust activiteiten mee kunnen
selecteren of vormgeven die hogere vormen van betrokkenheid stimuleren.
Generative Learning: Which Strategies for What Age?
Garvin Brod
Is een overzicht van generatieve leerstrategieën (GLSs) en hun
effectiviteit bij verschillende leeftijdsgroepen.
Belangrijkste conclusie: hoewel alle zes de strategieën effectief zijn voor
universiteitsstudenten, het bewijs voor jongere studenten gemengd is. De
effectiviteit varieert sterk per strategie in de lagere schoolleeftijd.
GLS’en zijn geworteld in de constructivistische visie op leren, waarin leren
wordt gezien als actief proces van kennisconstructie, gebaseerd op de
voorkennis van het individu. Het zijn activiteiten waarbij leerlingen iets
nieuws en betekenisvols produceren dat verder gaat dan de informatie die
door de instructeur wordt gegeven.
GLS’en vallen onder constructive (het C-niveau van ICAP-raamwerk).
De effectiviteit van GLS’en varieert met de leeftijd door verschillende in
drie cruciale ontwikkelingsprocessen:
1. Toename in kennis (world knowledge):
Meer wereldkennis makt het makkelijker om nieuw materiaal te
elaboreren en te organiseren.
Groter semantisch netwerk = meer koppelmogelijkheden voor
nieuwe concepten.
2. Toename in cognitieve capaciteiten (executieve functies):
Verbetering van werkgeheugen en inhibitie bevordert redeneren, testen
en herzien van mentale modellen.
Nodig om relaties tussen voorkennis en nieuwe informatie te
construeren.
3. Toename in metacognitieve vaardigheden:
Vaardigheden voor monitoring en regulatie van leeractiviteiten.
Effectief strategiegebruik vereist dat leerlingen hun leerproces
kunnen volgen en aanpassen.
