Exploring Students perceptions of their learning experience and self efficacy in physics online class with project based learning

Deze fenomenologische studie onderzocht via diepte-interviews hoe tien studenten hun online natuurkundelessen met projectbased learning ervaren en hoe dit hun zelfeffectiviteit beïnvloedt, waarbij vier thema's naar voren kwamen die leraren helpen bij het aanpassen van PBL aan diverse studentenkarakteristieken.

De kern

🎓 De Kern van het Onderzoek: Leren door te Doen (Online)

Stel je voor dat leren niet meer is als een passagier zijn die in een trein zit en alleen maar naar buiten kijkt terwijl de leraar (de machinist) het verhaal vertelt. In plaats daarvan, in deze studie, mochten de studenten zelf de trein besturen. Ze kregen een opdracht: "Bouw je eigen trein" (een project). Dit noemen ze Project-Based Learning (PBL).

De onderzoekers wilden weten: Hoe voelt het voor studenten om zelf de trein te besturen, vooral als ze dat allemaal online doen? En vooral: Worden ze er zelfverzekerder van?

🧩 De Methode: Een Diepe Duik in de Geest

In plaats van een grote enquête te sturen (waarbij mensen alleen een cijfer geven), hebben de onderzoekers een kwalitatieve benadering gekozen.

• De Analogie: Stel je voor dat je een visser bent. Een enquête is als een net dat je uitgooit om zoveel mogelijk vissen te vangen, maar je weet niet precies hoe ze smaken. Deze onderzoekers wilden echter de smaak proeven. Ze hebben 10 studenten uitgenodigd voor een lang, diep gesprek (een "diepte-interview").
• De Methode: Ze gebruikten een techniek genaamd Interpretative Phenomenological Analysis (IPA). Dit is als een detective die niet alleen kijkt naar wat er gebeurd is, maar probeert te begrijpen hoe het voelde voor de persoon die het meemaakte. Ze keken naar de unieke "smaak" van elke student.

👥 De Studenten: Een Bonte Stoet Karakteren

De studenten in de klas waren heel verschillend, net als verschillende soorten gerechten in een buffet. De onderzoekers keken hoe hun persoonlijkheid hun ervaring beïnvloedde:

1. De Ongeduldige Leider (Indi): Ze wilde alles nu en direct. Voor haar was het project een uitdaging omdat ze moest wachten en geduld oefenen. Ze leerde dat een leider eerst zelf een voorbeeld moet geven.
2. De Introverte Dromer (Zahra): Ze durfde niet snel haar mond te openen. In een fysieke klas zou ze misschien verdwijnen. Maar online, in haar eigen veilige hoekje, durfde ze langzaam haar stem te verheffen. Voor haar was het project een "veilige oefenruimte" om sociale vaardigheden te leren.
3. De Creatieve Maker (Gea): Zij hield ervan om zelf dingen te bedenken. Ze vond het soms zwaar, maar ze zag het als een kans om iets unieks te maken dat ze later als leraar kon gebruiken.

🚀 De Grote Ontdekkingen: Wat Leerden Ze?

De studie bracht vier belangrijke thema's aan het licht, die we als volgt kunnen samenvatten:

1. Iedereen heeft een eigen "bril"

Net zoals mensen verschillende brillen dragen (roze, blauw, zonnebril), kijken studenten door hun eigen karakter naar het leren.

• Vergelijking: Wat voor de ene student een "angstwekkende berg" is (zoals voor de introverte student), is voor de andere student een "leuke klimtocht" (zoals voor de creatieve student). De onderzoekers ontdekten dat leraren dit moeten begrijpen: één methode past niet bij iedereen.

2. Het Project als "Catalysator" (De Brandstof)

Het project fungeerde als een katalysator in een auto. Het zorgde ervoor dat het leerproces sneller en krachtiger liep.

• De "Wekelijkse Check-in": De studenten moesten elke week laten zien hoe ver ze waren. Dit klonk misschien als druk, maar het hielp hen om discipline te ontwikkelen. Het was alsof ze elke week een kleine stap zetten in plaats van één enorme sprong aan het einde.
• Feedback als spiegel: Als de docent commentaar gaf op hun werk, fungeerde dat als een spiegel. Soms was het een beetje pijnlijk (vooral voor de verlegen studenten), maar het liet hen precies zien waar ze moesten verbeteren.

3. Zelfvertrouwen (Self-Efficacy) Groeit Langzaam

Zelfvertrouwen is niet iets dat je plotseling krijgt, zoals een cadeautje. Het is meer als een plant die je moet water geven.

• De Groeikromme: Sommige studenten begonnen met een zelfvertrouwen van "0" (ze dachten: "Ik kan dit niet"). Aan het einde van het jaar waren ze misschien pas op "2,5" of "3". Maar voor hen was dat een enorme overwinning! Ze realiseerden zich: "Ik heb het toch gedaan!"
• De "Ik kan het"-moment: Toen ze zagen dat hun project (bijvoorbeeld een lesplan of een experiment) echt gebruikt kon worden in een school, kregen ze een boost. Ze dachten: "Ik ben echt een leraar!"

4. Reflectie: De "Nabespreking"

Na het project moesten de studenten nadenken over wat ze hadden meegemaakt.

• De Analogie: Stel je voor dat je een voetbalwedstrijd hebt gespeeld. De reflectie is het moment in de kleedkamer waar je terugkijkt: "Waar heb ik een fout gemaakt? Wat ging goed?"
• De studenten merkten op dat ze niet alleen meer wisten over natuurkunde, maar dat ze ook mijner waren geworden. Ze leerden omgaan met uitstelgedrag, met teleurstellingen (zoals een internetstoring) en met het samenwerken met moeilijke groepsgenoten.

💡 Wat Betekent Dit voor Leraren?

Deze studie is als een handleiding voor leraren die online lesgeven:

1. Ken je studenten: Weet dat een introverte student misschien meer tijd nodig heeft om online te praten dan een extraverte student.
2. Geef duidelijke stappen: De "wekelijkse check-ins" werken goed. Het houdt studenten op koers.
3. Wees voorzichtig met feedback: Commentaar moet helpen, niet kwetsen. Voor sommige studenten kan openbare kritiek hun zelfvertrouwen breken.
4. Online kan werken: Hoewel online leren soms lastig is (internetstoringen, geen face-to-face contact), kan het voor sommige studenten juist een veilige plek zijn om te groeien.

🏁 Conclusie

Kortom: Deze studie laat zien dat leren door te doen (PBL), zelfs online, studenten kan helpen om hun eigen "superkracht" (zelfvertrouwen) te ontdekken. Het is geen snelle weg, maar een reis waarbij elke student op zijn of haar eigen tempo groeit, geholpen door een goede leraar die de weg wijst.

Technische samenvatting

Titel: Verkenning van studentenpercepties van hun leerervaring en zelfeffectiviteit in een online natuurkundeles met project-based learning: Een interpretatief fenomenologische analyse.

1. Probleemstelling en Onderzoekslacune

Hoewel Project-Based Learning (PBL) in de natuurkundeonderwijsresearch (PER) bekend staat als een effectieve strategie om zelfeffectiviteit te verhogen, blijft er een aanzienlijke kennislacune bestaan in de bestaande literatuur. De meeste eerdere studies zijn kwantitatief van aard (experimenteel, quasi-experimenteel of gebaseerd op enquêtes) en meten zelfeffectiviteit voornamelijk via statistische pre-post vergelijkingen.

De belangrijkste beperkingen van het huidige onderzoeksveld zijn:

• Gebrek aan kwalitatieve diepgang: Er is weinig inzicht in hoe studenten PBL subjectief ervaren, welke specifieke ontwerpen ze prefereren, en welke nuances er zitten in hun zelfeffectiviteit.
• Korte observatieperiodes: Veel studies kijken slechts naar korte implementaties (weken of maanden), terwijl de langdurige impact van PBL onvoldoende is onderzocht.
• Online context: Er is beperkt onderzoek gedaan naar de interactie tussen PBL, zelfeffectiviteit en online leeromgevingen, vooral over een langere periode.

Het doel van deze studie is om deze lacune op te vullen door de levende ervaringen van studenten te exploreren in een online natuurkundeomgeving over een periode van twee jaar (vier semesters).

2. Methodologie

De studie hanteert een kwalitatieve fenomenologische benadering met gebruikmaking van Interpretative Phenomenological Analysis (IPA).

• Onderzoekspopulatie: 10 vrijwillige deelnemers (voornamelijk vrouwelijke studenten in de 4e en 6e semester van de lerarenopleiding natuurkunde). De selectie was gebaseerd op hun actieve deelname aan PBL-cursussen gedurende twee jaar.
• Onderzoekscontext: Een longitudinale observatie van vijf onderling gerelateerde cursussen (van semester III tot VI) die volledig online werden gegeven via Google Classroom (synchroon en asynchroon). De cursussen omvatten onder andere het ontwikkelen van lesplannen en het ontwerpen van natuurkunde-experimenten.
• Dataverzameling: Diepgaande, semi-gestructureerde interviews (50-65 minuten) via Zoom. De interviews richtten zich op de subjectieve percepties van de studenten over hun leerervaringen, uitdagingen, en zelfeffectiviteit.
• Theoretisch Kader: De analyse werd geleid door drie raamwerken:
  1. Social Cognitive Theory (SCT) van Bandura.
  2. Zelfeffectiviteitstheorie van Bandura.
  3. Het theoretische kader voor de impact van PBL op onderwijsresultaten.
• Data-analyse: De data werd geanalyseerd met ATLAS.ti 25 volgens de IPA-stappen: vertrouwd worden met de data, het maken van notities, het genereren van emergente thema's en het vormen van superordinale thema's.

3. Belangrijkste Resultaten

Door middel van IPA werden vier hoofdthema's geïdentificeerd die de ervaringen van de studenten beschrijven:

Thema 1: Variatie in unieke leerervaringen gebaseerd op karakter
Studenten interpreteren hun PBL-ervaringen sterk beïnvloed door hun persoonlijkheid.

• Introvertie vs. Extrovertie: Introverte studenten (bijv. Zahra) vonden online werken veiliger, maar hadden moeite met groepscommunicatie. Extroverte of gedreven studenten (bijv. Indi, Ariqa) namen leiderschapsrollen op zich, maar worstelden soms met ongeduld of het motiveren van passieve groepsleden.
• Zelfvertrouwen: Veel studenten begonnen met twijfel aan hun eigen kunnen, maar zagen PBL als een kans om deze twijfel te overwinnen door praktische toepassing.

Thema 2: Pivotal experience (Bepalende ervaringen) als katalysator
Specifieke elementen van het PBL-ontwerp fungeerden als katalysatoren voor leren:

• Periodieke voortgangsrapportages: Het verplichte wekelijkse rapporteren van voortgang dwong studenten tot discipline en tijdmanagement.
• Docentmonitoring: Regelmatige feedback van de docent op individuele voortgang werd gezien als cruciaal voor zelfevaluatie en het verminderen van plagiaat.
• Creatieve vrijheid: Studenten prefereerden ontwerpen die ruimte boden voor eigen creativiteit, maar hadden behoefte aan duidelijke instructies en voorbeelden.
• Technische uitdagingen: Internetverbinding en asynchrone communicatie bleken grote hindernissen, vooral voor groepsprojecten.

Thema 3: Zelfeffectiviteit in Project-Based Learning
De zelfeffectiviteit evolueerde tijdens het proces:

• Studenten gaven zichzelf een rating op een schaal van 1-4. De scores varieerden van "nog veel te leren" (lage score) tot "groot vertrouwen door nieuwe vaardigheden" (hoge score).
• Een belangrijk inzicht is dat studenten die aanvankelijk een zeer lage zelfeffectiviteit hadden (soms 0), na het doorlopen van PBL een significante stijging rapporteerden, zelfs als ze nog niet perfect waren. De proceservaring zelf verhoogde het vertrouwen.

Thema 4: Zelfreflectie op basis van eerdere ervaringen
PBL fungeerde als een spiegel voor persoonlijke groei:

• Studenten realiseerden zich dat het kopiëren van werk (plagiaat) leidde tot gebrek aan begrip, terwijl het zelf doen van taken, zelfs met fouten, leidde tot echte leerervaring.
• De ervaringen in de online PBL-cursussen werden direct gekoppeld aan hun toekomstige rol als leraar (bijv. het gebruik van zelfgemaakte lesmaterialen tijdens stages).
• Reflectie leidde tot meer volwassenheid in het omgaan met problemen en het waarderen van samenwerking.

4. Bijdragen en Significantie

Deze studie levert een unieke bijdrage aan het veld van de natuurkundeonderwijsresearch (PER) en het hoger onderwijs in het algemeen:

1. Methodologische Innovatie: Het is een van de eerste studies die IPA toepast op PBL in een online natuurkundecontext over een lange periode (2 jaar). Dit biedt een dieper, kwalitatief inzicht dat kwantitatieve studies missen.
2. Persoonlijke Karakteristieken: De studie benadrukt dat er geen "one-size-fits-all" aanpak is. Het succes van PBL hangt sterk af van hoe het ontwerp aansluit bij de persoonlijkheid van de student (bijv. introverten vs. extroverten).
3. Online PBL-strategieën: De resultaten bieden concrete richtlijnen voor docenten die PBL online willen implementeren:
   • Belang van regelmatige, constructieve feedback.
   • Noodzaak van duidelijke tijdschema's en voortgangscontroles.
   • Het combineren van creatieve vrijheid met gestructureerde ondersteuning.
4. Langdurige Impact: De studie bevestigt dat PBL niet alleen academische resultaten verbetert, maar ook bijdraagt aan de ontwikkeling van "soft skills" zoals zelfdiscipline, probleemoplossend vermogen en professionele identiteit bij aanstaande leraren.

Conclusie:
Hoewel PBL in een online omgeving uitdagingen met zich meebrengt (zoals technische problemen en motivatieproblemen), fungeert het als een krachtige katalysator voor de ontwikkeling van zelfeffectiviteit, mits het correct wordt ontworpen en begeleid. De studie pleit voor een meer persoonlijke, reflectieve benadering in het onderwijs, waarbij rekening wordt gehouden met de unieke karaktereigenschappen van studenten.