De uitdagingen van statistiekonderwijs anno 2023

Thibaut

Heymans

Statistiek is een alomtegenwoordig onderdeel geworden van ons dagelijks leven. Of het nu gaat om het begrijpen van verkiezingspeilingen, het analyseren van gezondheidsinformatie of het beoordelen van economische trends, statistiek vormt de ruggengraat van ons begrip van de samenleving. Het belang van statistische geletterdheid kan niet genoeg worden benadrukt, en dit legt een zware verantwoordelijkheid op de schouders van leerkrachten. Om effectieve leerkrachten te zijn, moeten zij zélf statistisch geletterd zijn en beschikken over de vaardigheden om deze complexe informatie op een begrijpelijke manier over te brengen. Maar wat zijn nu de specifieke noden van leerkrachten als het gaat om statistiekonderwijs?

Via een exploratory sequential design – een combinatie van kwalitatief (via interviews) en kwantitatief onderzoek (een online bevraging) – peilden we bij 248 Vlaamse wiskundeleerkrachten naar hun ervaringen in statistiekonderwijs. We onderzochten hun profiel, hun ervaringen en welke noden zij ervaren. Spoiler alert: er is werk aan de winkel voor de lerarenopleidingen en de bijscholingsorganisaties.

Slaat de lerarenopleiding de bal mis?

Veel wiskundeleerkrachten geven vakken binnen het STEM-gebied (Science, Technology, Engineering, en Mathematics). Hoewel ze vaak een sterke inhoudelijke achtergrond hebben, ontbreekt het vaak aan sterke vakdidactiek statistiek in de lerarenopleiding. De statistische onderdelen komen vaak enkel inhoudelijk aan bod – en dan nog vrij beperkt – waardoor pas afgestudeerde leerkrachten vaak beschikken over een beperkt repertoire aan didactische werkvormen. Dat betekent dat pas afgestudeerde leerkrachten vaak weinig handvaten en ICT-tools hebben om hun lessen statistiek vorm te geven.

Hierdoor vallen leerkrachten vaak terug op traditionele onderwijsmethoden, zoals doceren en zelfstandig werk. Door een gebrek aan tijd, ervaring en vaardigheden bij leerlingen is het gebruik van meer gecontextualiseerde werkvormen zoals projecten en vakoverschrijdend werk eerder beperkt. Hoewel het traditionele lesgeven zijn waarde heeft, wijst onderzoek uit dat projectmatig onderwijs en interactieve werkvormen positieve resultaten kunnen opleveren. Ze zetten niet enkel in op de statistische geletterdheid van leerlingen, maar ook op hun onderzoeks- en ICT-vaardigheden. Leerlingen moeten (zelf) een onderzoeksplan opstellen, data verzamelen, data verwerken en een rapport opstellen. De vaardigheden die ze opdoen zijn meer gecontextualiseerd, zoals in het echte leven ook het geval is. Daar zul je niet enkel een gemiddelde berekenen, neen: je gaat na wat je exact te weten wil komen, je berekent het, interpreteert het én koppelt er een conclusie of aanbeveling aan. Projectmatig werken kan leerlingen motiveren en biedt hen de mogelijkheid om statistische concepten in een relevante context te begrijpen.

Bijscholingen? Hoe, wat, waar?

Leerkrachten geven aan dat ze weinig bijscholingen volgen, en dit wordt vaak toegeschreven aan tijdsgebrek, verre locaties en een beperkt aanbod. De bijscholingen die ze wel volgen, zijn namelijk te abstract en algemeen van aard, waardoor de praktische toepassing in de klas bemoeilijkt wordt. Veel bijscholingen zijn fysiek georganiseerd waardoor leerkrachten die verder wonen afhaken. Online alternatieven kunnen hier een oplossing bieden. Leerkrachten willen op bijscholingen vooral good practices leren waaruit ze naar behoeven elementen kunnen plukken die ze onmiddellijk in de klaspraktijk kunnen gebruiken. Bijscholingen zouden volgens leerkrachten vooral gericht moeten zijn op didactiek en ICT-toepassingen. Welke tool gebruik ik het best om gemiddelde en mediaan op een visuele manier voor te stellen? Hoe kan ik leerlingen gecontextualiseerd centrum- en spreidingsmaten leren kennen? Hoe organiseer ik op een laagdrempelige manier een mini-project?

Statistiek en ICT: twee handen op één buik

Anno 2023 zijn statistiek en ICT onlosmakelijk met elkaar verbonden. Leerkrachten geven dan ook aan dat ze in hun lessenreeksen vaak tools zoals MS Excel, een grafisch rekentoestel en GeoGebra gebruiken. Ze willen echter meer gebruik maken van geavanceerde programmeertalen zoals Python. Dit benadrukt het belang van een brede ICT-vaardigheid bij leerkrachten, zodat ze verschillende technologische hulpmiddelen kunnen integreren in het leerproces.

Naast ICT is ook de data van belang. Uit onderzoek blijkt dat in statistiekonderwijs best met echte data wordt gewerkt, geen verzonnen waarden die toevallig een mooi getal opleveren. Verzonnen data kan perfect in de eerste fasen van de lessenreeks voorkomen – om de concepten te leren kennen – maar wordt nadien best vervangen door (relevante) echte data. Leerkrachten vallen hiervoor vaak terug op het handboek dat ze gebruiken, maar niet alle data daarin is inhoudelijk even interessant voor leerlingen. En als het dan toch interessant blijkt, is de data vaak verouderd na een jaar of twee. Leerkrachten hebben nood aan een overzichtelijke databank met verschillende soorten échte data uit verschillende sectoren: numeriek, categorisch, van de overheid, van een bedrijf, van een onderzoeksinstelling, etc. Of denk aan leerlingen over heel Vlaanderen die data verzamelen en dit met elkaar delen in een databank, denk eens aan de mogelijkheden dat zou bieden?

Statistiek is toch ook gewoon wiskunde, of niet?

De organisatie van statistiekonderwijs binnen het curriculum is een ander belangrijk aspect. Onze bevindingen tonen aan dat statistiek vaak volledig geïntegreerd is in het vak wiskunde, met weinig vakoverschrijdend werk. Dit komt vaak door een gebrek aan tijd en samenwerking tussen verschillende vakgebieden. Experten geven echter aan dat statistiek niet hetzelfde is als wiskunde. Hoewel er ook met cijfers wordt gewerkt, ligt de nadruk meer op het interpreteren van de data. En de interpretatie van éénzelfde dataverzameling heeft – in tegenstelling tot wiskunde – geen eenduidig antwoord. Daarom pleiten experten voor de organisatie van statistiek als losstaand van de andere wiskunde-inhouden.

Slechts in enkele gevallen wordt statistiek als een apart vak georganiseerd, vaak in combinatie met onderzoeksvaardigheden. Deze aanpak kan studenten de mogelijkheid bieden om statistiek te begrijpen in een bredere context en het belang van data in verschillende disciplines te waarderen. Eén van de bevraagden organiseert de lessenreeks als een seminarie waarin eerst de nodige statistische inhoud wordt gezien waarna dit wordt ingeoefend via ICT om vervolgens in een vakoverschrijdend project te werken aan de onderzoeksvaardigheden van de leerlingen. Het seminarie wordt ingericht naar de interesses van de leerlingen: leerlingen uit de natuurwetenschappen zullen een natuurwetenschappelijk onderwerp onderzoeken terwijl leerlingen uit de humane wetenschappen eerder binnen hun vakgebied zullen blijven.