Deze rubriek wordt verzorgd door Ron Pat-El

Dat een muziekinstrument leren bespelen goed is voor de ontwikkeling, ook die van het brein, is al enige tijd bekend. Minder duidelijk is in hoeverre ons brein onderscheid maakt tussen het improviseren van muziek en muziek van blad spelen; eigenlijk is het onbekend hoe het brein in staat is om à la minute zo’n grote creatieve taak te klaren. Niet alle geschoolde muzikanten zijn even bedreven in improvisatie, dat vaak gezien wordt als een kwestie van veel oefenen. Onderzoekers aan de Universiteit van Columbia waren benieuwd of muzikanten die goed kunnen improviseren beter in staat zijn om verschillende soorten akkoorden van elkaar te onderscheiden dan muzikanten die minder improvisatie-ervaring hebben. Ook waren zij benieuwd naar de wijze waarop het brein geactiveerd wordt bij improvisatie. De theorie van de onderzoekers luidde dat muzikanten leren improviseren volgens akkoordsymbolen waarbij akkoorden worden onderscheiden op basis van hun functie. Sommige akkoorden kunnen niet makkelijk voor een andere worden ingewisseld, terwijl andere tamelijk vrij zijn om te vervangen. De vaardigheid om tijdens het spelen deze inschatting te maken contrasteert volgens de onderzoekers met het lezen van bladmuziek, waarvoor muzikanten zelden of nooit hoeven te improviseren. De wetenschappers onderzochten hun improvisatiehypothese door veertig jazzmuzikanten te laten luisteren naar een paar series van akkoordenschema’s. Tussen de akkoordenschema’s werd willekeurig een aantal akkoordenvariaties geplaatst; soms werd een akkoord met identieke noten gevarieerd, maar dan in een andere volgorde, soms werd een akkoord verwisseld met een akkoord uit een andere functionele klasse, zoals een majeur tegenover een mineur. De opdracht voor de muzikanten was om de deviante akkoorden te herkennen die ongeschikt waren om vervangen te worden. En terwijl ze dat deden, werd hun hersenactiviteiten gemeten met een EEG.
Uit het onderzoek bleek dat geoefende improvisatoren beter in staat zijn akkoorden te identificeren die makkelijk vervangen kunnen worden in een muziekstuk, dan onervaren improvisatoren. De ervaren muzikanten hadden niet alleen minder tijd nodig om deze akkoorden te identificeren; ze hadden ook vaker de akkoorden juist geïdentificeerd. Verder vonden de onderzoekers dat een aantal hersengebieden bij de ervaren improvisatoren zichtbare activiteit vertoonde, die niet waargenomen werd bij de meer onervaren improvisatoren. De onderzoekers wijzen erop dat het bij improvisatie dus niet alleen een kwestie van oefenen is, maar dat improvisatie zeer specifiek geoefend dient te worden.

- Goldman, A., Jackson, T., & Sajda, P. (2018). Improvisation experience predicts how musicians categorize musical structures. Psychology of Music, 1-17. DOI: 10.1177/0305735618779444.

Deze uitgave van OnderwijsInnovatie bevat onder andere een artikel dat aandacht besteedt aan een virtual reality project bij Fontys Hogescholen. Dat is opvallend, want er is nog maar weinig onderzoek gedaan naar hoe virtual reality het onderwijs zou kunnen verbeteren. Hoewel langzaam duidelijk wordt dat leerlingen en studenten nog steeds beter leren van papier dan van computers en tablets, is virtual reality een tamelijk nieuw en toegankelijk medium. De vraag is in hoeverre de digitale ervaring die virtual reality biedt zich onderscheidt van andere digitale media. Om dit te onderzoeken hebben wetenschappers van de universiteit van Maryland een uitvoerige studie gedaan, een van de eerste op dit gebied, naar het effect van virtual reality in vergelijking met desktop computers op het kunnen herinneren van informatie.
In het onderzoek werden veertig studenten, die onbekend waren met virtual reality, opgedeeld in twee groepen. Een groep studenten kreeg eerst informatie aangeboden via een virtual reality helm, en daarna op een desktop pc. De andere groep studenten kreeg de informatie in omgekeerde volgorde aangeboden. Alle studenten kregen de informatie via een zogeheten ‘geheugenpaleis’ aangeboden. Dit idee is gebaseerd op een gelijknamig concept dat al in 1511 werd toegepast om het geheugen te verbeteren. Studenten konden in hun geheugenpaleis objecten opbergen in een gebouw of stad. Een variatie dus op de klassieke geheugentruc om studenten bij het herinneren ook een spatiele dimensie te geven die het herinneren moet vergemakkelijken. De proefpersonen kregen eerst een geprinte kopie van bekende gezichten te zien, zoals Abraham Lincoln of Arnold Schwarzenegger, waarbij ze gevraagd werden om de gezichten goed te bestuderen. Daarna kregen ze de tijd om de virtuele geheugenpaleizen te bestuderen. Pc-gebruikers konden door het virtuele 3D-paleis rondkijken met muis en keyboard, de virtual reality gebruikers hadden een headset (helm) op waarmee ze rond konden kijken. In de paleizen waren de eerder vertoonde foto’s ‘opgehangen’, bijvoorbeeld op een tafel of aan een lamp. De proefpersonen werden vervolgens gevraagd om de plek waar de 21 foto’s met gezichten hingen te onthouden. Er waren twee locaties waar de foto’s geplaatst werden; een paleiszaal en een pleintje in een middeleeuwse stad. Zodra de proefpersonen de gezichten hadden bestudeerd en de plaatsen hadden onthouden werd hun scherm twee minuten lang zwart. Na die twee minuten waren enkel nog cijfers op de fotolocaties te zien en moesten de studenten aangeven welk gezicht bij welk nummer hoorde. Daarbij moesten ze niet alleen de naam van de persoon op de foto noemen, maar ook een beschrijving geven van waar de foto stond door de omgeving te beschreven en de relatieve afstand tot andere foto’s.
Uit het onderzoek bleek dat de herinnering met bijna negen procent vooruit ging wanneer virtual reality werd gebruikt ten opzichte van de pc. Veertig procent van de proefpersonen deed het zelfs tien procent beter in de virtual reality omgeving. In een follow-up vragenlijstonderzoek gaven alle veertig studenten aan dat ze zich op hun gemak voelden op de pc, maar bijna iedereen (op twee studenten na) gaf ook aan de virtual reality omgeving te prefereren. Redenen die gegeven werden waren onder andere dat de virtual reality omgeving als meer ‘meespelend’ werd ervaren en dat het gemakkelijker was om te concentreren met de virtual reality helm op. De onderzoekers hebben er vertrouwen in dat virtual reality een toekomst heeft in onderwijs. Zij denken bijvoorbeeld aan de winst die het kan opleveren in het leren van hemellichamen of bij EHBO-trainingen. Hoewel veelbelovend is het nog onduidelijk in hoeverre virtual reality het als leermethode beter doet dan het klassieke leren van papier en in hoeverre deze geheugentrucs uit te breiden zijn naar vaardigheden die minder op puur herinneren gebaseerd zijn.

- Krokos, E., Plaisant, C., & Varshney, A. (2018). Virtual memory palaces: immersion aids recall. Virtual Reality, 1-15.DOI: 10.1007/s10055-018-0346-3.

Een gevolg van diep en betekenisvol leren is dat het ideeën oproept die gerelateerd zijn aan wat geleerd wordt. Iemand die topografie leert en de hoofdstad van Zuid-Holland probeert te onthouden roept onbewust ook allerlei associaties op, zoals andere steden die ook in Zuid-Holland liggen of persoonlijke herinneringen die aan Zuid-Holland gerelateerd zijn. Hoewel deze herinneringen niet altijd relevant zijn voor het leren, is het bekend dat zij het herinneren van de te leren feiten vergemakkelijken. Vaak wordt gedacht dat een fout tijdens het leren daardoor verergerd kan worden, maar volgens onderzoekers aan de universiteit van Toronto kunnen fouten tijdens het leren juist het herinneren van correctie informatie vergroten. Maar alleen wanneer de fout dicht bij het juiste antwoord ligt.
De onderzoekers deden twee experimenten naar fouten tijdens het leren van feitelijke informatie. In het eerste experiment leerden 32 volwassen 64 homoniemen. De proefpersonen doorliepen allemaal in verschillende volgordes het experiment. In een deel kregen de proefpersonen een homoniem te zien met daaronder het deelwoord (roos, gevolgd door bloem). In een ander deel werd trial-and-error aangemoedigd door enkel het homoniem te geven en de proefpersoon te laten raden wat het juiste doelwoord is. Om het de proefpersonen niet te makkelijk te maken en fouten te forceren, werd na het raden soms een antwoord aan de proefpersoon gegeven dat een doelwoord was dat ze zelf nog niet geraden hadden. Later werden proefpersonen gevraagd om het juiste doelwoord bij de geleerde homoniemen te noemen.
In het tweede experiment moesten 32 volwassenen die Spaans spraken de Engelse vertaling raden van Spaanse woorden. De te leren woorden waren een combinatie van woorden met een bijna zelfde woord in het Engels, of zogeheten valse vrienden (Spaanse woorden die erg lijken op een Engels woord, maar een andere betekenis hebben). De proefpersonen kregen na het raden van de juiste betekenis de correcte vertaling te zien. Na het leren en tien minuten pauze werd getest hoeveel van de woorden de proefpersonen correct konden vertalen.
Uit beide experimenten kwamen dezelfde conclusies. De proefpersonen hadden weinig moeite om woorden te herinneren wanneer ze de woorden eerst goed hadden of als hun vergissing dicht bij het correcte antwoord lag. Het herinneren van deze kleine vergissingen leek soms zelfs beter te zijn dan voor woorden waar geen vergissingen gemaakt werden. Alleen grote vergissingen leken het leren negatief te beïnvloeden; de correcte woorden werden hierdoor het minst herinnerd. Vooral bij de ‘valse vrienden’ bleek het lastig voor de proefpersonen om de correcte vertaling te herinneren bij de test. Volgens de onderzoekers hebben de uitkomsten belangrijke implicaties in het onderwijs. Zij waarschuwen dat wanneer leerlingen te vroeg beginnen met het maken van een proeftentamen, ze daar een groter risico lopen op het maken van grote vergissingen. Deze grote vergissingen blijken lastig te corrigeren te zijn. Maar wanneer leerlingen een educated guesskunnen maken en bij een proeftentamen een kleine vergissing maken, dan is het mogelijk dat ze een grotere kans hebben om op een test het juiste antwoord te herinneren.
Hoewel een veelbelovende conclusie hebben de onderzoekers de test steeds na een pauze van tien minuten na een leersessie afgenomen. Het is onduidelijk wat de effecten van kleine vergissingen zijn als langere tijd tussen leren en testafname zit.

- Cyr, A. A., & Anderson, N. D. (2018). Learning from your mistakes: Does it matter if you’re out in left foot, I mean field? Memory, 1-10. DOI: 10.1080/09658211.2018.1464189.