Praktisk arbejde i naturfagene i A4-format?

ucc.dk

Praktisk arbejde i naturfagene i A4-format?

Fra antologien

Læremiddelanalyser

– eksempler på læremidler fra fem fag

Artikel fra antologien

Praktisk arbejde i naturfagene i A4-format?

v/Maj-Britt Berndtsson, lærer, cand.pæd., pædagogisk konsulent i naturfagene,

Center for Undervisningsmidler, UCC,E: mbb@ucc.dk

Læremiddelanalyser - eksempler på læremidler fra fem fag er en samling af artikler, der ana-

lyserer og vurderer læremidler til brug for undervisning i grundskolen. Den henvender sig til

lærere, lærerstuderende og andre, der i professionelle sammenhænge skal overveje og drøfte

vurdering af læremidler.

Artiklen: Hvis naturfagene skal udvikles, skal lærerne se mere kritisk på de praktiske opgaver

i læremidlerne. Der skal træffes et aktivt valg med hensyn til opgavernes åbenhed og udfor-

skende potentiale, for praktisk arbejde er meget mere end A4 kopier af øvelsesvejledninger.

I denne artikel vil vi se nærmere på, hvordan det praktiske arbejde kan tilrettelægges, og

hvordan det kommer til udtryk i et nyt læremiddel til fysik/kemi.

Læremiddelanalyser - eksempler på læremidler fra fem fag

Red. Bodil Nielsen

Faglig konsulent: Kirsten Friisnæs

Grafisk tilrettelægning: Lone Grinder

© Center for Undervisningsmidler UCC

Artikel fra antologien Læremiddelanalyser - eksempler på læremidler fra fem fag 1


Maj-Britt

Berndtsson

Hvorfor praktiske

opgaver?

2 Artikel fra antologien Læremiddelanalyser - eksempler på læremidler fra fem fag

Praktisk arbejde i natur-

fagene i A4-format?

Hvis naturfagene skal udvikles, skal lærerne se mere kritisk

på de praktiske opgaver i læremidlerne. Der skal træffes et

aktivt valg med hensyn til opgavernes åbenhed og udfor-

skende potentiale, for praktisk arbejde er meget mere end

A4 kopier af øvelsesvejledninger.

I denne artikel vil vi se nærmere på, hvordan det praktiske

arbejde kan tilrettelægges, og hvordan det kommer til

udtryk i et nyt læremiddel til fysik/kemi.

Forfatteren har gået i skole i tresserne, hvor det absolut var

undtagelsen at udføre praktisk arbejde i naturfagstimerne.

Den udstoppede hare, anskuelsestavler, demonstrations-

eksperimenter, lærerens fortælling og oplæsning fra bøger

- det var undervisningens indhold. Bestemt ikke praktisk

arbejde. Vi fik brugbar viden dengang, så hvorfor er praktisk

arbejde i naturfag vigtigt i dag?

Der er tre begrundelser for dette. For det første er Scientific

Literacy i dag at have viden om naturvidenskab og viden i

naturvidenskab, og heri indgår også en forståelse af prak-

tiske naturvidenskabelige undersøgelsesmetoder. Da vi i

dag baserer en stor del af vores beslutninger på naturviden-

skabelige undersøgelser, og da vi hver dag i medierne kan

læse om undersøgelser, der modsiger hinanden, er netop

forståelsen af undersøgelsesdesign, validitet og argumen-

tation vigtig.

Den anden begrundelse er, at det praktiske arbejde kan

medvirke til, at eleverne udvikler viden og forståelse af

fagets indhold, hvis øvelserne lægger op til refleksion over

de egenskaber eller sammenhænge, forsøget viser.

Den sidste begrundelse er, at det praktiske arbejde kan

træne færdigheder i brug af apparatur og standardiserede

metoder, som er nødvendige for at udføre det praktiske

arbejde i de to andre sammenhænge, men det kan aldrig

være et formål i sig selv at kunne betjene fx et ampere-

meter.


Det praktiske arbejde og

naturfagenes egenart

Læremidler til naturfag skal i dag klare tre store opgaver.

De skal give et bud på:

• hvordan naturfagenes egenart kan komme til

udtryk i undervisningen og i det, som eleverne

skal lære

• hvordan der kan tages udgangspunkt elevernes

interesser

• hvordan nye læringsteorier kan blive implemen-

teret i naturfagsundervisningen.

Alle tre aspekter kommer i spil i den måde, det praktiske

arbejde lægges til rette på. I denne artikel vil jeg koncen-

trere mig om det første: Hvordan naturfagenes egenart

kan komme til udtryk i undervisningen og i det, eleverne

skal lære.

Af formålet for fysik/kemi fremgår det, at “Undervisningen,

skal give eleverne fortrolighed med naturvidenskabelige

arbejdsformer og betragtningsmåder og indblik i, hvordan

fysik og kemi - og forskning i fagene - i samspil med de

øvrige naturfag bidrager til vores forståelse af verden.”

Det er derfor ikke længere kun et spørgsmål om, at lære-

midlet skal være fagligt velfunderet og gennemarbejdet, og

at øvelserne skal være gennemprøvede og risikovurderede,

hvilket er en indlysende kvalitetsforventning fra lærerne.

Læremidlet skal også vurderes på, om det faktisk under-

støtter dette formål for faget.

Når eleverne skal blive fortrolige med naturfagenes egen-

art, skal de arbejde med naturvidenskabelige arbejdsformer

og betragtningsmåder, og her står det praktiske arbejde

centralt. Én naturvidenskabelig arbejdsform er at gennem-

føre den samme forsøgsprotokol igen og igen, men i de

udforskende arbejdsformer er det forsøgsdesignet, der ar-

bejdes med. Skal eleverne se alsidigheden i de naturviden-

skabelige arbejdsformer, må det praktiske arbejde omfatte

både vejledninger i protokolform og udforskningsbaserede

opgaver.

Artikel fra antologien Læremiddelanalyser - eksempler på læremidler fra fem fag 3


Det praktiske arbejde

og progression

Opgavetyper

4 Artikel fra antologien Læremiddelanalyser - eksempler på læremidler fra fem fag

Stoftrængslen gør det nødvendigt, at fokus på det, elev-

erne skal lære, flyttes fra indholdet til kompetencer. Det

praktiske arbejde har i faget natur/teknik som mål, at elev-

erne skal opnå kompetencer til fokuseret observation, un-

dersøgelse og beskrivelse af hverdagens naturfaglige og

teknologiske aspekter. I 7.-9. klasse forventes eleverne

at udvide dette med mere systematiske observationer og

beskrivelser og med begrundede generaliseringer af deres

observationer og efterhånden en større forståelse af sam-

menhænge.

Denne progression i kompetencer blev foreslået i udred-

ningsarbejde til Fremtidens Naturfaglige Uddannelser 2001

og afspejles i Fælles Mål for fysik/kemi:

Fra trinmål 8. klasse:

Arbejdsmåder og tankegange:

• formulere spørgsmål og indsamle relevante data

• planlægge, gennemføre og evaluere praktiske og

teoretiske undersøgelser.

Fra trinmål 9. klasse:

• formulere enkle problemstillinger, opstille og efter-

prøve hypoteser samt vurdere resultater.

Det skal fremgå af et oplæg til en praktisk opgave, på

hvilket niveau eleverne forventes at kunne udføre og rede-

gøre for opgaven, og det må derfor være tydeligt at se, at

der er en stigning i kravene til arbejdsmåder og tankegange

i opgaverne fra 7. klasse til 9. klasse.

Det er måske tankevækkende, at der ikke i trinmålene står,

at eleverne skal kunne følge en forsøgsprotokol og eftervise

regler og fænomener, men det kan være, fordi det tradi-

tionelt er den måde, det praktiske arbejde udføres på, og at

det derfor ikke behøver at blive præciseret.

Når det praktiske arbejde tilrettelægges, må læringsmålet

med den opgave, eleverne skal i gang med, afklares. Skal

eleverne udvikle viden og forståelse, træne færdigheder i

brug af apparatur eller standardiserede metoder eller ud-

vikle forståelse af naturvidenskabelige undersøgelsesme-

toder?


Nye bestemmelser og

læremidlers levetid

De praktiske opgaver har forskellige læringsmål:

1. Skal det praktiske arbejde medvirke til at udvikle

viden og forståelse, skal det tilrettelægges, så

refleksion bliver en indbygget del af opgaven.

2. I opgaver, hvor eleverne skal foretage en observa-

tion, skal de hjælpes til at foretage en fokuseret

observation.

3. Nogle praktiske opgaver skal udføres som pro-

tokoløvelser. Træning i brugen af apparatur (fx

dataloggere) kræver, at der følges en præcis pro-

tokol for at få et resultat (fx en kvantitativ ana-

lyse), eller kræver betydelige sikkerhedsforan-

staltninger (fx på grund af omgangen med

faremærkede stoffer).

4. I nogle opgaver er det selve det eksperimentelle,

hvor eleverne skal ændre på parametre for at

finde sammenhænge, der er vigtigst. Eksperi-

mentet designes af eleverne, og designet disku-

teres med læreren, så de ikke kommer ud i farlige

situationer.

5. Endelig er der autentiske opgaver, hvor udgangs-

punktet er et spørgsmål, en problemstilling eller

en undren, hvor den undersøgende arbejdsmåde

er central.

Til de fleste fysik/kemi-systemer hører der omfattende

kopimapper med øvelsesvejledninger. Her har forfatterne

designet opgaverne, så de falder i en af de fem kategorier.

Læremidler bliver anvendt også under andre centrale mål

og prøvebekendtgørelser, end de oprindeligt blev skrevet

for. Læremidler har i det hele taget en længere levetid end

centrale bestemmelser, og derfor må lærernes kompetence

til at vurdere læremidler udvikles, bl.a. med hensyn til,

hvordan læremidler forholder sig til de aktuelle bestem-

melser i fagene, og hvordan de kan tilpasses, og dele kan

udskiftes.

Hvad angår det praktiske arbejde i fysik/kemi, er der imid-

lertid ikke foretaget markante ændringer fra de tidligere

trinmål til trinmålene i Fælles Mål 2009. I trinmålene for

faget efter 8. klasse er formuleringerne næsten uændrede.

Artikel fra antologien Læremiddelanalyser - eksempler på læremidler fra fem fag 5


Et eksempel på det

praktiske arbejde i et

læremiddel

6 Artikel fra antologien Læremiddelanalyser - eksempler på læremidler fra fem fag

Der er dog tilføjet, at eleverne også skal kunne evaluere

det praktiske arbejde. I trinmålene for faget efter 9. klasse

er der kun foretaget enkelte præciseringer. Læremidler

udarbejdet med henblik på trinmålene i Fælles Mål 2003

kan altså på dette område også anvendes med henblik på

Fælles Mål 2009.

Det nye fysik/kemi-system til grundskolen, Kosmos fra

Gyldendal, er et eksempel på et læremiddel, der er skre-

vet midt i en læseplansrevision. Systemet består af en

elevbog, en kopimappe og en lærervejledning til hvert klas-

setrin. Til systemet hører også en hjemmeside med illustra-

tioner fra bogen, videoklip og opgaver.

I Kosmos A og B er der en række velgennemtænkte og

afprøvede øvelser i de tre første kategorier, som er beskre-

vet ovenfor. Det vil sige øvelser, som indebærer refleksion,

observationsøvelser og protokoløvelser. Men oplæggene til

det praktiske arbejde lægger kun i meget begrænset om-

fang op til de undersøgende arbejdsmåder, dvs. eksperi-

mentelle opgaver og autentiske opgaver.

I den elevhenvendte del er der hovedvægt på lukkede op-

gaver. Der er kopieringsforlæg til ca. 100 øvelser med prak-

tiske opgaver, der er styrede til mindste detalje, og kun fire

åbne opgaver, bl.a. en opgave, hvor eleverne skal opfinde

et forsøg med brandslukning. I lærervejledningen gives der

denne begrundelse for vægtningen af opgaverne: “Hoved-

parten af øvelserne i 7. klasse er lukkede for at træne og

give eleverne erfaring med arbejdet i et laboratorium”. Der

lægges op til et større projekt i hvert af bogens otte kapitler,

men de er også overvejende formet som lukkede opgaver.

En sådan overvægt af lukkede opgaver er problematisk.

Undervisningen i naturfagene i 7. klasse skal bygge videre

på elevernes kompetencer fra natur/teknik, og her arbej-

der de i udstrakt grad med undersøgende arbejdsmåder.

Natur/teknik-læreren vælger naturligvis det udstyr, der må

indgå i arbejdet, ud fra hvad eleverne kan håndtere sikkert

og korrekt. Man kan derfor tage udgangspunkt i, at elev-

erne i 7. klasse kan håndtere simpelt apparatur og enkle un-

dersøgende metoder. Skal de arbejde med forskelligt farligt


Læreren kan redesigne

apparatur, fx i en brandslukningsøvelse, skal de naturligvis

være instrueret, og her kan lukkede opgaver være veleg-

nede. Men hver gang eleverne har lært nye laboratoriefær-

digheder, er det vigtigt, at de kommer til at bruge dem i

mere åbne opgaver. Det gør de kun i ringe grad med Kos-

mos.

Forfatterne til læremidlet Kosmos har truffet nogle valg

med hensyn til læringsmål med opgaverne og de deraf

afledte frihedsgrader i opgaverne, men læreren kan vælge

at redesigne opgaverne til mere undersøgende opgaver.

I Kosmos A er der en morsom opgave om, hvad der får pop-

corn til at poppe. (øvelse 2.14) Øvelsen er nøje beskrevet i

seks punkter. Læreren kan redesigne denne opgave meget

nemt ved at fjerne underpunkterne 1-6 fra opgaven. Nu er

der plads til at undre sig: Hvad er det, der får popcornene

til at udvide sig? Det kan være, at det ikke blot bliver de

eksperimenter, forfatteren har udtænkt, hvor popcornene

henholdsvis skal tørres i ovn og lægges i blød. Eleverne er

ofte mere opfindsomme end læreren.

Af et åbent forsøg lærer eleverne noget helt andet end af

en protokoløvelse. De kan få det, de tidligere har lært om

vand og vanddamp, i spil på en udfordrende måde ved at

diskutere idéer i gruppen, afprøve idéer i praksis, designe

eksperimenter, arbejde systematisk, øve variabelkontrol,

spørge en ven og søge oplysninger i bøger.

Lærerne har brug for inspiration til, hvordan de kan rede-

signe de lukkede opgaver til en mere åben form, og forslag

til, hvordan de kan igangsætte et undersøgende praktisk

arbejde. Det kan fx være med et fascinerende eksperi-

ment, en genstand, et åbent spørgsmål, video, animation,

fortælling eller et mindmap.

Idéer til arbejde med autentiske undersøgelser kan læ-

rerne finde i Nordlab Projektet fra 2001, hvor det beskrives,

hvordan der med forskellige startsteder kan arbejdes med

autentiske undersøgelser. Et andet sted at hente inspira-

tion er i EU’s Pollen-projektet, der blev afsluttet i 2009.

Her er en detaljeret beskrivelse af, hvordan der kan arbej-

des med Inquiry Based Science Education. Læreren kan

Artikel fra antologien Læremiddelanalyser - eksempler på læremidler fra fem fag 7


8 Artikel fra antologien Læremiddelanalyser - eksempler på læremidler fra fem fag

også hente oplæg til åbne opgaver på www.viten.no fra

“Nasjonalt Senter for naturfag i opplæringen”, Oslo.

En god støtte til planlægning af praktiske opgaver kan læ-

rerne hente i Robin Millars undersøgelser af det praktiske

arbejde i naturfagene. Han har udviklet et planlægnings-

værktøj til praktisk arbejde, hvor læreren definerer op-

gavens art:

1. Graden af åbenhed/lukkethed

2. Logisk struktur

3. Betydningen af, at eleverne forstår de naturviden-

skabelige teorier for at kunne gennemføre

aktivteten

4. Hvad skal eleverne gøre med genstanden/

materialerne?

5. Hvad skal eleverne gøre med de naturviden-

skabelige teorier?

6. Hvordan kommunikeres formålet til eleverne?

7. Hvordan introduceres det praktiske arbejde?

8. Diskussion før det praktiske arbejde

9. Diskussion efter det praktiske arbejde

10. Elevens notater om det praktiske arbejde.

Et eksempel på værktøjet er dette skema til vurdering af

opgavernes åbenhed/lukkethed:

Graden af åbenhed/lukkethed Afkryds kun ét felt

Detaljerede instrukser

Der sættes rammer, men nogle

beslutninger overlades til eleverne

Spørgsmålet eller problemet er

givet, men eleverne må afgøre

fremgangsmåden

Eleverne beslutter spørgsmålet og

fremgangsmåden

Ved at udfylde skemaerne hver gang, der udføres praktisk

arbejde, bliver det tydeligere for læreren, hvilke valg der

skal træffes.


Det praktiske arbejde i

Kosmos - en hjælp og en

udfordring for læreren

Litteratur

Når det gælder praktisk arbejde, hvor eleverne udvikler vi-

den og forståelse og træner færdigheder i brug af apparatur

og standardiserede metoder, er der mange gode gennem-

arbejdede øvelsesoplæg i Kosmos A og B.

Skal undervisningen i 8. klasse lede frem mod alle trin-

målene for det praktiske arbejde, skal eleverne også selv

formulere spørgsmål og planlægge praktiske undersøgelser.

Kosmos A og B lægger ikke i særlig grad op til dette. Op-

gavebogen til Kosmos C for 9. klasse er i skrivende stund

ikke udgivet, så det er ikke muligt at se, om den lægger

op til, at eleverne skal formulere enkle problemstillinger

og efterprøve hypoteser, som der kræves i trinmål for 9.

klasse.

I denne artikel har jeg kun set på det praktiske arbejde i

Kosmos, men systemet har mange andre kvaliteter, jeg

ikke har omtalt, bl.a. den sikre faglighed, det overskuelige

layout, den sproglige bearbejdning, flotte farvefotos og ar-

tikler om populærvidenskabelige emner.

Alle læremidler til naturfag bliver analyseret, vurderet og

redidaktiseret af naturfagslærerne.

Hvis naturfagene skal udvikles, skal lærerne se kritisk og

opfindsomt på de praktiske opgaver i naturfagslæremid-

lerne. Vi må aktivt udvælge de praktiske opgaver og slippe

de sikre A4-siders tryghed.

Andersen, Annemarie Møller, Maj-Britt Berndtsson, Stef-

fen Elmose, Trine Jarløv, Eigil Larsen, Birgitte Pontoppidan:

Projekt 9: Udvikling af praktisk arbejde i natur/teknik, Nord-

lab-projektet. Kan hentes på: http://nordlab.emu.dk/

Andersen, Nils O., Henrik Busch, Rie Troelsen og Sebas-

tian Horst (2003): Fremtidens naturfaglige uddannelser,

Undervisningsministeriet

Dolin, Jens: Naturfagsdidaktiske problematikker, MONA

2005-1

Millar, Robin (2009): Læringsmål, tilrettelæggelse og

præsentation – en beskrivelse af nuancerne i praktisk arbej-

de. Metoder i naturfag, Experimentarium

Steensig, Rikke (2009): Undervisningsmidler i folkeskolen,

Danmarks Evalueringsinstitut, kan hentes: http://www.

eva.dk/projekter/2009/undervisningsmidler-i-folkeskolen/

Artikel fra antologien Læremiddelanalyser - eksempler på læremidler fra fem fag 9


10 Artikel fra antologien Læremiddelanalyser - eksempler på læremidler fra fem fag

http://www.pollen-europa.net/ og www.fibonacci-project.dk

www.viten.no fra “Nasjonalt Senter for naturfag i

opplæringen” Oslo

Both, Erik, Henning Henriksen og Nina Troelsgaard Jensen

(2007): Kosmos Grundbog A, Kosmos Kopimappe A, Kos-

mos Lærerressource A, Gyldendal

Both, Erik og Henning Henriksen (2009):

Kosmos Grundbog B, Kosmos Kopimappe B, Kosmos

Lærerressource B, Gyldendal

More magazines by this user
Similar magazines