31.08.2013 Views

Praktisk arbejde i naturfagene i A4-format?

Praktisk arbejde i naturfagene i A4-format?

Praktisk arbejde i naturfagene i A4-format?

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Fra antologien<br />

Læremiddelanalyser<br />

– eksempler på læremidler fra fem fag<br />

Artikel fra antologien<br />

<strong>Praktisk</strong> <strong>arbejde</strong> i <strong>naturfagene</strong> i <strong>A4</strong>-<strong>format</strong>?<br />

v/Maj-Britt Berndtsson, lærer, cand.pæd., pædagogisk konsulent i <strong>naturfagene</strong>,<br />

Center for Undervisningsmidler, UCC,E: mbb@ucc.dk<br />

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

lyserer og vurderer læremidler til brug for undervisning i grundskolen. Den henvender sig til<br />

lærere, lærerstuderende og andre, der i professionelle sammenhænge skal overveje og drøfte<br />

vurdering af læremidler.<br />

Artiklen: Hvis <strong>naturfagene</strong> skal udvikles, skal lærerne se mere kritisk på de praktiske opgaver<br />

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

skende potentiale, for praktisk <strong>arbejde</strong> er meget mere end <strong>A4</strong> kopier af øvelsesvejledninger.<br />

I denne artikel vil vi se nærmere på, hvordan det praktiske <strong>arbejde</strong> kan tilrettelægges, og<br />

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

Læremiddelanalyser - eksempler på læremidler fra fem fag<br />

Red. Bodil Nielsen<br />

Faglig konsulent: Kirsten Friisnæs<br />

Grafisk tilrettelægning: Lone Grinder<br />

© Center for Undervisningsmidler UCC<br />

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


Maj-Britt<br />

Berndtsson<br />

Hvorfor praktiske<br />

opgaver?<br />

2 Artikel fra antologien Læremiddelanalyser - eksempler på læremidler fra fem fag<br />

<strong>Praktisk</strong> <strong>arbejde</strong> i natur-<br />

fagene i <strong>A4</strong>-<strong>format</strong>?<br />

Hvis <strong>naturfagene</strong> skal udvikles, skal lærerne se mere kritisk<br />

på de praktiske opgaver i læremidlerne. Der skal træffes et<br />

aktivt valg med hensyn til opgavernes åbenhed og udfor-<br />

skende potentiale, for praktisk <strong>arbejde</strong> er meget mere end<br />

<strong>A4</strong> kopier af øvelsesvejledninger.<br />

I denne artikel vil vi se nærmere på, hvordan det praktiske<br />

<strong>arbejde</strong> kan tilrettelægges, og hvordan det kommer til<br />

udtryk i et nyt læremiddel til fysik/kemi.<br />

Forfatteren har gået i skole i tresserne, hvor det absolut var<br />

undtagelsen at udføre praktisk <strong>arbejde</strong> i naturfagstimerne.<br />

Den udstoppede hare, anskuelsestavler, demonstrations-<br />

eksperimenter, lærerens fortælling og oplæsning fra bøger<br />

- det var undervisningens indhold. Bestemt ikke praktisk<br />

<strong>arbejde</strong>. Vi fik brugbar viden dengang, så hvorfor er praktisk<br />

<strong>arbejde</strong> i naturfag vigtigt i dag?<br />

Der er tre begrundelser for dette. For det første er Scientific<br />

Literacy i dag at have viden om naturvidenskab og viden i<br />

naturvidenskab, og heri indgår også en forståelse af prak-<br />

tiske naturvidenskabelige undersøgelsesmetoder. Da vi i<br />

dag baserer en stor del af vores beslutninger på naturviden-<br />

skabelige undersøgelser, og da vi hver dag i medierne kan<br />

læse om undersøgelser, der modsiger hinanden, er netop<br />

forståelsen af undersøgelsesdesign, validitet og argumen-<br />

tation vigtig.<br />

Den anden begrundelse er, at det praktiske <strong>arbejde</strong> kan<br />

medvirke til, at eleverne udvikler viden og forståelse af<br />

fagets indhold, hvis øvelserne lægger op til refleksion over<br />

de egenskaber eller sammenhænge, forsøget viser.<br />

Den sidste begrundelse er, at det praktiske <strong>arbejde</strong> kan<br />

træne færdigheder i brug af apparatur og standardiserede<br />

metoder, som er nødvendige for at udføre det praktiske<br />

<strong>arbejde</strong> i de to andre sammenhænge, men det kan aldrig<br />

være et formål i sig selv at kunne betjene fx et ampere-<br />

meter.


Det praktiske <strong>arbejde</strong> og<br />

<strong>naturfagene</strong>s egenart<br />

Læremidler til naturfag skal i dag klare tre store opgaver.<br />

De skal give et bud på:<br />

• hvordan <strong>naturfagene</strong>s egenart kan komme til<br />

udtryk i undervisningen og i det, som eleverne<br />

skal lære<br />

• hvordan der kan tages udgangspunkt elevernes<br />

interesser<br />

• hvordan nye læringsteorier kan blive implemen-<br />

teret i naturfagsundervisningen.<br />

Alle tre aspekter kommer i spil i den måde, det praktiske<br />

<strong>arbejde</strong> lægges til rette på. I denne artikel vil jeg koncen-<br />

trere mig om det første: Hvordan <strong>naturfagene</strong>s egenart<br />

kan komme til udtryk i undervisningen og i det, eleverne<br />

skal lære.<br />

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

skal give eleverne fortrolighed med naturvidenskabelige<br />

arbejdsformer og betragtningsmåder og indblik i, hvordan<br />

fysik og kemi - og forskning i fagene - i samspil med de<br />

øvrige naturfag bidrager til vores forståelse af verden.”<br />

Det er derfor ikke længere kun et spørgsmål om, at lære-<br />

midlet skal være fagligt velfunderet og gennem<strong>arbejde</strong>t, og<br />

at øvelserne skal være gennemprøvede og risikovurderede,<br />

hvilket er en indlysende kvalitetsforventning fra lærerne.<br />

Læremidlet skal også vurderes på, om det faktisk under-<br />

støtter dette formål for faget.<br />

Når eleverne skal blive fortrolige med <strong>naturfagene</strong>s egen-<br />

art, skal de <strong>arbejde</strong> med naturvidenskabelige arbejdsformer<br />

og betragtningsmåder, og her står det praktiske <strong>arbejde</strong><br />

centralt. Én naturvidenskabelig arbejdsform er at gennem-<br />

føre den samme forsøgsprotokol igen og igen, men i de<br />

udforskende arbejdsformer er det forsøgsdesignet, der ar-<br />

bejdes med. Skal eleverne se alsidigheden i de naturviden-<br />

skabelige arbejdsformer, må det praktiske <strong>arbejde</strong> omfatte<br />

både vejledninger i protokolform og udforskningsbaserede<br />

opgaver.<br />

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


Det praktiske <strong>arbejde</strong><br />

og progression<br />

Opgavetyper<br />

4 Artikel fra antologien Læremiddelanalyser - eksempler på læremidler fra fem fag<br />

Stoftrængslen gør det nødvendigt, at fokus på det, elev-<br />

erne skal lære, flyttes fra indholdet til kompetencer. Det<br />

praktiske <strong>arbejde</strong> har i faget natur/teknik som mål, at elev-<br />

erne skal opnå kompetencer til fokuseret observation, un-<br />

dersøgelse og beskrivelse af hverdagens naturfaglige og<br />

teknologiske aspekter. I 7.-9. klasse forventes eleverne<br />

at udvide dette med mere systematiske observationer og<br />

beskrivelser og med begrundede generaliseringer af deres<br />

observationer og efterhånden en større forståelse af sam-<br />

menhænge.<br />

Denne progression i kompetencer blev foreslået i udred-<br />

nings<strong>arbejde</strong> til Fremtidens Naturfaglige Uddannelser 2001<br />

og afspejles i Fælles Mål for fysik/kemi:<br />

Fra trinmål 8. klasse:<br />

Arbejdsmåder og tankegange:<br />

• formulere spørgsmål og indsamle relevante data<br />

• planlægge, gennemføre og evaluere praktiske og<br />

teoretiske undersøgelser.<br />

Fra trinmål 9. klasse:<br />

• formulere enkle problemstillinger, opstille og efter-<br />

prøve hypoteser samt vurdere resultater.<br />

Det skal fremgå af et oplæg til en praktisk opgave, på<br />

hvilket niveau eleverne forventes at kunne udføre og rede-<br />

gøre for opgaven, og det må derfor være tydeligt at se, at<br />

der er en stigning i kravene til arbejdsmåder og tankegange<br />

i opgaverne fra 7. klasse til 9. klasse.<br />

Det er måske tankevækkende, at der ikke i trinmålene står,<br />

at eleverne skal kunne følge en forsøgsprotokol og eftervise<br />

regler og fænomener, men det kan være, fordi det tradi-<br />

tionelt er den måde, det praktiske <strong>arbejde</strong> udføres på, og at<br />

det derfor ikke behøver at blive præciseret.<br />

Når det praktiske <strong>arbejde</strong> tilrettelægges, må læringsmålet<br />

med den opgave, eleverne skal i gang med, afklares. Skal<br />

eleverne udvikle viden og forståelse, træne færdigheder i<br />

brug af apparatur eller standardiserede metoder eller ud-<br />

vikle forståelse af naturvidenskabelige undersøgelsesme-<br />

toder?


Nye bestemmelser og<br />

læremidlers levetid<br />

De praktiske opgaver har forskellige læringsmål:<br />

1. Skal det praktiske <strong>arbejde</strong> medvirke til at udvikle<br />

viden og forståelse, skal det tilrettelægges, så<br />

refleksion bliver en indbygget del af opgaven.<br />

2. I opgaver, hvor eleverne skal foretage en observa-<br />

tion, skal de hjælpes til at foretage en fokuseret<br />

observation.<br />

3. Nogle praktiske opgaver skal udføres som pro-<br />

tokoløvelser. Træning i brugen af apparatur (fx<br />

dataloggere) kræver, at der følges en præcis pro-<br />

tokol for at få et resultat (fx en kvantitativ ana-<br />

lyse), eller kræver betydelige sikkerhedsforan-<br />

staltninger (fx på grund af omgangen med<br />

faremærkede stoffer).<br />

4. I nogle opgaver er det selve det eksperimentelle,<br />

hvor eleverne skal ændre på parametre for at<br />

finde sammenhænge, der er vigtigst. Eksperi-<br />

mentet designes af eleverne, og designet disku-<br />

teres med læreren, så de ikke kommer ud i farlige<br />

situationer.<br />

5. Endelig er der autentiske opgaver, hvor udgangs-<br />

punktet er et spørgsmål, en problemstilling eller<br />

en undren, hvor den undersøgende arbejdsmåde<br />

er central.<br />

Til de fleste fysik/kemi-systemer hører der omfattende<br />

kopimapper med øvelsesvejledninger. Her har forfatterne<br />

designet opgaverne, så de falder i en af de fem kategorier.<br />

Læremidler bliver anvendt også under andre centrale mål<br />

og prøvebekendtgørelser, end de oprindeligt blev skrevet<br />

for. Læremidler har i det hele taget en længere levetid end<br />

centrale bestemmelser, og derfor må lærernes kompetence<br />

til at vurdere læremidler udvikles, bl.a. med hensyn til,<br />

hvordan læremidler forholder sig til de aktuelle bestem-<br />

melser i fagene, og hvordan de kan tilpasses, og dele kan<br />

udskiftes.<br />

Hvad angår det praktiske <strong>arbejde</strong> i fysik/kemi, er der imid-<br />

lertid ikke foretaget markante ændringer fra de tidligere<br />

trinmål til trinmålene i Fælles Mål 2009. I trinmålene for<br />

faget efter 8. klasse er formuleringerne næsten uændrede.<br />

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


Et eksempel på det<br />

praktiske <strong>arbejde</strong> i et<br />

læremiddel<br />

6 Artikel fra antologien Læremiddelanalyser - eksempler på læremidler fra fem fag<br />

Der er dog tilføjet, at eleverne også skal kunne evaluere<br />

det praktiske <strong>arbejde</strong>. I trinmålene for faget efter 9. klasse<br />

er der kun foretaget enkelte præciseringer. Læremidler<br />

ud<strong>arbejde</strong>t med henblik på trinmålene i Fælles Mål 2003<br />

kan altså på dette område også anvendes med henblik på<br />

Fælles Mål 2009.<br />

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

Gyldendal, er et eksempel på et læremiddel, der er skre-<br />

vet midt i en læseplansrevision. Systemet består af en<br />

elevbog, en kopimappe og en lærervejledning til hvert klas-<br />

setrin. Til systemet hører også en hjemmeside med illustra-<br />

tioner fra bogen, videoklip og opgaver.<br />

I Kosmos A og B er der en række velgennemtænkte og<br />

afprøvede øvelser i de tre første kategorier, som er beskre-<br />

vet ovenfor. Det vil sige øvelser, som indebærer refleksion,<br />

observationsøvelser og protokoløvelser. Men oplæggene til<br />

det praktiske <strong>arbejde</strong> lægger kun i meget begrænset om-<br />

fang op til de undersøgende arbejdsmåder, dvs. eksperi-<br />

mentelle opgaver og autentiske opgaver.<br />

I den elevhenvendte del er der hovedvægt på lukkede op-<br />

gaver. Der er kopieringsforlæg til ca. 100 øvelser med prak-<br />

tiske opgaver, der er styrede til mindste detalje, og kun fire<br />

åbne opgaver, bl.a. en opgave, hvor eleverne skal opfinde<br />

et forsøg med brandslukning. I lærervejledningen gives der<br />

denne begrundelse for vægtningen af opgaverne: “Hoved-<br />

parten af øvelserne i 7. klasse er lukkede for at træne og<br />

give eleverne erfaring med <strong>arbejde</strong>t i et laboratorium”. Der<br />

lægges op til et større projekt i hvert af bogens otte kapitler,<br />

men de er også overvejende formet som lukkede opgaver.<br />

En sådan overvægt af lukkede opgaver er problematisk.<br />

Undervisningen i <strong>naturfagene</strong> i 7. klasse skal bygge videre<br />

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

der de i udstrakt grad med undersøgende arbejdsmåder.<br />

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

indgå i <strong>arbejde</strong>t, ud fra hvad eleverne kan håndtere sikkert<br />

og korrekt. Man kan derfor tage udgangspunkt i, at elev-<br />

erne i 7. klasse kan håndtere simpelt apparatur og enkle un-<br />

dersøgende metoder. Skal de <strong>arbejde</strong> med forskelligt farligt


Læreren kan redesigne<br />

apparatur, fx i en brandslukningsøvelse, skal de naturligvis<br />

være instrueret, og her kan lukkede opgaver være veleg-<br />

nede. Men hver gang eleverne har lært nye laboratoriefær-<br />

digheder, er det vigtigt, at de kommer til at bruge dem i<br />

mere åbne opgaver. Det gør de kun i ringe grad med Kos-<br />

mos.<br />

Forfatterne til læremidlet Kosmos har truffet nogle valg<br />

med hensyn til læringsmål med opgaverne og de deraf<br />

afledte frihedsgrader i opgaverne, men læreren kan vælge<br />

at redesigne opgaverne til mere undersøgende opgaver.<br />

I Kosmos A er der en morsom opgave om, hvad der får pop-<br />

corn til at poppe. (øvelse 2.14) Øvelsen er nøje beskrevet i<br />

seks punkter. Læreren kan redesigne denne opgave meget<br />

nemt ved at fjerne underpunkterne 1-6 fra opgaven. Nu er<br />

der plads til at undre sig: Hvad er det, der får popcornene<br />

til at udvide sig? Det kan være, at det ikke blot bliver de<br />

eksperimenter, forfatteren har udtænkt, hvor popcornene<br />

henholdsvis skal tørres i ovn og lægges i blød. Eleverne er<br />

ofte mere opfindsomme end læreren.<br />

Af et åbent forsøg lærer eleverne noget helt andet end af<br />

en protokoløvelse. De kan få det, de tidligere har lært om<br />

vand og vanddamp, i spil på en udfordrende måde ved at<br />

diskutere idéer i gruppen, afprøve idéer i praksis, designe<br />

eksperimenter, <strong>arbejde</strong> systematisk, øve variabelkontrol,<br />

spørge en ven og søge oplysninger i bøger.<br />

Lærerne har brug for inspiration til, hvordan de kan rede-<br />

signe de lukkede opgaver til en mere åben form, og forslag<br />

til, hvordan de kan igangsætte et undersøgende praktisk<br />

<strong>arbejde</strong>. Det kan fx være med et fascinerende eksperi-<br />

ment, en genstand, et åbent spørgsmål, video, animation,<br />

fortælling eller et mindmap.<br />

Idéer til <strong>arbejde</strong> med autentiske undersøgelser kan læ-<br />

rerne finde i Nordlab Projektet fra 2001, hvor det beskrives,<br />

hvordan der med forskellige startsteder kan <strong>arbejde</strong>s med<br />

autentiske undersøgelser. Et andet sted at hente inspira-<br />

tion er i EU’s Pollen-projektet, der blev afsluttet i 2009.<br />

Her er en detaljeret beskrivelse af, hvordan der kan arbej-<br />

des med Inquiry Based Science Education. Læreren kan<br />

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


8 Artikel fra antologien Læremiddelanalyser - eksempler på læremidler fra fem fag<br />

også hente oplæg til åbne opgaver på www.viten.no fra<br />

“Nasjonalt Senter for naturfag i opplæringen”, Oslo.<br />

En god støtte til planlægning af praktiske opgaver kan læ-<br />

rerne hente i Robin Millars undersøgelser af det praktiske<br />

<strong>arbejde</strong> i <strong>naturfagene</strong>. Han har udviklet et planlægnings-<br />

værktøj til praktisk <strong>arbejde</strong>, hvor læreren definerer op-<br />

gavens art:<br />

1. Graden af åbenhed/lukkethed<br />

2. Logisk struktur<br />

3. Betydningen af, at eleverne forstår de naturviden-<br />

skabelige teorier for at kunne gennemføre<br />

aktivteten<br />

4. Hvad skal eleverne gøre med genstanden/<br />

materialerne?<br />

5. Hvad skal eleverne gøre med de naturviden-<br />

skabelige teorier?<br />

6. Hvordan kommunikeres formålet til eleverne?<br />

7. Hvordan introduceres det praktiske <strong>arbejde</strong>?<br />

8. Diskussion før det praktiske <strong>arbejde</strong><br />

9. Diskussion efter det praktiske <strong>arbejde</strong><br />

10. Elevens notater om det praktiske <strong>arbejde</strong>.<br />

Et eksempel på værktøjet er dette skema til vurdering af<br />

opgavernes åbenhed/lukkethed:<br />

Graden af åbenhed/lukkethed Afkryds kun ét felt<br />

Detaljerede instrukser<br />

Der sættes rammer, men nogle<br />

beslutninger overlades til eleverne<br />

Spørgsmålet eller problemet er<br />

givet, men eleverne må afgøre<br />

fremgangsmåden<br />

Eleverne beslutter spørgsmålet og<br />

fremgangsmåden<br />

Ved at udfylde skemaerne hver gang, der udføres praktisk<br />

<strong>arbejde</strong>, bliver det tydeligere for læreren, hvilke valg der<br />

skal træffes.


Det praktiske <strong>arbejde</strong> i<br />

Kosmos - en hjælp og en<br />

udfordring for læreren<br />

Litteratur<br />

Når det gælder praktisk <strong>arbejde</strong>, hvor eleverne udvikler vi-<br />

den og forståelse og træner færdigheder i brug af apparatur<br />

og standardiserede metoder, er der mange gode gennem-<br />

<strong>arbejde</strong>de øvelsesoplæg i Kosmos A og B.<br />

Skal undervisningen i 8. klasse lede frem mod alle trin-<br />

målene for det praktiske <strong>arbejde</strong>, skal eleverne også selv<br />

formulere spørgsmål og planlægge praktiske undersøgelser.<br />

Kosmos A og B lægger ikke i særlig grad op til dette. Op-<br />

gavebogen til Kosmos C for 9. klasse er i skrivende stund<br />

ikke udgivet, så det er ikke muligt at se, om den lægger<br />

op til, at eleverne skal formulere enkle problemstillinger<br />

og efterprøve hypoteser, som der kræves i trinmål for 9.<br />

klasse.<br />

I denne artikel har jeg kun set på det praktiske <strong>arbejde</strong> i<br />

Kosmos, men systemet har mange andre kvaliteter, jeg<br />

ikke har omtalt, bl.a. den sikre faglighed, det overskuelige<br />

layout, den sproglige bearbejdning, flotte farvefotos og ar-<br />

tikler om populærvidenskabelige emner.<br />

Alle læremidler til naturfag bliver analyseret, vurderet og<br />

redidaktiseret af naturfagslærerne.<br />

Hvis <strong>naturfagene</strong> skal udvikles, skal lærerne se kritisk og<br />

opfindsomt på de praktiske opgaver i naturfagslæremid-<br />

lerne. Vi må aktivt udvælge de praktiske opgaver og slippe<br />

de sikre <strong>A4</strong>-siders tryghed.<br />

Andersen, Annemarie Møller, Maj-Britt Berndtsson, Stef-<br />

fen Elmose, Trine Jarløv, Eigil Larsen, Birgitte Pontoppidan:<br />

Projekt 9: Udvikling af praktisk <strong>arbejde</strong> i natur/teknik, Nord-<br />

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

Andersen, Nils O., Henrik Busch, Rie Troelsen og Sebas-<br />

tian Horst (2003): Fremtidens naturfaglige uddannelser,<br />

Undervisningsministeriet<br />

Dolin, Jens: Naturfagsdidaktiske problematikker, MONA<br />

2005-1<br />

Millar, Robin (2009): Læringsmål, tilrettelæggelse og<br />

præsentation – en beskrivelse af nuancerne i praktisk arbej-<br />

de. Metoder i naturfag, Experimentarium<br />

Steensig, Rikke (2009): Undervisningsmidler i folkeskolen,<br />

Danmarks Evalueringsinstitut, kan hentes: http://www.<br />

eva.dk/projekter/2009/undervisningsmidler-i-folkeskolen/<br />

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


10 Artikel fra antologien Læremiddelanalyser - eksempler på læremidler fra fem fag<br />

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

www.viten.no fra “Nasjonalt Senter for naturfag i<br />

opplæringen” Oslo<br />

Both, Erik, Henning Henriksen og Nina Troelsgaard Jensen<br />

(2007): Kosmos Grundbog A, Kosmos Kopimappe A, Kos-<br />

mos Lærerressource A, Gyldendal<br />

Both, Erik og Henning Henriksen (2009):<br />

Kosmos Grundbog B, Kosmos Kopimappe B, Kosmos<br />

Lærerressource B, Gyldendal

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!