docBachelor Signe Fjordside 2015
download 
Report Transcription
Bachelor Signe Fjordside 2015
UC Syddanmark – Læreruddannelsen i Esbjerg - Juni 2015 Bachelorprojekt Navn Signe Fjordside Studienr. Le110027 Privat e-mail adr. Signe_fjordside@hotmail.com Titel på dansk(max. 3 linier á 50 enheder) ”Hvordan kan en arbejdsmetode som IBSE øge elevernes undersøgelseskompetence i natur og teknik undervisningen i 1.-4. klasse?”. Titel på engelsk(max. 3 linier á 50 enheder) ”How can a work method like IBSE in 1st to 4th grade optimize the students study expertise in science?” Bachelorprojektet har tilknytning til: Linjefaget Natur og teknik Faglig vejleder Gert Wahlgreen Pæd./psyk. vejleder Hanne Ulrik Neergaard Antal anslag 75937 Hvis eksamen bestås, må opgaven benyttes som eksempel i forhold til fremtidige studerende: JA X NEJ Dato:2/5-2015 Jeg bekræfter med min underskrift, at opgaven er udfærdiget uden uretmæssig hjælp: ____________________________________________________________________ Underskrift Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor Indhold Indledning ............................................................................................................................................ 2 Problemformulering ............................................................................................................................. 3 Metode ................................................................................................................................................. 3 Kompetencer ........................................................................................................................................ 4 Knud Illeris – kompetence ............................................................................................................. 4 Paludan – læring............................................................................................................................. 6 Caspersen - Interesse...................................................................................................................... 6 Undersøgelseskompetencen ifølge uvm hjemmeside ”vejledning for faget naturteknologi”. . 8 Undervisning ........................................................................................................................................ 9 Hiim og Hippe ................................................................................................................................. 9 Undervisningsforløb:.................................................................................................................... 11 Observationsmetoder og observationer: .................................................................................... 14 Teori – IBSE ...................................................................................................................................... 19 Diskussion .......................................................................................................................................... 26 Konklusion ......................................................................................................................................... 28 Perspektivering................................................................................................................................... 29 Litteratur liste ..................................................................................................................................... 31 Bøger: ............................................................................................................................................. 31 Links ............................................................................................................................................... 31 Bilag 1 - Observationsskema ............................................................................................................. 32 Side 1 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor Indledning Jeg har valgt præcis denne problemformulering, for at belyse undersøgelseskompetencens betydning for elevernes læring i 1.-4. klasse, og hvordan en arbejdsmetode som IBSE, kan øge elevernes evner inden for undersøgelseskompetencen. Undersøgelseskompetencen behandler elevernes evne, til at kunne ”praktisk undersøge, observere, lave resultatorienterede eksperimenter, lave systematiske eksperimenter” (Undervisningsministeriet styrelsen for IT og læring). De ting jeg mener mangler i den danske folkeskole. Eleverne skal uddannes til et samfund med megen konkurrence, hvor udvikling er i højsædet, og har derfor i høj grad brug for, at kunne arbejde inden for dette felt. Jeg tager udgangspunkt i IBSE-metoden, hvilket er en undersøgelsesbaseret undervisningsform, som tager fat i elevernes evne til praktisk at undersøge, observere og drage paralleller (Hagelskjær 2010). Hvilket jeg ser på i forhold til den almindelig undervisning i folkeskolen. Det store fokus på test og formativ1 evaluering mener jeg gør, at eleverne bliver mangelfulde inde for evnen til nytænkning og det at skabe. Eleverne skal ud over at være gode til tests, også kunne videreudvikle ideer og ikke kun praktisere kasseviden. For at kunne tænke nyskabende og arbejde uden for bestemte retningslinjer, skal eleverne først lærer at beherske dette. I IBSE metoden er fokus på at eleverne er innovative, og selv finder problemformuleringer inden for et emne, samt laver hypoteser herom, for herefter at besvare dette ud fra egne opstillinger og analyse. Jeg tager udgangspunkt i elever fra Danmark og Thailand, hvor jeg har afprøvet det at undervise problem orienteret med IBSE. Her ud fra har jeg konkrete observationer og evalueringer, som giver et bredt perspektiv på elevernes læring og mening herom. Det er en spændende debat, da jeg mener, at det endnu engang er blevet negligeret under den nye undervisningsreform. Det at arbejde problemorienteret sætter store krav til såvel elever som lærere, og med den formindskede forberedelses tid kommer lærernes evne til at kunne forberede og udføre sådan et forløb på prøve. I en udviklings- og konkurrencepræget verden stiller det store krav til de unges evner, de bliver hele tiden stillet overfor nye udfordringer og valg. Det skal jeg som lærer i folkeskolen forberede dem på, og derfor ser jeg en stor vigtighed i at udvikle elevernes kompetencer. I denne opgave har jeg specielt fokus på undersøgelseskompetencen ud fra undervisningsministeriets anvisninger, som gør dem i stand til bl.a. at lave den praktiske undersøgelse, observere og systematisk eksperimentere i undervisningen (Undervisningsministeriet styrelsen for IT og læring). Intet er vedvarende, så eleverne bliver nødt til at udvikle sig og deres tænkning for at kunne følge med fra en ung alder, da der allerede her stilles store krav til dem. 1 Formativ evaluering af undervisningen ser på processen, mens summativ evaluering er et øjebliksbillede. Side 2 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor Problemformulering ”Hvordan kan en arbejdsmetode som IBSE i natur og teknik undervisningen i 1.-4. klasse øge elevernes undersøgelseskompetence”. Metode ”Hovedtanken er, at alle mennesker danner sig deres egne forestillinger, de konstruerer mentale modeller af deres sociale og fysiske virkelighed. […] er vores logik først og fremmest knyttet til de konkrete sammenhænge, til konteksten. Vores evne til at tænke logisk er derfor stærkt afhængig af den særlige viden og erfaring, vi har på forskellige felter.” (Sjøberg 2007:342). Det erkendelsesteoretiske syn på læring igennem det konstruktivistiske læringssyn tilslutter jeg mig, hvilket opgaven også vil bære lidt præg af. Man vil i læringssituationer aldrig kunne overtage andres viden, da læring kræver en aktiv konstruktion af mening i en social, historisk, sproglig og kulturel sammenhæng i individet (Sjøberg 2007). Konstruktionen af virkeligheden foregår nemlig i individet, som ser hvad der foregår omkring det, og derved får en opfattelse af hvad, hvordan og hvorfor der sker, det der sker. Vi bearbejder konstant begivenheder, situationer, oplevelser, indtryk og opdagelser, hvilket konstruere vores virkelighed, så meningsfulde sammenhænge kan opstå. Den sproglige del af konstruktivisme kaldes socialkonstruktivisme, hvor den sproglige dimension og andre former for interaktion har en essentiel rolle. Sjøberg beskriver teorien om at læring er en proces, som både sker individuelt og i sociale kontekster, hvor man herved kan definere og kombinere konstruktivisme og socialkonstruktivisme til at handle om, hvordan viden om virkeligheden konstrueres af kognitive processer i individet og det sociale samspil, man indgår i (Sjøberg 2007). For at svare på min problemformuering, tager opgaven udgangspunkt i elevernes læring i et undersøgelseskompetencebaseret perspektiv. Der haves fokus på elevernes læring i et undersøgelsesinspireret forløb med IBSE-metoden som udgangspunkt, og i forhold til den guidede klasseundervisnings brug af lige netop undersøgelseskompetencen. Jeg vil ved hjælp af Knud Illeris beskrive kompetencer og kompetenceudvikling, samt elevernes udvikling af læring. Vha. Kirsten Paludan vil jeg komme ind på vigtigheden af begrebsindtryk og -udtryk, samt en beskrivelse af Vygotsky’s tænkning omkring zonen for nærmeste udvikling. Desuden kommer interesse ind i billeder vha. Stine Caspersens beskrivelse af Hedi og Renninger’s firefasede interesse model. Jeg bruger disse til at gøre rede for elevernes læring, og hvordan disse tænkes ind i undervisningen. Herefter redegør jeg for undersøgelseskompetencen ud fra beskrivelsen fra undervisningsministeriets hjemmeside. (Undervisningsministeriet styrelsen for IT og læring) Jeg redegør derefter for min undervisning, og mine tanker herom vha. Hiim og Hippe’s helhedsmodel (Hiim og Hippe 2003), samt Side 3 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor understøtter dette med den nye relationsmodel, som undervisningsministeriet har udsendt (Undervisningsministeriet styrelsen for IT og læring). Hertil er en kort gennemgang af mine tre praktiserede undervisningsforløb med mine tanker og beskrivelser af undervisningen og dens formål. Her har jeg yderligere beskrevet mine observationsmetoder vha. Gjøsund’s observationsarbejde i skolen, og givet eksempler herpå (Gjøsund 2010). Med bl.a. et eksempel på en undervisning, logbog og spørgeskemaundersøgelse. I mit teori afsnit begynder jeg med at beskrive IBSE metoden vha. Hagelskjær og Linderoths artikel herom (Hagelskjær 2010). Dertil beskriver jeg vha. Harlen (Harlen 2010), hvad der kendetegner naturfaglig inquiry og vha. artiklen ”Inquiry-based science education – har naturfagsunderisningen i Danmark brug for det?” (Østergaard 2010) hvorfor vi så skal have inquiry i Danmark. Til sidst vil jeg se med et kritisk syn på undersøgelsesbaserede undervisningsformer vha. Kirscher m.fl. (Kirscher 2010) Hertil kommer diskussionen af IBSE’s anvendelighed, i forhold til undersøgelseskompetencen hos eleverne i 1.-4. klasse, samt konklusionen heraf. I perspektiveringen vil jeg kigge på andre arbejdsmetoder, der kan være med til, at understøtte undersøgelseskompetencen i natur og teknik undervisningen. Kompetencer Knud Illeris – kompetence Kompetenceudvikling indgår som en del af i kvalificeret læring. Kompetenceudvikling er ifølge Knud Illeris læring, der finder sted igennem hele livet. (Illeris 2012) Den særligt kvalificerede handler om, at læringen lever op til de krav, der er opstillet. Knud Illeris tager fat i kompetenceudvikling i et bredt perspektiv, der tager udgangs punkt i alle aspekter af livet. Man lærer gennem hele livet, og man gennemgår en masse lærerprocesser for at opnå mange forskellige kompetencer. Han beskriver 3 grundlæggende dimensioner, der går igen igennem alle de kompetencer, man tilegner sig. Han beskriver to forskellige, men grundlæggende processer, der er i gang, for at læringen kan foregå. De foregår som regel i en sammenhæng, men det kan også forskydes, efter hvor man er i sin læring. Den ene del af læringen foregår i samspillet mellem sociale og materielle omgivelser, hvilket foregår lige meget, hvor vi befinder os. Den anden proces omhandler den interne bearbejdelse og tilegnelse, af det der foregår omkring personen, hvor personen forbinder impulserne med, hvad den tidligere har lært. Hertil kommer nye eller udbygges allerede tilegnede kompetencer. Man modtager impulser forskelligt, og kan derfor også få forskellige produkter ud af de samme situationer. Man har forskellige tilegnelsesprocesser, som udvikler sig ud fra det, man allerede ved, og derfor udvikles man forskelligt. På samme tid er tilegnelsesprocessen opbygget af to områder, det indholdsmæssige og drivkræften. Det indholdsmæssige er det, man lære. Knud Illeris skriver ”Man kan ikke lære, uden Side 4 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor at man lærer noget, læringen har altid et indhold…” (Illeris 2012:89). Drivkraften omhandler motivation og viljen til at lære, det vil sige hvad er drivkraften, og hvor stor er interessen for læring omkring netop dette emne. Så ifølge Knud Illeris består læringen af to processer og tre dimensioner. (Illeris 2012:89) Ud over disse 3 dimensioner kigger Knud Illeris på læringstyper, han bruger udtrykket mentale skemaer, for at beskrive disse (Illeris 2012). Det er ikke fordi han mener, at hjernen er et arkiv, men for at beskrive måden at organisere læring. Tilegnelse består af, at nye impulser forbindes med tidligere læring, hvilket gør, at læringen altid vil være individuel. Han beskriver fire læringstyper: Kumulativ læring hvilket er, når man ikke i forvejen ved noget om emnet. Der er endnu ikke bygget et skema, men der opbygges hertil et nyt, som kan aktiveres, når noget subjektivt forbindes med den oprindelige læringssituation. Denne form for læring foregår oftest hos små børn, men kan forekomme, hvis man som ung eller voksen oplever ting, man ikke kan sætte i relation til noget, man har lært før. Assimilativ læring er det mest brugte i dagligdagen, da de nye impulser tilpasser sig et allerede eksisterende skema, man tilføjer altså læring. Det bruges ofte i læringssituationer, hvor man bygger ovenpå/udvider læring, man tilføjer altså viden om et begreb. Akkomodativ læring er, når det man lærer ikke helt passer til ens allerede opstillede skemaer, men man bliver nødt til at nedbryde/om rokkere i allerede opstillede skemaer. Man reflektere her over situationen, og etablere den nye sammenhæng, hvilket kan være svært. Men der opstår her en dybere forståelse for det lærte, da man ofte får øget indsigt i emnet. Transformativ læring er, hvor man ændrer skemaer, der har betydning for selvet og ens identitet, man ændrer altså opfattelsen af sig selv, og hvem man er. Det er her nødvendigt at bryde personlige begrænsninger, hvilket kan være hårdt, men fører oftest til psykisk gennembrud og relief. Alle fire læringstyper kan være tilstede under udviklingen af et individs kompetencer, men oftest er det et samspil mellem kumulativ og assimilativ læring, der forudsætter viden og færdigheds læring, mens akkomodativ og transformativ læring oftest er, når den krævende kompetenceudvikling sker. Side 5 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor Paludan – læring Selvom det i et IBSE forløb kan være svært at vide på forhånd, hvor eleverne arbejder sig hen, og hvilke begreber eleverne støder på i deres arbejde, er min plan, at eleverne kan komme ind omkring begreberne og diverse ting, der er værd at huske fra faglige pointer. Udover at et IBSE forløb bygger på elevernes interesse, er bl.a. en af fordelene ved forløbet, at eleverne får førstehåndsoplevelser med de nye begreber. Omkring børns begrebsforståelse fremhæver Vygotsky, hvor betydningsfuldt børnenes møde med begrebet er (Paludan 2000). Begreber består ifølge Vygotsky af begrebsindhold og begrebsudtryk. Han mener derfor, at det er vigtigt, når børn skal lære begreber, at barnet får førstehåndsoplevelser. Altså at barnet er i direkte kontakt med tingene, så barnet bliver i stand til at koble begrebsindholdet og begrebsudtrykket til selve begrebet. Hvis sproget udvikles og stimuleres hos børnene, løsrevet fra en handlemæssig sammenhæng, medfører det ofte, at barnet virker til at have et nuanceret sprog. Det er dog et eftersnakkende sprog, altså et begrebsudtryk hvor det tilhørende begrebsindhold er mangelfuldt. Begrebsudvikling er afhængigt af de erfaringer, barnet gør sig med begrebet, derfor er det vigtigt for barnets sprogtilegnelse, at have mange og varierede erfaringer, da disse vil medvirke til at støtte barnets sprogtilegnelse og dermed dets begrebstilegnelse. I undervisningen er det altså vigtigt at skabe rammerne for, at eleverne kan få de mange og varierede oplevelser med det nyerhvervede begreb samtidig med, at deres sprog udvikles. Da eleverne i et IBSE forløb selv er medbestemmende i, hvad de vil arbejde med, vil eleverne altid arbejde inden for deres nærmeste udviklingszone. Elevens nærmeste udviklingszone er det potentielle udviklingsniveau, hvor eleven skal have støtte fra læreren til fx at løse en bestemt opgavetype. Vygotsky’s tænkning omkring zone for nærmeste udvikling går på, at det eleven kan i dag med voksenhjælp, kan eleven selv i morgen. I IBSE forløbet træder læreren tilbage fra sin lærerrolle og bliver vejleder, og eleverne bliver mere fremtrædende og aktive. Her har læreren god mulighed for at realisere de muligheder eleven har i dets nærmeste udviklingszone, fx ved at guide elevgruppen i retning af noget fagligt sværere, end de selv var kommet frem til. Hvis grupperne laves fagligt blandede, vil også de fagligt stærkere elever kunne agere voksenhjælpen for de fagligt svagere elever, og dermed udvikles også de fagligt svage elever (Paludan 2000). Caspersen - Interesse En af de helt tunge argumenter for at tænke IBSE inspireret, når man planlægger sin undervisning, er at den bygger på elevernes interesse (Caspersen 2012). Dewey fremhævede, at den vigtigste motivationsfaktor i læring er elevens interesse, interessen er meget vigtig i forhold til, om eleven opnår læring. Desuden viser også forskning, at elevernes interesse har stor indflydelse på deres læring, Side 6 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor især når det handler om graden af opmærksomhed, mål og niveauet af læring. Forskning viser tilmed at tidlig interesse for naturvidenskab har indflydelse for livslang læring og/eller valg af karrierer i det naturvidenskabelige og teknologiske område (Caspersen 2012). Det faktum sammenholdt med at elevernes interesse for naturfag er faldende, viser hvor vigtigt det er at have fokus på elevernes interesse i naturfags undervisningen. Interesse konstrueres individuelt og kan ikke overføres. Individets potentiale for interesse er i individet, og opstår gennem interaktion med det faglige indhold og miljøet. Interesseudviklingen hos individet kan støttes gennem individets anstrengelser og organisering af miljøet. Interessen kan deles i to: Situationel interesse og individuel interesse. Den individuelle interesse kan defineres som spirende eller veludviklet. Den situationelle interesse kan yderligere deles i to kategorier, en kortere trigget situationel interesse og en længere stabil situationel interesse. Ved den korte reaktion er potentialet der til, at den kan udvikle sig til en stabil situationel interesse. Ligeledes kan stabil situationel interesse udvikle sig til spirende individuel interesse osv.: Veludviklet individuel interesse Spirende individuel interesse Stabil situationel interesse Trigget situationel interesse Figur 1: Hidi & Renningers firefasede interessemodel. Trappen viser den kronologiske form interesseudvikling har. Jo mere interesseret du er, jo højere er du på trappen, og jo mere er interessen manifesteret (Caspersen 2012:11). Trigget interesse karakteriseres ved, at den fremtræder ved en miljømæssig stimulus. Den stabile interesse fastholder den triggede interesse, og holder opmærksomheden på genstanden/området for interessen i en længere periode. Derefter begynder tilstanden at bære præg på elevens værdier. Hvert interesseniveau er kendetegnet ved variationer i kognition, følelser og værdi. I praksis vil interesseformerne optræde blandet, f.eks. kan en elev have en individuel interesse for faget n/t, og på samme tid have en situationel interesse for en given situation i undervisningen. Ved den spirende og veludviklede interesse opsøger individet selv ny viden om emnet, og styrer selv efter en dybere indsigt i et område. Arbejdsbyrden og evt. modstand vil individet ikke opleve som noget problem. Det er disse trin i firefasemodellen for interesseudvikling, som tilstræbes, at eleverne opnår ved et IBSE forløb. I den spirende fase vil eleven stadig have brug for udefrakommende hjælp til at holde fast i interessen. Derfor er det vigtigt, at man som lærer er bevidst om den rolle mht. at Side 7 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor fastholde elevernes interesse. I IBSE forløbet er det altså ikke nok med en god setting the stage, vi skal igennem hele forløbet have elevernes interesse i fokus (Caspersen 2012). Undersøgelseskompetencen ifølge uvm hjemmeside ”vejledning for faget naturteknologi”. Undersøgelse i naturfag, sådan betegnes undersøgelseskompetencen ud fra undervisningsministeriet vejledning for faget natur/teknologi. På hjemmesiden defineres det således ”Det praktiske og undersøgende arbejde udgør en væsentlig del af undervisningen…” (Undervisningsministeriet styrelsen for IT og læring). Altså er det en af de primære områder inden for de 4 naturfaglige kompetence områder. Her taler vi ikke kun om en kompetence under hvert område, men mange samlet under et kompleks område. Her vil jeg tage udgangspunkt i undersøgelseskompetencen, som spænder bredt. Som tidligere skrevet udgør det praktiske og undersøgende arbejde en væsentlig del af undervisningen, men hvordan skal det forstås, det vil jeg i dette afsnit prøve at klargøre ud fra undervisningsministeriets hjemmeside. Den primære udfordring for undersøgelseskompetencen er, at give eleverne kendskab til naturen og teknologien, for herigennem at gøre dem i stand til at forstå ”ideer, tankegange, teorier og modeller…” (Undervisningsministeriet styrelsen for IT og læring), for så at kunne drage ligheder mellem naturen og de teknologiske processer, der foregår heri. De skal være i berøring med tingene gennem undersøgelse og praktisk arbejde, hvor de har det, de undersøger i egne hænder. De skal opsætte egne forventninger, og ræsonnere sig frem til eventuelle forhindringer i deres arbejde. De skal gøres i stand til at arbejde med større emner, som de indsnævre gradvist, for at de ved enden af forsøget kan sammenligne og arbejde med forsøg af samme karakter. Det er enkle undersøgelser, hvor igennem eleverne lærer at arbejde selvstændigt, og at kunne opstille variable og indkredse deres undersøgelser. De har valgt 4 underemner i deres undersøgelseskompetence, som lyder således: Praktisk-undersøgende arbejde i natur/teknologi Observation Resultatorienteret eksperimenter Systematiske eksperimenter I disse fire tages der fat i, hvad det er, de mener undersøgelseskompetencen indeholder ud fra fire overordnede præciseringer. Lad eleverne stille spørgsmål, stil spørgsmål som lærer, sæt fokus på, at det er en undersøgelse, der bliver lavet. Spørgsmålene bruges til at sætte en ramme om den undersøgelse, eleverne er i gang med. Eleverne laver undersøgelser, og under disse kommer nye spørgsmål, som der tages fat om, for at lave nye undersøgelser til underbygning af deres teorier. Det er vigtigt, at der bliver fulgt op på de spørgsmål, som eleverne finder spændende, og at de herudfra Side 8 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor udvikler deres viden. Der lægges vægt på tre forskellige typer undersøgelser, den første er observation, som indebære det at lave systematiske observationer uden at påvirke deres undersøgelse. Det er forskelligt hvor meget eller lidt eleverne er sat til at have med, og kan foregå på enkelte dage, eller over observationer der er foretaget over måneder eller år. Det er det at kunne nedskrive relevante observationer af en ting, som f.eks. hvor hurtigt en plante vokser. Den anden er resultatorienteret eksperiment, hvor eleverne går ind og påvirker deres eksperiment. Det er løsningsorienteret, og de skal være med til at påvirke og udvikle undersøgelsen i den valgte retning. De søger en løsning på et problem, og er mest til for at lede eleverne hen mod, den tredje undersøgelses form, nemlig systematisk eksperiment. Her er fokusset fremgangsmåde og hvordan de kan finde svar på et spørgsmål eller problem. Her er det vigtigt at arbejde systematisk, og at eleverne har forståelse for, at der ikke skal ændres mange ting af gangen, men kun få for at kunne beskrive og få nedskrevet præcist, hvor eksperimentet har ændret sig, og hvilke variable der har gjort dette. Eleverne lære her at arbejde med hypoteser, hvad de tror, der vil ske, og hvad der egentlig sker. De skal lære at sætte disse parametre op i mod hinanden, og vha. det systematiske eksperiment kunne forklare hvor og hvorfor, det er gået anderledes eller som troet. Det kan være svært for eleverne at forstå forskellen på forventninger og hypoteser, men det er det, vi med undersøgelseskompetencen skal begynde at lære dem. En hypotese er ikke bare en forventning om et resultat, men den er underbygget med en forklaring af, hvorfor man tror, det vil foregå således. Undervisning Hiim og Hippe Undervisningsforløbene er opbygget omkring Hiim og Hippe’s helhedsmodel, som er en model for didaktisk relationstænkning (Hiim og Hippe 2003:30) (Hiim og Hippe 2003:30) For en overskuelig og deltaljeret beskrivelse af undervisningen og dens formål. Modellen opsættes i læringsforudsætninger, rammefaktorer, mål, indhold, læreprocessen og vurdering, altså 6 områder hvor jeg primært har fokus på indhold, mål og vurdering med tanke på de andre, da de alle fungere i et samspil. Dette er grundlaget for mine didaktiske overvejelser i forhold til undervisningsforløbene. Det der er vigtig at have i mente med denne model er, at der ikke er noget, der er vigtigere end andet, men at man hele tide bevæger sig imellem faktorerne, og derfor også bruger Side 9 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor dem på tværs af hinanden. Eleven og eleverne er derfor hele tiden en faktor for den didaktiske relationstænkning, da det er dem, det drejer sig om. Overvejelsen til et forløb ligger i, hvad man vil have ud af læreprocessen, og hvilke arbejdsmetoder motivere den enkelte elevgruppe bedst. Hiim og Hippe opstiller dette paradoks ”Den udvikling eleven bør have gennemgået på en del områder for at kunne få et godt udbytte af den undervisning og opdragelse, skolen til enhver tid vil give” (Hiim og Hippe 2003:165). De mener at ”Definitionen henviser til, at eleverne skal tilpasse sig skolen” (Hiim og Hippe 2003:33). Paradokset ligger i, skal de så det eller skal skolen tilpasse sig dem? Hiim og Hippe skriver ”Alle unge har i dag krav på at blive optaget på en erhvervsuddannelse. Derfor må vi tage eleverne, som de er…”(Hiim og Hippe 2003). Derfor skal undervisningen også tilpasses eleverne, der hvor de er og efter deres evner. Så en gennemarbejdet og overvejet undervisningsplan der er tilpasset eleverne, er i dag et must. Mit hovedfokus er dog, som skrevet, på indhold, mål og vurdering, da det er de 3 mest konkrete indholdsområder, som skaber en ramme om min undervisning med de andre faktorer i mente hele tiden. Om indholdet skriver Hiim og Hippe ”Målene hænger nøje sammen med indholdet i undervisningen” (Hiim og Hippe 2003:62), hvilket selvfølgelig giver god mening, da indholdet er det, der arbejdes med, mens målet er det, eleverne skal tilegne/lære ud fra deres arbejde. Derfor er den røde tråd mellem indhold og mål yderst vigtig. Indholdet er, hvad er fokus i opgaven, hvad er det for en teori, og hvilke færdigheder skal eleven tilegne sig. Hvordan det skal gøres beskrives nærmere i læreprocessen. I indholdet er det primært, hvad der skal ske og ikke hvordan, men dette inddrages dog også til dels i min opsætning, da det hele som tidligere skrevet hænger sammen. Målet er ”målene for undervisningen er det, eleverne skal sidde tilbage med af viden, færdigheder eller holdninger, efter at undervisningen har fundet sted” (Hiim og Hippe 2003:29). Altså hvad er det meningen, at eleverne skal have fået med fra det endte undervisningsforløb. Dette kan være her og nu mål, men også langsigtede mål, som der hele tiden arbejdes med, og som eleverne kan være en del af at planlægge. Vurderingen er en vurdering om eleverne lærte det, der var hensigten med forløbet, altså fik de det tilsigtede og relevante med. Hiim og Hippe skriver ”Vurderingen siger noget om, hvordan undervisningen og læringen fungerer” (Hiim og Hippe 2003:30). Det er dog ikke kun, om de fik det relevante med, men også hvad, hvordan og om de synes, at undervisningen har fungeret efter hensigten. Hvilket også afspejler sig i læringsforudsætningerne; var det for svært, let eller kedeligt. Desuden til dels i rammefaktorerne; var eleverne motiverede, og eller var der det, de havde brug for, for at kunne nå det tilsigtede mål. Denne måde at opstille en læringsplan stemmer desuden godt overens med vejledning for faget natur/teknologi, som undervisningsministeriet har sendt ud til alle faglærere Side 10 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor (Undervisningsministeriet styrelsen for IT og læring). Denne kaldes relationsmodellen, og tager fat i læringsmål, undervisningsaktiviteter, tegn på læring og evaluering (Undervisningsministeriet styrelsen for IT og læring). Denne beskriver som Hiim og Hippe’s helhedsmodel hvordan, de 4 dimensioner er gensidig afhængige af hinanden. Desuden beskrives det at nedbryde fællesmål til konkrete læringsmål, hvilket gøres ved at tage fat i konkrete læringsmål, og nedbryde dem til en undervisning, som man passende gør ved at bruge min måde at konkretisere læringsmålene med. Uge 8 Mandag 16/2 Indhold Hypoteser omkring konstruktioner af broer. Konstruktion af broer. Metode Eleverne ser en film om broer og hvordan disse er bygget over hele verden. Eleverne skal bygge deres egne broer vha. mælkekartoner, sytråd og toilet ruller. Mål At de lærer at opstille deres egne hypoteser ud fra hvad de tror. At de lære hvordan de kan bygge holdbare konstruktioner. Materialer Mælkekartoner, sytråd og toilet ruller. Undervisningsforløb: Mine undervisningsforløb tager grundlæggende fat i IBSE-metoden, altså Inquiry based science education. Hvilket jeg også beskriver dybere i mit teori og metode afsnit. Det første undervisningsforløb foregår i en almindelig dansk folkeskole. I mit første undervisningsforløb er der fokus på emnet vand i 2. klasse. Ud fra undervisningsministeriets trinmål efter 2. klasse skal eleverne kunne ”formulere enkle spørgsmål og udføre enkle undersøgelser…” samt ” undersøge ændringer af stoffer og materialer fra dagligdagen, herunder is der smelter, vand der fryser, vand der fordamper…”(Fælles mål 2009:5), hvilket er mit grundlag for at undersøge præcist dette emne, og gøre det på denne måde. Forløbet er opbygget omkring elevernes viden omkring vand og dets tilstandsformer. Forløbet tager udgangspunkt i tre naturvidenskabelige dage, hvor eleverne kommer i kontakt med emnet videnskabeligt og praktisk. Forløbet er designet til tre 2. klasser, hvor de deles op i hold, og fordeles i løbet af forløbet mellem fire lærere. På den første undervisningsgang, der spænder over 2 x 45 minutter, sættes eleverne i deres klasser til at lave et Side 11 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor fælles begrebskort på tavlen, hvad er vand, og hvad ved de om emnet. Herefter mødes de i 2.B, hvor de i fællesskab ser en film omkring vand. Herefter mødes de i et stort fællesrum, hvor eleverne kommer i kontakt med vand. De mærker alle koldt og varmt vand på huden, de ser et opstillet akvarieforsøg, hvor der bliver fortalt om vands cyklus, hvorfor det regner, og hvorfor vand fordamper, for at det igen kunne regne. De bliver introduceret til vands tilstandsformer, ved at de selv leger, de er vandet. Legen har 3 tilstande; flydende, damp og frossen, de tre former vand kan findes i naturen i. Eleverne løber som damp rundt imellem hinanden, mens de som flydende sidder i klaser, og til sidst som frossen sidder alle sammen helt tæt, for at de på den måde kan relatere til vands tilstandsformer. Til sidst laves en evaluering af legen, hvor det forklares, at vands molekyler faktisk sidder længere fra hinanden i is end i vand, og derved har en større massefylde, men at det udad til måske ikke ser sådan ud. Anden undervisningsgang er en dag, der spænder udover 5 x 45 minutter. Eleverne deles op i hold á 3-4 elever, hvor de skal rundt til 4 workshops, hvor de kommer i berøring med vand. Til dagen er der lavet en fællesmappe, som eleverne bruger igennem hele dagen, til at skrive deres respektive observationer ud fra opgave beskrivelserne ned. Workshop 1 er vand i flydende form, 2’eren er vand i fast form, 3’eren er vand i damp form, og 4’eren er vand i naturen. Inden for hver workshop arbejder eleverne med 2-4 forsøg med vand i den valgte form, samt med hvordan vand ses og opføre sig i naturen. Den sidste undervisningstime bruges på at evaluere sammen med alle eleverne, og snakke med dem om, hvordan man selv kan lave hypoteser omkring vand. Det gøres for at lede dem hen på, hvad de skal arbejde med, på deres næste naturvidenskabelige dag, nemlig deres egne hypoteser omkring vand og des tilstandsformer. Da eleverne går i 2. klasse, kan IBSE og det at lave hypoteser være meget abstrakt. Der er derfor fokus på at understrege for eleverne, at alle hypoteser ikke behøves at være rigtige, men at det jo er, det der undersøges. Ydermere inddrages forældrene via elev intra, så de kan hjælpe deres børn med at lave egne hypoteser, samt bidrage med materialer osv. Sidste undervisningsdag der spænder over 5 x 45 minutter, foregår med samling af eleverne i klasserne, hvor de fortæller om deres hypoteser, samt kan give hinanden inspiration. På dagen er der desuden lavet et inspirations power point, til de elever der har svært ved det, og/eller har glemt at tænke over en eller flere hypoteser derhjemme. Eleverne arbejder herefter selvstændig med at nedskrive og afprøve deres hypoteser, samt evaluere med hinanden. Til sidst sættes alle eleverne til at forklare deres hypotese, og hvad de ved forsøg kom frem til. Vi evaluere til sidst med begrebskort for at se, om de har udvidet dette, og hvad de selv synes, de har fået ud af forløbet. Hertil laves desuden et fælles evalueringsskema, for at afslutte forløbet. Side 12 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor I dette forløb ses tydeligt den IBSE inspirerede undervisningsmetode, da eleverne er meget aktive i deres læring, de er selv med til at mærke, føle og gøre, de får et øget ansvar i og med, at de først selv skal arbejde med opgaver om emnet, og dernæst selv opstille hypoteser. De er problemløsere inden for deres egen hypotese, og undersøger selvstændigt deres hypotese med vejledning fra deres lærer, hvor de desuden selvstændigt finder løsninger, og bruger deres forældre og lærere som facilitatorer af materialer. Fokus ligger på processen og ikke så meget på det færdige produkt. Det andet undervisningsforløb tager udgangspunkt i et lidt andet undervisningsmiljø, da det forgår i en pretum 1. klasse i Thailand, som er svarende en 1. klasse i Danmark. Deres projekt tager udgangspunkt i engelsk undervisning med fokus på sammenhæng med deres science undervisningscurriculum, da jeg var primær underviser i engelsk. Jeg laver netop dette forløb, da de ud fra deres science curriculum skal ”Identify the factors essential for the growth and development of living organisms and the ways an organism adapts to the different enviromental conditions”(The school cuuriculum og Siam Computer & language school, B.E. 2551). Undervisningen foregår over 2 x 45 minutters timer med en uges mellem rum. Eleverne får første time udleveret et svarark, hvor på de giver deres bud på, hvordan en bønneplante vokser bedst. Mulighederne er 1. i sol med vand, 2. med sol uden vand, 3. i skygge med vand, 4. i skygge uden vand, 5. i mørke med vand og 6. i mørke uden vand. De skriver ned, hvad de tror, den bedste løsning er og hvorfor, altså giver en hypotese på, hvordan forløbet vil udarte sig. Næste time kigges der til bønnerne, eleverne skriver ned, hvad deres observationer er, og om deres hypotese, omkring hvilken plante der vokser bedst, var rigtigt eller forkert, og hvorfor de tror, netop det var sket. Der snakkes fælles på klassen om projektet, og om hvad planter generelt har brug for. Tredje forløb tager udgangspunkt i en dansk 4. klasses arbejde med konstruktioner. Mit grundlag for netop dette forløb tager udgangspunkt i fælles mål for natur og teknik 2009, hvor eleverne efter 4. klasse skal kunne ”formulere spørgsmål og fremsætte hypoteser på baggrund af iagttagelser, oplevelser og mindre undersøgelse gennem føre og beskrive undersøgelser og eksperimenter” samt ”give eksempler på samfundets anvendelse af ressourcer og teknik...” (Fælles mål 2009:6). Det er et mindre forløb, som tager udgangspunkt i 6 x 45 minutters timer, og omhandler konstruktion af broer. Eleverne starter forløbet med at se en film om broer, og en snak om hvad der er vigtigt, for at en bro er holdbar, og hvad de ved herom. Bag efter går de selv i gang med en konstruktionstegning/hypotese af, hvordan den bedste bro til deres formål ser ud. De beskriver hvordan broen skal se ud og hvor den skal bruges. De arbejder alle timerne i grupper om deres projekt, og udvider hele tiden deres konstruktionstegning, ud fra hvordan deres projekt skrider frem. Til sidst giver de ved tavlen en Side 13 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor beskrivelse af deres bro og deres eventuelle forhindringer og tilbage/fremgange igennem forløbet, hvor var det svært, og hvor fandt de gode løsninger. Observationsmetoder og observationer: Observationer deles op i deltagende og ikke-deltagende samt systematiske og usystematiske (Gjøsund 2000). Deltagende observationer kan være både systematiske og usystematiske. Når de er systematiske, er det, når man på forhånd har forberedt, hvad man vil observere, og når de er usystematiske, har man på forhånd ikke bestemt sig for, hvad man observere, men er en del af situationen. Ved de ikke-deltagende observationer foregår det ved systematiske observationer på samme måde, at man har valgt en ting at observere, men er her ikke en del af undervisningen. Det samme gælder for den usystematiske ikke-deltagende observation, her observerer vi, men skriver oftest først observationerne, efter de er sket, hvor det væsentligste bliver beskrevet. Jeg har i mit arbejde med eleverne brugt forskellige observationsmetoder, men da jeg hele tiden har undervist, er de fleste som systematiske og usystematiske deltagende observationer. Jeg har brugt logbog til generelt, at beskrive elevernes reaktion på IBSE, og den måde at blive undervist på. Det har endt med mange usystematiske deltagende observationer, hvor jeg først efter situationen har fået skrevet ned. Hvis det ikke lykkes, laver de nye systematiske undersøgelser, for at finde en måde, der kan fungere. Her er tre eksempler på nogle af de usystematiske deltagende observationer, jeg har nedskrevet ved logbog: 1. Thai elev: ”Må jeg gerne svare forkert” Thai lærer: ”Nej, eller jo…. Men det skal du ikke” Mig: ”Det er svært at vide svaret, så hvis det er forkert, er det helt okay” Thai lærer: ”Men er… De skal jo vide svaret” Mig: ”Det kommer de også til, når de har undersøgt deres hypotese, så hvis det er forkert, har de også lært noget” Thai lærer: hmmpf.. 2. Elev: Der kan være 10 dl vand i en ballon” Mig: Hvordan vil du finde ud af, om det er rigtigt?¨ Elev: Ved at undersøge min hypotese!” 3. Elev 1: ”Vi skal bruge gaffa så broen holder” Elev 2: ”Så vores hypotese skal være: ”Broen kan holde til legetøjsbiler, hvis den holdes sammen af gaffa?”” Elev 1: ”Ja, perfekt mand” Side 14 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor Her ser man tre vidt forskellige tilgange, til det at lave hypoteser. Først en ikke ret afklaret version, hvor der ikke rigtigt er styr på pointen med hypoteser, nemlig at et forkert svar kan være lærerigt. Det er nogle gange svært at forstå, og svært at arbejde med, når man gerne vil opstille hypoteser, der er rigtige, dog skal det understreges, at forkerte hypoteser også kan give læringsudbytte, og er en del af IBSE processen. I nummer to, har vi at gøre med en meget afklaret elev, der har opstillet en god hypotese, som er klar til afprøvning. Om den holder vand, finder eleven ud af, efter det er afprøvet. Hypotesen fungerede, og eleven fik 10 dl vand i ballonen efter flere forsøg herpå. I nummer eksempel, er der en lille del af processen med at formulere en hypotese, først med en ide, og dertil videre en hypotese, som skal afprøves. Eleverne har ideer til en hypotese, som de efterfølgende afprøver om virker. Udover dette har jeg haft systematiske deltagende samtaler med eleverne omkring deres arbejde, metoderne, og hvad de synes om dette. Når man taler om samtale med unge og generelt, deles det op i lytten, aktiv lytten, fri samtale, styret samtale og interview, hvor det går fra åben interaktion til lukket, som vist på figuren nedenfor. (Gjøsund 2000:43) Mine samtaler med eleverne ligger imellem fri samtale og styret samtale, hvilket hælder over imod den lukkede interaktion, det skyldes, at jeg på klassen har stillet spørgsmål henvendt til alle, hvortil de kunne svare, hvad de ville. Dette gør samtalen mere formaliseret, men da jeg havde konkrete spørgsmål til dem, var dette nødvendigt (Gjøsund 2000). Side 15 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor Her er et eksempel på, hvordan jeg brugte den styrede samtale, da jeg har givet eleverne et spørgsmål, hvor de svare ja eller nej og sat det i skemaer, her svarer de ellers ud fra hvad de syntes. Her ses de tre skemaer, hvor eleverne i 2. klasse skulle besvarer tre spørgsmål med ja og nej. Det første skema Var det svært at finde på en hypotese? har spørgsmålet ”Var det svært at finde på en hypotese?”. Her har 60% sagt nej og 40% sagt ja. Det havde jeg allerede før jeg fik resultatet forventet, Ja 10; 40% Nej 15; 60% over halvdelen af eleverne havde ingen problemer med at assimilere viden om vand og hertil tilføje nye spørgsmål, men en del havde brug for hjælp, til at sætte ord på hvad de ville, og hvordan de ville undersøge det. De havde altså ikke fra starten en interesse for emnet, men skulle trigges, for at komme i gang. Da den triggede interesse så blev fastholdt, var det fedt at se, at hele 96% af klassen skrev ja til spørgsmålet ”Lavede du din egen hypotese”. Derved kunne det ses, at den triggede interesse for hypotese dannelse om vand havde virket. Desuden Brugte jeg lang tid på begrebsforklaring af ordet hypotese, da eleverne har brug for at forstå både begrebsindholdet og begrebsudtrykket, for at kunne arbejde og forstå begrebets mening. Lavede du din egen hypotese? Hvis eleverne ikke forstod hvad en hypotese var, var der ikke særlig meget mening med at arbejde med IBSE. Da 1; 4% Ja det tager udgangspunkt i Nej elevernes evne til selv, at stille spørgsmål og derved lave 24; 96% hypoteser omkring et emne de finder interessant. Det sidste spørgsmål var således ”Var det sjovt at arbejde med hypoteser”, Her svarede 88 % ja, hvilket var fedt, eftersom det var helt nyt for dem, at arbejde på denne måde. Dog er der stadig de 12 %, der ikke synes om denne måde at arbejde på, hvilket jeg tror var pga. deres manglende forståelse for arbejdet, men også den meget frie Side 16 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor måde at arbejde på. Nogle af eleverne havde utroligt svært ved at vende sig til, at der ikke var noget konkret svar, og at de selv var kilde til at finde svar på deres spørgsmål. Nogle havde ikke drivkraften, altså motivationen til, at lave Var det sjovt at arbejde med hypoteser? opgaven, mens andre slet ikke forstod indholdet. Det kan jeg desuden også se på nogle af de svar, 3; 12% de har givet i evalueringsspørgeskemaet2, Ja Nej som er mere en fri samtale. Et af spørgsmålene var ” Hvad 22; 88% synes i om selv at lave hypoteser?” Hertil sagde en af eleverne ”Det var svært, fordi der ikke var nogen rigtig måde”, hvilket understreger den frustration, nogle elever kan opleve, ved at arbejde med så åben en undervisning. En anden elev sagde ”Det var anderledes og sjovt, fordi jeg selv kunne vælge”, hvilket understreger en af fordelene ved IBSE, nemlig at eleverne selv vælger hvad de vil arbejdet med, og derfor allerede har en interesse for emnet. I Thailand brugte jeg den fri samtale, med lidt af den styrede, da jeg havde lavet konkrete spørgsmål som eleverne skulle svare på. Et af spørgsmålene lød således ” Did you do anything different than you’re use to?” til det svarede nogle af eleverne således “I wrote down what I thought” og “We did our own experiment”, hvilket var meget sigende, da eleverne på denne skole, slet ikke var vant til åben undervisning. Det betød også at det var meget svært, at få eleverne til at gætte og give egne meninger og observationer til kende. De kunne i mange tilfælde, slet ikke få sig selv til at gætte, da de er vant til kun at arbejde med det korrekte svar. Det var ikke kun eleverne, men også de lærere jeg arbejdede med, der slet ikke vidste hvordan man selv skulle gætte og opstille hypoteser. Deres forståelser omkring hvordan undervisning kunne foregå, skulle altså udvides, før de kunne arbejde med et forløb som var IBSE inspireret. Det gav dog en god indsigt i, hvor svært det er at arbejde med hypoteser og egne observationer, for både børn og voksne. I 4. klasse arbejdede jeg også med den fri/lettere styrede samtale, da jeg her også, havde lavet konkrete spørgsmål i et evalueringsskema. Tredje spørgsmål lød således ”Hvordan synes i om arbejdsformen?” nogle af elevernes svar til dette lød ”Det var anderledes og sjovt, at få lov at arbejde med noget jeg 2 Se bilag 1 - Evalueringsskema Side 17 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor synes var spændende”, ”Det var bedre end at sidde og lytte,” ”jeg kunne godt lide at arbejde i grupper” og ”Det var mærkeligt ikke, at vide så meget om det i forvejen”. Her ser man det positive i, at eleverne arbejder med noget de selv vælger, og her bliver problemløsere. I stedet for at læreren har svaret, arbejder de sammen om at finde løsningen på noget, de i forvejen ikke har svar på. De er aktive og sidder ikke bare og lytter passivt, som er en vigtig del af IBSE arbejdsmetoden. Her arbejder eleverne hele tiden indenfor nærmeste udviklingszone, da de skal bruge deres viden fra før, til at lave nye hypoteser og få ny viden, de ikke havde i forvejen. De bruger både assimilativ læring, hvor de udbygger på viden fra før, men bruger også akkommoderende viden, hvis den nye viden de får, ikke passer helt til deres i forvejen byggede skemaer. De er praktiske og får egene ideer, som de bruger til at finde svar på deres stillede hypoteser, hvilket også kommer til udtryk i det fjerde spørgsmål, og elevernes svar hertil. ”Er i blevet udfordret anderledes end i plejer?” Nogle af elevernes svar var hertil ”Jeg fik lov til selv at bestemme hvad jeg ville”, ”Det var svært at komme i gang, jeg vidste ikke helt hvad vi skulle, men da vi kom i gang gik det bare derud af”, ”Det var svært at vælge hvordan broen skulle se ud, alle var ikke enige fra starten”, ”Vi skulle hele tiden lave lidt om, for at vi faktisk kunne bygge det vi gerne ville”. Det var tydeligt at se elevernes frustration, men også deres glæde, når så deres hypoteser lykkedes. Det er ikke altid det mest lærerige, at finde det rigtige svar, men nogle gange, at finde de fejl og mangler, så man forstår hvorfor tingene nogle gange bare er som de er. For nogle elever var det svært, at forstå at fejl og tilbagegang, også var en stor og god del af lærerprocessen. Side 18 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor Teori – IBSE Inquiry Based science education, nærmere betegnet IBSE tager udgangspunkt i problemstillinger som er virkelighedsnære for eleverne. (Hagelskjær 2010) Det er struktureret på den måde, at det er projektorienteret, og at eleverne har en problemorienteret tilgang til problemstillinger, som de selv har formuleret. De opstiller selv problemstillinger og får viden vha. at afprøve hypoteser og bruger læreren som vejleder. Det styrker elevernes motivation, ved at være udforskende og undersøgelsesorienteret didaktik, som får eleverne til at få ejerskab over deres produkt. (Hagelskjær 2010:27) Det at eksperimentere og lave undersøgelser og i fællesskab skabe viden, er for de fleste spændende i de små klasser, men når eleverne bliver ældre mister mange motivationen. Det kan muligvis skyldes, at forsøgende bliver mere videnskabelige, hvor man afprøver teorier andre har sat, og ikke får lov til at sætte og afprøve egne teorier. Det kan man muligvis ændre ved at inddrage IBSE-metoden, det handler altså om at stimulerer elevernes motivation, ved at gøre deres problemstillinger til en del af undervisningen, hvilket også er ideelt til de små. Det kan ifølge Jens Hagelskjær og Ulla Hjøllund Linderoth, være med til at sikre, et bedre og mere gennemtænkt læringsniveau hos eleverne i udskolingen. IBSE er en anden tilgang til naturfagsundervisningen, nemlig med den undersøgende og eksperimenterende undervisningsmetode i centrum, frem for den mere traditionelle manuale undervisning. Den tager hovedsageligt udgangspunkt i Howard Gardners teori om de mange intelligenser, Blooms læringstaksonomi, men i større grad den konstruktivistiske, nærmere sagt den socialkonstruktivistiske tankegang. (Hagelskjær 2010) En sammenligning mellem IBSE-metoden og den traditionelle undervisning kan ses her: Den tidligere nævnte ejerskabsfornemmelse, er meget vigtig i IBSE-metoden, det handler om at det fremmer motivationen. Ifølge Hagelskjær og Linderoth kan brugen af IBSE-metoden ses på eleverne på følgende måder, de har en større koncentration om arbejdet, de er mere aktive og beder ikke om pauser, hvilket de egentlig synes er det mest sigende. Det er svært at evaluerer læring, men ud fra deres erfaringer med IBSE forløb, oplever de en tendens til en mere ”reflekteret brug af faglige Side 19 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor begreber” (Hagelskjær 2010:26). Eleverne forstår altså på en helt anden måde, at bruge deres viden, og anvende den i en fællesdialog i klassen. IBSE er en mere tidkrævende proces end mange andre arbejdsformer, men er ifølge Hagelskjær og Linderoth en effektiv didaktik, der stimulerer elevernes motivation og giver eleverne en bedre forståelse for hvordan de bruger begreber og øger derved elevernes læringsudbytte. I modsætning til den mere behavioristiske undervisningstradition er IBSE mere procesorienteret og ikke så interesseret i resultatet. Dermed ikke sagt at resultatet ikke er vigtigt, men det at eleverne lærer at danne hypoteser ud fra det de tænker og høre og herefter afprøve det, også er en vigtig bestanddel af naturfagsundervisningen. Det er et af formålene med IBSE, det bruges til at lære eleverne, at danne og afprøve deres egen hypoteser, uden at have en manual. Ifølge Hagelskjær og Linderoth er undervisningen med IBSE også undervisningsdifferentieret, de skrives således ”Endvidere drager den procesorienterede arbejdsgang fordel ved at være undervisningsdifferentierende” (Hagelskjær 2010:27). Eleverne arbejder altså inden for deres erfaringsverden, med begreber og problemstillinger der er udfordrende, men også noget de har mulighed for at kunne forstå. De har mulighed for at snakke med læreren(vejlederen), om deres resultater, hvortil læreren stiller hv-spørgsmål, for at lede eleverne frem mod deres egne resultater. Lærere giver altså ikke bare svaret, men lader eleverne arbejde. Som Vygotky’s teori siger, arbejder eleverne inden for deres nærmeste udviklingszone. Det IBSE-metoden prøver at opnå er altså, at få motiverede og bidragende elever, der har lyst til at arbejde biologisk og undersøgende (Hagelskjær 2010). Hvad kendetegner naturfaglig inquiry, er et af de spørgsmål Wayne Harlen prøver at besvare i ”Inquiry i naturfags undervisningen” (Harlen 2012). Begrebet inquiry bliver brugt både på dansk og engelsk, om det er erfare, søge viden og information ved at stille spørgsmål. Der findes inquiry i alle fag, men det typiske for naturfags inquiry ligger i det, at måden at bruge inquiry her er, indsamling og evidens baserede observationer, som giver viden og forståelse af mennesker og natur. Wayne Harlen skriver ”Naturfaglig inquiry begynder med udforskningen af et objekt, en begivenhed eller et fænomen der vækker undren, hvilket fører til refleksioner over, hvad der kan forklare dette, og underbygget af, hvad der allerede vides om dette” (Harlen 2012:3). Hypoteserne der kommer ud af, de refleksioner man har gjort sig, er med til undersøgelsen, og de forudsigelser man gør sig, udfra det observerede og fundne evidens, som man arbejder med herigennem. Eksperimenter og afprøvning er her essentiel, for at kunne observere på egne hypoteser. Her vil man altid indsamle, analysere og fortolke data, for at få dokumentation for eller imod ens hypotese. Dette er alt sammen med til, at Side 20 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor give en forståelse for hypotesen og dens udfald. Med fokus på processen, er alt dette med til, at give en forståelse for den undersøgte begivenhed, objekt eller fænomen. Elever der arbejder med inquiry, lærer herigennem det, at de lærer hvordan de lærer og på samme tid øger deres viden og forståelse indenfor og om naturfagene. Harlen har lavet en tre delt model, for naturfaglig læring gennem inquiry. (Harlen 2012:5) Først i figur 1. i modellen prøves et fænomen eller et spørgsmål, at blive besvaret, og eller forstået igennem undersøgelser af disse. Det er herigennem at man finder mulige forklaringer og eller hypoteser, som man efterprøver for, at få en mulig forklaring. Ved at eleverne arbejder naturfagligt i figur 2, kan de se hvor forudsigelig deres ide har været, for man kan basere et problem og eller fænomen, udfra om det er forudsigeligt, altså at der er evidens for det. Det vil altså sige, at det er valid data der arbejdes med, hvis det kan forudsiges. For at undersøge dette, indsamles nye data om problemet, de analyseres og resultaterne, er evidens for den nye og eller den oprindelige ide. De resultater man får fra sin nye forudsigelse, kan både understrege gyldigheden af ens hypotese, eller afkræfte denne. Men hvis man har gode og validerede beviser, vil den oprindelige ide, blive understøttet eller afkræftet, af ens nye observationer. I figur 3. aktiveres alternative ideer, som er med til, at forfine de ideer der tidligere har været, hvad enten de blev be- eller afkræftet. Wayne Harlen skriver ”Det er processen med, på en naturfaglig måde, at opbygge forståelse gennem indsamling af evidens til at teste mulige forklaringer og idéerne bag disse, som vi betegner som læring gennem naturfaglig inquiry” (Harlen 2012:5). I denne figur gøres det klart, hvordan små ideer udvikler sig, igennem nysgerrighed og undersøgelse. Men hvorfor er det så vigtigt, at lære naturfag gennem inquiry, det er ikke den eneste form for pædagogik eleverne vil støde på. Men det er vigtigt, at eleverne bliver introduceret til det, at få erfaringer og udvikle deres egen forståelse gennem det, at argumentere og tænke selvstændigt. Dette opnås ikke på samme måde, i den almindelige undervisning hvor der bliver undervist i, at kunne Side 21 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor håndtere konkrete materialer, principper og symboler (Harlen 2012). Wayne Harlen beskriver 5 fordele, som kan opnås igennem inquiry baseret undervisning, som jeg vil beskrive kort her: - En glæde og tilfredsstillelse ved, selv at finde ud af og erfare, samt blive stimuleret på ens nysgerrighed. - Finde gradvist ud af, hvordan verden fungere ved undersøgelse. - Udvikle evnen til at bruge, de færdigheder de lærer ved inquiry. - Indse bredden af naturfag, og de forskellige arbejdsmåder og kilder. - Forståelse af naturfag, ud fra det at arbejde i dybden med en hypotese. Der er desuden ifølge Wayne Harlen flere væsentlige aspekter, i det at arbejde med en inquiry baseret tilgang i naturfag. F.eks. er naturfagslokalets organisering vigtig, i og med, at der skal være plads og materialer til, at eleverne kan arbejde gundigt med emnet. Der skal være plads til, at igangværende projekter kan opbevares, og borde og stole skal være flytbare for, for at eleverne kan arbejde frit. Arbejdet med inquiry skal desuden foregå, i et læringsrum med en god klassestuktur. Da eleverne arbejder med ideer, og skal have følelsen af, at det er okay at tage fejl, og kunne se læring herigennem lige så vel, som når alt går som de havde forudsagt. Alle skal kunne deltage i alle aspekter, og ikke overlade arbejdet til den enkelte, hvilket kan være svært. Dog er strukturering og en åben dialog omkring, at alle ideer og forslag skal gennem arbejdes og diskuteres, fra forskellige synspunkter vigtigt. Desuden spiller det en vigtig rolle, at de spørgsmål der bliver stillet af læreren er produktive, som Wayne Harlen skriver ”Gode spørgsmål fremmer arbejdet, det er usandsynligt at mindre gode spørgsmål gør dette” (Harlen 2012:13). De gode spørgsmål skal stimulere eleverne og deres arbejde, og kan højne elevernes niveau. Korte spørgsmål der kan besvares kort, giver ikke eleverne den eftertanke, som er målet i en inquiry-proces. Det er ingen hemmelighed, at eleverne har mange hverdagsforestillinger om naturfaglige fænomener, nogle rigtige, men andre bære også præg af begrænset erfaring og viden omkring emnet. Dog er det utroligt vigtigt, som lærer at lade eleverne dele deres ideer, da de herigennem vil give anledning til undersøgelse, og blive åbne over for andre måder at tænke på. Det er en god måde, at understøtte elevernes måde, at formulere naturfaglige opfattelser af tingene, da de her formidler og diskutere deres forestilling. For til sidst at understøtte elevernes færdigheder i, at udvikle og anvende deres erhvervede inquiry færdigheder, skal de have en følelse af at de bruger disse, og får lov til at diskutere. De skal havde en følelse af, at have første hånds observationer og eller beslutte, hvad de vil observere, samt indsamle data til brug. Det kræver dog stor erfaring, hvilket små børn ikke har, derfor er det vigtigt at introducere dem ved simple spørgsmål, så de hjælpes til, at finde ud af hvor de vil hen. Hvad vil de observere eller undersøge, og Side 22 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor hvad er så vigtigt at have med, for at få de undersøgelser i hus. Gennem hele processen er det vigtigt som lærer, at få eleverne til at diskutere, så de får bearbejdet deres resultater. Men vigtigst af alt skal alle undersøgelser begynde med, en klar ide om spørgsmålet eller problemet, for hele tiden, at kunne opsamle og diskutere foreløbige konklusioner. Wayne Harlen giver tre konkrete spørgsmål, man kan stille eleverne: - ”Hvilke påstande eller udsagn kan de formulere underbygget af den indsamlede evidens? - Hvilke foreløbige forklaringer er de nået frem til? - Hvordan er disse sammenlignet med de antagelser og forudsigelser der var deres udgangspunkt?” (Harlen 2012:16). Herefter diskuteres det indsamlede data, og evalueres ud fra ny, og tidligere viden. Hvis eleverne laver de samme eksperimenter, sammenlignes disse, og der evalueres på samme og forskellige resultater. Eleverne skal gøres opmærksomme på den essensielle kobling, der er mellem evidens og konklusioner. Eleverne kan ofte ikke drage konklusioner, udfra få observationer, men behøver naturfagligviden og begrundelse for det. Diskussioner er en væsentlig del af inquiry-processen, hvor eleverne diskutere sammen, med minimal indblanding fra læreren. Dog skal de stadig holde sig på sporet, i den undersøgelse de varetager. I en sluttelig opsummering af forløbet, og elevernes læring, er det vigtigt, at få med om der er behov for flere undersøgelser, der evt. kunne støtte op om deres konklusioner. Men hvorfor så IBSE i Danmark, Lars D. Østergaard m. fl. skriver i artiklen i Mona 2010 ”…det naturvidenskabelige dannelsesbidrag er centralt element i skolens naturfag i forhold til elevernes almene dannelse” (Østergaard 2010:28). Hvilket i højgrad indebærer, at eleverne lærer, at tage kritisk stilling, validere og at eleverne undervises i naturfaglige fænomener, begreber og arbejdsmetoder. Det er ifølge artiklen derfor, at der skal være problem- og undersøgelses baseret læring, da det er med i elevernes dannelse. Her finder man i den grad IBSE, som et central element, hvor de beskriver IBSE med 4 overskrifter ”Problemafdækning”, ”hypotesedannelse”, ”undersøgelse af hypotese” og ”konklusion, validering og kontekstualisering” (Østergaard 2010). Det der er centralt i IBSEmetoden, som f.eks. hypotesedannelse, italesættelse af egne ideer, samt selvstændigheden hos eleverne, når de laver praktisk arbejde, er det der er nyt ifølge artiklen. Eleverne skal styrke disse processer, hvor der er mere fokus på, at formulere hypoteser, ræsonnere, diskutere og argumentere vha. deltagerstyrede arbejdsprocesser. Desuden er det således ifølge artiklen, at lærerens rolle skiftes fra styrende til støttende i elevernes arbejde. De skriver ydermere således ”Modellen i en dansk version fordrer altså øget fokus på elevernes egne aktiviteter, deres læreprocesser, kognitive såvel Side 23 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor som affektive og motoriske, deres selvstændighed og deres evne til samarbejde” (Østergaard 2010:31). Der er en del udvikling af naturfagene, hvilke både indgår i folkeskolen, men også på læreruddannelserne. På læreruddannelsen har de været ude, og afprøve IBSE-metoden i praksis. Det har ifølge artiklen givet de studerende ”…mulighed for at skabe nye undervisningsarenaer for produktion af relevant og reflekteret, faglig og lærerprofessionsfaglig kundskab” (Østergaard 2010:31). Det de har undersøgt er altså, om IBSE-metoden har anvendelighed, og om eleverne får større engagement og mere ud af undervisningen ved brugen, i forhold til en mere traditionel undervisning. Deres konklusion ud fra erfaringer fra både ind- og udland, samt egne observationer er således: efter evaluering af de forskellige projekter skriver de ”…IBSE-orienteret undervisning virker motiverende på eleverne. For det andet viser erfaringer fra USA at elever rent faktisk erhverver viden om naturfaglige begreber og arbejdsmetoder ved en IBSE-orienteret undervisning” (Østergaard 2010:37). Hertil beskriver de også, omkring elevernes forbedring, både mundtligt og skriftlig i forhold til jævnaldrene i Brasilien med brug af IBSE, og vigtigheden i hele tiden at kommunikere lærere imellem om projekter, for at give de bedste resultater. Artiklen skriver ”I forhold til at udvikle en dansk variant af IBSE kan de multifacetterede fortolkninger af IBSE bidrage til at inspirere afprøvning af IBSE på dansk naturfagsundervisning på mange forskellige måder” (Østergaard 2010:38). Det at få en kvalificeret form for IBSE, i en dansk undervisning, kræver ifølge ariklen, at man får indsamlet erfaringer fra forsøgs- og udviklingsarbejde, samt får et evaluering og forskningsprogram, der understøtter disse. Erfaringerne fra implementeringen af IBSE i læreruddannelsen, lyder overordnet således med fire vigtige pointer: 1. Læreren skal affinde sig med, ikke at kende svaret på alle spørgsmål, og lade det være deltager styret, samt byde ind med undersøgelsesspørgsmål, når der er brug for dette. 2. Læreren skal skabe en tæt dialog med eleverne. 3. For at eleverne får en ejerskabsfølelse over projektet, er det vigtigt, at de føler at de selv definerer undersøgelsesmetoder osv. samt får konstrueret videnskabelige ideer om deres arbejde. 4. Der skal være god tid til projekterne, da det generelt tager længere tid, at arbejde med grundprincipperne i IBSE. I artiklens slutning kommer perspektiveringen, her mener de at ” …vi konkludere at implementeringen af en ny deltagerstyret problem- og undersøgelsesbaseret naturfagsundervisning ikke ”bare sådan” lader sig gøre” (Østergaard, 2010:41). IBSE skal ifølge dem, igennem en tilpasnings proces til det danske system, hvor fagpersoner i didaktik og undervisningspraksis, skal udarbejde dette, hvorefter det implementeres på læreruddannelsen og derefter i skolerne. Side 24 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor Der er dog også nogle, der har en kritisk optik på IBSE, og de forskellige inquiry baserede arbejdsmetoder (Kirscher 2006). Ifølge Kirscher m.fl. er undervisningsformer med mindre guidning, måske populære og intuitive, men pointen i deres kritik er, at de ignorere de normale konstruktioner i hjernen, vi normalt bruger under indlæring. Ifølge Kirscher m. fl. viser studier, at de mindre guidede undervisningsformer, er mindre effektive og givende, end de mere strukturerede og guidede undervisningsformer. Deres artikel beskriver hvorfor minimal guidet undervisning, er i fare for at være ineffektivt, hvilket er bevist via. de sidste mange års undersøgelser. De skriver at enhver procedure, der ignorere den normale menneskelige opbygning af viden, ved konstruktioner i hjernen, gør meget sandsynligt, at der bliver lært mindre. De minimale guidede instruktioner, ser ud til at arbejde ud fra noget, der ingen reference har til de normale karakter træk af arbejdshukommelse, langtidshukommelse eller interaktion imellem disse. Alle problem løsningsopgaver, sætter store krav til arbejdshukommelsen, men når arbejdshukommelsen bruges til at finde problemløsninger, kan den ikke bruges til at gøre problemet til langtidshukommelse, hvilket vil sige at det ikke kan bruges til læring. De skriver at det var forståeligt, da Bruner i 1961 foreslog undersøgende læring, som et læringsværktøj, fordi måden at hjernen er opbygget, endnu ikke var fuldt beskrevet. I dag er vi ifølge artiklen, på et andet stadie, da vi ved meget mere om strukturerne, funktionerne og karaktertrækkene af arbejds- og langtidshukommelse og deres interne relation og konsekvenser for læring og problemløsning. Denne nye forståelse, har ifølge dem, været basis for systematiske undersøgelser og udarbejdelser af kontrollerede forsøg, som næsten entydig viser, at når man har med underbygget viden at gøre, skal de lærende have vist, hvad og hvordan det skal gøres. En del research har ifølge dem, også konkluderet at det ikke er godt, at bruge de metoder med minimal guidning. Da eleverne lærer så lidt af den konstruktivistske læringsmåde, observerede de ifølge artiklen, at de lærere der prøvede at implementere denne læringsform, kom til i sidste ende, at instruere eleverne, for at der skete den ønskede progression, i deres arbejde. De skriver at elever, der kun lærer science i et klasserum med undersøgende arbejdsmetoder og minimal guidning, ofte bliver frustrerede og tabt, denne forvirring gør desuden, at de ofte laver fejl i deres antagelser. Desuden sker det tit, at eleverne starter med fejl i deres arbejde, hvilket i sidste ende giver forkerte resultater og løsninger, hvilket gør deres viden ubrugelig. De konkludere i artiklen ifølge Moreno, at der er en stor bevis byrde for at eleverne lærer mere dybdegående, når de bliver guidet igennem undervisningen, end ved undersøgelser lavet af dem selv. De skriver desuden, at igennem et studie af elever, der ikke kun indebar det, om de lærte noget under undersøgelsesbaseret undervisning og guidet undervisning, men også om eleverne, kunne bruge deres viden i nye læringssituationer. Herudfra konkluderedes det, at Side 25 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor direkte instruktioner med guidning og eksempler, resulterede i markant mere læring, end undersøgelsesbaseret læring. De få elever der lærte noget af den undersøgelsesbaserede læring, viste ingen tegn på, at kvaliteten af deres læring var bedre, end de der havde fået den guidede undervisning. De påstande om, at der er fordele ved undersøgelsesbaseret læring, gør som beskrevet tidligere at eleverne kognitivt er på overarbejde, hvilket ifølge ariklen, kan være direkte skadeligt for elevernes læring. Det er specielt gældende ved uvidende lærende, som ikke har etableret, den nødvendige mængde af kognitive skemaer inden for emnet, hvor de kan tilføje og putte den nye information ind, sammen med deres tidligere viden. Dette var dog ikke tilfældet, for de mere erfarende lærende, da de havde lige stor effekt af begge metoder. De skriver dog, at ifølge Mayer er en guidet undervisning med instruktioner, ikke bare en bedre producent af læring med det samme, men også evnen til bedre, at kunne huske fakta, end en ikke guidet tilgang, desuden var den langsigtede læring og det, at de lærende kunne benytte, den viden de havde lært senere bedre, samt deres problemløsningskompetence. Diskussion Kan IBSE-metoden i 1.-4. klasses natur/teknik undervisning så øge elevernes undersøgelseskompetence? Undervisningsministeriet (uvm) skriver om undersøgelseskompetencen ”Det praktiske og undersøgende arbejde udgør en væsentlig del af undervisningen” (Undervisningsministeriet styrelsen for IT og læring). Hvilket stemmer godt overens med IBSEmetodens udgangspunkt, som er at eleverne eksperimenterer og laver undersøgelser, for i fællesskab at skabe viden. Som Harlen skriver ”Det er processen med, på en naturfaglig måde, at opbygge forståelse gennem indsamling af evidens til at teste mulige forklaringer og ideerne bag disse, som vi betegner som læring gennem naturfaglig inquiry” (Harlen 2012). Den primære udfordring for undersøgelseskompetencen er, at give eleverne kendskab til naturen og teknologien, for herigennem at gøre dem i stand til at forstå ”ideer, tankegange, teorier og modeller…” (Undervisningsministeriet styrelsen for IT og læring). Vha. Hiim og Hippe’s helhedsmodel kan tankerne bag IBSE blive indsat i en konkret og detaljeret beskrivelse, hvor indhold, metode, mål og materialer er i fokus, så man som lærer kan beskrive det konkrete læringsmål og ens overvejelser omkring dette. Denne opstilling er med til at beskrive undervisningen og vurderinger heraf, som Hiim og Hippe skriver ”Vurderingen siger noget om hvordan undervisningen og læringen fungerer” (Hiim og Hippe 2003:30). Dette er med til at afklare, om der er sket den tilsigtede læring. I mine tre undervisningsforløb er der sket en udvidelse af elevernes syn på arbejdsmetoder, og kommet et øget fokus på undersøgende arbejde som en del af elevernes læring, hvilket har fået eleverne til at skabe viden i fællesskab, ud fra ideer og Side 26 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor teorier de selv har været med til at finde. De har været rundt om konkrete trinmål for faget og stillet spørgsmål, samt lavet hypoteser, der har været underbygget af deres for-forståelse. Denne måde at arbejde på, har jeg igennem disse forløb og tidligere haft gode erfaringer med. Hvilket har resulteret i, at jeg har haft utrolig engagerede og arbejdsomme elever, dog med start vanskeligheder og få fejlkilder. Men generelt set en meget positiv respons på IBSE-metoden, som jeg med stor sandsynlighed vil bruge igen. Dette ser man også på de spørgeskemaundersøgelser, som jeg har lavet, hvor der generelt er en positiv respons, med hele 88 % af en klasse på 25, der synes, at det var sjovt at arbejde med at lave sine egne hypoteser. Eleverne var desuden særligt positive overfor, at de selv fik lov at bestemme, gruppe arbejdet, og at de lavede deres egne undersøgelser og eksperimenter. Hvilket selvfølgelig har været helt subjektivt, udfra elevernes egen opfattelse. IBSE-metoden er ifølge Hagelskjær og Linderoth en effektiv didaktik, der stimulerer elevernes motivation (Hagelskjær 2010). Ifølge Caspersen er motivation igennem interesse en af de vigtigste parametre for læring (Caspersen 2012). Interessen er individuel, og eleven opnår gennem interaktion med det faglige indhold og miljøet, potentiale for læring, så når interessen nu er her, og eleverne synes at det er sjovt at arbejde med hypoteser omkring emnet, er der et godt fundament for læring. Eleverne oplever altså allerede her en trigget situationel interesse vha. IBSE-metodens arbejde med hypoteser. Inquiry i naturfag har desuden ifølge Harlen, den fordel, at måden det bruges på, er ved indsamling og evidens baserede observationer (Harlen 2012). Hvilket Harlen underbygger med ”Naturfaglig inquiry begynder med udforskningen af et objekt, en begivenhed eller et fænomen der vækker undren, hvilket fører til refleksioner over, hvad der allerede vides om dette” (Harlen 2012:3). Det går godt i spænd med uvm’s beskrivelse, der siger, at undersøgelseskompetencen er løsningsorienteret, og eleverne skal være med til at påvirke og udvikle undersøgelser i valgt retning. De skal altså søge løsninger for systematisk at kunne lave systematiske eksperimenter, hvor de fokusere på få og små ændringer. Lærerne har også den funktion, at de ifølge uvm skal stille spørgsmål, hvilket også er en del at det at arbejde med naturfaglig inquiry, og som Harlen skriver ”Gode spørgsmål fremmer arbejdet, det er usandsynligt at mindre gode spørgsmål gør dette” (Harlen 2012:13). Det gode spørgsmål stimulerer ifølge Harlen eleverne, hvor vi som lærere i et IBSE-undervisningsforløb skal være vejledende for eleverne, så de selv eller muligvis med lidt hjælp kan stille spørgsmål og opstille hypoteser selv. Hvis vi som lærere endelig skal stille spørgsmål, skal de stilles så eleverne får ny underen, og derved nu undersøger deres underen med systematiske eksperimenter. De skriver igen i artiklen ”Hvorfor så inquiry i Danmark” ”…IBSE-orienteret undervisning kan virke motiverende på eleverne. For det andet viser erfaringer fra USA at elever rent faktisk erhverver viden om naturfaglige begreber og arbejdsmetoder ved en Side 27 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor IBSE-orienteret undervisning” (Østergaard 2010:37). De konkluderede dog således i deres artikel ”…Vi konkluderer at implementeringen af en ny deltagerstyret problem- og undersøgelsesbaseret naturfagsundervisning ikke ”bare sådan” lader sig gøre” (Østergaard 2010:41). Hvor de mener at en metode som IBSE skal igennem en tilpasningsproces til det danske system. Hvilket jeg også ser som en vigtig del, for at en metode som IBSE skal kunne understøtte undersøgelseskompetencen i 1.-4. klasses natur og teknik undervisning. Det kan f.eks. gøres på en sammenlignelig måde, som jeg har gjort i mine undervisningsforløb, hvor jeg har brugt konkrete ting fra IBSE-metoden til at udarbejde mit undervisningsforløb, men også været nød til at rette til på vejen. Hvilket i nogen grad understøtter nogle af de kritik punkter, som Kirscher m.fl. har påpeget. Inquiry sætter store krav til elevernes kognitive forståelse, derfor skal man som underviser, have øje for det i sin undervisningsplanlægning, ved at prøve på, så vidt muligt at arbejde inden for elevernes nærmeste udviklingszone. Så de allerede har, oprettet de nødvendige skemaer om emnet, til at kunne arbejde IBSE-orienteret. For ikke at instruere eleverne, kommer de rigtige spørgsmål ind i billedet, som er en vigtig del af at bruge IBSEmetoden. Desuden er Illeris’ kompetenceudvikling her også i spil, da indholdet i undervisningen skal være på plads sammen med samspillet med omverdenen og drivkraften i eleven, hvilket meget gerne skulle komme fra den triggede interesse for emnet. Ifølge Kirscher m.fl. bliver eleverne ofte tabt eller frustrerede, hvilket skaber forvirring, og giver fejl i deres antagelser af deres arbejde, som i sidste ende giver udslag i fejl. IBSE-metoden er ifølge Hagelskjær dog ikke interesseret i resultatet, men er procesorienteret. Ikke at resultatet ikke er vigtigt, men det er processen i at lærer at opstille hypoteser og undersøge disse, samt være kritisk over for evt. fejl, der er formålet. Det er meget vigtigt, at man har alle disse kritikpunkter for øje, da de er med til at sætte fokus på, eventuelle fejl og mangler i ens udarbejdelse af et IBSE-forløb. Konklusion IBSE metoden tager højde for, mange af de kritik punkter som tidligere er beskrevet, da den er differentierbar, hvilket gør, at den kan tilpasses de alderstrin man har i fokus. Der er mange gode punkter og redskaber til læring i IBSE-metoden, og der kan helt klart bruges, en masse af det til understøttelse af undersøgelseskompetencen i natur og teknik underisningen i 1.-4. klasse, ud fra undervisningsministeriets anvisninger. Som skrevet tidligere, ville en evt. dansk model af IBSE være et super godt redskab, til understøttelse af undersøgelseskompetencen i natur og teknik undervisningen i 1.-4. klasse, hvilket jeg har givet tre små eksempler på, hvordan man kan gøre via mine undervisningsforløb. Min konklusion er, at som IBSE-metoden er udarbejdet nu, skal der danske Side 28 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor øjne på, som evaluerer og konstruerer IBSE-metoden til bunds, så den kommer til at passe til danske standarder, for natur og teknik undervisningen i 1.-4. klasse. Perspektivering Natur/ teknik er et almendannende fag, her er fire forskellige argumenter, for det ifølge (Tougaard 2009) ”Man skal have naturfag i skolen, fordi… …samfundet og industrien har brug for at unge Økonomiargument mennesker tager en naturvidenskabelig udannelse. …det er nyttigt, at man kan finde ud af praktiske gøremål Nytteargument i hverdagen, som eksempelvis at kunne samle en stikdåse eller læse en varedeklaration. …man som borger har pligt til at træffe beslutninger for Demokratiargument sig selv og sin familie og at mange beslutninger involverer naturvidenskabelig viden. …naturvidenskaben er en del af vores kultur, og fordi den Kulturargument” videnskbelige argumentation anses for at være kulturbærende. (Tougaard 2009:2) Da natur/teknik bliver betragtet som almendannende, skal der undervises vha. praktiske aktiviteter i fagets indhold og metoder (Tougaard 2009). Elevernes undervisning skal ikke foregå som minividenskab, men eleverne skal få kendskab til naturfaglige undersøgelsesmetoder. De naturfaglige metoder er en slags spilleregler, alle naturfag har tilfælles. Der udvikles fagsprog ud fra metoder og måder, at skaffe viden om verden på. MetodeLab har lavet en model, med fem undersøgelsesmetoder, der er formuleret til natur/teknik undervisningen. Side 29 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor (Tougaard 2009:3) Det er en simplificering af en videnskabelig proces, som starter med enkle undersøgelser og arbejder sig videre, til en videnskabelig viden og indsigt. Ifølge Tougaard starter den videnskabelige proces ideelt i spørgsmålet, som bliver til en hypotese, som besvares vha. undersøgelse ved indsamling af data. Noget vigtigt der overses i sådan en proces, er det også at beskrive hvordan man ved det, og ikke kun hvad man mener at vide. Der skal altså altid redegøres for hvordan, man er nået frem til sine resultater. MetodeLab modellen er en model for, hvordan de her definere det naturfaglige felts arbejdsgang. Ikke sagt at processen altid starter ved et spørgsmål, men det er en mulighed. Ved et undervisningsforløb kan man sagtens komme cirklen rundt flere gange, mens der arbejdes. I denne metode beskriver de, fem forskellige undersøgelsesmetoder til natur/teknik i skolen. Observation Prøv-dig-frem Modeller Eksperiment Søg/læs/spørg Dette kan være en anden metode end IBSE, til i 1-4 klasse at øge elevernes undersøgelseskompetence. Der er mange forskellige metoder der kan være behjælpelige, med at øge elevernes undersøgelseskompetence, men i bund og grund handler det om, at finde den der passer til den elev gruppe man har med at gøre. Hvad enten det er elever i 1. -4. klasse eller ældre. Side 30 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor Litteratur liste Bøger: - Caspersen, Stine (2012): Interesseudvikling gennem nørddageprojekt. Fra MONA 2 - Gjøsund, Peik & Husby, Roar (2010): Observationsarbejde i skolen. 1. udgave, 4. oplag, København Gyldendalske A/S - Hagelskjær, Jens & Hjøllund, Ulla Linderoth (2010): - IBSE - På opdagelse i biologien, Kaskelot, Oktober 2010 nr. 183. - Harlen, Wayne (2010) Inquiry i naturfagsundervisningen, Fra The Finonacci Projekt - Hiim, Hilde & Hippe, Else (2003) Undervisnings planlægning for faglærere. 2. udgave, 1. oplag København, Nordisk forlag A/S - Illeris, Knud (2012) Kompetence -Hvad -Hvorfor -Hvordan? 2. udgave Frederiksberg C, Samfundslitteratur - Kirscher A. Paul, Sweller, John & Clark, E, Richard (2010) Why Minimal Guidance During Instruction Does Not Work: An Analysis Of The Failure Of Constructivist, Discovery, ProblemBased Teaching, Educational Psychologisk, Lawrence Erlbaum Associates, Inc - Paludan, Kirsten (2011): Videnskaben Verden og Vi: Om naturvidenskab og hverdagstænkning. 3. oplag, Aarhus: Aarhus Universitetsforlag - Tougaard, Sara & Kofod H, Lene (2009) Metoder i naturfag – en antologi. 1. udgave, 1 oplag. Experimentarium - Sjøberg, Svein (2012) Naturfag som almendannelse - En kritisk fagdidaktik. 2. udgave, 1 oplag, Aarhus: Forlaget Klim - Undervisningsministeriet (2009) Fællesmål 2009 Natur og teknik faghæfte 13, København undervisningsministeriet. - Østergaard, D, Lars, Sillasen, Martin, Hagelskjær, Jens & Bavnhøj, Henrik (2010): Inquiry based science education – har naturfagene i Danmark brug for det?. Fra MONA 4 Links Undervisningsministeriet styrelsen for IT og læring - Vejledning for faget naturteknologi lokaliseret 27. April på http://www.emu.dk/modul/vejledning-faget-naturteknologi#afsnit-4-kompetenceomraader-i-naturteknologi Side 31 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen 4. Maj 2015 Bachelor Bilag 1 - Observationsskema Spørgsmål Hvad synes i om emnet? Hvad synes i om selv at lave hypoteser? Hvordan synes i det var at arbejde med hypoteserne? Spørgsmål Hvad har været godt? Hvad har været skidt? Hvordan synes i om arbejdsformen? Svar ”Vand er sjovt” ”Vand er over de hele” ”Jeg elsker vand” ”det er sjovt at arbejde med noget der er over det hele” ” ”Jeg kunne godt lide at jeg måtte tage ting med hjemmefra” ”Det var spændende at arbejde med vand i mange former” ”Jeg kunne ikke finde ud af hvordan man gjorde” ”Det var lidt svært, men jeg fandt en sjov hypotese synes jeg” ”Det var svært fordi der ikke var nogen rigtig måde” ”Det var anderledes og sjovt, fordi jeg selv kunne vælge” ”Sjovt, men nogle gange kunne jeg ikke finde ud af, om det var rigtigt eller forkert” ”Det var rigtigt sjovt at finde ud af om min hypotese passede” ”Det var nogle gange lid svært” ”Jeg kunne godt lide det” ”Det var spændende at finde på ting jeg skulle undersøge” Svar ”At det har været anderledes” ”At vi selv har fået lov til at bestemme” ”Det var spændende at undersøge, noget jeg selv gerne ville” ”Det sjovt at lave forsøg og se om det jeg troede passede” ”Det var sjovt at arbejde i grupper” ”At jeg ikke vidste hvad jeg skulle gøre” ”At der ikke var længere tid” ”At vi ikke kunne finde ud af at arbejde sammen” ”At der var mere larm end der plejer” ” ”Det var anderledes og sjovt at få lov at arbejde med noget jeg synes var spændende” ”Det var bedre end at sidde og lytte” ”jeg kunne godt lide at arbejde i grupper” Side 32 af 33 Signe Fjordside UCSyddanmark Le110027 Læreruddannelsen Er i blevet udfordret anderledes end i plejer? 4. Maj 2015 Bachelor ”Det var mærkeligt ikke at vide så meget om det i forvejen” ” ”Jeg fik lov til selv at bestemme hvad jeg ville” ”Det var svært at komme i gang, jeg vidste ikke helt hvad vi skulle, men da vi kom i gang gik det bare derud af” ”Det var svært at vælge hvordan broen skule se ud, alle var ikke enige fra starten” ”Vi skulle hele tiden lave lidt om, for at vi faktisk kunne bygge det vi gerne ville” Side 33 af 33
