Undervisning og læring på ekskursjoner. Professor Ingeborg Krange

Transkript

1 Undervisning og læring på ekskursjoner Professor Ingeborg Krange

2 Plan for dagen Ekskursjoner Dybdelæring Empirisk eksempel formå illustrere dybdelæring Grunnbegreper: Sonen for nærmeste utvikling og støttestrukturer Museer og vitensentre hvordan presenterer de seg Kort om sentrale forskningsfunn om læring i museer og vitensentre Grunnbegreper: Kunnskapsintegrasjon og grunnregler for samtale Empirisk eksempel fra ulike veiledningssituasjoner i vitensentre Samler trådene og stiller noen spørsmål for veien videre Gjøre noen oppgaver innimellom + en pause ca midt i

3 Hva er ekskursjon og hvilke forpliktelser gir det? Ekskursjon er en utflukt eller mindre reise som foretas som en del av undervisning eller vitenskapelig arbeid. I undervisningsøyemed foretas ekskursjoner som regel av flere personer sammen, og skiller seg fra en tur eller reise ved at den har en faglig målsetning. Dette kan være å skaffe førstehånds erfaring innen et felt, eller å belyse et emne på måter som ikke er mulig innenfor begrensingen satt av et klasserom. En ekskursjon består av et forarbeid, selve utflukten og et etterarbeid. Stedet hvor ekskursjonen foregår kalles ekskursjonsområdet.

4 Hva er «faglig målsetting» i grunnutdanningen, og hva betyr det for tilrettelegging for undervisning og læring? Dybdelæring betyr at elevene gradvis og over tid utvikler sin forståelse av begreper og sammenhenger innenfor et fag. Overflatelæring, som legger vekt på innlæring av faktakunnskap uten at kunnskapen settes i sammenheng, står i kontrast til dybdelæring. Elevenes læringsutbytte øker når de gjennom dybdelæring utvikler en helhetlig forståelse av fag. Dybdelæring dreier seg både om kvaliteten på læringsprosessen og om elevenes læringsutbytte. St. meld. nr 28 ( ) Fag Fordypning Forståelse. En fornyelse av kunnskapsløftet..

5 Å være opptatt av dybdelæring innebærer et fokus på etableringen av vitenskapelige begreper Store reviewbidrag dokumenterer at utviklingen av vitenskapelige begreper er en av de største grunnleggende utfordringene i undervisningssammenheng (Bransford, Brown, & Coocking 2000) Dette er et funn som blir vektlagt både innenfor sosio-kognitive studier av læring (de Jong 2006; Moss & Beatty 2006; Vosniadou, Ioannides, Dimitrakopoulou & Papademetriou 2001) sosiokulturelle studier av læring (Arnseth 2004; Krange & Ludvigsen 2008; Kumpulainen & Wray 2002).

6 Er dybdelæring og fokus på vitenskapelige begreper et nymotens fenomen? scientific concept implies a certain position in relation to other concepts, i.e., a place within a system of concepts (Vygotsky 1986: 172)

7 Et empirisk eksempel: EduAction

8 Et eksempel på arbeidet med å følge en prosedyre og (potensielt) utvikle vitenskapelige begreper Illustrasjon: EduAction prosjektet

9 Relasjonen mellom en DNA sekvens arrangert i kodon og korresponderende aminosyrer Kodontabell Illustrasjon: EduAction prosjektet

10 Analyse 1: Lære vitenskapelig begreper 1. Pat: Så kan du gjøre det samme. Se på CCC. Tar du C C C. Pat bruker Kodontabellen til å eksaminere relasjonen mellom kodon og aminosyrene. 2. Cornelia: Da blir det Pro. Cornelia bruker kodontabellen til å eksaminere relasjonen mellom neste kodon, C C C, i DNA sekvensen med aminosyren, Pro. 3. Pat: Da blir Pro, ja, så kan du gjøre det med CAC. 4. Cornelia: CAC, da blir det His. Cornelia bruker kodontabellen til å eksaminere relasjonen av neste kodon i DNA sekvensen til aminosyren, His. 5. Pat: Ja. 6. Cornelia: Nå skjønner jeg. 7. Pat: Ja, skjønte du det nå? 8. Cornelia: Ja, men jeg skjønner ikke hva er det for no hva, hva er det? 9. Pat: Det er den genetiske koden. Pat refererer til overskriften på websiden der bruken av kodontabellen er forklart. 10. Lærer: Det er, det er koden. Hvis du skal bygge et eller annet genetisk, så er det koden, oppskriften på hvordan du gjøre det hvilke protein som skal henge sammen. Læreren bruker referansene på websiden; instruksjoner for hvordan man eksaminerer relasjonen. 11. Mark: Så 12. Pat: Er vi ferdig med den oppgaven da?

11 Analyse 2: Delvis aksept for Cornelias spørsmål 1. Cornelia: Ja, det skjønte jeg, men jeg skjønner ikke hva, hva er det vi bygger og hva de kulene og 2. Lærer: Kulene? 3. Pat: Det er proteiner i kroppen din. 4. Mark: Vi må hjelpe han kisen. Mark refererer til professoren som har føling. Han har plassert seg selv i forskningslaboratoriet. Han har muligens lest den siste oppgaven på websiden hvor de blir bedt om å hjelpe professoren. 5. Cornelia: Proteinet var det aminosyrer eller noe sånt no? 6. Lærer : Vel det er en samling av aminosyrer. Det stemmer det. 7. Cornelia: Men, hva er disse kulene da? 8. Mark: Men nå skal vi løse det neste problemet, vi kan ikke 9. Lærer : Det er sånne am det er syre eller protein. 10. Fredric: Du nå har jeg plukket opp sprøyte som lå ved siden av det og så skal jeg gi den til han fyren. Fredric referer til historien. Han har plassert seg i forskningslaboratoriet og er klar til å gi professoren en insulininjeksjon.

12 Analyse 3: Oppsummering av deres vitenskapelige begreper 1. Cornelia: Jeg skjønte at vi skulle bygge klosser og sånn eller bygge oppover. Det skjønte jeg og lete etter alle de. Jeg skjønner ikke hva et insulin er eller et protein er hva et, hvorfor skal vi finne sånne derre GTA og så blir det Met og sånn? Det jeg skjønte hvordan vi gjorde det, men ikke hvorfor eller hva det betyr og sånn. 2. Pat: Nei, det gjorde ikke jeg heller. 3. Cornelia: Og da syntes ikke jeg at det var noe point å bygge den der dingsen når man ikke forstår noen ting. 4. Mark: Jeg skjønner ikke noen ting. 5. Fredrik: Skjønne hva da? 6. Mark: Assa åssen, hva, hva er det godt for, liksom? 7. Fredrik: Hva det er godt for? Du skulle hjelpe han fyren! Fordi han 8. Mark: Hvorfor er det sånn? Ja, men hvorfor er det sånn liksom? Det kommer jeg aldri til å forstå. Hvorfor er det sånn? 9. Pat: Det burde vært noen sånn linker hvor det sto liksom det du skulle gjøre eller hva de forskjellig betydde da. 10. Lærer: Mmm 11. Pat: Sånn at du skjønte det bedre. 12. Fredrik: Er det ikke sånn det bare er liksom.

13 Konklusjon Prosedurale typer av problemløsning dominerer elevenes interaksjoner, mens faglig (konseptuell) læring, etableringen av vitenskapelige begreper, kun er tilstede der dette er strengt nødvendig for å fullføre problemløsningen. Dette betyr at hovedfokus for elevene og læreren er å løse det pensumdefinerte problemet og oppgaven, deretter er det historien om å hjelpe professoren som elevene og læreren opptatt av, og minst prioritet får forståelsen av de fagspesifikke faglige problemene.

14 Konkluderende kommentar Elevene lagde kunnskap om prosedurale aspekter og hverdagsbegreper med referanse til representasjoner i 3D modellene. De tilegnet seg kun konseptuell kunnskap der dette var strengt nødvendig for å løse det gitte problemet. Implikasjoner for hva et mer produktivt design må innebære. Der ikke kun de dataskapte læringsomgivelsene som må forbedres, men også undervisningssituasjonen som sådan. Det er avgjørende å legge til rette for intervensjoner der faglig (konseptuell) kunnskapsforståelse fremmes. Dette kan f eks gjøres ved å formulere eksplisitte spørsmål som elever blir bedt om løse (websiden) og ved visualiseringer (3D modeller) de ulike kunnskapselementer sammenstilles. Betydningen av lærerintervensjoner iht situasjonsforløpet er svært viktig da både det å forstå og løse nye faglige problemer er komplisert.

15 Oppsummerende om prosedyrekunnskap og dybdelæring Det å følge en prosedyre er et skritt på veien til dybdelæring, men ikke tilstrekkelig. Elever tar i liten grad initiativ til dybdelæring på egenhånd slik Cornelia gjorde, så det er en særlig viktig oppgave for læreren. Løfte det faglige fokuset og koble fagstoffet sammen. Det er en kontinuerlig oppgave, men kan ofte først gjøres sent i et forløp. Derfor er jeg skeptisk til ideen om fading. Mange andre tilsvarende eksempler i internasjonal forskning.

16 Oppgave 1 Tenk tilbake på turen dere hadde til Den magiske fabrikken. Lærte dere noe? Hvilke prosedurale trekk finner dere i aktivitetene dere deltok i? Hvilket faglig fokus (konseptuelt/ fokus på vitenskapelige begreper) arbeid var dere involvert i? Gå sammen to og to, og vi oppsummerer i plenum.

17

18 To grunnbegreper

19 Sonen for nærmeste utvikling (Vygotsky) Nåværende utviklingsnivå Potensielt utviklingsnivå

20 Eksempel 1: Sonen for nærmeste utvikling Foto: Creative Commons

21 Eksempel 2: Sonen for nærmeste utvikling Privat foto: Ingeborg Krange

22 Eksempel 3: Sonen for nærmeste utvikling Foto: Creative Commons Foto: NDLA

23 Støttestrukturer (Bruner) Initiativer til å støtte de som skal lære noe for å bidra til at han eller hun til stadighet beveger seg fra sitt faktiske til sitt potensielle utviklingsnivå. Jeg deler gjerne hjelpen i tre: Prosedurale initiativer: Oppgaver. Konseptuelle initiativer: Samtaler o oppsummeringer som vektlegger begrepsmessige sammenhenger eller nøkkelspørsmål. Sosiale initiativer: Retningslinjer for hvordan man snakker sammen eller inndeling i grupper (kommer tilbake til denen)

24 En liten kommentar om bruken av generelle begreper De kan passe hvor som helst. Finnes det f eks situasjoner der begrepet om sonen for nærmeste utvikling ikke er gyldig der noen skal lære seg noe? Ved bruk av denne typen generelle begreper er det derfor viktig å være presis på hva man inkluderer eller utelukker i den situasjonen man ønsker å illustrere (jfr eksemplene over om sonen for nærmeste utvikling).

25 Oppgave 2 Hvordan kan dere bidra til at aktivitetene elevene møter i Den magiske fabrikken blir utformet slik at de oppleves relevante innenfor elevenes sone for nærmeste utvikling? Hvordan kan dere stimulere til at alle elever blir inkludert i aktivitetene, sterke så vel som mindre sterke elever? Hvordan kan dere bidra til at elevene når sitt potensielle læringsnivå? I forrige oppgave identifiserte dere prosedurale og konseptuelle trekk, hvilke støttestrukturer vil dere tilrettelegge for hvis det var en gruppe elever dere sendte til en tilsvarende ekskursjon? Gå sammen tre og tre, og vi oppsummerer i plenum.

26 PAUSE Pause

27 Museer og vitensentre

28 Cleveland Museum of Art

29 Foto: Creative Commons

30 Noen sentrale funn For- og etterarbeid øker faglig læringsutbytte. For- og etterarbeid skjer nesten aldri. Omfattende pensum i læreplanene gir i liten grad rom for denne typen oppfølging. Behov for veiledning under selve museumsbesøkene. Faglig forståelse skjer ikke av seg selv, ei heller i museumssammenheng.

31 Foto: Creative Commons

32 Oppsummerende så langt Før- og etterarbeid gir gode resultater, men blir i liten grad fulgt opp. Se etter alternativer til før- og etterarbeid slik som crash-kurs i undersøkende læring. Elever trenger en eller annen form for oppfølging hvis deres faglige utbytte av skoleturer skal styrkes.

33 Undersøkende læring styrker faglig læringsutbytte Foto: Creative Commons

34 To grunnbegreper

35 Undersøkende læring sammenfattet i fire hovedidéer, oppsummert som kunnskapsintegrasjon Bygge på elevenes repertoar av ideer (elicit ideas). Evaluere nye ideer (add ideas). Bruke bevis for å skape mening mellom konkurrerende ideer (distinguish ideas). Velge mellom de mest bærekraftige ideene (reflect on ideas). Linn & Eylon, 2011 Professor Marcia Linn, University California Berkeley

36 Et alternativ til undersøkende læring er grunnregler for samtale Vi vet at noen typer samtaler stimulerer til læring mer enn andre samtaleformer. Trene opp de mest produktive samtaleformene. Alle skal få muligheten til å snakke Alles ideer skal bli grundig vurdert Hvert medlem av gruppen skal bli spurt: hva mener du og hvorfor mener du det? Se og lytt på den personen som snakker Etter diskusjonen skal gruppen enes om en idé. Mercer & Wegerif, 1999

37 Oppgave 3 Bruk kriteriene for kunnskapsintegrasjon og/eller grunnregler for samtaler til å drøfte hva dere kunne fra før om det faglig temaet dere arbeidet med på Den magiske fabrikken i går, om dere la til noen ideer, hvordan dere vurderte og valgte mellom disse. Om dere ikke tok del i denne typen aktiviteter, så prøv å tenke litt på hvordan dere kunne gjort det. Gå sammen to og to, og vi oppsummerer i plenum.

38 Et empirisk eksempel: MIRACLE

39 Videregående elever Ekskursjon til vitensenter Samhandling rundt en utstillingsenhet Del av lengre læringsforløp Energi som tema: Energioverføring/ varmepumpe Utformet som et slags spill

40 Bakgrunn for studien Mange slike besøk Gode initiativer og entusiastiske aktiviteter Introduksjonsforedrag og utforske på egen hånd Oppfordrer skolene til før- og etterarbeid, MEN det skjer så å si ikke!

41 Ordentlig veiledning leder til dypere forståelse og engasjement i læringsprosessene også i vitensentre Vi arrangerte derfor for tre ulike veiledningssituasjoner i) En ren studentgruppe ii) En som er lærermoderert læreren har en uklar rolle når klasser besøker vitensentre eller andre museer iii)en som er museumsguideveiledet det er ofte en guide som tar i mot elever når de kommer på besøk og som eventuelt I tillegg til å gi en kortere introduksjon kan være tilgjengelig underveis i besøket. Denne inndelingen var ikke primært for å sammenligne eller si at noe er mye bedre enn noe annet, men heller få et bilde av hvilke typer av interaksjoner som forekommer i de tre tilfellene og drøfte hva vi kan lære av det.

42 Energioverføringsspillet Energioverføring - Varmeoverføring i en varmepumpe eller airconditionair Stabilisere innendørstemperaturen Sveiven Poengsum

43 Funn I: Spillet Alle tre grupper klarte å spille det interactive varmepumpespillet Alle forsto at spillelementer representerte kunnskap visualisert som en del av spillet Det er utfordrende å knytte spillet til mer konseptuelle / faglige forhold Studentgruppa hadde probelmer med å bruke spillet som ressurs for å utvikle egen kunnskap videre (Achiam, 2012) Teacher- and guide-moderated groups managed to a certain degree to make the gameplay visualization relevant as part of their pedagogical and content oriented framing (Ash & Lombana, 2012; Bamberger & Tal, 2007; and more)

44 Findings II a: Pedagogical knowledge and content knowledge The talk differed between the groups, particularly between the peer supported versus the teacher and guide moderated groups References to previous knowledge The peer-moderated group had one reference to previous work or more precise a concept that had been used at school but neither of them followed this up (evaporation) The guide had references back to the experiments the students had performed at school, but the way he moderated the group was so strict that it is hard to tell what the students understood (what happens in the spray can when it goes from steam to liquid?)

45 Findings II b: Pedagogical knowledge and content knowledge All three groups were question oriented Peer and teacher moderated had open-ended questions The peer group s questions were hardly followed up and vaguely acknowledged (what is this supposed to tell us?) In the teacher moderated group the students engaged more deeply and were invited to reflect upon scientific issues and make interpretations of the exhibit (what does the heat pump function as then?) Guide moderated group had more closed questions and were given more fact oriented information allowing fewer openings for conversational elaboration and with students tending to confirm the guide s interpretations

46 Concluding remarks I When the teacher or the guide participated in the framing activity the students interactions tended to become more pedagogical and content oriented when compared to the peer-moderated group that had problems to expand the gameplay Questioning used as pedagogical tool was decisive for how the students made sense of the exhibit and related conceptual issues Open questions were more productive than closed ones

47 Oppsummerende Spillet er drivende for aktiviteten, men mobiliserer i seg selv ikke nok for å stimulere til faglige samtaler Det lønner seg med oppfølging av guide eller lærer hvis man skal forstå noe faglig også i vitensentersammenheng Det er en fordel med spørsmål som åpner for refleksjon og hjelp til å gjøre tidligere faglige erfaringer relevante i samtalene Faglig kunnskap kommer ikke av seg selv i vitensentre heller Faglig kunnskap må etterspørres eksplisitt, elever må følges opp og inkluderes i refleksjon hvis faglig læring er et mål

48 Innspill til videre arbeid På den magiske fabrikken skal det læres med utgangspunkt i «sanser, følelser og intellekt», og er det en ekskursjon så skal det være faglig forankret Hva betyr dette for undervisningsopplegget dere skal lage i presi? Hvilke aspekter ønsker dere skal bli stående som dominerende i SIMSAM når alle presentasjonene er ferdige? Hvordan vil dere bidra til å tilrettelegge for dybdelæring underveis i læringsprosessene dere og for å styrke elevenes læringsutbytte? Hvordan vil dere identifisere elevenes sone for nærmeste utvikling i relasjon til aktivitetene på Den magiske fabrikken? Hvordan vil dere tilrettelegge for ulike støtte strukturer slik som faglig vitenskapelige begreper å sammenhenger, typer av spørsmål og stimulere til visse typer av samtaleformer? Hvordan vil dere stimulere til kunnskapsintegrasjon eller grunnregler for samtaler? Hvilke pedagogiske ressurser er tilgjengelige i Den magiske fabrikken? Hvordan kan disse inngå i undervisningsopplegget? Hvilke former for før- og etterarbeid vil dere legge til rette for?