Grunnleggende ferdigheter i naturfag

Transkript

1 BUDDING SCIENCE AND LITERACY Grunnleggende ferdigheter i naturfag Gardemoen, 2. februar 2011 Marianne Ødegaard, Naturfagsenteret marianne.odegaard@naturfagsenteret.no

2 Agenda for forelesning Om grunnleggende ferdigheter (lesing, skriving) i prosjektet Forskerføtter og leserøtter Noen forskningsresultater fra prosjektet

3 En longitudinell studie av å bruke utforskende arbeidsmåter sammen med lese, skrive- og muntlige ferdigheter i grunnskolen Mål: Studere hvordan samspillet mellom undersøkende arbeidsmåter i naturfag, ute og inne, og grunnleggende ferdigheter (lesing, skriving, muntlig) kan øke læreres undervisningskompetanse og elevers læringsutbytte i naturfag.

4 Forskerføtter og leserøtter Forsknings- og utviklingsprosjekt: Videreutdanningskurs Å lære naturfag vha. grunnleggende ferdigheter Å lære grunnleggende ferdigheter vha. naturfag Utvikle en undervisningsmodell på dette grunnlag Forskningsbasert utvikling (design research) Lærerne på kurs hjelper oss å utvikle modellen og undervisningsmateriale ved å samarbeide i forskningsprossessen Kunnskapsspredning - et metablikk på læreres læring, utvikle meningsfulle kurs

5 Begrunnelser for FFLR Kunnskapsløftet: Forskerspiren Grunnleggende ferdigheter Forskningsmiljøet sier: Inquiry-based science Utforskende naturfag Inquiry into authentic questions generated from student experiences is the central strategy for science teaching. (Anderson, 2007) Science and literacy Learning the language of science is a major part of science education. (Wellington & Osborne, 2001; Mortimer & Scott, 2003)

6 Eksplisitt sluttprodukt Formativ vurdering Forskerføtter og leserøtter Under- visnings- modellen: ( forskningsbasert utkast) Eksplisitt undervisning Systematisk variasjon av utforskende aktiviteter Multimodale læringsaktiviteter: Gjør-det. Les-det. Skriv-det. Si-det. Førstehånds- og andrehånds undersøkelser Varierte læringsarenaer Synergieffekter av utforskning i naturfag og lesing og skriving Naturvitenskapens vesen metakognisjon og modellering av læringsstrategier (Ødegaard, Frøyland og Mork, 2011)

7 Inspirasjonskilder Inspirert av: Lawrence Hall of Science, Berkeley Inspirert av: Harvard School of Education Informert av: bl.a. Pisa+, div. forskningsprosjekter og egen praksis

8 % Fra PISA+: Analyse av alle timer (6 skoler, 9.trinn, 3 uker) Monologisk Dialogisk Naturfag: Hel klasse Individuelt Gruppe Spørsmål svar Helklassesa Elevpresent Tilrettelegge Irettesetting 0 Matematikk Naturfag Norsk Ikke-faglig % Videograf analyser overført til SPSS - viser prosentandel av kodet tid Ødegaard, M. og Arnesen, N. (2010)

9 Fokus for vitenskapelig samtale PISA % (% kodet tid av lærer/elev samtaler) 0 Beskrivelse Forklaring Generalisering Lite organiserte faglige samtaler mellom elever. Lite naturfaglige samtaler mellom lærer og elev ved gruppearbeid (4% av tiden) Lite broer mellom praksis og teori

10 Systematisk variasjon av utforskende aktiviteter Å variere læringsaktivitetene Gjør det! Si det! Tenk over det! Skriv det! Les det!

11 Systematisk variasjon av utforskende aktiviteter Å variere læringsaktivitetene Gjør det! Si det! Les det! Skriv det! Si det! Les det! Se det! Gjør det! Skriv det! Les det! Tenk over det! Seeds/Roots bruker en multimodal undervisningsmodell kalt; Do-it, Talk-it, Read-it, Write-it. (Barber, Pearson & Cervetti, 2007) Lærende elever engasjeres i ulike aktivitetsmåter. Hver måte har sitt potensiale og sine begrensninger. (Kress, Jewitt, Ogborn &Tsatsarelis, 2001) Å tilnærme seg emner på mange velbegrunnede måter sikrer at en når flere elever. (Gardner, 2006)

12 Å engasjere elevene i både førstehånds- og andrehånds-undersøkelser Skriv det! Les det! Systematisk variasjon av utforskende aktiviteter Gjør det! Si det! Gjennom førstehåndsundersøkelser får elever erfaringer knyttet til fenomener de utforsker. I andre håndsundersøkelser er målet for elevene å lære fra andres utforskning. Palinscar & Magnusson (2001)

13 Systematisk variasjon av utforskende aktiviteter Å engasjere elevene i både førstehånds- og andrehånds-undersøkelser Erfaring Tekst Systematisk veksling Fokus på språk

14 Sentrale didaktiske prinsipper 1. Å engasjere elevene i både hands-on og tekstbaserte undersøkelser

15 Systematisk variasjon av utforskende aktiviteter Å engasjere elevene i både hands-on og tekstbaserte undersøkelser Naturvitenskapelige tekster består av mange ulike sjangre vi varierer type tekster Innhenter informasjon på ulike måter for ulike behov (gode eksempler: Mork og Erlien, 2010)

16 Beskrivelse Forklaring Begrepsoversikt Prosedyretekster Eksperimentrapport Naturfaglige tekster Populærvitenskapelige artikler, avisartikler (Kolstø, 2009)

17 Biografier Naturfaglige tekster

18 Biografier Oppslagsverk Naturfaglige tekster

19 Biografier Oppslagsverk Autentiske forskningsartikler Naturfaglige tekster

20 Tolking av naturfaglige tekster Ting å være klar over for lærere: Vanskeligheter med det naturfaglige språkets form nominaliseringer, informasjonstetthet, taksonomi etc. (Knain,1999,2005; Maagerø & Skjelbred,2010) Vanskeligheter med språkets ulike funksjoner Teksttyper i lærebøker: beskrivende, forklarende Teksttyper i artikler: argumenterende Scientific journal articles deal in argument; science textbooks and trade books deal in exposition. (Phillips & Norris, 2009)

21 Systematisk variasjon av utforskende aktiviteter Varierte læringsarenaer Klasserommet felt museum etc. Mange erfaringer i mange rom (Frøyland, 2010) Merethe Frøyland og Kari Beate Remmen (2011): Fokuserer på feltarbeid Samtaledynamikken endres ved feltarbeid Feltbok gir nye muligheter for grunnleggende ferdigheter

22 Systematisk variasjon av utforskende aktiviteter Å vise at leseforståelsesstrategier likner utforskingsstrategier

23 Hva kunne en munn som denne spist? Hvordan er denne munnen? Hva slags tenner har den? Når forskere beskriver hvordan noe er, prater de om egenskap. Se på egenskapene til denne munnen. Disse egenskapene er bevis som forteller oss hva dette dyret spiser.

24 Dette er skallen til en gråulv. Ulver spiser kjøtt. De jakter på andre dur for å overleve. Hver egenskap ved ulvens munn hjelper ulven å drepe byttet sitt. En ulvs jeksler er flate og formet som triangler. De har taggete kanter. De er bra for å kutte av store kjøttstykker. Når forskere studerer dyrs munner, observerer de ofte hodeskaller. Det er lett å se og måle tennene i en hodeskalle. En ulv har lange hjørnetenner til å stikke og drepe byttet. En ulv bruker de korte, spisse fortennene til å plukke opp ting. Disse tennene er også gode til å rive av kjøttbiter.

25 Ozelot Sammenlign hodeskallene til andre dyr som spiser kjøtt. Kan du se noen av de samme tilpasningene du så på ulvens hodeskalle? Hvordan er hodeskallene like? Hvordan er de forskjellige? Forskjellene er bevis på variasjon. Variasjon betyr den måten alt levende er forskjellig på. Harpy ørn Komodo øgle Puma Skilpadde Coyote Tiger

26 Å vise at leseforståelsesstrategier er lik utforskningsstrategier Strategier som elever bruker for å forstå en tekst er de samme som de bruker når de gjør undersøkelser i naturfag Må bruke strategisk tenkning på begge områder (ABK, forutsigelser, inferens) When scientists read, they do inquiry. (Phillips & Norris, 2009)

27 Sagt om lesing: Lesing er tolkning av tekst, hvor leseren skaper mening fra teksten ved å integrere informasjon fra teksten med leserens relevante bakgrunnskunnskap. (Norris & Phillips, 2008) Resiprok leseopplæringsmodell har 4 grunnleggende lesestrategier: foregripe, stille spørsmål, oppklare, oppsummere (Palinscar & Brown, 1984) Forskerspiren: Hva vet vi fra før? Hva vil vi vite? Hvordan finner vi det ut? Hvordan skal vi forstå dette?

28 Additive versus Synergistic Integration (Barber, 2010) Additiv integrering Synergistisk integrering Elevene utforsker med magneter. Elevene leser om magneter. Elevene skriver hva de har lært om magneter. Elevene predikerer hvilke objekter som tiltrekkes av magneter og tester sine prediksjoner Elevene leter i tekster etter bevis for metallsammensetningen i objektene de har testet Basert på denne nye evidensen kommer elevene med om påstand om hva som fester seg til magneter, og skriver forklaringer som kobler påstandene til evidens. (Eksempel fra Mork og Erlien, 2010)

29 Eksplisitt sluttprodukt Formativ vurdering Forskerføtter og leserøtter Under- visnings- modellen: ( forskningsbasert utkast) Eksplisitt undervisning Systematisk variasjon av utforskende aktiviteter Multimodale læringsaktiviteter: Gjør-det. Les-det. Skriv-det. Si-det. Førstehånds- og andrehånds undersøkelser Varierte læringsarenaer Synergieffekter av utforskning i naturfag og lesing og skriving Naturvitenskapens vesen metakognisjon og modellering av læringsstrategier (Ødegaard, Frøyland og Mork, 2011)

30 Eksplisitt undervisning Å gjøre undervisningen synlig for elevene Eksplisitte læringsstrategier Metakognisjon og modellering av læringsstrategier Formativ/underveisvurdering vurdering mestringsfølelse Eksplisitt sluttprodukt Naturvitenskapens vesen Hvordan likner vi forskere?

31 Oppsummering: Stort potensiale for å jobbe med grunnleggende ferdigheter i naturfag Lærere (på barnetrinn) er villig, men må veiledes! Naturfag er en flott og mangfoldig arena for å jobbe med grunnleggende ferdigheter Husk synergistisk integrering! Skriving og lesing som naturlig del av en utforskende prosess Literacy and Science: Each in the Service of the Other (Pearson et al.,2010)

32 Naturfag og grunnleggende ferdigheter Pearson, Moje, og Greenleaf (2010)

33 Referanser: Anderson, R.D. (2007). Inquiry as an Organizing Theme for Science Curricula. In S. K. Abell and N. G. Lederman (Eds) Handbook of Research on Science Education (pp ) Kentucky: Lawrence Erlbaum Associates. Barber,J. (2010) Inquiry-based Science in Seeds of Science Roots of Reading. Foredrag på FFLRs Kickoff-konferanse, UiO juni 2010 ( Barber, J. et al. (2007) An integrated Science and Literacy Unit. Seeds of Science. Roots of Reading. Nash:Delta Frøyland,M (2010) Mange erfaringer i mange rom. Oslo: abstrakt forlag Frøyland, M. og Remmen, K.B. (2011) (arbeid under utvikling) Gardner, H. (2006) Multiple Intelligences. New horizon.s New York: BasicBooks Kolstø, S. (2009) Vektlegging av lesing i naturfaget. NorDiNa 5 pp Kress,G., Jewitt, C., Ogborn,J. og Tsatsarelis, C. (2001) Multimodal Teaching and Learning. The Rhetorics of the Science Classroom. London: Continuum Norris, S. P., & Phillips, L. M. (2008). Reading as inquiry. In R. A. Duschl, & R. E. Grandy (Eds.), Teaching scientific inquiry: Recommendations for research and implementation (pp ). Rotterdam: Sense. Mork,S. og Erlien,W. (2010) Språk og digitale verktøy i naturfag. Oslo: Universitetsforlaget Mortimer, E. Scott, P. (2003). Meaning Making in Secondary Science Classrooms. Maidenhead: Open University Press. Palinscar, A.S. & Brown, A. (1984) Reciprocal teaching of comprehension-fostering and comprehension monitoring activities. Cognition and Instruction 1(2) Palincsar, A. S. og Magnusson, S.J. (2001). The interplay of firsthand and text-based investigations to model and support the development of scientific knowledge and reasoning. In S. Carver & D. Klahr (Eds.), Cognition and instruction: Twenty five years of progress ( ). Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Pearson,D., Moje,E. & Greenleaf,C. (2010) Literacy and Science: Each in the Service of the Other. Science Phillips,L. Og Norris,S. (2009) Bridging the Gap Between the Language of Science and the Language of School Science Through the Use of Adapted Primary Literature. Research in Science Education 39(3) Wellington, J. og Osborne, J., Language and Literacy in Science Education. Buckingham Open University Press Ødegaard, M. og Arnesen, N. (2010) Hva skjer i naturfagklasserommet? ~ resultater fra en videobasert klasseromsstudie; PISA+. NorDiNa 6(1) pp Ødegaard,M., Frøyland,M. og Mork,S. (2011) (arbeid under utvikling)