Forskerføtter og leserøtter - utfordringer ved utforskende naturfag

Transkript

1 Grunnleggende ferdigheter hva er god læring i det 21. århundre? Forskerføtter og leserøtter - utfordringer ved utforskende naturfag Utdanningskonferansen 2014 Sammen om endring? Forskningsrådet, Oslo, 17. november, 2014 Professor Marianne Ødegaard med Berit Haug, Sonja M. Mork, Gard Ove Sørvik

2 Bakgrunn Kunnskapsløftet (2006): Forskerspiren Grunnleggende ferdigheter Et behov for støttende læringsressurser for både elever og lærere Reviderte læreplaner

3 Vår forståelse av utforskende naturfag: (inquiry-based science) Utforskende naturfag innebærer å engasjere elever i å bruke sin nysgjerrighet, logisk og kritisk tenkning, til å stille spørsmål, planlegge og gjennomføre undersøkelser, tolke data som bevis (evidens), formulere argumenter, bygge modeller, og kommunisere resultater, i jakten på å øke sin forståelse om den naturlige verden (Crawford, 2014; Barber, 2007)

4 Synergi integrere utforskende naturfag og grunnleggende ferdigheter Å lære naturfag medfører og drar nytte av tekstlige og muntlige aktiviteter. Skrive-, lese- og muntlige aktiviteter drar nytte av å være del av utforskende naturfag Pearson, Moje, og Greenleaf (2010) Tekstaktiviteter er en grunnleggende del av å gjøre naturvitenskap Norris & Philipps (2003)

5 Forskningsdesign Hvilke utfordringer og støtte møter lærere når de integrerer utforskende naturfag og grunnleggende ferdigheter? Klasseromsstudie 6 lærere på 4 skoler + deres elever ( trinn) Rekruttert fra et videreutdanningskurs Video observasjoner (hel klasse & hodekameraer på to elever i hver klasse ca. 33 timer)

6 Eksplisitt sluttprodukt Formativ vurdering Fokus få begreper Under- visnings- modell: «Læringsforløp over flere uker som gir robust læring» 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 (Ødegaard, Frøyland og Mork, 2011) Modellering av læringsstrategier

7 Eksempel på synergistisk integrering Fordøyelse og kroppens systemer Undring Les det! En engasjerende bok som innfører begreper som funksjon og form Ved å etterligne en naturvitenskapelig Gjør utforskende det! prosess, blir Skriv grunnleggende det! ferdigheter en naturlig del av prosessen. Elever utforsker ukjente systemer Si det! Elever diskuterer ukjente systemer Elevene tegner og skriver en arbeidstegning for å forklare funksjon og form

8 Lærerveiledning på nett

9 Hvilke tekster møter og bruker elevene i FFLR-klasserommene? Elevene brukte en rekke ulike tekster som var tett knyttet opp mot hvilket formål teksten hadde på det punktet i utforskningen. Kombinasjonen av utforskende arbeidsmåter og grunnleggende ferdigheter åpnet også opp for at elevene kunne bygge på sine hverdagslige måter å lese og skrive på i en naturfaglig kontekst. Sørvik, Blikstad-Balas & Ødegaard, in press Eksempel: En tredjeklasse jobber med kjennetegn hos forskjellige dyr og ser en video av en kolibri. Det blir en diskusjon i klassen om det faktisk er mulig å observere at kolibrien har fire lemmer, og John Olav foreslår at de kan bruke Google Images til å samle inn mer data. Kan vi ikke bare ta et bilde? Det blir så mye enklere. John Olav, 3. klasse

10 Videoanalyse koding i flere omganger: Aktiviteter i klasserommet Muntlige aktiviteter Leseaktiviteter Skriveaktiviteter Praktiske aktiviteter Utforskning Forberedelse Data Diskusjon Kommunikasjon Ref.: Klette et al., 2005; Ødegaard & Klette, 2012; Barber, 2009; Bell et al., 2010; Bybee et al., 2006; Chinn & Malhotra, 2002; Duschl & Osborne, 2002; Gyllenpalm et al., 2010; Knain & Kolstø, 2011; Krajcik et al., 1998; McComas, 1996; Osborne, Collins, Ratcliffe, Millar, & Duschl, 2003; White & Frederiksen, 1998

11 Variasjon i utforskende aktiviteter for alle 6 lærere i alle observerte timer Konsoliderende faser Do Gjør it det Write Skriv itdet Read Les det it Talk Si det it Preparation Data Discussion Communication Forberedelse Data Diskusjon Kommunikasjon (Ødegaard, Haug, Mork & Sørvik, 2014)

12 Lesing og lesestrategier (Mork, S., in prep.) Anna - Lærerveiledning vs klasserom Lesestrategier før lesing 35 ikke under lesing Modellerer diskusjon og utforskning av bilder (observere, trekke slutninger, bevis/begrunnelser) Mye interaksjon, flere ideer blir utforsket. Svært mange diskusjoner. Følger bare deler av veiledning etter lesing Mindre tid på slutten til å koble nøkkelbegreper Før lesing Under lesing Etter lesing Lærerveiledning Undervisning

13 Fra ord til begreper og begrepsforståelse Habitat Beskyttelse Mat Hav Habitat Strandsone Vann Lys Skog Begrep (teoretisk rammeverk) Hvis vi vil ha et terrarium i klasserommet, må vi passe på at det har like forhold som organismenes naturlige habitat Gjenkjenne Definisjon Nettverk Kontekst Anvendelse Syntese Lav Passiv Aktiv Habitat: stedet hvor en organisme har nok mat, vann, lys og beskyttelse for å overleve. Et habitat har alt et dyr trenger for å overleve. I et havhabitat er vannet salt. (Pearson et al. 2011; Haug & Ødegaard, 2014) Alt som er levende har et habitat hvor de lever. De har tilpasninger som gjør at de overlever i dette habitatet. En torsk kan ikke overleve i et ferskvannshabitat.

14 Bruk av begreper - utfordringer Elever som øver på å bruke sentrale begreper i alle faser og ulike modaliteter, tilegner seg et felles språk. deltagelse i diskusjoner som gir økt læringsutbytte. mangler ordene, mangler de det viktigste verktøyet når funn skal diskuteres og kommuniseres (Minner et al. 2010) Lærere møter utfordringer: (Haug & Ødegaard, 2014) tilrettelegge for diskusjon basert på datainnsamling (1. og 2. hånds) utnytte diskusjonsfasen så den bidrar til elevenes læringsprosess (Haug, 2014) kjenne til de sentrale begrepene slik at de vet hva som er fokus vite hvordan elevenes begrepsforståelse kan utvikles slik at de kan gi faglig konstruktiv feedback (Black og William1998, Harlen 2009, Sadler 1989) (Haug & Ødegaard, 2014; Haug & Ødegaard, 2015)

15 Konklusjoner for videre arbeid Diskusjon Eierforhold til data (elevenes egenproduserte) kan synes å være en viktig drivkraft for å skape engasjement som utnyttes for å lære grunnleggende ferdigheter. Tekstlige og muntlige aktiviteter gir støtte til begrepslæring og den utforskende prosessen, samtidig som de åpner for elevenes egne måter å jobbe med tekst på. Grunnleggende ferdigheter kan hjelpe lærere til å utnytte den utfordrende diskusjonsfasen til konsolidering av kunnskap «Våre» lærere på EVU-kurs elsker Gjør det! Les det! Skriv det! Si det! modellen

16 References: Barber, J., Pearson, P. D., Cervetti, G., Bravo, M., Hiebert, E. H., Baker, J.,...Webb, C. (2007). An integrated science and literacy unit. Seeds of science. Roots of reading. Nashville: Delta Education. Bell, T., Urhahne, D., Schanze, S., & Ploetzner, R. (2010). Collaborative inquiry learning: Models, tools, and challenges. International Journal of Science Education, 32(3), Bybee, R., Taylor, J. A., Gardner, A., Van Scotter, P., Carlson, J., Westbrook, A., & Landes, N. (2006). The BSCS 5E instructional model: Origins and effectiveness. Colorado Springs: BSCS. Chinn, C. A., & Malhotra, B. A. (2002). Epistemologically authentic inquiry in schools: A theoretical framework for evaluating inquiry tasks. Science Education, 86(2), Crawford, B. A. (2014). From inquiry to scientific practices in the science classroom. In: N. Lederman & S. Abell (Eds.), Handbook of research on science education. Vol II. New York: Routledge. Duschl, R. A., & Osborne, J. (2002). Supporting and promoting argumentation discourse in science education. Studies in Science Education, 38, Gyllenpalm, J., Wickman, P.-O., & Holmgren, S. O. (2010). Teachers language on scientific inquiry: Methods of teaching or methods of inquiry? International Journal of Science Education, 32(9), Haug, B. (2014). Inquiry-based science: Turning teachable moments into learnable moments. Journal of Science Teacher Education, 25(1), doi: /s Haug, B. S., & Ødegaard, M. (2014). From words to concepts. Teaching for conceptual understanding in a inquiry based science setting. Research in Science Education, doi: /s Klette, K., Lie, S., Anmarkrud, Ø., Arnesen, N., Bergem, O. K., Ødegaard, M., & Holt, J.-R. (2005). Categories for video analysis of classroom activities with a focus on the teacher. Oslo: University of Oslo. Knain, E., & Kolstø, S. D. (2011). Elever som forskere i naturfag [Student research]. Oslo: Universitetsforlaget. Krajcik, J. S., Blumenfeld, P. C., Marx, R. W., Bass, K. M., Fredricks, J., & Soloway, E. (1998). Inquiry in project based science classrooms: Initial attempts by middle school students. Journal of the Learning Sciences, 7(3&4), Mangold. (2010). INTERACT quick start manual (Ed.). Retr. Sept.15, 2013, from Osborne, J., Collins, S., Ratcliffe, M., Millar, R., & Duschl, R. (2003). What Ideas-about-Science should be taught in school science? A Delphi study of the expert community. Journal of Research in Science Teaching, 40(7), Pearson, P. D., Moje, E., & Greenleaf, C. (2010). Literacy and science: Each in the service of the other. Science, 328, Sørvik, G. O., Blikstad-Balas, M., & Ødegaard, M. (in press). Do Books Like These Have Authors? New roles for text and new demands on students in integrated science-literacy instruction in primary school. Science Education. Ødegaard, M., Frøyland, M., & Mork, S. (2009). Budding Science and Literacy. A longitudinal study of using inquiry-based science and literacy in comprehensive schooling. Project description. Oslo: Norwegian Research Council. Ødegaard, M., & Klette, K. (2012). Teaching activities and language use in science classrooms. In D. Jorde & J. Dillon (Eds.), Science education research and practice in Europe (pp ). Rotterdam: Sense. Ødegaard, M., Haug, B.S., Mork, S.M. & Sørvik, G.O. (2014) Challenges and Support in an Integrated Inquiry and Literacy Teaching Model. International Journal of Science Education. DOI: /

17 Tusen takk! Jeg sender gladelig ut publikasjonene våre: