Forskningstradisjoner. Læreren og elevenes læring med naturfag som eksempel. Andre ting som likevel teller mye. Det som virkelig teller

Transkript

1 Forskningstradisjoner Mental faglig aktivitet Læreren og elevenes læring med naturfag som eksempel Stein Dankert Kolstø Institutt for fysikk og teknologi, UiB Program for skuleutvikling i Sund, Fjell og Øygarden Felles samling 1. Februar 08, Det som virkelig teller Elevenes faglige motivasjon og innsats Lærers faglige kompetanse Viser faglig engasjement Er glad i elevene Konstruktivisme type Piaget Språklig faglig aktivitet Sosial-konstruktivisme / sosiokulturell teori / Vygotsky Se sammenhenger mellom teori og natur Ausubel s subsumption teori, Vitenskapsteori Andre ting som likevel teller mye Nødvendige faktorer Stimulering til mental aktivitet Stimulering til språklig reformulering Relatere teori til empiri/fenomenene Hensyntagen til elevens utgangspunkt Effektivitetsfremmende faktorer Aktivitet nødvendig for læring Mestring, oppmuntring, utfordring Avpasset bruk av konkurranse Stimulere mange sanser Variasjon Learning by doing? Vi kan ikke lære mens vi sover! Vi trenger et indre driv for å lære Aktiviteter har som mål å stimulere til Mental faglig aktivitet Språklig faglig aktivitet Se sammenhenger mellom teori og natur 1

2 Vev er bygget opp av celler Teori er abstrakt og usynlig! Materie er laget av atomer Fotosyntese foregår i grønne blader Elevene skal lære teori, og å koble teori - natur Det er ikke mulig å se teori! Det krever teori å se naturfenomener? Kobling teori natur krever språk Teori finnes bare i begreper Og dermed bare som naturfaglig språk Læring innbærer å koble ideer sammen Lære om griffel? Sollys inneholder Materie lysenergi absorberes i klorofyll CO2 Vann transformeres i fotosyntesen Kjemisk bundet energi inneholder danner Sukker omdannes til stivelse næring fungerer som Læring av teori forutsetter at en har sett fenomenet 2

3 Læringens kompleksitet Det krever teori å se naturfenomener? Kognitiv konflikt Dankert: Får dere lys? Elev: Nei. Er det vi som er dum, eller? Teori er språklig kunnskap Vi må ha kjennskap til fenomenene, naturen, observasjoner, for å forstå teori Læring med forståelse innebærer å kunne koble teori og empiri, og å se sammenhenger mellom ulike begrep Delvis rett? Hverdagsforestillinger Luft Vi ser og tolker med de teoriene vi har! Hensyntagen til elevens utgangspunkt Jf. Vygotsky, Ausubel, Piaget Faglig nivå Hverdagsforestillinger Hverdagserfaringer Interesser Dvs. tilpasset opplæring Hvordan får vi elevene til å tenke og snakke naturfag? Motivere Hvorfor er denne kunnskapen viktig? Aktivere, samt se det som skal beskrives Ekskursjoner, elevøvelser, eksperiment, demonstrasjoner Læring gjennom refleksjon, samtale og skriving Hva tror dere vi får se? Hva ser dere? Hva så vi? Hvordan kan vi forklare det vi så? Utfordre under øvelse, og i samlet klasse Skrive forklaringer (ikke bare rapporter?) Hvorfor elevaktive metoder? Gjennom aktivering ønsker vi å oppnå: Interesse gjennom nysgjerrighet og egen utprøving: Hva nå? Forankring gjennom at teori knyttes til observasjoner og situasjoner Motivasjon for teori gjennom økt kunnskap om og interesse for naturfenomenet teorien skal beskrive Dybdeforståelse gjennom kjennskap til observasjoner og situasjoner teorien beskriver Som grunnlag for konstant arbeid med naturvitenskapelig teori språk, beskrivelse og forklaring 3

4 Kognitiv konflikt Stimulere til faglig samtale og gjennomtenkning Kjemiske bindinger Ionebinding Cl Na Forklar: Klorgass Cl2: Elevene må restrukturere sine kognitive skjema for ionebinding, samt lage et nytt skjema Diskusjonstrigger: Rusting og vekt Fiksjonsskriving: Besjeling Tenk deg at du er et vannmolekyl i en isblokk. Isblokken blir varmet opp slik at den smelter og til slutt fordamper. Beskriv hva som hender med deg og hvordan du opplever det. Hvor trykker skoen? Er naturfaget for faktaorientert? Krever vi ikke dybdeforståelse på naturfagprøvene? Trener vi ikke elevene nok i Lesing av tekster (PISAoppgaver?) med naturfaglig innhold? Kunnskapsbygging gjennom samtale? Forklaringer vs. fakta? Hvor stor er tyngdekraften på jorda på en gjenstand som har masse 60 kg? Hva fant du? Med-elev: Du bare ganger med 9,81, tyngdeakselerasjonen! Å ja. Da blir det, eh (kalkulator) 588,6? Med-elev: Ja Ferdig! Jeg vet at 4

5 Faktaoppgaver? Hvordan leser elevene oppgavene? Hvorfor kan ikke kornet males direkte slik det kommer fra åkeren, og hva blir gjort med kornet før det går til mølla? Hvilken måleenhet bruker vi for kraft? Hvor stor er tyngdekraften på månen på en gjenstand som har masse 60 kg? Hva undersøkte Galileo Galilei ved å gjøre eksperimenter i det skjeve tårn i Pisa? Forsøk og fakta, 10, Arbeid, kraft og energi. s.29 Prøver med puggbare svar? Hva er et grunnstoff? Hva kjennetegner en kjemisk forbindelse? Hva er forskjellen på blanding / løsning? Hva er et atom bygget opp av? Tegn et H-atom Hva forteller atomnummeret? Hva er en isotop? Hva er en ionebinding? Eks koksalt, NaCl. Tegn forbindelsen. Hva er det vi vil de skal lære? Reprodusere fakta, men også forståelse? Be de tegne en ukjent forbindelse, CaCl2? Uten forståelse glemmes også puggede fakta? Fiksjonsskriving: Leserbrev Besvare nedenstående leserbrev Kjære leserbrevkasse Min kjæreste og jeg ble fryktelig uvenner i går. Det endte med at han gikk fra meg i sinne. Vi kom til å krangle om noe så åndsvakt som hva som ville falle fortest ned på plassen utenfor vinduet mitt - en vase jeg hadde stående der eller en bolle som lå i vinduskarmen. Min kjæreste var helt sikker på at vasen ville falle fortest, for den er tyngst. Men jeg er ganske sikker på at alle ting faller like fort. Kan ikke du hjelpe oss med å bli gode venner igjen, - og oppklare dette for oss? Vennlig hilsen Berit Oversatt fra Dolin, J., & Ingerslev, G. (1994). Procesorientert skriving i dansk og fysik. In A. C. Paulsen (Ed.), Naturfagenes Pædagogik mellom udviklingsarbejder og teoridannelse. Fredriksberg: Samfundslitteratur. Faktaoppgaver om syrer og baser? Kan du nevne navnet på noen syrer som finnes i naturen? Hva er en indikator? Glass med saltsyre, natronlut og vann, hver med noen dråper BTB. kan du finne ut hva hvert av glassene inneholder? Spinat vokser i jord med ph 7,5. Hva må en bonde gjøre hvis han vil dyrke spinat i jord som har ph-verdi 5,0? Tellus 8, s.140 Fiksjonsskriving: Dagbok Galileis dagbok 20. april 1583 Jeg satt en dag i Pisa domkirke og må med skam bekjenne at min oppmerksomhet ble avledet fra Guds hellige ord, da jeg med en nesten kildrende opplevelse av gru iakttok to lysekroner over hodet mitt. De hadde ganske ulik størrelse, men deres oppheng var like lange. De svingte i takt! Jeg følte at jorden åpnet seg under mine føtter da det gikk opp for meg hva dette måtte bety.... (skriv videre i Galileis dagbok) Oversatt fra Dolin, J., & Ingerslev, G. (1994). Procesorientert skriving i dansk og fysik. In A. C. Paulsen (Ed.), Naturfagenes Pædagogik mellom udviklingsarbejder og teoridannelse. Fredriksberg: Samfundslitteratur. Apropos Pisa! PISA-oppgaver krever Begrepsforståelse Dybdeforståelse / anvendelse Kunne lese tekster hvor naturfag inngår Skal elevene tegne NaCl eller CaCl2? Fokuserer vi på leseopplæring i naturfag? Jf. Lesing som grunnleggende ferdighet! 5