Læreplanen: Ønsker vi oss forandringer og eventuelt hvilke? Innspill v/ Tor Jan Aarstad

Transkript

1 Læreplanen: Ønsker vi oss forandringer og eventuelt hvilke? Innspill v/ Tor Jan Aarstad

2 ToF X, ToF 1, ToF 2 ToF X ToF 1 Hvor skal vi legge listen? ToF 2 Elevenes forventninger og lærerens ønsker Hvordan gi faget status? Elever? Skoler? Forskermiljø? Hvordan få et «levedyktig» fag?

3 Formålet med TOF-fagene Programfaget skal gi erfaringer med realfag i praksis og skape en arena for undring og nysgjerrighet. I tillegg skal det gi innsikt i vitenskapsteori og vitenskapsfilosofi sett i et historisk perspektiv, og bidra til å øke bevisstheten om vår egen plass i tid og rom. Opplæringen skal legge til rette for læringsarenaer også utenfor skolen i kontakt med forskningsmiljøer og næringsliv. For å sikre god læring skal det gis en praktisk og teoretisk tilnærming, som legger vekt på konstruksjon og utprøving av teknologiske innretninger. Programfaget danner grunnlag for videre studier og arbeid, men også for økt delaktighet i samfunnsdebatten.

4 Struktur Teknologi og forskningslære består av tre programfag: ToF 1, ToF 2 og ToF X. ToF 1 og ToF 2 er bygd opp slik at de kan velges uavhengig av hverandre. ToF X er spesielt beregnet på elever på Vg2 som velger matematikk programfag. Det er bare ToF 1 og ToF 2 som gir full fordypning.

5 Fra læreplanen til ToF2 Naturvitenskapelige arbeidsmetoder Mål for opplæringen er at eleven skal kunne forklare hva som menes med modell, teori og hypotese, og gjøre rede for hvordan de brukes og utvikles i forskning

6 Fra SPISS Lærerveiledning 2010 Naturvitenskapelig forskning kjennetegnes ved at 1) Det gjøres observasjoner som skaper undring. 2) Det settes opp en hypotese/påstand ut fra observasjoner og kjente aksiomer/grunnforskning. 3) Det lages om mulig en modell (matematisk, grafisk eller simulering) 4) Teste hypotesens holdbarhet ved å endre en parameter om gangen. 5) Fungerer modellen? Må modellen korrigeres/justeres? 6) Holder hypotesen? Må hypotesen justeres? 7) Undersøkelsen må ha metodisk og vitenskapelig gyldighet. 1) Reliabilitet stiller krav om at undersøkelsen er korrekt og nøyaktig gjennomført. 2) Validiteten stiller krav om at data i undersøkelsen er relevante for å kunne belyse problemstillingen. 8) Må metodikk og/eller hypotesen endres? 9) Konklusjon. Dvs vi gjør oss opp en mening om hypotesen kan godtas eller må forkastes. 10) Konklusjonen må ikke være for bombastisk og påståelig. Det må alltid være en utgang med æren i behold for forskeren dersom noen påpeker en alvorlig feil eller forglemmelse i resonnementet og utførelsen av forsøket.

7 Eksempel: Formel for svingetid til en pendel. For små utslag gjelder. Hvor T er svingetiden (dvs en periode fram og tilbake), L er lengden til pendelsnoren og g er tyngdens akselerasjon.

8 Fra læreplanen til ToF2 Naturvitenskapelige arbeidsmetoder Mål for opplæringen er at eleven skal kunne drøfte ved å bruke eksempler hvordan empiriske data kan styrke eller forkaste en hypotese

9 Statistisk behandling av data. For å kunne gjøre statistiske beregninger på et datasett, må vi bruke følgende: Gjennomsnitt Median Variasjonsbredde Standardavvik Konfidensintervall

10 Eksempel på statistisk behandling av data. På en veistrekning er det en mistanke om at bilistene holder for høy hastighet, og det vurderes om det skal settes inn hastighetsbegrensende tiltak. Det må gjøres noen hastighetsregistreringer som kan brukes i beslutningsprosessen. UP registrerer hastigheten til 25 biler på et tidspunkt da det kan antas at bilistene holder høyest hastighet. Høyeste tillatte hastighet på strekningen er 80km/h. Myndighetene har bestemt at gjennomsnittshastigheten på strekningen til bilene som ble målt, må med 95% sikkerhet være over 85 km/h for at det skal være aktuelt å iverksette hastighetsbegrensende tiltak. Sett opp en hypotese, og gjør nødvendige beregninger for å styrke eller forkaste hypotesen. Hva er din anbefaling til myndighetene?

11 Fra læreplanen i ToF2 Den unge forskeren Mål for opplæringen er at eleven skal kunne gjøre rede for et forskningsprosjekt i en bedrift eller institusjon, og beskrive problemstillinger, organisering, måleutstyr, resultater og finansiering

12 Fra læreplanen i ToF2 Den unge forskeren Mål for opplæringen er at eleven skal kunne planlegge og gjennomføre naturvitenskapelige undersøkelser basert på egne ideer, og presentere arbeidet i en vitenskapelig form drøfte resultater fra egne undersøkelser i forhold til relevant kunnskap på området, og vurdere hvordan kontroll av variabler og reproduserbarhet er ivaretatt

13 Fra læreplanen i ToF2 Vitenskapsfilosofi og vitenskapsteori Mål for opplæringen er at eleven skal kunne beskrive hovedtrekk i den historiske utviklingen av vitenskapelige tenkemåter og drøfte teknologiens rolle i denne utviklingen gjøre rede for hovedideene til noen sentrale vitenskapsteoretikere og vitenskapsfilosofer

14 Formål: Tiltak? Realfag i praksis Innsikt i vitenskapsteori og vitenskapsfilosofi Kontakt med forskermiljøer og næringsliv.

15 Struktur: Tiltak? ToF 1 og ToF 2 er bygd opp slik at de kan velges uavhengig av hverandre. ToF X er spesielt beregnet på elever på Vg2 som velger matematikk programfag.

16 Tiltak? Læreplanen Konkretisering? gjøre rede for et forskningsprosjekt i en bedrift eller institusjon planlegge og gjennomføre naturvitenskapelige undersøkelser basert på egne ideer gjøre rede for hovedideene til noen sentrale vitenskapsteoretikere og vitenskapsfilosofer drøfte ved å bruke eksempler hvordan empiriske data kan styrke eller forkaste en hypotese

17 Eksamen? ToF X og ToF 1 Elevene kan trekkes ut til muntlig-praktisk eksamen. Eksamen blir utarbeidet og sensurert lokalt. ToF 2 Elevene kan trekkes ut til skriftlig eksamen eller muntlig-praktisk eksamen. Skriftlig eksamen blir utarbeidet og sensurert sentralt. Muntlig-praktisk eksamen blir utarbeidet og sensurert lokalt.