Fagseminar om regning som grunnleggende ferdighet i alle fag Naturfag

Transkript

1 Fagseminar om regning som grunnleggende ferdighet i alle fag Naturfag Gardermoen 28. oktober 2014 Øystein Guttersrud, Naturfagsenteret Merk: Det skal ikke refereres til dette dokumentet, og oppgavene skal ikke videresendes! Måling Tall og statistikk

2 «Å kunne regne i naturfag er å innhente, bearbeide og framstille tallmateriale» Prosedyrekunnskaper innlærte framgangsmåter som elevene kan hente fram og bruke «bruke begreper, måleinstrumenter, måleenheter, formler og grafikk» Analytiske ferdigheter evne til å ta avgjørelser, evaluere, konkludere og kommunisere «kunne sammenligne, vurdere og argumentere for gyldigheten av beregninger, resultater og framstillinger.»

3 «Å kunne regne i naturfag er å innhente, bearbeide og framstille tallmateriale» Prosedyrekunnskaper Eksempel fra lærerspørreskjema i naturfag på 10. trinn (Besvart av én naturfaglærer per «tilfeldig» utvalgt ungdomsskole, N = 154 lærere)

4 «Å kunne regne i naturfag er å innhente, bearbeide og framstille tallmateriale» Analytiske ferdigheter

5 Innholdsområder i regning med naturfag som kontekst Tall beskrive naturfaglige størrelser med tall, gjøre beregninger og vurdere rimelighet Gjøre beregninger med arbeid, energi, effekt, fortynning av løsninger halveringstid og virkningsgraden av f.eks. solfangere Bruke animsjoner (legge inn betingelser) Statistikk beskrive naturfaglige datasett bearbeide, systematisere, presentere, vurdere og diskutere data, som tallmateriale om rusmidler og konsekvenser av energibruk Måling beskrive naturfaglige egenskaper ved bruk av instrumenter og redskaper bruke måleinstrumenter, som å måle fart og akselerasjon Innhente og registrere data ved bruk av måletall og måleenhet vurdere målemetoder og måleusikkerhet, diskutere måleusikkerhet

6 Innholdsområder i regning med naturfag som kontekst (N = 154 lærere som underviser i naturfag på 10. trinn) Påstand 2: Nesten 50 % krysser av i kategori 4 eller 5 (noen ganger/ofte) Påstand 4: 45 % krysser av i kategori 1 eller 2 (Aldri/nesten aldri)

7 Innholdsområder i regning med naturfag som kontekst (N = 154 lærere som underviser i naturfag på 10. trinn) Påstand 4: Mer enn 45 % krysser av i kategori 4 eller 5 (noen ganger/ofte) Påstand 5: Omtrent 40 % krysser av i kategori 1 eller 2 (Aldri/nesten aldri)

8 Ferdighetsområder/prosesser i regning med naturfag som kontekst Gjenkjenne og beskrive identifisere situasjoner som involverer tall og naturfaglige størrelser, som å måle akselerasjon identifisere geometriske figurer, som trekanter i byggkonstruksjoner finne, formulere og analysere naturfaglige problemstillinger Bruke og bearbeide bruke fornuftige måleenheter ved innhenting av naturfaglige data, gjøre beregninger innhente, bearbeide og sammenlikne naturfaglig informasjon i tabeller og diagrammer Reflektere og vurdere begrunne valg, formidle prosesser og presentere resultater fra naturfaglige undersøkelser uttrykke regneprosesser og resultater i naturfag Kommunisere tolke resultater, vurdere gyldighet og reflektere over hva resultatene betyr for en naturfaglig problemstilling bruke resultatet som grunnlag for en naturfaglig konklusjon eller handling

9 Ferdighetsområder/prosesser i regning

10 Osloprøve i naturfag 5. trinn høst 2009 (N = 4278 elever) Kolonne 1 viser svaralternativ 1-4. Kolonne 2 viser gjennomsnittlig z-skår til de som valgte alternativet. Gj.sn. z z = (poengsum-gjennomsnittlig poengsum)/standardavviket. De 30 % som svarte riktig (C), skårer i gjennomsnitt 0,45 standardavvik over gjennomsnittet. Disse er som gruppe dyktigere enn de gruppene av elever som valgte et annet alternativ. Hverdagsoppfatning: «Store konstruksjoner tåler stor belastning» (svak gruppe elever) Andel riktige svar som funksjon av dyktighet Blant de 10 % med høyest dyktighet, svarte nær 55 % riktig. Blant de 10 % med lavest dyktighet, svarte omtrent 15 % riktig (litt fler enn forventningsverdien til modellen).

11

12 Karakterstøttende prøve i naturfag 10. trinn vår 2012 (N = 2903 elever) o13 Gj.sn. z Andel % % % % Blank % Oppgaven krever kompetanse til å lese og hente ut informasjon fra tabell (lesing i naturfag), og dataene viser at oppgaven skiller «litt for sterkt» mellom elever med høy og lav kompetanse. Omtrent samme andel riktige svar i 2012 som i 1995 (TIMSS), men alternativ 3 er nå mer populær distraktor enn alternativ 2. Frigitt oppgave fra TIMSS År: 1995 (9-årig grunnskole) Internasjonalt 7. kl. 8. kl. 9. kl. gjennomsnitt 8. kl. A B C D ()

13

14 Karakterstøttende prøve i naturfag 10. trinn vår 2012 (N = 2903 elever) o37 Gj.sn. z Andel % % % % % Blank % Oppgaven er vanskelig fordi eleven må forholde seg til ulike representasjonsformer: begrepsmessig (motstand), grafisk (rett linje) og matematisk (U=RI). Elevene kjenner til uttrykket y=ax+b, men det kan være krevende å innse at U=RI er på denne formen, men med konstantledd lik null. Hele 36 % velger alternativ 2 eller 3. Disse viser til at vi kan finne verdien av en størrelse (resistans) ved å addere målingene av en annen størrelse (spenning eller strøm). Til tross for at grafen går gjennom origo, velger 34 % alternativ 4 eller 5.

15

16 Karakterstøttende prøve i naturfag 10. trinn vår 2012 (N = 2903 elever) o44 Gj.sn. z Andel % % % % Blank %

17 (Nedenfor følger noen oppgaver som ikke ble gjennomgått 28. oktober)

18

19 Karakterstøttende prøve i naturfag 10. trinn vår 2014 (N = 1945 elever) Antall riktige og poeng Data viser at dyktigheten økte med antall riktige deloppg., at 1 poeng ble gitt til de som hadde fire riktige og at dette valget av skåring ga en noe overdiskr. oppg.