Naturfag med mål og meining

Transkript

1 Naturfag med mål og meining Trollkrem, skum og proteiner Etter- og videreutdanning for lærere på Sunnmøre

2 Program Forelesning læreplanen, forskerspiren, naturfag + mat & helse = sant? Pause Å leke med maten Utforsking og eksperimentering (trollkrem) Oppsummering

3 Naturfag i LK06 seks hovedområder Årstrinn Hovedområder Mangfold i naturen Kropp og helse Forskerspiren Verdensrommet Fenomener og stoffer Teknologi og design Vg1 Forskerspiren Bærekraftig utvikling Ernæring og helse Energi for framtiden Stråling og radioaktivitet Bioteknologi

4 Forskerspiren «Naturvitenskapen framstår på to måter i naturfagundervisningen: Som et produkt som viser den kunnskapen vi har i dag og som en prosess som dreier seg om naturvitenskapelige metoder for å bygge kunnskap. Prosessene omfatter hypotesedanning, eksperimentering, systematiske observasjoner, åpenhet, diskusjoner, kritisk vurdering, argumentasjon, begrunnelser for konklusjoner og formidling. Forskerspiren skal ivareta disse dimensjonene i opplæringen.» (LK06, s.82 trykt utgave, mine uthevinger)

5 Er dette nytt? Fra generell del i L97 (og dermed LK06): «Vitenskapelig arbeidsmåte og den aktive elev [ ] Øvelse i vitenskapelig forståelse og arbeidsmåte krever trening av tre egenskaper: evnen til undring og å stille nye spørsmål evnen til å finne mulige forklaringer på det en har observert, og evnen til å gjennom kildegranskning, eksperiment eller observasjon å kontrollere om forklaringene holder. Både ved eksempler og praksis bør opplæringen gi erfaring med disse trinnene i forskning som nettopp svarer til barns og unges naturlige vitebegjær: å gjøre iakttakelser, å søke og finne forklaringer, å se implikasjoner og prøve holdbarhet. [ ]»

6 Noen stikkord I (LK06 naturfag/forskerspiren) 2. årstrinn stille spørsmål, samtale, filosofere rundt [ ] bruke sansene til å utforske [ ] beskrive egne observasjoner fra forsøk [ ] 4. årstrinn bruke naturfaglige begreper til å beskrive [ ] innhente og systematisere data og presentere [ ] bruke enkle måleinstrumenter

7 Noen stikkord II (LK06 naturfag/forskerspiren) 7. årstrinn formulere spørsmål [ ], lage en plan [ ], gjennomføre undersøkelsen [ ] trekke naturfaglig informasjon ut av [ ] tekster publisere [ ] ved hjelp av digitale verktøy 10. årstrinn planlegge og gjennomføre undersøkelser for å teste holdbarheten til egne hypoteser [ ] skrive logg [ ] [ ] forklare hvorfor argumentering, uenighet og publisering er viktig i naturvitenskapen

8 Metodelære blir viktig et mål i seg selv Kildekritikk Kjerringråd og ukeblader vs. forskning. Internett som (u)pålitelig kilde Wikipedia ja, nei, med måte? Vitenskapelige metoders styrker og svakheter Hvor sikker er kunnskapen vitenskapen har fremskaffet? Hva kan vi finne ut, hva kan vi ikke finne ut? Skillet mellom (vitenskapelig) forskning og utforskende virksomhet i skolen Prøving og feiling på måfå vs. naturvitenskapelige arbeidsmetoder

9 Å jobbe systematisk og å tenke analytisk viktige ferdigheter To av grunnpilarene i eksperimentelt arbeid som eksempel 1. Variere kun én parameter om gangen Eks.: pannekakesteking; hva avgjør om pannekaka setter seg fast eller ikke? Temperaturen? Fett? Type panne? tre uavhengige(?) parametere som kan varieres 2. Blindprøve Eks.: oppskåret eple blir brunt i luft, men påstander sier at a) sitronsaft, b) C-vitamin og c) kaldt vann hindrer bruning. Hvordan teste dette?

10 Temaarbeid (T) eller prosjekt/utforsking (P)? Tre kategorier spørsmål: 1. Ting vi kan finne ut i klassen Eks.: Hvor mye vann er det i snø og er det mark i snøen? P 2. Ting vi ikke kan finne ut selv, men kan finne ut ved å kontakte andre (f.eks. en ekspert) Eks.: Hvorfor har skogen vokst så mye i Kortbukta? P/T 3. Ting vi ikke kan finne ut av Eks.: Hva er et protein? Hvordan er menneskene blitt til? T

11 Mindre opplegg/forsøk (modifisert nysgjerrigpermetode) Fem (fire) trinn: 1. Dette lurer jeg på (eller et gitt problem som skal løses) 2. Legg en plan for undersøkelsen 3. Ut for å hente opplysninger (eksperiment, ut i felten ) 4. Dette har jeg (evt. ikke) funnet ut (oppsummere) 5. (Fortell til andre (publisere)) Revidere Evt.

12 Én metode til utforskende prosjekt (av flere mulige) Nysgjerrigpers arbeidsmetode og Sekstrinns rakett: 1. Dette lurer jeg på (eller gitt problem som skal løses) 2. Hvorfor er det slik? (hypotese/forslag til forklaring) 3. Legg en plan for undersøkelsen Revidere 4. Ut for å hente opplysninger (eksperiment, kontakte en ekspert, ut i felten ) Evt. 5. Dette har jeg (evt. ikke) funnet ut (oppsummere) 6. Fortell til andre (publisere)

13 Å lede an i utforskende arbeid krever at en selv har erfaring med å utforske i systematisk innhenting av informasjon krever at man selv vet hvor den er å finne og kan vurdere informasjonen man finner krever at man selv vet hvordan man jobber systematisk i læring drevet fram av nysgjerrighet krever at man selv er nysgjerrig (Nysgjerrigper: «å finne forskerfrekvensen»)

14 Et konservativt estimat 3 x 365 (366) = 1095 (1098) [365 x 3 x 0.75 X 80)] + [366 x 3 x 0.25 X 80)] = 87660

15 Mat som innfallsvinkel til naturfagene En del av ethvert menneskes hverdag Kan brukes til å illustrere mange (de aller fleste?) naturvitenskapelige fenomener Naturfag som innfallsvinkel til maten, og mat som innfallsvinkel til naturfag: Handler om å gjøre det ukjente kjent og å gjøre det kjente ukjent

16 Forskerspiren og mat Nysgjerrighet Fantasi Utvikle, revidere Strategisk tenkning, planlegging, målrettet arbeid Vurdering/revisjon/forbedring av oppskrifter Dokumentasjon Dokumentere egne oppskrifter, fremgangsmåter Ekstragevinst Et element av utforsking i å smake (på nye ting). Smake er IKKE lov på laboratoriet, men ok på kjøkkenet Åpner for mulighet til å skape, ikke bare utforske (entreprenørskap, elevbedrift mm.)

17 Naturfag + Mat og helse = sant(?) En enkel læreplananalyse: Mat som innfallsvinkel og kjøkkenet som læringsarena i naturfaget Naturfag som innfallsvinkel til undervisning i faget mat og helse (ligger på litt tilbake i tid )

18 Maten griper inn over alt og i alle(?) fag Samfunn, historie og kultur Naturfag, naturvitenskap Kropp og helse (kroppsøving) Matematikk Språk Estetikk (kunst & håndverk) Religion, etikk, høytider (KRL) mm.

19 Trollkrem Typisk oppskrift Du trenger: ett egg, 2 dl tyttebær, 1 dl sukker, en kopp, en bolle, visp/miksmaster 1.Skill eggehviten fra plommen og ha hviten i en kopp. 2.Tøm hviten, bær og sukker i bollen 3.Pisk til kremen er stiv

20 Eggehviteskum Hvor mye skum kan man få av en eggehvite? (nøkkelspørsmål: hva er den begrensende faktoren for mengde skum?) Eggehvite 88% vann, 10% protein, 2% karbohydrat Tre hovedkomponenter i pisket eggehvite: Vann Luft Protein

21 Oppgaver I (eggehviteskum, uten bær) 1. Hvor mye skum klarer dere å få fra en eggehvite? (volum) 2. Kollaps? Å få det til å kollapse. Å unngå at det kollapser 3. Sabotasje: hva skjer med volumet? Andre konsekvenser?

22 Oppgaver II (trollkrem) 4. Faktorenes orden er likegyldig: sant eller usant? (rekkefølgen av ingredienser) 5. For maksimal mengde skum: hva er beste rekkefølge? (i teorien og i praksis) 6. Smak/estetikk: Alternative smaker (andre smakstilsetninger enn tyttebær)? Å eksperimentere med smak Maksimalt volum = maksimalt god smak? Trekke inn estetiske momenter?

23 Trollkremforsøket på naturfag.no "Maturfag" - gastronomisk naturfag på naturfag.no:

24 Oppsummering, konklusjoner, synspunkter Oppgave 1-6: konklusjoner, observasjoner, smakspreferanser Metodiske momenter Erfaringer Systematisk til verks eller på måfå? Hvordan la elevene/deltakerne få designe sine egne utforskinger Hvordan ville du lagt opp dette?

25 Frihetsgrader i aktiviteter/praktisk arbeid Frihetsgrader Problemstilling Fremgangsmåte Resultat 0 Kjent Kjent Kjent 1 Kjent Kjent? 2 Kjent?? 3??? Kilde: Ringnes, Hannisdal (2006): Kjemi fagdidaktikk, Høyskoleforlaget.

26 Å utnytte mulighetene som ligger i dette Aktivitet for aktivitetens skyld motivasjon, engasjement, utholdenhet, variasjon men UTEN NOE SOM HELST FAGLIG INNHOLD Målrettet eksperimentering jobbe tverrfaglig med forskerspiren i mat og helse Målrettet eksperimentering med kunnskapsfokus på både naturfag OG mat og helse får gevinsten fra begge ovennevnte PLUSS alternativ innfallsvinkel på læring av fagstoff i naturfag (kjemi/fysikk), matematikk, grunnleggende ferdigheter +++ viktig å holde læringstrykket oppe

27 Relevante lenker/kilder - norske (nyhetsbrev) (nyhetsbrev) (nyhetsbrev) egne tema på mat (nyhetsbrev) Norsk:

28 Relevante lenker/kilder på engelsk Kitchen chemistry (bok og på nett)

29 Bøker - skandinaviske Östen Dahlgren «Laga mat hur man gör og varför» Thorvald Pedersen «Kemikeren i køkkenet» «Kemien bak gastronomien»

30 Bøker påengelsk Heston Blumenthal & Ted Lister «Kitchen chemistry» Harold McGee «On Food and cooking» Hervé This «Molecular gastronomy» «Kitchen mysteries» Robert L. Wolke «What Einstein Told His Cook» «What Einstein Told His Cook 2»