Reflekser. Naturfag Hanne Marie Freding & Ida-Johanne Klaussen

Transkript

1 Reflekser Naturfag Hanne Marie Freding & Ida-Johanne Klaussen 1. Innledning Dette er et forsøk vi gjennomførte på 9.trinn i første praksisperiode Forsøket er hentet fra boken Eureka! 9 Naturfag for ungdomstrinnet (Hannisdal, Haugan, Munkvik, 2007) Hensikten med forsøket var at elevene skulle bli kjent med noen reflekser og at de skulle få et grunnlag for videre samtale og refleksjon om nervesystemet. Forsøket ble brukt som oppstart til temaet «nervesystemet», for å motivere elevene og gi en «myk» introduksjon til temaet. Elevene skulle teste ut sine egne og partners knerefleks ved å dunke et viskelær under kneskålen og observere hva som skjedde. Siden dette forsøket ble gjennomført på 9. trinn valgte vi å legge vekt på kompetansemål etter 10. trinn. Siden dette er et forsøk som er enkelt å gjennomføre kan det brukes også på mellomtrinnet og i småskolen. Kompetansemålene fra Kunnskapsløftet som er relevante for forsøket er hentet både fra Forskerspiren og Kropp og Helse - planlegge og gjennomføre undersøkelser for å teste holdbarheten til egne hypoteser og velge publiseringsmåte (LK06, Forskerspiren) - skrive logg ved forsøk og feltarbeid og presentere rapporter ved bruk av digitale hjelpemidler (LK06, Forskerspiren) - forklare hvordan nervesystemet og hormonsystemet styrer prosesser i kroppen (LK06, Kropp og helse) 2. Teori Det var ikke nødvendig at elevene hadde kunnskaper om teorien som knyttes til dette forsøket. I stedet valgte vi å bruke forsøket som en inngangsport til teorien som skulle gjennomgås i klassen på et senere tidspunkt.

2 Nervesystemet, sammen med hormonsystemet (som vil være neste tema elevene blir introdusert for) styrer alle kroppens funksjoner. Nervesystemet består av to deler: det sentrale nervesystemet og det perifere nervesystemet. Det sentrale nervesystemet består igjen av to deler: hjernen og ryggmargen. Dette systemet kan kjennetegnes ved at det er beskyttet av knokler, hjernen beskyttes av hodeskallen og ryggmargen beskyttes av ryggvirvlene. Det perifere nervesystemet kan deles opp i tre deler: Det sensoriske systemet, det motoriske systemet og det autonome systemet. Det motoriske systemet er viljestyrt og sender signaler fra hjernen til for eksempel muskler, mens det autonome systemet ikke er viljestyrt og sender signaler fra hjernen til organer i kroppen som jobber uten at du trenger å tenke på det, for eksempel hjertet. Det sensoriske systemet sender signaler fra sansene til hjernen, for eksempel når vi slår oss eller brenner oss. Hvis du legger hånden din på en varm plate vil du automatisk trekke hånden til deg. Dette kalles en refleks. Grunnen til at kroppen reagerer så rask når du brenner deg er at signalene som gir kroppen beskjed om at du brenner deg, ikke går helt til hjernen. Signalene går bare inn til ryggmargen, blir omkoblet der for så å bli sendt tilbake til hånden din med beskjed om å trekke den til deg. Dette kalles en reflekssløyfe. Et øyeblikk etter at du har brent deg, vil det begynne å gjøre vondt. Dette er fordi signalene som skal gi beskjed om smerte må helt opp til hjernen. Jo tykkere nerveledningene er og jo bedre de er isolert, jo raskere vil signalene nå hjernen. Nervesystemet består av nerveceller. Fig.1 Nervecelle. Hentet fra Disse cellene sender og mottar informasjon ved hjelp av utløpere som kalles dendritter. (Fig.1) Man kan dele nervecellene inn i to typer: De sensoriske nervecellene og de motoriske nervecellene. De sensoriske nervecellene reagerer på påvirkning utenfra og sender signaler til

3 sentralnervesystemet, mens de motoriske nervecellene virker motsatt og sender ut signaler fra sentralnervesystemet. I dette forsøket testet vi knerefleksen, som kalles patellarefleksen. (Per Holck, hentet ) Elevene slo på senen under kneskålen og sanseceller oppfattet at lårmuskelen ble strukket. Dette signalet gikk så til ryggmargen som sendte signaler tilbake om at lårmuskelen skulle trekke seg sammen. Dermed løftet benet seg. (Fig 2.) Reflekser kan styrkes eller svekkes ved å endre hyppigheten av stimulus. Fig2. Hentet fra Eureka! 9. (Hannisdal, Haugan, Munkvik, 2007) (Ekeland et.al. 2007) 3. Materiell og metode 3.1 Utstyr: Blyant og viskelær. Det utstyret som er nødvendig for å gjennomføre forsøket er enkelt å få tak i. De fleste elever har både blyant og viskelær i pennalet sitt. Vi hadde også tatt med ekstra av dette fra skolens lager. Ellers stilles det ingen krav til hvor aktiviteten kan gjennomføres, så det går fint an å bruke et vanlig klasserom.

4 3.2 Framgangsmåte: 1. Gå sammen to og to. 2. Fest viskelæret på enden av blyanten ved og tre blyanten gjennom viskelæret. 3. Den ene bretter opp buksen på den ene foten og setter seg oppå et bord med beina hengende ned over bordkanten. 4. Husk å slappe godt av i beina. (Fig. 3) Fig.3 Fotograf Hanne Freding

5 5. Så slår den andre med viskelæret rett under kneskålen. (Fig. 4) 6. Observer hva som skjer. 7. Bytt nå slik at begge får gjort denne øvelsen. Fig. 4 Fotograf: Hanne Freding I dette forsøket valgte vi å dele elevmassen i par. Hadde vi plassert flere enn to i samme gruppe ville noen av elevene stått og ventet på tur, noe som kunne forårsaket uro i klassen. Forsøket ble gjort i to omganger da klassen fra før av var delt i to. til vanlig består klassen av 26 elever, men var under forsøket delt i 14 og 12. Elevene var fra før av plassert sammen to og to, og dermed falt det naturlig at de som allerede satt sammen også samarbeidet om aktiviteten. I løpet av første omgang evaluerte vi gjennomføringen og fant at vi måtte gjøre noen endringer. Disse endringene kommer vi tilbake til under resultater. Da elevene hadde gjennomført aktiviteten hadde vi en samtale om hva resultatet ble og hvorfor de fikk det resultatet. I etter kant fikk elevene i oppgave at de skulle skrive logg om forsøket med refleksjoner rundt resultatet. En bør i dette forøket ta høyde for at enkelte elever kanskje ikke kan gjennomføre denne aktiviteten. Det kan være at en elev har skader i kneet som gjør at det vil få følger for helsen å utsettes for slag mot kneet. En bør også være tydelig på at elevene ikke skal slå unødig hardt

6 mot kneet da dette kan medføre skader. Her må en som lærer også vise hvor på kneet det skal slås, for å unngå at aktiviteten blir utført feil. 4. Resultater: Som sagt tidligere måtte vi underveis gjøre noen endringer. Da elevene var i gang med aktiviteten og hadde brukt viskelæret til å slå mot kneet, var det noen av elevene som ikke opplevde annet enn at de kjente et lite slag mot kneet. Disse elevene fant ut at de ville gjøre aktiviteten på nytt etter å ha byttet ut viskelæret med en kalkulator som var hardere og tyngre. Ved andre forsøk fikk elevene en ny reaksjon. De kjente en strømming i låret og foten gikk opp. (Fig. 5) Dette var samme resultat som de andre elevene hadde fått ved første forsøk. Noen elever hadde en kraftig refleks, mens hos noen var det så vidt foten bevegde seg. Fig. 5 Fotograf Hanne Freding 5.1 Naturvitenskapelig drøfting Forventet resultat av dette forsøket var at alle elevene skulle oppleve at benet løftet seg når vi testet knerefleksen. Vi observerte at alle opplevde dette, men med varierende styrke. Som tidligere sagt førte dette til en diskusjon om sterke og svake reflekser blant elevene. Ved å se på teorien som er relevant for dette forsøket kan vi konkludere med at det kan finnes flere årsaker til dette. Det mest sannsynlige er at noen elever enten har styrkede eller svekkede

7 reflekser grunnet forskjeller i for eksempel grad av fysisk aktivitet i hverdagen. En annen årsak kan være sykdom eller skader på nervesystemet eller lårmuskelen. 5.2 Naturfagdidaktisk drøfting: I forkant av forsøket ble elevene fortalt at vi skulle begynne på et nytt tema som var nervesystemet. Elevene ble fortalt at som inngangsport til dette temaet skulle de gjøre et forsøk om reflekser. Vi gikk igjennom hvordan forsøket skulle utføres og elevene laget seg en hypotese på hva som ville skje. Elevene fikk også informasjon om at de skulle levere rapport fra forsøket og kriteriene til den. Elevenes resultater speiler hensikten med forsøket. Hensikten var at de skulle bli kjent med reflekser og kroppens reksjon. De ble kjent med hvordan en refleks fungerer ved at de fikk oppleve det på sin egen kropp, og ved å observere hva som skjedde med en annen. De elevene som hadde en kraftig refleks, mente at deres reflekser var veldig gode. De mente også at de som hadde en mildere reaksjon dermed hadde svake reflekser. Elevene hadde etter forsøket et grunnlag å bygge videre på. I samtalen etterpå var elevene veldig nysgjerrige på hva som hadde forårsaket at foten gikk opp. Hypotesen i forkant var at foten skulle gå opp. Elevene trodde dette ville skje men kunne ikke forklare hvorfor de trodde det. De fulgte godt med og det ble startet en diskusjon/samtale om nervesystemet. Noen elever hadde kunnskaper fra før, mens noen igjen ikke visste så mye. Selv om elevene ikke visste så mye om temaet var interessen stor og de spurte mange gode spørsmål. Dette var en god samtale hvor elevene styrte det meste av den. Her fikk elevene mulighet til å øve på en av de grunnleggende ferdighetene, muntlig arbeid(udir.no). Elevene skulle i etterkant skrive rapport fra forsøket hvor de skulle ta i bruk digitale hjelpemidler. Dette er en fin måte å skape en refleksjon hos elevene rundt det de har opplevd. Gjennom en slik rapport får også elevene brukt sine grunnleggende ferdigheter i både skriving og digitale verktøy(udir.no). Ut fra egen og elevers tilbakemelding fungerte denne aktiviteten godt i klasserommet. Elevene fortalte at de likte slike øvelser og at de synes gruppestørrelsen var passelig. Utdanningsdirektoratet sier at elevene skal lære å utøve naturvitenskap. I dette legger de blant annet skriving av rapporter, notering og målinger, og systematisk arbeid.(ekskursjoner som læringsarena, udir.no)

8 I denne undervisningssekvensen så var hovedfokuset på forsøket og samtale rundt resultatet. Ved å flytte fokuset fra tavla og over på elevene kunne vi som lærere styre aktiviteten men samtidig inkludere elevene. Dette mener vi gav elevene en følelse av at de var delaktige i sekvensen. Det at vi startet nytt tema med et forsøk gjorde at når elevene skulle lære teori hadde de allerede noe konkret å knytte det nye stoffet til. Dette er knyttet opp mot Piaget sitt begrep om assimilasjon, det å ta i bruk gammel kunnskap når en skal lære noe nytt.(imsen, 2005, side 231) 6. Konklusjon Alt i alt var denne aktiviteten en god arbeidsmetode som introduksjon til et nytt tema. Elevene var engasjerte og ga gode tilbakemeldinger. Vi som studenter fikk også en god mulighet til å bli kjent med elevene på en annen måte enn hvis vi hadde forelest oppe ved tavla. Selv om mange av elevene hadde vært med på aktiviteter som omhandlet reflekser før, og til en viss grad visste hva som kom til å skje når de utførte forsøket, kunne de etter denne økten forklare hva som faktisk skjedde i kroppen under forsøket. Forskjellen på tidligere forsøk om reflekser som elevene hadde gjennomført og dette forsøket, var at elevene fikk et grundig innsyn i hvorfor kroppen reagerer slik den gjør. I tillegg fikk elevene øvelse i å skrive naturfagsrapporter. Ved å stille noen krav til digital levering av disse rapportene, møte elevene begge mål fra Forskerspiren som vi nevnte i innledningen. Ut fra tilbakemeldingene vi fikk fra elevene var det tydelig at de opplevde at stoffet ble mer relevant og spennende når de kunne knytte det til sin egen kropp gjennom dette forsøket. Litteraturliste Bøker: Ekeland, P.R., Johansen, O.-I., Strand, S. B., Rygh, O. & Jenssen, A.-B. (2007), Tellus 9 Naturfag for ungdomstrinnet, Aschehoug

9 Hannisdal, M., Haugan, J. & Munkvik, M. (2007), Eureka! 9 Naturfag for ungdomstrinnet, Gyldendal Norsk Forlag AS Imsen, G.(2005) Elevens verden Innføring i pedagogisk psykologi. Universitetsforlaget Websider: Holck, P. Knerefleks artikkel fra Store Medisinske Leksikon, Store Norske Leksikon: (hentet ) Kunnskapsløftet, LK06: (hentet ) Utdanningsdirektoratet. Ekskursjoner som læringsarena: 1/Ekskursjoner-som-laringsarena/ (hentet ) Utdanningsdirektoratet. Grunnleggende ferdigheter for grunnskolen: (hentet )