Utforskende aktiviteter med stoffer og egenskaper

Transkript

1 Naturfagkonferansen 2013 Sesjon B1.2 Utforskende aktiviteter med stoffer og egenskaper Gard Ove Sørvik, Mattis Eika og Sonja M. Mork

2

3 B1.2 Utforskende aktiviteter med stoffer og egenskaper I denne sesjonen blir dere mer kjent med noen av aktivitetene i undervisningsopplegget Utforske blandinger fra Forskerføtter og Leserøtter. Vi skal gjøre en praktisk aktivitet felles, før vi går gjennom noen av prinsippene bak Forskerføtter og ser på hvordan grunnleggende ferdigheter i naturfag (med fokus på skriving) kan kobles opp mot praktiske aktiviteter. Læringsressursene som brukes her vil bli gjort tilgjengelige for deltakere på etterutdanningskurs i regi av Naturfagsenteret.

4 Forskerføtter på nett

5 Innhold Praktisk: Utforsking av egenskaper til kjente stoffer Teori: Utforskende aktiviteter og grunnleggende ferdigheter Skriving i naturfag Fra forsking til praksis Etterutdanning Tilrettelegging for utforskende aktiviteter i klasse

6

7

8 Utforskende aktiviteter med kjente stoffer 1. Egenskaper tørt 2. Egenskaper vått 3. Klebrighet?

9 Del 1: Observasjon av tørre ingredienser 1. Observer hver av de tørre ingrediensene nøye Hva og hvordan lukter det? Hvordan ser det ut? Hvordan føles det? Hvordan smaker det? 2. Skriv ned observasjonene dine

10 Del 2: Lag og observer blandinger 1. Tilsett vann til koppen med den tørre ingrediensen og rør om. 2. Observer blandingen nøye Hva lukter det? Hvordan ser det ut? Hvordan føles det? Hvordan smaker det(?) 3. Skriv ned observasjonene dine Foto: Anne Cathrine Hammerborg

11 Del 3. Test klebrighet 1. Fordel litt av hver blanding på papiret 2. Fordel brune bønner i hver blanding 3. La det ligge

12 Hvordan følger vi opp denne aktiviteten? I læringsressursene til Forskerføtter behandles lesing, skriving, muntlighet og praktiske aktiviteter som integrerte deler av naturfagundervisningen. Vi skal nå se på hvordan grunnleggende ferdigheter i naturfag og Forskerspiren støtter opp om hverandre, og hvordan vi kan koble grunnleggende ferdigheter til en slik praktisk aktivitet.

13 Men først skal vi se litt på hva tredjeklassinger skrev ned av observasjoner

14 Stine, 3. klasse Ingredienser Observasjoner av tørre ingredienser Observasjoner av ingredienser blandet med vann Resultat av limtest Salt Lukter salt. Deilig. Hvitt. Føles godt. Lukter vondt. Klumpete. Ser ut som saltvann 2. plass Bakepulver Lukter ingenting. Glatt. Deilig. Er hvitt. Ser ut som melis 3. plass Mel Lukter hvete. Er hvitt. Ser klumpete ut. Lukter vaffelrøre. Er bersj. Ser klumpete ut. 1. plass Maisenna Hvit. Lukter godt. Deilig. Føles godt. Hvit som melk. Lukter vondt. Deilig. Føles godt. 4. plass Digitalisert versjon

15 Johann, 3. klasse Ingredienser Observasjoner av tørre ingredienser Observasjoner av ingredienser blandet med vann Resultat av limtest Salt Hav. Stein. Hvit. Det så ut som strø 2. Plass SALT Bakepulver Hvitt. Grøt. Lett. Det ser ut som melis 3. Plass BAKEPULVER Mel Godt. Grøt. Lysegul. Det ser ut som deig. 1. Plass MEL Maisenna Hvit. Mykt. Det var veldig klompete. 4. Plass MAISENNAMEL Digitalisert versjon

16 Emma, 3. klasse Ingredienser Observasjoner av tørre ingredienser Observasjoner av ingredienser blandet med vann Resultat av limtest Salt Super selt, kompete, rart. Vann. 2. plass Bakepulver Pyton, got, hvit, mykt. Melis. 1. plass Mel Mykt, bebymat, lyse gul, mel. Mel, vått, mel, bebymat. Maisenna Mel, myk, mel, lyse gul. Melk. 4. plass Digitalisert versjon

17 GRF som en del av utforskningen Knain (2008): «Forskerspiren og grunnleggende ferdigheter møter hverandre i naturfagets praksis» Foto: Anne Cathrine Hammerborg

18 Utforskende arbeidsmåter i naturfag I Forskerføtter og Leserøtter er det et grunnleggende prinsipp at det skal være en systematisk variasjon av utforskende aktiviteter. Dette inkluderer grunnleggende ferdigheter i naturfag.

19 Crawford, 2007; Ødegaard, 2010; Knain & Kolstø, 2011 Utforskende arbeidsmåter i naturfag Vi kan tenke på utforskende arbeidsmåter i naturfag som arbeidsmåter som reflekterer naturvitenskapelig praksis og tenkemåte, ved at man stiller spørsmål og utforsker disse spørsmålene ved hjelp av data (fra førstehåndserfaringer eller fra tekst).

20 Naturvitenskap og språk Naturvitenskapelig kunnskap er uløselig bundet opp mot utviklingen av et språk som uttrykker denne kunnskapen. Det er gjennom språk og tekst at vi utvikler kunnskap i naturvitenskapen, ved at den kommuniseres til og etableres i et forskerfelleskap. Måtene vi leser, skriver og snakker naturfag på er dermed helt avhengig av den konteksten det skjer i, allikevel fokuseres det ofte mindre på disse sidene av naturfag og naturvitenskap. Illustrasjon fjernet Norris & Phillips, 2003; Kolstø, 2009

21 Et raskt Google-søk på Scientist...

22 Ødegaard, Mork, Haug og Sørvik, 2012 Et hjelpemiddel fra Forskerføtter Utforskning Forberedelse Data Diskusjon Kommunikasjon Forkunnskaper Samle data Diskutere ulike tolkninger og ideer Muntlig kommunikasjon av resultater Undring Registrere data Trekke slutninger Skriftlig kommunikasjon av resultater Formulere forskbare spørsmål Analysere data Diskutere implikasjoner Vurdering Prediksjon Koble teori og empiri Lage hypotese Planlegge gjennomføring

23 Hvilken rolle bør så GRF spille i en utforskning? I den reviderte læreplanen i naturfag er spesielt grunnleggende ferdigheter viet mye oppmerksomhet. Grunnleggende ferdigheter på fagets premisser En oppdeling av Å kunne uttrykke seg muntlig og skriftlig til Å kunne skrive i naturfag og Muntlige ferdigheter i naturfag Grunnleggende ferdigheter er tydeliggjort innen hovedområdet Forskerspiren

24 Fra revidert læreplan i naturfag Å kunne skrive i naturfag er å bruke naturfaglige tekstsjangere til å formulere spørsmål og hypoteser, skrive planer og forklaringer, sammenligne og reflektere over informasjon og bruke kilder hensiktsmessig. Det innebærer også å beskrive observasjoner og erfaringer, sammenstille informasjon, argumentere for synspunkter og rapportere fra feltarbeid, eksperimenter og teknologiske utviklingsprosesser. Skriveprosessen fra planlegging til bearbeiding og presentasjon av tekster innebærer bruk av naturfaglige begreper, figurer og symboler tilpasset formål og mottaker. Utviklingen av skriveferdigheter i naturfag går fra å bruke enkle uttrykksformer til gradvis å ta i bruk mer presise naturfaglige begreper, symboler, grafikk og argumentasjon. Dette innebærer å kunne skrive stadig mer komplekse tekster som bygger på kritisk og variert kildebruk tilpasset formål og mottaker.

25 Forskerspiren og skriving Etter 4. årstrinn: bruke måleinstrumenter, systematisere data, vurdere om resultatene er rimelige, og presentere dem med eller uten digitale hjelpemidler skrive rapporter og beskrivelser, revidere innhold etter tilbakemelding, vurdere innholdet i andres tekster og lage enkle digitale sammensatte tekster Etter 7. årstrinn: bruke digitale hjelpemidler til å registrere, bearbeide og publisere data fra eksperimentelt arbeid og feltarbeid Hentet fra revidert læreplan i naturfag

26 Hva vet vi om skriving i naturfagklasserommet?

27 Hva sier forskningen? Det meste av skriving er ofte knyttet til å skrive ulike former for labrapporter (Lunzar & Gardner, 1979; Rowell, 1997), å kopiere av det som står på tavla (Osborne & Collins, 2001; Danielsson, 2010), eller å svare på spørsmål til tekst (Newton et al., 1999) Læreren er den vanligste mottakeren, ofte for vurderingsformål (af Geijerstam, 2006)) Slike praksiser reflekterer i liten grad den rollen språk og tekst har i naturvitenskapen. Kan bidra til å formidle et syn på naturvitenskap som en samling av faktakunnskap som skal pugges (Lyons, 2006) Det er kanskje også derfor skriving (og lesing) ofte blir glemt til fordel for praktiske aktiviteter (Wellington & Osborne, 2001)

28 Hva kan vi gjøre? Autentiske mottakere og reelle formål med skrivingen Hva er formålet med skrivingen? (Formålet kan så klart også være vurdering) Hvorfor skal vi kommunisere det vi har funnet ut? Hvem skal vi kommunisere det til? Og hvordan? Kan virke motiverende for elevene Tenkeskriving og presentasjonsskriving (Hoel, 2008; Mork & Erlien, 2010) Viktig å være eksplisitt på hva som kjennetegner fagets tekster og sjangre

29 Viktig med eksplitt undervisning Når vi når vi skulle skrive logg, da brukte jeg i hvert fall ganske mye fantasi - Henrik, 3. klasse

30 Det tar oss tilbake til sesjonens praktiske aktivitet

31 Observasjonsskjema fra sesjonen Ingredienser Observasjoner av tørre ingredienser Observasjoner av ingredienser blandet med vann Resultat av limtest Salt Smaker salt. Lukter sterkt(?)/sykehus. Sandaktig. Hvitt. Ikke-klebring. Rasler. Løser seg(?). Blakka. Skiller seg fort. Kraftigere lukt+smak. 8 Natron Smaker salt, bittert. Finkornet. Glatt på tunga. Nyco. Ingen lukt. Hvitere enn salt. Blir glatt i munnen. Bruser. Vanskeligere å røre ut enn salt. Klumper seg. 6 Mel Litt gulaktig farge. Glatt å ta på. Klebrer seg på fingeren. Smaker papp. Smaker smelta papp. Lukta søtt. Smaker deig. Løser seg opp ganske bra(blander seg?). Skiller seg når det står en stund. 32 Maisenna Bløtt. Knirkete. Klebrig. Beige. Kram som snø. Smaker veldig papir / litt mais. Litt motstand. Ser ut som melk. Jo mer trykk, jo hardere. Høy viskositet. 18

32 Systematisere og registrere data Gjennom den praktiske aktiviteten har vi samlet observasjoner i tabeller. Disse observasjonene fungerer også som data videre i Utforske blandinger-opplegget. Gir elevene muligheter til å arbeide med en sentral måte å representere informasjon i naturfagene. Tabellene er en viktig tekst i dette undervisningsopplegget, og en støtte i videre skriving og arbeid.

33 Limtesten Elevene rapporterer så resultatene sine Felles diskusjon av resultatene: Hvilken blanding har flest bønner igjen? Hvilken har færrest? Hvilken blanding var den mest klebrige? Hvordan kan vi vite det? Hva er et bevis? Hvilke bevis har dere for at en ingrediens kan lage godt lim? Hvordan bruker forskere bevis? Kom alle gruppene fram til det samme resultatet? Hva var likt/ulikt? Hva betyr det? Foto: Forskerføtter og Leserøtter Det at flere grupper har testet det samme kan være et spennende utgangspunkt for at gruppene kommuniserer resultatene sine til hverandre

34 Foto: Anne Cathrine Hammerborg

35 Formål og mottaker? Formål: Kommunisere resultater av limtest Sammenligne resultater med de andre gruppene Muntlig eller skriftlig eller begge deler? Bruke tabellene? Skrive rapport eller lage plakat? Mottaker: De andre elevgruppene Foto: Forskerføtter og Leserøtter En utvidelse av utforskningen kan være å lage en beste felles rapport eller en skoleavisartikkel, basert på alle gruppenes resultater, til andre elever på skolen eller til foresatte

36 Støttestrukturer for skriving Begrepsvegg med naturfagord og hverdagsord Felles rapportering av resultater + tabellene Foto: Forskerføtter og Leserøtter Foto: Forskerføtter og Leserøtter

37 Forslag til sluttprodukter Brosjyrer (eget opplegg på naturfag.no) Rapport Formål og mottaker? Beste felles labrapport? Som redskap for kollektiv kunnskapsbygging i klasserommet (Knain, 2008) Sosiale aspekter ved naturvitenskapens egenart Forklarende og beskrivende tekster til andre elever Plakater og postere Skoleavis

38 Skriving i naturfag Ved å ramme naturfaglig skriving inn i en utforskende sammenheng kan skriving i naturfag reflektere naturvitenskapelig praksis, samt fungere motiverende og støttende for elevene. Dette krever i midlertidig at vi må være bevisste og eksplisitte på hva som er formålet med skrivingen, hvem vi skriver for (mottakerbevissthet), hvilke av fagets sjangre som kan hjelpe oss med dette, og hva som kjennetegner de ulike sjangrene.

39 Naturfagsenteret tilbyr etterutdanning for lærere som underviser i naturfag og norsk på trinn og på trinn basert på erfaringer fra FoU-prosjektet Forskerføtter og leserøtter. Kursene har fokus på bruk av utforskende aktiviteter som bygger på nysgjerrighet og kreativitet, og på grunnleggende ferdigheter i naturfagundervisningen. Med utgangspunkt i slagordene Gjør det! Les det! Skriv det! Si det! vil lærerne få trening i varierte aktiviteter som de skal gjennomføre med egne elever. Kursene styrker både faglig innhold og didaktisk tilnærming i naturfagundervisningen.

40 Forskerføtter og leserøtter etterutdanning årstrinn Kurs gjennomføres første gang skoleåret 2013/2014 i Trondheimsregionen og i Osloområdet. Naturfagsenteret planlegger flere kurs fra høsten Hvert etterutdanningskurs vil bestå av tre dagssamlinger. Det første kurset vil ta for seg undervisningsenheten Utforske blandinger. Enheten er knyttet til hovedområdene fenomener og stoffer og forskerspiren, og består av en detaljert lærerveiledning og læringsressurser. Antall kursdeltagere: 30, minst to lærere fra hver skole Undervisningsmateriell: Gratis på årstrinn Naturfagsenteret samarbeider med Universitetenes skolelaboratorier, lærerutdanningsinstitusjoner og Vitensentre om etterutdanningskurs i naturfag innenfor hovedområdene forskerspiren og fenomener og stoffer. Fra og med våren 2014 blir kurs tilbudt i følgende regioner: Bergen, Innlandet, Oslo, Trondheim og Tromsø. Kursene vil bestå av tre dagssamlinger og påfølgende nettverkssamling. Antall kursdeltagere: 30, minst to lærere fra hver skole Undervisningsmateriell: Gratis på Kursdagene vil inneholde: en faglig del med vekt på emner beskrevet i læreplanen en praktisk utforskende del hvor det faglige emnet er i fokus en reflekterende og konsoliderende del med erfaringsdeling Her kan du lese mer: For å registrere interesse og motta informasjon om kursdatoer i ulike regioner, kontakt: Mattis Eika: mattis.eika@naturfagsenteret.no eller Jane Merethe Braute: j.m.braute@naturfagsenteret.no

41 Sentrale kilder Knain, Erik. (2008). Skriving omkring praktisk arbeid i naturfag. I Lorentzen & Smidt (red.) Å skrive i alle fag, s Oslo: Universitetsforlaget. Kolstø, S.D. (2009). Vektlegging av lesing i naturfaget del 1. NorDiNa 5 (1), Mork, Sonja M., & Erlien, Wenche. (2010). Språk og digitale verktøy i naturfag. Oslo: Universitetsforlaget. Norris, S. and Phillips, L. (2003). How Literacy in Its Fundamental Sense is Central to Scientific Literacy. Science Education 87, Ødegaard, M. (2010). Forskerføtter og leserøtter - Sentrale didaktiske prinsipper. KIMEN, 10(2), 4-12.