Fra læreplan til praksis

Fra læreplan til praksis Loen november 2007 Anders Isnes Naturfagsenteret 1

Hvorfor nye læreplaner? Tydelige kompetansemål; fra aktivitet og prosess til læringsutbytte Større lokal frihet til valg av lærestoff, arbeidsmåter og organisering for bedre å ivareta prinsippet om tilpasset opplæring Grunnleggende ferdigheter prioriteres Progresjon og sammenheng i opplæringen, gjennomgående læreplaner 2

Økt lokal frihet Organisering Metodefrihet Større frihet til valg av lærestoff og sekvensering av stoffet Lokalt læreplanarbeid 3

Det nye læreplanverket Generell del Prinsipper for opplæringen Fag og timefordeling i grunnopplæringen Læreplaner for fag 4

Ulike læreplan-nivåer: et verktøy for tanken Den intenderte læreplanen Den læreplanen som kommer fra departementet og de politiske styringssignalene i den forbindelse Den implementerte/oversatte læreplanen Undervisningen og lærebøkene slik læreplanen blir tolket Den oppnådde/erfarte læreplanen Det som sitter igjen i hodene, hendene og hjertet på elevene 5

Husker dere.. (her betyr alder noe ) M74: faglige begreper ramses opp, fagsentrert, ingen metodeanvisning, vekt på hva som skal undervises på hvert årstrinn M87: hovedområder for 3-års bolker, stor lokal frihet til organisering, relevans for elevenes hverdag, faglige begreper og fagområder ramset opp innenfor hvert hovedområde. (naturfag som et integrert fag) 6

Husker dere L97: mål for undervisningen; både prosessmål og sluttmål, klare krav til metode, krav om relevans for elevene, faglige mål for hvert årstrinn, sterke føringer på progresjon og innhold Kunnskapsløftet 06: tydelige kompetansemål for 2 og 3-årsbolker, bare sluttmål, ikke prosess, faglig innhold mer vagt formulert, stor lokal frihet til organisering Hva forteller disse læreplanene? Hva er det læreplanene ikke forteller? 7

Uklare og mange mål i L97 og R94 Verbene er vanskelig å tolke: Hva skal elevene egentlig kunne når verbene er slik? Bli kjent med: 32 ganger Arbeide med: 17 ganger Gjøre forsøk: 13 ganger Lære om: 5 ganger Drøfte: 4 ganger Få erfaring/øve: 3 ganger Krav om læring? 8

Antall mål er redusert i den nye planen: 1.-4. kl 5.-7. kl 8.-10. kl Vg1 L97/R94 41 48 70 38 LK06 14+24 28 39 35 9

Læreplanmål Noen sentrale problemstillinger: Hvordan lese læreplanmålene? Er den tydelig på innhold? På hvilket nivå skal elevene lære de ulike emnene? Hvordan skal elevene vurderes i forhold til målene? 10

Tredelt taksonomi som er brukt i læreplanarbeidet: Kompetansenivå Lavt nivå: Middels nivå: Høyt nivå: Kompetansekrav reproduksjon anvendelse analyse og vurdering 11

"Nivå 1: Reproduksjon Elevene skal kunne gjengi eller gjenkjenne enkeltkunnskaper i den form som de er lært. Læreren bør spørre elevene om de kan beskrive, definere, gjengi, presentere eller regne opp. De skal også kunne gjengi kunnskapen i en annen form eller med symboler. 12

Nivå 2: Anvendelse Elevene skal kunne bruke kunnskapen i nye situasjoner. Læreren bør spørre elevene om å avlese, bruke, gjøre rede for, demonstrere, beregne eller identifisere, klassifisere, skille ut, sammenligne og diskutere. 13

Nivå 3: Analyse og vurdering Elevene skal kunne sette sammen deler til nye helheter, mønstre, ta stilling til og å trekke nye konklusjoner. Kreativ tenking. Læreren bør spørre elevene om de kan generalisere, organisere, produsere, trekke slutninger, bedømme, kritisere, skille mellom 14

Hva er ungdom opptatt av? Verdensrommet Sykdommer Hva skal jeg bli? Kropp og helse Naturfenomener Miljøproblemer 15

Naturfagplanen: Grunnskolen Forskerspiren Mangfold i naturen Kropp og helse Verdensrommet Fenomener og stoffer Teknologi og design 16

Ny naturfagplan for Vg1 140 timer Studiesforberedende: Forskerspiren Bærekraftig utvikling Ernæring og helse Stråling og radioaktivitet Energi for framtiden Bioteknologi 56 timer Yrkesforberedende: Forskerspiren Hovedområde 1 Hovedområde 2 17

Naturfag for yrkesfaglig utdanningsprogram (2-timers kurs) Faget skal være en ekte delmengde av 5-timers kurset Forskerspiren er obligatorisk for alle I tillegg velger skolen to av de andre 5 hovedområdene Yrkesretting?? Årsak: generell studiekompetanse 18

Hvorfor skal elever forstå hva naturvitenskap er? Den altfor store vekten på det vi vet på bekostning av hvordan vi vet det resulterer i en naturfagutdanning som bare gjør elevene i stand til å begrunne sin forståelse ved å referere til læreren som autoritet. (Osborne, Collins, Ratcliffe, Millar og Duschl, 2001) 19

Skolemyndighetenes svar Generell del: * Vitenskapelig metodikk består av prosedyrer for ikke å bli lurt verken av seg selv eller andre. * Vitenskapelig forståelse og arbeidsmåte krever : - evnen til undring og å stille nye spørsmål - evnen til å finne mulige forklaringer på det en har observert, - evnen til gjennom kildegranskning, eksperiment eller observasjon å kontrollere om forklaringene holder 20

Elevenes svar Forskere har pekt på en del svakheter i elevers forståelse av naturvitenskapens vesen. Bl.a. mener mange elever at: Eksperimenter som er riktig utført, gir uforanderlige, absolutte, objektive fakta Vitenskapelige modeller er kopier av virkeligheten Vitenskapelige modeller blir oppdaget av forskerne Naturvitenskap er en samling viten Vitenskapelige teorier kan til slutt bli til lover Kreativitet og originalitet er ikke involvert i naturvitenskap 21

Lærernes svar på spørsmål om naturvitenskap legger liten vekt på naturvitenskapen som en del av samfunnet og kulturen har et ureflektert syn på forholdet mellom naturvitenskap og teknologi ofte heller mot et realistisk, noen ganger positivistisk, syn på vitenskap mener at vitenskapelig kunnskap IKKE er tentativ mener at Den Vitenskapelige Metoden er entydig, og overser rollen til kreativitet Ikke innser at observasjoner er påvirket av teori I likhet med vitenskapsfilosofer og forskere har lærere svært ulike syn på vitenskap! 22

Forskerspiren Naturvitenskapen i naturfagundervisningen: som et produkt som en prosess Prosessene omfatter: hypotesedanning eksperimentering systematiske observasjoner åpenhet diskusjoner kritisk vurdering argumentasjon begrunnelser for konklusjoner formidling Forskerspiren skal ivareta disse dimensjonene i opplæringen. 23

Forskerspiren etter 2. årstrinn Mål for opplæringen er at eleven skal kunne stille spørsmål, samtale og filosofere rundt naturopplevelser og menneskets plass i naturen beskrive egne observasjoner fra forsøk og fra naturen bruke sansene til å utforske verden i det nære miljøet 24

Forskerspiren etter 4. årstrinn Mål for opplæringen er at eleven skal kunne bruke naturfaglige begreper til å beskrive og presentere egne observasjoner på varierte måter innhente og systematisere data og presentere resultatene med og uten digitale hjelpemidler bruke enkle måleinstrumenter til undersøkelser 25

Forskerspiren etter 7. årstrinn Mål for opplæringen er at eleven skal kunne formulere spørsmål om noe en lurer på, lage en plan for å undersøke en selvformulert hypotese og gjennomføre undersøkelsen forklare hvorfor det er viktig å lage og teste hypoteser ved systematiske observasjoner og forsøk samt hvorfor det er viktig å sammenligne resultater bruke digitale hjelpemidler og naturfaglig utstyr ved eksperimentelt arbeid og feltarbeid sette seg inn i enkle naturfaglige tekster i ulike media og kunne trekke naturfaglig informasjon ut fra dem publisere resultater fra undersøkelser ved å bruke digitale verktøy 26

Forskerspiren etter 10. årstrinn planlegge og gjennomføre undersøkelser for å teste holdbarheten til egne hypoteser og velge publiseringsmåte skrive logg ved forsøk og feltarbeid og presentere rapporter ved bruk av digitale hjelpemidler forklare betydningen av å se etter sammenhenger mellom årsak og virkning, og forklare hvorfor argumentering, uenighet og publisering er viktig i naturvitenskapen demonstrere verne- og sikkerhetsutstyr og følge grunnleggende sikkerhetsrutiner i naturfagundervisningen 27

Kompetansemål etter Vg1 Forskerspiren planlegge og gjennomføre undersøkelser i samarbeid med andre der en identifiserer og varierer parametere gjennomføre enkle datasimuleringer for å illustrere naturfaglige fenomener og teste hypoteser forklare og vurdere hva som kan gjøres for å redusere usikkerhet og feilkilder i målingar og resultater vurdere og argumentere for gyldighet og kvalitet av egne og andres observasjonsdata 28

Kompetanse fra tidligere trinn tas med oppover i læringsforløpet Etter 2. trinn Etter 4. trinn Etter 7. trinn Etter 10. trinn Etter Vg1 Undersøkelser Planlegge og gjennomføre undersøkelser Identifiserer og varierer parametere i undersøkelser Lage og teste hypoteser Systematisk innsamling av data Sanse, observere 29

Programfag i realfag Videreføring av forskerspiren gjennom hele utdanningsforløpet fra 1. til 13. årstrinn. Kjemi: Metoder og forsøk (Kjemi 1) og Forskning (Kjemi 2) Fysikk 1 og 2: Den unge forskeren Biologi 1 og 2: Den unge biologen Geofag 1 og 2: Geoforskning Teknologi og forskningslære: Den unge ingeniøren og Den unge forskeren (Teknologi og forskningslære 1) og Naturvitenskaplige arbeidsmetoder (Teknologi og forskningslære 2) 30

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, begrunnelser for konklusjoner og formidling. Forskerspiren skal ivareta disse dimensjonene i opplæringen. 31

Grunnleggende ferdigheter å kunne lese å kunne uttrykke seg skriftlig å kunne regne å kunne uttrykke seg muntlig å kunne bruke digitale verktøy 32

Grunnleggende ferdigheter: mitt credo Elevenes læring i naturfag kan bli bedre ved å bruke grunnleggende ferdigheter i læringsprosessen Naturfag er en ypperlig arena for å trene de grunnleggende ferdighetene 33

Leseferdigheter Å kunne lese i naturfag dreier seg om å samle informasjon, tolke og reflektere over innholdet i naturfaglige tekster, brosjyrer, aviser, bøker og på Internett. Lesing i naturfag forutsetter også lesing av bruksanvisninger, oppskrifter, tabeller, ulike diagrammer og symboler. Lese sammensatte tekster: hva vil det si i naturfag? Simuleringer Animasjoner: www.viten.no (eksempel Norge blir til) Nettstedet www.yr.no 34

Muntlige og skriftlige ferdigheter Å kunne uttrykke seg muntlig og skriftlig i naturfag innebærer å presentere og beskrive egne opplevelser og observasjoner fra naturen. I naturfag er skriftlige rapporter fra eksperimenter, feltarbeid, ekskursjoner og fra teknologiske utviklingsprosesser sentrale. Å kunne formulere spørsmål og hypoteser og å bruke naturfaglige begreper og uttrykksformer inngår i dette. Å argumentere for egne vurderinger og gi konstruktive tilbakemeldinger er viktig i naturfag. 35

a belief that language in science matters Læreplanen i Kunnskapsløftet er helt i tråd med det fokus som internasjonalt er rettet mot språkets betydning for læring i naturfag Læring i naturfag handler om å lære det naturfaglige språket Økt kvalitet på læring i naturfag, handler om å bruke språket på en konstruktiv måte i læringen: Dialogen i naturfagundervisningen Argumentasjon i naturfag Aktiv og bevisst lesing osv 36

Utgangspunkt Å lære det naturfaglige språket er kanskje den viktigste strategien i det å lære naturfag. Hver naturfagtime er en norsktime eller språktime Språk er en hovedbarriere for de fleste elevene for å lære naturfag Det finnes mange praktiske strategier som kan hjelpe elevene til å komme forbi eller over denne barrieren 37

Endring i vektlegging i undervisningsstrategi? Hands on til Minds on Gjør det Les det Skriv det Si det Og reflekter!!! 38

Hvordan involvere elevene i aktiv lesing? 1. Hva kan jeg allerede om dette emnet? 2. Hva må jeg finne ut og hva skal jeg gjøre med informasjonen? 3. Hvor og hvordan kan jeg finne informasjonen? 4. Hvordan skal jeg bruke informasjonskilden for å få tak i det jeg ønsker? 5. Hva kan jeg gjøre for å forstå dette bedre? 6. Hva kan jeg gjøre dersom jeg ikke forstår alt? 7. Hva bør jeg notere av denne informasjonen? 8. Skal jeg ha tiltro til denne informasjonen? 9. Hvordan kan jeg gå fram for bedre å huske viktige sider? 10.Hvordan skal jeg la andre få del i min kunnskap på dette området? 39

Om grunnleggende ferdigheter i naturfag: et eksempel: Kompetansemål etter 4. årstrinn Mangfold i naturen Mål for opplæringen er at eleven skal kunne samtale om livssyklusen til noen plante- og dyrearter observere og notere hva som skjer med et tre eller en annen flerårig plante over tid samle og systematisere informasjon og beskrive noen utdødde dyrearter og dyregrupper og hvordan de levde fortelle om dyr og samtale om hva god dyrevelferd er argumentere for forsvarlig framferd i naturen 40

Regneferdigheter Åkunne regnei naturfag er å bruke tall og beregninger for å registrere og utarbeide resultater fra ens egne målinger og å lage tabeller og diagrammer med naturfaglig innhold. Å regne innebærer også å bruke og tolke formler og modeller fra virkeligheten samt bearbeide og tolke ulike typer data. 41

IKT- ferdigheter. Å kunne bruke digitale verktøy i naturfag dreier seg om å kunne benytte slike verktøy til utforskning, måling, visualisering, simulering, registrering, dokumentasjon og publisering ved forsøk og i feltarbeid. For å stimulere kreativitet, levendegjøre og visualisere naturfaglige problemstillinger er digitale animasjoner, simuleringer og spill gode hjelpemidler. Kritisk vurdering av nettbasert naturfaglig informasjon styrker arbeidet med faget. De digitale kommunikasjonssystemene gir muligheter for å drøfte naturfaglige problemstillinger. 42

Brukt om IKT i naturfagplanen Utforskning Måling Robotisering Visualisering Simulering Animasjoner Spill Registrering Dokumentasjon Publisering Kommunikasjon 43

Digitale ferdigheter i naturfag Utforskning Måling Registrering Forsøk og feltarbeid Presentasjon Publisering Formidling og kommunikasjon Robotisering Simulering Animasjon Spill Visualisering og levendegjøring 44

Progresjon der IKT er eksplisitt nevnt Etter 4. trinn Etter 7. trinn Etter 10. trinn Etter Vg1 Forskerspiren innhente og systematisere data og presentere resultatene med og uten digitale hjelpemidler Verdensrommet finne informasjon med digitale verktøy og fortelle om noen av planetene i vårt solsystem 45 Forskerspiren bruke digitale hjelpemidler ved eksperimentelt arbeid og feltarbeid publisere resultater fra egne undersøkelser ved å bruke digitale verktøy Fenomener og stoffer foreta relevante værmålinger og presentere resultatene med digitale hjelpemidler Forskerspiren skrive logg ved forsøk og feltarbeid og presentere rapporter ved bruk av digitale hjelpemidler observere og notere hva som skjer med et tre (...) over tid Ta digitale bilder av et tre gjennom et helt år. Ta bildet fra samme sted til samme tid på døgnet. Bruk miljolare.no til å publisere resultatene. Verdensrommet gi en oversikt over teknologisk utstyr som brukes i utforskning av verdensrommet Bruke enkle dataloggere og måle temperatur, lufttrykk og nedbør over tid. Bearbeide de digitalt: Portaler som er tilpasset for hente ut informasjon, lage grafer grunnskole: nysgjerrigper.no og tabeller. Publisere på Internett. NASA Kid, sarepta.org, astronomi.no Lære å søke, bruke synonymer beskrive planetenes bevegelser over himmelen ved bruk av simuleringer og forklare hvordan sol- og måneformørkelse og årstider oppstår Teknologi og design gjøre rede for elektroniske kommunikasjonssystemer på systemnivå og drøfte samfunnsmessige utfordringer knyttet til bruk av slike Forskerspiren gjennomføre enkle datasimuleringer for å illustrere naturfaglige fenomener og teste hypoteser

Kompetanse fra tidligere trinn tas med oppover i læringsforløpet Etter 4. trinn Etter 7. trinn Etter 10. trinn Etter Vg1 IKT og Forskerspiren skrive logg ved forsøk og feltarbeid og presentere rapporter ved bruk av digitale hjelpemidler gjennomføre enkle datasimuleringer for å illustrere naturfaglige fenomener og teste hypoteser bruke digitale hjelpemidler ved eksperimentelt arbeid og feltarbeid presentere resultatene med og uten digitale hjelpemidler 46 publisere resultater fra egne undersøkelser ved å bruke digitale verktøy

Verktøy for å publisere i naturfag Noen eksempler Skoleavisa på skolenettet (avis.skolenettet.no) Her kan elevene lage egne nettaviser og publisere artikler på en enkel måte. Nysgjerrigpermetoden.no Her kan elever og lærere skrive en prosjektrapport. Rapporten består av en sekstrinns oppskrift på hvordan prosjektet kan gjennomføres. Miljolare.no Nettstedet består av over 150 aktiviteter som tar utgangspunkt i undersøkelser i elevenes omgivelser. Elevene kan registrere resultatene sine på nettstedet slik at andre får innsyn i disse. Nettsider Elever kan utvikle egne nettsider 47

IKT bør også knyttes til andre kompetansemål Noen eksempler Kompetansemål etter 10. trinn Mangfold i naturen forklare hovedtrekk i teorier for hvordan jorda endrer seg og har endret seg opp gjennom tidene og grunnlaget for disse teoriene Forslag til aktivitet: Norge blir til på www.viten.no Kompetansemål etter 4. trinn Mangfold i naturen observere og notere hva som skjer med et tre eller en annen flerårig plante over tid Forslag til aktivitet: Ta digitale bilder av et tre gjennom et helt år. Ta bildet fra samme sted til samme tid på døgnet. Bruk www.miljolare.no til å publisere resultaten 48

Ressurser tilgjengelig for naturfaglærere Tidsskriftet Naturfag Nettsted for elever: www.viten.no Ressurssted for lærere: www.naturfag.no Informasjon fra Naturfagsenteret: www.naturfagsenteret.no Polaråret: www.polararet.no/ www.skolenettet.no/realfag 49