UNIVERSITETET FOR MILJØ-OG BIOVITENSKAP

Bente Klevenberg Erik Knain

OG BIOVITENSKAP

ElevForsk – Elever som forskere i naturfag

Mål: Utvikle nye praksiser i tråd med Forskerspiren og Grunnleggende ferdigheter i naturfag i skole og

lærerutdanning, og frambringe kunnskap om disse praksisene som er relevant for skoler, skoleeiere og lærerutdannere

Aksjonsforskning, samarbeid med skoler i Akershus og Bergen

Finansiert 2007-2011 av Program for praksisrettet FoU, NFR Mer info på http://elevforsk.umb-sll.wikispaces.net/

OG BIOVITENSKAP

www.umb.no

Forskerspiren

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.

Grunnleggende ferdigheter

Å kunne uttrykke seg muntlig og skriftlig i naturfag innebærer å beskrive egne opplevelser og observasjoner fra naturen, fra eksperiment, fra ekskursjoner og fra teknologiske utviklingsprosesser. Å 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.

OG BIOVITENSKAP

Utforskende arbeidsmåter

Kjennetegnes av at

elevene stiller egne spørsmål og utforsker verden slik de kjenner den

elevene utforsker egne problemstillinger og benytter vitenskapelige undersøkelser og tenkemåter for å løse problemer

elevene møter også de kreative, refleksive og kommunikative sidene ved vitenskapsfaget elevene samarbeider

læreren introduserer, setter rammer og vurderer prosjektet

læreren veileder elevene tett i hele prosjektperioden

OG BIOVITENSKAP

www.umb.no

OG BIOVITENSKAP

En heldig astronom

On january 9th, I won the astronomer’s lottery. While I was focusing on NASA’s Swift satellite on a galaxy 88 million light- years away, a massive star suddenly met its demise.

If it weren’t for the synergistic efforts carried out by our

astronomical colleagues, the critical moments in the explosion’s early phase would have gone unobserved.

- Alicia Soderberg

elevforskningsprosjekter

OG BIOVITENSKAP

Elevforskningsprosjekter –

et aksjonsforskningsprosjekt ved en videregående skole

planlegging

aksjon

refleksjon samle info analysere prosjektet

Syklus 1 Syklus 2 Syklus 3

planlegging

aksjon

refleksjon samle info analysere prosjektet

OG BIOVITENSKAP

www.umb.no

Eksempler på noen elevforskningsprosjekter

poteter brune?

Er flaskevann sunnere enn springvann?

OG BIOVITENSKAP

Fasene i elevforskningsprosjektet

Tidsramme: 8 uker 2-3 timer i uka

Introduksjonsfase:

læreren presenterer naturvitenskaplig metode for elevene og rammer for prosjektet

Idé- og planleggingsfase:

elevene arbeider med ideer og formulerer problemstilling, hypotese(r) og designer forsøk Gjennomføringsfase:

elevene utfører forsøk og samler empiriske data Avslutningsfase:

elevene diskuterer og presenterer resultater i form av poster på skoleutstilling, elevene leverer skriftlig rapport tilslutt

OG BIOVITENSKAP

www.umb.no

Lærerens rolle ved elevforskningsprosjekter

Hvordan kan læreren støtte elevene i elevforskningsprosjektet?

– ”Love and critique”: Balanse mellom støtte og utfordringer sentral – Still elevene spørsmål som stimulerer elevene til aktiv undersøkelse og

observasjon, og som oppmuntrer til å finne forklaringer og løsninger

Hvordan kan læreren sikre at elevene bruker tiden effektivt i prosjektet?

– Klare læringsmål og kjennetegn på måloppnåelse – Tidsramme

– Logg som viser progresjon hver uke

OG BIOVITENSKAP

Gode spørsmål/problemstillinger trigger gode undersøkelser

Hvordan finne gode spørsmål og problemstillinger?

– Bruk av samarbeidsteknikker for utvikling av ideer som f.eks brainstorming osv.

– Elever og lærer utvikler et felles overordnet spørsmål knyttet til et tema

• Gir retning til den kreative idé-prosessen og retning til undersøkelse og diskusjon

– Gode spørsmål: krever utforskning, er interessante for elevene, lokale & autentiske

OG BIOVITENSKAP

www.umb.no

Vurdering i elevforskningsprosjektet

Hvordan kan vurdering benyttes for å øke læringsutbyttet?

– Kjennetegn på måloppnåelse beskriver hva som kjennetegner et godt arbeid – Underveisvurdering knyttet til kjennetegn på måloppnåelse

Hvordan kan elevvurdering benyttes i prosjektet?

– La elevene reflektere over eget arbeid – både prosessen og resultatet (logg) – Gjennom ”forskermøte” hvor elevene deler ideer, stiller spørsmål, diskuterer

vanskeligheter

– Lær elevene å vurdere eget og andres arbeid underveis i prosjektet

OG BIOVITENSKAP

Ikke bare ”hands-on”, men også ”mind-on”

Støtte elevene slik at de stiller hypoteser basert på kunnskap og observasjoner

– Tett veiledning i startfasen av prosjektet. Problemstilling, hypoteser, forsøksdesign må godkjennes av lærer

– Når klassen tar utgangspunkt i et felles tema gir det større muligheter for å benytte klassefellesskapet til diskusjon og kritisk tenkning

– Bruk av fag-spesialister og relevant litteratur

(se f.eks: http://www.naturfag.no/_naturfag/laremiddel/index.html )

Hvordan sikre at elevene kritisk vurderer sine resultater mot relevant teori?

– Læringsmål som legger vekt på analyse og kritisk refleksjon av emirisk materiale

– Veiledning på tidsbruk slik at elevene prioriterer tid til analyse og diskusjon

– Elevene får veiledning på hva en god rapport bør innholde

læringsfelleskap.

Med IKT som verktøy

OG BIOVITENSKAP

Utforskende arbeidsmåter med IKT som verktøy

elevene stiller egne spørsmål og utforsker verden slik de kjenner den

elevene utforsker egne

problemstillinger og benytter vitenskapelige tenkemåter for å løse problemer

elevene samarbeider

læreren veileder elevene tett i hele prosjektperioden

OG BIOVITENSKAP

www.umb.no

OG BIOVITENSKAP

Kunnskapsbygging

Den digitale plattformen vi brukte er designet for kunnskapsbygging i et kollektivt læringsfelleskap.

Kunnskapsbygging baseres på en utforskende arbeidsmetode.

I kunnskapsbygging er det er avgjørende at problemstillingen engasjerer elevene personlig – ofte er de da veldig forskjellige fra lukkede lærebokstyrte oppgaver.

I kunnskapsbygging ses alle elevenes forestillinger på som gjenstand for forbedring.

Variasjon og mangfold er essensielt for kunnskapsutviklingen.

(Som i et økosystem)

Alle har mulighet for å bidra.

OG BIOVITENSKAP

www.umb.no

Kunnskapsbygging i et

gjennomsiktig læringsfelleskap

OG BIOVITENSKAP

OG BIOVITENSKAP

www.umb.no

OG BIOVITENSKAP

Et prosjekt gjennomført skoleåret 2007/2008 i faget naturfag på videregående skole.

FELLES TEMA : GLOBAL OPPVARMING Mål i læreplanen

Elevene skal forklare hva drivhuseffekt er…

Elevene skal kunne gjøre rede for noen mulige

konsekvenser av økt drivhuseffekt, blant annet arktiske

områder,

OG BIOVITENSKAP

www.umb.no

Praktisk gjennomføring

1. Trigger: Filmen ”An inconvenient truth” av Al Gore.

2. Startfasen: Elever jobber i faste 4-grupper. De skal bestemme seg for et tema/problem fra filmen de ønsker å utdype og utforske videre.

3. Samarbeide på tvers av

gruppene. Elevene kan bygge videre på egne og hverandres 7 ulike problemstillinger.

4. Samarbeide på tvers av

landegrenser. De spanske og de norske elevene bygger på

hverandres innlegg.

OG BIOVITENSKAP

2. Startfasen

Oppgaven elevene fikk

Etter filmen skal vi være på naturfagrommet fram til midttimen klokka 11.30.

Gå sammen i de faste 4-gruppene og legg frem notatene dere har gjort under filmen for hverandre. Den som sist hadde

bursdag starter.

Bli enige i gruppa om et tema/problem fra filmen dere finner interessant og ønsker å få dypere kunnskaper i.

Skriv et innlegg på KF (på engelsk) når dere har blitt enige.

Velg kategorien min teori. Dere skal skrive hva dere nå vet og hva dere tror.

Velg deretter kategorien jeg trenger å forstå. Her skrivere dere hva dere ønsker å utforske videre. Dette blir

utgangspunktet for kunnskapsbyggingen.

OG BIOVITENSKAP

www.umb.no

Hvorfor stiger vannet?

Hva kan hver av oss gjøre for å bekjempe global oppvarming?

Kan golfstrømmen stoppe?

Orkaner?

En ny istid?

Hva skjer med Atlanterhavet når vannet stiger?

Hva skjer med polarbjørnen?

7 grupper – 7 ulike problemstillinger innenfor samme tema.

Global

oppvarming

OG BIOVITENSKAP

3. Samarbeide på tvers av gruppene.

Elevene bygger på hverandres innlegg.

Oppgaven

Nå kan dere starte med å finne informasjon på nett.

Når dere har funnet ny informasjon som belyser en

problemstilling velger dere Ny informasjon på KF og skriver dette inn.

OG BIOVITENSKAP

www.umb.no

OG BIOVITENSKAP

4. Samarbeide på tvers av landegrensene

”Jeg lærte mye av filmen til Al Gore, men gjennom arbeidet på KF fikk jeg høre en del kritikk av filmen, blant annet fra en youtube link fra en av de spanske elevene.”

”Jeg og S svarte på et innlegg der en person hevdet at hun hadde lest i en avis negative ting om Al Gore, og da svaret vi at man ikke alltid kan tro på alt som står i avisene, og at det var lurt å lese flere steder for å sammenlikne fakta. Rådet vårt var at hun burde lese avisartikler med et åpent sinn og en

spørrende tanke.”

”det var mange som kunne en del om konkrete ting som vi ikke hadde fått med oss, som f.eks når vi skrev om Larsen B, en del av Grønland som brøt sammen og som datt ut i havet. Dette visste ikke vi så mye om, men det kunne Mercia fra Barcelona, og vi lærte masse av innlegget hennes om Larsen B.”

OG BIOVITENSKAP

www.umb.no

Oppsummering

Å skrive for og til ”andre” gjorde arbeidet meningsfullt.

Kategoriene i Knowledge Forum fungerte som en støtte for elevenes framdrift underveis i arbeidsprosessen.

De spanske elvene var mer skeptiske til Al Gore enn de norske.

Dette skapte debatter der elvene måtte argumentere for sitt syn. Dette var elevene utrent i.

De tause elevene fikk en stemme og var mer aktive enn

”normalt”.

Å få lov til være konstruktivt kritisk til hverandres tekster motiverte.

Stor frihet innenfor klare rammer skapte energi og mangfold.

Tidsbruk?

OG BIOVITENSKAP

”

prosjektet sitt på en helt annen måte når man faktisk må jakte på

opplysningene og ikke bare får dem ramlende ned i fanget.”

Elevsitat.

Takk for

OG BIOVITENSKAP

OG BIOVITENSKAP

www.umb.no

OG BIOVITENSKAP

www.umb.no

Erfaringer så langt i ElevForsk -

Vurderingskriterier viktig

– For å gi retning til elevenes arbeid

– Som støtter i tilbakemelding elever i mellom – Lærerens veiledning er formativ vurdering

– Se artikkel i siste nummer av ”Naturfag” av Bjønness & Knain

Viktig valg: grad av styring i valg av tema Klare rammer (tid, organisering)

– Tid og støtte til faglig dialog (”minds on”)

Tydelige læringsmål

Oppgaven til elevene må være utformet slik at de ikke kan besvares gjennom reproduksjon

– Elevene stiller spørsmålene

– Lokalt tilsnitt, empiriske undersøkelser

– Variasjon i sjanger; også drøfting, argumentasjon

”Love and critique”

OG BIOVITENSKAP

å forske på egne ideer oppleves faget mer meningsfullt og kreativt

Elevene opplever at prosjektet gir dem bedre selvtillit i faget (stolte av produktene)

Helhetlig opplegg der elevene benytter vitenskaplig metode og tenkemåte for å bygge Legger opp til høyt

kompetansenivå

Kommunisere resultater til medelever, lærere, ledelse ved skolen, familie

Differensiert undervisning

Elever og lærere forteller om økt motivasjon

elevene diskuterer autentiske data slik at ren reproduksjon av kunnskap unngås