View of Bruk av omvendt undervisning i naturfag på ungdomstrinnet

(1)

tenskap med fagfordypning i naturfag ved OsloMet – storbyuniversitetet, og jobber som utviklingsleder på Teglverket skole i Oslo.

Kirsti Marie Jegstad jobber som førsteamanuensis ved naturfagslærerutdanningen på OsloMet. Hun har en PhD i naturfagsdidaktikk fra Norges miljø og biovitenskapelige universitet innen temaet utdanning for bærekraftig utvikling. For tiden forsker hun primært på kontekstbasert kjemiundervisning, kritisk tenkning, utforskende arbeidsmåter og forskningsbasert lærerutdanning.

Christine Lindstrøm har en PhD i universitetsfysikkdidaktikk fra University of Sydney, Australia, og jobber nå som førsteamanuensis på Fysisk Institutt ved University of New South Wales i Sydney, Australia, hvor hun er en av lederne av forskningsgruppen Physics Education Research for Evidence Centred Teaching (PERfECT@UNSW).

Hun brenner for økt kvalitet på fysikkundervisning i høyere utdanning og jobber for dette både gjennom forskning og undervisning. Hun har tidligere holdt stillinger som førsteamanuensis på naturfaglærerutdannin- gen ved OsloMet – storbyuniversitetet, førsteamanuensis II i universitetspedagogikk ved NTNU, og forsker på Centre for Computing in Science Education (CCSE) på Fysisk Institutt, Universitetet i Oslo.

INA CAMILLA LAUVLI ENGAN

OsloMet – storbyuniversitetet, Norge [email protected]

KIRSTI MARIE JEGSTAD

OsloMet – storbyuniversitetet, Norge [email protected]

CHRISTINE LINDSTRØM

OsloMet – storbyuniversitetet, Norge og University of New South Wales, Sydney, Australia [email protected]

Bruk av omvendt undervisning i naturfag på ungdomstrinnet

Abstract

In this study, we investigated how Flipped Classroom with Just-in-Time Teaching and Peer Instruction could be implemented in middle school science. The study was carried out over four weeks in two year 8 classes (N = 60) with one teacher. Data collection comprised student completion of pre-work, responses to in-class Peer Instruction questions, and teacher interviews before, during and after the intervention. The results show that Flipped Classroom worked quite similarly in middle school as in higher education. Pre- reading made the students better prepared for and engaged in class activities, and they particularly liked the instant feedback of Peer Instruction questions. The teacher experienced increased joy in planning and teaching her classes, and the time spent for planning did not increase significantly.

(2)

INTRODUKSJON

Som en del av forskningsprosjektet PISA+, undersøkte Ødegaard og Arnesen (2010) hva slags læring- saktiviteter som ble brukt i seks ulike naturfagsklasser på 9. trinn. De fant at helklasseundervisning med innslag av dialogisk instruksjon dominerte og at elevaktiviteten følgelig var relativt lav. Videre ble det i undervisningen brukt mest tid på å presentere nytt fagstoff, fremfor å videreutvikle den faglige forståelsen (Ødegaard & Arnesen, 2010). En slik lærersentrert undervisning har tradisjonelt vært utbredt i naturfagsklasserom verden over (Lemke, 1990; Love, Hodge, Grandgenett & Swift, 2014; Mortimer & Scott, 2003). Samtidig viser videoforskningen i PISA+ at selv om naturfag har mer helklasseundervisning enn fagene matematikk og norsk, så har undervisningen et dialogisk preg (Klette et al., 2018; Klette & Ødegaard, 2016; Ødegaard, Arnesen & Klette, 2016) og klasseromskul- turen støtter elevengasjement og spørsmål (Klette & Ødegaard, 2016).

I et forsøk på å gjøre undervisningen mer elevsentrert, har omvendt undervisning blitt stadig mer utbredt (Hamdan, McKnight, McKnight & Arfstrom, 2013). Omvendt undervisning kjennetegnes ved at undervisning som tradisjonelt har vært gjennomført i klasserommet gjennomføres utenfor – og motsatt (Lage, Platt & Treglia, 2000). På denne måten brukes tiden hjemme til førsteeksponering av fagstoffet, mens tiden på skolen brukes til bearbeiding og dybdelæring (Hamdan et al., 2013; Krumsvik

& Jones, 2016). Gjennom aktive læringsprosesser og gruppebaserte problemløsningsaktiviteter kan elevene bearbeide fagstoffet med støtte fra læreren og medelever (Bishop & Verleger, 2013; DeLozier

& Rhodes, 2017; Findlay-Thompson & Mombourquette, 2014).

Ved å engasjere elevene i læringsprosessen slik det gjøres i aktiv undervisning, stimuleres de til høyere ordens tenkning, problemløsning og kritisk tenkning (McLaughlin et al., 2014). Omvendt undervisning er i så måte i tråd med implementeringen av det nye læreplanplanverket Kunnskapsløftet 2020 (LK20), der det stilles større krav til at elevene skal være utforskende og hvor kritisk tenkning er tatt inn i kompetansedefinisjonen (Kunnskapsdepartementet, 2016). Den elevsentrerte delen av omvendt undervisning bidrar også til en mer selvstyrt kunnskapservervelse, der elevene selv må ut- forske materialet og utvikle kunnskap og ferdigheter på egenhånd, før disse senere skal anvendes i ulike læringsaktiviteter i klasserommet (McLaughlin et al., 2014). Dette samstemmer med fokuset på selvregulert læring i LK20, der en av kompetansene elevene skal tilegne seg er å lære å lære (Kunns- kapsdepartementet, 2016).

Parallelt med den økte utbredelsen av omvendt undervisning har det også blitt stadig mer forskning på området. De fleste studiene er imidlertid gjennomført i høyere utdanning (f. eks. Christiansen, 2014; González-Gómez, Jeong & Rodríguez, 2016; Love et al., 2014; Mason, Shuman & Cook, 2013) og vi har ikke funnet studier på nivå som tilsvarer norsk ungdomsskole. Mangelen på studier fra ungdomsskolenivå understreker behovet for forskning på denne aldersgruppa. I denne studien ser vi derfor på en case-studie av hvordan omvendt undervisning kan implementeres i naturfagsundervis- ning i ungdomsskolen. Case-studie er en forskningsmetode som brukes for å bygge en rik forståelse av et fenomen gjennom en dybdeundersøkelse av fenomenet i en autentisk kontekst (Yin, 2009). Vårt fokus er på en lærer som implementerte omvendt undervisning i to klasser på 8. trinn over en tid- speriode på fem uker. Vi ønsker med denne case-studien å bidra til en gryende litteratur om hvordan omvendt undervisning kan styrke økt elevaktiv undervisning på ungdomstrinnet ved å studere om det formatet av omvendt undervisning som er utbredt i høyere utdanning kan tilpasses undervisning på ungdomstrinnet, da dette har muligheten til å gjøre den eksisterende litteraturen relevant for en ny målgruppe.

BAKGRUNN

Omvendt undervisning ble først introdusert av Lage et al. (2000) og ble siden videreutviklet i en naturfaglig kontekst av de amerikanske kjemilærerne Bergmann og Sams (González-Gómez et al., 2016). Utgangspunktet deres var et ønske om å bruke tiden med elevene bedre ved å bruke undervisningsmetoder som førte til mer elevaktivitet og jobbe på et høyere nivå i Blooms taksonomi: «Om-

(3)

vendt undervisning handler ikke om hvordan man skal bruke videoer i undervisningen. Det han- dler om hvordan du kan bruke tiden i klasserommet med elevene best mulig» (Sams & Bergmann, 2013, s. 16, vår oversettelse).

Ettersom førsteeksponeringen av fagstoffet har skjedd før elevene kommer til undervisning kan en lærer som bruker omvendt undervisning i større grad legge til rette for at elevene kan få snakket naturfag. Dette er i tråd med et sosiokulturelt perspektiv på læring, hvor språket er sentralt i me- ningsskapingsprosessen og dermed faglig læring (Mortimer & Scott, 2003). For å lære naturfag må elevene lære det naturfaglige språket – et språk som anses som spesielt vanskelig å lære grunnet de mange fagspesifikke ordene av ulik kompleksitet (Wellington & Osborne, 2001). Ifølge Lemke (1990) lærer man naturfagsspråket på samme måte som man lærer andre språk, nemlig ved å bruke det mest mulig og snakke med andre som allerede mestrer språket; læreren må derfor legge til rette for faglig dialog der elevene får satt ord på tankene sine (Mercer, 2000).

To undervisningstilnærminger som ofte brukes i et omvendt undervisningsopplegg er Just-in-Time Teaching (JiTT) og Peer Instruction (PI). JiTT strukturerer elevenes forarbeid og optimaliserer ak- tivitetene læreren velger å fylle undervisningen med, mens PI brukes i undervisningen for å gjøre den mer elevaktiv. I denne artikkelen har vi valgt å fokusere på en form for omvendt undervisning som integrerer nettopp JiTT og PI etter strukturen vist i Figur 1. Vi vil derfor gå i dybden på disse tre elementene. Ettersom JiTT og PI ikke har blitt oversatt til norsk, og vi heller ikke har funnet norske begreper som dekker innholdet godt nok, velger vi å bruke de engelske navnene.

Figur 1: Struktur for elevaktiv undervisning.

Omvendt undervisning

Omvendt undervisning har en rekke fordeler. Ikke bare frigjør det tid til elevaktiv og kreativ undervisning, men det skaper også mer elevengasjement og gir elevene mulighet til å fordype seg i fagstoffet og ta ansvar for sin egen læring (Nouri, 2016). Videre muliggjør omvendt undervisning mer elevkontakt for læreren. Bergmann og Sams (2012) erfarte at undervisningsmetodikken ga gode muligheter for tilpasset opplæring: elevene kunne lære i eget tempo og det ble enklere å fange opp elever som trengte mer oppmuntring og veiledning. Tilsvarende påpekte Lage et al. (2000) at omvendt undervisning når frem til flere elevtyper, ettersom det er større rom for at elevene kan bearbeide stoffet på en måte som er tilpasset dem.

I en norsk case-studie fra en naturfagsklasse i videregående skole, fant Krumsvik og Jones (2016) en positiv sammenheng mellom omvendt undervisning og elevers læringsutbytte. Dette er i tråd med andre studier i realfag (González-Gómez et al., 2016; Love et al., 2014; Mason et al., 2013; Sowa &

Thorsen, 2015), der alle som deltok i studiene presterte tilsvarende eller bedre enn sine kontroll- grupper. Dette kan forklares ved at elever og studenter lærer mer ved å aktivt bearbeide fagstoff før undervisningen enn å passivt høre på forelesninger i undervisningen, samt at de kan jobbe i sitt eget tempo (González-Gómez et al., 2016) og se eventuelle filmer flere ganger (Roach, 2014). Flere studier viser også til at studentene liker omvendt undervisning (Gilboy, Heinerichs & Pazzaglia, 2015; Roach, 2014).

Omvendt undervisning

Førsteeksponeringenfor materialet skjer førøkten; arbeidmed materialet skjer iøkten.

Just-in-Time Teaching (JiTT) Elevers tilbakemelding førøkten er styrende for hva som skjer iøkten.

Peer Instruction (PI) Elever jobber med begrepsmessig

forståelse iøkten.

(4)

Imidlertid fant Mason et al. (2013) og Christiansen (2014) at studentene opplevde omvendt undervisning som krevende og de trengte noen uker til å tilpasse seg strukturen som denne under- visningsmetoden legger opp til. Funn gjort i studier fra høyere utdanning indikerer dessuten at omvendt undervisning krever en viss modenhet og interesse for faget (Mason et al., 2013; Stray- er, 2007). Sowa og Thorsen (2015) fant at spesielt yngre studenter i større grad gjorde forarbeid når det var i form av video fremfor lesing. Fra et lærerperspektiv er omvendt undervisning som inkluderer video tidkrevende i starten, men tidsbesparende på lengre sikt (Mason et al., 2013).

Just-in-Time Teaching (JiTT)

JiTT er mye brukt innen omvendt undervisning og omhandler at læreren gir elevene oppgaver i forarbeidet og vurderer elevresponser før undervisningen og tilpasser undervisningen i henhold til denne (Love et al., 2014). Forarbeidet i JiTT har således to hovedfunksjoner: 1) stimulere elevene til å anvende sin nyervervede kunnskap i en formativ prøve og få tilbakemelding på dette, og 2) gi lærer verdifull informasjon om hva elevene vil ha mest utbytte av å jobbe med i timen.

Hensikten med JiTT er dermed å strukturere tiden utenom undervisningen slik at hver enkelt elev oppnår maksimalt læringsutbytte, legge til rette for god dialog mellom elev og lærer, samt best ut- nytte tiden i undervisningen når læreren er til stede (Novak, Patterson, Gavrin & Christian, 1999).

Et typisk forarbeid i JiTT går ut på at elevene skal se en video eller lese et gitt antall sider og deretter gjennomføre nettbaserte oppvarmingsoppgaver (WarmUps) (f.eks. svare på to til fire spørsmål) som her kalles forprøve. Hensikten med disse oppgavene er å oppmuntre elevene til å jobbe med fagstoffet før undervisning og sette i gang deres tankeprosess, slik at de kommer bedre forberedt til timen, samt å identifisere forkunnskaper og misoppfatninger (Marrs & Novak, 2004). Det er avgjørende at elevene forstår hensikten med forarbeidet og at oppgavene er tilpasset elevenehvis ikke kan forarbeidet bidra til at elevene blir overveldet og i verste fall hemme læring (Simkins & Maier, 2010). Oppvarmingsoppgavene kan være begrepsspørsmål, tilbake- meldingsspørsmål og/eller undrespørsmål. Begrepsspørsmål tar for seg fagord som er sentrale for å forstå et spesifikt fag/tema, mens tilbakemeldingsspørsmål gir elevene mulighet til å fortelle læreren hva de syntes var vanskelig (Novak et al., 1999; Watkins & Mazur, 2009). Undrespørsmål åpner opp for at elevene kan stille et spørsmål om akkurat hva de måtte lure på, såfremt det er relatert til emnet de har lest. Hensikten er å oppmuntre elevene til å konstruere mening fra det de har lært og bygge bro mellom ny og tidligere kunnskap, inspirere til undring og gi informasjon til læreren slik at hun kan strukturere undervisningen etter elevenes interesse (Lindstrøm, 2021).

Elevene besvarer oppvarmingsspørsmålene ved å benytte et nettbasert responsverktøy. Svarene fra elevene er styrende for hva som skjer i undervisningsøkten; dette kalles JiTTs tilbakemelding- sløkke (feedback loop). Undervisningen tilpasses dermed elevenes behov og faktiske kunnskap- snivå (Novak et al., 1999; Simkins & Maier, 2010).

Fordelene knyttet til bruk av JiTT er blant annet at elevene utvikler læringskompetanse ved å tilegne seg gode strategier og effektive studieteknikker som er relevante for alle fag og videre i fremtiden (Marrs & Novak, 2004). Fordi elevene nylig har gjennomført et forarbeid er de mer forberedt til å engasjere seg i undervisningsaktivitetene (Novak et al., 1999); i tillegg vil elevene ha eierskap til undervisningen fordi den er styrt av og tilpasset elevenes tilbakemeldinger (Novak et al., 1999). Læreren kan engasjere elevene i deres læring og bidra til at de opplever mestring; hun kan identifisere styrker og svakheter hos elevene og deres prestasjoner; hun kan justere tempoet i undervisningen for å maksimere læring; og JiTT bidrar til en mer deltagende og elevaktiv undervisning (Novak et al., 1999). Gonzalez-Gomez (2016) opplevde at læreren kunne identifisere og tilpasse undervisningen til problemene elevene hadde og bruke undervisningen mer effektivt, noe som resulterte i at 95% av studentene opplevde at de fikk oppklart sine faglige usikkerheter fra forarbeidet i løpet av påfølgende undervisning.

(5)

Peer Instruction (PI)

PI er en undervisningsmetode som oppfordrer til aktiv læring, diskusjon og refleksjon, og som eg- ner seg i en omvendt undervisningsstruktur. Metoden ble utviklet av Eric Mazur, fysikkprofessor ved Harvard University, på 1990-tallet etter at han oppdaget at studentene hans var bedre til å løse standard regnetunge lærebokoppgaver enn til å løse tilsynelatende enklere oppgaver hvor de måtte anvende sin begrepsforståelse (Mazur, 2014). Han erfarte at studentene pugget regneoppskrifter og problemløsningsstrategier uten at de faktisk forstod dem. For å imøtekomme disse utfordringene utviklet Mazur PI, som har til formål å fremme begrepsmessig forståelse og kritisk tenkning (Mazur, 2014).

Undervisningen består av korte fagstoffpresentasjoner (cirka 7–10 minutter) kombinert med flerval- gsspørsmål (ConcepTests), som her kalles PI-spørsmål. Fagstoffpresentasjonene fokuserer i hoved- sak på begreper, prinsipper eller studentspørsmål som det er tydelig fra forarbeidet at studentene fremdeles har vansker med etter førsteeksponeringen. Nytteverdien av korte forelesninger i etterkant av å ha jobbet med materialet er høyere enn hvis materialet er nytt for studentene, som vist i den klas- siske artikkelen «A Time for Telling» av Schwartz og Bransford (1998). Spørsmålene har til hensikt å synliggjøre, konfrontere og korrigere studentenes misoppfatninger og/eller vanskeligheter og må derfor legge til rette for refleksjon på et høyere nivå, slik at elevene ikke bare gjengir det de har lest.

Dersom flertallet av studentene svarer feil på PI-spørsmålet, får de i oppgave å overbevise en medelev om sitt svar før de avgir nytt svar. En vanlig anbefaling er at man fortsetter til diskusjon dersom 20–90 % svarer riktig (Mazur, 2014), men Crouch og Mazur (2001) fant at studentene har best mulig utbytte av diskusjonen dersom andelen riktige svar er mellom 35 og 70%.

Følgende er standardformatet på hvordan PI-spørsmål stilles (Mazur, 2014):

1. PI-spørsmålet stilles i klassen. Lærer leser opp spørsmålet for å forhindre misforståelser.

(Tidsbruk: 1 minutt.)

2. Elevene gis tid til å tenke. (Tidsbruk: 1 minutt.)

3. Elevene avgir svar individuelt ved hjelp av analoge eller digitale responssystemer.

4. Diskusjon. Elevene skal overbevise en medelev om sitt svar. (Tidsbruk: 1–2 minutter.) 5. Elevene avgir svar for 2. gang.

6. Lærer teller opp elevenes svar.

7. Forklaring av korrekt svar. Dersom 90% eller flere av elevene har svart riktig fortsetter undervisningen til neste tema; hvis ikke blir det gitt en grundigere forklaring. (Tidsbruk: 2+ minutter.)

Flere studier har vist gode læringseffekter ved bruk av PI (f.eks. Crouch & Mazur, 2001; Knight, Wise

& Southard, 2013; McConnell et al., 2006; Mora, 2010), og det pekes på økte problemløsningsfer- digheter og økt evne til å anvende kunnskapen i nye kontekster (Vickrey, Rosploch, Rahmanian, Pi- larz & Stains, 2015). Læringseffekten synes å være størst på vanskelige oppgaver (Rao & DiCarlo, 2000). Studier har også vist at studenter liker bruk av PI, og at det har medført økt innsats i studiene (McConnell et al., 2006; Vickrey et al., 2015).

Også blant forelesere har PI blitt godt mottatt. Crouch, Watkins, Fagen og Mazur (2007) gjennom- førte i 1999 en omfattende global spørreundersøkelse hvor de kartla hvordan 384 PI-brukere (ansatt ved ulike høgskoler, universiteter og private elitehøgskoler fra 23 land, flesteparten fra USA, Canada og Australia) implementerte PI i sin undervisning. Nesten alle foreleserne og studentene opplevde at PI var verdifullt, men det ble trukket fram at det kan være utfordrende å dekke alt pensum hvis det ikke integreres i en omvendt undervisningsstruktur. Enkelte studenter likte ikke PI fordi de måtte delta mer aktivt i undervisningen og noen følte seg utilpass i diskusjonene. I tillegg opplevde foreleserne det som viktig at studentene forstod hensikten med PI, at det ble stilt forventninger til dem om å lese før undervisning, og at foreleseren var en aktiv observatør for å få maksimalt utbytte av diskusjonen.

(6)

I en studie gjort av sisteforfatteren hvor fysikk-kursene i lærerutdanningen benyttet en omvendt undervisningsstruktur med JiTT og PI, fremhevet lærerstudentene (N = 21) PI som den mest lærerike delen av fysikkundervisningen, og nesten alle (95 %) ønsket å implementere PI i egen undervisning etter endt utdanning (Lindstrøm & Schell, 2013). Foreleseren på sin side opplevde at undervisningsstrukturen bidro til at hun kunne skreddersy undervisningen til det studentene trengte mest hjelp til, fremfor å gå gjennom hele pensum i undervisningsøktene.

METODE

For å undersøke potensialet for omvendt undervisning i ungdomsskolen, ble det i 2014 gjennomført et case-studie på en middels stor ungdomsskole i Oslo. Casen inkluderte to 8. klasser (heretter kalt 8A og 8B) med totalt 60 elever og deres lærer. Læreren var ferdig utdannet samme år og hadde selv hatt fysikkundervisning på lærerutdanningen som benyttet omvendt undervisning med JiTT og PI. Da læreren tok kontakt for å benytte seg av undervisningsmodellen i sin undervisning på ungdomstrinnet ble hun tilbudt Learning Catalytics-lisenser mot å bli med på denne studien. Learning Catalytics er et digitalt responssystem der hver elev har en brukerkonto hvor alle svarene lagres slik at de kan gjennomgås av lærer.

Beskrivelse av casen

Omvendt undervisning ble gjennomført over en periode på fire uker (uke 45–48) og dekket fire un- dervisningsøkter á 60 minutter i hver av de to klassene. Undervisningen var i biologitemaet celler og all undervisning ble planlagt og gjennomført av lærer. Førsteforfatteren gjennomførte intervjuer før, under og etter undervisningsperioden og fungerte således som en slags sparringspartner for læreren i utviklingen av undervisningsoppleggene.

I den omvendte undervisningen ble deler av informasjonsformidlingen flyttet ut av klasserommet.

Elevene leste et gitt antall sider og ble bedt om å stille ett tilbakemeldingsspørsmål og ett undre- spørsmål via Learning Catalytics. Innleveringsfristen var klokken 20:00 dagen før undervisningsti- men. Læreren analyserte tilbakemeldingene fra elevene og kartla læringsbehovene for å skreddersy undervisningsøktene, hvilket medførte noen ulikheter i selve gjennomføringen av undervisningen i de to klassene. I tillegg valgte læreren noen tilbakemeldings- og undrespørsmål som hun ønsket å gjennomgå i undervisningen.

Hver undervisningsøkt inneholdt to til fire presentasjoner på fem til syv minutter hver med fokus på sentralt fagstoff og begreper. Disse presentasjonene tok utgangspunkt i elevenes spørsmål fra forarbeidet og fokuserte dermed på fagstoff og begreper som elevene hadde vansker med etter førsteek- sponeringen. Det ble videre stilt fra ett til fem PI-spørsmål per økt (se Tabell 1 for oversikt). Hensikten med spørsmålene var å la elevene bruke nylig tillært kunnskap i en ny eller annerledes kontekst, samt avdekke elevenes misoppfatninger. PI-spørsmålene besto av flervalgs- og langsvaroppgaver.

Flervalgsoppgavene ble stilt ved oppstart, underveis og/eller på slutten av timen for å sjekke om elevene hadde forstått fagstoffet. Et eksempel på en flervalgsoppgave er:

Hvilken funksjon har celleveggen for plantene? A) Celleveggen gir plantene stivhet og er med på holde plantene oppreist. B) Celleveggen gir plantene energi. C) Celleveggen beskytter plantene for uttørking.

Langsvaroppgavene kartla om elevene hadde oppnådd læringsmålet for timen, prinsipper og begreper, som i spørsmålet

Kan plantene drive fotosyntese når jorda er frosset? Begrunn svaret ditt.

Spørsmålene ble tilpasset fra læreboken Eureka! 8 Grunnbok (Hannisdal, Haugan, Nyberg & Frøy- land, 2006a), Eureka! 8 Lærerens bok (Hannisdal, Haugan, Nyberg & Frøyland, 2006b) og nettstedet til Eureka! 8. Noen spørsmål ble utformet i samarbeid mellom læreren og førsteforfatteren, mens resten ble utformet av læreren alene.

(7)

Datainnsamling og -analyse

Datainnsamlingen bestod av elevers gjennomføring av forarbeid, elevrespons på PI-spørsmål i undervisningen, og tre semistrukturerte intervjuer med læreren. De tre semistrukturerte intervjuene ble gjennomført med læreren henholdsvis før (uke 44), under (uke 47) og etter (uke 49) den omvendte undervisningsperioden for å innhente lærerens erfaringer, tanker/synspunkter, tips og råd omkring bruk av omvendt undervisning på ungdomstrinnet. Preintervjuet (33 spørsmål, 40 min) kartla lære- rens undervisnings- og vurderingspraksis, samt kjennskap til, erfaringer med og forventning til bruk av omvendt undervisning. Midtveisintervjuet (44 spørsmål, 69 min) kartla lærerens foreløpige erfaringer med omvendt undervisning og hennes tanker omkring egen undervisningspraksis i de rester- ende ukene. Postintervjuet (54 spørsmål, 100 min) kartla lærerens samlede vurdering av og erfaring med omvendt undervisning.

Det ble foretatt en fenomenologisk analyse av intervjuene for at uttalelsene skulle kunne settes sammen og forstås i en større sammenheng (Johannessen, Christoffersen & Tufte, 2010). Først ble intervjuene lest for å danne et helhetsinntrykk, og fellestemaer ble utledet. Deretter ble informasjon relevant for forskningsspørsmålet skilt ut og informasjon kodet med omvendt undervisning ble kodet med underkategorier som JiTT og PI. Disse kategoriene ga oversikt over meningsinnholdet i intervjuene. Videre ble meningsinnholdet i kategoriene abstrahert og utviklet slik at oversikten over de ulike intervjuene og fellestrekkene ble tydeligere.

RESULTAT

Resultater presenteres samlet innenfor hovedkategoriene omvendt undervisning, Just-in-Time Teaching og Peer Instruction.

Omvendt undervisning

I løpet av de åtte undervisningsøktene ble det stilt til sammen 21 PI-spørsmål (14 flervalgsspørsmål og 7 langsvarsoppgaver) og gjennomgått 7 tilbakemeldingsspørsmål og 26 underspørsmål, som vist i Tabell 1.

Tabell 1: Oversikt over aktiviteter i perioden hvor den omvendte undervisningen ble gjennomført.

Undervisningsuke 45 46 47 48

Antall omvendt undervisningsøkter (i hhv. 8A/8B) 1/1 1/1 1/1 1/1

Antall PI-spørsmål stilt (i hhv. 8A/8B) 5/1 3/4 2/0 2/4

Antall tilbakemeldingsspørsmål gjennomgått (i hhv. 8A/8B) 0/0 0/0 0/2 0/5 Antall undrespørsmål gjennomgått (i hhv. 8A/8B) 3/3 2/7 4/0 7/0

Gjennom intervjuene med læreren, kom det tydelig frem at planleggingen av den omvendte undervisningen ikke tok lengre tid enn planlegging av hennes ordinære undervisning: i en planleggingssitu- asjon så tar [omvendt undervisning] ikke mer tid. Hadde det gjort det, hadde det blitt til at man droppet det. Planleggingsarbeidet var også mer inspirerende og morsomt fordi elevene stilte kreative og utfordrende spørsmål, som bidro til at hun måtte tilnærme seg fagstoffet på en ny måte:

Det er veldig gøy å lese spørsmålene de stiller og se hva, hvor mange gode spørsmål de faktisk stiller. Og jeg må sette meg inn i stoffet på en ny måte. (...) [D]et er en litt mer inspirerende måte å jobbe på. (...) [L]itt mer levende planlegging tilrettelagt i den klassen jeg skal ha.

Læreren ble dermed mer løsrevet fra læreboka fordi hun måtte innhente informasjon fra flere kilder, hvilket hun anså som en positiv konsekvens av den omvendte undervisningen. Undervisningen kon-

(8)

sentrerte seg i større grad om å skape forståelse av det sentrale fagstoffet, fremfor å gjennomgå alt som står i boka. Andre fordeler ved forarbeidet som læreren trakk frem var at elevene fikk startet tankeprosessen og de ble bedre til å stille spørsmål samtidig som terskelen for å stille spørsmål ble lavere. Videre fikk hun innblikk i hva elevene mestret og syntes var vanskelig, som igjen forenklet arbeidet med å tilpasse undervisningen til elevenes læringsbehov og det bidro til økt elevdeltagelse i undervisning ved at de deltok mer aktivt i diskusjonene og klassesamtalene. Læreren likte Learning Catalytics og trakk frem fordelen med at alle data ble lagret, hvilket ga henne rikelig med informasjon som kunne brukes i vurderingssammenheng.

Just-in-Time Teaching

47–67 % av elevene gjorde forarbeidet til hver økt. Elevene stilte nesten dobbelt så mange relevante undrespørsmål som tilbakemeldingsspørsmål, og det ble derfor gjennomgått flest undrespørsmål i timen, jf. Tabell 2. Læreren ga ingen sanksjoner overfor dem som ikke gjorde forarbeidet, fordi hun ikke hadde tro på konsekvenser, men i postintervjuet reflekterte hun over om manglende bruk av sanksjoner kunne ha redusert motivasjonen til elevene, gitt feil signaler, og opplevdes som urettferdig for de som var pliktoppfyllende:

Jeg prøvde å få inn at [forarbeidet] ikke skal gjøres for å gjøre meg glad; de skal se at de får noe læring ut av det. [Men] man kommer ikke utenom den ytre motivasjonen med at jeg kon- trollerer hvem som gjør noe og ikke.

Følgelig anbefaler læreren å innføre konsekvenser for ikke gjennomført forarbeid, slik at elevgruppen ikke mister motivasjonen:

Jeg poengterer for [elevene] at «jeg vet hvem som har skrevet spørsmålene», [og læreren] reg- istrerer og ser hvem som svarer, og jeg tror jeg kommer til å printe ut [svarene på forarbeidet]

sånn at ved en samtale, spesielt hvis folk er misfornøyde med karakteren at det er på en måte en god dokumentasjon for meg «men her hadde du jo... du viste jo ikke stor innsats,» for eksempel.

Tabell 2: Oversikt over gjennomføring av forarbeid til øktene. N = 60 for alle uker (8A og 8B kom- binert).

Forarbeid per uke 45 46 47 48

Andel elever som gjorde forarbeidet 63% 67% 58% 47%

Andel relevante tilbakemeldingsspørsmål 27% 33% 60% 25%

Andel elever som uttrykte at de forstod alt i teksten

og/eller ikke trengte ytterligere forklaring 33% 30% 23% 18%

Andel seriøse undrespørsmål 55% 57% 50% 40%

Tema for de fire øktene var fotosyntesen (uke 45), celleånding (uke 46), dyrecellers oppbygning (uke 47) og menneskets og andre dyregruppers system for oksygentilførsel (uke 48). Til hver økt stilte læreren tilbakemeldingsspørsmålet Hva syntes du var vanskelig å forstå når du leste teksten om [tema], og er det noe du vil at jeg skal gjennomgå? Følgende er eksempler på elevtilbakemeldinger:

• Jeg skjønte ikke helt hva cellulose var! Det hadde vært fint om du går igjennom det neste i time. [økt 1]

• Jeg syntes fotosyntesen er ganske vanskelig å forstå for det er så mye som skjer på en gang.

[økt 1]

• Jeg skjønte ikke helt hvordan lungene så ut og hva de var bygd opp av. Kan du også ta en gjennomgang på oksygen og karbondioksidgass inn til og ut fra lungene? [økt 3]

(9)

Tilsvarende ble elevene oppfordret til å stille et undrespørsmål (eksempel gitt fra uke 45): Er det noe du undrer eller lurer på om Fotosyntesen. For eksempel: Hvorfor er det bare planter som kan drive fotosyntese? Din oppgave er: Lag et undrespørsmål. Følgende er eksempler på undrespørsmål som elevene stilte:

• På slutten av forklaringen på celleåndingen så står det ‘energi’ og det skulle være samme formel bare motsatt, så hvor er energien i fotosyntesen? [økt 2]

• Hvis DNA-tråden i én celle er ca. 2 meter lang, hvor lange er da alle DNA-trådene i kroppen til sammen og hvor mange ganger kommer du rundt jorda med det? [økt 3]

• Hvordan kan blodet frakte oksygen rundt i hele kroppen? [økt 4]

Undrespørsmålene åpnet opp for at elevene kunne få dekket sin nysgjerrighet og naturfagsinteresse på en måte de ikke var vant til. I begynnelsen var det en del elever som ikke forstod hensikten med til- bakemeldingsspørsmålene og av den grunn valgte å ikke avgi svar, men etter første undervisningsøkt var det flere som så verdien og relevansen av å skrive tilbakemeldingsspørsmål fordi de opplevde at læreren svarte på spørsmålene i timen, noe de likte. Det var også en del elever som ga tilbakemelding om at de ikke trengte ytterligere forklaring på fagstoffet og sa de forstod teksten. For hver økt ble andelen elever som ga den type tilbakemelding redusert, noe som kan tyde på at elevene så nytten av spørsmålene og engasjerte seg mer i fagstoffet. Gjennom intervjuene med læreren, kom det tydelig frem at elevene ble motiverte til å sende inn spørsmål da de innså at det var en sjanse for at deres spørsmål kunne bli gjennomgått i timen – elevene rettet seg ekstra opp på stolen og smilte da de kjente igjen spørsmålet sitt:

Ikke nødvendigvis at alle skriker ut og rekker opp hånda og at de er veldig på nødvendigvis.

Men jeg merker at det er flere som kanskje vet hva man snakker om, og jeg kan lettere bruke metoden ‘å peke ut folk som skal svare’, fordi jeg også er tryggere på at de kanskje vet hva det betyr. Også at de er mer motiverte, litt motiverte sånn sett å gjøre ting fordi vi kanskje skal snakke om det de har spurt om.

Hun forklarte at gjennomgangen av innsendte spørsmål ble godt likt av både henne selv og elevene, og hun opplevde at enkeltelever, som vanligvis ikke var motiverte i naturfag, kom bort til henne i un- dervisningsøkten og spurte: Har du sett at jeg har gjort [forarbeidet] til i dag? og Så du spørsmålet jeg stilte?

Læreren forklarte at undrespørsmålene gjorde det enklere å gi elevene faglige utfordringer tilpasset deres faglige nivå og interesser. Hun utfordret for eksempel den flinkeste eleven ved å gi ham tre undrespørsmål som skulle besvares og presenteres foran klassen. For å besvare spørsmålene måtte han bruke fagbegreper, resonnere på et høyere faglig nivå og se sammenhenger: Det virket som han syntes det var morsomt, og at medelevene syntes presentasjonen hans var interessant.

Peer Instruction

I intervjuene med læreren, kom det tydelig fram at PI bidro til god elevaktivitet i undervisningen:

Det er jo en vanvittig deilig følelse å høre tretti 13-åringer sitte og snakke og bli engasjerte i et naturfagsspørsmål! Læreren mente det var til dels forarbeidets fortjeneste, fordi elevene kom for- beredt til undervisningen: De hadde gjort seg noen tanker om hva som var vanskelig, kjente til noen begreper og alt var ikke nytt første gang jeg sa det [i undervisningen]. Til tross for elevenes forbere- delser før timene avdekket forarbeidet at det var behov for en del gjennomgang. Imidlertid opplevde læreren at det var lettere for elevene å henge med i denne gjennomgangen og dette ble forsterket av PI-spørsmålene som var integrert i gjennomgangen. I spørreskjemaet kom det tydelig frem at elevene likte aktivitetene knyttet til PI, hvilket samsvarer med lærerens inntrykk. Elevene ga tilbakemelding om at de likte at [m]an får spørsmål om det man har lært med en gang, man får tid til å tenke seg om og at vi skulle svare to ganger. Da fikk man mulighet til å ombestemme seg.

(10)

Diskusjonene ga læreren verdifull informasjon om elevenes faglige nivå og hun fikk oversikt over enkeltelevenes bidrag og læringsmåter. Spesielt verdifullt syntes hun det var å observere de gode diskusjonene hvor elevene argumenterte, reflekterte og samarbeidet – et kjennetegn på spørsmål av god kvalitet:

Ved å gå og høre på eller se hva de skriver, de glemmer seg litt, at det blir en litt ufarlig situasjon.

Det blir ikke en veldig vurderingssituasjon; det blir prat og det er ingen som hører hva du sier fordi alle andre prater (…) Jeg kan høre hva de elevene som vanligvis ikke snakker sier, og hente opp det hvis det er noe lurt. Kanskje vil jeg få dem til å dele det ved å få gitt de positiv tilbakemelding.

For å få maksimalt utbytte av diskusjonene, måtte hun være en aktiv observatør, hvilket hun identi- fiserte som et forbedringspotensial; hun erfarte viktigheten av å avbryte diskusjonen tidsnok, før den gikk over i annet prat, og skulle ønske hun i større grad klarte å fange opp noen gode ting som de sier som jeg kan bruke etterpå.

Dersom man ser på resultatene av PI-spørsmålene før og etter diskusjon (se Tabell 3) kan det virke som at elevene fikk best utbytte av diskusjonene seg imellom når 30–70 % av klassen svarte riktig på PI-spørsmålet før diskusjonen. Seks av ti spørsmål som ble stilt i A-klassen falt innenfor denne kat- egorien. Grunnet teknisk svikt og brukerfeil i B-klassen måtte omtrent halvparten av elevene samar- beide, hvilket kan ha hatt påvirkning på den høye andelen riktige svar (82–92 %) ved første avstemming på alle spørsmålene som ble stilt.

Tabell 3: Andel riktige svar på PI-spørsmål (flervalgsoppgavene) før og etter elevdiskusjon. N viser totalt antall elever som besvarte PI-spørsmål før og etter diskusjon. Få spørsmål og antall respon- denter i B-klassen skyldes teknisk svikt og brukerfeil.

PI-spørsmål 8A (N = 30) 8B (N = 30)

N Før N Etter N Før N Etter

1. En samling av like celler i kroppen kalles? 21 38% 23 65%

2. Hvilket stoff kan påvises ved å bruke en

jodløsning? 30 53% 29 93%

3. Hvilken funksjon har celleveggen for

plantene? 27 41% 29 52%

4. Hvor i cellene foregår fotosyntesen? 26 88% 29 86%

5. Hva bruker planter vann til? 27 70% 29 79 % 22 82% 24 96%

6. Når på døgnet har planter celleånding? 24 92% 21 100%

7. Hvilket cellelegeme finnes ikke i en

dyrecelle? 22 68% 25 88% 12 83% 14 79%

8. Hvilken prosess kan skje i planteceller

men ikke i dyreceller? 29 90% 29 97% 17 88% 17 94%

9. Hvilken oppgave har blodet? 22 68% 22 77% 12 92% 12 100%

10. Hvilken gass er det mest av i lufta vi

puster ut? 21 0% 22 5%

Svarresponsen på PI-spørsmålene ga læreren raskt oversikt over hva elevene mestret godt og ikke fullt så godt, og hvilke tilpasninger hun måtte gjøre i undervisningen:

(11)

Det er en fin rask tilbakemelding for meg å se hva de har fått med seg og ikke. Hva trenger de at jeg går igjennom. (…) Jeg blir stadig påminnet [om] at jeg aldri kan forklare det nesten for mange ganger. At jeg tenker jeg er ferdig med et tema, og så stiller jeg et spørsmål og så har det ikke satt seg hos elevene allikevel.

Ved lav svarprosent (under 20 %) tolket hun det som at elevene hadde misforstått spørsmålet eller at det var for vanskelig (slik som spørsmål 10 i Tabell 3). Etter avstemming nummer to gjennomgikk læreren alltid svaret i plenum; dersom svarprosenten var 90 % eller høyere ble svaret forklart relativt raskt. Hun reflektere over om dette kunne oppleves som kjedelig for de elevene som hadde svart riktig, men konkluderte med at elevene hadde godt av en felles gjennomgang fordi det ledet til gode klassesamtaler.

DISKUSJON

Med implementeringen av LK20 i norsk skole stilles det større krav til elevenes evne til å reflektere og tenke kritisk enn tidligere, noe som igjen stiller krav til at læreren legger til rette for elevaktiv undervisning. I denne artikkelen har vi sett på potensialet for å implementere omvendt undervisning i ungdomsskolen for å muliggjøre dette. Studier av omvendt undervisning har utelukkende fokusert på undervisning i høyere utdanning, og vi ønsket derfor å undersøke om formatet for omvendt undervisning som har vist gjentakende gode resultater i høyere utdanning kan implementeres i ungdomsskolen.

Omvendt undervisning handler om hvordan lærer kan bruke undervisningstiden sammen med elev- ene best mulig ved å flytte førsteeksponeringen av fagstoffet ut av undervisningen (Sams & Bergmann, 2013). Til tross for at omvendt undervisning er kjent for å være tidkrevende for læreren (Mason et al., 2013) mente læreren i denne studien at hun ikke brukte mer tid på planlegging av omvendt undervisning enn den ordinære undervisningen. En forklaring på dette kan være at hun gav elevene forarbeid i form av lesing i stedet for å lage filmer. Dette er et nøkkelpunkt for implementering av omvendt undervisning: forberedelsene må være enkle nok til at de er gjennomførbare. Når strukturene er på plass kan læreren senere ta inn filmer etter hvert som de utvikles eller bruke eksisterende filmer som allerede er tilgjengelige på nett. Dette kan være fordelaktig ettersom studier fra høyere utdanning har funnet at studentene i større grad gjorde forarbeid når det var i form av videoer fremfor lesing (Sowa

& Thorsen, 2015) og at de fant det motiverende å kunne se videoer flere ganger for å bearbeide fagstoffet i sitt eget tempo (Roach, 2014).

Forarbeidet er en viktig del av undervisningsstrukturen, og en forutsetning for at omvendt under- visning skal fungere er at elevene kommer forberedt til undervisningen. Forarbeidet i dette studiet var et selvstendig arbeid som ikke krevde voksenstøtte og 50–70% gjennomførte forarbeidet til hver økt. Læreren opplevde noen utfordringer knyttet til at elever ikke gjorde forarbeid og hun reflekterte over at hun i større grad burde ha belønnet god innsats og innført sanksjoner for å motivere elevene til å gjøre det som er nyttig for deres læringsprosess. Forarbeidet var styrende for hva som skjedde i øktene gjennom at elevene stilte tilbakemeldingsspørsmål og undrespørsmål. På denne måten fikk læreren gitt elevene bekreftelse, anerkjennelse og faglig tilbakemelding på deres arbeid. Det åpnet opp for en god læringsdialog med læreren. Forarbeidet igangsatte elevenes tankeprosess og bidro til økt elevdeltagelse i undervisningen. Det at elevene fikk mulighet til å anvende sin nyervervede kunnskap gjennom forprøven (Novak et al., 1999) gjorde at elevene var bedre forberedt til timen og hadde fått trening i det naturfaglige språket. I undervisningen gav dette utslag ved at de var mer engasjerte i diskusjoner og til å besvare spørsmål. Det tyder på at forarbeidet styrket elevenes trygghet i å svare på spørsmål i klassen, fordi de hadde en viss anelse om hva de kunne bli spurt om og hadde lest seg opp på temaet, som igjen senket terskelen for å gi ærlige tilbakemeldinger og stille spørsmål til læreren.

Tilbakemeldingsspørsmålene ga elevene mulighet til å fortelle læreren hva de ikke forstod, syntes var uklart eller forvirrende, og ønsket mer informasjon om. Dette ga læreren god oversikt over hva klassen som helhet og hver enkelt elev mestret godt og ikke fullt så godt, og gjorde det enklere for henne å pri-

(12)

oritere hva som skulle gjennomgås i undervisningen, i tråd med JiTTs tilbakemeldingsløkke (Novak et al., 1999; Simkins & Maier, 2010). Imidlertid ble det stilt færre tilbakemeldingsspørsmål enn for- ventet. Én medvirkende årsak var at en del elever ikke forstod hensikten med spørsmålene til å starte med og valgte å ikke sende svar til læreren ved første gjennomføring, hvilket er et kjent fenomen (Sim- kins & Maier, 2010). Dette understreker viktigheten av at lærer og elever snakker sammen om hva hensikten med spørsmålene er og minner dem på det jevnlig, særlig i implementeringsfasen. Noen elever mente også at de ikke trengte hjelp fordi de «forstod» alt i teksten og valgte av den grunn ikke å besvare spørsmålet. Dette avtok etter hvert som elevene fikk erfaring med undervisningsformen og så relevansen av å besvare spørsmålet, og engasjerte seg mer i materialet. Samtidig er det velkjent at naturfaglige tekster inneholder vanskelige fagbegreper (Wellington & Osborne, 2001), og temaet celler kan anses som faglig utfordrende med spesielt mange fagbegreper. Uavhengig av grunn kan det være verdifullt for elevene å bli kjent med tilbakemeldingsspørsmål som lesestrategi med hensikt om å fremme leseforståelsen (Marrs & Novak, 2004). Ved å skrive tilbakemeldingsspørsmål i temaet ville de kunne kontrollert at de hadde forstått innholdet og kunne satt i gang tiltak for å øke forståelsen dersom den manglet. Det å inkludere tilbakemeldingsspørsmål som en del av forprøven, gav læreren bedre mulighet til å skreddersy undervisningen til elevenes faktiske læringsbehov og bidro også til å utvikle elevenes evne til selvregulert læring, i tråd med LK20.

Undrespørsmålene stimulerte elevenes vitebegjær, ga dem eierskap til undervisningen, og gjorde planleggingsarbeidet til læreren mer lærerikt og inspirerende. Cirka 50 % av elevene stilte seriøse un- drespørsmål til hver av øktene og læreren besvarte flere undrespørsmål i undervisningen, noe som ble så godt mottatt at elevene ønsket at hun gjennomgikk enda flere. Elevene likte anerkjennelsen de fikk da læreren gjennomgikk spørsmålene deres i klassen, noe som trolig er spesielt gjeldende for yngre elever. Gjennom å skape slike positive interaksjoner med elevene skapte læreren koblinger mellom fagstoffet og eleveneen kobling som stimulerer til engasjement og som er ansett som positivt for deres læringsutbytte (Scott, Mortimer & Ametller, 2011). Gjennomgangen av undrespørsmålene bidro også til engasjerende klassesamtaler ved at den ble styrt av deres spørsmål og tilpasset dem og deres interesser, noe som kan være viktig for ungdomsskoleelever for å øke motivasjonen for faget. Enkelte undrespørsmål var innenfor pensum, mens andre var utenfor pensum. For å besvare spørsmålene måtte læreren derfor tilnærme seg fagstoffet på en ny måte – det var behov for et bredere informas- jonsgrunnlag enn hva læreboka kunne gi – og fagstoffet måtte utdypes og utfordres. Når elevene allerede hadde gjort et forarbeid, kunne undervisningen i større grad konsentrere seg om å skape forståelse for det sentrale fagstoffet – i tråd med formålet med omvendt undervisning (Bergmann og Sams, 2013). Læreren gjorde endringer etter elevenes behov og valgte å bruke lengre tid på å under- vise om temaet, noe som ga elevene større mulighet til å forstå temaet på sitt nivå før de ble introdusert til et nytt tema. Undrespørsmål kan brukes i LK20 som en konkret måte å skape engasjement og utforskertrang på og er dermed i overensstemmelse med en av de seks verdiene i overordnet del (Kunnskapsdepartementet, 2017) og kjerneelementene i naturfag (Utdanningsdirektoratet, 2019).

PI-spørsmålene var en sentral del av undervisningen og stimulerte til gode diskusjoner blant elevene slik tidligere erfart i litteraturen (Crouch & Mazur, 2001; Vickrey et al., 2015). Klassen hadde best utbytte av diskusjonene når 30–70 % svarte riktig på PI-spørsmålet før diskusjonen, noe som stem- mer med funnene fra Crouch og Mazur (2001). Dette kan forklares ved at det da var nok elever som kunne overbevise sin medelev med sitt riktige svar. I tillegg gjorde diskusjonen det mindre farlig å svare feil, fordi de var to om det, og elevene utfordret og forbedret hverandres svar. Funnene tyder på at samarbeid og aktiv deltagelse bidro til å motivere, aktivisere og engasjere elevene. Læreren gjennomgikk alltid fasiten på spørsmålet, og erfarte at dette ledet til gode klassesamtaler og ga henne anledning til å korrigere elevenes misoppfatninger. Klassesamtalene ga henne også en siste sjekk på elevenes forståelse, som muliggjorde ytterligere tilpasninger i undervisningen. Dersom svarprosenten var 90 % eller høyere ble svaret forklart relativt raskt. Dette er til forskjell fra Mazur (2014) som går rett videre til neste tema hvis 90 % av studentene har svart riktig. Dog er det verdt å merke seg er at Mazurs bruk av PI er utelukkende i høyere utdanning, og at det kan ikke settes samme krav til elever som til studenter, slik at dette er en fornuftig tilpasning til ungdomstrinnet. Elevene likte å besvare PI-spørsmålene og flere uttrykte et ønske om at det skulle bli stilt flere slike. Én årsak til dette

(13)

var at PI-spørsmålene ga dem direkte respons på om de hadde forstått timens innhold. Elevene fikk ca. ett minutt betenkningstid – som anbefalt av Mazur (2014) – hvilket et mindretall elever syntes var for kort. Dette tydeliggjorde viktigheten av at læreren tar en statussjekk etter ett minutt for å sikre at elevene får levert svar, og tar hensyn til spørsmålets vanskelighetsgrad. De velfungerende PI-spørsmålene bidro til refleksjon og faglige diskusjoner, i tråd med spørsmålenes hensikt (Mazur, 2014). Lærerens rolle som en aktiv observatør i diskusjonene – gjennom å lytte til elevene – frem- heves av Crouch et al. (2007) som avgjørende for å få maksimalt utbytte av diskusjonene, og læreren ytret et ønske om å være enda mer aktivt lyttende for å samle verdifull vurderingsinformasjon. Elev- ene på sin side, likte å diskutere med medelever, fordi de da fikk hjelp og kunne hjelpe hverandre til å forstå faglige spørsmål.

KONKLUSJON

Erfaringene fra denne studien er at omvendt undervisning med JiTT og PI i ungdomsskolen stort sett fungerte som i høyere utdanning ved at det bidro til mer engasjerte elevdiskusjoner og elever som var mer motiverte for å lære fagstoffet. Følgelig indikerer denne studien at omvendt undervisning med JiTT og PI kan være et nyttig tillegg i ungdomsskolelæreres repertoar av undervisningsmetoder som støtter elevaktiv undervisning. Dog ønsker vi å påpeke at undervisning på ungdomstrinnet tradisjonelt har inkludert flere elevfokuserte undervisningsmetoderslik som eleveksperimenter, grup- pearbeid og pardiskusjonerog mange av disse metodene kan fleksibelt innlemmes i en omvendt undervisningsstruktur for å øke elevaktiviteten ytterligere. Omvendt undervisning handler til syvende og sist om å øke tiden tilgjengelig for elevaktiv undervisning i klasserommet og gjennom dette bruke tiden med elevene best mulig.

REFERANSER

Bergmann, J. & Sams, A. (2012). Flip your classroom: Reach every student in every class every day. Eugene, OR: International Society for Technology in Education.

Bishop, J. L. & Verleger, M. A. (2013). The flipped classroom: A survey of the research. ASEE na- tional conference proceedings, Atlanta, GA (s. 1-18).

Christiansen, M. A. (2014). Inverted teaching: Applying a new pedagogy to a university organic chemistry class. Journal of Chemical Education, 91(11), 1845-1850.

Crouch, C. & Mazur, E. (2001). Peer instruction: Ten years of experience and results. American journal of physics, 69(9), 970-977.

Crouch, C., Watkins, J., Fagen, A. & Mazur, E. (2007). Peer Instruction: Engaging students one-on- one, all at once. Reviews in Physics Education Research, 1(1), 40-95.

DeLozier, S. J. & Rhodes, M. G. (2017). Flipped classrooms: a review of key ideas and recommenda- tions for practice. Educational Psychology Review, 29(1), 141-151.

Findlay-Thompson, S. & Mombourquette, P. (2014). Evaluation of a flipped classroom in an undergraduate business course. Business Education & Accreditation, 6(1), 63-71.

Gilboy, M. B., Heinerichs, S. & Pazzaglia, G. (2015). Enhancing student engagement using the flipped classroom. Journal of Nutrition Education and Behavior, 47(1), 109-114.

Gobo, G. (2008). Doing ethnography. London: Sage.

González-Gómez, D., Jeong, J. S. & Rodríguez, D. A. (2016). Performance and perception in the flipped learning model: an initial approach to evaluate the effectiveness of a new teaching meth- odology in a general science classroom. Journal of Science Education and Technology, 25(3), 450-459.

Hamdan, N., McKnight, P., McKnight, K. & Arfstrom, K. M. (2013). A review of flipped learning.

Flipped Learning Network Pearson Education, George Mason University.

Hannisdal, M., Haugan, J., Nyberg, J. & Frøyland, M. (2006a). Eureka! 8, Grunnbok 8. Naturfag for ungdomstrinnet. Oslo: Gyldendal undervisning.

(14)

Hannisdal, M., Haugan, J., Nyberg, J. & Frøyland, M. (2006b). Eureka! 8, Lærerens bok. Naturfag for ungdomstrinnet. Oslo: Gyldendal undervisning.

Johannessen, A., Christoffersen, L. & Tufte, P. A. (2010). Introduksjon til samfunnsvitenskapelig metode (4. utg.). Oslo: Abstrakt forlag.

Klette, K., Sahlström, F., Blikstad-Balas, M., Luoto, J., Tanner, M., Tengberg, M., … Slotte, A. (2018).

Justice through participation: student engagement in Nordic classrooms. Education Inquiry, 9(1), 57-77.

Klette, K. & Ødegaard, M. (2016). Instructional activities and discourse features in science classrooms: Teachers talking and students listening or…? I K. Klette, O. K. Bergem & A. Roe (Red.), Teaching and Learning in Lower Secondary Schools in the Era of PISA and TIMSS (s. 17-31).

Springer.

Knight, J. K., Wise, S. B. & Southard, K. M. (2013). Understanding clicker discussions: student rea- soning and the impact of instructional cues. CBE—Life Sciences Education, 12(4), 645-654.

Krumsvik, R. J. & Jones, L. Ø. (2016). Flipped classroom i naturfag-Finnes det en sammenheng mellom omvendt undervisning (flipped classroom) og elevprestasjoner i naturfag? Norsk pedagogisk tidsskrift, 100(1), 61-73.

Kunnskapsdepartementet. (2016). Fag - Fordypning - Forståelse - En fornyelse av Kunnskapsløftet (Meld. St. 28 (2015-2016)). Hentet fra https://www.regjeringen.no/no/dokumenter/meld.- st.-28-20152016/id2483955/

Kunnskapsdepartementet. (2017). Overordnet del - verdier og prinsipper for grunnopplæringen.

Hentet fra https://www.regjeringen.no/contentassets/37f2f7e1850046a0a3f676fd45851384/

overordnet-del---verdier-og-prinsipper-for-grunnopplaringen.pdf

Lage, M. J., Platt, G. J. & Treglia, M. (2000). Inverting the classroom: A gateway to creating an inclu- sive learning environment. The Journal of Economic Education, 31(1), 30-43.

Lemke, J. L. (1990). Talking science: Language, Learning, and Values. Norwood, N.J.: Ablex Pub- lishing.

Lindstrøm, C. (2021). The pedagogical power of Wonder Questions. The Physics Teacher,

Lindstrøm, C. and Schell, J. (2013). Leveraging technology to enhance evidence-based pedagogy: A case study of Peer Instruction in Norway. Symposium proceedings: Societies Facing the Digital Challenge, published by the Scientific Association of Communication and New Technologies ICONO14, 7–18, ISBN: 978-84-15816-04-1.

Love, B., Hodge, A., Grandgenett, N. & Swift, A. W. (2014). Student learning and perceptions in a flipped linear algebra course. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, 45(3), 317-324.

Marrs, K. A. & Novak, G. (2004). Just-in-time teaching in biology: Creating an active learner classroom using the internet. Cell Biology Education, 3(1), 49-61.

Mason, G. S., Shuman, T. R. & Cook, K. E. (2013). Comparing the effectiveness of an inverted classroom to a traditional classroom in an upper-division engineering course. IEEE Transactions on Education, 56(4), 430-435.

Mazur, E. (2014). Peer Instruction: Pearson New Internation Edition. A User’s Manual. Essex: Pear- son Education Limited.

McConnell, D. A., Steer, D. N., Owens, K. D., Knott, J. R., Van Horn, S., Borowski, W., … McGrew, H.

(2006). Using conceptests to assess and improve student conceptual understanding in introduc- tory geoscience courses. Journal of Geoscience Education, 54(1), 61-68.

McLaughlin, J. E., Roth, M. T., Glatt, D. M., Gharkholonarehe, N., Davidson, C. A., Griffin, L. M., … Mumper, R. J. (2014). The flipped classroom: a course redesign to foster learning and engagement in a health professions school. Academic medicine, 89(2), 236-243.

Mercer, N. (2000). Words and minds. How we use language to think together. London: Routledge.

Mora, G. (2010). Peer instruction and lecture tutorials equally improve student learning in introduc- tory geology classes. Journal of Geoscience Education, 58(5), 286-296.

Mortimer, E. & Scott, P. (2003). Meaning making in secondary science classrooms. Maidenhead, UK: McGraw-Hill Education

(15)

Nouri, J. (2016). The flipped classroom: for active, effective and increased learning–especially for low achievers. International Journal of Educational Technology in Higher Education, 13, 33.

Novak, G., Patterson, E. T., Gavrin, A. D. & Christian, W. (1999). Just-In-Time Teaching: Blending Active Learning with Web Technology. Upper Saddle River: NJ: Prentice Hall.

Rao, S. P. & DiCarlo, S. E. (2000). Peer instruction improves performance on quizzes. Advances in physiology education, 24(1), 51-55.

Roach, T. (2014). Student perceptions toward flipped learning: New methods to increase interaction and active learning in economics. International review of economics education, 17, 74-84.

Sams, A. & Bergmann, J. (2013). Flip your students’ learning. Technology-Rich Learning, 70(6), 16-20.

Schwartz, D. L., & Bransford, J. D. (1998). A time for telling. Cognition and instruction, 16(4), 475- 5223.

Scott, P., Mortimer, E. & Ametller, J. (2011). Pedagogical link-making: a fundamental aspect of teaching and learning scientific conceptual knowledge. Studies in Science Education, 47(1), 3-36.

Simkins, S. & Maier, M. (2010). Just in Time Teaching: Across the Disciplines, Across the Academy Stylus Publishing.

Sowa, L. & Thorsen, D. (2015). An Assessment of Student Learning, Perceptions, and Social Capital Development in Undergraduate, Lower-division STEM Courses Employing a Flipped Classroom Pedagogy. ASEE national conference proceedings, Seattle, WA (s. 1-15).

Strayer, J. (2007). The effects of the classroom flip on the learning environment: A comparison of learning activity in a traditional classroom and a flip classroom that used an intelligent tutor- ing system. (Doktoravhandling). Ohio State University.

Utdanningsdirektoratet. (2019). Læreplan i naturfag, LK20. Hentet fra https://www.udir.no/lk20/

nat01-04

Vickrey, T., Rosploch, K., Rahmanian, R., Pilarz, M. & Stains, M. (2015). Research-based implemen- tation of peer instruction: A literature review. CBE—Life Sciences Education, 14, 1-11.

Watkins, J. & Mazur, E. (2009). Using JiTT with Peer Instruction. I S. Simkins & M. Maier (Red.), Just in Time Teaching Across the Disciplines (s. 39-62). VA: Stylus Publishing, Sterling.

Wellington, J. & Osborne, J. (2001). Language and literacy in science education. Buckingham, UK:

McGraw-Hill Education

Yin, R. K. (2009). Case study research: Design and methods. Los Angeles: Sage.

Ødegaard, M. & Arnesen, N. (2010). Hva skjer i naturfagklasserommet?–resultater fra en videobasert klasseromsstudie; PISA+. NorDiNa: Nordic Studies in Science Education, 6(1), 16-32.

Ødegaard, M., Arnesen, N. & Klette, K. (2016). Talk and use of language in the science classroom:

Characteristic Features. I K. Klette, O. K. Bergem & A. Roe (Red.), Teaching and Learning in Lower Secondary Schools in the Era of PISA and TIMSS (s. 101-112). Springer.