Grunnleggende ferdigheter - ikke bare et ansvar for norsklæreren NOLES – nettverket Gardemoen 17. nov. 2006 Anders Isnes

1. Grunnleggende ferdigheter - ikke bare et ansvar for norsklæreren NOLES – nettverket Gardemoen 17. nov. 2006 Anders Isnes Naturfagsenteret

2. Naturfag og grunnleggende ferdigheter • Elevenes kompetanse i naturfag kan bli bedre ved å bruke grunnleggende ferdigheter i læringsprosessen • Naturfag er en ypperlig arena for å trene de grunnleggende ferdighetene • Naturfag representerer store utfordringer til grunnopplæringen

3. Hva skal jeg bli? Sykdommer Verdensrommet Naturfenomener Kropp og helse Miljø-problemer Hva er ungdom opptatt av?

4. Naturfagplanen: Grunnskolen • Forskerspiren • Mangfold i naturen • Kropp og helse • Verdensrommet • Fenomener og stoffer • Teknologi og design

5. 140 timer Studiesforberedende: Forskerspiren Bærekraftig utvikling Ernæring og helse Stråling og radioaktivitet Energi for framtiden Bioteknologi 56 timer Yrkesforberedende: Forskerspiren Hovedområde 1 Hovedområde 2 Ny naturfagplan for Vg1

6. 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.

7. Kompetansemål etter 2. årstrinn Forskerspiren • stille spørsmål, samtale og filosofere rundt naturopplevelser og menneskets plass i naturen • bruke sansene til å utforske verden i det nære miljøet • beskrive egne observasjoner fra forsøk og fra naturen

8. Kompetansemål etter 4. årstrinn Forskerspiren • bruke naturfaglige begreper til å beskrive og presentere egne observasjoner på ulike måter • innhente og systematisere data og presentere resultatene med og uten digitale hjelpemidler • bruke enkle måleinstrumenter til undersøkelser

9. Kompetansemål etter 7. årstrinn Forskerspiren • formulere spørsmål om noe han eller hun lurer på, lage en plan for å undersøke en selvformulert hypotese, gjennomføre undersøkelsen og samtale om resultatet • forklare hvorfor det er viktig å lage og teste hypoteser ved systematiske observasjoner og forsøk, og hvorfor det er viktig å sammenligne resultater • bruke digitale hjelpemidler og naturfaglig utstyr ved eksperimentelt arbeid og feltarbeid • trekke naturfaglig informasjon ut fra enkle naturfaglige tekster i ulike medier • publisere resultater fra egne undersøkelser ved å bruke digitale verktøy

10. Kompetansemål etter 10. årstrinn Forskerspiren • 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

11. 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

12. Kompetanse fra tidligere trinn tas med oppover i læringsforløpet Undersøkelser

13. 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: Den unge forskeren • Biologi: Den unge biologen • Geofag: Geoforskning • Teknologi og forskningslære: Den unge ingeniøren og Den unge • forskeren (Teknologi og forskningslære 1) og Naturvitenskaplige • arbeidsmetoder (Teknologi og forskningslære 2)

14. Forskerdiplom • Forskerdiplom består av en serie aktiviteter som er en konkretisering av Forskerspiren. Ved å gjennomføre noen av aktivitetene får elevene et Forskerdiplom. • Noen eksempler på aktiviteter: • 1.-2. trinn • ABC-sangen • Beinharde bein og skranglete skjeletter • Is på mange vis • Sokker, glass, isvann og fordamping • 3.-4. trinn • Supersåpebobler • Kan du smake når nesen er tett? • Kromatografi Se mer: naturfag.no/forskerdiplom

15. Grunnleggende ferdigheter • å kunne lese • å kunne uttrykke seg skriftlig • å kunne regne • å kunne uttrykke seg muntlig • å kunne bruke digitale verktøy

16. Clemet forts….. Gjennom innføring av nye læreplaner for grunnopplæringen vil vi styrke elevenes grunnleggende ferdigheter; det å kunne uttrykke seg muntlig, lese, skrive, regne og bruke digitale verktøy. Dette er redskaper for all annen læring og derfor avgjørende for videre utdanning og arbeid. Slike ferdigheter er nyttige og nødvendige for å skape materielle verdier, men de åpner også veier til dannelse og livskvalitet som ellers ville være stengt. Grunnleggende ferdigheter vil bli integrert i læreplaner for alle fag på det enkelte fags premisser og på relevante nivåer i opplæringsløpet.

17. 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. Å kunne lese i samfunnsfag innebærer å sette seg inn i, granske, tolke og reflektere over faglige tekster og skjønnlitteratur med stigende vanskegrad for å oppleve kontakt med andre tider, steder og mennesker. Å kunne lese betyr samtidig å behandle og bruke variert informasjon fra bilder, film, tegninger, grafer, tabeller, globus og kart. For å forstå og delta aktivt i det samfunnet en lever i, er det også nødvendig å kunne lese og samle informasjon fra oppslagsverk, aviser og Internett og vurdere denne kritisk. Leseferdigheter (naturfag og samfunnsfag)

18. 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. Å kunne uttrykke seg muntlig og skriftlig i samfunnsfag innebærer å fortelle om hendinger i fortid og samtid, å beskrive steder og fakta og bruke definisjoner, begreper og faguttrykk til å forklare årsaker og virkninger knyttet til samfunn og kultur. Disse ferdighetene innebærer å kunne presentere resultater av eget arbeid tydelig og forståelig for andre, og å kunne samtale om egne og andres presentasjoner. Skriftlig og muntlig uttrykksevne betyr å kunne reflektere over meningsinnholdet i tekster, bilder, film og gjenstander, og å kunne sammenligne, argumentere og drøfte verdier i informasjon og kilder, i hypoteser og modeller. Muntlige og skriftlige ferdigheter

19. Å kunne regne i 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. Å kunne regne i samfunnsfag betyr å behandle og sammenligne tallmateriale om faglige temaer, bruke, tolke og lage tabeller og grafiske framstillinger. Regning i samfunnsfag dreier seg også om å gjøre undersøkelser med telling, bruke målestokk på kart og regne med tid. Regneferdigheter

20. 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. Å kunne bruke digitale verktøy i samfunnsfag innebærer å gjennomføre informasjonssøk, utforske nettsteder, utøve kildekritikk og nettvett og velge ut relevant informasjon om faglige temaer. Digitale ferdigheter betyr også å være orientert om personvern og opphavsrett, og kunne bruke og følge gjeldende regler og normer for internettbasert kommunikasjon. Bruk av digitale verktøy er å kunne utvikle, presentere og publisere egne og felles multimediale produkter, kommunisere og samarbeide med elever fra andre skoler og land ved hjelp av digitale kommunikasjons- og samarbeidsredskaper. IKT- ferdigheter

21. Ferdigheter og kompetanse Naturfagplanen (og de andre læreplanene) beskriver ulike kompetanser ved bruk av IKT, og ikke bare det vi vanligvis forbinder med ferdigheter

22. Digital kompetanse (fra Digital skole hver dag) • Digital kompetanse er ferdigheter, kunnskaper, kreativitet og holdninger som alle trenger for å kunne bruke digitale medier for læring og mestring i kunnskapssamfunnet

23. Digitale ferdigheter dreier seg om: • Mestring og bruk • Ansvarlighet • Kommunikasjon og ansvarlighet • Kreativ produksjon • Refleksjon og kildekritikk

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

25. ”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. Bruke enkle dataloggere og måle temperatur, lufttrykk og nedbør over tid. Bearbeide de digitalt: hente ut informasjon, lage grafer og tabeller. Publisere på Internett. • Portaler som er tilpasset for grunnskole: nysgjerrigper.no • NASA Kid, sarepta.org, astronomi.no • Lære å søke, bruke synonymer Progresjon der IKT er eksplisitt nevnt

26. Kompetanse fra tidligere trinntas med oppover i læringsforløpet IKT og Forskerspiren

27. 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. • http://avis.skolenettet.no/cgi-bin/skoleavis/imaker 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

28. 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 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 miljolare.no til å publisere resultaten

29. Digital kompetanse i naturfag • http://www.naturfag.no/digital

30. Naturfag er mye mer enn å surfe på Internett, derfor denne avslutningen:

32. DIA-PROSJEKTET:DanningInformasjonsvurderingArgumentering(ved bruk av IKT)

33. DIA mål • utvikle bevissthet og kunnskap knyttet til samspillet mellom observasjonsdata og argumentering i naturvitenskapen • få erfaring med planlegging, gjennomføring og rapportering fra åpne eksperimenter med bruk av IKT • få kjennskap til og erfaring med bruk av kommunikasjonsverktøy for nettbaserte diskusjoner

34. DIA - CASE Undersøkelse av drikkekrus: Til en tilstelning skal man servere varme og kalde drikker. Vertskapet har diskutert hvilke drikkekrus som egner seg best for de ulike drikkene og når de kan fylle krusene og likevel ha optimal temperatur på drikken. Det skal serveres både varme og kalde drikker ved tilstelningen.

35. DIA case • Problemstillingen er delvis åpen, mens framgangsmåten og konklusjonene er helt åpne, uten på forhånd gitte "fasitsvar". Elevene må selv diskutere seg frem til: Hva betyr ”best” her, hvilke variabler skal måles, hva er relevant/irrelevant i denne sammenhengen, hvordan skal målingene gjøres, hva slags konklusjoner kan man trekke av observasjonene, osv. Alt dette skal dokumenteres i gruppens rapport fra forsøket.

36. DIA Arbeidsmodell • Problemstilling: Vi vil prøve å finne ut …… • Hypoteser: Vi tror følgende vil skje …. • Framgangsmåte: Utstyr og framgangsmåte beskrives, hva kan vi se bort fra, hva betyr noe for resultatene osv . Argumentering for hvorfor planen er god • Diskusjon og argumentering: Elevene leser hverandres tekster og gir tilbakemelding (refree) • Rapport: Dokumentasjon av arbeidet med resultater og argumentering for konklusjonene

37. Framgangsmåte • Kurs i datalogging • Presentasjon av case • Planlegging av forsøk med hypoteser. Gjøres i gruppe på 3-4 elever • Gjennomføring av forsøket med datalogging • Gruppa utarbeider første utkast til rapport med argumentering for en foreløpig konklusjon. Rapporten legges ut i LMS

38. Framgangsmåte forts…. • Grupper av elever gir respons til hverandre i LMS. Bruker merknadsfunksjonen i for eksempel Word • Hver student lager et notat om hvilken rapport som er mest plausibel/best (argumentering) • Rapporter forbedres

39. Hvorfor denne framgangsmåten? • Kan gi uttrykk for sine ideer, oppfatninger og verdier • Få tilbakemelding på egne ideer og innlegg fra medelever og lærer • Gir muligheter til å revidere og forbedre tekster og ideer • GRF

40. Hvordan? • Produsere tekster (innlegg) • Lese hverandres tekster • Gi tilbakemelding, synspunkter, teoribaserte kommentarer • Forbedre tekster

41. Teknologi og design Arbeidet med teknologi og design kan beskrives som en prosess knyttet til det å planlegge og å framstille produkter. Teknologi og design er flerfaglig med tyngdepunkt i fagene Naturfag, Matematikk og Kunst og håndverk.

42. ToD etter 2. årstrinn • Lage gjenstander som kan bevege seg ved hjelp av vann eller luft og fortelle om det de har laget • Lage gjenstander som bruker refleksjon av lys og fortelle om det de har laget

43. ToD etter 4. årstrinn • Planlegge, bygge og teste enkle modeller av byggkonstruksjoner og dokumentere prosessen fra idè til ferdig produkt • Beskrive konstruksjoner og samtale om hvorfor noen er mer stabile og tåler større belastning enn andre • Gjenkjenne og sammenlikne bærende strukturer i ulike byggverk i nærmiljøet

44. Tod etter 7. årstrinn • Planlegge , bygge og teste mekaniske leker, beskrive ulike bevegelser i lekene og prinsipper for mekaniske overføringer • Planlegge , bygge og teste enkle produkter som gjør bruk av elektrisk energi, forklare virkemåten og beskrive prosessen fra idè til ferdig framstilt produkt • Gjøre greie for hvordan man gjennom tidene har brukt overføring av bevegelse til å utnytte energi i vind og vann

45. ToD etter 10. årstrinn Mål for opplæringen er at eleven skal kunne • ut fra kravspesifikasjoner utvikle produkter som gjør bruk av elektronikk, evaluere designprosessen og vurdere produktenes funksjonalitet og brukervennlighet • teste og beskrive egenskaper hos materialer som skal brukes i en produksjonsprosess • gjøre rede for elektroniske kommunikasjonssystemer på systemnivå og drøfte samfunnsmessige utfordringer knyttet til bruk av slike

46. Nettsider • www.naturfag.no/digital • www.naturfag.no/forskerdiplom