”Den røde tråd” - overgange i naturfagsundervisningen

1. ”Den røde tråd” - overgange i naturfagsundervisningen København CO2 - neutral 2025 Energi og vandværkstedet Torsdag den 27. oktober 2011 Ole Goldbech Lektor Videncenterkonsulent

2. Sammenhæng og overgange- på langs • Natur/teknik 1. - 2. klasse XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX • Natur/teknik 3. - 4. klasse XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX • Natur/teknik 5. - 6. klasse XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX • Biologi, Fysik/kemi og Geografi 7. - 9. klasse

3. Forskelle • faglærergruppen (lærerne i biologi, fysik/kemi og geografi)har en fagdidaktisk opfattelse, som går i retning af et fagligt begrebsmæssigt og disciplineret metodisk indhold i undervisningen • natur/tekniklærernes opfattelse går i retning af de oplevelsesmæssige og motiverende frie aktiviteter uden større begrebsmæssige eller forklarende aspekter, men med et mere alment pædagogisk udviklingsmæssigt perspektiv. • Det har naturligvis betydning for valg af undervisningens konkrete indhold, når de faglige begreber åbenbart ikke medtænkes på en mere systematisk måde i de pædagogiske valg af elevernes oplevelser. (Upubliceret rapport fra et FoU – arbejde KDAS/RUC 2005)

4. Hvad skyldes disse forskelle • Det skyldes først og fremmest, at lærerne ikke er vant til at udtrykke sig i mere generelle fagdidaktiske termer. Den fagdidaktiske diskurs er med andre ord begrænset af lærernes uddannelse eller mangel på samme såvel i henseende til faglige som fagdidaktiske begreber og termer som i henseende til deres muligheder for i deres daglige arbejde overhovedet at udvikle deres praksis og føre en fagdidaktisk diskurs. (Fra samme rapport)

5. Sammenhæng- på tværs • I natur/teknik 1. - 6.klasse • Imellem Biologi XXX fysik/kemi XXX geografi 7. – 9. klasse

6. Muligheder for at løse overgangsproblemer • Elevernes skriftlighed • Portfoliomapper • Logbog • Lærernes skriftlighed • Klasseportfolio • Personlige logbog • Obligatorisk overleverings”forretning” • Fælles sprog og terminologi

7. Samarbejde i fagteam • Tid til og prioritering af samarbejdet om udvikling af fælles didaktisk sprog • Identificere og benytte hinandens spidskompetencer • Åbne sig mod ”nabofaget” bl.a. ved at åbne sit eget fag Husk, naturen (og elever) er i bund og grund ligeglad med fag

8. Hvad binder fagene sammen i hele skoleforløbet Fagene skal ifølge formålene give baggrund for: • engagement • indflydelse • stillingtagen • medansvar • handlen i forhold til menneskets samspil med naturgrundlaget samt give lyst til at lære mere

9. Hvorfor naturfag det økonomiske • samfundet har brug for veluddannede borgere, som er højt kvalificerede inden for det naturfaglige og tekniske område det nyttige • naturfaglige færdigheder og kundskaber øger muligheden for at klare sig i det aktuelle hverdagsliv det demokratiske • naturfaglig viden er en nødvendig forudsætning for at kunne deltage i demokratiske beslutningsprocesser det kulturelle • naturvidenskab er en vigtig del af den kultur vi mennesker i (den vestlige/hele) verden lever i

10. Fagenes bidrag til almendannelse Naturvidenskabelig almendannelse er evnen til at bruge naturvidenskabelig viden til at identificere problemstillinger af naturvidenskabelig karakter og drage konklusioner baseret på naturvidenskabelige argumenter med henblik på at forstå og medvirke til at træffe beslutninger om den naturgivne og menneskeskabte omverden og de ændringer den påføres ved menneskelige aktiviteter. (OECD 1999)

11. Vi skal undervise…. • I naturfag • Beskrive, forklare, forudsige fænomener og hændelser i den naturgivne og menneskeskabte omverden • Med naturfag • Arbejde med eksempler på, at resultater fra naturvidenskab og teknologi benyttes i hverdag og samfund • Om naturfag • Erkende naturfagenes natur

12. Didaktisk model naturfagsundervisning

13. Naturvidenskabens projekt = naturvidenskabens natur Wikipedias definition: Naturvidenskab er en akademisk aktivitet som tager sigte på at give en objektiv beskrivelse af og forklaring på fænomener og processer i naturen. Min definition: Naturvidenskaben sigter på at beskrive og forklare verdens opbygning og fænomener i den på modsigelsesfri måde, således at hændelser og sandsynligheden for hændelser kan beregnes og forudsiges

14. Hvilket billede af naturvidenskab skal eleverne udvikle? • Naturvidenskaben udvikler i en dynamisk proces redskaber til at iagttage, beskrive og forudsige fænomener og hændelser i den naturgivne og menneskeskabte omverden • Naturvidenskab er altså ikke at finde og opdage nogle naturlove , som én gang for alle er indlejret i naturen • Naturvidenskab og naturlove er opfundet af mennesker, og naturlovene og deres gyldighedsområde er derfor foranderlige og hele tiden til diskussion

15. Udfordringen • Øget globalisering • Øgets satsning på udvikling af naturvidenskaber og teknologi • Øget energibehov og de deraf afledte klima – og miljøproblemer

16. Naturfagenes møde med disse udfordringer • Udstyre eleverne med kompetencer til at møde nye udfordringer - men ingen aner hvori de består • En dynamisk opfattelse af fagene er nødvendig • Ingen servering af færdigretter • Hjælpe eleverne til at søge, finde, sortere og prioritere informationer på alle kanaler med alle sanser

17. Hvordan stiller disse udfordringer det praktiske arbejde i naturfag? En væsentlig del af naturfagenes indhold bygger på • Iagttagelser • Undersøgelser • Eksperimenter • perspektivering

18. Mange henter deres begrundelse i det kinesiske …. • Jeg hører og jeg glemmer • Jeg ser og jeg husker • Jeg gør og jeg forstår Men er DET virkelig sandt?? – måske i et kinesisk bonde- og småhåndværker - samfund!

19. To aspekter Cykelsmed Filosof

20. Erkendelse Praktisk Teoretisk

21. Praksis – teori?

22. Teori – praksis?

23. Det praktiske og undersøgende arbejde sigter mod At hjælpe eleverne til at skabe bevidste forbindelser mellem to domæner Virkelige genstande Ideer og tanker og materialer

24. Kompetencer - praktisk arbejde 1 • Praktiske teknikker • måle temperatur med et termometer • filtrere • bestemme vanddyr • læse kort • Undersøgelsestaktik • gentage målinger • variable - identificere, ændre, måle og kontrollere • repræsentere data og argumentere ud fra data • Teori og praksis • arbejde med fænomener • benytte teori ved planlægning af praktisk arbejde • ræsonnere og argumentere ud fra teori og praksis

25. Kompetencer - praktisk arbejde 2 • Fremstille genstande mv. • Lave opløsninger og reagenser • Lave modeller af fx et rensningsanlæg • Dokumentere • Tage noter • Skrive rapport • Præsentere • Diskutere • Holde oplæg

26. En europæisk undersøgelse- lærernes begrundelser for praktisk arbejde i naturfagene • at forbinde teori og praksis • at anvende og udvikle begreber • at lære at arbejde naturvidenskabeligt • at lære at ræsonnere og argumentere • at lære praktiske færdigheder

27. Åbne og udforskende aktiviteter • stifte bekendtskab med fænomenerne på første hånd • lære elementære eksperimentelle teknikker • lære at anvende naturvidenskabelige processer og metoder • udvikle forståelse af naturvidenskabelige begreber autentisk arbejde i undervisningen

28. Rækkefølge • Praktisk arbejde før teori? - Opdagelse! • Teori før praktisk arbejde? - Opfindelse!

29. Effektiviteten Skema efter Robin Millar (1999)

30. Om frihedsgrader