Z Lasse Nørskov Nielsen Bacheloropgave N. Zahles seminarium København

Transkript

1 1

2 Forord Når jeg går ud fra en lektion med min eller 9. klasse i fysik/kemi, er det næsten altid med en oplevelse af, at det der lige er foregået, ikke gik helt som planlagt. Det er helt sikkert altid mine elevers skyld - Gudskelov for dét husker jeg mig selv på. Det betyder jo netop, at jeg har givet dem muligheden for at forme undervisningen, og dermed givet dem indflydelse på den læring, der har fundet sted. Det er sådan jeg gerne vil have det. Ikke fordi det er nemmest. Ikke fordi det altid betyder min undervisning har været en succes. Ikke fordi det står i en lærerbog, men fordi det føles rigtigt. Jeg føler mig overbevist om, at god eller effektiv undervisning ikke kan skrives som en opskrift. Jeg tror på, at det er vigtigt at have de helt rigtige ingredienser, forstå betydningen af dem hver for sig, samspillet imellem dem, og - ikke mindst - være åben overfor at de konstant åbner sig for mig på helt nye måder. - Lasse Nørskov Nielsen 2

3 Indhold 1 Indledning Den digitale skole Egne erfaringer med læring og IT Politiske initiativer Hvad gør lærerne? Udvikling af professionel praksis Formål Problemformulering Problemafgrænsning Definitioner Læring IT Empirikompetencen og modelleringskompetencen Evaluering Metode Videnskabsteoretisk ståsted Kvantitative og kvalitative metoder Mit bachelorprojekt Etiske overvejelser Litteratursøgning Empiri Metodiske overvejelser omkring empiri Beskrivelse af forløbet Power point præsentationer Interview som metode Teori

4 3.1 Læringsteori i idehistorisk perspektiv Realisme og naturvidenskabelig metode Konstruktivistisk pædagogik Den kulturhistoriske skole - et sociokulturel læringssyn Illeris teori om læring Læringens to processer Læringens tre dimensioner Opsummering Hvad vil vi gerne have at eleverne lærer? Evaluering Evaluering som begreb Evaluering og mål Evalueringsmetoder Analyse Power point som portfolio Validitet og reliabilitet Videooptagelser Videooptagelsernes betydning for typen af læring Videomaterialets betydning for dialogen Digital adgang til multimodalitet Elevernes motivation for læring Opsummering af analyse Power point som portfolio Elevernes motivation Videomateriale Multimodalitet Diskussion

5 5.1 IT i lyset af drivkraftsdimensionen Sammenhæng mellem drivkraftsdimensionen og kommunikation IT i et kognitivt konstruktivistisk perspektiv Multimodalitet og IT i et neo-piagetiansk perspektiv Fremmer videooptagelser akkomodation? Karakteren af elevernes videooptagelser Et sociokulturelt perspektiv på IT Dialogen som der bærende element IT og evaluering It medfører ikke-dialogisk evaluering Hvilken rolle spiller formative evaluering for elevens læring Målstyret undervisning, formativ evaluering og digital portfolio To modstridende krav til evaluering Skolens rolle i et digitalt læringsmiljø Paradokset i den digitale kommunikation Formelle og uformelle læringsrum Et forslag til praksis Konklusion Naturfaglige arbejdsmetoder og processer Evaluering Perspektivering Kompetence - hvordan? Konsekvenser for klasse socialitet? Litteraturliste Bilag Bilag 1: Læringsmål for undervisningsforløbet Bilag 2 - Præsentation gruppe med elev A

6 9.3 Bilag 3 - Præsentation gruppe med elev B Bilag 4 - Transskription af indtaling af lyd på power point: Elev A Fotosyntese - Indtaling af lyd til Prezi Carbonkredsløbet - Indtaling af lyd til Prezi Påvisning af CO 2 ved hjælp af sukkerforbrænding - Indtaling af lyd til Prezi Bilag 5 - Transskription af indtaling af lyd på power point: Elev B Video med sukkerafbrænding - Indtaling af lyd til Power point slide Fotosyntese - Indtaling af lyd til Power point slide Bilag 6 - Transskription af interview med elev A Bilag 7 - Transskription af interview med elev B

7 1 Indledning 1.1 Den digitale skole Skolens opgave i samfundet ændrer sig i takt med samfundsudviklingen. Det har altid været diskuteret, hvad skolen skal, og hvilke værdier der skal tilgodeses eller prioriteres frem for andre. Hvordan skal vægtningen mellem dannelse og uddannelse, individet og fællesskabet, faglig- og social udvikling prioriteres? (Thyssen 2006, s ). Et af de helt store nytilkomne perspektiver på skolens formål er samfundets og elevers brug af IT. Jessen (2003, s ) beskriver unges medieforbrug som en integreret og nødvendig del af deres hverdagsliv og pointerer samtidig vigtigheden af, at skolen tager udfordringen omkring IT op for at undgå en kløft mellem de unges hverdagsliv og skolen. Skolen har historisk set haft udfordringer forbundet med massemedier, herunder brug af IT i det postmoderne samfund. Når snakken falder på unges forhold til digitale medier, lægges fokus ofte på den negative indflydelse, hvor den gængse opfattelse er, at konsekvenserne af unges medieforbrug for eksempel er manglende koncentration, dårlige sociale færdigheder og behov for konstant underholdning (ibid.) Egne erfaringer med læring og IT Under min læreruddannelse er jeg på forskellige vis blevet introduceret til IT og medier i undervisningen. Jeg har selv i høj grad benyttet mig af videoklip fra nettet, egne videooptagelser af forsøg, billeder af modeller, smartboard til hurtigt at finde information, screencasts som evaluering - listen er lang. At opleve på egen krop hvilken positiv rolle IT kan spille i læringsprocesser, har givet mig nysgerrighed i forhold til at udvide min didaktiske værktøjskasse og øge min refleksion over IT i undervisningen. Jeg tror, der ligger et stort potentiale for såvel lærer som elev ved at inddrage IT og medier i undervisningen Politiske initiativer Som et led i at fremme brugen af IT i folkeskolen udarbejdede Regeringen i 2011 en national strategi for IT i folkeskolen. En del af formålet er beskrevet således: - Det er regeringens mål, at it-strategien skal medvirke til at stimulere en undervisningskultur og nye læringsformer, hvor it i langt højere grad anvendes til at fremme elevernes læring og understøtte de faglige mål. (Regeringen 2011, s. 4) 7

8 Hermed er det tydeligt, at IT skal spille en langt større rolle i fremtidens folkeskole, end den allerede gør. Derudover nedsatte børne- og undervisningsministeren i januar 2012 en it-rådgivningsgruppe til at komme med råd og ideer til IT i folkeskolen. Her fremhæves blandt andet behovet for nye digitale lærermidler, digitale evalueringsværktøjer samt at eleverne anvender digitale medier og IT i undervisningen (Tofte 2013, s. 4-5). Med de nye forenklede fælles mål er der også kommet endnu større fokus på inddragelse af IT i undervisningen. Dette ses i fysik/kemi for eksempel i forbindelse med konkrete færdigheds- og vidensmål i Forenklede fælles mål 2014, for eksempel: Eleven kan analysere dele af stofkredsløb, herunder med elektronisk dataopsamling og Eleven kan designe modeller for teknologiske processer, herunder med it-baserede programmer (Undervisningsministeriet 2014a). Herudover er elevernes kompetencer inden for IT og medier beskrevet med 4 elevpositioner i læseplanen. Disse er; kritisk undersøger, analyserende modtager, målrettet og kreativ producent, og ansvarlig deltager (Undervisningsministeriet 2014b s, 12). Heri ligger således både et ønske om uddannelse og dannelse Hvad gør lærerne? Det er nok de færreste lærere, der ikke har oplevet problemer med IT i skolen. Elevers brug af mobiltelefoner, smartboards og computere der ikke virker, tidsforbruget forbundet med at hente, åbne og aflevere computere, og elever der ikke kan finde deres gemte filer, er bare nogle af de mange udfordringer, som jeg i hvert fald selv kan nikke genkendende til. Trods dét beskriver Eva (2011), at lærere ikke er IT-forskrækkede, hverken i forhold til deres egen eller elevers brug af IT i skolen. En holdning til IT jeg må tilslutte mig. Et eksempel på, at IT er ved at vinde frem i skolen, er det amerikanske koncept flipped classroom, som i de seneste år har vundet indpas som en måde at inddrage IT i undervisningen (Frank 2015). Grundtanken i flipped classroom er, at eleverne forbereder sig derhjemme, og dermed har mere tid til interaktion med læreren i timerne. IT benyttes som en metode, hvor eleverne hjemme ser videomateriale som forberedelse til undervisningen, hvorefter eleverne, med læreren som vejleder, arbejder med opgaver i timerne (ibid). Det bør her næves at Riise & Trier (2014) beskriver at lektier i bedste fald ingen effekt har på elevers læring, hvorfor hele argumentet for inddragelse af IT i flipped classroom måske, måske ikke, falder til jorden. Frank (2015) fremhæver det problematiske i, at lærerenes efterspørgsel af konkrete måder til brug af IT medfører ukritisk brug af en metode - her flipped classroom. Pointen i artiklen er at læreren i stedet, ligesom i alle andre didaktiske sammenhænge, må tage stilling til hvad og hvornår IT i form af 8

9 video, kan bidrage til læring. Dette må sættes i forhold til bestemte læringsmål eller i et dannelsesperspektiv. Samme konklusion som Frank (2015) kommer frem i Eva (2011). Ifølge Eva (2011) bliver det en svær opgave for lærerne. I deres undersøgelse af læreres brug af IT konkluderes det, at lærernes kompetencer i forhold til IT som pædagogisk og særligt fagdidaktiske perspektiv på elevens læring halter. Det bliver da interessant at spørge, hvordan skolen kommer videre fra, at IT er noget der benyttes som varierende indslag til de traditionelle undervisningsformer til at blive en integreret del af fysik/kemi faget? 1.2 Udvikling af professionel praksis Eksemplerne ovenfor viser et behov for en pædagogisk refleksion over inddragelse af IT i undervisningen. I den pædagogiske virkelig skal læreren i situationer som denne forholde sig til pædagogiske og faglige mål og til tider modstridende krav om uddannelse og dannelse. Det er i det spændingsfelt lærerens professionalitet skal udforme sig gennem valg, der er velovervejede samt fagligt og pædagogisk begrundede. Præmissen for disse valg bygger ifølge Von Oettingen (2011, s ) på det pædagogiske paradoks, som er en grundlæggende præmis for al pædagogiske arbejde. Disse valg kan derfor ikke være evidensbaserede, hvorfor læreren må affinde sig med konstant at skulle navigere i forskellige pædagogiske sammenhænge uden at være sikker på, om dét det gøres er det rigtige (ibid). I stedet må læreren oparbejde og udvikle didaktisk teori, hvilket netop kendetegner den professionelle praktikker (Dale 1998, s ). 1.3 Formål Som et led i at forbedre min evne til at reflektere over praksis ønsker jeg at undersøge, hvilke muligheder der ligger i at inddrage IT til at fremme elevens læring i fysik/kemi. Studiets formål er derfor at belyse, analysere og diskutere forskellige pædagogiske, psykologiske og fagdidaktiske perspektiver på læring, evaluering og IT. Dette gøres ud fra en analyse af, hvordan elevernes læring kommer til udtryk i min frembragte empiri. Herud fra vil jeg nuancere og diskutere pædagogiske og fagdidaktiske handlemuligheder i brugen af IT for at fremme elevens læring. 9

10 1.4 Problemformulering Hvordan kan indragelse af IT i fysik/kemi bidrage til at fremme elevens læring med fokus på naturfaglige arbejdsmetoder og processer. Herunder hvilke muligheder giver IT for evaluering af elevens læring. 1.5 Problemafgrænsning Der findes mig bekendt ikke meget, hvis overhovedet noget, fagdidaktisk litteratur som beskriver forholdet mellem IT og undervisning i fysik/kemi. Samspillet mellem IT, læring og evaluering kan naturligvis opstå på en lang række måder i forbindelse med naturfaglige arbejdsmetoder og processer. Alt afhængigt af det faglige stofområde kan der være en række pædagogiske og didaktiske overvejelser for at arbejde med IT på bestemte måder. To eksempler kunne være: - Digital dataopsamling i forbindelse med undersøgelser af ioniserende stråling - Simuleringer af elektriske kredsløb Jeg vil i min opgave særligt have fokus på den del af de naturfaglige arbejdsmetoder og processer der er beskrevet i forenklede fælles mål 2014 som naturfaglige undersøgelser og naturfaglig modellering (Undervisningsministeriet 2014a). Derudover vil jeg undersøge hvordan arbejde med en form for digital portfolio kan bruges til evaluering af elevens læring. Derfor har jeg valgt at undersøge hvordan optagelser af praktisk arbejde samt indtaling af lyd på en power point præsentation kan bidrage til elevens læring. Mit studie tager således udgangspunkt i en række arbejdsspørgsmål: - Hvordan påvirkes elevernes motivation af arbejde med IT? - Hvilken indflydelser har IT på elevens praktiske arbejde? - Hvordan påvirker IT den sproglige dimension i faget? - Hvilke muligheder og begrænsninger kan IT skabe ud fra forskellige læringssyn? - Hvilke læringsrum kan IT være med til at skabe, fastholde eller begrænse? - Ændrer en digital portfolio på elevens og lærerens indflydelse på og udbytte af evalueringen? 10

11 1.6 Definitioner Læring - Enhver proces, der hos levende organismer fører til en varig kapacitetsændring, og som ikke kun skyldes glemsel, biologisk modning eller aldring (Illeris 2006, s. 15) IT - Medier der i denne forbindelse betegnes IT vil være power point, videooptagelser, billeder og lydoptagelser Empirikompetencen og modelleringskompetencen - Kompetencer der udgøres af en række færdigheds -og vidensmål som beskrevet i Forenklede fælles mål (Undervisningsministeriet 2014a) Evaluering - Den obligatoriske vurdering af elevens udbytte af undervisningen beskrevet i Lov om folkeskole (Undervisningsministeriet 2010, 13) 2 Metode I dette afsnit beskrives mit studiets metodiske overvejelser, herunder min empiri samt metoderne til at frembringe og analysere denne. 2.1 Videnskabsteoretisk ståsted I det postmoderne samfund bliver der i stadig højere grad stillet krav til evidensbaseret praksis. Det skal skabe indsigt og begrunde vores handlinger. For at kunne følge med i et dynamisk samfund er det nødvendigt, at være opmærksom på det vi ikke ved og søge ny viden (Birkler 2005, s. 9). Alt afhængigt af hvad man ønsker at undersøge, samt hvilken faglig baggrund man har, findes forskellige videnskabelige tilgange til at opnå ovenstående. Birkler (2005, s ) beskriver 3 forskellige hovedretninger. Det naturvidenskabelige-, det humanistiske- og det samfundsvidenskabelige paradigme. Som pædagogisk praktikker vil vi man ofte befinde sig inden for det humanistiske og til dels det samfundsvidenskabelige paradigme. 11

12 2.1.1 Kvantitative og kvalitative metoder Den metodiske tilgang til et studie vil både afhænge af fagområdets videnskabelige paradigme og af de forskningsspørgsmål der ønskes besvaret. I videnskabelige studier skelner man typisk mellem to overordnede metodiske tilgange, kvalitative og kvantitativ studier (Larsen & Vejleskov 2006, s ). I et kvantitativt studie fokuseres der på data som kan kvantificeres, det vil sige, hvor beregninger og optællinger giver et resultat i talform. Her forsøger man at vise statistiske sammenhænge samt at beskrive generelle lovmæssigheder. Heri ligger en grov forsimpling af virkeligheden og en diskurs, der bygger på et naturvidenskabelige paradigme. I den kvantitative metode er objektivitet essentiel. Dermed bliver målbarhed, analyse/syntese, årsag/virkning og verificerbarhed vigtige parametre i kvantitative forskningsmetoder (Birkler, 2005, s. 56). I kvalitative studier forsøger man at få en forståelse af fænomener ved at inddrage subjektive forhold. Data kan eksempelvis indsamles gennem observationer og interviews. Materialet beskrives, sammenfattes, fortolkes/analyseres og på baggrund af dette konkluderes forståelsen af problemet. Kvalitative studierne bygger således i højere grad på et humanistisk paradigme, hvor subjektivitet og fortolkning spiller en central rolle (Larsen & Vejleskov, 2006, s. 58) Mit bachelorprojekt Mit bachelorprojekt har karakter af et case studie, hvor en udvalgt situation belyses og diskuteres ud fra analyse og fortolkning heraf. Et case studie rangerer lavest i evidenshierarkiet og skal således ikke ses som en rettesnor for pædagogisk intervention. Til gengæld giver metoden mulighed for at inddrage flere forhold, som kan tænkes at have betydning for problemstillingen, hvormed der kan opnås en større kompleksitet i den faglige indsigt. Som nævnt i afsnit 1.2 er dette metodiske paradoks netop præmissen for pædagogisk praksis. Den kvalitative metode er derfor essentiel i lærerens professionelle pædagogiske refleksioner til at udvide og udvikle forståelsesrammen for et pædagogisk fænomen eller en faglig problemstilling (Larsen & Vejleskov 2006, s ). 2.2 Etiske overvejelser Når lærerfaglig viden skal udforskes via empiriske undersøgelser, præsenterer det læreren for nogle etiske problemstillinger. Både eleverne og deres forældre er på forhånd blevet informeret om projektets formål, og har givet deres skriftlige samtykke til at jeg måtte gøre brug af videooptagelser, 12

13 lydoptagelser, power point præsentationer og interviews. Alle personoplysninger i projektet er anonymiseret og skjulte, således at kun jeg har kendskab og adgang til disse. 2.3 Litteratursøgning Under projektet har jeg løbende fundet relevant litteratur. Jeg har primært anvendt litteratur fra linjefaget fysik/kemi, de pædagogiske fag i læreruddannelsen, søgt litteratur på biblioteket på Professionshøjskolen UCC samt fået tildelt adgang til artikler på artikelbasen. Jeg har derudover søgt efter international litteratur på den pædagogiske database Artikler er herefter blevet vurderet ud fra titel og abstract og relevante artikler er blevet hentet i fulltext og læst igennem. Jeg har ønsket så vidt muligt at benytte artikler fra peer-rewied studier. Jeg har desuden benyttet mig af litteratur af nyere dato hvor dette har været muligt. Yderligere har jeg søgt på forskellige internetsider herunder og Empiri Min empiri er frembragt i en 8. klasse på en dansk folkeskole. I klassen går der 24 elever med diversitet i faglige og sociale kompetencer. Eleverne har i fysik/kemi undervisningen gennem 12 lektioner arbejdet med et forløb, der omhandler atmosfæren, carbonkredsløbet og global opvarmning. Forløbet er opbygget ud fra en række læringsmål formuleret med udgangspunkt i Forenklede fælles mål 2014 (se evt. Bilag 1). I løbet af 12 lektioner har eleverne med forskellige teoretiske og praktiske opgaver bearbejdet de faglige områder, der var relevante for de fastsatte læringsmål. I den periode har de løbende taget billeder, optaget forsøg med deres mobiltelefoner og efterbearbejdet teoretiske begreber i grupper. Hver gruppe har løbende bygget videre på en digital portfolio i form af en power point præsentation med billeder, tekst, indtaling af lyd og videomateriale fra deres forsøg. Opgavens empiriske grundlag vil bestå af 3 forskellige dele, som jeg i min analyse og diskussion vil forholde mig til dele af. - Kort beskrivelse af elevernes arbejdsforløb - Interview med 2 eleverne - Elevprodukter: Power point præsentation med lydoptagelse 13

14 Beskrivelse af forløbet Elevernes arbejde har været struktureret omkring indsamling og strukturering af forskellige måder at belyse global opvarmning og klimaforandringer på. I forløbet har der været fokus på, hvordan det praktiske arbejde kan understøtte brugen af modeller. For eksempel hvordan viden om CO 2-indikator kan bruges til konklusioner omkring planters optagelse og produktion af CO 2 under fotosyntese og respiration. Herudover også hvordan forskellige gasarter i atmosfæren kan påvises. Eleverne har i grupper på 2-3 løbende udarbejdet en power point eller Prezi. Elevernes produkt er et resultat af både modeller for fx fotosyntese, videooptagelser og billeder af praktisk arbejde, herunder påvisning af gasarter, forsøg om fotosyntese og forbrænding af sukker. Disse er løbende blev sat ind i power point præsentation, hvorefter eleverne i deres grupper har haft tid til at diskutere, efterbearbejde dem og indtale lyd som forklaringer Elevprodukter - power point præsentationer med lyd Den power point præsentation eleverne har lavet er, som nævnt, det færdige resultat af deres portfolioarbejde. Den er afleveret elektronisk via ElevIntra. Heraf er udvalgt to præsentationer. Deres præsentationer kan ses i bilag 2 og bilag 3. Disse er her sat ind som billeder kopieret fra deres præsentationer. Den første gruppe har lavet Prezi, den anden gruppe en Power point præsentation. Efterfølgende er de dele af lydfilerne der bruges i opgaven blevet transskriberet (bilag 4 og bilag 5) Interview med udvalgte elever Som opfølgning på elevernes arbejde med deres præsentation har to elever, samme som i udvalgte præsentationer, deltaget i hver deres interview der handlede om deres oplevelser med forløbet. Derfor findes udvalgte passager, hvoraf dele inddrages i opgaven, i bilag 6 og bilag Metodiske overvejelser omkring empiri Beskrivelse af forløbet Beskrivelsen af forløbet falder ikke ind under nogen decideret metodisk kategori. Derfor inddrages den ikke i hverken analyse eller diskussion som afgørende faktor for at svare på min problemformulering. Den har i stedet mere karakter af at danne nogle billeder for læresen på hvordan undervisningen har forløbet. 14

15 2.5.2 Power point præsentationer Eleverne i klassen var opdelt i 8 grupper og afleverede derfor i alt 8 forskellige præsentationer. Herfra blev der udvalgt to gruppers præsentationer til brug i min opgave. Udvælgelsen blev foretaget på baggrund af en grov screening af deres produkter. I de to udvalgte præsentationer indgik der således både forskellige former for praktisk arbejde, samtidig med at de både fagligt og IT-mæssigt havde løst opgaven forskelligt. Et andet kriterie var, at der i hver af de to grupper som blev valgt, var én elev jeg have mulighed for at interviewe om deres arbejde med opgaven. Dette var for at kunne supplere præsentationerne med elevernes subjektive oplevelser af forløbet og dermed et kvalitativt perspektiv Interview som metode De to interviews er opbygget som semi-strukturede interviews tenderende til ustrukturerede interviews, med kort tilhørende interviewguide. Dette blev valgt for at mindske den negative effekt i det naturlige magtforhold der er mellem lærer og elev. Når man skal undersøge praksis igennem et interview, bliver formålet at indhente interviewpersonens subjektive beskrivelse af en situation eller et fænomen, som derefter kan sættes til fortolkning og give øget indsigt omkring situationen. Spørgsmålene må derfor være formuleret åbne i forhold til et tema, så de giver mulighed for, at den interviewede kan svare frit. Hermed opnås også et fænomenologisk tilgang til interviewet, hvor interviewerens fordomme og teoretiske indsigt ikke påvirker dialogen (Larsen & Vejleskov 2006, s ). Eleverne var informeret om formålet med mit bachelorprojekt. Det kan dermed diskuteres, hvorvidt de har haft en mere positiv indstilling til den måde, vi har arbejdet på sammenlignet med en tilfældig klasse på en lignende skole. 3 Teori Til at belyse min problemformulering vil jeg inddrage forskellige teoretiske perspektiver i min opgave. Først redegøres for forskellige læringssyn, herunder Illeris læringstrekant. Desuden runder jeg kort kompetencebegrebet. Derefter vil jeg beskrive evaluering som begreb og didaktisk kategori og give en kort præsentation af portfolio som evalueringsmetode. De redegørende perspektiver i min opgave kommer således til at fungere som en overoverordnet forståelsesramme for en række begreber samt som analytiske redskaber til at belyse min frembragte empiri. 15

16 3.1 Læringsteori i idehistorisk perspektiv Det pædagogisk ønske om at ville noget med nogen gør sig også gældende i forhold til læringsbegrebet. Det bliver derfor helt centralt at stille sig det spørgsmål hvilke værdier og syn på tilegnelse af viden, færdigheder, holdninger og kompetencer, der ligger til grund for ens pædagogiske valg. Læringsteorier hører til inden for en normative del af pædagogikken og beskriver dermed et teoretisk syn på en pædagogisk udfordring. I et idehistorisk perspektiv har forskellige læringsteoretiske paradigmer spillet en væsentlig rolle for udviklingen og forståelse af læring som begreb. Paradigmer der har været, og stadig er, præget af såvel filosofiske som psykologiske strømninger i tiden og forskellige forståelser af skolens rolle i samfundet (Juul 2011, s ). Nedenfor fremhæves to læringsteoretiske paradigmer som har afgørende betydning for naturfagenes didaktik Realisme og naturvidenskabelig metode Pædagogisk realisme bygger på en forståelse af verden som objektivt set værende til. Individet har adgang til denne objektive sandhed gennem sansning af verden. Viden skabes gennem en empirisk tilgang, hvor observation, syntese, målbarhed, verifikation og senere falsifikation bliver essentielle parametre. I naturfaglige sammenhænge har dette positivistiske læringssyn haft stor indflydelse på den måde, videnskabelige metoder er opstået og har udviklet sig på. I et undervisningsmæssigt perspektiv bliver læring et spørgsmål om at eleven gennem deduktive undervisningsmetoder tilpasses til den objektive sandhed. Den empiriske sansning af verden bliver reduceret til opfattelsen af, at eleven gennem en bestemt sansning opnår en given læring. Både den empiriske induktive og logisk deduktiv argumentationsform er stadig essentiel inden for naturvidenskabelige fags epistemologi, men er i læringsteoretisk sammenhænge utilstrækkelig i forståelse af sammenhængen mellem undervisning og læring (Juul 2011, s ) og (Brinkkjær 2011, s ) Konstruktivistisk pædagogik Konstruktivisme bygger på ideer fra realismen om sansning af verden og læring gennem interaktion med omgivelserne, men gør op med forestillingen om verden som objektiv. Fælles for konstruktivistisk pædagogik er således præmissen om, at det enkelte individ konstruerer sin egen forståelse af verden (Juul 2011 s ). 16

17 Kognitivistisk konstruktivisme repræsenteret ved Jean Piaget Den franske psykolog Jean Piaget har bidraget med et afgørende perspektiv på læring gennem en epistemologisk forening af videnskabsteori og læringspsykologi. Piagets teori bygger på empiriske undersøgelser af børns leg, hvor han gennem kliniske interviews forsøgte at afdække, hvordan børn konstruerer kundskab (Imsen 2011, s ) & (Sjøberg 2005, s ). For Piaget er læring en proces, hvor kundskab lagres i kognitive strukturer på baggrund af en ydre påvirkning. Man skal altså forestille sig, at individet skaber indre mentale repræsentationer, af de ydre omgivelser det møder. Gennem handling skabes disse mentale repræsentationer, som Piaget kaldte skemaer. Piaget beskriver to delprocesser til forklaring af de mentale processer der foregår, når man står over for ukendte fænomener. (Imsen 2011, s ). Hvis de nye erfaringer kan tilpasses til de skemaer, som barnet har i forvejen sker en adaptation af viden, hvilket kaldes assimilation. Begrebet assimilation dermed tilpasning af ny erfaring til allerede eksisterende kognitive strukturer, hvormed assimilation bliver anvendelse af viden. Hvis de nye erfaringer ikke passer ind i barnets oplevelse af verden må skemaerne omstruktureres eller nedbrydes og opbygges på ny. Den delproces kalder Piaget for akkomodation. Ifølge Imsen (2011, s. 203) er selve dét at lære noget nyt forbundet med den akkomodative delproces. Denne foregår når barnets kognitive ligevægt forstyrres tilstrækkeligt meget, hvilket netop er selve drivkraften for læringsprocessen. Piaget har desuden udviklet en stadieteori, som beskriver forskellige stadier i barnets kognitive udvikling, herunder hvilke muligheder barnet på bestemte tidspunkter i livet har for forskellige typer af tænkning. Den beskrives ikke yderligere her da, den på mange områder har vist sig unuanceret og utilstrækkelig i beskrivelsen af barnets kognitive udvikling (Sjøberg 2005, s ) & (Imsen 2011, s ). Piaget tillægger sproget en underordnet betydning for læringsprocessen. Sproget skal i stedet forstås som redskaber, der først bliver meningsgivende ved assimilation til strukturer, som allerede er der. Selve sproget er derfor ikke essentielt for dannelsen af de skemaer individet konstruerer. Disse skabes i stedet spontant gennem handling. Det helt essentielle ved Piagets teori, og konstruktivisme generelt, bliver således, at kundskab ikke kan formidles eller overføres fra et individ til et andet. Gennem handling og tolkning af nye indtryk må individet selv konstruere sine egne mentale skemaer til brug som meningsgivende reference i forsøget på at forstå verden omkring sig (Imsen 2011, s. 213) Den kulturhistoriske skole - et sociokulturel læringssyn Den russiske psykolog Lev Vygotsky er repræsentant for den kulturhistoriske skole, som bygger på tanken om at barnets mulighed for at lære, er et produkt af de sociale sammenhænge og den kulturelle 17

18 kontekst hvori læring forgår. For Vygotsky foregår læring derfor i et dialektisk samspil mellem individ og fælleskab. Ligesom Piaget mener Vygotsky at kundskab er noget det enkelte barn konstruerer. I modsætning til Piaget er det dog Vygotskys opfattelse, at kultur og sprog spiller en væsentlig rolle i udvikling af komplekse psykologiske funktioner (imsen 2011, s. 218) & (Vygotsky 2000, s. 89) Sproget som redskab for tænkning Imsen (2011, s ) beskriver Vygotskys teori, som bygger på sprogets rolle for tænkning. Barnets sprog har således en dobbeltfunktion. Først udvikler barnet et interpersonelt sprog for social aktivitet og senere suppleres det med et intrapersonelt sprog som danner grundlag for tænkning. Gennem det intrapersonelle sprog internaliserer barnet erfaring som tænkning. Dette gør det muligt for barnet i en given situation at inkludere stimuli, som ikke kun fremkommer ved sansning, hvormed barnet opnår bedre mulighed for aktivitet (Vygotsky 2000, s ). Denne formidling mellem indre og ydre påvirkning gennem sproglige tegn kalder Vygotsky for mediering (Imsen 2011, s ). Medieringen foregår ved at barnet ved hjælp af en mere-vidende person vekselvirker med omverden via sproget. Sproget opstår som et social fænomen og er dermed kulturelt betinget. På den måde bliver kulturen afgørende for den måde, vi tænker og lærer på (Imsen 2011, s. 230) Zonen for nærmeste udvikling I modsætning til Piaget er Vygotskys udgangspunkt, at læring foregår fra det sociale mod det individuelle. Der er således forskel på, hvad barnet kan alene og i samspil med andre. Zonen for nærmeste udvikling beskrives netop som denne forskel (Imsen 2011, s ). Juul (2011, s ) forklarer, hvordan Vygotsky beskriver sammenhængen mellem zonen for nærmeste udvikling, og barnets brug af sproget. Barnet har et sprog af 1. orden som forstås og kan bruges til at beskrive verden med. Det sprog barnet endnu ikke mestrer kaldes sprog af 2. orden. Sproget skal gøres til vores eget, så det kan fungere som redskab for refleksion og handling, hvilket sprog af 2. orden endnu ikke kan. Zonen for nærmeste udvikling bliver da elevernes sprog af 2. orden, som kan bruges til at forstå og beskrive endnu ukendte fænomener i verden med (ibid). I modsætning til Piagets fokus på materiel interaktion, har Vygotsky fokus på barnets samspil med det sociale felt. I undervisningssammenhænge må barnet derfor støttes og hjælpes i sin mediering af en mere erfaren voksen eller et andet barn, som kan mere end sig selv (Imsen 2011, s. 218) 18