Dorrits blandede landhandel!

Transkript

1 Dorrits blandede landhandel! Et par AHA-oplevelser fra mit masterstudium men først lidt undren (#som vi droppede) Hvorfor science i børnehaven set derfra hvor du står? Hvad er din bedste scienceaktivitet? Så: Piaget revisited sammen med Kirsten Paludan og spørgsmålet: Hvad er naturvidenskab? Samt: Lidt flere af dine tanker om naturvidenskab Og måske: Lidt resultater fra mit masterprojekt Et klassisk eksperiment! 1

2 Jeg har da erfaring med småbørn;-) 2

3 Piagets stadier i naturfagsforståelsen et par eksempler 3

4 4

5 5

6 Kirsten Paludan og børns spørgsmål ind i naturvidenskaben 6

7 Undersøgelsesbaseret læring i naturfag Spørgsmål i naturfag Opmærksomhedsfokuserende: Har du lagt mærke til? Måle og tælle: Hvor langt? Hvor mange? Sammenligne: Længst? Tungest? Stærkest? Handle: Hvad sker der hvis? Problemfremsættende: Kan du finde en måde at? 7

8 Og så de svære- som tit går galt Hvorfor? Hvordan kan det være at? Kan rettes til: Hvorfor tror du Skab forudsætningerne først guiding conceptions eller forundersøgelser (i skolen ) Svar på Hvorfor/hvordan-spørgsmål afføder ofte nye spørgsmål og nogle bringer os helt ind i metafysisike eller teologiske overvejelser om hvorfor verden er som den er Uproduktive c. produktive spørgsmål 8

9 Wonderwall Børn er nysgerrige og fulde af ideer De vil gerne have svar på deres spørgsmål Læreren laver en teaser Eleverne stiller spørgsmål De deles i tre kategorier på en wonderwall: Spørgsmål vi allerede kan svare på Spørgsmål vi kan slå op Spørgsmål vi kan undersøge og så er vi i gang Strategi til spontane spørgsmål 9

10 Science as a way of knowing Hvordan bliver naturvidenskabelig viden til og hvornår VED vi egentlig noget? Det er ikke så let det handler om videnskabssyn! Naturvidenskab har mange facetter det er derfor oftere lettest at sige hvad der gør at noget IKKE er naturvidenskabeligt, end hvad der er! Naturvidenskabens natur NOS = The nature of science Undersøgelsen er en oversættelse fra Nott & Wellington i McComas: The nature of science in Science Education Den er designet til at skabe refleksion. Svar frisk og analysér dine svar. Passer det med hvordan du ser dit videnskabssyn? Hvilke svar giver evt. skævhed? Er det moderne? Osv 10

11 Naturvidenskab som produkt Newtons love, Evolutionslæren, Pladetektonikken, Økologien, Relativitetsteorien, Kvantemekanikken, DNA, Atomerne contra Hvad er vigtigst ved naturvidenskab? Naturvidenskab som proces Naturvidenskabelige teknikker, metoder og procedurer som kan skaffe svar på nye spørgsmål og løse opståede problemer Naturfaglig dannelse! Hvorfor skal eleverne lære om naturvidenskab, hvis de ikke skal uddannes indenfor det og arbejde med det? Argumenter: Økonomi, Nytte, Demokrati, Kultur Fokus på naturvidenskabens produkter Giver store udfordringer med elevernes hverdagsforestillinger parallelindlæring, de tre verdener (domæner) Elevernes opfattelse af naturvidenskab som sterilt bygningsværk 11

12 Fokus på naturvidenskabens processer Naturvidenskabelig metode er udviklet fra hypotetisk-deduktiv dominans til også at fokusere på teoriudvikling, conceptual change, scientific community, og konstruktion af modeller ikke mindst med udviklingen af mere og avanceret teknologisk udstyr. Fra at arbejde med termodynamik for at lave en effektiv dampmaskine eller astronomi til at konstruere en god kalender - til at have behov for at løse menneskehedens behov for rent drikkevand og føde, håndtere global opvarmning etc. Naturvidenskabelig viden bliver til ved hjælp af 5% observation og 95 % spekulation, anerkendelse af alternative teorier mv., paradigmeskift, kompleks masse af diskursprocesser osv. Vigtige sider ved naturvidenskab, der er nogenlunde accepteret af de fleste videnskabsfilosoffer og som alle naturfagslærere bør kende til (Sjøberg, 2009) 1. Naturvidenskaben er empirisk baseret på observationer og eksperimenter af og i naturen 2. Observationer og eksperimenter må altid fortolkes 3. Forskere diskuterer! Nye forskningsområder er altid præget af forskellige opfattelser. Debat og uenighed er normalt 4. Beskrivelserne af virkeligheden må hele tiden testes. Hvis en hypotese, lov e.a. kan svækkes af nye observationer, kan andre forklaringer efterhånden komme på banen. 5. Der findes ingen bestemt fremgangsmåde i naturvidenskab. Det kræver åbenhed, fantasi og kreativitet - og måske lidt galskab. 6. Begreber spiller en stor rolle for at kunne beskrive og forstå obs. Og data. 7. Man bruger i rigt omfang formler og ligninger. 8. Videnskaben er formet af den tid og den kultur den er opstået i, selv om den prøver at være objektiv og neutral. 9. Naturvidenskabelig viden udvikles hele tiden. 10. Nogle gange forkastes mere grundlæggende teorier og forestillinger (paradigmer) 12

13 Opsamling på Nott & Wellingston Relativisme Positivisme Induktionisme Deduktivisme Kontextualisme Dekontextualisme Proces Indhold Instrumentalisme Realisme Hvor ligger du? Ofte er det balancerede syn udtryk for højt erkendelsesniveau. Se derudover selve materialet. Videnskabsteori Tre vigtige retninger iflg. Sjøberg Positivisme: Videnskabelig viden baseres på det der er: Målinger, observationer - objektive sanseindryk osv. Sandheden ligger derude, vi skal bare finde den. Neutral og kumulativ vidensopbygning vha induktion, Påstand: Positivismen er en udbredt hverdagsforståelse. Også blandt lærere! Falsifikationsteori repræsenteret ved Karl Popper ( ) - videnskabelig teori skal i princippet kunne falcificeres. Hypotetiskdeduktiv kritisk rationalisme. Men noget idealiseret Thomas Kuhn ( ) introducerer begrebet paradigmer (virkelighedsforståelser) og paradigmeskift og betydningen af det menneskelige aspekt - der skal være et alternativ før vi forlader vores teori, selv om vi ved den er gal - videnskaben bliver konservativ og bevarende Teorierne afprøver forskeren i stedet for omvendt. Læs eller genlæs Svein Sjøbergs kapitel 2 i Metodelab.-bogen... 13

14 Jens Dolin siger Naturvidenskabens processer i skolen Påstand: En alt for smal forståelse præger skolen en forståelse som også stort set overser erkendelsesteori og betydning af social kontekst. Arbejdet med naturvidenskabens processer i skolen handler om at gøre nogle af de ting forskerne gør: Være kreative og innovative, stille spørgsmål, søge informationer, planlægge arbejde med modeller og teorier, forudsige, designe, analysere, organisere, formidle osv. - og involverer den brede forståelse. Men eleverne er ikke små videnskabsmænd! 14

15 Praktisk arbejde og direkte oplevelser Naturvidenskab har mange facetter det er derfor oftere lettest at sige hvad der gør at noget IKKE er naturvidenskabeligt, end hvad der er! Hvordan skal eleverne forstå et så kompliceret felt uden faste definitioner? De skal have masser at direkte oplevelser med det! Først måske udforske deres egen verden, dernæst den store verden og så... videnskabernes verden (Paludan) Anbefalinger til småbørns-nvler Opdag verden sammen med børnene - lær at lytte til deres undren og hjælp dem med at undres. Og bliv bedre til at se mulighederne. Find ud af hvad I ved, hvad I kan finde ud af ved at slå det op og hvad i kan undersøge praktisk lav succeser! Giv ikke børnene svar de ikke forstår på spørgsmål de ikke har stillet ;-) Jeg ville ikke kalde det science jeg ville kalde det omverdensforståelse eller omverdensundersøgelser naturundersøgelser. Hvordan ændrer man praksis som formidler / underviser? Prøver noget nyt ser hvad børnene gør og måske lærer reflektion og redesign. Gang i overgangstankerne mellem 0-6 årsområdet og skolen. Lær pædagogerne om de vigtigste planter og dyr og sammenhænge, og hvordan de finder ud af mere bevar (eller skab) lysten og sulten hos dem Arbejd med pædagogernes (og naturvejledernes) egne tanker om naturfag 15

16 Lidt fra mit masterprojekt, hvis nogen er interesserede Der er 1000 veje Læreres tanker om naturvidenskab og natur/teknik. (Elektronisk spørgeskemaundersøgelse med en kombi af åbne spørgsmål og afkrydsninger ca. 80 svar, svarende til godt 40%) Dorrit Hansen, Master i Naturfagenes didaktik, 2010 Problemformulering Hvilke tanker om naturvidenskab og naturvidenskabens natur samt undervisning i faget natur/teknik i skolen har en gruppe lokale natur/teknik-lærere? Dorrit Hansen, Master i Naturfagenes didaktik,

17 Undersøgelsens hovedkonklusioner Undersøgelsen viser, at respondenterne overordnet har et syn på naturvidenskab, der på mange måder flugter med de accepterede tanker om naturvidenskabens erkendelsesmåder, metoder og kundskaber. (1) Størstedelen af de responderende lærere besidder desuden en glæde og entusiasme for faget, og der skinner en pæn interesse for at tage del i debatten om synet på NOS igennem besvarelserne. (2) Der kan ved nærmere granskning af data identificeres flere niveauer af NOSforståelser, som fx kan betegnes inadequate, adquate og informed. De overordnede resultater dækker altså over store forskelle mellem respondenterne.(3) Der ses ingen sammenhæng mellem de valgte baggrundsdata, som liniefag, undervisningserfaring, glæde ved faget, og følelse af prioritering af naturfag på skole og i kommune og så de udtrykte tanker om NOS. Det antyder at lærernes tanker om NOS formes af andet og mere end uddannelse og erfaring. (4) Der findes indikationer på, at en del af respondenterne måske ikke har tænkt så meget over disse ting før - og har svært ved at udtale sig om videnskab, uden at mikse det med undervisning. Desuden virker deres begrebsapparat ofte ikke helt finpudset. (5) Dorrit Hansen, Master i Naturfagenes didaktik, 2010 Kommentarer til hovedkonklusioner Ad 1, 3, 4, 5) Understøttes som generel tendens for danske grundskolelærere af Inger Lebech Kaagaards speciale fra 2005: Interviewundersøgelse om videnskabssyn af 21 udskolingslærere i naturfag. Konklusion: Den typiske lærer findes ikke, det fælles er at de ikke har en streng gl. dags indstilling til hvad videnskab er. De har dog svært ved at definere centrale begreber, og der hersker forvirring omkring videnskabernes pålidelighed. Ad 4) Understøttes som generel tendens for grundskolelærere desuden af diverse kilder, fx Akerson et. al 2009 Ad 1, 5) Understøttes som generel tendens for natur/teknik-lærere af korrespondance med Sara Tougaard på vegne af MetodeLab-teamet: Det som du her skriver, rammer meget fint hvad vi i projektgruppen har talt om igen og igen. Vi har opsummeret vores erfaring til, at lærere, når de skal planlægge deres undervisning først tænker i emner/temaer til årsplanen og dernæst overvejer hvilke aktiviteter de kan tilrettelægge. De faglige begreber og indsigter har ikke en så fremtrædende plads. Dorrit Hansen, Master i Naturfagenes didaktik,

18 Anbefalinger til kompetenceudvikling omkring NOS Fokus på transfer fra kompetenceudvikling til daglig praksis Explicitering af NOS i kompetenceudvikling og undervisning Udgangspunkt i dynamikken i praksisfælleskaber og udvikling i lokale naturfaglige kulturer / miljøer. Implementering af praktikker fx i forskningsmiljø eller uformelle læringsmiljøer. Øget brug af design og designbaseret aktionsforskning til at slå bro over kløften mellem forskning og praksis. Dorrit Hansen, Master i Naturfagenes didaktik, 2010 Seks udfordringer for udviklingen af IBSE incl. styrkelse af NOS-forståelser hos lærere og elever Lærerne skal styrke deres kompetencer i at tale naturvidenskabsk for at styrke begrebsudviklingen hos eleverne, hvis hverdagssprog er så langt fra naturvidenskabens som det kan komme. Danske naturfaglærere vægter ikke i særlig grad sproglig præcision (Dolin, oplæg på Alsion, marts 2010). Lærerne skal efter min mening generelt være så velfunderede i deres forståelser af naturvidenskabens erkendelsesmåder, metoder og kundskaber, at de kan byde ind med konstruktion af faglige generaliseringer omkring NOS passende til forskellige klassetrin. Det synes de ikke at være nu. Lærerne skal i højere grad træne i at sætte læringsmål for det praktiske arbejde i naturfagene, ikke blot aktivitetsmål (Experimentariums MetodeLab-team, 2010). Læringsmålene kan både stamme fra arbejdsmåder og tankegange og fra de øvrige CKFer i tråd med definitionerne på Science inquiry. Dorrit Hansen, Master i Naturfagenes didaktik,

19 Seks udfordringer for udviklingen af IBSE incl. styrkelse af NOS-forståelser hos lærere og elever - fortsat Læreren skal deltage i udviklingen af de lokale (her set som den enkelte skoles) naturfaglige kulturer hen mod idealet, hvor samarbejdet dér handler om andet end praktiske gøremål, men er et reelt professionelt fagligt miljø der opfanger, tolker og implementerer ny viden og tiltag i et fortsat udvikling af skolen (Rudersdal kommunes udviklingsplan ). Lærernes identitet som entreprenører på den daglige undervisning er umistelig - frihed og selvstændighed i jobbet betyder meget for danske læreres arbejdsglæde. I en artikel fra Politiken 19. juni citeres en undersøgelse fra Megafon/Danmarks lærerforening hvor 87 % af læreren vægter dette i enten HØJ eller MEGET HØJ grad derfor har grydeklare undervisningsforløb, der til en vis grad kunne neutralisere behovet for udvikling af læreres NOS-tanker ingen gang på jord men fikse CL-like enkeltelementer har givetvis! Læreruddannelsen bliver glemt ved tavlen, Dette er titlen på en artikel om et phdprojekt om læreres brug af lægpædagogiske overbevisninger frem for teori lært under uddannelsen (Undervisere.dk juni 2010 p. 22). Artiklen slår fast at kontinuerlig refleksion over egen praksis under indflydelse af resultater fra forskningsbaserede undersøgelser er nødvendige i læreruddannelsen, men at der desuden i høj grad er brug for at skabe rum på skolen til at lærerne kontinuerligt kan analysere og udvikle undervisningen. Dorrit Hansen, Master i Naturfagenes didaktik, 2010 Der er 1000 veje. til en natur/teknik-lærers tanker om naturvidenskab. Læreren tager her både sin egen skolegang, sin seminarietid, sin med tiden udviklede omverdensforståelse, sin lærererfaring og efteruddannelse med sig, til det standpunkt han/hun har, den dag, læreren enten bliver udsat for en undersøgelse, deltager i et efteruddannelseskursus eller stiller op til dagens undervisning! Dorrit Hansen, Master i Naturfagenes didaktik,