Udkast til mål og rammer for et nyt naturfag som forsøg på klassetrin

Transkript

1 Bilag B Udkast til mål og rammer for et nyt naturfag som forsøg på klassetrin Arbejdsgruppen Naturfag i Tiden forestiller sig et nyt fælles naturfag beskrevet med et målhieraki, som kort kan beskrives i denne struktur: Undervisningen skal bidrage til, at eleverne udvikler interesse og nysgerrighed over for natur, teknologi, miljø, sundhed og naturvidenskab generelt og give dem lyst til at lære mere. Formål med faget naturfag Kompetencemål (overordnet mål for elevernes læring i naturfag) Undervisningen skal bidrage til, at eleverne erkender, at naturvidenskab og teknologi er en del af vores kultur og verdensbillede. Elevernes ansvarlighed over for natur, teknologi, miljø og sundhed skal videreudvikles, så de opnår tillid til egne muligheder for stillingtagen og handlen i forhold til menneskets samspil med naturen lokalt og globalt. Arbejdsmåder og tankegange Teknologi og ingeniørarbejde Bæredygtig udvikling Krop og sundhed Verdensbilleder Regionale og globale mønstre Organismer og natur Fænomener, stoffer og energi Formålet for faget naturfag på klassetrin Formålet med undervisningen i naturfag er, at eleverne tilegner sig viden om vigtige forhold i naturen med vægt på grundlæggende naturfaglige begreber og sammenhænge samt viden om, hvordan naturfagene spiller sammen og kan anvendes til forståelse af omverdenen. Undervisningen skal bidrage til at give eleverne fortrolighed med naturvidenskabelige arbejdsformer og betragtningsmåder og indblik i, hvordan forskning i naturvidenskab bidrager til vores forståelse af verden. Undervisningen skal benytte varierede arbejdsformer og i videst muligt omfang bygge på elevernes egne iagttagelser og undersøgelser blandt andet ved laboratorie- og feltarbejde. Naturfaglig kompetence det overordnede mål for elevernes læring i naturfag. Målet for elevernes læring i naturfag er, at de opnår naturfaglige kompetencer, dvs. tilegner sig nysgerrighed, viden, forståelse, arbejdsformer, handlemuligheder og holdninger, som de både kan bruge i den praktiske omgang med natur, teknik og sundhed i hverdagen og anvende i en mangfoldighed af sammenhænge, hvor natur, naturvidenskab, teknologi, sundhed, miljø og bæredygtig udvikling diskuteres og kræver kritisk stillingtagen. Centrale kundskabs- og færdighedsområder Undervisningen er organiseret i 8 kundskabs- og færdighedsområder (CKF er). Disse er ikke rammer for den konkrete tilrettelæggelse af undervisningen, men de skal læses som kategorier, der på hensigtsmæssig måde afspejler vigtige sider og perspektiver ved naturfag ligesom man kan se indholdslementer fra biologi, fysik, geografi, kemi og teknologi i et funktionelt samspil. I de konkrete emner, temaer eller problemstillinger, der tages op i undervisningen, vil der som regel være flere CKF er i spil, mindst to, men meget ofte flere. Særligt centralt står det første CKF-område arbejdsmåder og tankegange, der nødvendigvis er i spil i al naturfagsundervisning, uanset valg af indhold. Til hvert CKF område er der knyttet kompetencemål, der mere præcist udtrykker forventninger til elevernes læring ved afslutningen af 9. klassetrin. 32

2 De enkelte CKF-områder omfatter... Arbejdsmåder og tankegange Naturfaglige arbejdsmåder og tankegange er ikke bare vigtige, når man skal tilegne sig naturfaglige kundskaber og færdigheder. CKF området er også en meget vigtig del af fagets indhold. Arbejdsmåder og tankegange indbefatter en proces, der bygger på nysgerrighed, åbenhed og kritisk tilgang. Den rummer flere af følgende elementer: observationer på systematisk måde, kreativitet i undersøgelsesdesign, eksperimenter, målinger, dataopsamling, diskussion, vurdering, formidling og naturfaglig argumentation. Færdigheder på området bygger igen på mere grundlæggende og almene elementer som læsning, evne til at udtrykke sig mundtligt og skriftligt, evne til at søge oplysninger og være kildekritisk, evne til at samarbejde, evne til at arbejde med tal og mængder samt at bruge it og digitale medier. kan formulere relevante spørgsmål, enkle problemstillinger og opstille enkle hypoteser kan planlægge, gennemføre og vurdere undersøgelser med valg og brug af hensigtsmæssigt udstyr og apparatur kan anvende et hensigtsmæssigt fagsprog i skrift og tale kan orientere sig i, læse, skrive, afkode og forstå faglige tekster kan formidle resultater og vurderinger fra arbejdet med naturfaglige problemstillinger både mundtligt og skriftligt kan anvende informationsteknologi i forbindelse med informationssøgning, dataopsamling og formidling selv kan medvirke til kreative løsninger på eksperimentelle og tekniske problemstillinger er i stand til at vurdere baggrunden for og hensigten med information, som anvendes fra trykte og digitale medier Fænomener, stoffer og energi Området omfatter sammenhængen mellem, hvordan stoffer er opbygget, hvilke egenskaber de har, hvor de findes og hvordan de kan reagere med hinanden. Det omfatter desuden vigtige fænomener som eksempelvis fotosyntese, lyd, lys, elektricitet, magnetisme, vind, lyn, jordskælv og vulkanudbrud. Centralt i området står også energi med vægt på at forstå og beskrive energikilder, energiformer og energiomsætning i forskellige dagligdags sammenhænge. kan benytte naturfaglige begreber til at beskrive fænomener og hændelser er i stand til at inddrage simple modeller, analogier, animationer og simuleringer i beskrivelser og forklaringer af naturfænomener og stofegenskaber kender til vigtige og karakteristiske stoffer og materialer kan forklare hovedtræk ved atomer og molekylers opbygning kan beskrive hovedtræk ved grundstoffernes periodesystem og eksempler på, hvordan det kan bruges kan forklare energi med begreber som energikilde, energiform og energiomsætning knyttet til eksempler, der hentes fra dagligdagen. Organismer og natur Området omfatter udvalgte organismer, deres systematiske tilhørsforhold, livsytringer og tilpasninger til forskellige livsbetingelser, eksempler på fødekæder med omsætning af organisk stof og energi. Det omfatter også karakteristiske danske og udenlandske økosystemer og forhold, der knytter sig til arvelighed, evolution, invasive arter og dannelse af nye arter. kender til og kan beskrive udvalgte organismer, deres systematiske tilhørsforhold, livsytringer og tilpasninger til forskellige livsbetingelser kender til og kan undersøge og beskrive karakteristiske danske og udenlandske økosystemer kender til og kan beskrive hvordan opbygning af organisk stof sker ved fotosyntese kan give eksempler på hvordan organisk stof nedbrydes, blandt andet ved respiration i planter, dyr og mikroorganismer Kan give eksempler på - og forklare adfærd hos dyr kan give eksempler på fødekæder, omsætning af organisk stof, energistrømme og vigtige stofkredsløb kan redegøre for grundlæggende forhold vedr. arvelighed, evolution og artsdannelse kan give eksempler på og vurdere fordele og ricisi ved anvendelse af moderne bioteknologi. 33

3 Regionale og globale mønstre Området omfatter biologiske og geografiske mønstre, herunder mønstre i klimazoner og plantebælter, fordelingen af bjerge, dybgrave og vulkanske områder, mønstre i det globale vindsystem, vandkredsløbet, pladetektonik, befolkningstæthed og -fordeling, fordeling af storbyer, fordeling af rige og fattige regioner i verden, resursefordeling, global handel, samt verdens fødevareforsyning mønstre i fordelingen af artsfattige og artsrige regioner samt globale miljøforhold kan give vigtige eksempler på biologiske og naturgeografiske mønstre og sammenhænge - både lokalt og globalt kan beskrive hovedtræk ved vandets kredsløb, herunder tilstandsformer og grundvandsdannelse og resurseanvendelse kan beskrive den globale fordeling af storbyer og befolkning kender til mønstre i fordelingen af artsrige og artsfattige dele af jorden kan give eksempler på regionale og globale mønstre i forhold til økonomi, uddannelse, naturressourcer, produktion, miljø og forurening. Verdensbilleder Området omfatter de vigtigste naturvidenskabelige opdagelser og forestillinger om verden som grundlag for vores moderne kultur, eksempelvis Big Bang og universets udvikling, Jordens plads i Solsystemet, stoffernes mindste byggestene, hovedtræk af Jordens og livets udvikling, Darwins teori om arternes oprindelse og udvikling, gennembruddet i den molekylære genetik, opdagelsen af bakterierne samt den moderne hygiejnes gennembrud. 9. klasse kender til og kan beskrive stoffernes mindste byggestene og give eksempler på tidligere tiders forestillinger om stof kender til og kan beskrive hovedtræk ved universets dannelse og udvikling kan beskrive hovedtræk ved vores solsystem og kender tidligere tiders forestillinger herom kan beskrive hovedtræk ved Jordens og livets udvikling kan forklare hovedtræk ved evolutionsteorien om arternes udvikling kan give eksempler på betydningen af DNA s opdagelse og den moderne genetiks gennembrud kan forklare betydningen af opdagelsen af mikroorganismer som bakterier og vira for hygiejne og bekæmpelse af sygdomme. Krop og sundhed Området omfatter hovedtræk af kroppens opbygning, de vigtigste organer og deres funktion, immunsystemet, blod og lymfe. Hertil hører også sanserne og deres samspil med hjernen. Sundhed omfatter baggrunden for anerkendte råd om sund levevis, viden om seksualitet, prævention, bekæmpelse af sygdomme og ioniserende strålings virkning på kroppen. kan beskrive og forklare de vigtigste kropsfunktioner kan beskrive og forklare hvordan vores sanseorganer virker og spiller sammen med hjernen kan beskrive og forklare vigtige faktorer, der påvirker menneskers sundhed kan træffe hensigtsmæssige valg i forhold til kost, motion, livsstil og brug af rusmidler kan forklare kroppens reaktioner på infektioner (immunsystemet) og nogle muligheder for at bekæmpe mere alvorlige infektioner med antibiotika. kan give eksempler på naturlige og menneskeskabte miljøpåvirkninger, der påvirker vores sundhed. 34

4 Bæredygtig udvikling Området fokuserer på bæredygtig udnyttelse af naturgrundlaget, eksempelvis ved klimavenlig energiproduktion, hensigtsmæssigt valg af landbrugsformer, fødevareproduktion og produktionsformer i industrien, hensigtsmæssig håndtering af affald/genbrug og brug af smarte og energibesparende teknologier på såvel lokalt, nationalt som globalt plan. Det omfatter også betydningen af at bevare og genoprette naturområder med sigte på at bevare naturens mangfoldighed (biodiversitet). 9. klasse kan give eksempler på, hvordan energiproduktionen kan ske på bæredygtig måde i forskelle dele af verden kan give eksempler på nemme måder, hvorpå man kan spare energi ved opvarmning, transport og fødevareproduktion kan give eksempler på produktionsformer i landbruget, som respekterer naturgrundlaget og hensynet til dyrevelfærd kan give eksempler på hvordan vi sikrer vores grundvand mod nedsivning af næringsstoffer og pesticider kan forklare nødvendigheden af affaldssortering og give eksempler på genbrug af materialer kan vurdere og give konkrete bud på, hvordan man tilrettelægger en hverdag med forbrugsmønstre og smarte teknologier, der sparer råstoffer og begrænser belastning af naturmiljøet kan identificere og skelne mellem naturog kulturlandskaber og forklare betydningen af at bevare og genoprette natur lokalt såvel som globalt. 35

5 Teknologi og ingeniørarbejde Området omfatter kundskaber om udvalgte teknologier og deres udvikling, eksempelvis i tilknytning til energiproduktion, kommunikation, styring af robotter, læren om fortidens klima, navigation eller brug af bioteknologi. Området giver også eksempler på, hvordan kreativitet og naturvidenskab spiller sammen i udvikling af ny smart teknologi. Området omfatter også teknologivurderinger. kan beskrive hovedtræk ved den historiske udvikling af udvalgte teknologier kan redegøre for hovedtræk i samfundets nuværende alsidige energiforsyning, såvel vedvarende som ikke-vedvarende energikilder samt a-kraft, og begrunde nødvendigheden af udfasning af fossile energikilder kan beskrive eksempler på fremstilling af industriprodukter og vurdere produktionens belastning af miljøet på såvel lokalt som globalt plan kan beskrive eksempler på produkter og produktion baseret på moderne bioteknologi kan give eksempler på moderne digitale kommunikationsog navigationssystemer og beskrive de vigtigste fysiske og tekniske principper heri kan give eksempler på kreativ og ny teknologi, fx i robotter, i hjælpeudstyr til handicappede, ved fødevareproduktion eller ved produktion af musik, billeder og film kan forklare hovedtræk i opbygning og funktion af en moderne computer kan beskrive grundtræk ved internettets globale opbygning. Vejledning Skitse til undervisningsvejledningens principper Undervisningsvejledningen giver eksempler på undervisningsforløb baseret på forskellige organiseringer og med forskellig grad af naturfaglig bredde, fx: Kortere enkeltfaglige forløb Emnebaserede forløb Temaer/projekter Problemorienteret undervisning Vejledningen kan fx give tre eksempler på hver af de 4 nævnte forløbstyper. Til hvert af disse i alt 12 forløb udarbejdes der tekster i en egnet skabelon som inspiration og vejledning til læreren. Skabelonen indeholder eksempelvis følgende felter svarende til den elektroniske skabelon, som læreren selv kan skrive sine egne undervisningsforløb ind i. Skabelonen kan derfor både anvendes som et planlægningsværktøj og en slags lærerportfolio over undervisningen i faget. Når undervisningen er gennemført og evalueret af læreren kan den udfyldte skabelon gemmes elektronisk og udskrives og anvendes til vidensdeling på skolen. Når skabelonen gemmes, opsummerer programmet de CKF områder og kompetencer, som undervisningen har dækket. Den elektroniske skabelon kunne have følgende elementer: Beskrivelse: En kort skitsemæssig, men alligevel dækkende beskrivelse af undervisningens indhold, form og planlagte tidsforbrug, herunder beskrivelse af de undersøgelser og eksperimenter, som eleverne gennemfører og måder hvorpå eleverne fremlægger, vurderer og formidler deres resultater Ressourcer: En kort beskrivelse af ressourcer for forløbet, fx lærebogstekster, arbejdsark, netsider, avisartikler, laboratorieudstyr, feltgrej, ekskursioner, gæstelærere, animationer mv. Differentiering: Ideer til hvordan indhold og arbejdsformer kan differentieres med sigte på forskellige elevtyper og elevforudsætninger Vigtige forudsætninger: En kort beskrivelse af, hvad undervisningsforløbet forudsætter af viden, begreber osv. fra tidligere undervisning CKF områder og kompetencemål (med brug af database): Læreren klikker sig ind i en elektronisk databaseudgave af CKF er med tilhørende kompetencemål. Heri klikker læreren først på de CKF-områder, som indfanges af forløbet, dernæst klikker læreren på de kompetencemål, der sigtes mod. Læreren kan evt. selv indskrive andre kompetencemål, fx for grupper af elever, der skal udfordres på forskellige måder. Evalueringsformer med brug af database: En beskrivelse af de formative evalueringsformer, der egner sig til evaluering af de vigtigste mål. Læreren klikker sig ind i en database med evalueringsformer og herefter på en eller flere former, der tænkes bragt i anvendelse. De indføres herefter i skemaet. Læreren kan evt. supplere med personlige ideer og kommentarer til evalueringen Lærerens sammenfatning og evaluering: I feltet beskriver læreren kort og i en evaluerende form erfaringer med undervisningsforløbet efter gennemførelse 36