Visualisering som middel til øget læring

Relaterede dokumenter
Undervisningsbeskrivelse for STX 1b Kemi B

Undervisningsbeskrivelse

Fra Fælles Mål til læringsmål for forløbet:

Gode råd om læsning i 3. klasse på Løjtegårdsskolen

Målstyret undervisning og tegn på læring

Undervisningsbeskrivelse for STX 1m Kemi B

1. Skalmodellen, periodesystemet og kemisk binding. Øvelse: Kaliumnitrats opløselighed i vand

Brugerundersøgelse af Århus Billedskole

Inspiration til brug af mapop i din læringsmålstyrede undervisning

Vejledning til Uddannelsesplan for elever i 10. klasse til ungdomsuddannelse eller anden aktivitet

Eksempler på skabeloner til situationsbeskrivelser.

Undervisningsbeskrivelse. Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser. Termin vinter 2012/13

Undervisningsbeskrivelse

Skolepolitiske mål unikke skoler i et fælles skolevæsen

Ny Nordisk Skole. Arbejdshæfte til forandringsteori

EKSEMPEL PÅ INTERVIEWGUIDE

Skabelon til beskrivelse af udviklingsprojekter om en længere og mere varieret skoledag

Go On! 7. til 9. klasse

Undervisningsbeskrivelse for STX 2b Kemi B

Forenklede Fælles Mål og læringsmålstyret undervisning i matematikfaget

Undervisningsbeskrivelse. Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser. Oversigt over gennemførte undervisningsforløb

Sæt ord pa sproget. Indhold. Mål. November 2012

GRUNDLÆGGENDE TEORI LIGE FRA HJERTET

FORBEDRING AF UDEOMRÅDE, 6-8 LEKTIONER, KLASSE

Stærke børnefællesskaber - om trivsel og læring for alle børn

Præsentation. Markante forandringer

Skolers arbejde med at forberede elever til ungdomsuddannelse

Kemi C - hf-enkeltfag, april 2011

Forståelse af sig selv og andre

Opgaveproduktion og kvalitetssikring af opgaver til de nationale test

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Kursusmappe. HippHopp. Uge 29: Nørd. Vejledning til HippHopp guider HIPPY. Baseret på førskoleprogrammet HippHopp Uge 29 Nørd side 1

Side 1 af 7. Undervisningsbeskrivelse. Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser. Termin. Maj Skive Tekniske Gymnasium

Gennemførelse. Lektionsplan til Let s Speak! Lektion 1-2

Hedegårdsskolen 2015

Personlig Erfarings LOG (PE Log)

Gratis E-kursus. Få succes med din online markedsføring - Online markedsføring alle kan være til

Hvad er filosofisk coaching?

Redegørelse for kvalitets- og tilsynsbesøg Hjemmepleje 2014

Det fagdidaktiske valgs rødder. Lærerens fagsyn FAGDIDAKTIK. Videnskabsfagets diskurs. Skolefagets diskurs. Politisk diskurs

NEXTWORK er for virksomheder primært i Nordjylland, der ønsker at dele viden og erfaringer, inspirere og udvikle hinanden og egen virksomhed.

Resultater af test og evaluering af Stress Graph i Psykiatriens hverdagstestere. Testperiode: 25. januar 30. marts 2016

Forældresamarbejde om børns læring FORMANDSKABET

APV og trivsel APV og trivsel

SE MIG! ...jeg er på vej. Skoledistrikt Øst. En god skolestart. Et barn og et samarbejde, der vokser i Skoledistrikt Øst

INKLUDERET EVALUERING. Hvordan kan vi undervise og evaluere på samme tid? Inkluderet evaluering

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser

Når mor eller far er ulykkesskadet. når mor eller far er ulykkesskadet

Klavs Thormod og Tina Haahr Andersen

Lokal bedømmelsesplan for naturfag niveau F til C

Titel: Biologi og andre naturvidenskabelige fag på nano-niveau

Sorteringsmaskinen. Hej med dig!

Identitet og autenticitet

genvej til innovation på arbejdspladsen

De pædagogiske læreplaner for Daginstitution Bankager

Vejledning om undervisningsplan i faget praktik

Introduktion til ledelse

SKAB EN SUCCESFULD FORENING. med et skræddersyet udviklingsforløb. fra DGI og DIF

Succesfuld start på dine processer. En e-bog om at åbne processer succesfuldt

Netværksguide. sådan bruger du dit netværk. Danmarks måske stærkeste netværk

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse for STX 2t Kemi C

Workshop: Målstyret læring. 11. November Inspirationsdage Den inkluderende efterskole Vejle - Mette Ginman mmg@ucc.dk

Th. Langs skole. Profilanalyse 2016 L E D E L S E S U D V I K L I N G

Eksamensspørgsmål kemib VUC Vejle 20.juni Titler:

Studieplan Marketing studieretning Grenaa Handelsskole

Undervisningsbeskrivelse

Den fælles strategi for rehabilitering skal bidrage til at skabe et fælles basisfundament for tilgangen til rehabilitering i Ældre og Handicap.

Rapport vedrørende projektnr

Udgivet af Line Christensen, fra: SkrevetafFysioterapeuten.dk Kontakt:

Det er altså muligt at dele lige på to kvalitativt forskellige måder: Deling uden forståelse af helheden Deling med forståelse af helheden

Leder- AkAdemiet. - i samarbejde med DIF og DGI

Studieretningsplan. Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser. Oversigt over gennemførte undervisningsforløb

Vejledning til AT-eksamen 2016

1. Læsestærke børn i Vores Skole

Respondenter Procent Skriv navn ,0% I alt ,0% Respondenter Procent I en gruppe ,0% Individuelt 0 0,0% I alt ,0%

Selvevalueringsguide til kompetenceudvikling for udøvere af Den motiverende samtale

Undervisningsbeskrivelse

Arbejdsmiljøgruppens problemløsning

Progression for Udviklingsmappen på Skægkærskolen

Cpr.nr. Samlet indstilling uddannelsesparat Delvis uddannelsesparat Ikke uddannelsesparat

Blegning af tekstiler

Projekt Guidet egenbeslutning og epilepsi. Refleksionsark. Tilpasset fra: Vibeke Zoffmann: Guidet Egen-Beslutning, 2004.

Undervisningsbeskrivelse

DAGTILBUD NORDVEST Afrapportering af læreplaner

Med forbehold for censors kommentarer. Eksamensspørgsmål Kemi C, 2014, Kec223 (NB).

Det gode samarbejde Pårørende og personale på regionens sociale tilbud fortæller

Folkeskolereform - Munkegårdsskolen Hvad betyder reformen for dit barn? Hvilke nye tiltag bliver introduceret?

Eleverne skal kunne forholde sig reflekterende til den samfundsøkonomiske udvikling.

Trivsel og fravær i folkeskolen

Kundeværdi og værdistrømme

Kemi B (3bkebeh1120) - maj Eksamensspørgsmål. HF & VUC Nordsjælland

ELEVPLANER INFORMATION OG INSPIRATION

Tale: Jane Findahl, formand for KL s Børne- og Kulturudvalg, KL s Børnetopmøde

Vejledning til skriftlig prøve i fysik/kemi

gladsaxe.dk Leg og læring i pædagogisk praksis om DAP projektet i Gladsaxe Kommune

PERSONALE- OG LEDELSESPOLITIKKEN SAT I SPIL

ET UNDERVISNINGSFORLØB I NYCIRKUS I IDRÆT

Transkript:

Visualisering som middel til øget læring Trine Crovato, Sif Sørensen, Vibeke Axelsen og Heidi Graversen, Egaa Gymnasium Mange lærere har sikkert af og til siddet med den fornemmelse, at eleverne ikke altid får nok læring ud af det eksperimentelle arbejde, og at det for nogle elever kniber med at omsætte praktiske handlinger og iagttagelser til en egentlig forståelse af eksperimentets faglige indhold. Inden for kemi kan det fx være at oversætte iagttagelser til et reaktionsskema. Den oplevelse har vi i alle tilfælde haft på Egaa Gymnasium, og vi har bestemt os for, at arbejde fokuseret med det. I læreplanerne for kemi er et af de faglige mål, at eleverne skal kunne relatere observationer, model og symbolfremstillinger til hinanden, og eleverne skal registrere og efterbehandle data og iagttagelser fra eksperimenter samt beskrive og forklare (B/A: analysere og vurdere) eksperimenter såvel mundtligt som skriftligt. I vejledningen for kemi C står der, at eleverne generelt skal kunne relatere iagttagelser, modelbeskrivelser og symbolfremstillinger til hinanden, jf. figur 1. jekter i fysik, kemi og biotek, der havde som mål at øge elevernes læring af det eksperimentelle arbejde. På Egaa Gymnasium deltog to grupper, en gruppe fysik drenge og en gruppe kemi piger. Denne artikel omhandler efterfølgende kemi pigernes erfaringer. Figur 2 Teacher inquiry. men også at eleverne efterfølgende har svært ved at få iagttagelserne formuleret som konkret faglig tekst (fx oversætte til symbol repræsentation). Desuden oplever vi, at elevernes evner til at udvælge de relevante fotos er varierende. Eleverne skal dermed lære at bevæge sig fra makroniveau til mikroniveau (vi har valgt at kalde mikroniveau for nanoniveau) og omvendt. Eleverne skal kunne omsætte deres makroskopiske iagttagelser til det molekylære niveau samt kunne skrive et tilhørende reaktionsskema, dvs. omsætte til symbolsprog og det er altså svært for en del elever. DASG SUN I Aarhusområdet etablerede DASG et initiativ i skoleåret 2014/15 med det formål at arbejde med en række udviklingspro- Figur 1 Lars Brian Krogh efter Gilbert, John K. and Treagust, David, Multiple Representations in Chemical Education, Springer, 2009. Kemi pigernes projekt Vi definerede vores konkrete projekt med udgangspunkt i figur 2. Vores overordnede mål var, at investeringen i det praktiske arbejde, både tid og ressourcer, rent faktisk skulle føre til øget læring hos eleverne. Især skulle eleverne blive dygtigere til at bevæge sig fra makroniveau til nanoniveau og omvendt. Vi ved fra undervisningen, at eleverne kan følge en vejledning. Vi oplever, at elevernes forberedelse til eksperimenter med udleveret vejledning er af svingende karakter, samt at elevernes refleksioner undervejs i arbejdet er ikke tydelige. Vi ved, at eleverne kan gøre iagttagelser, at de er flinke til at dokumentere med foto, Vores udviklingsprojekts mål var dermed at øge læringen af det eksperimentelle arbejde og gøre eleverne dygtigere ved at sætte fokus på koblingen mellem iagttagelserne (makro repræsentation) og forskellige typer af visualiseringer (nano repræsentationer) som et middel til fx at kunne opskrive reaktionsskemaer på basis af iagttagelserne. Et andet mål kom til undervejs, nemlig at vi gerne ville træne eleverne i at udvælge blandt forskellige repræsentationer, så eleverne på reflekteret vis finder den model/repræsentation, der er god til at illustrere et bestemt begreb/fænomen. Vi indså hurtigt, at vi havde behov for inspiration til en række praktiske værktøjer (flowdiagrammer eller lign.) som vi kunne udvikle til elevbrug. Det var ret vigtigt for os, at disse værktøjer ikke skulle give endnu et forstyrrende lag for elevernes læring (fx et IT værktøj med høj indgangstærskel). Værktøjerne skulle heller ikke tage for lang tid at anvende for eleverne, men sætte fokus på 36 LMFK-bladet 4/2015

de aktuelle problemstillinger. Endeligt skulle værktøjerne bringe eleverne i en aktiv læringsproces. I denne forbindelse udsprang også et ønske om at inddrage eleverne mere i en aktiv læringsproces ved fx at tage ansvar for udførelsen af eksperimenterne, dvs. i højere grad selv designe og planlægge udførelsen af det praktiske arbejde. Desuden ville vi gøre brug af for forsøg som et redskab til, at eleverne i højere grad spores ind på det faglige indhold i eksperimenterne. Vi erfarede, at det ikke var muligt at finde megen hjælp i litteraturen, hverken i DK eller fra udlandet. Dermed er de efterfølgende ideer således beskrevet af os selv og i samarbejde med kemikolleger fra Grenå Gymnasium. Vi opstillede følgende punkter for vores udviklingsprojekt: Øge fokus på forberedelse forud for laboratoriearbejdet. Ud fra en vejledning laves forberedelsen til det eksperimentelle arbejde som en tegneserie over eksperimentets forløb og roller fordeles: Hvem henter udstyr, hvem afvejer/afmåler, hvem noterer/dokumenterer alle roller skal være fordelt i gruppen/parret. Lade eleverne tage mange fotos og bede dem om at udvælge repræsentative og skrive figurtekster til. Træne eleverne i at opstille hypoteser (ved refleksion over eksperimentets formål). Fx kan læreren give et overemne og lade elever formulere hypoteser og anføre forslag til metode (førskrivning). Førskrivning kan evt. kommenteres af en anden elev i gruppen med henblik på præcisering (første runde viser læreren hvordan). Inddrage flowdiagrammer og tegneserier til beskrivelse af det faglige indhold i eksperimentet (med brug af farver og forskellige typer af repræsentationer). Øge fokus på konklusioner som opsamling på hypoteser og formulering af eventuel ny hypotese. Tage delelementer af eksperimenter ud som demonstrationseksperiment. Her kan der vises autentiske eksempler på koblingen af iagttagelserne på makroniveauet til nanorepræsentationer af forskellig art. Tydeligt italesætte for eleverne, hvilket niveau vi bevæger os på i undervisningen. I vejledningen til kemi C henvises der til vigtigheden af dette (Vivi Ringnes og Merete Hannisdal i Kjemi fagdidaktik (Kjemi i skolen)), og det er også erfaringerne fra DASG kurserne i Fagenes identitet og metoder, hvor det er blevet understreget, at vi som undervisere skal være helt præcise i vores brug af faglige begreber og formuleringer i forhold til de forskellige repræsentationsformer. Det er ikke læring, der kommer af sig selv i elevernes bevidsthed. Projektet i praksis Rent praktisk blev flere klassetrin og niveauer involveret i udviklingsprojektet. Der var 3 kemiklasser på A niveau, 1y KE, 2y KE og 3y KE, samt 3 kemihold på B niveau, 2x Ke, 2y Ke og 3g Ke. Vi valgte i første omgang at fokusere på at arbejde mere bevidst med forskellige repræsentationsformer og veksling mellem disse. Desuden ville vi arbejde med opstilling af hypoteser og lade eleverne være med til at udtænke eksperimentelle setups til test af hypoteserne. I forbindelse med test af hypoteser faldt det naturligt at inddrage både for eksperimenter og demonstrationseksperimenter som optakt til det egentlige eksperiment. I det følgende beskriver vi et par af de konkrete forløb, som vi fik udviklet. Forløb om katalyse 2y KE og 2y Ke skulle udføre ét hovedeksperiment, nemlig enzymkatalyseret spaltning af hydrogenperoxid. Forløbet blev planlagt ved at tage udgangspunkt i dette eksperiment og overveje hvilken viden, der var nødvendig for at kunne planlægge eksperimentet og tolke resultaterne. Vi havde brug for, at vide hvilken reaktion, der forløber, når hydrogenperoxid udsættes for katalase kunne kvantificere mængden af hydrogenperoxid for at bestemme initialhastigheden vide, at permanganat kan oxidere hydrogenperoxid kende mangans oxidationstal og koble med farverne af de dertilhørende ioner vide at permanganat er et oxidationsmiddel Forforsøgene er skitseret nedenfor i kronologisk rækkefølge dvs. i den rækkefølge de blev præsenteret for eleverne. Forforsøg 1: Enzymkatalyseret omdannelse af hydrogenperoxid Fokus på hypoteser og dertilhørende reaktionsskemaer Eleverne havde to forslag til hvilken reaktion, der kan forløbe, når katalase tilsættes til en vandig opløsning af hydrogenperoxid. 2 H 2 O 2 (aq) 2 H 2 O (l) + O 2 (g) (1) H 2 O 2 (aq) H 2 (g) + O 2 (g) (2) Hvordan testes hypotesen? Vi besluttede at antænde gassen og se, om den var brandnærende, eller om vi ville kunne høre knaldgas. Forsøget mislykkedes i den forstand, at glødepinden gik ud, og vi kunne slet ikke høre nogen puf lyd. Vi diskuterede, om vi dermed havde belæg for at sige, at det var reaktion (1) og ikke reaktion (2), nedbrydningen fulgte. Kan man gentænke det eksperimentelle setup, hvis eksperimentet ikke entydigt kan be eller afkræfte hypotesen? Vi talte om, at vi kunne veje os frem til, om det var reaktion (1) eller (2), for i følge reaktionsskema (2) skulle opløsningen miste ca 3 % af sin masse, da det var en 3 % hydrogenperoxidopløsning, vi an- LMFK-bladet 4/2015 37

vendte. Eksperimentelle data kunne bekræfte reaktion (1), kun kompliceret af, at opløsningen ikke var så koncentreret som angivet. Forforsøg 2: Permanganat som oxidationsmiddel Først viste vi opløsninger indeholdende hhv. jern(ii) og jern(iii)ioner. Derefter viste vi, at en farveløs opløsning af Fe 2+ omdannes til en orangebrun opløsning af Fe 3+ ved tilsætning af kaliumpermanganat. Reaktionsskema illustreres med de farver, der iagttages i forforsøget. Figur 3 Permanganat som oxidationsmiddel. Forforsøg 3: Mangans oxidationstal Eleveksperiment i mikroskala med det formål at koble manganforbindelsernes farve og kemiske formel med mangans oxidationstal. Forforsøg 4: Reaktion mellem permanganat og hydrogenperoxid (kvalitativ - demoforsøg) Vi tilsatte kaliumpermanganatopløsning til en hydrogenperoxidopløsning. For at fastholde kobling mellem de makroskopiske iagttagelser og repræsentationsformen anvendte vi igen farver. Beholderen med MnCl 2 4H 2 O blev hentet frem for at vise den svagt lyserøde farve af Mn 2+. Forforsøg 5: Hvordan kvantificerer vi mængden af hydrogenperoxid I forbindelse med demonstration af en titrering af en hydrogenperoxidopløsning med en kaliumpermanganatopløsning brugte vi tegninger af bægerglas til makro og nanorepræsentation, se figur 5. Figur 5 Titrering af hydrogenperoxid med permanganat på makro og nanoniveau. Illustrationen på nanoniveau gav god anledning til at diskutere, hvordan man i repræsentationen tager højde for koefficienterne i reaktionsskemaet. Hvis man gerne vil vise reaktionen halvvejs mod ækvivalenspunktet, er det ikke nok at tegne 5 H 2 O 2 fra start. Det er vores oplevelse, at det er nemmere at tale om det faglige indhold ved brug af en figur end ud fra den forståelse, der dannes hos eleven blot på baggrund af reaktionsskemaet. Vi har ydermere erfaret, at eleverne er meget ærlige i tegning af deres figurer, hvor de ofte er mere tøvende i forhold til at opskrive et reaktionsskema. Vi anvendte førskrivning og føraflevering som opsummering af forforsøg og som optakt til det egentlige eksperiment om den enzymkatalyserede nedbrydning af hydrogenperoxid. På dette tidspunkt var eleverne i stand til selv at udarbejde en metodebeskrivelse på et ellers kompliceret forsøg. Figur 4 Reaktion mellem permanganat og hydrogenperoxid (kvalitativ demoforsøg). Figur 6 Eksempel på føraflevering som optakt til et eksperiment. 38 LMFK-bladet 4/2015

Kemisk ligevægt Vi tog ideen med makro/nano repræsentationen med over i næste forløb, der handlede om kemisk ligevægt. Vi lavede eksperimentet Indgreb i et ligevægtssystem i mikroskala i en mikrotiterplade (brøndplade). Ud over, at eleverne på sædvanlig vis lavede en ligevægtsblanding, kom de ½ ml af hver af reaktanterne i A1 og A2 som vist på figur 7 og blandede de to reaktanter i A4, så de fik den kemiske ligevægt visualiseret. Figur 7 Indgreb i et ligevægtssystem i mikroskala. Etableringen af den kemiske ligevægt blev illustreret på nanoniveauet ved tegninger af situationen lige efter sammenblanding men før reaktion, og tegninger af ligevægtssystemet i ny ligevægt. Disse repræsentationer kan selvfølgelig laves på flere forskellige måder, men et bud på dette var tegnet i elevernes vejledning og er vist i figur 8. Figur 8 Før og efter indstilling af kemisk ligevægt. Herefter udførtes de sædvanlige indgreb i ligevægtssystemet, og hvert indgreb blev illustreret på nanoniveauet ved tegninger af systemet ved ligevægt, efter indgreb men før reaktion samt efter indtræden af ny ligevægt. Et eksempel på dette er vist i øvelsesvejledningen, men dette kan selvfølgelig udelades, hvis eleverne er vant til at tænke i nanoniveau. Nanorepræsentationerne viste sig atter nyttige i forbindelse med ph beregninger i puffersystemer, hvor eleverne ofte har svært ved at forstå de omdannelser, der finder sted, når der fx tilsættes stærk base til et puffersystem. Titrering 1y KE er lige fra nv perioden blevet introduceret til indslag med forskellige repræsentationer i forbindelse med undervisningen fx tegninger fra lærebøger og animationer. Efter en introduktion til vores definition af en nanorepræsentation har eleverne selv tegnet både makro og nanorepræsentationer som supplement til deres iagttagelser i forbindelse med flere eksperimenter. Helt lavpraktisk har det bestået i, at eleverne har fået udleveret Figur 10 Titrering Figur 9 Indgreb i ligevægtssystem og ny ligevægt. fortegnede ark med glas/kolber/buretter både tegnet i normal størrelse til iagttagelserne på makroniveau og tegnet i stor størrelse til nanorepræsentationen. Vores erfaringer viser, at det kræver god plads til at tegne ioner og molekyler. En stor bunke farveblyanter er indkøbt og medbringes til lektionerne. Arkene er lavet af læreren på forhånd, så de passer til det aktuelle eksperiment. På figur 10 ses et eksempel på et ark til en titrering. Det viste sig ret hurtigt, at koblingen mellem tegningerne på makroniveau og nanorepræsentationen gav en øget forståelse af kemien i eksperimenterne. Fx blev eleverne hurtigt bevidste om, at det ikke er ligegyldigt, hvor mange ioner der skal tegnes i bægerglassene ved en fældningstitrering. LMFK-bladet 4/2015 39

Storyboards På midtvejsmødet i DASG SUN, hvor Grenå Gymnasium, der også beskæftiger sig med makro/mikro repræsentationer, var til stede, blev vi inspireret til at bringe nanorepræsentationerne ind i en storyboard ramme. Vi har eksperimenteret med flere forskellige layouts og tænker, at storyboardet kan have mange forskellige udformninger. Dette har desuden afstedkommet, at vi har fundet anvendelse af arkene som supplement til den teoretiske undervisning såvel som den eksperimentelle. Storyboard ideen er således også anvendt i 1y KE til introduktion af faglige begreber, fx til introduktion af begrebet stofmængdekoncentration samt forskellen på formel og aktuel stofmængdekoncentration. Arket er igen fortegnet, se figur 11. 1,00 L 0,400 M NaCl opløsning blev fremstillet i takt med, at processen blev beskrevet af eleverne på makro og nanoniveau. I midterfeltet skrives beregningerne og reaktionsskemaet for opløsningen af NaCl i vand. Undervejs svarede eleverne på tre spørgsmål i en Socrative quiz (SOC #: 15286069) fremstillet til lejligheden. Ved hjælp af nanorepræsentationen var det ret nemt for eleverne at få kontrol over forskellen på formel og aktuel stofmængdekoncentration. Eleverne fik efterfølgende endnu et ark, som de skulle udfylde to og to med fremstilling af 250 ml 0,200 M BaCl 2. Storyboard ideen er desuden afprøvet til beskrivelse af en ph titrering i både 1y KE, 2x Ke, 2y Ke og 2y KE. I 1g klassen var det for titrering af en stærk syre med en stærk base, hvor det i 2g klasserne var for titrering af en svag syre med en stærk base. Eleverne skulle først selv lave en titrering i laboratoriet og derefter analysere titrerkurven på storyboardet. Titrerkurvens forskellige områder skulle karakteriseres, der skulle tegnes en nanorepræsentation af bægerglassets indhold undervejs i processen. Desuden skulle eleverne beregne ph til fire forskellige punkter på titrerkurven. De to forskellige storyboards ses på figur 12 og 13. Figur 11 Formel og aktuel stofmængdekoncentration. Link til udfyldt ark (billedet) samt til tomt ark (wordfil). Figur 12 tv. Titrering af stærk syre med stærk base. Figur 13 th. Titrering af svag syre med stærk base. 40 LMFK-bladet 4/2015

2y KE har også arbejdet med storyboard i forbindelse med de klassiske eksperimenter til bestemmelse af iodtal og forsæbningstal. Dette har fungeret som en alternativ kemirapport, da beregningerne var lavet i et fælles google dokument. Eleverne i 2y KE har fremstillet acetylsalicylsyre, oprenset og renhedsvurderet det samt undersøgt salicylsyres opløselighedsforhold som funktion af ph. De første beskrivelser til syntesen var fra lærerside klippet ind i et storyboard, og eleverne skulle udfylde opstillingsrækken hjemmefra som adgangsbillet til laboratoriet. Sidste del af eksperimentet skulle de selv skrive ind fra vejledningen. Linket goo.gl/amlahu leder hen til første vejledning indsat i storyboard. Figur 14 Storyboard over iodtal. en post test. Men da en hel del af initiativerne også har involveret elementer af den daglige undervisning i teori og begreber, ville det alligevel ikke have været muligt at lave en pre test. Derfor vurderer vi udbyttet af vores arbejde ved at sammenligne med kontrolklasser, hvilket jo selvfølgelig har andre ulemper, nemlig at det aldrig er muligt at finde helt sammenlignelige klasser. Eleverne fik en test bestående af 7 (eller 8 opgaver for 2g B/A eller 3g A), hvoraf den ene opgave krævede, at eleverne skulle se en lille video af et eksperiment. Opgaverne var både afkrydsningsopgaver og opgaver, hvor eleverne skulle skrive en kort forklarende tekst. En håndfuld elever blev efterfølgende interviewet omkring deres besvarelse, for at vi kunne skaffe os en større indsigt i, hvad de tænkte i forbindelse med besvarelserne. Vi fik inspiration til opgaverne ved at læse i Multiple Representations in Chemistry (ISBN: 978 1 4020 8871 1). I bogen gennemgås en hel del af de problematikker, som vi adresserer i dette projekt omkring elevernes fejlforståelser og mangel på evne til at kombinere forskellige repræsentationsformer. Opgaverne havde følgende temaer: nanorepræsentationer af grundbegreber (gas, væske, fast stof, kemisk forbindelse, grundstof, blanding) repræsentationskompetence i forhold til at argumentere for forskellige egenskaber for vand (evne til at opløse ionforbindelser, stabilt molekyle, polært molekyle, vand på fast form) makroskopisk beskrivelse af en syre basetitrering med phenolphthalein som indikator (tegn på kemisk reaktion) samt tegning af nanorepræsentation af titrering af HCl med NaOH ud fra videoklip vurdering af syrestyrke ud fra tre tegninger Figur 15 Repræsentationer af vand. Evaluering For at undersøge om vores tiltag har haft en effekt på elevernes læring, har vi lavet en test, som dels er blevet givet i klasser, der har deltaget i udviklingsarbejdet og dels i kontrolklasser på stort set samme niveau. Det mest optimale ville selvfølgelig have været, at vi havde afholdt en pre test, der kunne sammenlignes med LMFK-bladet 4/2015 41

forståelse af ligevægtsbegreb (tegne en nanorepræsentation af indholdet i en beholder før og efter ligevægt er indtrådt) oversætte en nanorepræsentation af opløsning af ionforbindelse til tekst demonstrere valg af repræsentationskompetence til beskrivelse af et lukket system indeholdende en farvet gas Figurerne 15 18 viser eksempler på opgaverne. Resultaterne af testene viste overraskende mange og ret forskellige fejlforståelser, både hos de involverede klasser og hos kontrolklasserne. Det viste sig derfor meget svært at kvantificere og sammenligne testresultaterne. For C niveau eleverne, var der markant flere og langt alvorligere fejlforståelser hos den ene kontrolklasse end hos forsøgsklassen, mens den anden kontrolklasses resultater lignede forsøgsklassens resultater. For B niveau eleverne havde vi kun en enkelt kontrolklasse, og deres resultater var sammenlignelige med forsøgsklassernes. Vi kan derfor desværre ikke med disse testresultater påvise, at vores tiltag har haft en positiv effekt på elevernes begrebsforståelse. Vi har dog selv en klar oplevelse af, at tiltagene har en god virkning på elevernes forståelse og især, at arbejdet øger kvaliteten af dialogerne med eleverne, og vi ved, at det er effekter, som er svære at måle. Herudover er tiltagene blevet udviklet hen over dette skoleår, og derfor har ingen af forsøgsklasserne nået at gennemføre et helt niveau med de nye tiltag. Figur 16 Visualisering på baggrund af film. Figur 17 Til illustration af dobbelt koncentration af farvet gas. Figur 18 Til illustration af begrebet kemisk ligevægt. Den udviklede test har muligvis ikke været særligt anvendelig i forhold til at måle effekten af undervisningen, men vi har set potentialet i forhold til den formative evaluering. At se testresultaterne igennem har nemlig været noget af en øjenåbner for os. Der viste sig mange fejlforståelser, som vi ellers ikke ville have opdaget. Fx er det tankevækkende, at flere af eleverne i 2y KE og 2x Ke ikke havde koblet ligevægtssymbolet med betydningen af begrebet kemisk ligevægt. I deres besvarelser kunne vi se, at temmelig mange elever tegnede præcis 3 H 2 og 1 N 2 molekyle i kolben til venstre og 2 NH 3 molekyler i kolben til højre. En elev spurgte i et efterfølgende interview: Hvis der er ligevægt, skal der så ikke også skrives nogle reaktanter på højre side i reaktionsskemaet? Vi vil derfor på sigt i højere grad anvende lignende tests formativt til at opdage og forhåbentligt udrydde fejlforståelser. Kigger man på 3y KEs besvarelse og sammenligner med 1y KE og 2y KE, er der heldigvis ret tydeligt sket en progression i elevernes abstraktionsniveau. Dette kunne tydeligt aflæses i den må- de, som eleverne besvarede testens opgaver på, og 3.g elevernes større faglige viden kom også til udtryk ved, at de tænkte mere fagligt konkret i nogle af opgaverne, fx hvilken farvet gas kunne der være tale om. Vi er blevet positivt overraskede over udbyttet af udviklingsarbejdet. Derfor har vi søgt og fået bevilget tid til videreudvikling af vores arbejde. Næste år vil vi arbejde videre med storyboards og få udarbejdet en egentlig progressionsplan. Vi er overbeviste om, at eleverne bliver bedre til at læse øvelsesvejledninger og visualisere eksperimentet på forhånd, så det eksperimentelle arbejde i timen bliver mere sikkert og læringsudbyttet større. Vi vil også have fokus på at lave flere mere åbne eksperimenter og udnytte, at eleverne faktisk godt kan designe et eksperiment med udgangspunkt i kendte metoder, når blot eksperimentets overordnede mål er klart defineret. Når man arbejder hen mod mere åbne eksperimenter, hvor eleverne skal være med til at opstille hypoteser og give bud på eksperimentel fremgangsmåde, vil det helt sikkert være en hjælp, at eleverne er trænede i at tænke visuelt. Samlet set er vi enige om, at initiativer med visualiseringer giver både svagere elever, men også de stærkere elever, en større forståelse af faget, og at vekslingen mellem de forskellige repræsentationer vil hjælpe eleverne med i højere grad at håndtere den abstrakte kemi. Det er et af vores delmål, at vi næste år vil rulle visualiseringsprojektet ud i nogle af vores ikke naturvidenskabelige klasser i håbet om at øge vores løfteevne for disse kemi C elever. Læsere af denne artikel vil nok tænke, at det tager tid meget tid i undervisningen. Og jo, vi har brugt en del tid på at arbejde med disse visualiseringer, men vores tanke er, at giver vi eleverne en dybere forståelse af stoffet fra starten, så er tiden give godt ud og forhåbentlig hentes tiden ind igen senere i forløbet, fordi kemien vil falde eleverne nemmere. 42 LMFK-bladet 4/2015