Helle M. Jørgensen, LV270141 Biologi, Oktober 2009 Indledning Dette undervisningsforløb omhandler en udvalgt biotop, stranden. Fokus er opskyls-zonen, med vægt på tangen, som vi vil arbejde bredt meget med gennem forløbet også den historiske dimension. Vi vil fordybe os i hvad vi finder i strandkant og opskyl fra havet. Vi skal arbejde med at sortere, undersøge og identificere materialerne og placere det i deres respektive riger f.s.a. de biotiske materialer. I forlængelse af det, udarbejder vi fødekæder og kommer omkring nedbrydning og evt. stof-kredsløb genbrug i naturen. Vi skal arbejde med fotosynteseprocessen, dens funktion og betydning. Begrundelsen for at vælge netop denne del af stranden er at her ser jeg mulighed for at give eleverne indblik i en meget foranderlig del af en biotop, som vi kan nå at besøge i et undervisningsmodul(gerne flere gange) hvor vi kan arbejde; i felten med nogle naturfaglige arbejdsmetoder, med biologiske processer og begreber (fx fotosyntesen og makroalgernes andel af denne, nedbrydning, primær- sekundærproducenter evt. begreberne autotrof og heterotrof) samt mulighed for at skabe sammenhænge til det omkringliggende samfund og tage aktiv del i fremtidens udfordringer, fx livsvilkår og betingelser for mennesker og dyr, resurser, forurening, landskabsdannelse Vigtige faktorer for forståelse af den verden vi lever i. Didaktiske overvejelser Undervisningen vil tage sit udgangspunkt i fælles startsted, Brainstorm over TANG og planlægning af ekskursion til stranden. Et godt startsted 1 kan være altafgørende for et vellykket forløb at få skærpet elevernes interesse og lyst til at fordybe sig yderligere i emnet. I forhold til elevernes dannelse kan et godt startsted være med til, med et Klafki citat om den dobbeltsidige åbning, at skabe det optimale møde mellem eleven og stoffet 2. I lektionerne vil der indgå flere undervisnings- og organisationsformer, hvilket sikrer Variation som har stor værdi hvad angår læring 3, eksempelvis: Ekskursioner, med fælles oplevelser og mange sanseindtryk. Felt og laboratoriearbejde styrker elevernes kompetencer. Eleverne udvikler nysgerrighed og refleksion, ligeledes udvikler de naturfaglige arbejdsmetoder. Eleverne får oplevelser (hands on) erfaringer/knager som de kan bygge deres viden på. Multimedier, fx film, IT og faglitteratur, både til dataindsamling, fællesoplevelser og formidling. Klasseundervisning, fortrinsvis ved introduktion, diagnostisk evaluering(fx brainstorm), gennemgang af teori og opfølgning(mundtlig evaluering). Det kan være hensigtsmæssigt at indlede og/eller afslutte hvert modul i fællesskab, så tvivl, gode ideer, spørgsmål o.lign. kan blive vendt. 1 Golles, 2007, kap 4. s 65ff 2 Graf, 2004, s. 45 3 Håstein, 2005, s. 230ff 1
Gruppe eller par arbejde, hvilket øver eleverne i at få sat ord på deres tanker og dermed øger deres evne til at formulere sig. Eleverne involveres og deltager i planlægning i det omfang det er muligt, hvilket stimulerer deres engagement og deres ansvarsbevidsthed. Ofte arbejdes der derfor både med elevvalgte og lærervalgte foki. Jeg mener der er rig mulighed for at undervisningsdifferentiere, både under felt og laboratorium arbejde, men også under gruppearbejdet, hvor mange er optaget af deres opgaver og derfor delvis selvkørende, så læreren har mulighed for at rette sin opmærksomhed mod de elever, som har størst behov for støtte eller opbakning. Man kan gøre brug af 'mapping' the domain 4, for at analysere om aktiviteterne har det mål eller den hensigt som man formoder de har. Iflg. Klafki bør man i forbindelse med overvejelser om undervisningens indhold medtænke elevernes almene dannelse og derfor bør fællesmenneskelige problemstillinger indgå i undervisningen, Klafki kalder det også et epoke typisk nøgleproblem 5. Jeg vil afprøve dette og har derfor planlagt et fremtidsscenarie i slutningen af nedennævnte undervisningsforløb, hvor jeg udfordrer eleverne med et blik ind i fremtiden, hvor vi kan komme til at mangle mad, fx grøntsager, som vi kender dem i dag og hvad gør vi så? Kan vi spise tang? Undervisningsforløbet afsluttes med fremlæggelse af egne arbejder, som kræver ejerskab i forhold til stoffet, dette forankrer den enkelte elevs læring yderligere og deres mundtlige præstationsevner styrkes. PCK - Skema til at styrke undervisningsfaglighed indenfor et specifikt naturfagligt emne 6 Indholds repræsentation (CoRe: Content Representation) hvortil der knyttes begrundelser og/eller erfaringer.(pap-er: Pedagogical and Professional experience Repertoires) Nøgleord og -spørgsmål: Hvad finder vi i strandkanten? Alger dyr planter - andet? Hvad er tang? Artsbestemmelse! Levested? Funktion? Hvorfor er det her? Hvor kommer det fra? Fødekæder/net! Nedbrydning! Stofkredsløb! Fotosyntese! Fotosyntesens betydning? Primærproducent /sekundærproducent. Kan vi komme til at mangle mad hvad sker der så kan vi gøre noget hvad kan vi evt. gøre? 4 Millar, 1999 5 Brodersen, 2007, s. 78 6 Skemaet er oversat af Jørgen Haagen Petersen fra artiklen: Loughran,J., Mulhall, P. og Berry, A. (2004). In search of pedagogical content knowledge in science: developing ways of articulating and documenting professionel practice. Journal of research in science teaching, vol 41, nr. 4 pp 370-91 - http://www.ied.edu.hk/apfslt/v4_issue2/mulhall/mulhall5.htm 2
Pointe/begreb (CoRe s): Begrundelser og overvejelser (PaP-eR s): 1. Der er intensionen at eleverne gennem arbejdet med sortering og artsbestemmelse, får udvidet deres kompetence i at iagttage og beskrive kendetegn samt indblik i levested og ligeledes indblik i mangfoldigheden af liv, arter og processer i en bunke tang. 2. Tang skaffer sig energi vha. fotosynteseprocessen, hvor cellernes grønkorn vha. sollysets energi omdanner kuldioxid og vand til ilt og glukose. Det er meningen at eleverne skal få viden om fotosyntese og dens funktion for alger/planter og dens betydning for dyr og mennesker. 3. Flere steder i verden er tang en daglig spise. Kan man forestille sig et scenarie hvor vores grundvandsresurser er meget begrænsede og alternative måder at dyrke grøntsager på er en realitet. Fx tang fra havet. Fællesmål/trinmål som emnet kan opfylde Hvad er det din intention at eleverne skal lære om dette her eller kunne? Læringsmål opskrives. Trinmål efter 8. klassetrin: De levende organismer og deres omgivende natur: Kende udvalgte organismer og deres placering i fødekæder. Beskrive udvalgte danske organismer og deres systematiske tilhørsforhold. (Beskrive hovedtræk af vand og kulstofs kredsløb i naturen). Arbejdsmåder og tankegange: formulere relevante spørgsmål og hypoteser. Planlægge, gennemføre og evaluere enkle undersøgelser i forskellige biotoper samt anvende udstyr hertil. Eleverne skal vha. brainstorm og aktiv fælles deltagelse lære at planlægge feltarbejde, hvad er vigtigt at have med for at kunne gennemføre undersøgelser. Eleverne skal vha. bestemmelsesnøgler kunne beskrive Trinmål efter 8. klassetrin. De levende organismer og deres omgivende natur: gøre rede for hovedtræk ved fotosyntese og (respiration) herunder disse processers betydning i økosystemer, kende levende cellers bygning og funktion. Biologiens anvendelse: forklar fødevareproduktion i relation til biologiske processer og principper Arbejdsmåder og tankegange: planlægge, gennemføre og evaluere enkelte eksperimenter i lab. Og anvende enkelt udstyr, fx stereolup eller mikroskop. Eleverne skal kunne beskrive de væsentligste forskelle på plante- og dyreceller, fx grønkorn, samt foreskelle på celler hos organismer som lever i vand og på land. Eleverne skal arbejde med forskellige forsøg i laborato- 3 Trinmål efter 8. klassetrin. Miljø og sundhed: give eksempler på aktuelle lokale og globale miljøproblemer. Arbejdsmåder og tankegange: formulere relevante spørgsmål og hypoteser. Læse og forstå information i faglige tekster. Anvende IT teknologi til informationssøgning, datoopsamling, kommunikation og formidling. Kende eks. på naturhistoriske fortællinger, som har udvidet menneskets erkendelse. Eleverne skal lære at de kan begynde at tage kritisk stilling til information, anvende deres viden i forbindelse med at skulle løse fx miljøproblemer eller andre samfundsmæssige
Hvorfor er det vigtigt for eleven at vide det eller kende til det eller kunne det? Hvad ved du ellers om dette her (som du endnu ikke vil inddrage)? Vanskeligheder forbundet med at undervise i det og identificere forskellige organismer og få indblik i deres systematiske tilhørsforhold. De skal kunne videreudvikle deres naturvidenskabelige arbejdsmåder bl.a. ved at iagttage, beskrive og identificere. Eleverne får indblik i sammenhænge ved at arbejde med fødekæder. Eleverne skal kunne formidle deres arbejde på en overskuelig måde vha. div. medier. Vigtigheden af at vide og kende til, have indsigt i, og forståelse af mangfoldighed og de værdier der er til gavn for bl.a. mennesket (både videnskabeligt og æstetisk). På langt sigt at eleverne kommer til at kunne sætte det ind i et større perspektiv og se de muligheder mangfoldigheden repræsenterer. Jeg vil ikke inddrage og arbejde med klassifikation og systematik på højere niveau end blot at der er fem riger. Hvis afstanden til stranden er lang. Mangel på opskyl, fx hvis vandstanden er for høj. rium som kan være med til at styrke deres naturvidenskabelige arbejdsmetoder; deres evner til planlægge, gennemføre og evaluere enkle forsøg bl.a. på baggrund af egne spørgsmål og hypoteser. Eleverne skal kunne forstå forskellen på primære- og sekundære-producenter, som er vigtige begreber i forhold til at forstå og lære om hvad fødekæder og fødenet er. Det langsigtede mål er, at eleverne får en viden organismer og naturen med vægt på forståelsen af grundlæggende biologiske Begreber og biologiske sammenhænge og i samspil med andre fag være med til at øge vores forståelse af verden 7. Forståelse af at mennesket er en del af naturen. Jeg vil i denne forbindelse ikke vægte respirationsprocessen og uddybe cellernes opbygning, formering, De kemoautotrofe organismer. Antallet af stereolupper, mikroskoper, alternativt må vi låne andre steder. udfordringer. Eleverne skal lære at reflektere over deres eget arbejde vha. logbog. Eleverne skal lære hvordan de kan formidle data på en overskuelig måde og de skal selv udvælge hvilke medier de vil arbejde med. I forhold til elevernes 'dannelse i det almenes medium' 8 er det vigtigt at inddrage epoketypiske nøgleproblemer, som fx bæredygtig udvikling i forhold til kommende generationer. Fx fornuftig anvendelse og udnyttelse af vores resurser. Mgl. erfaring med projektarbejde. Adgang til skolekøkken, friske råvarer. 7 jfr. Fælles mål 2009 faghæfte 15 8 Graf, 2004, s. 34ff, Brodersen, 2007, s. 78 4
Hvad ved du om elevers tænkning og formåen(hverdagsforståel ser og fx motorik) som bør influere på undervisningen om det her Er der andre faktorer som kan påvirker din undervisning Undervisnings elementer eller aktiviteter du vil sætte i gang (og din begrundelse for netop at have valgt det her) Diagnostisk evaluering kan inddrages, så læreren kan skabe sig et overblik over elevernes kendskab til emnet, så det faglige udgangs-punkt bliver i overensstemmelse med elevernes udgangspunkt. Iflg. Kirsten Paludan 9, eksisterer der mange hverdagsforståelser, som man måske kan opfange og drøfte i fællesskab. Jeg vil involvere eleverne mest muligt i planlægningen, så de får ejerskab for aktiviteterne. Artsdiversiteten og kvaliteten af opskyl, vejret, Årstid. Brainstorm om Tang afdækning af elevers viden og evt. hverdagsopf. Planlægning af ekskursion Involvering hvad har vi brug for? for at kunne sortere, tage noget med hjem, identificere materialer mm.? Ekskursion til stranden - feltarbejde, Hvis vejret er godt kan vi arbejde med at beskrive og identificere mat i felten. Lærerfoki: minimum tre forskellige alger og minimum tre øvri- Generelt iflg. Piagets stadieteori 10 er elever på 7/8. kl. niveau i stand til at tænke abstrakt, hvorfor undervisningen kan udfordre elevernes tanker, dog kan der være store forskelle op til flere år på samme klassetrin. Elevernes forudsætninger meget varierende, hvorfor begrebsafklaring er særlig nødvendig, i forbindelse med introduktion af nyt emne, da vi må prøve på at opnå en fælles forståelse og platform at arbejde ud fra. Sollys er en forudsætning, når vi skal eksperimentere med fotosynteseprocessen. Gode startsteder fx filmklip om fotosynteseprocessen og dens betydning for livet på jorden. Fra Viden om eller Home Iagttage celler fra vandplanter(alger) i stereolup eller mikroskop, sammenligne med planteceller, beskrive og tegne dem. Læse og gennemgå teori om de væsentligste forskelle mellem dyr og planters celler: fx grønkorn og cellemembraner, og mellem land- og Igen diagnostisk evaluering. Jeg vil også her i forbindelse med projektarbejdet involvere eleverne i planlægningen, så de bliver engageret og får ejerskab for opgaverne. Måske har kulturskabte kønsforskelle og interesser (ROSE) også nogen betydning! 11 Så det bliver interessant om deres valg af tema afspejles af deres køn! Elevers fortællinger om mødet med andre madkulturer kan inspirere undervisningen. Gode startsteder fx, oplevelse - fortælling om et andet lands brug af tang eller Brainstorm med udgangspunkt i klip fra filmen Home for at få sat elevernes refleksioner i gang. Valg af overordnet tema, gruppering, ca.tre i hver gruppe Brainstorm eller mindmap, hvor eleverne får lagt en plan. I processen er det 9 Paludan, 2000, kap 2 10 Sjøberg, 2007, s. 310ff 11 Golles, 2007, s. 66ff, og Sjøberg 2007, s. 384ff 5
Hvad vil du gøre for at forvisse dig om, hvorledes eleverne tænker om det her eller magter (altså så du både opfanger hvad de har fået fat i, hvad de ikke har og hvad de har misforstået)? Materialer/Litteratur ge materialer. Skal beskrives, identificeres, fotograferes, tegnes.. Som vi kan indsætte i evt. fælles herbarium.. Hvordan er op til eleverne. De arbejdes parvis, for at træne sparring og dialog. Eleverne arbejder parvis med at forslag til fødekæder ud fra de materialer som vi har fundet. At læreren stiller gode og afklarende spørgsmål undervejs samt lytter til elevernes indbyrdes dialog. EVT. Podcasting: lade eleverne interviewe og optage hinanden, dette vil sætte fokus på nogle gode velovervejede spørgsmål. Billed- eller anden medie dokumentation. Evt. turfolder. Feltudstyr: til indsamling og sortering. Div. Bestemmelsesnøgler, evt. digital, kameraer, video vandplanter(alger). Arbejde med begrebsforståelse. Planlægge og eksperimentere med forskellige forsøg med fotosyntese. Arbejdet afsluttes fx med begrebskort eller med multible choise, hvor mange observerede pointer fra undervisningssituationer indgår, så vi kan få nogle gode drøftelser på klassen. Lade eleverne føre logbøger over dagens arbejde, fx, hvad har været svært for mig? hvad har været nyt? hvad har jeg lært i dag? Konstruktive spørgsmål som får eleverne til at overveje, hvad de har lært og hvad de har svært ved, evt både fagligt og socialt. Evt. lave en begrebsbog. Opfølgning vha. begrebskort. Film. Veludstyret laboratorium. Div. forsøg med fotosyntese. Kyst og hav, s. 30-45 særligt vigtigt at læreren er stilladserende og i stand til at stille gode spørgsmål, fx med optag og høj værdisætning 12. Forløbet afsluttes med valgfri fremlæggelse. Fx et rollespil, som foregår ud i fremtiden, vil måske skabe indlevelsesevne i en meget abstrakt situation. Fremlæggelser af gruppe eller par arbejder. Refleksion over egen læring i forbindelse med forløbet, dette kan bl.a. understøttes vha daglig logbog/dagbog samt opfølgende spørgsmål formuleret af læreren fx hvad har du fået ud af dette forløb, som du ikke vidste i forvejen? Div. Materialer, fagbøger og medier afhængig af elevernes valg. 12 Dysthe, 1997, s. 226ff 6
Litteraturliste Andersen, Erland(red) Naturfagslærerens håndbog, Dafolo, 2009 Brodersen, P., Laursen, P. F. m.fl:. Effektiv Undervisning, Gyldendals Lærerbibliotek 2007 Dysthe, Olga, Det flerstemmige klasserum skrivning og samtale for at lære, Klim 1997 Golles, Bjarne: Natur/teknik: en fagdidaktik, Klim 2007 Graf, S., Skovmand, K.(red.): Fylde og Form, Wolfgang Klafki i teori og praksis, Klim 2004 Håstein, H., Werner, S., Plads til froskellighed tilpasset læring og differentieret undervisning, Gyldendals lærerbibliotek 2005 Millar, R., Maréchal, J.-F., Tiberghien, A., 'Mapping' the domain, Varities of practical work, i Practical Work in Science Education, Roskilde University Press, 1999 Mouritsen, Ole G.: Tang Grøntsager fra havet, Nyt Nordisk Forlag Arnold Busck, 2009 Rasmussen, Bent, Natursyn økologi for valghold til B-niveau, Havet og Natursyn, www.nucleus.dk, Nucleus 2006 Paludan, Kirsten, Videnskab, verden og vi - om naturvidenskab og hverdagstænkning, Aarhus Universitetforlag, 2004 Sjøberg, Svein: Naturfag som almendannelse en kritisk fagdidaktik, Klim, 2007 Undervisningsministeriet: Fælles mål 2009 - faghæfte 15 Biologi, 2009 Warncke, Esbern: Feltbiologi, Gyldendal, 2008 Elevbøger: Biologisystemet BIOS Grundbog B, Gyldendalske boghandel Nordisk Forlag, 2005 Hvad finder jeg på stranden, Politikens Forlag 7