Antal anslag: Stamhold: Titlens omfang: maksimalt 3 linier á maksimalt 50 karakterer (incl. tegn og mellemrum).

TITEL TIL BACHELOROPGAVEN (2007-UDDANNELSEN) JF. BEKENDTGØRELSE OM UDDANNELSEN TIL PROFESSIONSBACHELOR SOM LÆRER I FOLKESKOLEN, 10. (udfyld venligst på skrivemaskine/computer evt. i hånden med blokbogstaver) Navn: Kim Nikolai Larsen Studienummer: 94325 Antal anslag: 88.990 Stamhold: 27.34 Fag: Natur/Teknik Titel: Praktisk arbejde, motivation og læring Titel på engelsk: Titlens omfang: maksimalt 3 linier á maksimalt 50 karakterer (incl. tegn og mellemrum). Vejleder i linjefaget: Michael Jes Vogt Vejleder i de pædagogiske fag: Karen Marie Hedegaard Udarbejdet af: (underskrift) Læreruddannelsen i Århus, Trøjborgvej 82, 8200 Århus N Telefon 8755 3000

Praktisk arbejde, motivation og læring Af Kim Nikolai Larsen, VIA University College, Lærer uddannelsen i Århus Indholdsfortegnelse Indledning... 2 Teori og empiri... 3 En læringsforståelse... 3 Piaget s stadieteori... 5 Teoretisk og praktisk undersøgende arbejde... 7 Den videnskabelige metode... 8 Modeller... 8 Uformelle læringsrum... 9 Begrebstilegnelse... 11 Praktisk arbejde, motivation og læring... 11 Analyse... 13 Fælles mål... 13 Mine erfaringer fra praktikken... 14 Folkeskoleelevers holdninger til naturfag og teknik... 22 Sammenfatning og diskussion... 24 Perspektiver... 25 Konklusion... 25 Litteratur... 27 Bilag... 28 1

Indledning Skal vi lave forsøg i dag? er et spørgsmål jeg tit hørte i forbindelse med min praktik i folkeskolen som lærerstuderende i fagene natur/teknik og fysik/kemi. Ofte kunne jeg spore en vis grad af skuffelse hos eleven der stillede spørgsmålet hvis jeg blev nødt til at svare nej, og henrykkelse hvis jeg kunne bekræfte at det skulle vi. Denne holdning syntes også at give sig udtryk i elevernes engagement med arbejdet, også hos elever der kunne virke uengagerede i andre læringssituationer. Men medfører det øgede engagement i det praktiske arbejde, og det praktiske arbejde generelt, et øget læringsudbytte for eleverne? Hvordan kan man tilrettelægge det praktisk undersøgende arbejde, så læringsudbyttet forøges? I denne opgave vil jeg søge svar på følgende: Problemformulering Hvilke muligheder rummer det praktisk undersøgende arbejde i Natur/teknik for at motivere de elever, der normalt har svært ved det teoretiske arbejde? Hvilke overvejelser må læreren gøre sig omkring det praktisk undersøgende arbejde for at sikre elevernes udbytte af undervisningen? Afgrænsning I denne opgave vil jeg definere praktisk undersøgende arbejde som arbejde, hvor eleverne interagerer med og/eller iagttager den fysiske virkelighed direkte, og ikke blot erfarer den gennem medierende agenter som f.eks. bøger, video eller lærerens formidling. Ud fra denne forståelse af af praktisk arbejde kan vi definere teoretisk arbejde som arbejde, hvor eleven ikke interagerer med/iaggtager den fysiske virkelighed direkte. Min egen erfaring med undervisning med brug af praktisk undersøgende arbejde er størst i faget natur/teknik, og det meste af min empiri er baseret på to 6. klasser som jeg underviste i dette i min praktik. Derfor vil denne opgave fortrinsvist tage udgangspunkt i dette fag og klassetrin, selvom praktisk undersøgende arbejde kan være og er en del af mange forskellige fag på alle klassetrin. Metode Mine data for denne undersøgelse er de logbøger jeg førte over min praktik og mine formative og summative evalueringer af elevernes udbytte af undervisningsforløbet, i form af skriftlige prøver og samtaler med eleverne. Derudover vil jeg undersøge Fælles Mål 2009 Natur/Teknik, hvor målene for faget natur/teknik fastsættes. Slutteligt vil jeg anvende dele af Dr. Pæd. Niels Egelunds undersøgelse Elevers interesse for naturfag og teknik, da denne omfatter en kvantitativ undersøgelse af danske folkeskoleelevers interesse for natur/teknik. Til at analysere min empiri tager jeg udgangspunkt i Jean Piaget s teori om læring som kognitiv konstruktivisme, Leb Vygotskij s teori om sociokulturel kognitivisme, begge med udgangspunkt i Gunn Imsens fortolkning af denne, da den indeholder og redegør for morderne kritik af begge. Derudover vil jeg anvende elementer af Knud Illeris læringsteori til at definere begreber ved læringsprocessen, da denne teori også bygger meget på de to førnævnte læringsteorier. Den overordne grund til at jeg vælger disse teorier er, at det også var på baggrund af disse at jeg udforme undervisningsforløbet i min praktik til at begynde med. Jeg vil også anvende Bjarne Golles model for undervisning der foregår i uformelle læringsrum, og Karl Vejes analyse og kritik af brugen af modeller, da dette også er en del af mit undervisningsforløb. 2

Opbygning I den første del af opgaven vil jeg redegøre for teorier og begreber, som jeg vil anvende i analysen af min empiri. Dette er den anden del af opgaven, hvor jeg vil starte med at analysere dele af Fælles Mål for natur/teknik, for at se hvad den fortæller om det praktisk undersøgende arbejdes rolle i undervisningen af faget, da dette også havde væsentlig indflydelse på min tilrettelæggelse af dette arbejde i min undervisning. Derefter vil jeg redegøre for og analysere mit undervisningsforløb fra praktikken, og mine erfaringer med dette, for at forstå det praktisk undersøgende arbejdes indflydelse på elevernes læringsudbytte af denne. Til sidst vil jeg se om jeg kan finde støtte for resultaterne af min undersøgelse og analyse i Dr. Pæd. Niels Egelunds kvantitative undersøgelse af folkeskoleelevers holdninger til naturfag og teknik, altså om det samme gør sig gældende for danske folkeskoleelever generelt, eller om det blot gælder de to 6. klasser jeg underviste i natur/teknik. Teori og empiri En læringsforståelse Knud Illeris definerer læring som enhver proces, der hos levende organismer fører til en varig kapacitetsændring, og som ikke kun skyldes glemsel, biologisk modning eller aldring. 1 Dette er, som han selv siger, en meget bred og åben definition af læring, hvilket netop også er hans hensigt med at formulere definitionen på denne måde. Definitionen dækker med denne formulering også over mere abstrakt læringsindhold som f.eks. socialisation, forståelse, indsigt, mening osv. Jean Piaget så læring som en ligevægtsproces hvor individet gennem adaptation forsøgte at opretholde en ligevægt i sit samspil med omgivelserne ved både at tilpasse sig selv til omgivelserne, men også at tilpasse omgivelserne til sig selv. Denne adaptation foregik gennem to processer, assimilation og akkomodation. Ved assimilation optages nye påvirkninger i en i individet allerede eksisterende kognitiv struktur. Ved akkomodation tilpasses den eksisterende kognitive struktur til de nye påvirkninger. Denne kognitive struktur beskrev Piaget som en række indbyrdes forbundne skemaer der rummer erindringer, viden, forståelse og handlepotentialer inden for et subjektivt afgrænset område. For at forstå hvad en pengeseddel er skal man f.eks. have et kendskab til økonomi og symbolerne derpå. Disse områder bliver derfor knyttet sammen i pengeseddel-skemaet. Dette er en konstruktiv læringsproces, da individdet selv konstruerer sin forståelse. Implicit i dette er at kundskab ikke er objektiv, men derimod subjektiv. Jeg vil her referere til Knud Illeris, der identificerer to dele af tilegnelsen af læring, nemlig samspilsprocessen, der er det samspil mellem individet og dets omgivelser, som finder sted i hele vores vågne tid, og som vi kan være mere eller mindre opmærksomme på 2, og tilegnelsesprocessen, der er den individuelle psykologiske bearbejdelse og tilegnelse, der sker af de impulser og påvirkninger, som samspillet indebærer. 3 Illeris vælger en meget bred definition af disse to processer; samspilsprocessen indbefatter både samspillet mellem to individer, f.eks. lærer og elev, men også individets samspil med den fysiske verden, bla. ved formelle og uformelle eksperimenter både i hverdagen og undervisningen. 1 Illeris, 2006, s. 15 2 Illeris, 2006, s. 35 3 Illeris, 2006, s. 35 3

Der er også en samfundsmæssig dimension ved samspilsprocessen, da nogle af de forhold der er bestemmende for denne også afhænger af omgivelsernes sociale og materielle beskaffenhed og dermed af tid og sted. 4 I takt med f.eks. den teknologiske udvikling har vi i dag mange flere redskaber at anvende i undervisningen i dag i forhold til for bare en håndfuld årtier siden. Blandt andet har dynamiske geometriprogrammer gjort det muligt at visualisere og undersøge geometriske sammenhænge på måder, der ville have været for omstændelige og tidskrævende inden pc en blev opfundet. Tilegnelsesprocessen deler Illeris op i to elementer; indhold og drivkraft. Indholdet er det der læres, da læring altid handler om nogen der lærer noget, dvs. der er altid et subjekt og et objekt i forbindelse med læring. Drivkraften handler om, at der skal psykisk energi til at gennemføre en læreproces. 5 Da læring er en tilegnelse, kræves der psykisk energi for at reflektere over de impulser, som individet modtager fra omverdenen for at bearbejde dem, så individet kan tage dem til sig. Derfor kræver akkomodativ læring i de fleste tilfælde også mere psykisk energi end assimilativ læring, da den akkomodative tilegnelsesproces har med bearbejdelsen af flere mentale skemaer at gøre. Det kræver motivation at mobilisere denne psykiske energi, så derfor vil Figur 1 motivationens grundlag (altså om drivkraften er funderet i lyst, interesse, nødvendighed eller tvang) komme til at påvirke både læreprocessen og læringsresultat. Derfor påvirker samspilsprocessen også tilegnelsesprocessen: Indholds- og drivkraft-dimensionerne aktiveres samtidigt og på en integreret måde af impulser fra samspilsprocessen mellem individet og omgivelserne. 6 Læringens tre dimensioner illustrerer Illeris derfor som på figur 1, hvor den lodrette pil symboliserer samspilsprocessen, og den vandrette symboliserer tilegnelsesprocessen. Den omskrevne cirkel repræsenterer den ydre samfundsmæssige sammenhæng, der som før nævnt er af afgørende betydning for læreprocesserne. Piaget var mest optaget af individets samspil med den fysiske omverden, men en anden didaktiker ved navn Leb Vygotskij var mere fokuseret på det sociale og kulturelle samspil. Vygotskij mente at al intellektuel udvikling og al tænkning har udgangspunkt i social aktivitet. 7 Barnets udvikling går fra at kunne noget i samspil med andre til at kunne det på egen hånd. Derfor så Vygotskij også sproget som et vigtigt psykologisk redskab til at tilegne sig kultur og fælles kundskaber, da dette er tænkningens byggesten, og grundlag for selvfrefleksion og bevidsthed. Sproget gør det muligt for individet at reflektere over sine egne handlinger og dermed reflektere over sig selv. 8 Af denne teori følger det, at udvikle barnets sprog giver mulighed for mere logisk og abstrakt tænkning. Individernes kulturelle baggrund har stor betydning for deres sprog og derfor indflydelse på deres kognitive processer og dermed læringen. Da barnets udvikling går fra at kunne noget i samspil med andre til at kunne det selv, kan vi sige at barnet besidder evner eller kapacitet på to niveauer; det barnet er i stand til selv og det det er i stand til i 4 Illeris, 2006, s. 36 5 Illeris, 2006, s. 37 6 Illeris, 2006, s. 41 7 Imsen, 2006, s. 221 8 Imsen, 2006, s. 222 4

samarbejde med andre. Forskellen mellem disse to niveauer kaldes den proximale udviklingszone. Elevens aktiviteter skal foregå i spændingsfeltet mellem disse to niveauer, med henblik på at barnet kan tilegne sig dette og blive i stand til at udføre det på egen hånd. Generelt er læring altså resultatet af en tilegnelsesproces på baggrund af samspil med omverdenen, det være sig fysisk interaktion og sansning eller et socialt samspil. Dette er dog en subjektiv proces, da vores tolkning af dette samspil nødvendigvis også må være subjektiv, da den afhænger af vores kultur, den viden vi besidder i forvejen, og så videre. Den samme undervisning kan altså resultere i vidt forskellige læringsresultater for forskellige elever. Samtidig forudsætter læring også reflektion, da enten de stimuli individdet modtager fra samspillet eller de kognitive skemaer eleven besidder skal tilpasses for at kunne forenes i den overordnede kognitive struktur af kognitive og handlingsmæssige skemaer ifølge ligevægtsprincippet. Vi skal være motiverede til at ville foretage denne bearbejdelse, og derfor kommer elevernes motivation stil at spille en stor rolle for det læringsmæssige udbytte. Piaget s stadieteori I vore første leveår foregår der en drastisk kognitiv udvikling gennem både omstrukturering af vore kognitive skemaer og en fysiologisk modning. Denne omstrukturering sker gennem de førnævnte assimilative og akkomodative processer foranlediget af ligevægtsprincippet. Vi bevæger os altså fra at besidde meget få og simple kognitive skemaer til at have mange, mere komplekse og omfattende skemaer. Piaget forsøgte at beskrive denne udvikling systematisk gennem hans såkaldte stadieteori, der helt basalt går ud på at denne udvikling sker efter et programmeret mønster, gennem fire hovedstadier med hver deres karakteristika. Der er en systematisk progression i udviklingen, da hvert stadie bygger videre på det foregående, og ingen stadier kan springes over. Jeg vil her opridse de fire stadier kort, men denne opgave vil fokusere mest på de to sidste perioder i den kognitive udvikling, da de er mest relevante i forhold til det praktisk undersøgende arbejde. Det første stadie er den såkaldt sensomotoriske periode: I denne periode sker der en gradvis udvidelse af de handlingsprægede skemaer på fundamentet af de medfødte reflekser. 9 Nyfødte spædbørn besidder f.eks. en griberefleks der gør at de automatisk vil lukke hånden hvis noget rører deres håndflade. Denne refleks danner grundlag for det kogntive skema at gribe eller tage fat i ting. Læring i denne periode tager udgangspunkt i barnets umiddelbare bevægelses- og sansemæssige erfaringer. I denne periode udvikler barnet også f.eks. objektkonstans, en forståelse af at ting fortsat kan eksistere selvom de ikke umiddelbart kan sanses. Det næste stadie er den præoperationelle periode. I denne periode begynder barnet at lære at objekter kan repræsenteres ved et andet objekt, et billede/tegning eller ord. Dette er kimen til at kunne udvikle sprog. Det vigtigste der sker i denne periode, er at skemaerne som før primært befandt sig på det praktiske plan, nu opbygges igen på det mentale plan. 10 Tænkningen er dog stadig bundet til handlinger eller sansninger, og skemaerne er endnu ikke forbundne. Den er heller ikke, som navnet på perioden antyder, operationel endnu. Med operation mener Piaget en bestemt form for handlinger som ikke blot kan udføres med hænderne, men også i tanken. 11 Eksempler på vigtige operationer er konservation, at forstå at nogle 9 Imsen, 2006, s. 205 10 Imsen, 2006, s. 206 11 Imsen, 2006, s. 205 5

egenskaber godt kan bevares selvom at den ydre form ændres (f.eks. mængde, længde eller kvantitet), identitet når ingenting føjes til eller fjernes, og at man kan kompensere for at fjerne noget på den ene side ved at tilføje noget på den anden. Disse skemaer udgør grundlaget for en særdeles vigtig tankestruktur som kaldes reversibel tænkning: at kunne rekonstruere en handlingsrække i tankerne i omvendt rækkefølge. 12 Evnen til at kunne tænke reversibelt illustrerede Piaget med et enkelt forsøg. I forsøget hældes den samme mængde væske i to ens glas, og barnet skal kontrollere at der er lige meget væske i begge glas. Derefter hældes indholdet af det ene glas over i et andet glas der er lavere men bredere, sådan at det kan indeholde den samme mængde, men med en lavere vandstand. Et barn der ikke er i stand til reversibel tænkning vil typisk mene, at der nu er mere vand i det høje glas, fordi barnet ikke er i stand til at rekonstruere tømningen af glasset i omvendt rækkefølge. Barnet vurderer kun mængden af væske efter én dimension, det samordner ikke skemaerne for højde og grundflade. Samtidig kan barnet ikke erkende at mængderne stadig må være identiske eftersom der hverken er tilføjet eller fjernet noget. Et andet aspekt ved denne periode er tænkningen er egocentreret, altså at barnet har svært ved at påtage sig en anden persons synsvinkel. I den konkret-operationelle periode er barnets tænkning operationel, men stadig knyttet til ydre, konkrete eksempler som ydre handlinger, observationer eller billeder. Barnet er dog i denne periode af udviklingen i stand til at samordne flere skemaer så tænkningen bliver reversibel. Samtidig udvikler barnet også evnen til en lang række tankehandlinger, som f.eks. at kunne klassificere genstande efter specielle karakteristika, eller at ordne dem i rækkefølge efter disse. De kan også foretage sig transitive slutninger som hvis Peter er højere end Morten, og Morten er højere end Jens, så må Peter være højere end Jens, forudsat at de er støttet af ydre, konkrete eksempler, der i dette tilfælde kunne være billeder af Morten, Jens og Peter. På grund af den øgede evne til samordning vil et barn på dette udviklingsstadie være mere optaget af hvordan ting hænger sammen, ikke kun af at mestre praktiske ting. 13 Det sidste stadie, den formelt-operationelle periode, er kendetegnet ved en operationel tænkning, der ikke længere er knyttet til konkrete, ydre eksempler. Tænkninger behøver ikke længere at være knyttet til individdets erfarede virkelighed, men mere abstrakt tænkning kan nu også lade sig gøre: Den unge kan også forestille sig det mulige, ikke kun det eksisterende. 14 De formelle operationer sætter også eleven i stand til at tænke på en måde der er meget lig den videnskabelige. De kan opstille hypoteser, udlede konsekvenser af hypotesen, og finde måder at afprøve disse på. At den formelt operationelle periode er det sidste stadie skal dog ikke forstås sådan at vores kognitive udvikling stopper. Definitionen af denne periode er blot bred nok til at kunne beskrive udviklingen i vores tænkning for resten af livet. Meget generelt kan man sige at vores tænkning i denne forståelse af den kognitive udvikling går fra at være egocentreret og konkret til at være decentreret og abstrakt. Piaget s stadieteori har dog været under en del kritik. For det første kan man forledes til at forvente at børn på et bestemt alderstrin også må være på et bestemt kognitivt udviklingsstadie. Sammenhængen mellem alder og kognitiv udvikling er dog ikke så simpel, der kan være meget store udsving inden for den samme aldersgruppe. Desuden er teorien som den bliver præsenteret af Piaget også uafhængig af kontekst. Det 12 Imsen, 2006, s. 205 13 Imsen, 2006, s. 208 14 Imsen, 2006, s. 209 6

har vist sig, at man godt kan udvise evne til f.eks. formelt operationel tænkning i én situation, men ikke i en anden. Jeg vil argumentere for, at man i stadieteorien didaktisk kan begrunde anvendelsen af det praktiske undersøgende arbejde, og ikke blot i naturfagene. Læring gennem praktisk og undersøgende arbejde tager udgangspunkt i elevens sansninger og handlinger, med konkrete ydre eksempler. Eleven har i følge stadieteorien netop brug for denne støtte helt op til den formelt operationelle kognitive udviklingsperiode.som jeg senere i min analyse af mine erfaringer fra praktikken vil vise, virkede det ikke til at særligt mange af eleverne i 6. klasse, det sidste klassetrin med natur/teknik-undervisning, mestrede formelt operationel tænkning. Hvis undervisningen forudsætter et højere abstraktionsniveau end eleverne mestrer, kan dette give eleverne en følelse af afmagt og nederlag, der vil mindske deres motivation for både den pågældende undervisning, men også på længere sigt (i forhold til denne opgaves fokus) det naturvidenskabelige arbejde generelt. Dette kan i værste fald skabe en forventningsangst hos eleven, der gør at eleven på forhånd opgiver at arbejde med naturvidenskabelige problemstillinger for at undgå flere nederlagsoplevelser, også selvom eleven i mellemtiden kan have mestret formelt operationel tænkning, og altså ikke ville have de samme problemer. Teoretisk og praktisk undersøgende arbejde Praktisk arbejde er en betegnelse der kan dække over mange former for aktivitet. I Faghæfte 12 Natur/Teknik nævnes en række eksempler på hvad disse aktiviteter kunne være; Iagttagelse, hvor eleverne observerer uden at påvirke det, der observeres. Undersøgelse, hvor eleverne fx. måler, vejer, skiller ad, ændrer betingelser for iagttagelse eller sorterer ud fra forskellige kriterier 15. Det kan være eksperimenter, hvor eleverne kan prøve at få svar på et spørgsmål eller bekræfte en hypotese ved at teste en kontrolleret og relateret situation. Det kan også være at skulle bygge eller designe en model eller lignende. Fælles for disse er at eleverne interagerer med og/eller iagttager den fysiske virkelighed direkte, og ikke blot erfarer den gennem medierende agenter som f.eks. bøger, video eller lærerens formidling. Der er som sagt mange måder denne proces kan foregå på, og valget af disse bør tilpasses lærerens mål for undervisningen. Udformningen og udførelsen af det praktiske arbejde kan tilrettelægges af læreren, eleven eller en kombination af de to. Er der en høj grad af inddragelse af eleven i denne tilrettelæggelse beskrives arbejdet som åbent, hvor det kaldes lukket hvis det er læreren der står for tilrettelæggelsen. Gradueringen af arbejdets åbenhed beskrives normalt ved arbejdets frihedsgrad. Et praktisk arbejde hvor eleverne udelukkende skal vælge hvordan resultatet af dette præsenteres siges at have færre frihedsgrader end et praktisk arbejde hvor eleverne skal vælge samarbejdsform, det praktiske arbejdes udførelse og præsentation af resultaterne af arbejdet. Det praktiske arbejde kan også være helt åbent hvis eleverne selv skal vælge hvad de vil undersøge, hvordan de vil undersøge det og hvordan resultaterne skal formidles. Ud fra denne forståelse af af praktisk arbejde kan vi definere teoretisk arbejde som arbejde, hvor eleven ikke interagerer med/iaggtager den fysiske virkelighed direkte. Det er et teoretisk arbejde at læse om et emne, enten et fiktivt eller ikke fiktivt. Dette kan være mere eller mindre abstrakt, fra en nogenlunde objektiv beskrivelse af et dyr i Danmark til en historie fortalt med et fremmedt perspektiv på en imaginær og fremmed verden. Det er også at arbejde med et matematisk bevis, der mest består i logisk 15 Fælles mål, 2009, s. 28 7

tankevirksomhed. Det teoretiske arbejde forudsætter altså et højere abstraktionsniveau end det praktiske, da man ikke har konkrete, ydre eksempler at støtte sig til. Alt teoretisk arbejde er dog ikke lige abstrakt, da det at danne sig en forståelse af hvad en elefant er ved at læse en beskrivelse af den og se billeder er nemmere end at forstå et begreb som rentefremskrivning i matematik ved at undersøge formler og grafer. Man kan også med stor fordel anvende praktisk undersøgende arbejde i sin undervisning i forhold til elever i læsevanskeligheder. Dette kan give store problemer i forbindelse med meget boglig undervisning, men disse problemer kan mindskes eller undgås i praktisk undersøgende arbejde. Dette kan være medvirkende til at give eleverne mestringsoplevelser, der fremmer elevernes motivation og styrker deres selvværd. Den videnskabelige metode I videnskabens og specielt naturvidenskabens verden gør man brug af en særlig metode for at undersøge fænomener og erfare ny viden. Den går ud på at man, på baggrund af en række observationer formulerer en hypotese der kan forklare disse. Man udleder forudsigelser af hypotesen, som man kan teste ved en række eksperimenter. Hvis resultaterne af eksperimenterne ikke stemmer overens med hypotesens forudsigelser må man enten forkaste denne og fremsætte en ny, eller modificere hypotesen. Hvis eksperimenterne bekræfter hypotesens forudsigelser bliver hypotesen ophøjet til en videnskabelig teori. Det skal nævnes, at dette ikke er den endegyldige definition på den videnskabelige metode. Det er svært at definere præcist hvad der er videnskab, og hvad der ikke er. Dette eksempel er en induktiv metode, vi drager konklusioner om det generelle ved observationer af det specielle. En risiko ved dette er at der blot skal én observation der ikke stemmer overens med hypotesen til for at forkaste denne. Dette definerede filosoffen Karl Popper også som et karateriska ved en videnskabelig hypotese, nemlig at den i princippet kan modbevises, eller falsificeres. Det vil sige at det skal være muligt at foretage observationer, der vil kunne vise at hypotesen ikke er sand. En vigtig pointe ved videnskaben er at den gennem applikation af den videnskabelige metode ikke hævder at finde den endegyldige objektive sandhed, men at vi blot tilnærmer os sandheden ved at formulere bedre hypoteser. Der kan drages klare paraleller mellem dette og det konstruktivistiske læringssyn. I naturfagene i folkeskolen skal eleverne lære at anvende og forholde sig til den videnskabelige metode. Det er en stor del af det praktisk undersøgende arbejde, både som et mål og middel for undervisningen. Ved at lære at anvende den naturvidenskabelige metode har man et stærkt værktøj til at få svar på spørgsmål. Ved et kendskab til denne metode kan man også bedre forholde sig til andres ræsonnementer, konklusioner og vurdere informations gyldighed, en vigtig kompetence for at kunne deltage i et demokratisk samfund. For tiden er et stort emne i den politiske debat globale klimaforandringer. For at kunne danne sig et overblik over denne debat er det vigtig med en vis naturvidenskabelig forståelse, både om de naturlige fænomener der er relevante i forhold til dette, men også at kunne forholde sig kritisk til de argumenter der bliver fremført her. Er det et gyldigt argument hvis jeg drager en konklusion om globale klimaforandringer hvis jeg foretager tre temperaturmålinger over tre uger i min baghave? Modeller At den verden vi befinder os i er uhyre kompleks tror jeg næppe at nogen vil argumentere mig i mod. Alt eksisterer i en sammenhæng, og det er meget svært at isolere enkelte elementer fra denne. Derfor benytter vi os hele tiden af modeller, når vi forsøger at beskrive eller forstå noget. En model kan defineres 8

som Et overskueligt, ofte ret forenklet billede af et indviklet, uoverskueligt eller utilgængeligt system. 16 Et eksempel på dette kunne være i forsøget på at beskrive hvad et menneske er; man kunne beskrive de individuelle organer, det består af, deres funktioner, placering, sammenspil og de biokemiske reaktioner og interaktioner der foregår i kroppen, men det vil ikke være nok. Det som vi forstår som et menneske har jo blandt andet også en del sociale, psykologiske og kulturelle aspekter, der har betydning. Det vil dog næppe være praktisk at skulle sætte sig ind i alle disse aspekter, så derfor er vi nødt til at afgrænse vores model i forhold til hvad målet med forståelsen eller beskrivelsen af modellen er. Modeller er en vigtig del af undervisning, så vi er derfor nødt til at gøre os nogle overvejelser omkring dem og deres anvendelse. Hvad gør en model god? Da vi med modeller prøver at forenkle uoverskuelige systemer er det vigtigt at modellen er enkel og overskuelig. Hvis modellen i sig selv er kompliceret og uoverskuelig kan den i bedste tilfælde være svær at huske, og i værste tilfælde være med til at forvirre og hindre forståelsen af det system, den prøver at modellere. Modellen skal også være så præcis at den kan bruges til at gøre forudsigelser med. Et eksempel på dette kunne være en model for tyngdekraften der gik ud på at Det er den der gør at ting falder. Det er en enkel model, den er til at huske, men den har ikke megen praktisk anvendelse. Hvilken retning får den ting til at falde i? Hvor hurtigt? Man kunne præcisere den en yderligere til Tyngdekraften får ting til at falde nedaf. Denne model af tyngdekraften kunne muligvis anvendes til at gøre forudsigelser om udfaldet af et mekanisk eksperiment i klasseværelset, men hvad så hvis klasseværelset befandt sig på den anden side af jordkloden? En god model skal altså også være god nok til at kunne give rimeligt gode forudsigelser for et passende stort område af fænomener. 17 Der findes forskellige typer af modeller. Den simpleste form er billedet, der er en to- eller tredimensional afbildning, for eksempel i form af et billede eller et molekyle modelleret i plastik. De kan også være lidt mere komplekse, f.eks. en model af en vindmølle fremstillet af papir eller træ. Disse kan vi kalde håndgribelige analogier 18. Der er også konstruktionsmodeller, hvor man forestiller sig, hvordan et konkret foreliggende system eller apparat, som man ikke lige kan gennemskue, kunne være konstrueret 19. Disse kan være både konkrete, fysiske konstruktioner, men også mentale konstruktioner, hvor eleverne bare forestiller sig hvordan det pågældende system kunne være konstrueret. En anden type model er egentlige analogimodeller, der for eksempel kunne gå ud på at sammenligne atomer med små kugler. For at en analogimodel for et system skal være god skal man have et godt kendskab til det, som systemet sidestilles med, ellers er analogimodellen med til at forenkle og overskueliggøre det pågældende system. Uformelle læringsrum Da et af formålene med undervisningen i natur/teknik er at eleverne opnår indsigt i sammenhænge og fænomener i naturen, kan det være en god idé at flytte undervisningen udenfor, så eleverne kan se mange af disse i deres naturlige kontekst.det er dog vigtigt at reflektere over de muligheder og begrænsninger dette medfører, inden man vælger at tilrettelægge undervisningen udenfor. Som før nævnt kan man i naturen opleve naturfænomener i deres rette kontekst, hvilket kan give bedre mulighed for at diskutere deres plads i og indflydelse på resten af naturen. Udenfor modtager vi også sanseindtryk, der normalt ikke forefindes i et klasseværelse. Vi kan mærke vinden på vores ansigt, dufte skoven, osv., og dette gør at vi 16 Veje, 2008, s.163 17 Veje, 2008, s. 164 18 Veje, 2008, s. 166 19 Veje, 2008, s. 167 9

bedre husker de oplevelser og den læring vi tilegnede os på turen. Naturen kan også danne ramme for nye sociale omgangsformer, der kan være med til at bryde etablerede sociale kredse i klassen. Dette, og den fælles referenceramme der tager udgangspunkt i naturen, kan være med til at forme nye sociale relationer eleverne i mellem. Udeundervisning rummer altså mange muligheder for social og faglig udvikling, men den er dog ikke uden sine begrænsninger. Vi mister jo også mange af de tekniske hjælpemidler, som klasseværelset indeholder. Det er de færreste danske skove der er udstyret med smartboards og internetadgang. Udeundervisning er også sværere at planlægge og styre, da der spontant kan opstå mange flere situationer udenfor end der kan i klasseværelset. Vi kan altså risikere at elevernes opmærksomhed kan rettes mod meget andet end det tilsigtede indhold i undervisningen. Dette behøver dog ikke nødvendigvis at være uforbeholdent dårligt, da sådanne spontane oplevelser kan danne udgangspunkt for læring, som eleverne kan have end bedre følelse af medejerskab med. Mere om dette senere. Det er også en vigtig pointe at naturen ikke er det eneste uformelle læringsrum; så længe undervisningen foregår uden for skolens faglokale eller klasselokale, benytter vi os af uformelle læringsrum. 20 En tur på et museum, en virksomhed eller bare skolens udearealer falder alle under denne kategori. God brug af uformelle læringsrum kan normalt inddeles i tre faser: En forberedelsesfase, en afviklingsfase og en efterbehandlingsfase. Eftersom der altid er et læringsmål med undervisning, er det vigtigt at læreren planlægger hvordan brugen af det uformelle læringsrum kan lede eleverne frem mod dette mål. Derudover følger der en lang række praktiske overvejelser med, såsom hvilket udstyr man skal medbring, hvordan man kommer frem og tilbage, hvilken påklædning der vil være ideel, osv. Det er hensigtsmæssigt at inddrage eleverne i denne planlægning, da den rummer en del læringspotentiale. En del af læringsmålene for faget natur/teknik som fastsat i Fælles Mål for faget går ud på at eleverne skal lære at færdes sikkert og hensynsfuldt i naturen, så det kunne f.eks. gå ud på at tage en diskussion med eleverne om hvilket (fod)tøj de skal have på, osv. Disse forberedende overvejelser kan også danne grundlag for lærerens førevaluering af eleverne, og give en idé om elevernes forventninger til turen. Samtidig opnår eleverne et medejerskab af turen, der kan være med til at øge deres motivation og engagement. Eleverne kan arbejde på forskellige måder under turen. De kan indsamle data og materialer, som de kan undersøge tilbage i faglokalet. De kan også undersøge direkte ude i naturen, f.eks. med lup og opslagsbøger, eller de kan blot opleve og iagttage. I de fleste tilfælde vil det være en kombination af flere af disse muligheder, men man kan dog også være begrænset i forbindelse med de førnævnte spontane oplevelser, man per definition ikke har planlagt. Hvis man er ude i skoven for at finde myretuer, men er så heldig at få øje på græssende kronvildt et stykke væk, er det jo ikke sikkert at man har medbragt kikkerter og kameraer og kan dokumentere det. Så må man være forvist til at iagttage og opleve det. I efterbehandlingsfasen skal de indsamlede data bearbejdes, evt. spørgsmål der er blevet rejst under turen skal besvares gennem f.eks. bøger, internettet osv. Refleksion og bearbejdelse er en vigtig del af læreprocessen i den konstruktivistiske tankegang, og dermed også denne fase. Den behøver dog ikke nødvendigvis at foregå tilbage i faglokalet, men kan også foregå i det uformelle læringsrum. Det er dog i den forbindelse vigtigt at man overvejer hvilke hjælpemidler der med fordel kan inddrages i denne fase. Er det f.eks. en fordel med internetadgang vil det være bedst at afvikle efterbehandlingsfasen tilbage på skolen. 20 Golles, 2007, s. 131 10

Jeg vil også mene, at en vigtig pointe ved nogle uformelle læringsrum er, at de kan fungere som frirum for eleverne. I den almindelige undervisning i faglokalet eller fællesarealer på skolen er der en del regler som eleverne skal følge, som de (eller læreren) ikke umiddelbart har nogen mulighed for at være med til at fastsætte. For at skabe et godt læringsmiljø i et lille klasseværelse er det nødvendigt at eleverne taler forholdsvist dæmpet med hinanden, at de ikke løber rundt mellem hinanden, osv. Det samme gør sig selvfølgeligt også gældende på museer og lignende, men ude i naturen er det kun læreren og eleverne der fastsætter reglerne (inden for rimelighedens grænser, selvfølgeligt). Det forudsætter dog også at man som lærer gør sig nogle overvejelser om dette, og gør det klart for eleverne hvordan man forventer sig at de opfører sig, ellers kan dette nemt medføre problemer. Det er en god idé at inddrage eleverne i disse overvejelser, da de vil være mere motiverede til at overholde de fastsatte regler, hvis de har en grad af medbestemmelse og en forståelse for begrundelserne af disse. Begrebstilegnelse I naturfagene specielt bruger vi et meget rigorøst sprog, med meget klare og veldefinerede betydninger. Det er vigtigt at man som lærer er bevist om sit eget og elevernes sprog, og arbejder med elevernes og sin egen tilegnelse og brug af dette. Vygotskij skelnede mellem to former for begreber, spontane og videnskabelige. De spontane begreber er den forståelse af begreber vi udvikler af os selv i hverdagen og skolen. De vidanskabelige begreber er end mere struktureret forståelse af begreber med en specifik betydning, der er udviklet inden for de forskellige skolefag. Et eksempel fra min egen praktik var elevernes spontane begreb om vand, som for nogle elever kun dækkede over vand i dets flydende form, og ikke i det faste elle gas form. Det videnskabelige begreb vand refererer jo kun til et specifikt molekyle, og siger ikke noget om hvordan disse molekyler er arrangeret. En forkert forståelse af et begreb kan jo føre til problemer med læring, enten som problemer med forståelsen eller i værste fald som fejllæring. Omvendt kan tilegnelse og anvendelse af de videnskabelige begreber også være en støtte for eleverne, da den kan være med til at afgrænse dermed forenkle det emne man arbejder med eller diskuterer. På et mere abstrakt plan er sproget i følge Vygotskij vigtige redskaber for tænkningen, jeg citerer Gunn Imsen: At lære formelle og videnskabelige begreber er ikke meningsløst terperi men udvider individets handlingsrepertoire og frigør tænkning fra de rene hukommelsesbilleder. 21 Begrebstilegnelsen kan altså være med til at fremme elevernes kognitive udvikling. Praktisk arbejde, motivation og læring I den konstruktivistiske forståelse af læringsprocessen er det som før nævnt individdet der selv konstruerer sin forståelse af verden. Denne konstruktionsproces er iflg. Piaget en del af den overordnede ligevægtsproces, hvor individdet forsøger at tilpasse sin forståelse af verden til sin erfaring af verden gennem enten assimilation eller akkomodation. I forbindelse med undervisning bliver det praktisk undersøgende arbejde udgangspunkt for den erfaring der aktiverer ligevægtsprocessen. Man kunne fristes til at beskrive tilrettelæggelsen og valget af indholdet for det praktisk undersøgende arbejde som en måde for læreren at styre elevens tilegnelsesproces på jf. Illeris, men det hænger ikke helt så simpelt sammen. Læringsprocessen tager iflg. Piaget udgangspunkt i det som eleven kender i forvejen, hans kognitive skemaer. Hvis et allerede eksisterende skema kan udvides til at forklare det observerede fænomen, eller hvis der kan dannes et nyt skema der passer ind i de allerede eksisterende skemaer er resultatet af 21 Imsen, 2006, s. 228 11

erfaringen en assimilativ læringsproces. Hvis erfaringen derimod strider med allerede eksisterende kognitive skemaer, og eleven er nødt til at foretage en omstrukturering af disse for at kunne danne sig et nyt skema, der forklarer det observerede fænomen, er der tale om en akkomodativ læringsproces. Da akkomodative læreprocesser kræver mere psykisk energi end assimilative vil eleven så fremt det kan lade sig gøre være tilbøjelig til at anvende de assimilative. Om disse processer munder ud i en korrekt forståelse af fænomenet er ikke en selvfølge. Jeg vil prøve at illustrere dette med et eksempel fra mig selv, der tager udgangspunkt i det matematiske bevis for at 0,999... er det samme som 1: Det er er simpelt og let overskueligt bevis for denne påstand, men hvor meget jeg end prøver kan jeg ikke acceptere at 0,999... er det samme som 1. Det strider mod min forståelse af talbegreberne og uendeligheder, så jeg vælger mentalt at forkaste det som en følge af vores positionelle talsystem, og ikke noget der stemmer overens med tallene i den objektive virkelighed. Egentligt burde jeg akkomodere min forståelse af tal og uendeligheder som en følge af min erfaring af dette bevis, men det er nemmere for mig mentalt at afskrive det som en slags indbygget regnefejl, et resultat min matematiklærer sikkert vil græmmes ved. Dette er jo blot en assimilation, en udvidelse af mit mentale skema i forbindelse med talforståelse. Til gengæld har dette problem illustreret for mig hvor vigtig en rolle ligevægtsprocessen spiller i forhold til den indre motivation for læring. Jeg har brugt meget lang tid på at spekulere over dette problem og dets implikationer for min forståelse af matematik. Jeg har ingen problemer med at huske beviset her en del år efter jeg så det første gang, netop fordi det ikke blot lod sig assimilere i mine da- eller nuværende mentale skemaer uden problemer. Dette mener jeg er en af de vigtigste begrundelser for at anvende det praktisk undersøgende arbejde i undervisningen. På denne måde gør eleverne deres egne erfaringer der vækker ligevægtsprocessen, og de bliver motiverede til at prøve at forstå på en anden måde end hvis jeg som lærer bare forklarede dem det uden nogen erfaringsmæssig baggrund. Et eksempel fra min praktik er hvor jeg og mine elever var i gang med et forløb om varme og isolation i natur/teknik. I denne forbindelse bad jeg eleverne i grupper at se hvem der kunne bevare en isterning i frossen tilstand i længst tid, kun ved brug af materialer der var at forefinde i natur/teknik lokalet (dog uden brug af køleskabet eller lignende). Der var mange forskellige bud, nogle elever lagde blot isterningen på bordet, nogle lagde den i vindueskarmen hvor det føltes køligere, nogle kom den i en skål med koldt vand fra hanen og nogle pakkede den (i en plastikpose) ind i en jakke, de rullede sammen om den. Det blev de sidstnævnte, der havde en isterning i længst tid, en opdagelse der vakte megen diskussion i klassen. En jakke er jo varm, så hvordan kunne det være at isterningen ikke smeltede hurtigst der? Jeg er ikke sikker på, at der ville være opstået en lige så heftig debat om emnet, hvis jeg blot havde fortalt eleverne om isolering og varmeledningsevne uden nogen former for eksperimenter fra hverken min eller deres side. Eleverne virkede meget mere motiverede for at forstå emnet på baggrund af deres forsøg end de virkede under almindelig tavleundervisning. Dette kan selvfølgelig skyldes forskelle i undervisningens indhold, men det er et mønster jeg har set gentaget alle de gange jeg har stået for henholdsvis praktisk undersøgende arbejde og mere bogligt eller teoretisk arbejde. 12

En anden force ved den praktisk undersøgende undervisning er netop at der kan knyttes bro mellem den teoretiske undervisning og den fysiske verden. Refleksion er en vigtig del af tilegnelsesprocessen, og denne refleksion støttes i det praktiske arbejde med konkrete ydre eksempler i modsætning til det teoretiske arbejde. I forhold til Piaget s stadieteori kan vi derfor sige at det praktiske arbejde blot forudsætter at eleverne kognitivt befinder sig på det konkret-operationelle udviklingsstadie, hvor det teoretiske arbejde forudsætter at de befinder sig på det formelt-operationelle udviklingsstadie. Elever der ikke mestrer formelt operationel tænkning som bliver sat til at arbejde med et emne der forudsætter dette, vil betragte dette arbejde som uoverskueligt og forvirrende, hvilket i værste fald kan resultere i negative forventninger til deres egne evner, og medføre lav selvtillid. Da det praktiske undersøgende arbejde tager udgangspunkt i elevernes interaktioner med og iagttagelser af den virkelighed som eleverne befinder sig i, må det nødvendigvis også medføre at eleverne får en følelse af at det er relevant for dem. Med alle de ydre stimuli vi blandt andet får fra medier og sociale interaktioner i vores hverdag, og den begrænsede tid og motivation til refleksion vi besidder, må det resultere i at vi får en bedre forståelse af de ting, som vi mener er relevante for os. Analyse Fælles mål I Formål for faget natur/teknik i Faghæfte 13 Fælles Mål 2009 Natur/teknik hedder det sig at Formålet med undervisningen i natur/teknik er, at eleverne opnår indsigt i vigtige fænomener og sammenhænge samt udvikler tanker, sprog og begreber om natur og teknik, som har værdi i det daglige liv. 22 I denne første præsentation af faget natur/teknik ser vi hvor omfattende faget er. Eleverne skal ikke alene opnå indsigt i fænomener og sammenhænge om natur og teknik, tilegne sig det/de sprog og begreber der skal til for at kunne beskrive, forstå og formidle disse, men også udvikleog tilegne sig naturfaglige tanker og metoder, som har værdi i elevernes hverdag. Dette er en del af folkeskolens overordnede mål med elevernes alsidige, personlige udvikling, som fastsat i folkeskolens formålsparagraf. Faget indeholder derfor både et rent fagligt og almendannende (og demokratisk dannende) aspekt. Stk. 2 af formålsparagraffen fortsætter med Undervisningen skal i vidt omfang bygge på elevernes egne oplevelser, erfaringer, iagttagelser, undersøgelser og eksperimenter og medvirke til, at de udvikler praktiske færdigheder, kreativitet og evne til samarbejde. Undervisningen skal vedligeholde og fremme elevernes glæde ved at beskæftige sig med natur, teknik, livsbetingelser og levevilkår samt deres lyst til at stille spørgsmål og lave undersøgelser både inde og ude. 23 Undervisningen i faget skal altså tage udgangspunkt i elevernes eget arbejde og egne erfaringer, hvorfor det praktiske og undersøgende arbejde spiller så central en rolle i faget. Dette stemmer også overens med 22 Fælles Mål, 2009, s. 3 23 Fælles Mål, 2009, s. 3 13

den konstruktivistiske tilgang til læring, hvor eleven selv konstruerer sin forståelse af verden ved et samspil med denne. Dette udsagn cementeres senere i Fælles Mål for faget: Fagets kendetegn er især praktiske og undersøgende arbejdsformer, som anvendt på en hensigtsmæssig måde sætter eleven og elevens læring i centrum. 24 At man kan lede oksen til vandet, men man kan ikke tvinge den til at drikke er et kendt ordsprog, og det samme gør sig gældende med læring. Selvom man befinder sig i den mest optimale læringssituation med alt hvad det indebærer, medfører det ikke nødvendigvis læring, medmindre man er motiveret til at ville lære. Læring forudsætter som tidligere nævnt en drivkraft for at mobilisere den psykiske energi der skal til for at reflektere over de impulser man modtager fra samspillet med omverdenen. Disse to begreber, motivation og refleksion nævnes også i Fælles Mål: Nysgerrighed, arbejdsglæde, kreativitet og udforskning skal have plads og tid til at udvikle sig. Undervisningen baseres fortrinsvis på elevernes egne oplevelser, undersøgelser og eksperimenter, men på alle klassetrin kombineres aktiviteterne med eftertanke og overvejelser af mere teoretisk karakter, og begreber som ansvarlighed og engagement står centralt. 25 Nysgerrighed, eller motivation til at forstå, kan vækkes ved ligevægtsprincippet. Hvis vi præsenterer eleverne for en situation, der strider mod den viden og forståelse de besidder (eller i hver fald ved første øjekast virker som om den gør), opstår der en uligevægt mellem dette og deres erfaring af verden, som de vil søge at genoprette. Jævnfør Piagets stadieteori elevernes stigende evne til at overskue og samordne skemaer, hvis de befinder sig på det konkret-operationelle kognitive udviklingsniveau, også medføre at de vil øge forståelsen af verden både i bredden og i dybden. At motivationen ikke kun skal øges for den specifikke læringssituation, men mere generelt for at arbejde med det naturfaglige specificeres til sidst i stk. 3 af formålsparagraffen: Undervisningen skal skabe grundlag og interesse hos eleverne for det videre arbejde med fagene biologi, fysik/kemi og geografi. 26 Et overordnet mål for den danske folkeskole er at ruste og motivere eleverne til læring for livet, som det fremgår her og, mere tydeligt, af stk. 2 af formålsparagraffen for faget. Mine erfaringer fra praktikken I min seneste praktik i forbindelse med min uddannelse til folkeskolelærer skulle jeg stå for undervisningen i natur/teknik i otte uger i to sjette klasser i de samme emner. Jeg var heldig med dette, da jeg på denne måde kunne variere undervisningen en smule, for at se hvilken effekt det havde på undervisningen og elevernes udbytte af denne. Det overordnede emne for mit undervisningsforløb var vejr og klima, men for at for at få en generel forståelse af dette emne måtte vi først bevæge os ad nogle omveje. Hele undervisningsforløbet var derfor inddelt i tre faser med hvert deres emne; første fase om solsystemets opbygning, anden fase omkring vands egenskaber, og tredje fase om vejr og klima. Min idé med denne progression var at forene 24 Fælles mål, 2009, s. 24 25 Fælles mål, 2009, s. 15 26 Fælles mål, 2009, s. 3 14

makroniveauet solsystemet med mikroniveauet vands egenskaber til at forstå dele af det meget komplekse fænomen vi kalder vejr og klima. Første fase Solsystemet Mine mål for denne fase var at Give eleverne kendskab til solsystemet (planeterne, deres egenskaber, måner, osv.) Give eleverne en forståelse af hvorfor vi har nat og dag og forskellige årstider Give eleverne kendskab til hvordan solsystemet har indvirkning på Jorden og vores dagligdag Måden vi arbejdede med dette på var at jeg inddelte klassen i små grupper på tre elever hver, jf. Vygotskijs teori om den proximale læringszone. Disse grupper valgte hver én planet i solsystemet, som de skulle forberede en mundtlig fremlæggelse om. Klassen havde to sammenhængende natur/teknik-lektioner hver uge, og resultaterne af deres undersøgelse skulle fremlægges den tredje uge. Til rådighed havde eleverne deres natur/teknik fagbøger, skolebiblioteket og internettet. Jeg havde udregnet en skalamodel af solsystemet i skala, der svarer til at middelafstanden fra Solen til Neptun er en km. Den tredje uge skulle vi så gå en tur på en km, hvor vi stoppede når vi kom til det der svarede til middelafstanden fra en planet til solen i skalamodellen. Den gruppe der havde om den planet skulle så fremlægge resultatet af deres undersøgelse der. Jeg havde også indtegnet skalerede modeller af planeterne i samme målestok, så eleverne kunne se planeternes størrelse i forhold til den overordnede skalamodel. Målet med dette var at give eleverne en fornemmelse af størrelser og afstande i solsystemet. Mange har svært ved at danne sig et indtryk af disse, da vi normalt får dem opgivet i tal, der er så store at det er vanskeligt at sammenligne dem med noget vi kender fra vor hverdag. Solens diameter er i gennemsnit 1.392.000 km, Jordens diameter er i gennemsnit 12.742 km, og middelafstanden mellem dem er 149,6 mio. km. Prøv at danne dig et billede af dette; det er ikke nemt. Vi kan også afbillede det grafisk, og dette er også tit at finde i elevernes natur/teknik bøger. Problemet her er dog, at disse billeder ofte viser planeternes og solens relative størrelse korrekt, men pga. pladsmangel bliver de placeret meget tæt på hinanden, så deres indbyrdes afstande ikke passer til den samme skala. Omvendt, hvis planeternes indbyrdes afstande er korrekt repræsenteret vil planeterne størrelse ikke være det; på vores gåtur hvor solsystemet var skaleret ned så middelafstanden mellem Solen og Neptun var én km var Merkurs diameter 1,1 mm! Derefter prøvede jeg med denne gåtur at give eleverne en konkret oplevelse af afstandene, som jævnfør stadieteorien ville støtte eleverne i deres tilegnelse af en kognitiv model af solsystemet fysiske opbygning. Denne første fase af undervisningsforløbet var den mest abstrakte og teoretiske, da solsystemet er meget fjernt fra elevernes konkrete erfarede virkelighed. Det allerførste jeg gjorde i starten af min undervisning af eleverne var at spørge dem, hvor hurtigt de bevægede sig lige nu og her. Da de alle sad (forholdsvist) stille og roligt ved deres borde i faglokalet mente de allesammen at de da ikke bevægede sig. Da jeg, med reference til Jordens kredsløb rundt om Solen, fortalte dem at de lige nu bevægede sig med lidt over 100.000 kilometer i timen var det årsag til stor forundring blandt eleverne. Deres konkrete erfaring er at Jorden er urokkelig, og at al bevægelse sker i forhold til denne. Dagen efter berettede eleverne i en anden klasse, en 8. klasse jeg underviste i matematik i samme praktikperiode, at eleverne fra mine 6. klasser havde formidlet dette videre til en del andre elever på skolen. Dette var altså noget som interesserede eleverne meget kraftigt. Dette kan jævnfør Piagets læringsteori forklares ved uligevægten mellem deres sansning af verden og den verdensforståelse der følger heraf, og deres viden om Jorden som en planet i et 15