IT i naturfagsundervisningen 28. marts 2012 Hvorfor og hvordan kan vi bruge mere IT i undervisningen? Med fokus på naturfag og teknik Lektor, ph.d. Jeppe Bundsgaard Institut for Uddannelse og Pædagogik (DPU)/Aarhus Universitet Slides på www.jeppe.bundsgaard.net
Mere meningsfuldhed Undersøg verden Kommunikér autentisk! Faglighed ikke aktivisme Simulerér praksisfællesskaber!
Mere meningsfuldhed Undersøg verden!
Video og billede Et besøg ved en å eller et vandhul Eleverne tager video/billeder af dyr i vandet, dyr i luften, dyr på jorden
Teknik
Finde, behandle og formidle viden Undersøger de fundne dyr og planter Læser mere om de fundne dyr på Med USB-mikroskoper danskedyr.dk, denstoredanske.dk wikipedia.dk Arbejder med stoffet Hvad er vigtigst? Hvordan hænger det sammen? Stemmer oplysningerne?
Producerer digital fagbog Videoen/billedhistorien tilrettelægges Videoen klippes med Kino, OpenShot eller Windows Movie Maker Billederne sættes ind Med Filmstudiet eller Filmlinjen i et dokument eller i et slideshow til en billedhistorie Der sættes lyd til billederne med Audacity eller Windows Lydoptager og de lægges ind i filmen eller slideshowet
Kommunikér autentisk!
Fagbogen LÆSES Eleverne går på opdagelse i hinandens fagbøger Elevernes bøger vises på det interaktive whiteboard for mini-venskabsklassen Venskabsklassen arbejder videre med emnet Eleverne vælger noget vigtig ny viden ud, som de vil fortælle venskabsklassekammeraterne om. Og de giver feedback Og bøgerne vises frem til et forældrearrangement
Autentisk kommunikation Væsentligste begrundelse Kommunikationssituationen er autentisk At skrive til konkrete modtagere De sociale relationer indgår som integreret del af projektet Der er klare faglige mål som kan nås i den funktionelle sammenhæng
I forløbet indgår Overvejelser over modtagergruppens forudsætninger og interesser Valg af genre og tiltaleform. Informationssøgning og fokusering og problemformulering Naturfaglige undersøgelser og videnstilegnelse Skrivning og gensidig responsgivning Arbejde med digitale værktøjer i autentiske sammenhænge
Undersøg verden! Også den usynlige...
De store og de små ting Se alt med simulationer http://phet.colorado.edu/
Og kroppen
Konstruktivistisk læringsteori Elever skal selv konstruere deres forståelse af et fænomen Hypotesedannelse Interaktion med verden Læremidlerne giver respons, ikke færdige svar Læreren udfordrer eleverne hypoteser, viser vejen til en mere udfoldet og korrekt forståelse Og læreren dyrker kritisk indstilling sammen med eleverne
Inquiry based learning
Så skal der leges og læres http://www.abpischools.org.uk/activescience/module5/game.html
Behavioristisk læringsteori Operant betingning Stimuli Respons Forstærkning Rigtig handling belønnes, forkert handling straffes Der begyndes med simple handlinger, der derefter bygges sammen til mere sammensat adfærd. Skinner (1954): Til trods for de store fylogenetiske forskelle udviser disse forskellige organismer [dyr og mennesker] forbløffende ensartede egenskaber i deres læreproces Skolen svigter ved ikke at give forstærkning hurtigt nok fx tager det for lang tid før læreren retter elevernes opgaver. Vi må udvikle undervisningsmaskiner!
Programmeret undervisning 1) Materiale præsenteres for deltageren i systematisk og logisk rækkefølge 2) Deltageren påvirkes (stimuleres) således at han reagerer med adfærd (overt response) 3) Deltageren gives feedback, dvs. viden om hvorvidt hans reaktion var rigtig eller forkert.
Der er masser af læringsapps
Moderne læringsforskning Den bedste måde at lære noget nyt på er At have et problem som man vil løse i en virkelig situation i sociale sammenhænge. Vi skal bruge det vi lærer, ellers glemmer vi det. Vi er utroligt dårlige til at huske arbitrære elementer Vi er utroligt gode til at (ville) se sammenhænge og genkende nyt som kendt. Skolen skal bidrage til at det er de rette sammenhænge vi ser Skolen skal få os til at opdage detaljer som vi ikke havde opdaget (og som gør en forskel).
Faglighed Faglighed Faglighed er at anvende systematiske tilgange over for nye udfordringer Faglighed er at se med et særligt perspektiv på fænomener i verden Faglighed er kan ikke gøres op i små spiselige piller at kunne genkende noget nyt som noget kendt Faglighed er at kende og kunne se sammenhænge i en kompleks verden
Hvad gør et lærermiddel/et beskrevet undervisningsforløb? Formidler et indhold Tilrettelægger På et niveau Med et fagsyn I en form (billeder/tekst/lyd/aktiviteter osv.) Struktur i indhold I en progression (taxonomi) Organiserer Lægger op til/skaber relationer mellem elever og lærer Lægger op til processer i undervisningen Understøtter processer, samarbejde
Traditionelt lærebogssystem Alle spørgsmål er besvaret: Hvad skal jeg gøre nu? Hvad skal jeg vide og hvad skal eleverne vide? Hvad skal jeg få eleverne til at gøre (eller hvad får systemet eleverne til at gøre)? Indholdet er certificeret Progressionen er sikret Kontrol af elevernes forståelse er sikret (opgaver) Giver mig som lærer overblik og kontrol Jeg kan være tryg
Lad os lære af lærebogen! Men kun i begrænset omfang... Den strukturerer, men den samler ikke op på resultaterne Den organiserer ikke samarbejdet Den holder ikke styr på relationen mellem hjemmearbejde og skolearbejde osv.
Og lad os ikke falde på halen over den digitale bog
Skal vi slukke for det analoge signal? Findes der et bredt udbud af digitale læremidler? Er der digitale læremidler til at understøtte progressiv praksis inden for alle centrale faglige områder? Repræsenterer de digitale læremidler en up-to-date didaktisk praksis? Hvad er den faglige kvalitet af de digitale læremidler der er på markedet i dag?
Lad os blive i mellemtiden lidt endnu Lad os bruge de gode undervisningssystemer, så lærerne ikke er overladt til sig selv Lad os støtte lærerne i at anvende de gode, didaktisk gennemtænkte digitale læremidler at udvikle en progressiv undervisningspraksis hvor digitale læremidler indgår efter moden didaktisk overvejelse Lad os give lærerne rum og støtte til at udvikle principper for god praksis.
Bog og net? Kombination af papirlærebog og digitale læremidler Tekster, arbejdsark Simulationer og animationer Det bedste fra to verdner?
En en progressiv undervisningspraksis Simulerér praksisfællesskaber!
At være noget Journalist Filmskaber Forfatter Rådgivende ingeniør Kommunikationsrådgiver TV-producer Lærer Virksomhedsejer Politiker Økonomichef Forlagsredaktør It-supporter...
Udfordringer for læreren I: Tilrettelæggelse Flere grupper arbejder a-synkront med forskellige faser af forskellige delopgaver det stiller krav til Strukturering af arbejdsstier Organisering af samarbejdsgrupper Introduktion af faglige perspektiver, metoder og tilgange
Udfordringer for læreren II: Lærerroller Forskellige lærerroller over for forskellige elever (i forskellige situationer) Instruktør (modellér mig!) Leder (gør som jeg siger!) Vejleder (prøv at se på denne) Sparringspartner (hvad nu hvis?)
Udfordringer for læreren III: Gennemførelse Flere grupper arbejder forskellige steder i uvante sociale relationer Disciplin Fastholdelse i roller Øje for usunde sociale relationer (mobning)
Future City er i problemer Bruger for meget energi fra kulkraftværker, forurener åer og søer, har mest tung industri osv. Arbejdsløshed, dårlige skoler etc. Eleverne er rådgivende ingeniører. Mål: At præsentere den bedste plan for Future City.
En ingeniørarbejdsplads...
Strukturering af arbejdet: Bliv ingeniør Eleverne uddannes som eksperter: Natur og Miljø, Energi, Infrastruktur, Produktion og Bolig og Teknik.
Innovation Eleverne arbejder i tværgrupper Innovation Eleverne arbejder i tværgrupper
Forhandling Klassen forhandler ét løsningsforslag på plads
Organiserer samarbejde og understøtter lærerens overblik
Faglighed: Interaktive assistenter Tager udgangspunkt i elevernes konkrete opgave Leder elevene gennem arbejdsgangen eller erkendelsen Computeren strukturerer eleven tænker Computeren sidder ikke med alle svarene de er ikke multiple choice
Forsøgsopstillinger og artikler
Assistentrapport
Storyline
Et åbent spørgsmål... Skal vi lære eleverne at programmere? Hvad vil det være spændende at programmere? Hvilke aspekter af programmeringens ædle kunst?
Et fagdidaktisk udviklingsprojekt Vi skal i gang med et fagdidaktisk udviklingsprojekt Fagenes indhold og praksis skal nytænkes i lyset af nutidens og fremtidens udfordringer Vi skal anvende it til at understøtte progressive undervisningspraksisser Ikke til at genindføre 50'ernes skole med ny teknologi
Spørgsmål til udvikling og diskussion Udvikl et didaktisk design med autentisk kommunikation og meningsfuld anvendelse af it. Udpeg faglige mål. Angiv hvori undervisningen består Eller: Diskuter hvordan en progressiv didaktisk praksis kan udvikles på jeres skole En vision om en fremtidig virkelighed Hvilke trin er der på vej mod visionen? Hvem har ansvaret?
Tak for nu www.jeppe.bundsgaard.net jebu@dpu.dk Spørgsmål og kommentarer?