Projekterne udvidet

Henvisning til flere oplysninger om projektet

Titel:  IT og det virtuelle eksperiment i gymnasiets fysikundervisning

(Arbejdet er relateret til Nordlab-DK 3.)

Arbejdsgruppens formål var at udvide det traditionelle eksperimentelle arbejde i gymnasiets fysikundervisning ved at inddrage virtuelle interaktive eksperimenter og undersøge om dette bidrager til at øge elevernes forståelse for begreber og sammenhænge i fysikken. Arbejdsgruppen tager udgangspunkt i et konstruktivistisk læringssyn og lægger vægt på betydningen af elevernes forhåndsforståelse (hverdagsbegreber/fejlopfattelser) og en større selvstændighed og dermed en mere åben tilrettelæggelse af det eksperimentelle arbejde. Undersøgelserne og udviklingsarbejdet er blevet foretaget på tre gymnasier.

A. På Vejen gymnasium er eleverne indledningsvis blevet testet for deres begrebsopfattelser i mekanik. Dernæst har de

• arbejdet med virtuelle eksperimenter, parametriserede JAVA-apletter med henblik på at opnå en forståelse af begreber inden for kinematikken
• anvendt IT til dataopsamling og databehandling i forbindelse med eksperimentelt arbejde
• lavet præsentationer af teoretiske overvejelser og måleresultater i form af hjemmesider
• kommunikeret med elever på et lavere klassetrin om deres arbejde.

En eftertest og en mindre interviewundersøgelse viser en klar positiv effekt på elevernes begrebsforståelse.

B. På Stenløse gymnasium og hf er der blevet gennemført en undersøgelse i tre dele på baggrund af internetbaseret undervisning. Undersøgelsen omfatter 4 elever på A-niveau og drejer sig om det læringsmæssige udbytte fra arbejdet med eksperimenterne "Planetary Detection Via Doppler Wobble of the Host Star" og "Orbiting Binary Stars". Derudover er der gennemført en spørgeskemaundersøgelse vedrørende forholdet mellem virtuelle og konkret udførte eksperimenter i forbindelse med en anden type af virtuelle eksperimenter: "2D Collision". Der er foretaget observation af elevernes arbejde og registrering af deres kommentarer. Denne undersøgelse konkluderer,

• at forudsætningen for succes med sådanne virtuelle eksperimenter er en omhyggelig instruktion fra læreren om, hvordan der skal arbejdes med opgaverne
• at virtuelle eksperimenter egner sig til idealiserede fysiske eksperimenter, men er uegnede til at belyse målevilkårene for eksperimenter
• at en del virtuelle eksperimenter er særdeles velegnede til at vælge og teste forskellige variables indflydelse på en fysisk model.

Der er givet en kommenteret oversigt over de eksperimenter, der har været arbejdet med og en kommenteret liste over de relevante og internetadresser.

C. På Viborg Katedralskole har man undersøgt elevernes hverdagsopfattelser af bevægelser i tyngdefeltet og om relevante virtuelle eksperimenter kan ændre deres opfattelser. Derudover har eleverne evalueret de virtuelle eksperimenter på baggrund af kapitlet "The sound of music" i den engelsksprogede lærebog "Salters Horners Advanced Physics AS", som har været anvendt i samarbejde med Frederiksberg gymnasium. Se også Nordlab-DK 3.

Konklusionen fremhæver en klar forbedring af elevernes forståelse i forhold til hverdagsopfattelserne med det klare forbehold, at det muligvis også kunne opnås ved traditionel undervisning. Derudover er det elevernes opfattelse, at muligheden for "legende" at ændre parametre i et virtuelt eksperiment bidrager væsentlig til forståelsen.

Afslutningsvis har hele arbejdsgruppen konkluderet, at undersøgelsen tyder på, at arbejdet med virtuelle eksperimenter har haft en positiv effekt på elevernes begrebsforståelse. Nogle elever har opfattet undervisningen som et interessant alternativ til den traditionelle undervisning, hvilket har virket motiverende, mens andre føler sig mere trygge ved de vante undervisningsformer med mere præcise krav og er derfor svære at motivere til at arbejde mere frit. Rapporten giver en række anbefalinger vedrørende virtuelle eksperimenter.

På baggrund af arbejdet i gruppen har Karsten Refsgaard givet en præsentation ved det 7. Nordiske forskersymposium om undervisning i naturfag i skolen i Kristiansand juni 2002.

Henvisning til flere oplysninger om projektet

Titel: IT i det eksperimentelle arbejde i gymnasiets fysikundervisning
Projektet formål var at få udarbejdet nyt undervisningsmateriale til det eksperimentelle arbejde i gymnasiets fysikundervisning med anvendelse af it. I dette arbejde, som henvender sig til den gymnasiale undervisning på alle niveauer i fysik er der taget udgangspunkt i elevens dagligdag og det eksperimentelle arbejdet udføres til dels med almindelige dagligdags genstande.

Samlingen af konkrete vejledninger foreligger på fysiklærerforeningens website (se nedenfor). Her findes 18 konkrete vejledninger, som i en række tilfælde også er forsynet med måledata til illustration. Alle vejledninger er suppleret med kommentarer til lærerne. Derudover er der udarbejdet en meget omfattende introduktion med et sæt vejledninger til det mobile data-opsamlingssystem for grafregneren TI-83 i kombination med CBL2 samt til det større system LabPro.

Henvisning til flere oplysninger om projektet

Titel: Fremstilling af PhysLets til gymnasiets fysikundervisning.

(Arbejdet er relateret til Nordlab-DK 1.)

PhysLets er små, fleksible og enkle Java appletter, som er tilgængelige for ikke-kommercielt brug og som ved deres enkle design kan ændres og suppleres. Her anvendes de til at fremhæve en enkelt facet ved et fysisk system, hvorved distraherende elementer bliver undgået.

Formålet med Udviklingsarbejdet var at udarbejde et materiale, der giver lærere mulighed for selv at fremstille virtuelle eksperimenter i form af såkaldte Physlets (Physics Applets) til at støtte og udvide det traditionelle, eksperimentelle laboratoriearbejde samt at undersøge, hvordan sådanne eksperimenter bedst kan indpasses i en dansk undervisningstradition.

Workshopmaterialet, som fremtræder som et gennemarbejdet internetbaseret materiale rummer udover et konkret materiale, en afprøvning og evaluering af physlets i fysikundervisningen på forskellige gymnasiale klassetrin.

Derudover bliver der givet en beskrivelse af materialet (Just In Time Teaching) samt en vejledning i individuel bearbejdning af PhysLets.

Afprøvningen baserer sig på de tre læringsrum, som gennemgås med de relevante eksempler:

• Undervisningsrummet, hvor læreren anvender virtuelle eksperimenter som demonstration i forbindelse med normal klasseundervisning. Muligheden for at anvende animationer har her til hensigt at styrke visualiseringen af de fysiske begreber.
• Træningsrummet, hvor eleverne kan anvende physlets til træning i løsning af fysiske problemstillinger samt til læring af nye begreber.
• Studierummet, hvor anvendelsen physlets kan udfordre elevernes kreative evner. Her kan de stilles over for et problem, der minder om et åbent laboratorieeksperiment, hvor de skal undersøge og udforske forskellige sammenhænge.

Evalueringen har bestået i en spørgeskemaundersøgelse og interviews, som sammen med lærernes personlige evaluering danner grundlaget for konklusionen. Den fremhæver, at en af de markante fordele ved at benytte physlets i undervisningen er, at de tvinger eleverne til at spille en mere aktiv rolle i læreprocessen. De kan ændre en traditionel statisk tekstopgave til en dynamisk og interaktiv opgave. Stærkest virker de, når de danner udgangspunkt for en åben problemstilling, hvor det er nødvendigt, at eleven anlægger en mere udforskende synsvinkel for at kunne løse det opstillede problem.

Eleverne mener, at arbejdet med physlets virker motiverende, at man kommer tættere på den virkelige verden, og at de gør det lettere at forstå de fysiske sammenhænge. Derudover anser de physlets for at være en væsentlig faktor til forbedring fysikundervisningen.

På baggrund af erfaringerne fra Nordlab-DK 1 og 2 er der på fysiklærerforeningens website: http://fys.dk publiceret to artikler: "Just in time teaching" og "Virtuelle eksperimenter i fysik". De findes under menuknappen "undervisning" og igen under "IT i undervisningen".

Henvisning til flere oplysninger om projektet

Titel: Feltarbejde i biologi- og geografiundervisningen på lærerseminarierne.
 

En baggrund for dette arbejde er, at undersøgelser har vist, at halvdelen af danske elever i folkeskolen aldrig kommer uden for klasselokalet i geografitimerne, mens tallet for biologi er 25 %. Det rejser spørgsmålene: Hvorfor er det sådan, og hvad kan der gøres for at ændre på situationen?

Arbejdsgruppens deltagere, som består af liniefagslærere i biologi og geografi fra 4 seminarier i samarbejde med 3 forskere fra Danmarks Pædagogiske Universitet (DPU) søger med dette arbejde at understøtte liniefagsuddannelserne på lærerseminarierne i biologi og geografi med særligt henblik på feltarbejdets didaktik og dets muligheder i skolens praksis. Der fokuseres således på at give seminarielærerne støtte og indhold i deres egne refleksioner over feltarbejde i en undervisning, der skal "oplære" de lærerstuderende til at blive professionelle biologi- og geografilærere. Derudover fokuseres der mere konkret på, hvordan de lærerstuderendes kompetence til at gennemføre feltarbejde i geografi- og biologiundervisningen i folkeskolen kan udvikles.

Arbejdsgruppens formål var:

• at belyse feltarbejdets situation på liniefagsuddannelserne i biologi og geografi
• at igangsætte udviklingsprojekter i feltarbejde
• at udvikle workshopmaterialer, der fremmer udnyttelsen af feltarbejdets potentialer gennem refleksion, nye tanker og konkrete ideer.
• at bidrage til de lærerstuderendes og folkeskoleelevers læring via feltarbejde.

I det foreliggende workshopmateriale indgår teoretiske kapitler om pædagogiske forhold og begreber af særlig relevans for praktisk feltarbejde, herunder en konstruktivistisk tilgang. Derefter følger en udførlig beskrivelse af 8 udviklingsarbejder, der er foregået på 4 forskellige seminarier. Som titlerne antyder, drejer indholdet sig om ret forskellige aspekter ved feltarbejde i geografi og biologi:

• Hvordan lærer man at lave ekskursioner og feltarbejde - En temadag om ekskursioner.
• På Herrens mark i det fynske… feltarbejde uden lærer i forbindelse med studielektioner.
• To modeller for feltbiologisk uge.
• Studenterstyret (geografisk) feltarbejde.
• Professionsrettet feltarbejde eller?
• Feltbiologi i 4 trin.
• Total immersion i Dalslands natur.
• Orienteringsløb som social og faglig aktivitet.

Disse udviklingsarbejder følges op af refleksioner over feltarbejdets formål, specielle eller almindelige lokaliteter for feltarbejde, de studerendes forudsætninger, medlæring, organisering og tid til feltarbejde.

Et udredningsarbejde med fokus på krav og praksis m.h.t. feltarbejde i liniefagsuddannelsen i biologi og geografi samt en undersøgelse af, hvilke forestillinger de lærerstuderende gør sig mht. feltarbejdets mulige potentialer i folkeskolen, har været tilknyttet dette udviklingsarbejde. Den første del er refereret i workshopmaterialet, mens en større spørgeskemaundersøgelse blandt liniefagsstuderende kun refereres ganske kort, da resultaterne vil blive fremlagt som en selvstændig rapport af DPU-forskergruppen.

På baggrund af arbejdet i gruppen har Kirsten Nielsen givet en præsentation ved det 7. Nordiske forskersymposium om undervisning i naturfag i skolen i Kristiansand juni 2002. Bidraget ækvivalerer nogenlunde med den korte version i ovenstående rapport.

Henvisning til flere oplysninger om projektet

Titel: Undervisningsforløb om vandløb

Målet med dette projekt har været at give eleverne i grundskolen mulighed for at erhverve grundlæggende viden om vandløb, herunder faktuelle naturforhold, interessekonflikter, forvaltning af vandløb og handlemuligheder, endvidere skulle projektet give eleverne mulighed for at forbedre naturindholdet i et vandløb og undersøge effekten af forbedringerne, endelig skulle lærerne gives mulighed for ud fra det planlagte forløb om vandløb at reflektere over elevernes læring og udvikling af handlekompetence.

Der har deltaget to lærere og en naturskoleleder fra Kolding Kommune i projektet. Der er udviklet et undervisningsforløb, som de to lærere har afprøvet i deres egne klasser, henholdsvis en 5. og 8. klasse.

Efter pilotprojektet blev undervisningsforløbet korrigeret under medvirken af en ekstern konsulent. Det førte bl.a. til en øget fokusering på kortlægning af elevernes forhåndsforståelse. I rapporten er der vedlagt to mulige måder at kortlægge på, dels som et bredt formuleret problem, dels ved mere fokuserede spørgsmål. I forbindelse med udarbejdelsen af undervisningsforløbet blev der opstillet mål for undervisnings-forløbet. Målene er inddelt i fire kategorier omhandlende elevens arbejde og udbytte, nemlig hvad eleven skal opnå viden om, hvad eleven skal undersøge, hvad eleven skal opøve færdighed i, og endelig hvad eleven skal opleve.

Forløbet er udformet som en skitse til 16 lektioner. Forløbet blev tilbudt lærerne på Kolding Kommunes skoler. Lærerne fik lektionsplanen, tre videoer, en transparent-serie og et billedlotteri/memoryspil om vandløbsdyr samt tildeling af en lokal vandløbsstrækning, der skulle arbejde med i den enkelte klasse. Der deltog elever fra 13 klasser fordelt på 5. – 7. klassetrin med i alt 10 forskellige lærere.

Forløbene blev godt modtaget af elever og lærere, og alle klasser har haft besøg af den deltagende naturvejleder. Den sidste del af målsætningen for projektet har været vanskelig at opfylde, idet de deltagende lærere ikke har reageret på opfordringen til at sende en skriftlig evaluering til projektgruppen. Elevernes udsagn om forløbet er imidlertid blevet tilsendt til projektgruppen. Disse udsagn vidner om stor begejstring og entusiasme fra elevernes side.

Henvisning til flere oplysninger om projektet

Titel: Fremmer eksperimentelt arbejde i biologi, fysik og kemi.

Fremmer eksperimentelt arbejde i biologi, fysik og kemi erhvervelsen af naturvidenskabelige kompetencer?

En biologilærer, en fysiklærer og en kemilærer, to lærere i en 1.gymnasieklasse, en lærer i 1.hf stillede sig selv ovenstående spørgsmål og detaljerede det derefter med:

1. Hvilke naturvidenskabelige kompetencer forventer vi som lærere, at eleverne erhverver sig ved praktisk/eksperimentelt arbejde i hhv. biologi, fysik og kemi?
2. I hvilket omfang er der sammenfald mellem de beskrevne kompetencer i de tre fag?
3. I hvilket omfang vil en given tilrettelæggelse af det eksperimentelle arbejde fremme elevernes naturvidenskabelige kompetencer?

Arbejdsgruppen har taget udgangspunkt i et skema til analyse af det praktiske arbejde, som er blevet præsenteret af Robin Millar i forskellige publikationer også i forbindelse med Nordlab-DK.

Arbejdsgruppen har sammenfattet deres eget bud på naturvidenskabelige kompetencer, som eleverne skal erhverve sig ved praktisk arbejde i 6 kompetencer:

1. Praktisk kompetence.
2. Struktureret iagttagelses-kompetence.
3. Refleksions-kompetence.
4. Analytisk kompetence og fortolknings-kompetence.
5. Perspektiverings-kompetence.
6. Kommunikativ kompetence.

Disse er så dernæst relateret til Millars mere omfattende skema. Dette kompetenceskema er dernæst anvendt til at sammenligne kompetencer og lærerintentioner på tværs af fagene. Det udarbejdede skema kan nu anvendes generelt til analyse af praktisk arbejde f.eks. en elevvejledning i alle tre fag.

Elevernes erfaringer og forventninger til det praktiske arbejde og deres adfærd i forbindelse med det er blevet undersøgt ved hjælp af:

1. Spørgeskema.
2. Elevinterviews.
3. Klasserumsobservationer.

Hver af de tre lærere var observatører i de to andre læreres klasser, hvor man igennem hele undersøgelsesperioden søgte at fokuserede på de samme elevvariable.

Rapporten rummer i bilagene en beskrivelse og kort evaluering af eksperimentelle forløb i de forskellige fag (6-9 eksperimenter i hvert fag), samt en analyse af dem ved hjælp af det udarbejdede analyseskema. Derudover er der vedlagt et "blankt" analyseskema til dem, som selv måtte ønske at anvende det.

Af resultaterne fremgår det, at det stort set er de samme kompetencer, der arbejdes med i alle tre fag, mens perspektiveringen af det praktiske arbejde til forhold i virkeligheden i særlig grad dyrkes i biologi.

Spørgsmålet om sammenhæng mellem tilrettelæggelse og erhvervelsen af kompetencer viste sig at være særdeles vanskelig at undersøge. Således var f.eks. antallet af de såkaldte "frihedsgrader" i det praktiske arbejde afhængige af forhold, som ikke lod sig parametrisere eller "styre".

Henvisning til flere oplysninger om projektet

Titel: Lærerintentioner i valg af praktisk, eksperimentelt arbejde.

Hvilke intentioner har lærerne, når der vælges praktisk/eksperimentelt arbejde i biologiundervisningen, og hvordan påvirker det elevernes biologiske forståelse?

Undersøgelsen henviser til kompetencerne og den terminologi, som er udviklet i forbindelse med Nordlab-DK 6.

Undersøgelsen giver et kvantitativt og landsdækkende overblik over, hvilke eksperimenter der udføres i biologi og med hvilken hyppighed, de forekommer på det obligatoriske kursus på den gymnasiale hf-uddannelse. Her viser der sig en meget stor spredning i indhold og hyppighed, som må tages som et udtryk for, at det praktisk, eksperimentelle arbejde i rimelig udstrækning er integreret i og udsprunget af det teoretiske.

På den baggrund stilles der så spørgsmål om:

• lærernes intentioner ved valg af form og indhold
• overensstemmelse mellem lærerintentioner og elevernes opfattelse af formålet med et eksperimentelt arbejde
• hvilke parametre elevernes biologiske forståelse afhænger af i forbindelse med det eksperimentelle arbejde.

De anvendte metoder er:

1. Klasserumsobservationer.
2. Interview af 5 erfarne lærere.
3. Spørgeskemaundersøgelse af fire elevhold.
4. Fokusgruppeinterview af elever fra fem forskellige elevhold.
5. Analyse af de udleverede forsøgsvejledninger.

Der bliver givet en ganske omfattende og citatrig dokumentation for de forskellige undersøgelser, hvis konklusion i relation til forskningsspørgsmålene er:

• at lærerne har fokus på kompetencerne og forsøger at indlægge en vis progressivitet hen gennem året
• at de finder det vigtigt at vise eleverne, hvordan forskellige forsøgsresultater ser ud fænomenologisk
• at det er vigtigt, at eleverne får nogle måleresultater i deres undersøgelser, som peger på den sammenhæng, lærerne gerne vil demonstrere
• at de i undervisningen har fokus på, at diskussionen om måleusikkerhed, egentlige målefejl og variation i resultatet er meget vanskelig for eleverne
• at de på grund af vanskelighederne gerne ville bruge mere tid på praktisk, eksperimentelt arbejde
• at eleverne i det store og hele opfatter det faglige indhold i overensstemmelse med lærerens intentioner, men i langt mindre grad, hvad naturvidenskabeligheds væsen og metoder går ud på
• at elevernes biologiske forståelse er afhængig af om de finder arbejdet vedkommende, om de kan overskue det faglige forløb og om de kan se perspektiverne.

På baggrund af undersøgelsen synes det afgørende for sammenhæng mellem lærernes intentioner med arbejdet og elevernes opfattelser og forståelse af biologi som fag, at der anvendes meget mere tid til det praktiske arbejde, først og fremmest til målrettet at arbejde med elevernes opfattelse af naturvidenskab, og hvad det egentlig vil sige at arbejde naturvidenskabeligt.

Henvisning til flere oplysninger om projektet

Titel: Afspejler den mundtlige eksamen det praktisk/eksperimentelle
Afspejler den mundtlige eksamen det praktisk/eksperimentelle arbejde i den daglige biologiundervisning?

Af eksamensbestemmelserne for de gymnasiale uddannelser fremgår det, at “eksamen skal afspejle den daglige undervisning”. Det ultimative krav til eksamensspørgsmålene må da være, at de også afspejler det praktisk /eksperimentelle arbejde på den måde, det indgår i den daglige undervisning. Udformningen af eksamensspørgsmålene - såvel de skriftlige som mundtlige - får derfor en meget central placering i evalueringen af, hvordan det eksperimentelle arbejde behandles i undervisningen inklusive arbejdet med undersøgelsesmetoder og deres begrænsninger.

Spørgsmålene er da:

1. I hvilket omfang og på hvilken måde er eksamensspørgsmålene udformet, så de tester elevernes eksperimentelle forståelse og perspektiveringen af denne forståelse?
2. På hvilken måde ser eleverne sammenhængen mellem den daglige undervisning og eksamensspørgsmålene?

Undersøgelsen sammenholder en analyse af eksamensspørgsmålenes opbygning med lærerintentionerne og elevernes oplevelse af selve det at være til eksamen. Nordlab-DK 8 tager tråden op, hvor Nordlab-DK 7 slutter.

Følgende undersøgelser og analyser udgør grundlaget for denne rapport:

1. Skriftlig eksamensspørgsmål er blevet analyseret
2. Mundtlig eksamensspørgsmål er blevet analyseret
3. Fokusgruppeinterview er blevet gennemført med medlemmer af undervisningsministeriets opgavekommission for de skriftlige eksamensopgaver i biologi
4. Individuelle interviews er blevet gennemført med fem lærere i biologi
5. Tre fokusgruppeinterviews er blevet gennemført med i alt 12 elever.

Om opgaverne til skriftlig eksamen fremgår det af resultaterne, at de analyserede opgaver alle indeholder krav om en beskrivelse af en undersøgelsesmetode, hvor de foreliggende data inddrages og forklares. Ligeledes at kravene om en diskussion af variation i forsøgsresultaterne, forsøgsusikkerhed, eller fejlkilder varierer afhængig af konteksten. Der er overensstemmelse mellem udformningen af opgaverne og opgavekommissionens forestillinger om, hvad der kan kræves af eleverne til skriftlige eksamen.

I opgaverne til mundtlig eksamen indgår det eksperimentelle arbejde fra 10 % til 100 % af de stillede mundtlige spørgsmål. Imidlertid styres eksaminationen kun delvis af selve formuleringen. Det eksperimentelle arbejde inddrages i langt flere tilfælde end selve formuleringen angiver. De interviewede lærere fokuserer således alle meget på betydningen af eksperimentelt arbejde og på arbejdet med undersøgelsesmetoder i undervisningen.

Af elevinterviewene fremgår det, at kun nogle elever føler, at de er fortrolige med fagets kultur og forståelsesramme – en biologisk tankegang - indenfor de enkelte emner. Disse elever får højere karakterer end både de selv og læreren regnede med. De elever, som ikke føler sig fortrolige med denne biologisk tankegang, får væsentlig dårligere karakterer end forudset. Det kan ses som et udtryk for, vanskelighederne ved at ændre elevernes hverdagsforestillinger, som netop kommer på prøve, når det praktisk, eksperimentelle arbejde skal perspektiveres.

Henvisning til flere oplysninger om projektet

Titel: Udvikling af praktisk arbejde i natur/teknik

Forud for projektet har en række af deltagerne arbejdet sammen i Undervisnings-ministeriets netværksgruppe for natur/teknik i perioden 1998-2000. Ideen til projektet er således blevet drøftet ved flere møder i dette netværk. Det var projektets mål at bidrage til, at det praktiske arbejde i natur/teknik bliver mere varieret med vægt på, at eleverne får en mere undersøgende og udforskende tilgang til det praktiske arbejde. Arbejdsgruppens erfaringer og resultater fra LUNT-undersøgelsen (Lærerhøjskolens Undersøgelse af Natur/Teknik) har dannet baggrund for opstilling af de to centrale forskningsspørgsmål:

• hvordan kan eleverne stimuleres til at være udforskende?
• på hvor mange forskellige måder kan eleverne i natur/teknik bringes i situationer, hvor de oplever et problem, der kan udforskes, som autentisk?

Begrebet autentisk tillægges forskellige betydninger i forbindelse med naturfagsundervisningen, arbejdsgruppen har i forbindelse med natur/teknik valgt at knytte begrebet autentisk til problemstillinger og spørgsmål, der er ægte for eleverne. Lærerens opgave bliver i den forståelse at overveje, hvordan eleverne kan bringes i situationer, hvor spørgsmål opstår og dernæst at hjælpe eleverne til at udforske egne spørgsmål.

Arbejdsgruppen bestod af 6 ud af de 8 deltagere i den omtalte netværksgruppe for natur/teknik. Deltagerne repræsenterer grundskolen, læreruddannelsen og DPU. Udover arbejdsgruppen har 20 natur/tekniklærere fra 15 forskellige skoler bidraget til arbejdet, dels som deltagere i en workshop arrangeret af arbejdsgruppen, dels med gennemførelse og beskrivelse af i alt 21 undervisningsforløb. Disse beskrivelser indgår i det workshopmateriale, som er et af projektets resultater.

I rapporten indgår afsnit som begrunder og beskriver brugen af udforskende praktisk arbejde i skolens natur/teknikundervisning. Der findes således et afsnit omhandlende autentisk læring i naturfagene og et afsnit om elev- og lærerspørgsmål i natur/teknik. Forud for beskrivelsen af undervisningseksemplerne bringes et afsnit hvor mulige startsteder for udforskende praktisk arbejde i natur/teknik beskrives i fire hovedretninger, nemlig oplevelse, fortælling, udfordring og repræsentation.

Arbejdsgruppen har afholdt en række møder hvor tekster fra deltagerne er blevet diskuteret og behandlet. I forløbet blev der afholdt en workshop med deltagelse af de 20 medvirkende lærere, hvor en række af rapportens temaer blev behandlet og diskuteret. På de efterfølgende møder i arbejdsgruppen blev workshoppen efterbehandlet, endvidere blev tekster og de 21 forløbsbeskrivelser sammenskrevet og redigeret.

Titel: Lærerrollen og indføring af det naturvidenskabelige eksperiment i kemi C på htx

Lærerrollen og indføring af det naturvidenskabelige eksperiment i kemi C på htx (højere teknisk eksamen).

Arbejdsgruppen har etableret et teoretisk grundlag for læring i praksissituationer og implementeret en gruppearbejdsform i forbindelse med det praktiske arbejde. Arbejdet er dokumenteret ved en række videosekvenser og en skitsemæssig oversigt over det teoretiske grundlag. Materialet har været anvendt ved flere efteruddannelseskurser. Det er tæt knyttet til de enkelte videosekvenser og dermed ikke egnet til en skriftlig rapportering, hvorfor der således heller ikke findes yderligere herom her på siderne.

Henvisning til flere oplysninger om projektet

Titel: Lærerrollen praktiske og eksperimentelt

Lærerrollen i det praktiske og eksperimentelle arbejde i folke­skolens fysik/kemiundervisning.

Målet med dette projekt var dels at undersøge elevers, lærerstuderendes og læreres brug af og holdninger til det praktiske og eksperimentelle arbejde, samt deres mulige ønsker og ideer med henblik på forandringer, dels at udforme ideer til en undervisningspraksis, hvor diskussion og samtaler før og efter det praktiske og eksperimentelle arbejde i folkeskolens fysik/kemiundervisning spiller en større rolle.

Baggrunden for arbejdet var arbejdsgruppens hypotese, at lærere, lærerstuderende og elever ønsker en ændring af undervisningspraksis i retning af større elevindflydelse på tilrettelæggelse, en forudgående diskussion, som giver mål og mening med det praktiske arbejde samt en øget vægt på diskussion efter det praktiske arbejde, som ud over resultater og beskrivelser rummer refleksion og perspektivering.

Der blev i projektet gennemført en spørgeskemaundersøgelse med deltagelse af skoleelever fra seks 8. klasser i Greve Kommune, 16 lærerstuderende fra Københavns Dag- og Aftenseminarium og lærerne i de seks 8. klasser i Greve Kommune. Der er yderligere gennemført gruppeinterview med ca. 15 skoleelever, 5 lærerstuderende og 2 lærere.

Spørgeskemaerne er blevet grundigt efterbehandlet bl.a. ved hjælp af statistik programmet SPSS. Analysen har vist nogle interessante korrelationer specielt i elevernes svar, som i nogen grad bekræfter de opstillede hypoteser. I rapporten bliver behandlingen af spørgeskemaerne beskrevet detaljeret, og én af konklusionerne er, at lærere og elever deler et ønske om mere mundtlig kommunikation i undervisningen i fysik/kemi, først og fremmest i forbindelse med det praktiske arbejde. Når eleverne oplever, at de gennem kommunikation før, under og efter det praktiske arbejde bliver inddraget i planlægning og tilrettelæggelse af undervisningen, så får de et mere positivt billede af faget og oplever, at de får et større udbytte af faget.

Som en vigtig bestræbelse for i større udstrækning at give både elever og lærere det, de ifølge undersøgelsen gerne vil have, foreslås det i rapporten, at der udformes lærebøger, der for det første ikke i så stor udstrækning indeholder færdige opskrifter på praktisk og eksperimentelt arbejde, og for det andet ikke henvender sig til eleven på en måde, der overflødiggør læreren i undervisningssituationen. Mange traditionelle lærebøger forsøger at opbygge en lærer-elev-kommunikation mellem bogen og eleven. Lærebøger med et anderledes syn på undervisningens samarbejdsrelationer og arbejdsformer vil efter arbejdsgruppens mening øge muligheder og behovet for elevernes og lærerens indbyrdes kommunikation.

I rapporten er der gjort forsøg på ud fra spørgeskemaer og interview med nogle få studerende at tegne en profil af lærerstuderende.

Rapporten afsluttes med en række anbefalinger til ændringer af skolens fysik/kemi-undervisning i retning af de ønsker fra elever, lærere og lærerstuderende, der kan uddrages af undersøgelsen. Disse anbefalinger angår redskaber til elevers og læreres refleksion, en beskrivelse af indholdet i fysik/kemiundervisningen i bredere og mere vedkommende sammenhænge, bl.a. teknologiudvikling, kulturændringer og personerne bag forskere, tænkere og filosoffer, samt ændringer i uddannelsen af fysik/kemilærere.

På baggrund af arbejdet i gruppen har Ole Goldbech og Eva Totzki udarbejdet et bidrag til 7. Nordiske forskersymposium om undervisning i naturfag i skolen i Kristiansand juni 2002, som er sammenfaldende med rapporten.

Henvisning til flere oplysninger om projektet

Titel: Fra oplevelse og iagttagelse til læring

Hvilken betydning har oplevelsen og iagttagelsen i det geografiske feltarbejde for læringen? Arbejdsgruppen havde til formål at udvikle og afprøve eksempler på eksperimentelle øvelser og feltarbejde i geografi, hvor iagttagelse og oplevelse indgår som elementer af læreprocessen. Det var endvidere formålet at gøre den kobling, der finder sted mellem læring og oplevelse/iagttagelse, til genstand for en undersøgelse, der bl.a. støttes af en spørgeskemaundersøgelse.

Baggrunden for arbejdet blev bl.a. udtrykt således i ansøgningen til Nordlab-DK:

Geografi er et fag, der har den konkrete omverden som genstandsfelt … Gennem reflekterende iagttagelser at kunne adskille enkeltelementer og delprocesser, og at kunne samle dem igen til helheder [side 3 i rapporten].

Der er arbejdet ud fra følgende spørgsmål og problemstillinger:

• Hvad er oplevelse?
• Hvad er en god oplevelse (det vil sige én, der fører til erkendelser)?
• Hvordan fremelskes nysgerrighed?
• Hvilke kompetencer opøves gennem oplevelser og iagttagelser?
• Hvordan kan man i praksis implementere oplevelse/iagttagelsesaspektet i undervisningen?
• Hvordan lærer man at opleve og at strukturere oplevelser til iagttagelser, og hvad gør lærere, når de bibringer eleverne gode oplevelser og giver dem mulighed for at gøre vigtige iagttagelser?
• Hvilken lærerrolle er den mest hensigtsmæssige?

Der har deltaget 6 gymnasielærere i hele projektet, mens fagkonsulenten for geografi har deltaget i en del af projektgruppens møder.

Der er blevet afprøvet konkrete undervisningsforløb af de ansvarlige lærere i arbejdsgruppen og erfaringen herfra er blevet vurderet og gjort til genstand for refleksioner i henhold til formålet med arbejdet. I hver af de deltagende klasser blev der foretaget en spørgeskemaundersøgelse, som sammen med gruppens vurderinger og refleksioner ligger til grund for workshoppapiret.

Workshoppapiret rummer et teoriafsnit, der beskriver og analyserer, hvorledes oplevelser og iagttagelser kan virke befordrende for læring i faget geografi i den gymnasiale uddannelse. Dette munder ud i en beskrivelse af henholdsvis oplevelseskompetence og iagttagelsesdimensionen i faget.

I arbejdsprocessen blev der gennemført to af tre planlagte former for forsknings- og registreringsarbejder i de enkelte forløb:

• den enkelte lærer har givet sin beskrivelse af undervisningsforløbet dels med konkrete eksempler på bl.a. elevernes reaktioner på forløbet, delsmed lærerens egne refleksioner over de foretagne valg og deres konsekvenser
• ved hjælp af et spørgeskema, bestående af en blanding af lukkede og åbne spørgsmål blev elevernes opfattelse af det enkelte undervisningsforløb undersøgt. I nogle forløb blev dette spørgeskema suppleret af en testning af det faglige udbytte.

På baggrund af arbejdet i gruppen har Jens Dolin givet en præsentation ved det 7. Nordiske forskersymposium om undervisning i naturfag i skolen i Kristiansand juni 2002.

Henvisning til flere oplysninger om projektet

Titel: Rapport over "Learning Lab: Lærernes eksperimentarium

Arbejdsgruppen til lærernes eksperimentarium havde to formål med arbejdet:

• at oprette et netværk til pædagogisk refleksion med hensyn til det eksperimentelle projektarbejde med elevindflydelse og deltagerstyring
• ved hjælp af IMFUFA's tekniske ressourcer at yde hjælp til at arbejde med eksperimentelle problemer, hvortil der ikke umiddelbart fandtes (skole)apparatur.

Arbejdet kræver en høj grad af medspil fra målgruppen, som var lærere og elever/ studerende i gymnasieskolen og på læreruddannelserne.

Initiativet mødte stor velvilje fra en række lærere. Reelt kom det imidlertid kun til at dreje sig om en enkelt gymnasieklasse, som rejste spørgsmål, der ikke umiddelbart var problemorienteret men emneorienteret af typen: "Vi vil gerne vide/lære noget om ---", eller "Findes der noget om …". Sådanne spørgsmål gav ikke uden videre anledning til løsning af egentlige eksperimentelle problemer, men snarere eksperimenter med, hvad der i forvejen måtte eksistere af apparatur til belysning af emnet. Eleverne, der var meget interesserede, kunne nok med mundtlig og skriftlig vejledning arbejde med den praktiske del af eksperimenterne, men måtte vejledes med det teoretiske indhold, opstilling og parametrisering.

Efterfølgende stillede arbejdsgruppen sig derfor spørgsmålet:

”Hvorfor blev initiativet ikke modtaget og anvendt efter dets intention?”.

Spørgsmålet blev belyst ved et fokusgruppe interview med 4 fysiklærere, der havde ytret interesse i problemorienteret projektarbejde. Interviewet gav følgende resultat:

Der skal en tilskyndelse til, at søge ressourcer udenfor skolen. Dette skyldes to forhold. Det ene er, at der er tradition for, at undervisning herunder projektarbejde foregår på skolen, og det andet er, at det er forbundet med et ekstra besvær, at komme udenfor skolen. At tage udenfor skolen får derfor let karakter af at tage på besøg med deraf følgende forventninger om at få at vide, hvad man skal gøre frem for selv at tage initiativer. Et mere afgørende forhold for at kunne følge arbejdsgruppens intentioner har ifølge de interviewede personer imidlertid været oplæggets åbne karakter. Forventningen om, at der i klasserne kan foregå en egentlig problemformulering, hvoraf det øvrige arbejde på tværs af de traditionelle emner i fysikundervisningen, og hvor også eleverne får stor medindflydelse og selvstændighed, ligger for langt fra sædvanlig praksis. Konklusionen er således, at hverken elever eller lærere har i tilstrækkelig grad været forberedt på et problemorienteret projektarbejde og arbejdsgruppen har, ved at tage for meget givet, forfejlet intentionerne med ”Lærernes eksperimentarium”.

Ved et fremtidigt arbejde af den karakter vil det være nødvendigt i langt højere grad at forberede lærere og elever og i samarbejde med arbejdsgruppen at udvikle en praksis, som kan udnytte tilbuddet i overensstemmelse med intentionen. Arbejdsgruppen har kontakt med en lærergruppe på Frederiksberg gymnasium, som har ønsket at etablere et samarbejde om lærerprofessionalisering som skulle gøre det problemorienterede deltagerstyrede projektarbejde til en del af daglig praksis.