[ Startside ressurser ] [ Kompendier ] [ Eksamen i fysikk ]

[ Opp ]

Innledning(Sjøberg)

Hva er didaktikk

En definisjon er at didaktikk er at det er praktisk teoretisk planlegning, gjennomføring, vurdering og kritisk analyse av undervisning og læring. Sammenligner vi med pedagogikk så kan pedagogikk defineres som læren om undervisning og oppdragelse. Didaktikken  i tillegg til det rent udervisningsmessige også opptatt av innholdet i undervisningen Hva skal vi undervise i og hvorfor. Læreplanarbeide er derfor en viktig del av didaktikken. Realfagsdidaktikken fokuserer på hva som er didaktikken for realfagene.

Tolkninger i praksis:

Teoretiske grunnlags problemer til eksperimentelle triks og knep.

Naturvitenskap som kultur(Sjøberg)

Innflytelse av vitenskapen er stort sett at mennesket degraderes.

1 Kopernikanske revolusjon.             Solen i sentrum ikke jorden.

2 Galilei                                    Eksperimenter i stedet for å tro på gamle dogmer

3 Newton                                    Universet styrt av matematiske lovmessigheter

4 Darwin                                    Mennesket et produkt av evolusjon.

5 Freud                                    Vi blir ikke styrt bare av fornuften, det ubevisste har                                                 stor innflytelse

6 Sosiobiologi                                    Vi blir styrt av våre gen. Våre gen programmerer oss                                                 slik at genene føres videre.

Antivitenskapeligheten

Antvitenskapeligheten som kommer til utrykk ved ting som astrologi, healing mm. kan ha ulike årskar. En årsak kan være at det er tidkrevende å sette seg inn i naturvitenskapen. Kunnskapsflommen øker og den blir gjerne mindre oversiktlig. Sammenlign skrivemaskinen og datamaskinen eller platespilleren og cd spilleren. Det er mer komplisert å forklare virkemåten til de siste enn de første. En annen årsak er at selv om vitenskapen muligens gir et noenlunde korrekt bilde av virkeligheten så er det et bilde som mange vil finne kaldt og skremmende. Man trenger noe annet å støtte seg på og tyr til alternative forstillinger.

Vitenskapens verdensbilde

Fysikk

Skapelsen og universet

Vi vet nå at jorden kretser rundt solen. Solen er en stjerne og danner sammen med 200  milliarder andre stjerner vårt melkeveisystem. Trolig finner det i universet opptil 100 milliarder andre melkeveisystemer som vårt eget. Det hele ble skapt for ca. 12 milliarder år siden ut fra en tilfeldighet en såkalt kvantefluktasjon. Etter en kort periode med hyperekspansjon avtok ekspansjonen til det vi kan observere i dag. Man tror i følge de siste teoriene at det stadig skapes nye univers der fysikkens lover kan være forskjellige fra de vi observerer i vårt univers. I vårt univers vil ekspansjonen trolig fortsette. Til slutt vil stjernene slukne og man har et univers fylt med aske etter de kjernereaksjoner som har skjedd i stjernenes indre. Solen som nå har eksistert i 5 milliarder år, vil om 5 milliarder år ha brukt opp det meste av brennstoffet(hydrogenet) i kjernen. Den vil kortvarig svulme opp slik at jorden trolig kommer til å ligge inne i solen. Havene vil fordampe og når solen trekker seg sammen til hvit dverg, er jorden tilbake som en rykende slagghaug.

Det mekaniske verdensbilde 

Isaac Newton satte frem sine lover som muliggjorde at man kunne beregne planetenes baner. Ja endog beregene posisjonen til en ukjent planet Neptun ut fra observerte uregelmessigheter i Uranus bane. Derved  ble mekanikken en modell for hvordan ting fungerte. Alt var styrt av lover og dersom man visste utgangsbetingelsene så kunne man beregene alt som skulle skje i fremtiden. Ut fra et slikt perspektiv var det problemer å forklare at mennesket hadde fri vilje da mennesket også burde være styrt av fysikkens lover. Derved burde fremtidige handlinger være styrt av disse lovene. I våre dager gjelder ikke dette mekaniske verdensbilde lenger. Årsaken til dette ligger i oppdagelser som er gjort innen kaosteori, kvantemekanikk og matematikk/logikk.

Kvantemekanikken

Heisenbergs usikkerhetsrelasjon i kvantemekanikken viser oss en teoretisk grense for hvor nøyaktig vi kan bestemme såkalt kanonisk konjugerte størrelser. Eksempler på slike størrelser er posisjon og hastighet(bevegelsemengde), energien til et system og tiden systemet har denne energien. Jo nøyaktigere man bestemmer den ene størrelsen i et slikt variabelpar desto mer unøyaktig blir bestemmelsen av den andre størrelsen. Man kan ta en analogi med en ballong. Presser man den sammen på en side så utvider den seg der den ikke blir presset sammen slik at det samlede volumet er tilnærmet konstant Dersom slike kanonisk konjugerte størrelser inngår i en beregning så betyr det at man aldri kan få fastsatt utgangsbetingelsene for en beregning helt nøyaktig. Derved vil det alltid være en prinsipiell usikkerhet angående resultatet av våre beregninger.

I tillegg har vi at kvantemekanikken beskriver et system som en bølgefunksjon. Man kan ikke observere bølgefunsjonen direkte. Ved en observasjon tvinger man bølgefunksjonen inn i en såkalt egentilstand som kan observeres. Hver egentilstand har en bestemt sannsynlighet som man kan beregne. Har man et sort antall observasjoner så kan man altså si hvor omtrent hvor mange observasjoner som faller i de ulike mulige egentilstandene. For en enkeltobservasjon vil systemet falle inn i en egentilstand, men siden denne prosessen er av statistisk natur, så er det på forhånd umulig å si hvilken av de mulige egentilstandene systemet havner i. Nå kan man stille spørsmål om ikke det kan tenkes en bedre teori enn kvantemekanikken, kunne trenge dypere ned i naturen og igjen gjøre den beregnbar. Nyere forskningresultater som Bells teorem og Aspect eksperimentene tyder imidlertid på at kvantemekanikkens beskrivelse er korrekt og at vi ikke kan komme bak den for å få en mer nøyaktig beskrivelse av naturen.

Kaosteori

I meteorologi prøver man å bergene været så godt som mulig. Man setter opp ligninger som simulerer hvordan været vi utvikle seg. I 1961 holdt meteorologen Edward Lorenz på med nettopp dette. Han ville gjenta en simulering av været og tastet inn startbetingelsene. Den nye simuleringen viste imidlertid et helt annet resultat enn den første. Når Lorenz prøvde å finne årsaken til dette fant han at forklaringen lå i at i den første simuleringen var starparametrene tastet  inn med seks sifres nøyaktighet mens han ved den siste simuleringen hadde brukt de samme parametrene, men bare tastet de inn med tre sifres nøyaktighet. Den lille forskjellen gjorde at været i de to simuleringene divergerte mer og mer etter som tiden gikk. Det betydde at en minmal forskjell i utangsbetingelsene over tid gav totalt forskjellig vær. Dette er den såkalte sommerfugeleffekten. En sommerfugl som slår med vingene gir en minimal forandring i værsituasjonen. Siden den nåtidige værsituasjonen bestemmer den fremtidige, og minimal  forandring av nåsitusjonen fører til store forandringer i den framtidige værsituasjonen så vil værutviklingen avhenge av hvorvidt sommerfuglen slår med vingene eller ikke. Været utgjør da et såkalt kaotisk system det betyr at det ikke er mulig å beregne det lang tid fremover. Når man da studerer systemer i naturen viser det seg at mange er av kaotisk natur. De er så ustabile at det er umulig å beregne en sikker fremtidig utvikling.

Vi ser da ut fra kvantemekanikk og kaosteori at det ikke holder med det mekaniske verdensbildet hvor man ser på universet som en slags urmekanisme der alt tikker fremover og entydig er styrt av fortiden.

Gødels ufullstendighetsteorem

Vi har sett at det i naturen prinsipielt er umulig å oppnå 100 % sikker viten om nåtid og fremtid. Er det imidlertid mulig at vi kan oppnå sikker viten i ideenes verden. Lenge tenkte man dette og rundt århundreskiftet startet matematikeren David Hilbert et program der målet var systematisk å bevise alle matematikkens og logikken læresetninger. I 1930 viste imidlertid Kurt Gødel at for logisk/matematiske system som er tilstrekkelig kraftige så er det mulig å konstruere sanne setninger som ikke lar seg bevise innenfor systemet og usanne setninger som ikke lar seg motbevise innenfor systemet. Derved brast håpet om at det lot seg gjøre å konstruere et altomfattende logisk/matematisk system der man ville ha sikker viten. Det er altså en fundamental grense for vår viten også i logikken/matematikken.

Biologi

Det først bilde man får av naturen er gjerne et bilde av harmoni. Fuglene synger og om våren slår blomsterprakten oss i øynene. Etterhvert oppdager man at blomstene blomster for å tiltrekke seg insekter og ikke oss. Meningen med fuglesangen er å holde konkurrenter vekke og naturen er preget av en nådeløs konkurranse der typisk halvparten av ungene i et ungekull ikke klarer å vokse opp.  Mennesket  forklares som et produkt av en evolusjon. Drivkraften i denne er  tilfeldige forandringer i arvegeneskapene i form av mutasjoner, kjønnet formering der arveegenskaper stadig blandes og seleksjon der de svakeste går til grunne før de får avkom. For nå å se på boligenes syn på mennesket kan vi se på sosiobiologien.

Sosiobiologi

Sosibiologi er en disiplin som prøver å forklare dyrs adferd ut fra at den er nyttig ut fra et evolusjonsmessig perspektiv. Det har vært diskusjon om i hvilken utstrekning den kan anvendes på mennesket. Siden mennesket fra et biologisk synspunkt ikke skiller seg prinsipielt fra de andre dyra, er det ut fra biologien interessant å se på om grunntrekk i menneskelig adferd, kan forklares ut fra evolusjonen.

Utgangspunktet er at mennesket er dødelig mens våre arveegenskaper er potensielt udødelige da de kan føres videre til neste generasjon. Sett fra dette perspektivet er vi altså midlertidige beholdere for våre potensielt udødelige gen. Skal våre gen være udødelige, må de imidlertid programmere oss slik at de blir ført videre. I løpet av utviklingen vil genkombinasjoner være forsvunnet som førte til ugunstig adferd slik at de ikke gikk videre til neste generasjon. De genkombinasjoner som er tilbake, er de som gir en adferd som sannsynliggjør at genene går videre til neste generasjon. Vi skal se på hvordan en del menneskelige egenskaper muligens kan forklares som produkt av evolusjonen.

Selektivitet

Ved en videreføring av gen blir våre gen kombinert med gen fra vår partner. For våre gen er det viktig at den samlede genkombinasjon er så funksjonsdyktig som mulig. Det er derfor viktig at de programmerer oss slik at vi er selektive når vi søker en partner og bevisst eller ubevisst velger ut en partner som synes å ha gode arveegenskaper. For mennesket er det slik at det er kvinnen som investerer mest tid i avkommet. Det er derfor viktigere for kvinnen å være selektiv en mannen. Stort sett har man da hos menneskene at det er mannen som kurtiserer kvinnen og kvinnen er den  mest selektive. Det gjør at det er mannen som har størst behov for å reklamere for sine gunstige arveegenskaper ved å fremheve seg i forhold til andre. Når det viser seg at i gutter i blandete klasser opptar mye mer av lærerens tid enn jentene så kan dette muligens forklares ut fra dette perspektivet. Guttene som har størst behov for å markere seg trener opp denne egenskapen gjennom skoletiden på bekostning av jentene.

Kjønnsforskjeller

Dette at kjønnsforskjeller i adferd forklares ut fra genetisk programmering gjør at sosiobiologi i praksis kan virke konserverende. De kjønnsforskjeller man observerer i adferd kan man si er genetisk styrt og man må bare akseptere at det er slik. Ser man imidlertid  på den utvikling som det har vært angående kvinnenes rolle i samfunnslivet så er det et viktig argument for at en eventuell genetisk betinget kjønnsforskjell ikke betinger en bestemt samfunnsmodell og kjønnsrollemønster. Undersøker man forskjellen mellom kjønnene i psykologiske tester så viser det seg at forskjellen mellom kjønnene er liten. En eventuell gjennomsnittlig forskjell mellom kjønnene er som regel ubetydelig sammenlignet med den variasjon i egenskaper man finner internt for hvert kjønn. Når man da senere finner stor forskjell mellom menn og kvinner angående for eksempel yrkesvalg, så har dette trolig større sammenheng med samfunnets rolleforventinger for menn og kvinner enn det har med genetiske tilbøyeligheter.

Aggresjon

Aggresjon kan være en nyttig egenskap i det den kan trenge vekk konkurrenter angående partner eller konkurrenter til ressurser som mat osv. Ulempen er at aggresjon kan fører til at man kommer opp i farlige situasjoner. Det kan føre til at en blir drept eller skadet og derved ikke får avkom. Den optimale aggresjon er derfor slik at den bare kommer til utrykk når det er helt nødvendig som for å forsvare avkom, egen ting osv. I tillegge prøver man å unngå kamp så lenge som mulig ved å opptre truende og heller skremme motstanderen.

Hjelpsomhet

Søsken har 50% av ens egene gen. Ved å hjelpe søsken hjelper en altså sine egne gen. Lignende med andre man er beslektet med. En har gen felles med disse og det er derfor gunstig før våre gen å programmerer oss slik at vi hjelper de vi er beslektet med. Desto nærmere vi er beslektet jo større tilbøyelighet til å hjelpe.

Hva så med hjelpsomhet overfor personer som man ikke er beslektet med. Umiddelbart kan det se ut som dette ikke er genetisk gunstig for man hjelper jo potensielle konkurrenter. Grunnen til at dette allikevel kan være gunstig for våre gen, er at vi da ofte skaper allianser. Gjør man noen en tjeneste så forventer man å få en gjenytelse dersom man selv kommer i en vanskelig situasjon. Dette blir som oftest respektert. Ved hjelpsomhet overfor andre så skaper man altså allianser som trygger ens egen posisjon. Ut fra dette perspektivet er det da mest gunstig å hjelpe personer som har mulighet til å gi gjenytelse. Gjerne personer som er i samme sosiale situasjon som en selv.

Seksualitet

Det er klart at å det å være interessert i det annet kjønn er gunstig dersom man skal få avkom. Et problem er da homoseksualitet som det er vanskelig å se skulle være evolusjonsmessig gunstig. Her er det forskjellige forklaringer. En forklaring er at homoseksualitet er sosialt betinget ut fra oppvekst og ikke har noe med genene å gjøre. Den andre muligheten er at homoseksualitet delvis er genetisk betinget. Dersom homoseksualitet har med genene å gjøre, men blir sterkt diskriminert så blir man nødt til å spille heteroseksuell og derved går genene for homoseksuell adferd videre. Blir man ikke diskriminert og åpent kan stå frem som homoseksuell så går ikke genene videre og gen for denne atferden dør ut. Hvis homoseksualitet gjennom historien har vært diskriminert, så kan det altså forklare at en arvelig tendens til homoseksualitet kan forekomme. Det er imidlertid ikke noen almen enighet om hvorvidt homoseksualitet er arvelig eller ikke.   

Vi har nå sett på en del fasetter av vitenskapen verdensbilde. Selv om det intellektuelt er fascinerende så kan man neppe si at det er direkte koselig. Slik at om en del foretrekker Walt Disneys  ²Bambi² som et bilde av naturen så kan man kanskje forstå det.

Gud

Hvis det eksisterer en Gud så må et kjennetegn være at Gud ikke har en lovmessig regularitet i sin adferd for da ville Gud være en naturlov. Naturvitenskap har som oppgave å knytte observerbare fenomen sammen gjennom lovmessigheter som den oppdager eller konstruerer. Selv om et observerbart fenomen er forårsaket av Gud så er naturvitenskapen programforpliket til å konstruerer en lovmessighet som forklarer fenomenet. Siden Gud ikke er en naturlov kan Gud ikke inngå i denne forklaringen. Selv om naturvitenskapen ikke kan hevde at Gud ikke eksisterer så hører Gud ikke med i naturvitenskapens univers og blir derfor satt på sidelinjen i forhold til den naturvitenskapelige forklaringsmodell.

Det gjør at i debatten om menneskets opphav så kan man ikke komme å si at bibelens skapelsesberetning er en alternativ naturvitenskapelig skapelsesmodell. Det er en alternativ modell, men den er ikke en alternativ naturvitenskapelig skapelsesmodell da lovmessigheter ikke inngår.

Psykolgi

Piaget(Karstein Hundeide: Piaget i skolen)

Produksjon fra 1920 til 1981

Intellekt organisert i skjemaer

Forandres gjennom  Assimilasjon og Akkommodasjon

Assimilasjon: Konservativ tilpasning til bestående skjemaer

Akkommodasjon: Behov for å forandre skjemaer

Hovedstadier:             1 Det sensomotoriske 0-2

2 Det pre-operasjonelle eller intuitive 2-7

3 Det konkret-operasjonelle 7-11

4 Det formelt -operasjonelle 11

Viktig: Undervisning som forutsetter et visst stadium ,vil ikke fungere dersom eleven er på et lavere stadium. Læring vil ikke kunne forandre utviklingen av stadier

s 62 Piaget i skolen

1 stadium       

Fastholde identitet vanskelig for barn å se andres synspunkt

2 stadium       

Klarer visse logiske operasjoner og ikke andre Klarer reversibelitet eks oppdeling av kake.

Hvis vi tenker på fysikkoppgaver vil man si at en elev behersker det konkret operasjonelle stadium dersom eleven kan svare bekreftende på følgende spørsmål.

·      Kan jeg bruke en formel for å løse oppgaven?

·      Kan jeg observere variablene i problemet direkte?

·      Er de data som er gitt, nødvendige og tilstrekkelige?

3 stadium       

Klarer abstrakt tenkning. Behersker man denne må man i en oppgavesituasjon kunne svare bekreftende på.

·      Må jeg kombinere formler eller utlede nye?

·      Må jeg innføre nye variabler ut over dem som er gitt eller som det spørres om?

·      Må jeg avgjøre hvilken modell, teori eller tilnærming som passer for den situasjonen som er beskrevet?

·      Må jeg velge data ut fra tabeller o.l. og vurdere om problemet i det hele tatt er løsbart, eller om det kan ha flere ulike løsninger   

Ut fra Piaget er det en naturlig interesse for barn å teste sine skjema for å tolke verden og derved assimilere/akkomodere ny kunnskap. Virkelig læring skjer i følge Piaget når dette er elevenes primære mål. Derfor kan det virke forstyrrende på virkelig læring når man setter opp ytre belønning som karakterer. Læring kan da bli målrettet mot karakterer i stedet for virkelig innsikt.

Kritikk Piaget

Det viser seg at det er vanskelig å identifisere rene stadier. En person kan samtidig resonnere på ulike nivå. Eks studenters bruk av Newtons lover kontra Aristoteles bevegelseslære.

Observasjonslæring tavleundervisning gir i strid med Piagets teori gode resultater. Sammenlignet med Piaget inspirerte konfliktlæringsopplegg der handling står sentralt blir effekten den samme. Observasjonslæring tar dessuten bare halvparten av tiden til sistnevnte.

Ausubel

Overordnet prinsipp må til for å organisere alt lærestoff. Lærer velger prinsippet. Eks energibegrepet. Se s 180 Innlæring av deler uten overordnet begrep meningsløst eller pugg

Elev må ha vilje til å lære: Dvs at eleven oversetter stoffet til eget språk, forstår stoffet ut fra egne ideer om virkelighet og konfronterer stoffet med egen forståelse.

Alternativ modell Hierakistisk. Underordnede begrep må læres før de overordnete kan læres

Vygototsky(Mind in society)

Testing av modenhetsnivå må omfatte to ulike ferdigheter. Det ene er ferdighetsnivå til å gjøre ting selvstendig . Det andre er ferdighetsnivå til å følge veiledning. En sone for potensiell utvikling. Viktig for undervisning å skape og benytte en slik sone for potensiell utvikling.

Eks utviklingshemmede Disse tenker på et konkret nivå, men det er dermed ikke sagt at de ikke kan følge undervisning med et høyere abstraksjonsnivå. Ved å gjøre undervisningen konkret uten abstraksjonsnivå sementerer en utviklingen til de psykisk utviklingshemmede på et primitivt nivå

NB Dette kan være et argument for integrering av elever i vanlige klasser.

Ut fra Vygotsky er lærerens oppgave å bygge et stillas som støtter opp om elevens kunnskapstilegnelse. Etterhvert som elevens kunnskaper øker er det imidlertid viktig å ta bort stillaset slik at eleven får et selvstendig forhold til sin kunnskap.

Vygotsky har ser også på språket betydning for læring. Små barn bruker språket som akkompagnement til handlinger. De har egosentrisk tale for å klargjøre for seg selv det de gjør. Med tiden blir denne egosentriske talen  gjort til en taus indre tale. Denne indre talen er grunnlaget for selvrefleksjon og bevissthet. Praktisk pedagogiske konsekvenser av dette er at å utvikle språket er en forutsetning for å utvikle logisk og abstrakt tenkning. I naturfagene betyr det at man bruker god tid på å klargjøre hva de sentrale natufaglige begrep står for.

Gagne

I følge Gagne består delprosessene i begrepslæring av

·      Abstrahering. Det å kunne trekke felles egenskaper ut fra mange eksempler og ignorere ulikheter.

·      Symbolisering. Det å sette navn på de felles egenskapene.

·      Diskriminering. Det å kunne skille mellom hva som hører med og hva som ikke hører med til begrepet.

·      Generalisering. Å kunne overføre begrepskriteriene til nye situasjoner

Konstruktivisme

Vitenskapsteoretisk er den kunnskap vi har om verden konstruksjoner. Jevnfør diskusjonen Popper-Kuhn. Striden står om hvor rasjonelt man kan begrunne overgangen fra en konstruksjon til en annen.  En vitenskapelig teori er altså ikke noen endelig sannhet. Man kan ta en analogi. En vitenskapelig teori skal vise oss hvordan vi kan navigere i gjennom et sund. Fungerer den kommer vi gjennom sundet, men det er derved ikke sagt at vi har funnet den optimale ruten eller hele tiden har vært like langt fra begge sider. Eks elektrisitet. Det fungerer for oss, men det er derved ikke sagt at vi har kommet frem til den endelige sannhet angående elektrisitetens natur.  

Konstruktivistisk inspirert pedagogikk/didaktikk

Hver individ er fra fødselen en liten forsker som konstruerer sin virkelighets oppfatning.

Konstruktivisme en videreføring av de ideer som ble skapt av Piaget

Konstruktivismen forlater tanken om at lærestoffet passivt kan overføres til eleven. Eleven må selv konstruere sin kunnskap.

Fra en psykologisk synsvinkel bygger konstrukivistisk ideologi i hovedsak på Piagets begrep om assimilasjon/akkommodasjon. Som vi har sett på kan dette være et noe tynt grunnlag å basere pedagogikk/didaktikk på.

Problemer ved tradisjonell undervisning i naturfag. (Torunn Irene Nilssen  Hovedoppgave s12-s13)

1.    Ved tradisjonell klasseundervisning er det som regel bare noen få studenter (Target students) som deltar i verbal interaksjon med læreren.

NB. Selv om de fleste i klassen passivt overhører en diskusjon mellom læreren og target students så kan allikevel en slik undervisningssituasjon føre til refleksjon og læring hos de passive studentene.

2.    Ved spørsmål kan det være vanskelig å gjette hva læreren er ute etter. Aktiviteten blir å gjette hva læreren er ute etter, i stedet for å lære naturfag.

NB. Spørsmålsstillingen må da være så klar at studentene konsentrerer seg om naturvitenskapelige problemstillinger

3.    Oppgaver i lærebok: Disse er vanligvis slik at de bare krever at elevene gjengir bestemte setninger fra lærebok/teksten. Kravene til elevene er ofte lavt.

NB. Selv om kravet til elevene er lavt gjør oppgavene at teksten blir repetert og at man får egenaktivitet blant elevene. For mange elever vil enkle oppgaver gjøre at de begynner å tenke noe de ofte ikke har gjort ved lærerens gjennomgang av stoffet. Det at elevene har en egen arbeidsbok og skriver i den gjør at de får gjort stoffet til sitt eget. En måte å nytte oppgaver på er å betrakte de som et sammendrag av stoffet. Slike sammendrag er nyttige uansett hvilket studienivå man er på. Oppgaver med stor vanskelighetsgrad kan nyttes til å gi flinke elever utfordringer

4.    Laboratoriearbeid blir ofte kokeboksoppskrifter der elevene er så opptatt med å følge instruksjonene at de ikke reflekterer over hva de gjør. Opplegg på at elever er forskere er intellektuell uærlighet.

NB. Selv om øvelsene kan være kokebokoppskrifter er de med på å gi elever trening i behandling av utstyr. Det er imidlertid viktig at man ikke gjør de for omfattende slik at man får tid til å reflektere over det man gjør. Det er viktig at læreren hjelper elevene med å tolke resultatet slik at de får innblikk i det paradigme som gjelder for tolkningen av resultatene. Hvis dette ikke gjøres kan resultatet lett bli at gjeldende feilforestillinger sementeres. Elevøvelsene må ikke oppfattes som forskning, men som propaganda for det rådende paradigme innen den aktuelle disiplin.

5.    Prøver tester gjerne detaljkunnskap i stedet for generelle ideer og sammenhenger. Det legges liten vekt på anvendelser av kunnskap i dagliglivet eller på kvalitative problemstillinger.

Resultat er at naturfag læres i en skoleverden og at denne skoleverden fungerer uavhengig av elevenes hverdagsverden. Hverdagsbegreper beholdes i hverdagen.

Mønsterplanen legger opp til et konstruktivistisk undervisningssyn

"Ta utgangspunkt i elevenes forestillingsverden.

God undervisning setter læring i gang, men fullbyrdes av elevenes egen innsats"

NB ved økende abstraksjonsnivå vil denne konstruksjon kunne skje ved teoretisk refleksjon. Dvs tradisjonell tavleundervisning er ok dersom man reflekterer over denne. Det er da en fordel med arbeidsoppgaver som fordrer denne refleksjon.

Hovedpunkter i konstruktivistisk læringssyn

1.  Eleven kan ikke motta kunnskap passivt. Eleven må selv konstruerer sin kunnskap. Læring er en aktiv prosess.

2.  Eleven er ikke en tom boks før undervisningen starter, men inneholder allerede en stor mengde strukturert kunnskap.

3.  Elevens eksisterende kunnskap har innvirkning på ny læring. (Akkommodasjon og assimilasjon)

4.  Læring er sosialt influert. Ved interaksjon med andre søker individet å få bekreftet at andre ser verden slik individet selv ser den

Feiltolking av konstruktivisme:

Konstruktivisme betyr at elever skal ha maksimal medbestemmelse og maksimal selvstendighet. Dette kan bero på feiltolkningen at siden elevene må være aktive for å lære så er læring elevens eget ansvar.

Det sentrale punktet i konstruktivisme er derimot at eleven deltar aktivt i undervisningen slik læreren tilrettelegger den. I den sammenheng er lærerens teoritilførsel viktig, for å gi elevene kunnskap i det vitenskapelige paradigme det er meningen de skal arbeide i.

Undervisning etter konstruktivisme

1.       Vitenskapelig teorier må fremstilles som oppfinnelser, som nyttige redskaper til å takle virkeligheten og som bare en av mange tolkninger av virkeligheten

2.  Lærerens rolle simulerer kunnskapskonstruksjon

3.       Undervisning som fremmer mental aktivitet: Kommunikasjon og elevaktiviteter som oppmuntrer til tankearbeid.

     3a Oppmuntre til refleksjon over nytt stoff

     3b Stille elevene spørsmål som simulerer til tenkning

     3c Evaluere elevenes svar på en heldig måte

     3d Oppmuntre elevene til å stille spørsmål

     3e La elevene selv gjøre tankeslutningen fra problem til løsning

     3f Bearbeide stoffet ved å lage egne formuleringer

     3g Ekspressiv skriving

     3h Arbeidsoppgaver som krever tenkning

     3i Demonstrasjons forsøk der elevene forstår underliggende prinsipper, får  sette frem hypoteser om utfall og får diskutert resultater og konklusjoner.  

4.       Undervisning som fremmer refleksjon over læringsprosessen (metakunnskap): Klargjøring av hensikter og mål for elevene.

5.  Skape motivasjon for læring: Stoffets relevans eller kunnskap som et mål i seg selv. (Ytre og indre motivasjon)

6.  Bygge på det elevene kan fra før, påpeke relasjoner og skape helhetsforståelse

    6a. Relatere nytt fagstoff til elevenes hverdag utenfor skolen. (Analogier metaforer)

    6b. Presentere generelle ideer før mer detaljert fagstoff

    6c. Vektlegge å få frem helheter og sammenhenger i fagstoffet. Bygge kognitive broer

    6d. Allsidighet i presentasjon og anvendelse av nye ideer

7.       Diagnostiserende undervisning. Følsomhet ovenfor og utforskning av elevenes tenkning og forståelse, og tilpasning av undervisningen til dette.

8.  Hensyn til og utfordring av hverdagsforestillinger

9.       Undervisningsformer: Større vektlegging av interaksjon og diskusjon. Mer reflektert bruk av elevforsøk og demonstrasjoner

10.       Diagnostisk perspektiv på testing av elever

11.       Undervisningen i naturfag må sørge for et samspill mellom elevenes hverdagsforståelse og skolens vitenskapelige forståelse

Når man ser på disse punktene kan man stille spørsmål om ikke dette bare er generell god pedagogikk som ikke har spesielt med konstruktivismse å gjøre. Ut fra konstruktivismens ideologi om at eleven selv skal konstruere sin kunnskap, vil nok elevenes egenaktivitet bli fokusert mer ved konstruktivistisk inspirert undervisning enn med tradisjonell undervisning. Ved tradisjonell undervisning vil man nok vil gi sin tilslutning til de samme punktene, men neppe vektlegge de i samme grad.

Et problem med konstruktivistisk inspirert undervisning er at den fordrer stort engasjement hos elevene. Selv om en konstruktivistisk preget undervisning kan føre til større engasjement så er i utgangspunktet gutter mer interessert i deler av naturfaget som fysikk, enn jenter. En konstruktivistisk preget undervisning vil derfor muligens kunne føre til at kjønnsforskjellen mellom gutter og jenter blir ennå større.

En del spørsmål ved konstruktivisme

Ideologi: Den enkelte elev konstruerer sin egen forståelse ut fra sine egene forutsetninger.

En del praktiske konsekvenser har vært at man prøver å lage undervisningsopplegg der svaret er mer åpne og der eleven selv stiller spørsmål og kommer med konklusjoner  på observasjonene.

Det kan være positivt at ved fokuseringen på at det er eleven som aktivt konstruerer sin forståelse, blir det lagt større vekt på at eleven skal være aktiv i undervisningen ved å fremsette hypoteser, teste disse og foreta en konstruksjon av forståelse. Spørsmålet er bare hvor aktivt og grundig eleven går inn i dette prosjektet. 

Problem ut fra en slik praksis er dessuten at det er naivt å anta at man ut fra noen enkle observasjoner, kan finne entydige svar på hva man har observert. Det vitenskapelige syn man har i dag er et resultat av et iherdig arbeide som man har hatt i generasjoner. Under dette arbeidet er man har prøvd å luke ut feilforestillinger og inkonsistenser. Man kan følgelig ikke forvente at elevene skal komme frem til det samme synet på egen hånd. Satt på spissen kan man si at man har fra konstruktivistisk ideologi, som bygger delvis på Kuhns kunnskapssyn, av og til har gått over til en praksis som bygger på naiv induktivisme/empirisme. Induktivismen/empirismen sier nemlig at ved systematisk observasjon så kommer man frem til et entydig kunnskap.

De forestillinger som blir konstruert vil man ut fra en konstruktivistisk synsvinkel kunne si er alternative forestillinger Det er imidlertid et spørsmål om man kan si de er fra et konstruktivistisk ståsted vil kunne si at de er korrekte/gale. Sammenlign Kuhn. Et annet problem er at de forstillingene den enkelte har ofte er inkonsistente. Er det da en oppgave for læreren å klargjøre disse inkonstenser?

Er det akseptabelt å basere seg på at man i en klasse skal ha ulike oppfatninger av naturfag. En sak at man trolig vil ha det, men er det er godt pedagogisk prinsipp å bygge på at det skal være slik. Hvis ikke må man ha som pedagogisk oppgave å prøve å bibringe elevene en mest mulig felles oppfatning av naturen og det bør være en oppfatning som samsvarer med det gjeldende paradigme som man har i naturvitenskap. Spørsmålet er nå om man fra konstruktivistisk synsvinkel ønsker eller har mulighet til å følge en slik målsetning.

Konstruktivisme både som vitenskapssyn og som analyse av hvordan den enkelte elev bygger opp sin kunnskap, har gitt verdifull innsikt i hvordan kunnskapstilegnelse skjer i vitenskapen og i klassesituasjonen. Spørsmålet er bare hva man ønsker å bruke denne analysen til. Skal man ut fra erkjennelsen om at elevene konstruerer sin kunnskap prøve å styre denne konstruksjonsprosessen mest mulig slik at elevene kommer frem til et mest mulig felles kunnskapsbegrep og der dette kunnskapsbegrepet faller sammen med det rådende vitenskapelige paradigme. I så fall hvilke pedagogiske konsekvenser får dette?

Ut fra Vygotsky har elevene en utviklingssone der en lærer har mulighet til å påvirke og utvikle elevene. Konstruktivisme må ikke tolkes slik at elevene selv skal stå for denne utviklingen. Flertallet av elvene har neppe den indre drivkraft som dette ville fordre. Ut fra Vygotsky og må læreren definere retningen som utviklingen skal gå ut fra det han betrakter som det mulige potensiale hos elevene og den kunnskap/holdninger han vil tilføre elevene. Dette kan kombineres med konstruktivismen, men da en form som er sterkt lærerstyrt.

Alternativ metafor til konstruktivisme

En som er utenfor en gruppe. Som i første omgang bare oppfatter bruddstykker av det som foregår, men som etterhvert sosialiseres inn i gruppen og oppfatter de regler og lover som gjelder innen gruppen og som gradvis oppfatter det som sies innenfor gruppen. For relafagsdidaktikken blir oppgaven i denne metaforen å sosialisere elevene inn i vitenskapens verden. Her er det viktig at en slik sosialisering ikke betyr at man skal dosere evige vitenskapelige sannheter. Dvs at man ikke skal gjøre vitenskapen om til en dogmatisk religion. Man skal informere om diskusjoner, rykter, intriger, normer og det man betrakter som fakta. Dette kan vanskelig skje i en ovenfra og ned holdning men heller i en inkluderende holdning der man prøver å få introdusert  elevene i den vitenskapelige tenkemåte. I denne sammenheng er det viktig at elevene får anledning til å prøve seg frem for å bli korrigert og ledet inn på den rette sti

Hva så med forsøk i denne metaforen. Forsøk er en del av sosialiseringen i vitenskapens verden, der man leker at man er vitenskapsmenn. Under denne leken kan man få kjennskap til utstyr, lære seg å observere og lære seg å trekke konklusjoner av observerte data. Siden eksperimenter og observasjoner er en viktig aspekt av den vitenskapelige arbeidsmåte, vil en sosialisering av elevene inn i vitenskapens verden betinge at elevene også får prøvd dette aspektet av vitenskapen.

Ansvar for egen læring(Bjørgen: Ansvar for egen læring. Tapir)

I sin bok hevder Bjørgen at eleven må ta ansvar for egen læring. Det vi si at eleven må bli en profesjonell student. Det innebærer at

Eleven må ha kunnskap om læreprosessen og sine egene læreprosesser

Elven må ha kunnskap om hvor kilder finnes og hvordan de skal brukes

Elven må ha kunnskap omlæring ved samarbeide med andre

Eleven må ha kontroll over egen arbeidstid og sin egen arbeidsinnsats

Eleven må ha kunnskap om målet for læring og kriterier for hva som er godt og hva som er dårlig

Evne til å gjenkjenne virkeligheten bak pensum. Om veien fra bøkene til det de omhandler.

Eleven må ha kunnskap om hvordan en skal fremstille/fremføre resultatet av sitt læringsarbeid

Eleven må ha motivasjon for arbeidet og utholdenhet til å gjennomføre det

Eleven må ha selvtillit og personlig trygghet til å kunne pta seg læringsarbeidet

Eleven må ha evne til å utnytte sin egen kreativitet

I samband med dette setter Bjørgen opp fire lærermodeller

Skulptør                  Skulpterer stoffer gjennom lærerstyrt undervisning

Entertainer              Gjør stoffet underholdende gjennom lærestyrt undervisning

Trener                     Trener elevene opp til å bli effektive elever

Arbeidsleder           Leder elevene til effektiv arbeidsinnsats

Ut fra de punktene jeg har referert ovenfor er det ikke tvil om at Bjørgen ønsker en utvikling mot de to siste læretypene. Det samme kan sies om der signaler som ligger i L97. Tenker vi konstrukivistisk læresyn så vil det harmonere fint med Bjørgens sysnpunkter. 

Litt studieteknikk(Terje Manger Lars Skjold Wilhelmsen  Studiestart Sigma forlag)

Hvis man skal bli profesjonell elev eller student innbærer det at man behersker studieteknikk. Jeg tar derfor med noen punkter angående dette

Fagkunnskaper og bruksferdigheter

Ved et studium skal man lære seg fagkunnskaper. I forhold til disse fagkunnskapene skal man utvikle visse bruksferdigheter. Disse kan grupperes i punktene

Evaluering            Å kunne gå gjennom en analyse og syntese for å finne logiske feil.

Syntese            Å sette sammen et forslag til løsning på et problem, ved å sette                                     sammen kunnskap fra ulike områder eller deler

Analyse            Å kunne plukke i stykker en problemstilling

Forståelse            Å kunne gjengi fagkunnskapen med egene ord.

Skriver man bare ned punkter fra tavlen uten å reflektere over dem så vil man til en viss grad ha oppnådd fagkunnskaper men ikke noen bruksferdigheter i forhold til disse fagkunnskapene. For mange studenter innebærer det å bli en god student at man blir bevisst de bruksferdigheter som forlanges i forhold til fagstoffet. disse bruksferdighetene kan man sjekke at man har ved å løse oppgaver/eksamensoppgaver i forhold til fagstoffet.

Ser man det hele fra underviserens side er det viktig å være bevisst de bruksferdigheter man mener elever bør ha i forhold til stoffet. Ut fra dette å tilrettelegge undervisningen slik at disse bruksferdigheten blir trenet inn.

Et annet perspektiv på dette med bruksferdigheter i forhold til stoff er det viser seg at studenter lærerer seg pensumlitteratur på grovt sett to forskjellige måter. De er

Overflate læring

Dybdelæring

De som anvendte overflatelæring prøvde å huske alt de hadde lest. De studentene som anvendte dybdelæring gikk inn i tekstene, prøvde å finne ut hva forfatteren mente, knytte sammen ulike deler av tekstene og utvikle sin egen oppfatning av den i forhold til andre deler av fagstoffet. Ofte vil eksamensoppgaver være av en slik art at det krever kunnskaper ut over ren overflatelæring for å kunne besvare oppgane.

Dybdelæring krever at eleven har et mer aktivt forhold til stoffet og gjør stoffet til sitt eget. Ser vi på undervisning fra konstruktivistisk perspektiv vil nettopp en slik vridning mot dybdelæring være et av målene med konstruktivistisk inspirert undervisning. 

Tilegnelse av nytt stoff

En tilegnelse av stoffet der man leser systematisk fra A til B er ofte lite effektivt. Dette på grunn at det på dette viset er vanskelig å få oversikten over stoffet. En teknikk der man først får de store linjene og så går i dybden er som regel bedre. Når man går i dybden kan man plassere det man har lest i en større sammenheng og det blir lettere å huske stoffet. Man bør og være bevisst at stoff som ikke anvendes eller repeteres lett går i glemmeboken. En leseteknikk som tar hensyn til disse momentene er 2SLGR teknikken. Den står for

Skum                        Skum gjennom det du skal lære for å finne de store trekkene

Spørsmål            Still spørsmål for å avklare hva det hele dreier seg om

Les                        Les grundig og reflekter i den sammenheng over de spørsmål du                                     har stilt. Skriv gjerne notater i form av stikkord eller tankekart.

Gjenkall            Etter lesingen lukker du boken og prøver å gjenkalle det du har                                     lest.

Repeter            Dette er viktig for ikke å glemme stoffet. En repetisjon behøver                                     imidlertid ikke være en ny lesning av hele stoffet. Ofte er det like                                     effektivt om du ser over stikkord tankekart som du har laget under                         bearbeidelsen av stoffet.

Sett fra underviserens side er det viktig at man på samme vis presenterer stoffet, ved at man varierer perspektiv fra oversikt til dybde og at man med spørsmål avklarer for seg selv og elevene hva det hele dreier seg om.

Arbeidsinnsats.

Dersom man har en stor arbeidsinnsats uten at denne er intelligent lagt opp blant annet med tanke på å utvikle bruksferdigheter i forhold til fagkunnskapen, så kan denne arbeidsinnsatsen i praksis være lite effektiv. På den andre siden nytter det ikke å arbeide effektivt dersom man ikke avsetter tilstrekkelig tid til studiet. Erfaringer har vist at det er vanskelig å få gode resultater dersom studieinnsatsen er langt under 40 timer/uken. For mange vil det være nødvendig med en studieinnsats på 45 timer/uken for å ha rimelig studieprogresjon og gode resultater.

Ser man det hele fra underviserens side er viktig å sørge for at alle blir tvunget til å gjøre en rimelig arbeidsinnsats ved at man gir lekser som blir kontrollert. Eventuelt ved at man sørger for det arbeides effektivt i undervisningstiden. Her er det og en avveining av hvem som har ansvaret for arbeidsinnsatsen. Eleven eller læreren. Her er det slik at ansvaret forskyves mot eleven/studenten etter som man går oppover i undervisingssystemet. På universitetsnivå har man tradisjonelt definert det som studentenes ansvar at arbeidet blir gjort. En del studenter takler ikke dette ansvaret og for å fange dem inn har man i større grad systematisk begynt å aktivisere studenter ved å gi semesteroppgaver og organiserer gruppeøvelser.

Uhensiktsmessig lærevaner (Undervisning i fysikk den konstruktivistiske ide Gyldendal s130)

1   Impulsiv oppmerksomhet

2   Overflatisk oppmerksomhet

3   Ugyldig anvendelse

4   Fastlåsing

5   Ufullstendig avslutning

6   Manglende fremdragelse av egen viten

7   Ineffektiv avlæring

8   Mangel på intern refleksjon

9   Mangel på ekstern refleksjon

Elever som har disse uhensiktsmessig lærevanene er seg vanligvis ikke bevisst disse. Læreren må analysere og bevisstgjøre elevene dersom de har uhensiktsmessig lærevaner. I forbindelse med konstruktivistisk inspirert læring er der eleven i større grad blir sett på som ansvarlig for at læring finner sted, er det derfor viktig at man gjennomgår og bevisstgjør elever i studieteknikk.

Arbeidsmåter i skolen(Brit Ulstrup Engelsen "Kan læring planlegges)

Tradisjonell klasseromsundervisning

2/3 regel. Hvis man åpner døren til et klasserom er det 2/3 sjanse for at noen snakker, det er 2/3 sjanse for at den som snakker er læreren og det er 2/3 sjanse for at han står ved kateteret og retter undervisningen mot klassen som helhet.

Sterke sider

·      Greit å administrere.

·      Trenger forholdsvis lite ressurser.

·      Kan være en rasjonell og effektiv måte å legge frem nytt stoff på.

·      Kan gi en følelse av sosial tilhørighet og dermed fellesskapsfølelse som hverken gruppeundervisning og eller individuell undervisning makter å skape.

Ulemper

·      Vanskelig å ta hensyn til elevenes individuelle forutsetninger. (uten en hjelpelærer)

·      Gir begrenset mulighet til elevaktivitet. Elever blir ofte passive mottakere av det læreren meddeler. Samtidig fører mye stillesitting til en oppdemmet aktivitetstrang hos elevene. Dette kan vise seg i uro og småforstyrrelser og som større disiplinproblemer.

·      Selv om klasseromsundervisning styrker fellesskapsfølelsen så blir viktige ting ved en sosial oppdragelse lett neglisjert. Samarbeide og hjelpsomhet blir således i liten grad oppmuntret.

Oppdagende læring

Karakteristiske trekk

Lærerne prøver å tilrettelegge spørsmål og lærestoff slik at elvene selv finner frem kunnskapen de skal ha. En slik undervisningsform passer godt sammen med konstruktivistisk ideologi.

Sterke sider

·      Kan føre til større aktivitet hos elvene og et mer selvstendig forhold til egen læring.

·      Elever blir bedre i stand til å finne fram til kunnskap senere i livet.

Ulemper

·      Krever ofte store ressurser i form av bibliotek datamaskiner m.m.

·      Tar mye tid.

·      Kan bli for overfladisk, kvasivitenskapelig.

·      Lærerene er ikke vant med denne arbeidsformen

Undersøkende læring

Mens man ved oppdagende læring har målet for det elvene skal oppdage klart, så er ikke målet fastlagt når det gjelder undersøkende læring. Elevens skal undersøke et problemområde og danne sin selvstendige mening om problemet. Dette gjelder ofte spørsmål av moralsk karakter.

Arbeidsmåten blir ofte lik den ved oppdagende læring, men med mer diskusjoner.

Ulemper

Selv om elevene skal danne sin selvstendige mening så forutsetter man ofte at elevenes selvstendige mening stemmer med samfunnets vedtatte normer. Hvis resultatet kommer i konflikt blir det problemer. Ved et større prosjekt i England der målet var større respekt og toleranse mellom ulike raser, ble således resultatet så dårlig at myndighetene nektet å offentliggjøre det.

Prosjektarbeid

Et prosjektarbeid har to hovedbetydninger. Ut fra den ene ser vi på prosjektarbeid som en strategi for læring. Vi ser da på den kvalifisering som deltagerne får gjennom prosjektet.

Ut fra den andre ser vi på prosjektarbeid som en strategi for oppgaveløsning. Vi er da mest interessert i resultatet. Hvilke kunnskaper ble frembrakt gjennom prosjektet.

I praksis i skolen er et prosjektarbeid gjerne en kombinasjon av begge disse aspektene.

Et prosjektarbeid kan deles opp i følgende faser.

·      Introduksjon

·      Emnevalg

·      Problemformulering

·      Planlegning

·      Utføring

·      Produktframstilling

·      Vurdering

·      Etterarbeid

Det fordrer følgende kvalifikasjoner hos lærerene

·      De må kunne presentere arbeidsformen.

·      De må kunne avklare rammene for arbeidet.

·      De må kunne gjøre seg kjent med elevenes tidligere erfaringer og kunnskaper og de må kunne hjelpe elevene til selv å formulere sine faktiske og formelle undervisingsbehov.

·      De må sørge for at prosjektet som blir valgt samsvarer med elevnes behov og har pedagogisk verdi.

·      De må kunne hjelpe til med å etablere arbeidsrutiner som kan fungere.

·      De må kunne medvirke til at det blir utarbeidet en realistisk fremdriftsplan for prosjektet.

·      De må være ansvarlige for at prosjektarbeidet blir utdypet og satt i større teoretiske sammenhenger.

Sterke sider

·      Elevene er mer aktive.

·      Lærer en arbeidsform som vil være vanlig senere i livet.

Ulemper

·      Kan være tidkrevende.

·      Krever mye planlegning.

Generelt er det ikke noe fasitsvar på hva som er den beste metode. Det vil trolig være en fordel for undervisningen om en kan benytte flere av metodene gjennom undervisningsåret. Undervisning er et samspill mellom lærerens og elevenes personligheter. Mens en lærer kan få et bestemt opplegg til å fungere vil det kunne gå dårlig dersom en annen lærer skulle prøve å gjennomføre det. Et opplegg som fungere godt i en klasse kan være mislykket i en annen. Det betyr ikke at alt går på lykke og fromme, men at man prøver å ta en mest mulig profesjonell analyse av hva som fungerer i den enkelte klasse og kunne ta tilbakemeldinger slik at man korrigerer opplegg underveis. Desto større erfaring og oversikt man har over undervisningsmetoder desto større sjanse for at undervisningen blir vellykket.

Mål for undervisningen i naturfag

Ulike målsetninger for naturfaget (alternative målseninger?)

·      Gi elevene en objektiv naturfaglig kunnskap.

·      Gi elevene innblikk i den forløpige status til vitenskapelige utsagn.

·      Gi elevene innsikt i de valgmuligheter vi har og de etiske problemstillinger i forbindelse med disse valg som vi må foreta når vi skal forme vår fremtid.

Målsetninger fra mønsterplanen

·      å gjøre elevene kjent med den levende og livløse natur.

·      å gi elvene forståelse av naturvitenskapens betydning for vår oppfatning av verdensbildet og for livsvilkårene.

·      å styrke elevenes evne og vilje til å verne om egen og andres helse og til å bruke naturrikdommen fornuftig.

·      å øke deres naturglede og samfølelse med alt levende.

Ulike didaktiske innfallsvinkler(Hilde Him og Else Hippe: Læring gjennom opplevelse, forståelse og handling)

Generelt kan innholdsvalget i skolen vurderes ut fra

·      Samfunnets verdier og interesser

·      Elevenes behov og interesser

·      Fagenes egenart og interesser

Hvilke kriterier som blir vektlagt henger sammen med grunnleggende kunnskaps og didaktikksyn.

Naturvitenskapelig orientert didaktikk

Naturvitenskapen blir betraktet som et ideal for andre vitenskaper og for all kunnskap. Her legges det vekt på dimensjoner som objektivitet, observerbarhet, forutsigbarhet og kontroll. Kunnskap kan bygges opp trinnvis fra det enkle og grunnleggende til det kompliserte. Innen dette kunnskapssynet er det en tendens til å legge stor vekt på intellektuell forståelse og ferdigheter og mindre vekt på følelsesmessige forhold. Innenfor dette kunnskapssynet er og kunnskap noe som objektivt kan måles gjennom prøver.

Åndsvitenskapelig orientert didaktikk.

Åndsvitenskapen avviser naturvitenskapens status som idealvitenskap og hevder at naturvitenskap representerer et vitenskapsområde åndsvitenskapen et annet. Mens naturvitenskapen gjenspeiler kunnskap om mennesket som naturobjekt gjenspeiler åndsvitenskapen kunnskap om mennesket også ut fra kultur og ånd. Derved blir også følelsesmessige, sosiale, etiske og estetiske dimensjoner trukket inn i denne retningen.

For å få innsikt i et åndsområde er det viktig å få fatt i den grunnleggende strukturen. Den vil kunne være forskjellig for de ulike fag. Derved er fagdeling viktig slik at man ikke blir forvirret. I den didaktiske analysen bør en stille følgende spørsmål

·      Hvordan kan innholdet struktur kartlegges?

·      Hvilken eksemplarisk verdi har innholdet?

·      Hvordan kan et innhold som er valgt ut etter vitenskapelige kriterier ordnes og tilrettelegges etter pedagogiske kriterier?

·      Hvilken betydning har innholdet for elevenes åndelige utvikling?

·      Hvilken betydning har innholdet for elevens framtid?

Bruner mener at fagstrukturens indre logikk er det mest sentrale prinsipp for innholdsvalget. Det betyr at man får innblikk i de fundamentale verdiene i faget. Derved lærer elevene lettere og bedre. Han setter opp disse argumentene.

·      En forståelse av de fundamentale ideene gjøre det lettere å oppfatte innholdet

·      Detaljer som ikke blir innpasset i et strukturert mønster blir raskt glemt.

·      Å forstå en dypere struktur vil si at en har lært en modell for forståelsen av andre forhold av lignende karakter

·      Det lærestoffet elevene lært i grunnskolen, kan gjennomgås på nytt i den videregående skolen. Når elevene har funnet fram til den fundamentale strukturen i lærestoffet, blir det en mindre kløft mellom viderekommende og elementære kunnskaper.

Et humanistisk/eksistensialistisk orientert syn på didaktikken

Her er en sterkt opptatt av elevens subjektive opplevelse av kultur, vitenskap og ulike typer av kunnskap. Kunnskap får mening ved å være noe for noen. Carl Roges sier: Jeg reagerer ikke på noen absolutt virkelighet, men på min opplevelse av denne virkelighet.

Med utgangspunkt i dette kunnskapssynet blir elevenes forutsetninger og allsidige personlige utvikling et viktig kriterium for innholdsvalget i skolen. Her er det at informasjonssiden bare er en side ved kunnskapen og knapt nok den vesentligste. Ensidig vekt på dette kunnskapsaspektet bidrar til å gjøre undervisningen kjedelig og lite kreativ. Synspunktet er at å lære det er å oppdage.

Kritisk filosofi og didaktikken

Her blir sosial relevans det viktigste i det all kunnskap er knyttet til og er en del av et samfunnsmessig utgangspunkt. Hva som blir holdt for å være aktuell verdifull og sann kunnskap, vil variere med ulike samfunns og tidsepoker.

Sosial relevans blir et hovedkriterium for valg av innhold. Innholdet skal passe for elevgrupper med ulik sosial bakgrunn og virkelighet og det skal ligge nært opp til elevenes praktiske liv utenfor skolen. Respekt for elevenes hjemmekultur og de kunnskaper de bringer med seg, er grunnleggende for innholdsvalget. Målet er at kunnskapen fra ulike sosiale grupper skal prege felleskunnskapen både i skolen og i samfunnet generelt.

Den skjulte læreplanen

Gjennom undervisningen har man ofte en skjult læreplan der man indirekte sier at de verdier som stort sett blir representert ved den akademiske middelklasse, er de man bør etterstrebe da det er disse som direkte og indirekte blir eksponert gjennom lærestoffet. Elever fra et annet miljø vil da indirekte få beskjed om at de verdier som dette miljøet representerer ikke er så viktige eller at man kanskje heller bør ta avstand fra disse. Derved vil det kunne oppstå en konflikt mellom skole og hjem.

Evaluering

Ser vi på disse retningene ut fra realfagsdidaktisk perspektiv så er det trolig det naturvitenskapelig perspektiv og det åndsvitenskapelige perspektiv som reelt sett har dominert. Samtidig er ser man gjennom mønsterplan at man ønsker å øke vektlegningen på opplevelsesaspektet og sosial relevans. I en konstruktivistisk inspirert undervisning, vil trolig vektlegningen og bli forskjøvet mot det siste aspektet. Hvis man ønsker å forandre måten naturfag undervises på er det imidlertid viktig å vurdere hvordan evaluering skal foregå da evalueringen i praksis i stor grad virker styrende på undervisningen. Hvis undervisningen blir vurdert ut fra mengde av faktakunnskaper om elvene besitter så vil dette favorisere en tradisjonell undervisning der man trimmer inn fakta. Blir vurderingen fortatt utelukkende ut fra for eksempel arbeidsbøker og selvstendige undersøkelser av elevene så vil dette trolig fremtvinge helt andre arbeidsmåter i klassen.  

Bjørn Anderson:Grundskolans naturvetenskap

På slutten av 70 tallet foretok Lærerhøgskolen i Gøteborg en undersøkelse som viste at på 7, 8 og 9 trinn introduseres det flere ord i fysikk enn elevene lærte av engelske gloser. Omtrent hvert tiende minutt ble det innført et nytt begrep. Nå er det slik at vi beskriver verden gjennom språket. I den utstrekning vi forstår og kan bruke nye begrep har vi også fått kunnskap om verden. Som Wittgenstein har påpekt i sin teori om språkspill så forstår vi imidlertid ikke et begrep isolert fra andre begrep. Det er i samspillet med andre begrep og erfaringer at et ords betydning gradvis stiger frem. Skal da alle disse nye begrep i fysikk få anledning til å feste seg så er det altså viktig at elevene får møte de i begrenset omfang og i allsidige situasjoner slik  at betydningen av disse begrepene kan utkrystalliseres. En enkelt definisjon er ikke nok til at man har forståelse av begrepet.

Piker og naturfag I (Undervisning i fysikk den konstruktivistiske ide Gyldendal)

Frihetsgrader: i forhold til Lærebok, Lærer og Elever se s 152

Eksperimenter: Gutter skaffer seg flere frihetsgrader ved å konkurrere om å gjøre mer effektivt. Piker pliktoppfyllende. Gjør korrekt men kanskje sent.

Hvis man gjør bevisst at det er flere frihetsgrader i et eksperiment, kan piker utnytte disse. Hvis man ikke gjør frihetsgrader bevisst, vil gutter allikevel skaffe seg frihetgrader mens pikene gjør kokebokoppskrift.

Gutter skaffer seg og medinnflytelse på undervisningen ved å være aktive. Piker gjør det som forventes av dem. Skal de bli aktive må det formelt settes krav til de at de skal være aktive. Samtidig er pikene fjernere fra det temaområde som undervises i fysikk. Større frihet vil derfor kunne føre til større utrygghet hos piker enn hos gutter.

Piker har mer omfattende horisont. Tar med flere faktorer. Viktigere for dem å få avklart nøyaktig det frihetsområde de har.

Observasjon av undervisning viser ofte at guttene aktive og kommer med forslag. Pikene er aktive når fakta skal innlæres. Pikene pliktoppfyllende, men oppfatter at fysikk og kjemi er fakta som skal innlæres men ikke forstås. Det er ofte vanskeligere å få med piker på intern læring. De vil vite hvorfor skal vi lære dette

Piker og naturfag II            Development and dilemmas i Science Education Peter Fensham.  Gender and Science Education. Svein Sjøberg and Gunn Imsen

Det er en systematisk forskjell i aktiviteter for gutter og piker. Med alderen blir denne forskjellen større. Dette i den forstand at guttene med stigende alder gjør færre jenteting. Jentene synes med stigende alder i større utstrekning å gå inn på å gjøre gutteting. Det synes altså viktigere for gutten å ikke virke jentete. Ser vi på ting som blir undervist i fysikk så synes dette å være innenfor guttenes sfære. Det er derfor naturlig at gutter viser større interesse for fysikk enn jenter.

Stereotypen av fysikeren er en som er tingorientert og ikke personorientert. Stereotypen syner å stemme for gutter som velger fysikk. Derimot synes jenter som studerer fysikk å beholde en mer personorientert legning i tråd med at jenter generelt har en mer personorientert legning. Å få flere jenter til å velge fysikk kan derfor muligens forandre den måte fysikk drives på, ved at andre aspekter av fysikken vektlegges.

Piker og naturfag III            Development and dilemmas i Science Education Peter Fensham.  Gender and Science Education.II. Jane Butler Kahle.

Etnografiske studier viser at gutter og jenter får ulik undervisning i matematikk og naturfag. Gutter spørres om vanskeligere spørsmål enn piker og gutter oppfordres i større utstrekning til å prøve hardere når de ikke får ting til, mens man i større utstrekning viser piker hvordan ting skal gjøres eller gjør tingene for pikene. Det subtile budskapet som blir gitt er at gutter har evne til å gjøre suksess i naturfag og matematikk mens piker ikke har denne evnen. Ubevisst vil da piker leve opp til de uutalte forventningene som stilles til disse.

I tillegg viser undersøkelser at gutter får mer av lærerens tid enn piker. At det kan være vanskelig å snu dette viser en resultatet av undervisningen til en kvinnelig lærer som var spesielt oppsatt på å få jenter interessert i fysikk. Nøyaktige observasjoner av undervisningen viste at hun brukte 82 % av tiden i henvendt til guttene. Hva som er årsak og virkning her er vanskelig å si. Siden guttene mer interessert i fysikk en jenter vil det være større sannsynlighet for at disse er mer aktive og dermed tar opp mer av lærernes tid. Derved sementeres imidlertid holdningen at fysikk er et guttefag. Eksemplet viser at dersom man skal snu denne tendensen så kreves det en meget bevisst holdning hos læreren. Eksemplet viser imidlertid at selv en meget bevisst holdning hos læreren ikke er noen garanti for suksess.

Overlevingsstrategier(Erling Lars Dale "Den profesjonelle skole")

·      Elevene vil overleve skolen med minst mulig anstrengelse og best mulig karakterer

·      Læreren vil overleve i skolen med godt forhold til elever og administrasjon.

·      Læreren utvikler teknikker for å lose elevene gjennom pensum med minst mulig krav til kunnskap. Setter han krav vil de svakeste elevene få et markeringsbehov på grunn av de faglige nederlag og derved oppstår uro i klassen. Så lenge læreren setter gode karakterer er administrasjon, foreldre og elever godt fornøyd.

·      Siden læreren ikke setter særlige krav blir han ikke den som fastsetter normene i klassen. Elevene orienterer seg etter de trendsetterne blant elevene. Ofte kan det her være et krav at man ikke er for flink og ikke bruker for mye tid på skolearbeidet. Læreren er ofte bevisst dette og er forsiktig med å rose elevene for faglig dyktighet slik at de ikke blir mobbet.

·      Lærerene og eleven er sammen i en celle i skolesystemet der andre har lite innblikk. Lærerens referansegruppe for undervisningen er derfor først og fremst elevene og ikke kollegene. Ut fra elevenes instrumentelle forhold til kunnskap, best mulig karakterer med minst mulig innsats, vil derfor lærerene som forlanger innsats ofte slite med dårlig samvittighet ovenfor elevene.

·      Rådende ideologi innen reformpedagogikken er at elevene skal belønnes for positiv adferd, mens det ikke skal settes inn negative sanksjoner. Ut fra denne ideologi er det vanskelig å stille krav til innsats da det måtte sanksjoneres mot manglende innsats.

De punktene som er nevnt her viser logikken i en patologisk utdannigsituasjon der man er kommet i en ond sirkel. Skal man bryte ut av den er det viktig at man har et godt kollegialt samarbeide der man bruker kollegaer først og fremst som referansegruppe for undervisning og ikke elevene.  Erfaringer viser og at der man tar faglige krav alvorlig og setter krav til innsats hos elevene, bevirker det en skoleånd der man får bedre læring enn den som er skissert ovenfor.

SISS-Rapporter

Rapport nr 1 Elever og lærere sier sin mening. Svein Sjøberg

Holdninger:

4. klasse.

Gutter noe mer positive enn jenter.

9. klasse.

Gutter stort sett positive til alle typer naturfag dvs. helse, biologi kjemi og fysikk

Jenter positive til helse og biologi, negative til kjemi og fysikk.

Tidsbruk:

Mer til TV enn lekser. Lekser gjøres mest av jenter. Mest tid til lekser i naturfag og spesielt i fysikk.

Rapport nr 2  Læreren og naturfagundervisningen. Vidar Horsfjord og Per Dalin

Gjøre timene interessante:

Positive svar på følgende faktorer gjør timen interessante (ungdomsskolen). De faktorer som står først har størst betydning.

·      Læreren gjør praktiske demonstrasjoner for å forklare vanskelige begreper.

·      Lærerene hjelper de elever som har vanskelig for å forstå.

·      Leser i læreboka som hjemmearbeide.

·      Gjør elevøvelser og annet praktisk arbeide som en del av naturfagtimene.

·      Læreren forklarer hvordan det vi lærer har betydning for vårt eget liv.

·      Læreren bruker elevenes ideer og forslag når timene planlegges.

·      I  timene kopierer vi av det som læreren skriver på tavla.

·      Som hjemmearbeid skriver vi rapporter om elevøvelser og praktisk arbeid.

·      I slutten av hver time gir læreren en oppsummering av det vi har gått i gjennom.

Det vil si læreren konkretiserer undervisning.

Læreren viser omsorg for de svake            Omtanke og viser at stoff er viktig

Læreren stiller krav til innsats            Gir lekser

Læreren viser at stoffet er viktig            Skal skrives av

Stort sett de samme faktorene for videregående skole

Fagresultater

Barnetrinn

De viktigste faktorer

·      Sosial status

·      Kjønn

·      Om elevene bruker lærebok i timene

·      Om elevene ikke gjør forsøk selv

·      Om læreren deltar lite på etterutdanning

·      Lærerens erfaring

Det hjelper på fagresultat dersom elevene ikke gjør forsøk at læreren ikke viser forsøk at de ikke gjør ekskursjoner og at elevener ideer ikke brukes og at elevene ikke har hjemmelekse med å se på programmer med TV samel inn dyr osv, men har lekse fra boka. Kort sagt en strekt lærerstyrt undervisningsform med konsentrasjon om systematisk boklig innlæring (dårlig pedagogikk?) gir best faglige resultater.

Ungdomstrinnet

De faktorer som betyr mest er

·      Kjønn

·      Sosial status

·      Elever leser læreboka hjemme

·      Elever gjør elevøvelser

·      Elever har ikke forsøk som hjemmelekse

·      Lærerene gjør praktiske demonstrasjoner

Her synes resultatet dessuten i større utstrekning enn for barnetrinnet å sammenfalne med det som skaper interesser, men også her blir det at et stramt regime siktet mot fagresultater virker best.

Videregående skole

·      Kjønn.

·      At læreren hjelper elever som har vanskelig for å forstå.

·      Elevenes sosiale status.

·      At elevene ikke lager sine egne problemer når de gjør elevøvelser.

Et stramt regime kombinert med interesse og omtanke for elevene fører til best faglig resultat.

Ting som klassestørrelse og skoletype entusiastisk/konservativ slår lite ut i resultater.

Konklusjonen er faktisk slik at tradisjonell lærerstyrt undervisning syner å gi de beste faglige resultater. Spørsmålet blir da om undervisningen bør styre mot å få best mulige faglige resultat eller om det er andre mål som bør tilgodeses. Disse andre målene må i så fall defineres og man på samme måte som i SISS-undersøkelsene bør man ved undersøkelser se på om disse målene faktisk oppnås.

Rapport nr 3            Elevene og naturfaget i grunnskolen Vidar Horsfjord

På SISS test skårer gutter bedre enn jenter. De er altså faglig sterkere. Ser vi på karakterer så har jentene like gode karakterer som guttene. Jentene får trolig betalt for at de i større utstrekning viser flid i timene. Leser på lekser og til prøver.

Elever som liker harde naturfag viser størst positiv interesse for naturfag generelt og skolen som helhet og har og generelt best resultater. De som har størst interesse for myke naturfag gjør det generelt dårligere.

I barneskolen liker elevene naturfag omtrent som andre fag. Lignende på ungdomstrinnet. De finner naturfag vanskelig, men interessant.

Rapport nr 4            Elevene og naturfagene i den videregående skolen. Vivi Ringnes

På videregående skole er oppfatning av hvor interessante timene er svært divergerende. Det er altså vanskelig å gjøre alle til lags.

Det som synes å gi best resultat er for interesse er

·      Gjør praktiske demonstrasjoner for å forklare vanskelige begreper.

·      Skriver på tavla og vi skriver det av.

·      Bruker elevenes ideer og forslag når timen planlegges.

·      Hjelper elever som har vanskelig å forstå.

·      Forklarer hvordan det vi lærer har betydning for vårt eget liv.

·      Strukturere undervisningen.

I begynnelsen av hver time sammenfatter læreren stoffet fra forrige time/I begynnelsen av timen sier læreren hva vi skal arbeide med resten av timen/I slutten av hver time gir læreren en oppsummering av det vi har gått i gjennom.

Små kursgrupper gir ikke bedre resultat enn store.

Kjønn har betydning

Gutter skårer klart bedre enn jenter på SISS, men jentene har noe bedre terminkarakterer. Jenter leser mer lekser enn guttene.

Elevenes karakter blir bedre med mye lekselesning, men lekselesning synes ikke å ha noen betydning for resultatet på SISS prøven.

Personorientering synes å ha betydning for yrkesvalg. Lite personorienterte valgte harde realfag.