didaktikk

Grubletegninger

speech-cloud-discoroNaturfagsenteret har kjøpt rettigheter og oversatt en stor samling av Concept Cartoons for deg som naturfaglærer. Concept Cartoons eller grubletegninger på norsk, er tilgjengelig på nettsiden naturfag.no.

Vi har skrevet om Concept Cartoons tidliger. Nå har du en stor mengde ressurser som  kan brukes som introduksjon for et eksperiment, for å repetere teori, eller noe annet.

Fire bemerkninger:

  • Mange problemstilinger som blir foreslått for 4. trinn og oppover kan du allerede bruke i 1. til 3. trinn. Små barn spør og tenker allerede mye om naturfagligeproblemer og observasjoner. Det krever kanskje litt kreativitet fra deg som lærer til å fremstille de ulike synspunkter i grubletegningen hvis ikke alle elevene klarer å lese dem.
  • Når elevene har fått litt erfaring med grubletegninger og resonnementet rundt et problem kan du vise tomme tale skyer. Vi mener at elever på 9. trinn og oppover bør blir utfordret til å komme med sine egne argumentasjon og forklaringer isteden for gitte alternativer i tale skyer.
  • Grubletegninger handler ikke om hva er riktig svaret, men om tankegang, formulering, diskusjon, vitenskapelig resonnement og argumentasjon , utvidelse av naturfaglig ordforråd osv.
  • Hvis du kan vise eksperimentet øker det motivasjon og læringsutbytte. I tillegg blir det litt mindre fokus på språklige ferdigheter og det gir elevene som sliter med språk også sjansen til å bidra.

En grubletegning til, fordi det forblir viktig å knytte til elevenes erfaringer, dagliglivet, og norske forhold, særlig i barneskolen.

Hvordan klarer en å komme ned raskere på et akebrett?

akebrett_t

Begreper som kan bli brukt i argumentasjon og diskusjon: vekt, størrelse, friksjon, friksjonsmotstand, hastighet, akselerasjon.

Forklaring: Vekt har ingen påvirking på akselerasjon. Med et større brett vil friksjon mot bakken være større og dermed blir det tregere. Forskjell i størrelse av personen kan muligens øke luftfriksjon hvis bakken er langt nok. Det betyr hvis du sitter så lavt som mulig minsker du luftmotstand.

Naturfag prosjekt DaVinci2020

DaVincilogoklein

Gi elevene dine en lærerikt og gøy opplevelse i naturfag.
Praktisk undervisning og inquiry-basert læring i naturfag nå for barne- og ungdomsskoler.

 

  • Opplæring og veiledning for lærere
  • Gjestetimer i klasserom
  • Utstyr, verktøy og materialer
  • Oppgaveark til 12-14 flerfaglige aktiviteter

Se alt om prosjektet på www.davinci2020.no

 

Concept cartoons

Concept cartoons er en relativ ny tilnærming og didaktisk verktøy som brukes i naturfag. Concept Cartoons har blitt utviklet av Brenda Keogh and Stuart Naylor i 1991. Concept Cartoons viser tegneseriebilder med ulike karakterskuespiller som argumentere om situasjoner fra dagliglivet. Concept cartoons er laget slik at de oppmuntrer diskusjon og oppfordrer vitenskapelig tenkning. Det kan hende at problemene som blir presentert ikke har ett enkelt «riktig svar».  Var forsiktig med å vurdere svar som riktig eller feil, det handler om tankegangen, begrunning.

concept hulen morket lys

Karakterskuespillere tilbyr elevene en rollemodell de kan identifisere seg med. Dette oppfordrer studenter til å velge en spiller, og dermed diskutere fritt. Slik blir det ikke for personlig hva studenter uttrykker om konseptet. Concept cartoons kan bli brukt med elever fra 1-10 trinn.

Concept Cartoons bli brukt som introduksjon til et praktisk eksperiment, som et sammendrag av et eksperiment, eller som en læringssamtale.

concept condens

Design matteoppgaver-1

fishingrodRektor på en barneskole spurte oss om vi har noen gode matematikkopggaver for de lavere trinnene. Med dette uttrykket i bakhodet:
Give someone a fish, and they’ll eat for a day. Give them a fishing rod, and they’ll eat for life.’
avgjorde vi at vi gir noen verktøy slik at man er i stand til å:

(1) endre eksisterende oppgaver fra lærebøker til ‘bedre ‘oppgaver, og

2) designe nye utfordrende matematikkoppgaver.

Men hva er kriteria for utfordrende matematikkoppgaver? Vi refererer til Prof. Jo Boaler og vi bruker hennes kriteria samt våre egne kriteria basert på vår erfaring, og ideer som kommer fra realistisk matematikkundervisning (Freudenthal Institute), og andre ressurser.

Vi anbefaler sterkt Inquiry-basert læring. Bemerk at vi ikke skriver ‘undervisning‘, vi skriver ‘læring‘, fordi målet ikke er undervisning men læring. Du finner mer informasjon om Inquiry-basert læring på DaVinci2020 nettsiden (‘Research on Inquiry-based learning‘ and ‘Inquiry-based learning in practice‘). Inquiry-basert læring  tar i bruk mer åpne oppgaver. Lukkede oppgaver med mer stillas (= scaffolding) er både mindre spennende og mindre utfordrende. Elevene slutter med å tenke når de får steg-for-steg instruksjoner, får oppgaver hvor de må reprodusere fakta og oppgaver hvor de må gjenta prosedyrer.

Utfordrende matematikkoppgaver gir elevene sjansen til å lære, tenke, utforske, finne opp, diskutere, til å være kreative, bruke ulike strategier, respresentasjoner og visualiseringer.

Jo Boaler (‘Mathematical Mindsets’, 2015) foreslår følgende reglene for å åpne opp ekstisterende oppgaver, for at de blir mer utfordrende:

  1. Kan du åpne opp oppgaven for å oppmuntre flere metoder, løsningsstrategier og representasjoner?

  2. Kan du endre oppgaven slik at den blir en utforskningsoppgave?

  3. Kan du spørre etter problemet før du underviser og forklarer?

  4. Kan du legge til en visuell komponent?

  5. Kan du gjøre om oppgaven slik at den blir en lav terskel-høyt undertaket oppgave?

  6. Kan du legge til kravet om å overbevise eller begrunne?

A) Hvis du tar en enkel oppgave fra læreboka som  5 + 7.   Spør elevene hvordan de har kommet til svaret (før du en gang spør om hva resultatet er!). På denne måten oppmuntrer du elevene til å tenke på sin egen strategi, til å uttrykke seg muntlig eller visuelt, til å gradvis bruke ord fra det matematiske språket, til å lære fra hverandre og se ulike strategier.

B) Tar en enkel oppgave som  24 x 3.  Når elevene er allerede kjent med ulike strategier som bytte plass på tallene (24 x 3 = 3 x 24) eller de har brukt strategien dobling og halvering ( 24 x 3 = 12 x 6) , kan du spørre elevene:

  • Hvorfor er det sånn at 24 x 3 er like 3 x 24.?
  • Kan dere bevise/vise at det er sann? 

Elevene kan for eks. bruke rutenett og rektangler.
C) Tar en oppgave som 28 :  4   Ikke undervis elevene hvordan de kan sjekke svaret, men gi dem sjansen til å oppdage det selv. Det blir en mye kraftiger erfaring. Spør elevene:

  • Hvordan kunne du sjekke om resulatet er riktig?

D) Tar denne oppgaven  1/4  x  5   Tilbyr visualisering og spør:

  • Hva gjør du til å finne fram svaret?
  • Hvordan kunne du dele opp de fem sirkler i fire deler?
  • og til slutt: Hvor mye er 1/4 av de fem sirkler? Kan du vise dette?

vijf cirkels

E) Tar emnet statistikk:  gjennomsnitt, median og typetall. Ikke nevn eller undervis de tre ulike sentralmålene. Start med og snakk om ‘gjennomsnitt’ som vi bruker ordet i daglig livet. La elevene jobbe med begrepet ‘gjennomsnitt‘ uten at du som lærer spesifiserer hva det er. Elevene vil ha en basal ide om hva ‘gjennomsnitt’ er. La elevene for eks måle hverandres høyden, registrere resultatene av alle elevene i klassen. La dem oppdage hva klassenes gjennomsnittlige høyden er. Diskuter ulike strategier/beregninger og la dem argumentere hvilken er best, mest rettferdig, og rimeligst.

Måle høyde

Måle høyde

 

F) Tar en oppgave om måling. Oppgaven nedenfor handler allerede om forståelse, nemlig innsikt i når man bruker ulike måleenheter. Vi kan endre oppgaven slik at den blir lav terskel-høyt undertaket (‘low floor, high ceiling’) og dermed  lett å forstå og samtidlig utfordrende for alle. (innenfor rekkevide = accessible for all).

multi 5b måling

Multi arbeidsbok 5b

 

  • Gjør overslag for høyde og lengde og skriv ned resultatene ved bruk av en måleenhet
  • Mål gjenstandene (utelukket e).

Hvis elevene i gruppen din har ulike resultater, diskuter:

  • Hvordan kan det ha skjedd?
  • Prøv å skrive høyde/lengde i en annen måleenhet.

En oppgave om måling til. Istedenfor at du spør Hva er omkretsen av en vist rektangel? spør:

  • Tegn ulike rektangler som har en omkrets av 12 cm.
Multi 5b omkrets

Multi arbeidsbok 5b

G) Se på oppgaven Perler på en snor av FI-rekenweb. Se også blogpost Perler på en snor – Early algebra

kralen applet

Se på neste blogpost Design matteoppgaver-2.

Design matteoppgaver-2

Vi tar siste blog videre og fokusere på design av utfordrende matematikkoppgaver. Utfordrende matematikkoppgaver gir elevene sjansen til å lære, tenke, utforske, finne opp, diskutere, til å være kreative, bruke ulike strategier, respresentasjoner og visualiseringer.

Våre retningslinjer nedenfor er særlig nyttig når du designer nye oppgaver istedenfor at du jobber med eksisterende oppgaver.

  1. Kan du lage en aktivitet?
  2. Kan du lage en hands-on oppgave: bruk av materialer, (måle)verktøy.
  3. Kan du lage et eksperiment?
  4. Kan du bruke problemer fra daglig livet, næringsliv, arbeidsliv, fritidsliv ?
  5. Kan du lage en tverrfaglig eller flerfaglig oppgave?

Noen eksempler:
A) Brett et fly av en A4 ark og mål hvilken av flyene deres kommer lengst. Elevene jobber i grupper. (Elevene bestemmer selv hvor mange forsøk de gjør, hvordan de kan måle på en rettferdig måte, hvorda de kan forbedre papirflyet.)


B) Bruk polydron brikker. Se på blogpost Cube 3D-2D og på Kube og utbretted mønster. Oppgaven er:

  • Lag en kube og brett den ut.
  • Hvor mange ulike utbrettede mønstre finner du fram?

C) Spør studentene å ta med en kvitteringen fra en (dagligvare)butikk. Oppgavene er utallige.

Skjul total. Elevene gjør overslag og bestemmer med hvilke lapper man burde betale (50, 100, 200, 500 eller en kombinasjon av disse).

Spør elevene for eks:

  • Lag en ny handleliste hvor total er nettopp 100 nok eller så nært som mulig.
  • Lag en liste med dagligvarer som har laveste MVA.
  • Hvilke dagligvarer har laveste MVA?
  • Hvorfor tror det det er nettopp de varer som er lavest?

D) Lå elevene måle lekeplassen. Avhengig av trinnet kan de  bruke steg, fot, tau, måleband. Hva er den korteste vei for å krysse lekeplassen?  Spør elevene til å tegne lekeplassen på skala (i mål) og den korteste/lengste vei å krysse den på cm2 rutete papir.

skoleplass

E) Planlegg en reise.

  • Planlegg en reise  fra hjemmet dit til Oslo. Gjør rede for og sammenlign ulike alternativer.
    Når er reisen raskest?
  • Når er reisen kortest?
  • Hvilken transportmiddel er billigst?

Avhengig av hvor mye tid du vil bruke på prosjektet bestemmer du hvor mye informasjon du gir elevene: tidstabeller, kart, priselister.

F) Oppgaven i blogpost Balancing Act  er både fysikk og matematikk. Oppgaven tilbyr elevene muligheten for å utforske, eksperimentere, og finne fram regelen. Siste steg er generalisering og (early) algebra. Istedenfor bruk av en dataprogram kan du bruke manuell balansevekt eller få elevene til å konstruere sine egne balansevekter i sløyd timene.
weegschaal met schaal

Se på Design matteoppgaver-1.