inquiry-basert læring

Surhet og pH skala

DiScoro skriver om inquiry-basert læring, om nettressurser som kan bli brukt i undervisningen, og om hvordan en kan framheve høyere-ordens kunnskaper. Vi har fokus på realfag og bruk av teknologi.

PHET simuleringen pH Skala gjør det mulig at elevene eksperimenterer med sure og basiske væsker.

Bemerk at pH skala og surhet er komplekse begreper for elevene særlig for på barneskole. En lavere surhet betyr surere og en høyere surhet betyr mindre sur, eller mer basisk. (På engelsk ‘acid’ og ‘basic’.)Nøytral er indikert ved pH-verdien 7,0.

Allikevel kan simuleringen hjelpe elevene til å bli kjent med konseptet. Simuleringen kan bli brukt på 6. – 8. trinn. Avhengig av hvor mye tid du vil bruke kan du i tillegg oppmuntre elevene å eksperimentere og utforske surhet og pH verdier i væsker og bruk derav i daglig livet.

Screencast simulering pH skala

Forslag til oppgaver og eksperimenter:

  1. Sjekk ut de forskjellige væskene som er tilgjengelige i programmet.
    Ranger væskene fra de mest sure til de minst sure før du begynner å måle. Skriv ned estimeringen din.
  2. Mål pH verdiene av væskene og skriv ned resultatene (i en tabel).
    Hvilke væsker er nærmest pH 7,0?
    Hva betyr det hvis pH verdien er nær 7,0?
  3. Bruk vann til å fortynne væskene og prøv å lage et væske som er nærmest 7,0.
    Skriv ned hva du har gjort for å nå resultatet.
  4. Kan du fortynne et basisk væske ved bruk av vann slik at pH verdien blir lavere enn 7,0?
    Kan du fortynne et surt væske ved bruk av vann slik at pH verdien blir høyere enn 7,0?
    Forsøk å forklare resultatet.

Tenk utenfor simuleringen.

  1. Hvordan kan du endre en sur væske i en basisk væske? Så hvordan kan du for eks. endre pH verdien av et væske fra 5,0 til 7,5?
  2. a. Kroppen din fungerer best hvis pH verdien er nøytral. Hvordan klarer kroppen din dette?
    b. Med kunnskap av pH verdien til kroppen, hvordan kan du støtte kroppen din for å forbli sunn?

I tillegg av simuleringen kan du bruke pH papir til å måle surheten av væsker. Det blir enda mer interessant hvis væskene kan smakes. Elevene kan beskrive hvordan de opplever smaker. Bruk for eks. brus, fruit jus, te, melk, kaffe, vann. Ekte-eksperimentet kan du utvide ved å nøytralisere sure/basiske væsker. For eks. ved å tilsette bakepulver (bikarbonat) til et sur væske.

 Kjøp  gratis
 Egnet for  datamaskin, nettbrett
 Krever  nettleser (bruker HTML5)

Krefter og bevegelse

Vi har skrevet flere blogger om simuleringer av PHET (by Colorado University). Nå blir flere simuleringer oversatt til Norsk. I tillegg blir programmene oversatt til HTML5. Det betyr at du trenger ikke noe lengre JAVA til bruk av PHET simuleringer.
Vi presenterer simuleringen Krefter og Bevegelse.

Elevene kan eksperimentere med simuleringer før eller etter du har introdusert konseptet. De fleste elevene vil ikke utforske i dybde og sette hypoteser sjøl. De vil ofte oppdage hva som skjer men ikke hvorfor det skjer slikt. Det behøver veiledning av læreren. Først og fremst hjelper det hvis to elevene sitter sammen med en datamaskin/nettbrett.
I tillegg må du legge til rette spørsmål, oppgaver som oppfordrer elevene til å utforske og tenke videre. Elevene bør utvikle sin ordforråd både muntlig og skriftlig i naturfagenes språk. Elevene må lære til å uttrykke seg tydelig når de forklarer fenomener.
En kan gjøre det er i klassesamtaler, eller med veiledning mens elevene jobber. Når klassen er stor er det lettere med et oppgave ark som ber om mer spesifikk utforsking, refleksjon og formulering. Nedenfor noen eksempler av oppgaver.

Oppgave_1: Hvis en av de to mennesker lar tauet slippe i ett eller to sekund og tar det igjen. Hva skjer med tung vogn? Forklar hvorfor?

Oppgave_1: Hvis en av de to mennesker lar tauet slippe i ett eller to sekund og tar det igjen. Hva skjer med tung vogn? Forklar hvorfor?


Klikk på bildet for å få fram spørsmålet.

Se også på Balancing Act, The Moving ManDensity and Buoyancy

 Kjøp  gratis
 Egnet for  datamaskin, nettbrett
 Krever  nettleser

Simulering – Mangfold

DiScoro skriver om inquiry-basert læring, om nettressurser som kan bli brukt i undervisningen, og om hvordan en kan framheve høyere-ordens kunnskaper. Vi har fokus på realfag og bruk av teknologi.

Bloggen handler om to simuleringer basert på samme konsept nemlig Thomas Schelling’s Model of Segregation. Modellen forsøker å forklare sosiale fenomener. Den viser for eksempel hvor vanskelig det er å bygge og opprettholde et mangfoldig lokalsamfunn. Schelling forsøker å forklare når og hvorfor ghetto forming skjer og under hvilke forhold det kan forebygges eller

Forskeren Schelling prøver å forklare når og hvorfor ghettoforming  skjer og under hvilke forhold dette kan forebygges eller til og med reverseres. Med andre ord har folk med felles identiteter en tendens til å samle seg sammen. I de fleste klasser danner gutter og jenter sine egne grupper.

Første simuleringen av by Frank McCown ble nevnt Schelling’s Model of Segregation. Andre simuleringen av Vi Hart og Nicky Case ble nevt Parable of the Polygons. De to simuleringer har ulike brukergrensesnitt. Begge simuleringer bruker to grupper. Den første simuleringen har fire variabler (og en intervalltimer), mens Parable of the Polygons gir flere ulike simuleringer for forskjellige variabler.

Simuleringen av Frank McCown finner du når du ruller ned på nettsiden. Simuleringen genererer en rekke spørsmål som kan utforskes, for eksempel:

  • Når forblir mangfoldige lokalsamfunn divers?
  • Når og hvorfor foregår clustering selv om folk er relativt tolerante og åpne?
  • Kan segregerte lokalsamfunn være tolerante?
  • Under hvilke forhold skjer segregering og hvorfor?

Simuleringen Parable of the Polygons inneholder en gruppe simuleringer inneholder en gruppe simuleringer og bruker stillas til å utforske konseptet. I motsetning til Mc Cowns simulering visualiserer Parable of the Polygons om folk er lykkelige eller ikke. I tillegg finnes det en siste simulering har hvor kan brukeren flytte en person og se hva som skjer. Den siste simuleringen er et spesielt interessant.

 

 

Parable of the Polygons kan bli brukt som inspirasjon til læreren. could be used as inspiration for the teacher. Simuleringen kan også bli brukt med elever men etter vår mening vil graden av stillas begrense nysgjerrighet, tenkning og resonnement av elevene selv.

Som lærere må vi være forsiktige med hvordan vi introduserer simuleringen og hvordan vi diskuterer problemene. Minoritetsgrupper i klassen kan enkelt føles ubehagelig. Det er opp til læreren å velge konteksten og ordforrådet som passer klassen. Som du kanskje har observert har vi forsøkt å bruke ordet mangfold i stedet for segregering.

I tillegg kan simuleringene brukes av beslutningstakere, men også av studenter i forhold til religion, geografi / demografi. Det har vært kjent i kjemi at separate molekyler og molekyler i små mengder reagerer annerledes enn i masse. Det samme kan observeres hos mennesker. Individuelle mennesker kan være tolerante og åpne, men i en stor gruppe vil de likevel bli klynget under visse forhold.

 

Scaffolding vs higher-order thinking skills (2)

DiScoro skriver om inquiry-basert læring, om nettressurser som kan bli brukt i undervisningen, og om hvordan en kan framheve høyere-ordens kunnskaper. Vi har fokus på realfag og bruk av teknologi.

Bloggen tar igjen emnet ‘Stillas kontra høyere ordens tenkning’ en didaktisk diskusjon om hva som kjennetegner åpne, komplekse oppgaver som fremhever høyere ordens tenkning.

Et eksempel av en oppgave innenfor samfunnsfag/historie. I blå ser du en åpen, kompleks oppgave hvor elevene må bestemme hvilke steg de tar, hvilke informasjon de trenger, og hvor de kan lete etter ressurser. I rosa to variasjoner med stillas hvor det blir fortsatt spurt etter høyere ordens kunnskaper, som for eksempel argumentere/begrunne. Allikevel er rosa oppgavene mindre kompleks: de er mer strukturert og gir mer informasjon.

Det er lærerikt å få oppgaver/problemer som er vanskelig, kompleks og som krever mer tid enn 15 minutter til å gjennomføre eller løse. Det er enda mer lærerikt hvis elevene sjøl kommer med spørsmål, emner eller problemer de vil utforske. Elevene trenger å få sjansen til å utvikle pågangsmot, motstandsdyktighet, konsentrasjon, og til å håntere tilbakeslag. Hvis de kan øve med komplekse problemer og oppgaver i et trygt miljø da utvikler elevene selvtillit. Med å utføre små steg uten mye risiko for å feile blir elevene usikre og avhengige av voksne når de møter større eller ukjente problemer.

Ser på TED-talk for inspirasjon.

Scaffolding vs Higher-order thinking skills (1)

DiScoro skriver om inquiry-basert læring, om nettressurser som kan bli brukt i undervisningen, og om hvordan en kan framheve høyere-ordens kunnskaper. Vi har fokus på realfag og bruk av teknologi.

Bloggen ‘Stillas kontra høyre ordens tenkning’ handler om en didaktisk diskusjon om hva som kjennetegner åpne , komplekse oppgaver som fremhever høyere ordens kunnskaper. Det handler om hvordan en oppgave som i seg selv ber om høyere ordens kunnskaper, kan bli til en mer vanlig, prosedyre oppgave.

Høyere ordens tenkning krever åpne oppgaver. Men høyere ordens tenkning kan kun bli oppdaget og observert i læringsaktivitetene og ikke i en oppgave. Oppgaven, forholdene, nivået av elevene, hva elevene har lært før, veiledning av læreren spiller alle en rolle når man  strever etter høyere ordens tenkning.

Vi som lærere kan ha ulike mål med undervisningen, oppgaver, og med støtte vi gir. Men ofte er vi ikke så bevisst på det. Vår hjelp, støtte og tilbakemeldinger må være i tråd med målet. Mål kan for eksempel være:

1. at elevene kommer til det høyeste nivået.

2. at elevene lærer mest mulig.

Hvis målet er at elevene oppnår et bestemt resultat som du som lærer har satt, da hjelper stillas. Jo mer stillas, jo mindre sjanse for at elevene gjør noen feil, hopper over et steg, eller at de stall i prosessen. Med stillas utfører elevene en prosedyre, følger din veikart, eller de stegene som du har tilrettelagt. Det betyr at du som lærer har kontroll og de fleste elevene vil komme til målet.

Det er ikke noe galt med denne tilnærmingen og det finnes kunnskaper og ferdigheter som kan bli undervist og lært effektivt ved bruk av stillas. Ennå undervisning ved bruk av masse stillas tar borte kompleksiteten og dermed sjansen til å øve på høyere ordens kunnskaper. En oppgave med masse stillas er som et oppskrift, en «cooking-book practise» på engelsk.

Nedenfor ser du en åpen, kompleks oppgave uten stillas. Oppgaven kan bli brukt på 5. – 8. trinn. Selvfølgelig trenger eleven på 5. trinn elevene mer veiledning enn de på 8. Men veiledning og støtte kan være i form av samarbeid, klassesamtaler og diskusjon. I hvert fall trenger elevene nok tid for å tenke, forsøke ulike tilnærminger og strategier, og for å oppfinne en løsning.

Nedenfor ser du tre eksempler på en lignende oppgave med mindre eller mer stillas. Som du ser tar stillas borte kompleksiteten og dermed en mulighet til å bruke tenkning. Nemlig, elevene får informasjon (1) om rekkefølge av stegene og om hvilke steg de burde tar, (2) om hvordan balansevekt skulle brukes, og (3) om hvilken regneart de skulle anvende.

 

Ser på de TED-talk for inspirasjon.

Les mer i neste blogg om Scaffolding vs Higher-order thinking skills (2).