NO-biennalen Luleå 2011

1. Learning studies - en modell för skolutveckling Anna Vikström Luleå tekniska universitet NO-biennalen Luleå 2011

2. Kollektivt problematiserande av lärandets objekt ”För att hjälpa eleverna med att utveckla alla de förmågor, insikter, färdigheter som skolan är till för att hjälpa dem att utveckla , måste lärarna förstå elevernas sätt att tänka och resonera. De måste fatta vad som inte får tas för givet, vad som måste visas och samt hur detta kan ske. Det innebär att lärare tillsammans med andra lärare måste begrunda vad som är svårt för eleverna , vad de redan kan och vad som skall till för att ta nästa steg. De måste kunna planera och följa upp undervisningen tillsammans; diskutera vad som är lärandets syfte och i vilken utsträckning som dessa syften uppnås. ” ( Ference Marton, ”Den forskande läraren” Sep.2009)

3. Samarbete mellan forskare och lärare Under 2010-2012 pågår projektet ”Lärares gemensamma kunskapsproduktion” (LGK) där fem NO-lärare från Björkskataskolan genomför tre Learning Studies tillsammans med Anna Vikström från LTU.

4. Arbetsgång i en Learning study 1.Ett lärandeobjekt bestäms 2. Förtest 3. Lektionsplanering 4. Lektionen filmas när lärare A genomför lektionen i elevgrupp I. 5. Eftertest , analys, revidering av lektionen 6. Lärare B genomför i Elevgrupp II, 7. Analys, revidering, Lärare C och Elevgrupp III…osv.

5. Teoretisk grund En Learning study genomförs med en teori om lärande, variationsteorin, som verktyg för att diskutera och analysera relationen mellan undervisning och lärande

6. Utgångspunktenär ”Lärandets objekt” Vi frågar oss: ”Vilken förmåga vill vi att eleverna ska utveckla?” och ”Vad innebär det att kunna detta?”

7. Kritiska aspekter Ett visst sätt att förstå något kännetecknas av att särskilt kritiska aspekter samtidigt urskiljs av eleverna. Vi kan ställa oss frågan: Vad vill vi vi att eleverna ska få syn på för att förstå undervisningsinnehållet på det sätt vi vill?

8. Vad då är kritiskt? Hur förstår våra elever detta när vi startar…och hur vill vi at de ska förstå det sedan? Som lärare siktar vi alltid på ett rörligt mål!

9. Kvalitativ kunskapssyn Viktig fråga för en lärare: Vad skiljer ett sätt att förstå något från ett annat sätt att förstå samma sak?

10. Variation och lärande Hur vet vi att en hund är en ”hund”? Genom att vi har erfarenhet av olika hundraser och djur som inte är hundar! Ett variationsteoretiskt grundantagande är att detta gäller även andra, mer komplexa, fenomen och begrepp.

11. Erfarenhet av variation Kan vi förbereda våra elever för en okänd framtid genom att ”träna” på det som vi tror komma skall? Erfarenhet av variation kan ge oss möjlighet att urskilja generella mönster som kan vara användbara i helt nya situationer.

12. För att vi ska få syn på något, t ex någon av lärandeobjektets kritiska aspekter, krävs någon form av kontrast. Den kritiska aspekten måste då varieras mot en invariant bakgrund. Vad är möjligt (eller omöjligt) för eleverna att lära sig i en viss lärandesituation? Variationsmönster

13. Learning Study 1Hösten 2010 ”Materiabegreppet” Vi ville att eleverna (år 7) skulle förstå att allt omkring oss är uppbyggt av atomer och molekyler med tomrum emellan.

14. Vad innebär detta för dessa elever? Eleverna skulle kunna: -ange var atomer finns och inte finns -ordna begrepp efter organisationsnivå, t ex ”atom-molekyl-stärkelse-makaron” -med utgångspunkt i materians partikelkaraktär beskriva vad som händer då salt löser sig i vatten

15. Elevernas förförståelse Exempel på kritiska aspekter: -Atomer kunde finnas även i solljus och värme -Vardagliga ting bestod inte alltid av atomer - Vattnets partikelkaraktär oklar

16. Lektionernas variationsmönster Vi försökte synliggöra: -atomer finns överallt, i olika fenomen och föremål -materia har massa och går att väga, exempelvis att även luft väger.

17. Och… -att atomer och molekyler inte finns i solljus, värme, lampsken… -att energi inte går att väga

18. Och… -att salt består av partiklar som sprider sig mellan vattenmolekylerna när det löser sig

19. Resultatet av LS1 En majoritet av eleverna kunde: -beskriva var atomer finns och inte finns -ordna begrepp efter organisationsnivå. -ge en mer utvecklad naturvetenskaplig förklaring på det som händer när salt löser sig i vatten.

20. Och viktigast… Resultatet kunde kopplas till de möjligheter till lärande som lektionerna erbjudit i form av variationsmönster

21. Kvarstående problem Många elever har fortfarande kvar sitt statiska materiabegrepp när det gäller vatten. Med andra ord verkar dessa elever inte uppfatta vatten som partiklar med tomrum emellan medan detta verkade mer klart vad gäller salt.

22. Vad lärde vi oss av LS 1? Frågan går till deltagarna…

23. Lärande kan göras möjligt Lärare kan inte orsaka lärande, däremot möjliggöra det. Vad lärare gör och inte gör, säger och inte säger, liksom vid vilka tillfällen och på vilket sätt lärare formulerar frågor spelar stor roll.

24. Learning Study 2Våren 2011 (pågår) ”Fotosyntesen” Vi vill att eleverna ska förstå att växter växer och blir stora av koldioxid från luften och vatten från marken, att solen ger energi till byggnadsarbetet och att solenergin lagras.

25. Exempel på testfråga Ett träd växer och växer och ökar i vikt med 100 kg. Varifrån kommer det mesta av dessa 100 kg?

26. Elevernas förförståelse Exempel på kritiska aspekter: -växters byggnadsmaterial kommer i huvudsak från jorden och vattnet -växter kan bli stora och tunga av solljus

27. Vad vill vi synliggöra? -Att jordens bidrag till viktökningen är marginellt, det mesta av byggnadsmaterialet kommer från luften -Att byggnadsarbetet kräver energi -Att växter bygger energirika molekyler (socker) av energifattig materia (koldioxid och vatten)

28. Lektionernas variationsmönster Molekylmodeller: kolatom, koldioxid, socker. Experiment: Förbränning av blad. Odling i bomull. Metaforer: ”byggnadsmaterial”, ”det är jobbigt att bygga”

29. Fler exempel… Skillnader i sätt att förstå: Elevernas uppfattningar, Van Helmonts 1600-tals syn kontrasterades mot den moderna naturvetenskapliga kunskapen. Skillnader mellan växters och människors växande

30. Resultat så här långt Ett exempel: Fler elever i lektion 2 än i lektion 1 har insikt om jordens marginella betydelse, och ännu fler har det i lektion 3 där i stället koldioxiden kommit i förgrunden. Våra analyser och revideringar av lektionerna har med andra ord spelat roll!

31. Kvarstående kritisk aspekt Koldioxid är en gas, gaser är ”lätta”. .. Det är svårt för eleverna att förstå att det behövs mängder av koldioxidmolekyler till ett stort träd!

32. Vad har vi lärt oss av LS2? Frågan går återigen till deltagarna…

33. Vilken nytta kan lärare ha av Learning Studies? Kanske att: Bli bättre på att hjälpa elever lära sig? Bli bättre på att göra kvalitativa bedömningar? (dvs bli bättre på att utföra sitt professionella uppdrag?)

34. Lgr-11 KemiKunskapskrav för betyget E årskurs 6 ”Eleven har grundläggande kunskaper om materiens uppbyggnad och egenskaper och andra kemiska sammanhang och visar det genom att ge exempel på och beskriva dessa med viss användning av kemins begrepp. Eleven kan även föra enkla resonemang om uppbyggnad och egenskaper hos luft och vatten och relatera detta till naturliga förlopp som fotosyntes och förbränning. ”

35. Kunskapskrav för betyget C Eleven har goda kunskaper om materiens uppbyggnad och egenskaper och andra kemiska sammanhang och visar det genom att förklara och visa på enkla samband inom dessa med relativt god användning av kemins begrepp. Eleven kan även föra utvecklade resonemang om uppbyggnad och egenskaper hos luft och vatten och relatera detta till naturliga förlopp som fotosyntes och förbränning.

36. Kunskapskrav för betyget A Eleven har mycket goda kunskaper om materiens uppbyggnad och egenskaper och andra kemiska sammanhang och visar det genom att förklara och visa på enkla samband inom dessa och något gemensamt drag med god användning av kemins begrepp. Eleven kan även föra välutvecklade resonemang om uppbyggnad och egenskaper hos luft och vatten och relatera detta till naturliga förlopp som fotosyntes och förbränning.

37. Lärarens roll…och elevens? Allt lärande förutsätter givetvis en aktiv, fokuserad och motiverad elev som har fysiska och intellektuella förutsättningar för lärande. Men: Det är vi lärare som har ansvaret för att erbjuda det som kan göra lärandet möjligt.

38. Citatet från inledningen igen ”För att hjälpa eleverna med att utveckla alla de förmågor, insikter, färdigheter som skolan är till för att hjälpa dem att utveckla , måste lärarna förstå elevernas sätt att tänka och resonera.” Vad kräver det av oss lärare?

39. ”De måste fatta vad som inte får tas för givet, vad som måste visas och samt hur detta kan ske.” Kunskap är inte ett direkt överförbart objekt

40. ”Det innebär att lärare tillsammans med andra lärare måste begrunda vad som är svårt för eleverna , vad de redan kan och vad som skall till för att ta nästa steg. De måste kunna planera och följa upp undervisningen tillsammans; diskutera vad som är lärandets syfte och i vilken utsträckning som dessa syften uppnås. ” Vilken tid får ni till det?

41. Vad säger deltagarna, bidrar Learning Studies till skolutveckling?

42. Tack för mej, men först… Frågor?