Naturfaglig kompetence og IBSE

1. Naturfaglig kompetence og IBSE Det teoretiske grundlag for at evaluere elevers læring I undersøgende naturfagsundervisning Steffen Elmose

2. Præsentationens hovedpunkter • Baggrund • Hvad er mit formål • IBSE – de fire faser • Naturfaglige kompetencer • Matrix • Situationer fra matrixen • Hvad kan matrix bruges til • Hvad kan den ikke bruges til • Konklusion Steffen Elmose

3. Baggrund for teoriudviklingen • Inquiry based science education(IBSE) – en velbeskrevet og afprøvet metode. • Evalueringer: elevers forstår naturfaglige sammenhænge og interessen fastholdes sandsynligvis (bl.a. Pollen, 2009) • Men hvad kan eleverne efter et IBSE-forløb • Hvad skal evalueres – og hvordan Steffen Elmose

4. Baggrund for teoriudviklingen • National og international interesse for kompetencebegrebet som målsætnings- og evalueringskategori • Hvem har ansvaret for målformulering og målfortolkning ? (bl.a. Højgaard, Bundsgaard, Sølberg og Elmose, 2010) • Målfortolkning og metodevalg bør fastholdes hos den didaktisk rationelle underviser (Dale, 1998) Steffen Elmose

5. Formål med teoriudviklingen • Kan undersøgelsesbaseret naturfagsundervisning udvikle deltagernes naturfaglige kompetencer? • Hvordan kommer de naturfaglige kompetencer til udtryk i et undersøgelsesbaseret undervisningsforløb? • Derfor behov for en evalueringsmodel, der kan kombinere IBSE-metoden med kompetence-mål Steffen Elmose

6. IBSE – de fire faser • IBSE – på dansk: Undersøgelsesbaseret naturfagsundervisning (Østergaard, Sillasen, Hagelskjær & Bavnhøj, 2010) • Hvad karakteriserer IBSE: Elever undersøger ud fra egne antagelser Relativ klar struktur med en række faser • Problemafdækning • Hypotesedannelse • Undersøgelse af hypotese • Konklusion og validering Steffen Elmose

7. Naturfaglige kompetencer • Naturfaglig kompetence kan defineres som "Evne og vilje til handling, alene og sammen med andre, som udnytter naturfaglig undren, viden, færdigheder, strategier og metaviden til at skabe mening og autonomi og udøve medbestemmelse i de livssammenhænge, hvor det er relevant." (Dolin, Krogh & Troelsen, 2003, s. 72 - mine kursiveringer) Steffen Elmose

8. Naturfaglige kompetencer Naturfaglige del-kompetencer • Undersøgelses-kompetence • Repræsentations-kompetence • Modellerings-kompetence • Perspektiverings-kompetence Steffen Elmose

9. Naturfaglige kompetencer Kompetencers bredde- og dybdedimension • Bredde: fagligt, socialt, kreativt • Dybde: færdighed, kundskab, mening (Elmose, 2007; Bowden & Marton, 2004) Steffen Elmose

10. Evalueringsmodellen- en matrix • Skal kunne registrere både undervisning og læring • Baseres på kvalitativ metode – er kontekstafhængig (Erickson, 1998) • Evalueringsresultater bruges formativt • Modellen valideres pragmatisk – har den fungeret som formativt evalueringsredskab (Kvale, 1997) Steffen Elmose

11. Evalueringsmodellen- en matrix Mening Kundskab Færdighed Steffen Elmose

12. Situation fra matrixen Den gule firkant – hvorfor er myretuer syd-eksponerede ? • Eleverne er i gang med at undersøge egen hypotese • Læreren stiller spørgsmål, så elever udvikler alle 4 delkompetencer – her modellering af fænomenet • Elever bevæger sig fra færdighed til kundskab • På vej mod mening Steffen Elmose

13. Hvad kan matrix bruges til • At iagttage og beskrive undersøgelsesbaseret undervisning • At iagttage og beskrive deltageres kompetenceudvikling • At iagttage og beskrive og analysere relationer mellem undervisning og kompetenceudvikling • - der er decentralt planlagt, gennemført og evalueret Steffen Elmose

14. Hvad kan matrix ikke bruges til • At opfatte cellerne som målfaste i tid og rum • At opfatte som et lineært planlægnings- og evalueringssystem: først celle 1,1,1, dernæst 1,2,1 • At se bort fra undervisningens kontekst og deltagernes forudsætninger • At bedømme deltagernes kompetencer ved hjælp af eksterne kvantitative kriterier Steffen Elmose

15. Hvad kan matrix ikke bruges til • Resultater fra et stort anlagt evalueringsprojekt i Schweiz: “Further findings are the high correlations (0.72 - 0.94) between different competencies leading to the question, how far a definition and separation of different competencies in science are possible at all.” (Labudde, 2010, s. 393). Steffen Elmose

16. Konklusion • Forudsætning for at kunne vurdere om undersøgelsesbaseret naturfagsundervisning udvikler elevers naturfaglige kompetencer er • At undervisning og evaluering sammenholdes, så elevernes kompetenceudvikling relateres til bestemte undervisnings- og læringssituationer • Matrix og teorien bag metoden vil blive publiceret i løbet af efteråret • Matrix og teori vil blive afprøvet i de kommende år. Steffen Elmose