Teknikfaget og studieområdet

1. Teknikfaget og studieområdet af Lene Troest Kjeldsen Teknisk Gymnasium Viby

2. Teknikfaget Bioteknologi på besøg på Danmarks Jordbrugsforskning: Kunstig befrugtning. Disposition • Teknikfaget • Studieområdet (og teknikfaget) • Faglig vejledning og udvikling af elevkompetencer • Uv. Efterår2012: Eksempel 1. Videnskab og vidensformer Eksempel 2.Metoder: Eksempel 3. Formidling Eksempel 4. Evaluering • De 3 teknikfag og SO – Eks. fra FoU 2012

3. Teknikfaget • Fagspecifikke problemstillinger • Viden • Teknik • Produkt • Organisation • Viden: Teknisk • Naturvidenskabelig • Planlægge • Beskrive projekter • Gennemfører Samspil • Søge • Bearbejde • Formidle • Analytisk • Reflekterende • Innovativt HTX: Afsæt i virkeligheden – ikke i fakultær viden! Produktudvikling & Fremstillingsproces Praktisk arbejde • Laboratorium • Værksted • Teori • Praksis • Tekniske udformninger • Løsninger Teknikfagskonference Roskilde Lene Troest Kjeldsen

4. Studieområdet - SO - Tanker og teorier bag erkendelse inden for videnskabelige fagområder - Forskellige videnskabelige metoders ift. en konkret problemløsning - Hvordan viden produceres og tilegnes indenfor forskellige fagområder - Kombinerer fagenes metoder - Sammenhæng i faglig viden - Kommunikative færdigheder - Flerfaglige emner i opgavebesvarelsen - Arbejds- og samarbejdsformer - Planlægning - Viden og anvende formidlings- og præsentationsformer Videnskab og vidensformer Studieområdet (og teknikfaget!) Samspil Metoder • - Studiemetoder, teknikker og • arbejdsformer • - Skriftlige fremstillingsformer • - Kilder i fag og samspil • - Faglige og personlige mål • - Evaluere kvaliteten af eget arbejde - Innovative processer og metoder til idégenerering -Teoretiske-praktiske problemstillinger i samspil mellem fag

5. SO & Teknikfaget: Bevidsthed om faglig vejledning for at understøtte elevkompetencer!!

6. Faglig vejledning - udvikling af elevkompetencer Hvordan vi understøtter eleverne i at løse problemstillinger? • Meget undervisning: ”Hvad skal eleverne vide? – og hvad skal de gøre for at opnå den viden?” - den faglige disciplin gennemgås systematisk. • Kompetenceudviklende undervisning: ”Hvad skal mine elever kunne gøre? – og hvad skal de vide for at kunne dette?” - behøver inddragelse af flere kilder, analyse og viden om egne processer. Kompetence er et out-putmål.

7. Faglig vejledning - udvikling af elevkompetencerDeduktiv/induktiv tilgang til projektarbejde I hvilke rum underviser jeg - og lærer eleverne hvad?(GP Beck & Gottlieb s. 489, 2006)Hvordan bliver jeg bedre Vi kombinerer teori med praksis … Teknisk & naturvidenskabeligvidener en forudsætning Vi diskuterer og analyserer - udvikler viden …

8. Faglig vejledning - udvikling af elevkompetencer Nærmeste zone for udvikling: NZU (Engeström p. 37 i Hermandsen, 2006): • Læreren: spørger til elevens fremtid • - ikkeegne erfaringer… kun som afsæt …. elevens skal selv tage springet med din hjælp …. hvordan? • Eleven: en frustration - enkonstruktiv proces - ingen vej tilbage. Du skal guide dem igennem deres egne oplevelser… hvordan? • - Sammenfatte … Konfrontere • - Dele erfaringer/informere i lyset af elevens perspektiv – ikke • dit eget!!! Faglig vejledning Frustration – forhåndsviden forkert Assimilation Akkomodation/innovation– ny erkendelse Assimilation

9. Eksempel 1 En fagdidaktisk problemstilling Afdækning af elevernes myter om naturvidenskab Med afsæt i at teknikfaget skal støtte op om naturvidenskabelig og teknisk viden (SO: Videnskab og vidensformer)

10. Eks. 1 Modellen vi lærer om i eks. SO-bogen: Idealbilledet • Falsifisionisme(=hypo-deduktive metode) • Karl Popper (1902-1994) - Objektivitet - Falsifikation - ja – afvist - nej – sandhed verificeret - Naturvidenskab: Den femfaset model: teori, hypotese, forsøg, resultater, bekræftet/afvist teori - Forskeren ændre sin teori, når fakta taler for det. MÅL: at tage afstand fra metafysisk spekulation og religion OG gøre videnskab muligt for alle at efterteste objektivt. (Popper: ”Det åbne samfund og dets fjender”, 1945) Teknikfagskonference Roskilde Lene Troest Kjeldsen

11. Eks. 1. Videnskab – virkelighedens model • Relativisme: Kuhn (1922-1996) - Normalvidenskab: Forskere er konservative personer. Hindre nye tanker og fremgang - modargumenter opbruges - ny viden kommer til som puslebrikker – færdige billede. - ingen idealmodel og ikke værdifri. - Paradigmeskifte: en videnskabelig revolution. Nye teorier vedtages i forskerkredse Naturvidenskab: Problembaseret (ikke hypotese) Subjektiv: Konstruktion af viden, kommunikation. Etik. Samarbejde. Teorien central – ikke hypotesen. Faglige fællesskab og vidensfiltret. Kreativ i teoribeskrivelse. Beslutning. Fortolkning. MÅL: At lade den bedste teori gælde Bogen: ”The Structure of Scientific Revolution”, 1962.

12. Eks. 1. Hvad karakteriserer moderne videnskab? Ideal: • Teorier udledes fra observationer • Eksperimenter kan vise, om • en teori er rigtig (nv. hypoteser verificeres/falcifiseres vha eksp.) • Videnskaben vokser hele tiden • Videnskaben afspejler verden, som den virkeligt er • Videnskaben er objektiv og værdifri • ’Det enkeltstående geni’ Virkelighed: • Tankerammer styrer hvad vi leder efter • Ikke alt kan lade sig gøre • Eksperimenter kan ikke give sikkerhed, • Men de er nødvendige • Videnskabelige revolutioner gør, at videnskaben ikke bare vokser • Det kan ændre sig med tiden, hvad man tror, der findes i verden • Videnskab påvirkes også af f.eks. • Økonomiske interesser – men ikke kun Videnskab er en gruppe-aktivitet Omhyggelighed Økonomiske interesser Ingen endegyldig sandhed Teknikfagskonference Roskilde Lene Troest Kjeldsen Kompleksitet Overraskelser Samarbejde

13. Eks. 1. Mod et nutidigt syn på naturvidenskab: 1.Hvad kendetegner naturvidenskab? • Hypotese • Objektivitet • Reproducerbarhed • Falsifikation • Data & databehandling • Konklusion - Referencer • Metode - Model • Teori 2. Hvad laver du, når du praktiserer naturvidenskab? • Ideer - Kreativ • Fortolker – Forestillinger • Problemstilling • Gruppearbejde - Formidling • Beslutninger • Frustration • Søger - Tænker - Laver om • Analyserer – Flere metoder MÅL Kuhn: Det videnskabelige fællesskab bliver enige om, hvad der er gældende viden i naturvidenskab. Subjektive elementer. Popper: Objektive metoder samt hypoteser, der til enhver tid kan falsificeres.

14. Eks. 1. Mod et nutidigt syn på naturvidenskab: Resultat: Eleverne har en parallelforståelse af naturvidenskab! 1.Hvad kendetegner naturvidenskab? • Hypotese • Objektivitet • Reproducerbarhed • Falsifikation • Data & databehandling • Konklusion - Referencer • Metode - Model • Teori 2. Hvad laver du, når du praktiserer naturvidenskab? • Ideer - Kreativ • Fortolker – Forestillinger • Problemstilling • Gruppearbejde - Formidling • Beslutninger • Frustration • Søger - Tænker - Laver om • Analyserer – Flere metoder MÅL Kuhn: Det videnskabelige fællesskab bliver enige om, hvad der er gældende viden i naturvidenskab. Subjektive elementer. Popper: Objektive metoder samt hypoteser, der til enhver tid kan falsificeres.

15. Eksempel. 1. Mod et nutidigt syn på naturvidenskab:(SO: Videnskab og vidensformer) • Hvad?Hvad kendetegner naturvidenskab. • Hvordan? Hvordan gør du, når du udøver naturvidenskab. • Hvorfor?Begrunder hvad, der er nutidig naturvidenskab. Begrunder hvorfor min undervisning er efter den Kuhnianske tankegang, der godtager at individet er centralt i udvikling af videnskab og vigtig for teamsamarbejdet. Ingen stereotype og værdifri model Teknikfagskonference Roskilde Lene Troest Kjeldsen

16. Eksempel 2 Innovativ metode Dekonstruktion – Rekonstruktion af tekst til udvikling af ny metode Elev-lærersamarbejde Elevgruppe og lærer-konsulent (SO: Innovative processer)

17. Eksempel 2. Metode til navigation i kaos – innovation? • Hvad? Tema: X.Innovative processer er i centrum for faglig udvikling. • Hvordan?Fagligt fællesskab om tekst og samarbejde. Fradekonstruktiontilrekonstruktionaf materiale. • Hvorfor?Metode tilegnes til håndtering af nyt problemfelt. Praksisfælleskab: Elev-lærersamarbejde Problemstillinger, succes og nederlag vendes i fællesskabet. Støtten fra fællesskabet tager trykket for den enkelte. I håbet om at problemerne er mindre og motivationen er større. Målet er at styrke individet i vækst.

18. Eks. 2. Metode til navigation i kaos – innovation?Rekonstruktion af viden Tegnet flowdiagram - styrker gruppen Praksisfællesskab: Elevgruppearbejde og Lærer-konsulenten Udvikling af gruppens fælles forsøgsdesign Fra passiv til aktiv viden. Abstrakt metode – Flowdiagram. Fælles begrebsudvikling - Understøttelse af skriftlighed. Planlægning, udførelse, justering og refleksion. Bedre faglig vejledning

19. Eksempel 3. Formidling af selvvalgt artikel(SO: Informationssøgning) Hjælpespørgsmål: • Hvorfor har du valgt artiklen? Emnet spændende, lægger op til diskussion af …. • Giver anledning til at være kritisk på de og de punkter…. • Hvor god er din(e) kilde(r) til emnet? • Hvad er overskriften? • Hvilket tidsskrift har du fundet artiklen i? • Hvad er det centrale emne? • Resultater • Konklusion • Artiklens videnskabelige niveau? • Egen supplerende viden (evt. fra anden kilde) • Artikler fra eksempelvis: Aktuel videnskab, BioNyt, Viden om, Dansk Kemi. Teknikfagskonference Roskilde Lene Troest Kjeldsen

20. Eksempel 4. Evaluering(SO Evalueringsteknikker) • Elevpræsentation af posters • Kritik af opponenter (vidensfilteret - efter Kuhn) • Evaluering af evalueringen • Eleveres evaluering af et forløb med: - dekonstruktion af materiale i lærer-elevteam. - rekonstruktion af materiael i grupper med lærer-konsulent - tegninger som mediator af passiv-aktiv viden og begrebstræning. - faglig vejledning

21. Faglig vejledning - udvikling af elevkompetencerHvordan vi understøtter eleverne i at løse problemstillinger? FoU 2012Hvad, hvordan og hvorfor? Lærer - og elevoplægStudieretningerne Refleksion: Assimilation - akkomodation

22. Faglig vejledning - udvikling af elevkompetencerDe tre teknikfag og SO: Byggeri og energi Design og produktion Proces, sundhed og levnedsmiddel Skal imødekomme en jungle af forskellige studieretninger! Imødekommer elevernes kompetencerpå højeste taksonomiske niveau (Bloom, Solo) Kræver bevidsthed om faglig vejledning SO: Det højeste niveau, eleverne præsenterer til eksamen, giver den bedste karakter!

23. Byggeri og energi: • 1. Emneopgave opstart på faget: Fagets grundteknikker • 2. Med dansk: en kronik mhp at støtte skriveprocessen i dansk • 3. Mellemkritik på eksamensopgaven mhp at forbedre på baggrund af kritik Teknikfagskonference Roskilde Lene Troest Kjeldsen

24. Design og produktion: • Samspil ml. D&P, studieretningsfagene og Ingeniørhøjskolen 2. Samspil ml.studieretningsfagene om innovative processer – udvikling af løsningen indenfor et af 3 temaer. 3. Samspil med Design: ”Kunsten af udføre den første streg” – fra metafor til det endelige produkt. Teknikfagskonference Roskilde Lene Troest Kjeldsen

25. Design & produktion”Studieretningerne”: • Design B: inspiration, visualisering, overflader, formgivningsmæssige egenskaber, farveegenskaber, æstetik, signalværdi, associationer. • Kemi: Varighed, overfladebehandling, nedbrydning, indfarvning, substans, miljø, farver. • Fysik: Styrkelære, kraftmomenter, elastiksitet, overflader, m….. Teknikfagskonference Roskilde Lene Troest Kjeldsen

26. PLS – Bioteknologi ”Studieretningerne” Teknikfagskonference Roskilde Lene Troest Kjeldsen

27. OPGAVE: Start på at forfine jeres oplæg med afsæt i…Hvad, hvordan og hvorfor? der imødekommer enproblemstillinghvorFaglig vejledning er i centrum Lærer - og elevoplægHvilke innovative processer?Flerfaglige mulige løsninger?…forsæt selv derhjemme…

28. S. Harris 1977 Teknikfagskonference Roskilde Lene Troest Kjeldsen