Naturens Univers 8.kl. Lærervejledning/Web

Jens Hviid, Peter Norrild og Martin Krabbe Sillasen

FYSIK/KEMI

8

L ÆRERV EJLEDNI NG

Fysik/kemi · 8. klasse · Lærervejledning · Web

om_9788723041616.indd 1001

30/07/2019 13.03

FYSIK/KEMI Lærervejledning 8. klasse

Jens Hviid Peter Norrild Martin Krabbe Sillasen

01-96_9788723041616.indd 1

ALINEA

01/05/2019 13.52

Alineas fysik/kemiportal er udarbejdet med afsæt i Naturens univers.

På fysikkemi.alinea.dk finder du også fællesfaglige forløb.

Naturens Univers Lærervejledning/Web, 8. klasse En titel i grundsystemet Naturens Univers © Alinea Forfattere: Jens Hviid, Peter Norrild og Martin Krabbe Sillasen Redaktion: Kristian Nordholm Design: SøstreneSandhed – Janne Rose Trykt hos Eurographic 1. udgave, 3. oplag 2019 ISBN 978-87-23-04161-6 Webressourcer: naturensunivers.alinea.dk Kopiering fra denne bog må kun finde sted på institutioner, der har indgået aftale med Copydan Tekst & Node.

Forlaget har forsøgt at indhente tilladelse hos rettighedshavere til gengivelse af tekst og billeder i denne udgivelse. Rettighedshavere, som mod forventning har krav på honorar, bedes kontakte forlaget.

Alinea støtter børn og unge Alinea er en del af Egmont, som er Danmarks største mediekoncern. Egmont har fortalt historier i over 100 år, laver film i Oscarklasse og fortæller historier gennem nyheder, bøger og magasiner. Egmont er en dansk fond, som hvert år giver næsten 100 millioner kroner til børn og unge, der har det svært. alinea.dk

01-96_9788723041616.indd 2

01/05/2019 13.52

Almene pædagogiske grundtanker om Naturens univers · 5

Elevernes læring · 5

Bærende pædagogiske principper for systemet · 6 Almendannelse · 7 Kompetencer · 8 Refleksion og frihedsgrader · 8 Evaluering · 9 Faglig læsning · 15

INDHOLD

Naturens univers, Fælles Mål 2009 og ROSE-undersøgelsen · 4

Opbygning i Naturens univers · 16 Vejledning til et udvalgt temaopslag · 16 Vejledning til et kapitel · 17

Faglig læsning – hvordan? Eksempel på faglig læsning fra 7. klasse elevbogen · 18 Vejledning til naturensunivers.alinea.dk · 21

Kapitel til kapitel vejledning · 24 Guide til lærervejledningens enkelte elementer · 24 Kapitel 1 Lugt og smag · 24 Kapitel 2 Øre, lyd og toner · 26 Kapitel 3 Øje, lys og farver · 29 Kapitel 4 Atomets opbygning og kemiske bindinger · 32 Kapitel 5 Syrer og baser i dagligdagen · 35 Kapitel 6 Kemikalier i hjemmet · 37 Kapitel 7 Gødning og landbrug · 40 Kapitel 8 Energiformer og energiomsætning · 43 Kapitel 9 Balancen i naturen · 45 Kapitel 10 Kuldioxid og klimaændring · 46 Kapitel 11 Kul, olie og olieprodukter · 48 Kapitel 12 Elektromagnetisk stråling · 50 Kapitel 13 Kommunikation · 52 Kapitel 14 Den digitale revolution · 56

Hvordan skrives en fysik/kemi-rapport? · 59 Sikkerhed i laboratoriet · 60 Facit arbejdsark · 64

01-96_9788723041616.indd 3

01/05/2019 13.52

Naturens univers, Fælles Mål 2009 og ROSE-undersøgelsen Fælles Mål 2009 i fysik/kemi er udgangspunktet for Naturens univers.

I arbejdet med revision af de bindende mål for naturfagene i folkeskolen var udgangspunktet kort fortalt bl.a. følgende: Elever i folkeskolen skal i højere grad opleve, at naturfagene spiller sammen, ligesom de gør det i det virkelige liv, fx i forskningen og den måde, hvorpå vi bruger, taler om og forholder os til natur, levevilkår, ressourcer, teknologi, miljø og sundhed.

Naturens univers har på systemets hjemmeside naturensunivers.alinea.dk 5-7 perspektivtekster pr. årgang. Heri belyses og gives der eksempler på anvendelse af fysik/kemi, vigtige historiske udviklinger og samspillet med de øvrige naturfag.

Progressionsproblemet har især været synligt ved overgangen efter 6. klasse mellem natur/teknologi og de efterfølgende naturfag. Den overgang har været oplevet som særdeles uskarp af mange lærere i de modtagende fag (biologi, fysik/kemi og geografi). For at lette denne overgang forklares i lærervejledningen til Naturens univers, hvad man som underviser bør være opmærksom på, når man arbejder videre i faget fysik/kemi.

Det manglende samspil mellem naturfagene på 7.–9. klassetrin gør, at en række indholdselementer, fx fænomener, begreber, arbejdsformer og problemstillinger optræder i to eller tre af fagene (biologi, fysik/ kemi og geografi) på en måde, som slet ikke er koordineret fagene imellem. Det er ikke rationelt. Værre er det måske, at fagene ikke støtter hinanden hensigtsmæssigt i forhold til børnenes læring, og at eleverne ikke får mulighed for at opleve værdien af at bruge fagene sammen. Elementer fra de øvrige naturfag er integreret i Naturens univers. Fx behandles et stofområde som fotosyntese dels ved tekst, men også ved brug af interaktive animationer (i 8. klasse-bogen).

Eleverne vil derfor opleve, at dette område mere eller mindre svarer til et kendt stofområde fra de øvrige naturfag.

Fælles Mål 2009 bygger på de tidligere Fælles Mål. Det nye er, at en række trinmål er gjort flerfaglige, og at der er arbejdet på at gøre progressionen i trinmålene mere klar. Ofte er formuleringer i målene udskiftet fra ”fx” til ”herunder” som udtryk for, at visse fænomener, begreber, sammenhænge osv. er særligt vigtige knager i børnenes progressive læring.

Samspillet mellem fagene fysik/kemi, biologi og geografi er skolens og den enkelte lærers ansvar. Det kan – som omtalt i undervisningsvejledningen for faget organiseres – på flere forskellige måder. Men i de omtalte perspektivtekster i Naturens univers, der er knyttet til hvert år, er der et udvalg af temaer med en flerfaglig angrebsvinkel og perspektiv. Nogle af temaerne har klar tilknytning til biologi og geografi, andre til historie, samfundsfag og ”sundhedsområdet”.

ROSE-undersøgelsen

ROSE-undersøgelsens anbefalinger er inddraget i præsentationen af det faglige stof. Fysik/kemi vil fremtræde med den vinkling, at eleverne oplever stoffet som relevant og vedkommende, hvad enten det handler om det nære i hverdagen, de store sammenhænge i naturen eller de spørgsmål af mere filosofisk art, man kan stille til verden. De fem indledende temaer vil i deres humoristiske streg og udformning illustrere fagets betydning for vores daglige liv og for vores tanker om verden omkring os. Det afspejles både i illustrationernes talebobler, den korte indledende tekst og de spørgsmål, som eleverne præsenteres for – og som selvfølgelig er tænkt som et konkret udgangspunkt for samtale om, hvad klassen skal arbejde med, og hvad vi kan forvente at lære. Samme formål har den korte introduktion til de enkelte kapitler.

God arbejdslyst med Naturens univers!

Martin Krabbe Sillasen, Jens Hviid og Peter Norrild

4 LÆRERVEJLEDNING – NATURENS UNIVERS – 8. KLASSE · ALINEA

01-96_9788723041616.indd 4

01/05/2019 13.52

Almene pædagogiske grundtanker om Naturens univers Elevernes læring Undervisningsmål og læringsmål er ikke det samme Undervisningsmål, fx de bindende mål eller de mål, læreren sætter for arbejdet med et emne, tema eller problemstilling, er ikke lig med læringsmål. Undervisningsmålene (herunder slutmål og trinmål) er mål, som et flertal af eleverne – ikke alle – må forventes at nå. Det er med andre ord overordnede sigtemål for undervisningen. Læringsmål er noget, der ofte sættes for det enkelte undervisningsforløb, og som principielt differentieres for den enkelte elev – i praksis ofte for grupper af elever, der har forudsætninger og behov, der ligner hinanden. Mange lærere blander desværre undervisningsmål og læringsmål sammen! I den voldsomme fokusering på afgangsprøver og nationale test, der præger debatten om naturfagene, bliver den løbende evaluering desværre ofte baseret på undervisningsmål snarere end læringsmål.

Under Guide til lærervejledningens enkelte elementer til hvert kapitel (undtagen kapitel 1) finder du flg. tydelige definition: ”Undervisningsmål – det er målet for det enkelte kapitel. Dvs. hvad er det, kapitlet i kort form handler om. På den måde har du som underviser en tydeligt overblik over kapitlets faglige indhold”.

Læringsteori – konstruktivisme Forfatterne til Naturens univers er optaget af den konstruktivistiske læringsteori. Konstruktivisme kan opfattes som en teori om erkendelse og en teori om, hvordan mennesker tilegner sig viden om deres omverden. Konstruktivisme har som sin grundantagelse, at den enkelte selv konstruerer sin måde at forstå sig selv og sin omverden på. Viden er således en konstruktion hos den lærende. Konstruktivister taler dels om radikal konstruktivisme, der fremhæver betydningen af medfødte betingelser for, hvad vi overhovedet kan opfatte, dvs. begrænsninger indbygget i hjernen og nervesystemet fra fødslen, og dels om social konstruktivisme, der fremhæver, at virkeligheden er samfundsskabt og fx afhængig af, hvordan vi oplever den og taler om den i samværet med andre.

Konstruktivisme er med andre ord en læringsteori, der hævder, at viden ikke overføres uforandret fra lærer til elev, men at læring er en aktiv proces, hvor viden genskabes i en ny sammenhæng. Konstruktivister lægger ofte mere vægt på selve læreprocessen og på overordnede kompetencer end på den konkrete og mere detaljerede viden, der optages.

01-96_9788723041616.indd 5

Ikke en værktøjskasse Vigtigt er det også at sige: Konstruktivismen er et syn på læring, der ikke giver simple værktøjer til undervisningen eller dens tilrettelæggelse. Men den understreger vigtigheden af opmærksomheden omkring den enkelte elev og dialogen i forbindelse med undervisning, praktiske aktiviteter osv. Af samme grund har vi ovenfor lagt vægt på forskellen på at sætte mål for undervisningen (undervisningsmål) og mål for læringen (læringsmål). Det finder vi også i god overensstemmelse med skolens overordnede formål og formålet for fysik/kemiundervisningen.

Intelligenser og læringsstile De fleste lærere har stiftet bekendtskab med Howard Gardners teori om de mange intelligenser, der som bekendt opdeles i følgende kategorier (dog uden skarpe grænser): • Musikalsk intelligens • Sproglig intelligens • Kropslig/kinæstetisk intelligens • Logisk-matematisk intelligens • Visuel/rumlig intelligens/spatial intelligens • Den naturalistiske intelligens • Interpersonel intelligens/social intelligens • Intrapersonel intelligens/personlig intelligens De fleste mennesker, herunder børn, besidder flere af disse intelligenser, og enkelte børn nok alle sammen.

I sammenhæng med Howard Gardners teori taler man om ofte i skolen om læringsstile som måder, hvorpå den enkelte bedst lærer eller foretrækker at lære.

Læringsstile og intelligenser er givetvis koblet sammen, selvom andre forhold – herunder tidligere erfaringer med succesrig læring – også spiller ind.

Definition på læringsstil Et menneskes læringsstil kan siges at være den måde, hvorpå et menneske sættes i gang med at koncentrere sig om, arbejde med, opfatte og huske nyt og vanskeligt stof. Vi har alle hver især en eller flere foretrukne læringsstile, som vi med fordel bruger, når vi skal sætte os ind i nyt stof. Nogle mennesker er meget fleksible og vil være i stand til at lære på mange forskellige måder. Andre har stærke præferencer for en bestemt måde og vil have meget svært ved at tilegne sig nyt stof, hvis ikke de møder stoffet på denne for dem ”rette måde”. Men det er vigtigt, at elever også møder andre måder at lære på end dem, hvortil de har stærke præferencer. Elever vil jo nemt blive hæmmet i deres læring, hvis de fastholdes i én eller to bestemte læringsstile.

LÆRERVEJLEDNING – NATURENS UNIVERS – 8. KLASSE · ALINEA

5

01/05/2019 13.52

Kategorier af læringsstile I nogle fremstillinger af læringsstile bruger man følgende kategorier af læringsstile:

Bærende pædagogiske principper for systemet

• den auditive: lære ved at lytte

Naturens univers er et nyt system, hvor der er lagt vægt på at gøre faget fysik/kemi mere vedkommende og nærværende for eleverne, samtidigt med at det er dækkende i forhold til de bindende undervisningsmål.

• den visuelle: lære ved at se (fx tekst/billeder/grafer/ modeller • den taktile: lære ved at røre og gøre (fx sanse/finmotorik/bruge apparatur) • den kinæstetiske: lære ved at understøtte sansning mv. med brug af hele kroppen • verbalisering: lære ved at tale med andre og bruge sproget, fx skrive notater Den auditive læringsstil tilgodeses fx af lærerens spændende fortælling og ved at lytte til andre gennem samtale, klassediskussion osv.

Den visuelle (tekstvisuelle) understøttes kraftigt i bøgernes tekster og opbygning som en sikker vej til forståelse af de faglige sammenhænge. Bøgerne er i vidt omfang tilrettelagt efter de anbefalinger, læseforskere giver inden for faglig læsning (se afsnittet om grafisk struktur og faglig læsning). Det er helt centralt i læringen, at læsningen støttes gennem samtale og diskussioner i klassen og gennem visualiseringer, forsøg osv. På denne måde kan den auditive og den visuelle læringsstil understøtte hinanden. Derfor har lærervejledningen også ved de fleste kapitler under ”Metoder” anført, at fortælling og samtale er vigtige.

Læring gennem det visuelle har en meget væsentlig betydning i fysik/kemi. Derfor er teksterne righoldigt suppleret med illustrationer for at styrke læringen.

Specielt kan der inden for fysik/kemi forekomme flere forskellige former for repræsentationer, der viser det samme. De forskellige repræsentationsformer er overskueligt vist – ikke for at ”stresse”, men for at vise, at fx et fænomen kan have flere forskellige fremtrædelsesformer. Ud fra samme tankegang er der til en række af kapitlerne it-animationer, som understøtter den visuelle læringsstil.

Den taktile læringsstil, kombineret med den kinæstetiske, er der også fokuseret på i Naturens univers. Gennem mange praktiske forsøg og undersøgelser lærer eleverne, at vigtigt fagligt stof kan læres ad ”praktisk vej”, og at læringen faktisk bliver bedre, når man taler og skriver (dvs. verbaliserer detaljer og perspektiver gennem samtaler i gruppen og med læreren), så det praktiske arbejde ikke bare opfattes som sjove, isolerede aktiviteter, der skal overstås. På mange af systemets arbejdsark er de derfor formuleret en refleksionssætning med henblik på, at eleverne kommer til at reflektere over, hvad de egentlig har lært gennem det praktiske arbejde.

Et kritikpunkt af fysik/kemi-undervisningen, som bl.a. fremgår af den internationale ROSE-undersøgelse, er, at dele af indholdet og læseplanerne i fysik/kemi primært for pigernes vedkommende opleves som irrelevant og uvedkommende. Selv om man jo ikke kan lave om på, hvad fysik/kemi grundlæggende handler om, er der mange måder, hvorpå stoffet kan gøres mere vedkommende – også for pigerne.

Varierede arbejdsformer Det allervigtigste element i disse bestræbelser er læreren og den form, undervisningen har: Mindre meddelende undervisning, flere undersøgende og praktiske aktiviteter og meget mere dialog er nogle af nøgleordene, hvis man skal sige det kort. Interesse og omsorg for den enkelte elevs læring og fokus på perspektiver, der kan indfange eleverne, er andre ting, som læreren må have med sig.

Der er også evidens for, at brugen af varierede arbejdsformer, som eleverne efterhånden bliver fortrolige med, spiller en rolle for elevernes engagement og læring. Forskellige arbejdsformer kan nemlig tilgodese flere forskellige måder at lære på (læringsstile).

Mål og begrundelser For eleverne – og for pigerne ikke mindst – er det meget vigtigt, at emner og aktiviteter begrundes tydeligt. Man skal ikke bare i gang med noget nyt, et forsøg, en opgave, et kapitel osv. Målene eller ”hvorfor og hvad skal vi opnå” må altså forklares og drøftes, hver gang man starter på noget nyt. Det er vigtigt, at den løbende evaluering hele tiden af eleverne opleves som noget, der understøtter de mål, der arbejdes hen imod. En række evalueringsformer tilgodeser dette, og lærervejledningen giver mere konkrete forslag på området.

Det nære og det fjerne Lærebogssystemet Naturens univers præsenterer det faglige stof på en måde, der giver gode oplevelser af dagligdagens fysik og kemi, tydelige eksempler på fagenes betydning samt lyst til at møde nyt og ukendt stof. Der satses på at give eleverne forståelse af perspektiverne med faget – både for eleverne selv og for samfundet. Eleverne skal på den ene side se, at der er enkle, spændende, konkrete og forståelige sammenhænge i den verden, der omgiver dem, og på den anden side forundres over og udfordres med noget af det i naturen og naturvidenskaben, der selv for forskere kan virke svimlende.

6 LÆRERVEJLEDNING – NATURENS UNIVERS – 8. KLASSE · ALINEA

01-96_9788723041616.indd 6

01/05/2019 13.52

Temaer som øjenåbnere Temaerne, der hver omfatter nogle få kapitler, er introduceret ved en dagligdagsscene, hvor tre søskende så at sige kommer i berøring med fysikken og kemiens verden. Denne introduktion skal først og fremmest være afsæt for samtale, som fører til, at eleverne mere konkret får styr på, hvad det er de kommende kapitler handler om, og hvad de skal lære. Introduktionen til temaerne er med andre ord øjenåbner for, hvad fagene betyder for livet i dagligdagen og for vores forståelse af verden i et bredere perspektiv. Det enkelte kapitel er på tilsvarende måde introduceret af et illustreret afsnit, der på mere konkret og spændende måde sætter fokus på kapitlets indhold og læringsmål.

Opbygning Naturens univers er opbygget og fremstillet i en læsevenlig form, der også skal give gode og spændende læseoplevelser. Brødteksten er skrevet i kortere afsnit, der sammen med illustrationer, tabeller o.l. kan læses som små afsluttede enheder. Bokse rummer perspektiver på stoffet i forskellige retninger, fx historisk, teknologisk osv. Tekstbogens enkelte elementer er forsynet med labels (symboler), der hurtigt vil gøre eleverne fortrolige med de enkelte ”tekstelementers” funktion. Lærebogen rummer, hvad man kan kalde kernefagligheden med en klar progression i begreber, sprog, sammenhænge og perspektiver. Lærervejledningen til de enkelte kapitler redegør grundigt for de læringsmål og centrale faglige begreber, som kapitlet arbejder med. Læreren har med bogens opbygning og symbolik gode muligheder for at vejlede eleverne i den faglige læsning.

En grundigere gennemgang med henblik på systemets opbygning følger for elevbog, lærervejledning, perspektivbøger, hjemmeside og interaktive animationer.

Almendannelse Dannelse er nok ikke et ord, man bruger som lærer i dialog med eleverne. Men Naturens univers er skrevet med et alment dannende mål. Og her er det nok vigtigt, at læreren faktisk har fagets overordnede formål i baghovedet – ja langt vigtigere end spørgsmålet om dette eller hint trinmål nu er dækket ind.

Formålet med fysik/kemi (Fælles Mål 2009) Formålet med undervisningen i fysik/kemi er, at eleverne tilegner sig viden om vigtige fysiske og kemiske forhold i naturen og teknikken med vægt på forståelse af grundlæggende fysiske og kemiske begreber og sammenhænge samt viden om anvendelser af fysik og kemi. Undervisningen skal give eleverne fortrolighed med naturvidenskabelige arbejdsformer og betragtningsmåder og indblik i, hvordan fysik og kemi – og forskning i fagene – i samspil med de øvrige naturfag bidrager til vores forståelse af verden.

01-96_9788723041616.indd 7

Stk. 2. Undervisningen skal anvende varierede arbejdsformer og i vidt omfang bygge på elevernes egne iagttagelser og undersøgelser, bl.a. ved laboratoriearbejde. Undervisningen skal udvikle elevernes interesse og nysgerrighed over for fysik, kemi, naturvidenskab og teknologi og give dem lyst til at lære mere.

Stk. 3. Undervisningen skal bidrage til, at eleverne erkender, at naturvidenskab og teknologi er en del af vores kultur og verdensbillede. Elevernes ansvarlighed over for naturen og brugen af naturressourcer og teknik skal videreudvikles, så de får tillid til egne muligheder for stillingtagen og handlen i forhold til spørgsmål om menneskets samspil med naturen – lokalt og globalt.

Formålet i elevhøjde Som lærer er det nok nødvendigt i dialogen med eleverne fra tid til anden at ”oversætte” fagformålet til elevsprog – gerne knyttet til arbejdet med konkrete temaer og kapitler i bogen. Gennem bogens tekster oplever eleverne, at de får nogle eksempler at ”hænge deres viden” op på. Arbejdet med det nære, fx vand, luft, strøm og magnetisme, veksler i Naturens univers med det mere fremmedartede og ukendte, som vi møder i tankerne om universet, atomerne og molekylerne. Eleverne får gennem arbejdet med bogen og tilhørende materialer både den konkrete viden om de ”små sammenhænge” og viden om ”de store sammenhænge” eller videnskabens ”verdensbilleder”, der spiller en helt afgørende rolle i den moderne vestlige kultur.

Noget er til nytte for os i det daglige i omgang med natur og teknik, noget skal vi bruge i vores videre uddannelse, andet igen spiller en rolle for meningsdannelsen og vores muligheder for at spille med i det demokratiske liv. Og gennem det praktiske arbejde får eleverne erfaringer om de særlige træk ved naturfaglige arbejdsmåder og tankegange, der også er nyttige i så mange andre situationer og gøremål i livet.

Ikke mindst den demokratiske udfordring er jo enorm i en tid, hvor vores samfund for alvor skal omstilles fra uhæmmet vækst til bæredygtig udvikling. Det kræver en kompetent befolkning, der ikke bare har indsigt og viden, men som også kan handle hensigtsmæssigt i det daglige forbrugsvalg og stille relevante og kritiske spørgsmål i den politiske debat.

Endelig er noget af det, vi tager med os fra faget, såmænd bare til internt brug – til tænkning og filosoferen, fx over livet på Jorden, dets opståen, fremtid, vilkår, om liv andre steder i universet, om vores forskellighed som mennesker, på trods af, at vi kun består af ca. 20 slags atomer osv…. Det filosofiske aspekt ved faget må bestemt ikke glemmes.

LÆRERVEJLEDNING – NATURENS UNIVERS – 8. KLASSE · ALINEA

7

01/05/2019 13.52

Kompetencer Vigtigere end de ret specificerede slut- og trinmål, som undervisningen skal lede frem mod, er måske nok de kompetencer, som eleverne forventes at bære med sig mange år efter, at de har forladt folkeskolen. I publikationen Fremtidens Naturfaglige Uddannelser (FNU, UVM 2003) defineres naturfaglig kompetence således: Naturfaglig kompetence indbefatter det at have viden om, at kunne forstå, udøve, handle og tage kritisk stilling til natur, naturfaglighed, naturvidenskab og teknologi i den mangfoldighed af sammenhænge, hvori disse indgår – eller kan komme til at indgå.

Bemærk, at handleaspektet står rimeligt stærkt i kompetencedefinitionen. Det indebærer ganske store og alsidige krav til, hvordan den praktiske undervisning i fysik/kemi skal udformes.

Naturfaglig kompetence opdeles nogle gange i følgende delkompetencer: • empirikompetence – fx kompetence til at opleve, beskrive, undersøge indsamlede data med dertil knyttede teoretiske og praktiske færdigheder.

• repræsentationskompetence – fx kompetence til at iagttage, beskrive, forstå og forklare naturfaglige forhold med forskellige repræsentationsformer (fx symboler, modeller, diagrammer, forenklinger, sammenligninger osv.)

• modelleringskompetence – fx kompetence til at skelne mellem model og virkelighed, reducere en problemstilling til overskuelighed, verificere eller falsificere en sammenhæng, analysere sæt af data osv.

• perspektiveringskompetence – fx kompetence til at beskrive fagets sammenhæng med andre fag, dets betydning for udvikling af tænkning, teknologi og samfund i et historisk og nutidigt perspektiv samt kompetence til at forholde sig analytisk og argumenterende til store samfundsspørgsmål som fx sundhed, miljøproblemer, klimaudvikling osv.

De mere komplekse sider af disse fire kompetencer nås formentlig ikke gennem folkeskolens undervisning, men hører senere uddannelsesniveauer til.

Praktiske eksempler fra Naturens univers om sigte mod kompetencer Tydelige eksempler på hvor Naturens univers sigter mod empirikompetence og repræsentationskompetence findes fx i kapitlerne 2 Øre, lyd og toner, 3 Øje lys og farver og 8 Energi og energiomsætninger. Adskillige arbejdsark understøtter bogens tekst og giver en masse erfaringer med svingninger, bølgelængde, lyd, lys og energiformer - og træning i, hvordan man bruger forskellige faglige og teoretiske

redskaber til beskrivelsen. Denne empiri er tæt koblet til hverdagserfaringer fra hjemmet.

Eksempler på hvor Naturens univers sigter mod af repræsentationskompetence og modelleringskompetence er i kapitel 4 Atomets opbygning og kemiske bindinger og kapitel 11 Kul olie og olieprodukter. I kapitel 4 arbejdes der videre med modelforestillinger om atomer og molekyler, og man går her nogle lag dybere end i 7. klasse, hvor eleverne i kapitel 3 blev introduceret til Grundstoffer og kemiske forbindelser og sammenhængen mellem modeller af Molymodtypen, stregformler og kemiske formler (sumformler).

I kapitel 4 møder eleverne Bohrs atommodel – skalmodellen for de simpleste atomer i Grundstoffernes Periodesystem, men sådan at læreren stadig må huske at fastholde det som en meget forenklet model af virkeligheden. Nu arbejdes der også med elektronprikformler og bindende elektronpar som noget, der ”forklarer” eller ”repræsenterer” de bindinger, eleverne tidligere har mødt som plastpinde i Molymodmodeller eller streger i stregformler. I kapitel 11 møder eleverne en beskrivelse af kulbrinter, som bygger videre på arbejdet med modeller og formler fra 7. klasse og udbygger elevernes forståelse af, hvad de forskellige formeltyper repræsenterer og hvordan de hænger sammen.

Brug af perspektiveringskompetence er i kapitel 10 Kuldioxid og klimaændring, hvor der med udgangspunkt i tidligere erhvervet begreber og viden anlægges et globalt perspektiv på Jodens klima og menneskers problematiske påvirkning heraf. Kapitel 12 er i korte rids hovedtræk af den digitale revolution. Et perspektiv på hvor vi er på vej hen, sker her på baggrund af en kort historisk fortælling om et vigtigt stykke teknologihistorie.

Refleksion og frihedsgrader Arbejdsarkene til Naturens univers er forskellige af karakter. I materialet til 8. klasse repræsenterer de fleste arbejdsark forholdsvis lukkede aktiviteter, fordi eleverne på en ret struktureret måde skal introduceres til arbejdet i laboratoriet. Forskellige faglige stofområder fx for elektricitet og magnetisme kræver også en central og ikke mindst grundlæggende basisviden.

Nogle af de mere lukkede arbejdsopgaver har det sigte, at eleverne får tilegnet sig denne basisviden, som man ikke bare kan læse sig til. Lukkede aktiviteter karakteriseres ved en ret præcis instruktion og ret præcise mål for arbejdet. Der er dog også adskillige eksempler på mindre lukkede og ret åbne arbejdsopgaver. Læreren har en ekstra vigtig opgave med at få diskuteret formål og arbejdsmåde med eleverne, når en mere åben opgave sættes i værk. Hvad forventes, hvad kan I lære osv.?

8 LÆRERVEJLEDNING – NATURENS UNIVERS – 8. KLASSE · ALINEA

01-96_9788723041616.indd 8

01/05/2019 13.52

Når det praktiske arbejde i laboratoriet slutter, der skal ryddes op, og timen er ved at slutte, er det ofte svært at få talt med eleverne om ”hvad de har lært”. Det må man så starte med i næste fysik/kemitime.

I hvert kapitel henvises der til sidst til et arbejdsark, der hedder Tip 10. Her har eleverne mulighed for selvrefleksion dvs. selvevaluering af det læste stof. Se endvidere følgende afsnit om evaluering.

Evaluering Evaluering er nøje forbundet med at sætte mål for undervisning og læring. Såvel gennem den nationale lovgivning og som pædagogisk redskab i dagligdagen står evaluering i dag mere centralt end tidligere.

Naturens univers har taget afsæt i det tidligere Skolestyrelsens store katalog over evalueringsformer og vi anbefaler et skønsomt udvalg af disse implementeret i arbejdet.

Vi anbefaler følgende evalueringsformer anvendt (markering med fed skrift er egne tilføjelser og formuleringer):

Forklaring af evalueringsværktøjer For nemmere at kunne arbejde med de anførte former for evaluering følger en kortere forklaring af det enkelte evalueringsværktøj. Det er uddrag fra www. evaluering.uvm.dk.

Formål med elevlogbog At skabe en øget refleksion hos eleverne samt dokumentation af, hvad eleverne har lært. Elevlogbogen skrives af eleven og anvendes af læreren til at få informationer om undervisningen og indsigt i elevens læreproces. Formålet med elevlogbogen som evalueringsværktøj er at styrke elevens selvvurdering af sit arbejde i forhold til de opstillede mål. Samtidig fungerer elevlogbogen som et redskab til dokumentation af elevens læring og udvikling. Elevlogbogen bruges ofte i forbindelse med projektarbejde, hvor eleven undervejs reflekterer over og justerer processen.

Anvendelse Elevlogbogen er et værktøj til brug i undervisningen og udgør en del af den løbende evaluering. Logbogen er en personlig, men offentlig dagbog, hvor eleven noterer og optegner centrale begivenheder, tanker og

Evalueringsværktøj

Formål

Kendetegn

Elevinddragelse

Elevlogbog

Refleksion hos eleverne, dokumentation af læring og forankring

Elevernes egen refleksion over læring og fagligt udbytte

Elever på mellemtrin og overbygning

Hverdagsevaluering

Feedback på læringsproces og læringsudbytte samt dokumentation

Løbende evaluering med henblik på opsamling og forankring hos eleverne

Elever på alle trin

Lærerens tjek

Indsigt i elevernes tænkemåder, som understøtter og forankrer læring

Understøtter lærerens udfordrende og støttende elevdialog

Elever på alle trin

Brug af begrebskort

Eleverne skal forstå sammenhænge mellem tanker, sprog og begreber i fysik/kemi

Elevernes egen refleksion over opstillede begrebskort

Elever i overbygningen

Tip 10 (multiple choice), almindelig test og prøve

Vurdering og dokumentation i undervisningen

Dataindsamling, som støtter brug af test og prøver

Elever på alle trin.

Eleverne udfører selvstændigt Tip 10

Elevfremlæggelser for resten af klassen ved brug af produkt og tale

Gennem præsentationen og opfølgende diskussion er det muligt at få indsigt i elevernes brug af faglige begreber

PowerPoint præsentation eller anden form for fremlæggelse

Elever i overbygningen

01-96_9788723041616.indd 9

LÆRERVEJLEDNING – NATURENS UNIVERS – 8. KLASSE · ALINEA

9

01/05/2019 13.52

refleksioner i forhold til det arbejde, han er i gang med. Det er en faglig og personlig dagbog med vægt på det faglige. Logbogen kaldes også en procesrapport eller en arbejdsrapport.

Der findes mange forskellige definitioner af logbogen og dens anvendelse i undervisningen. Bogen ”At skrive dagbog” nævner blandt andet læringslogbog, notatbog, referatbog, refleksionsbog og responsbog.

Der henvises til: ”At skrive dagbog af E. Tverskov. Dansklærerforeningen 1998. Rent fysisk kan logbogen variere fra at være refleksioner i en kinabog, kladdehæfte eller på almindeligt papir til tegninger, små ord eller sætninger fra dagen eller ugens bedste hændelser. Strukturen afhænger af elevens alder, fag, formål, tilrettelæggelse og konkrete aftaler mellem lærer og elev.

Også elektroniske logrefleksioner er en mulighed som en variation eller til gavn for elever, der har svært ved at udtrykke sig skriftligt. Elevlogbogen er et evalueringsværktøj, der kan varieres og anvendes på alle klassetrin. Det er eleven selv, der fører sin egen logbog.

Dette kan gøres i perioder i forbindelse med bestemte faglige undervisningsforløb, projektarbejder eller andre områder.

Læreren indsamler med jævne mellemrum logbogen, der danner udgangspunkt for en kort samtale med eleven om undervisningen og elevens udbytte heraf.

Her kan der være tale om justeringer af både undervisningen og elevens læringsmål, indsats, støtteforanstaltninger osv.

Gennemførelse Arbejdet med elevlogbogen som evalueringsværktøj forudsætter, at målene for undervisningen er tydelige.

Dette er fundamentet for den refleksion, som forbindes med logbogsskrivningen. De mål, der arbejdes med i en given periode, er udvalgt på baggrund af de nationale trinmål. Disse kan differentieres til læringsmål, som tydeliggøres i den enkelte elevlogbog og danner udgangspunktet for den individuelle refleksion.

I praksis anvendes logbogen på mange niveauer. Den kan variere fra at fungere som dagbogsskrivning, hvor elevens tanker og vurderinger kommer til udtryk, til at man som lærer vælger at strukturere elevens vurderinger i forhold til konkrete refleksionsområder, fx hvad eleven har lært i en given periode, elevens syn på undervisningen, det eleven behøver hjælp til i faget osv.

Den kan også indeholde elevens selvevaluering af egen udvikling i forhold til de mål, der er opstillet på forhånd. Logbogen kan altså variere fra fri refleksion til refleksion over bestemte mål og intentioner i forhold til undervisningen afhængigt af, hvad det er, man ønsker at opnå med logbogsskrivningen.

Logbogsskrivningen kan være en refleksion over såvel faglig som personlig og social udvikling. At arbejde med logbog fordrer en variation af støttespørgsmål, så eleverne kommer fra beskrivelsesfasen til refleksionsfasen.

• Hvad har du lavet?

• Hvad var svært?

• Hvad/hvem hjalp dig, hvis det var svært?

• Hvad har du været særlig glad for?

• Hvad har du lært?

• Hvordan har din egen indsats været?

• Hvad skal du gøre bedre næste gang?

• Inden man beslutter sig for at anvende elevlogbogen som evalueringsværktøj i undervisningen, er det en fordel, at læreren i samarbejde med eleverne drøfter og afklarer, hvad hensigten med logbogsskrivning er: • Hvorfor og til gavn for hvem skrives der logbog?

• Hvilken læringsmæssig funktion vil man tilstræbe, at logbogen får?

• Hvilke udviklings- og fokusområder er værd at skrive om?

• Hvordan anvendes logbogen – af hvem, hvorfor, hvornår og hvordan?

• Hvordan opleves logbogsskrivningen af eleverne?

Af lærerne?

Opfølgning Elevlogbogen kan anvendes af eleven som refleksionsredskab i forhold til undervisningen, elevens egen indsats og læreproces. Samtidig udgør den en dokumentation for den sammenhæng, der er mellem undervisningen og elevens læring. Logbogen kan også anvendes som led i en skole-hjem-samtale, hvor den dels kan dokumentere elevens udvikling, dels danne grundlag for en dialog om nye læringsmål og tiltag.

Tids- og ressourceforbrug Elevlogbogen er især god i forbindelse med projektarbejde og længerevarende gruppearbejde, hvor det bliver muligt at følge elevens arbejdsproces, tankerne undervejs samt vejen frem til produktet. Den skal anvendes i det omfang, den giver mening for såvel lærere som elever.

Læreren kan fx i forbindelse med et projektforløb vælge at lade eleverne skrive logbog den sidste halve time af skoledagen. Således bliver elevlogbogen til et værktøj, der anvendes som en integreret del af undervisningen. Andre kan vælge at skrive logbog en gang om ugen, mens det også er muligt at lade eleverne føre logbogen som en del af lektien til den følgende dag.

Det er under alle omstændigheder vigtigt at holde sig for øje, at værdien af logbogsskrivningen svarer til det tidsforbrug, der anvendes.

10 LÆRERVEJLEDNING – NATURENS UNIVERS – 8. KLASSE · ALINEA

01-96_9788723041616.indd 10

01/05/2019 13.52

Fordele og ulemper Elevlogbogen kan være med til at fremme elevens selvindsigt og mulighed for at tage medansvar for egen læring. Ved at give eleverne mulighed for at reflektere over egen arbejdsindsats samt undervisningen og de processer, der er i gang, inddrages de i evalueringen og de justeringer, der bør foretages. Således kan elevlogbogen medvirke til at gøre eleverne til selvstændige, aktive og engagerede deltagere i egne læreprocesser.

Læreren får med udgangspunkt i elevens logbogsrefleksioner et godt grundlag for dels at planlægge den fælles undervisning og dels for at foretage en individuel vejledning. Det kan være tidskrævende at føre elevlogbog. Man bør derfor være omhyggelig med at vælge, hvornår dette evalueringsværktøj skal anvendes og til hvad. Anvendes det for ofte, er der en fare for, at eleverne mister motivationen, hvormed elevlogbogen bliver værdiløs.

Elevlogbogen skal give mening for såvel lærere som elever. Er elevlogbogen således en tvungen evalueringsdisciplin gennem længere tid (blot fordi refleksion er godt), vil det blive svært at bruge den konstruktivt, og eleverne vil forsøge at komme hurtigst muligt igennem refleksionen.

Formål med hverdagsevaluering At give elever feedback på deres læringsproces og læringsudbytte i forhold til det emne, de aktuelt arbejder med.

Værktøjet styrker elevinddragelse i den løbende evaluering og fokuserer på elevernes læringsproces og læringsudbytte. Hverdagsevaluering er et udtryk for anvendelse af evalueringsværktøjer, hvor lærere og elever kan samtale om elevens forståelse for og udbytte af et bestemt undervisningsforløb. Hverdagsevaluering udformes for eksempel som opgaveark, tjekspørgsmål, skriveprocesser m.m. og er en integreret del af undervisningen.

Om hverdagsevaluering Læreren fremstiller selv sin hverdagsevaluering eller anvender materialer fra lærebøger. I hverdagsevalueringen besvarer eleverne opgaver, spørgsmål m.m., der giver dem feedback på deres læringsproces og læringsudbytte i forhold til det emne, de aktuelt arbejder med. Hverdagsevaluering kan også betragtes som selvevaluering, hvor eleverne ved hjælp af forskellige spørgsmål og opgaver kan vurdere og bedømme deres egen arbejdsproces og eget udbytte af undervisningen, og når eleverne på den måde skriver deres refleksioner ned på papir, får læreren samtidig indsigt i elevens læreprocesser og i, hvordan den enkelte elev bærer sig ad med at lære. Denne indsigt kan læreren bruge i sin undervisning til at udvikle de enkelte elevers læringsmuligheder og til at opdage uhensigtsmæssige arbejdsstrategier.

01-96_9788723041616.indd 11

Anvendelsen af hverdagsevaluering styrker elevinddragelse i den løbende evaluering og kan anvendes på alle klassetrin i såvel faglige som tværfaglige forløb.

Elevernes besvarelser af de opgaveark, tjekspørgsmål, skriveprocesser m.m., som udgør hverdagsevalueringens registreringer, kan indgå som en del af elevernes logbøger eller arbejdsportfolier.

Når læreren selv fremstiller materiale til hverdagsevaluering Fordelen ved selv at fremstille sit materiale til hverdagsevaluering er, at læreren kan udforme evalueringen som en fuldt ud integreret del af sin undervisning.

Hverdagsevaluering kan udarbejdes som optakt til et undervisningsforløb for at få et indtryk af elevernes forhåndsviden og forhåndsinteresser: • Hvad ved eleverne om en bestemt historisk periode, om et naturvidenskabeligt problem eller om et miljøspørgsmål?

• Hvordan kan eleverne enkeltvis og sammen opstille læringsmål ud fra målene for klassen om det bestemte emne?

• Hvordan kan eleverne tænke sig at arbejde med emnet?

Disse spørgsmål hjælper eleverne til at forstå sig selv som lærende, hvor de – på en relevant og alderssvarende måde – gøres interesserede i og medansvarlige for fastsættelsen af egne læringsmål.

Som løbende evaluering kan læreren fremstille spørgsmål, opgaveark eller lave oplæg til skriveprocesser, hvor eleverne gør status over deres arbejdsproces, deres opgaveløsningsmåder, samarbejdsformer og forventninger til deres videre arbejde.

Som evaluering ved afslutningen af et undervisningsforløb kan hverdagsevalueringen give både elever og læreren svar på elevernes oplevelser, forståelse og udbytte af undervisningsforløbet. Hverdagsevalueringen giver ofte også et svar på, om den enkelte elev fik indfriet læringsmålene.

Præcisering af lærerens tjek Undervejs i den enkelte undervisningssituation har læreren ofte brug for at tjekke elevernes forståelse af det, der arbejdes med for at kunne justere undervisningen. Nogle gange handler lærerens tjek om at sikre, at eleverne er nået frem til et bestemt resultat. Læreren søger herefter facit, og eleven retter sin opmærksomhed mod at svare rigtigt – man kunne kalde det et monologisk tjek. Andre gange er lærerens faglige tjek rettet mod elevernes læreproces, dvs. er en undersøgelse i forhold til, hvordan eleven forstår opgaven, og hvordan eleven vælger at svare på opgaven. En sådan undersøgelse kræver dialog og stiller krav til kommunikationen i klasserummet og mellem lærer og elev.

LÆRERVEJLEDNING – NATURENS UNIVERS – 8. KLASSE · ALINEA

11

01/05/2019 13.52

Formål Hvis læreren ønsker at tjekke elevernes forståelse af opgaven eller måde at arbejde med opgaven på, kræver det en dialog med eleverne. En dialog hvor både lærer og elever er nysgerrige i forhold til at undersøge forskellige forståelser og tænkemåder frem for at finde facit. En sådan dialogisk tilgang forudsætter, at eleven får mulighed for at udtrykke, hvad hun tænker, og dermed får mulighed for selv at høre og tænke over, hvad hun har sagt.

Baggrunden for denne tilgang er en læringsopfattelse, hvor læring er knyttet til den enkelte elevs aktivitet i et fællesskab. Her bliver klasserummet et læringsfællesskab, hvor elevernes mange forskellige tilgange og niveauer for arbejdet med opgaverne er nyttige og nødvendige for klassens arbejde og for den enkeltes læreproces. Formålet med lærerens dialogiske tjek er for læreren at skaffe sig indsigt i elevernes forståelse og tænkning og samtidig give eleven mulighed for indsigt i og refleksion over egen læreproces. Formålet er også at igangsætte en faglig dialog med og mellem eleverne, hvor den enkelte elevs tanker og forståelse bliver vigtige at undersøge i klassen som læringsfællesskab. Læreren igangsætter den faglige dialog gennem et dialogisk tjek. Altså en ægte optagethed af, hvordan eleven tænker, og ikke et tjek af noget, som læreren på forhånd har facit på.

dialogiske tjek efter forståelser og forskelligheder. Det dialogiske tjek medvirker til at give betydning til det, som eleven bringer ind i undervisningen, ved at læreren og kammeraterne forholder sig undersøgende til elevens tanker og fremgangsmåder. Det dialogiske tjek finder sted undervejs i undervisningen, men skal rammesættes som et fælles lærings-stop op.

Opfølgning Den viden, læreren indhenter fra de enkelte elever, indgår undervejs i lærerens egen refleksion i handling og dermed i lærerens løbende tilpasning af spørgsmål, uddybninger og eksempler til den nye viden om elevernes indsigt og forståelse. Den indsigt, som læreren opnår gennem et dialogisk tjek, kan med fordel fastholdes i en lærerlogbog og dermed efterfølgende gøres til genstand for refleksion over handling. Eleverne kan også lære at benytte den dialogiske form i arbejdet med hinanden, ligesom de kan fastholde tanker fra et dialogisk tjek i en elevlogbog.

Brug af begrebskort Fysik og kemi har et ret præcist fagsprog, som knytter sig til især faglige begreber, men også til betegnelser for fænomener, stoffer og metoder. Brugen af et præcist fagsprog, der adskiller sig fra hverdagssproget, skal selvfølgelig ikke overdrives i folkeskolen, men fagsproget er ofte et vigtigt værktøj, når man sigter mod en præcis faglig forståelse. Men faglig forståelse indebærer ikke bare fortrolighed med de enkelte faglige begreber. Forståelsen får først rigtig kvalitet og brugbarhed, når eleven er i stand til at koble vigtige begreber sammen på en meningsfyldt måde. Hertil er begrebskort et glimrende værktøj.

Et eksempel på et ret færdigt begrebskort ses nedenfor. Pile og forbindelsesord viser relationen mellem de faglige begreber. Begrebskortet kan også siges at være rammen om eller dispositionen til de mere beskrivende faglige fortællinger, eleverne bør kunne give af det faglige stof fx ved mundtlige elevfremlæggelser.

Anvendelse Det dialogiske tjek egner sig til at undersøge elevernes forforståelse af et emne eller problemstilling samt deres forståelse af centrale problemstillinger undervejs i et forløb eller opgave. Det dialogiske tjek kan også anvendes som forberedelse til evaluering og opfølgning på det, der er arbejdet med i undervisningen.

Gennemførelse Som samtaleform bygger det dialogiske tjek på såvel en anerkendende som en refleksiv tilgang til en faglig dialog. Til forskel fra et monologisk tjek, der afklaret og handlingsanvisende er rettet mod facit, søger det

Solen giver rammer

Organisk stof

Energi Planter

driver

Kuldioxid indgår i

indeholder

Grønkorn

sker i

Fotosyntese giver

er et indgår i

Vand

giver

Respiration

producerer

giver

Ilt

nedbrydes gennem giver

Varme Sukker Begrebskort med forbindelse.

12 LÆRERVEJLEDNING – NATURENS UNIVERS – 8. KLASSE · ALINEA

01-96_9788723041616.indd 12

01/05/2019 13.52

Fra mindmapping til begrebskort Arbejdet med begrebskort starter ofte med en afdækning af elevernes forforståelse fra natur/teknologi, fra tidligere undervisning i faget, fra dagliglivet, medierne osv. Det kan enten ske i fællesskab i klassen eller endnu bedre i mindre grupper af elever. Så er det naturligt at skrive noget af det, man ved om emnet eller problemstillingen, ned fx som begrebsord på gule postit-sedler. De gule sedler kan så senere arrangeres på tavlen eller på et stort A3-ark og forsynes med pile og forbindelsesord.

På den måde kan noget, som blot starter som mindmapping, efterhånden struktureres til egentlige begrebskort.

Opfølgning Begrebskort er med andre ord noget, der udvikler sig gennem undervisningen, og som man gang på gang bør vende tilbage til i arbejdet med et emne. Hvis eleverne arbejder i mindre grupper, kan læreren gå rundt til grupperne og korrigere evt. misforståelser i gruppen eller hos den enkelte elev. Begrebskort giver med andre ord mulighed for, at læreren kan føre korte, ret strukturerede og nyttige samtaler med de enkelte elever. Ved afslutningen af et undervisningsforløb fungerer begrebskortet dels som faglig sammenfatning, dels som evalueringsværktøj.

Fordele, ulemper og tidsforbrug Gennem arbejdet med begrebskort bliver eleverne trænet i at anvende fagsprog og knytte det sammen med indsigt og forståelse. Når eleverne selv arbejder med begrebskort, får læreren et mere nuanceret indblik i de enkelte elevers forståelse, og hvor eleverne har styrker, svagheder eller helt mangler indsigt.

Ulemperne er, at det tager tid, men da arbejdet med begrebskort ikke bare er en evalueringsform, men lige så meget en undervisningsform og en måde at lære på, er fordelene langt de vigtigste.

Værktøjer til begrebskort På www.emu.dk kan man finde mere om brugen begrebskort. Her er der også henvisninger til et gratis online mindmappingprogram, ”Mindmeister”, der kan anvendes til udarbejdelse af begrebskort. En elektronisk udgave af begrebskort gør det muligt at anvende et interaktivt whiteboard (smart board) i samspillet med eleverne.

Brug af Tip 10 I faget fysik/kemi møder eleverne en lang række begreber og fakta, som de skal tilegne sig. Der er også tale om, at der i mange fysiske og kemiske processer, som eleverne måske kender fra dagligdagen, benyttes et fagsprog, som er nyt og anderledes

01-96_9788723041616.indd 13

end hverdagssproget. Det præciseres netop i fagets slutmål, at eleverne skal ”benytte fysiske og kemiske begreber og enkle modeller til at beskrive og forklare fænomener og hændelser” samt ”anvende et hensigtsmæssigt fagsprog”.

For de fleste kapitler i Naturens univers er der udarbejdet Tip 10 som et arbejdsark. I disse arbejdsark er der for hvert kapitel i bogen udpeget 10 vigtige begreber, modeller eller fakta, som eleverne bør have lært, når der er arbejdet med kapitlets stofområde. Det er her vigtigt, at læreren undervejs i undervisningen har gjort det tydeligt for eleverne, hvilke begreber der er centrale. Dette gælder særligt, når der er tale om nye fagudtryk. Som eksempel kan nævnes i kapitel 2 om tilstandsformer. Eleverne kender begrebet ”fordampning”, men sikkert ikke begrebet ”fortætning”. De har sandsynligvis heller ikke et kendskab til den molekylmodel, der beskriver de tre tilstandsformer – fast stof, væske, damp.

Formålet med Tip 10 er, at eleverne får en afsluttende opsamling på disse vigtige begreber og fakta fra hvert kapitel. Samtidig får læreren et indtryk af, dels hvordan den enkelte elevs tilegnelse af det faglige stof er, dels hvordan klassen som helhed har lært de udvalgte begreber og fakta.

Før brugen af arbejdsarket Tip 10 bør eleverne informeres om formålet med brugen af dette arbejdsark.

Det kan anvendes som en selvevaluering af eleven på linje med de forskellige fysik/kemi-tjek kopimapper og websites, der findes. Når arket er udfyldt af eleven, kan facit gøres tilgængeligt, og eleven kan så se, hvilke begreber og fakta der er sikkert indlært, og hvilke, der kræver faglig opfølgning.

Det kan også anvendes som en multiple choice-test, der uddeles af læreren og udfyldes af eleverne individuelt uden dialog, brug af bøger og notater. Når læreren så indsamler og retter klassens Tip 10, får han et mål for, hvordan den enkelte elev har lært de faglige begreber og fakta. Samtidig kan læreren se, om enkelte opgaver har høj fejlfrekvens blandt klassens elever.

Dette kan fortælle læreren, at disse faglige områder skal tages op til fornyet gennemgang.

Opfølgning Hvis Tip 10 anvendes som multiple choice-test, bør eleverne orienteres om deres resultat samt have mulighed for at finde det rigtige svar på de spørgsmål, de har besvaret forkert. Dette kan give anledning til, at læreren præciserer nogle af opgaverne og svarene i Tip 10 enten ved klassegennemgang eller ved, at der tilrettelægges en opgave eller et forsøg, der gør begrebet tydeligere for eleverne.

LÆRERVEJLEDNING – NATURENS UNIVERS – 8. KLASSE · ALINEA

13

01/05/2019 13.52

Fordele, ulemper og tidsforbrug Fordelen ved anvendelse af Tip 10 er, at det er en hurtig og overskuelig evalueringsform. Samtidig er den nem og hurtig for læreren at rette, hvis den laves som individuel test af begrebsindlæring.

Ulempen er, at opgaverne kun kan tjekke enkeltstående begreber og fakta og ikke elevens forståelse af sammenhænge i faget. Tip 10 tester heller ikke elevens arbejdsmetoder i faget. Tip 10 bør derfor indgå sammen med en række af andre evalueringsformer.

Tidsforbruget vil være 5-10 minutter, men ved returneringen af den rettede test bør der afsættes en vis tid til opfølgning på opgaver med høj fejlfrekvens.

Elevfremlæggelser Elevers fremlæggelser for resten af klassen er en metode til at træne eleverne i at formidle fagligt stof.

Fremlæggelser kan tage udgangspunkt i enten et fagligt emne, som eleverne bliver bedt om at forholde sig til, eller det kan være formidling af praktisk eksperimentelt arbejde, de har lavet.

Elevfremlæggelser er god træning for eleverne som forberedelse til den praktisk/mundtlige eksamen.

Selve formidlingen kan tage udgangspunkt i et produkt eller en eller anden form for præsentation, som eleverne laver individuelt eller i grupper. Hvis fremlægningen er individuel, vil forberedelsen typisk tage udgangspunkt i en faglig tekst, som eleverne har læst og forberedt præsentationen af hjemmefra. Hvis fremlægningen sker i grupper, kan det både tage udgangspunkt i en faglig tekst, som eleverne forbereder, eller en undersøgelse, som de skal præsentere resultaterne af. Fordelen ved at forberede fremlæggelse i grupper er, at eleverne har mulighed for at træne formidlingen af stoffet i gruppen og lære af andre i gruppen, før de præsenterer det for andre. Den gentagne mulighed for at fremlægge et fagligt stof kan være med til at fremme elevernes forståelse.

Elevfremlæggelser skal planlægges noget tid i forvejen. Læreren kan med fordel udarbejde et forslag til en disposition til eleverne. Det er vigtigt, at eleverne bliver guidet i at disponere en præsentation af fagligt stof eller praktisk eksperimentelt arbejde. Det vil træne dem til at formidle fagligt stof i forskellige sammenhænge, hvilket er en vigtig kompetence i sig selv.

Opfølgningen på elevernes fremlæggelse kan indeholde flere dele. Men vi kan fx anbefale, at man tildeler andre elever rollen som ”kritisk ven”, der har opgaven at stille kvalificerede spørgsmål til elevfremlæggelsen. På den måde træner man eleverne til at vurdere hinandens faglige overvejelser. Det er vigtigt, at opfølgningen på en elevfremlæggelse ikke begrænser sig til at være en diskussion mellem læreren og elevgruppen, som fremlægger, mens resten af klassens elever ser passivt til.

Udfoldning af øvelser Der gives mulighed for ved brug af de enkelte arbejdsark at arbejde differentieret. Der er flere arbejdsark til systemet, end man kan nå at bruge, og det er vigtigt, at læreren selv vurderer, hvilke arbejdsark der skal anvendes. Det vil jo ofte afhænge af, hvordan man i øvrigt arbejder med stoffet, og hvad man vælger at lave som fællesforsøg og demonstrationer. I nogle tilfælde kan elevgrupperne arbejde med hver deres forskellige arbejdsark.

I vejledningen til de enkelte kapitler er der anført navnet og formålet på de evalueringsværktøjer, som er velegnede til det pågældende kapitel.

Gennem elevfremlæggelserne og den efterfølgende diskussion er det muligt at få indsigt i elevernes brug af faglige begreber. Oplevelsen ved at høre eleverne formulere begreber og deres anvendelse og tolkning etc. giver læreren mulighed for at vurdere elevernes forståelse af begreberne ud fra både et færdighedsmæssigt, kundskabsmæssigt og meningsdannende perspektiv.

Eleverne vil ofte benytte sig af enten PowerPoint, et praktisk eksperimentelt produkt eller andre former for artefakter, som eleverne kan bruge som udgangspunkt for deres naturfaglige redegørelse.

14 LÆRERVEJLEDNING – NATURENS UNIVERS – 8. KLASSE · ALINEA

01-96_9788723041616.indd 14

01/05/2019 13.52

Faglig læsning Teksterne i Naturens univers Faglig læsning er en central del af fagtilegnelsen. At kunne læse en fagtekst er en vigtig forudsætning for at beskæftige sig med ny viden, og det er også en forudsætning for at blive klar til ungdomsuddannelser, hvor faglig læsning står centralt. Det kræver fokus i undervisningen, og det kræver gode tekster, som er tilgængelige for eleverne sprogligt set.

I Naturens univers har vi bestræbt os på at skrive fagtekster af høj kvalitet, både hvad angår det faglige indhold og teksternes sproglige tilgængelighed: deres læsbarhed. I materialet har målet været at formidle fagligt stof klart og tydeligt i en form, hvor kernetekst og andre formidlingsformer støtter hinanden.

Teksterne i de tre elevbøger er underkastet flere krav.

Først er der kravet om, at teksten skal leve op til, hvad vi forventer af en naturvidenskabelig fagtekst. Her er sagen og videnskaben i forgrunden. Det sker ved at formidle teksten i en genkendelig naturfaglig genre med en stabil og tilbagetrukket formidler. Et andet krav er mål og komposition, som skal fremgå, så eleven guides ind i teksten. Det sker fx, når vi i indledningen af et afsnit fortæller, hvad eleven skal læse om, hvorfor det er vigtigt fagligt set, og i hvilken rækkefølge informationerne præsenteres i afsnittet. Det er metaoplysninger, som karakteriserer gode fagtekster, og som på en gang støtter læsningen og kan udnyttes af læreren til undervisning i faglig læsning. Et tredje krav er at tydeliggøre tekniske sammenhænge, tekniske taksonomier, både ved at gøre dem eksplicitte i kerneteksten og gennem grafiske repræsentationer som fx grafer og diagrammer. Og et fjerde krav er, at begrebsbrugen i teksterne skal være fagligt korrekt og ambitiøs, og at der samtidig tages hensyn til, at sproget er nyt for eleverne. Det sker ved at tage udgangspunkt i kendt sprog og på den baggrund præsentere det nye faglige sprog, fx med en forklaring, første gang de nye begreber bruges i kerneteksten.

sproglig sammenhæng. Samme fagsproglige præcision er meget svær at reproducere mundtligt.

Faglig læsning er altså vigtig, når målet er at give eleverne optimale betingelser for tilegnelse af fagligheden. Det skyldes, at læring stimuleres bedst, når det faglige stof formidles på forskellige måder. Traditionelt har den mundtlige formidling i klassen stået centralt, og gør det stadig, men det er vigtigt at supplere denne formidling med skriftsprog.

Grundlæggende for al sprogtilegnelse er høj grad af målrettet elevaktivitet. Eleverne skal udsættes for relevant og varieret input, altså møde fagsproget gennem læsning og lytning. Ligeledes skal de have mulighed for at producere sprog gennem skrivning og mundtlig produktion, og der skal stilles krav til denne fagsproglige produktion, så den træner eleverne i at bruge et præcist og fagligt korrekt sprog. Dette gælder alle elever, men er afgørende for udbyttet hos en del tosprogede elever, som til stadighed har den dobbelte udfordring med at tilegne sig dansk sprog og fagsprog.

Naturens univers lægger op til høj grad af målrettet elevaktivitet, også når det gælder brug af fagsproget.

Et enkelt eksempel herpå er arbejdet med begrebskort (jf. afsnittet om evalueringsformer). Her skal eleverne tegne og skrive et kort over deres faglige forståelse ved at sammenkoble centrale begreber og processerne mellem de pågældende begreber. Fagsprogstilegnelsen fremmes, fordi sproget bliver til en del af undersøgelsen – fagsproget bliver så at sige redskabet, som baner vejen for fagligheden. Fx er det en udfordring at finde ud af, præcist hvilke begreber og processer der indgår, når man skal sammensætte et begrebskort over fremstillingen af jern. Og ligeledes når man skal finde frem til, hvordan man bruger fx processerne ’nedbryde’ og ’optage’ – for hvad nedbryder hvad?

Hvad optager hvad? Begrebskort anbefales som evalueringsredskab, men kan også bruges til at fastholde og udvikle det faglige sprog i tæt samspil med den faglige forståelse.

Fagtilegnelse og sprogtilegnelse At tilegne sig et fag er også at tilegne sig det sprog, som hører til faget. ’Ethvert fagområde har sit særlige faglige register, dvs. de sproglige mønstre, der gør sig gældende når fagfolk bruger sproget, og som er bestemt af fagets genstandsområde og den funktion, faget har.

Dette faglige register kommer til udtryk i bl.a. teksters opbygning, mundtlige og skriftlige formuleringer og det fagspecifikke ordforråd’1. Fagteksterne er vigtige i den sammenhæng, eftersom det er her, eleven kan stifte bekendtskab med en præcis faglig sprogbrug, både hvad angår faglige begreber og 1)

F ra Fælles mål 2009 i afsnittet ”Elevforudsætninger”, Undervisningsvejledning, Fysik/kemi.

01-96_9788723041616.indd 15

LÆRERVEJLEDNING – NATURENS UNIVERS – 8. KLASSE · ALINEA

15

01/05/2019 13.52

Opbygning i Naturens univers Organiseringen af undervisningen kan varieres i Naturens univers. Hvert enkelt tema er en introduktion til kapitlerne. Hvert enkelt kapitel udgør en selvstændig enhed, hvor man efter tid og temperament kan arbejde praktisk ud fra de enkelte arbejdsark, bruge animationer, lade eleverne læse supplerende webtekster eller evaluere forskelligt, jf. de anviste oversigter i vejledningen. Disse rammer er med til at give læreren nogle gode værktøjer i den daglige undervisning. Derudover bør man som professionel underviser også løbende vurdere klassens samlede arbejde og sin egen rolle heri.

Vejledning til et udvalgt temaopslag Der er i elevbogen 5 temaer, der hver omfatter 1, 3 eller 4 kapitler. Som anført under Bærende pædagogiske principper bliver der introduceret en dagligdagsscene, hvor tre søskende så at sige kommer i berøring med fysikken og kemiens verden.

Temaerne er med andre ord øjenåbnere for, hvad fagene betyder for livet i dagligdagen og for vores forståelse af verden i et bredere perspektiv.

Bemærk de syv spørgsmål på venstre side af opslaget.

Spørgsmålene anvendes til den indledende dialog med eleverne.

De fem spørgsmål er af overordnet karakter, men svar på disse findes i temaets kapitler.

TEMA 1 TEMA 2

Dine sanser

TEMA 3

Til daglig tænker du nok ikke så meget over, hvordan du oplever din omverden. Alligevel har alle nok prøvet at forestille sig, hvordan det må være at mangle bare en af sine sanser.

TEMA 4

I naturen kan gode sanser være forskellen mellem liv og død. Det gælder fx for antiloper, gnuer og zebraer, der trues af sultne løver på den afrikanske savanne.

TEMA 5 ■

Hvorfor kan man ikke smage noget, når man er forkølet?

■

Hvorfor snuser hunde til alt?

■

Hvorfor har vi to ører?

■

Er støj skadelig?

■

Hvor mange farver er der på et fjernsyn?

■

Hvordan laver man parfume?

■

Hvordan virker øjet?

Når vores sanseceller, i næse, mund, øre og øjne påvirkes af impulser af fysisk og kemisk art, sender de elektriske impulser til vores hjerne, som derefter bearbejder dem.

Vores hørelse, syn og smags- lugtesanser er spændende eksempler på, hvordan fysik og kemi hænger sammen med biologi.

4

Til hvert tema er der en tekst med tilhørende billede. Tekst og billede giver en introduktion til temaet.

Læreren har ud fra teksten mulighed for sammen med eleverne at undersøge klassens forhåndsviden.

5

16 LÆRERVEJLEDNING – NATURENS UNIVERS – 8. KLASSE · ALINEA

01-96_9788723041616.indd 16

01/05/2019 13.52

Vejledning til et udvalgt kapitel

Det viste opslag er de to første sider i kapitel 9 Balancen i naturen.

Hvert kapitel har i starten et billede, der viser, hvad kapitlet handler om.

Der er i elevbogen 14 kapitler. Til hvert enkelt kapitel er der et indledende opslag med en illustration, indholdsoversigt for det pågældende kapitel, spørgsmål samt en kortere indledende tekst om kapitlet.

Kort indledende tekst om billedet på venstre side af opslaget og om indholdet i kapitlet.

KAPITEL

Balancen i naturen Når du hver eneste dag, uden besvær og uden at tænke over det, kan indånde frisk luft, skyldes det, at Jordens dyr og planter samarbejder. Det oxygen, som mennesker og dyr forbruger ved åndingen, fremstilles nemlig af planterne. Og det kuldioxid, som mennesker og dyr udånder, bruger planterne omvendt til deres vækst. Det betyder, at luftens indhold af de to luftarter ikke ændres. Man kan også sige, at naturen har skabt en balance mellem, hvad der hele tiden føres til og fra atmosfæren af de to luftarter.

9

I dette kapItel skal du lære mere om

Joseph priestley opdager balancen i naturen Ånding (respiration) Fotosyntese energistrøm og fødekæder Fotosyntesen og livets udvikling

h

Hvordan startede livet på Jorden?

Hvad lever planter af?

Hvordan kan vi bruge løs af luftens oxygen uden at bruge det op?

Regnsk oven i Am

azonas , Brasilie n.

90

91

Livet udviklede sig i begyndelsen udelukkende i havet. Men hvordan det gik til, er dog stadig meget usikkert. Vi ved, at der på et tidspunkt for ca. 2,4 milliarder år siden har været forskellige primitive organismer, der har udnyttet solens energi på samme måde, som havets brune og grønne alger gør det i dag, når de laver fotosyntese.

Fotosyntesen i de primitive organismer betød med andre ord, at der var sat gang i livets udvikling og dannelsen af frit oxygen på Jorden.

Som tiden gik, blev havet ikke bare fyldt med alger i familie med dem, vi kender fra havet i vore dage, men også med flercellede planter.

Oxygenet trænger op i atmosfæren Planterne i havet producerede oxygen, men næsten alt oxygenet blev i starten bundet i havet ved kemiske reaktioner med andre stoffer, bl.a. jern. Først for ca. 1,7 milliarder år siden indeholdt vandet så meget oxygen, at det begyndte at trænge op i atmosfæren.

Dyr kræver oxygen, og de første primitive dyr som fx gopler, krebsdyr og fladorme opstod i havet for omkring 700 millioner år siden. Noget senere, for 450 millioner år siden, begyndte både planter og dyr at flytte på landjorden, samtidig med at atmosfærens indhold af oxygen så småt begyndte at stige. Herefter udviklede livet sig langsomt frem mod de livsformer, vi kender i dag.

4600 3800 3500 2700 1800 700 590

400

500

210 140

360 290

440

250

50

Jorden dannes.

Atmosfæren indeholder bl.a. CO2, N2 og CO.

Encellede organismer dannes og formerer sig.

Kometer rammer jorden – de indeholder bl.a. is (vand).

Havene dannes.

Første krebsdyr opstår i havet.

Første dyr opstår i havet bl.a. fladorme og gopler.

Dyr og planter går på land.

ca. 600 mio år siden

Kapitel 9

ca. 400 mio år siden

01-96_9788723041616.indd 17

kold

ud. En dag lukkede han derfor en mus ind i et lukket glas, hvor mængden af luft var begrænset. Efter 20 minutter døde musen. Derefter erstattede han forsigtigt den kvalte Menneskeaber. mus i glasset med en frisk grøn mynteplante.

Efter et par dage fjernede han mynteplanten igen og erstattede den med en ny levende mus. Derved opdagede han, at mynteplanten havde gjort luften god igen. Den nye mus var nemlig i stand til at leve lige så længe i glasset som den gamle mus.

ca. 50 mio år siden

balancen i naturen

92

Planter holder luften frisk

Envarm af naturvidenskabens største og vigtigste opdagelser blev gjort i 1770’erne af en engelske præst og kemiker Joseph Istider Priestley, som forskede i forskellige slags luft. På den tid var kemien en helt ny videnskab, og man havde ingen viden om grundstoffer og kemiske forbindelser på samme måde som i dag.

Kapitel 9

Priestley opdagede, at planterne renser luften, så den bliver ved med at være frisk. Han viste dermed, at dyr og planter er afhængige af hinanden på en måde, som man ikke havde tænkt på før. Han gav med andre ord en videnskabelig forklaring på den balance, der er i naturen mellem dyre- og plantelivet. Senere i 1700-tallet, da grundstofferne var blevet opdaget, blev forskerne klar over, at de stoffer, som Jordens dyr og planter udveksler med hinanden, er oxygen og kuldioxid.

Priestley lavede sine forsøg med luft i lukkede glas.

Glassene var anbragt omvendt i et kar med vand, der virkede som en spærre for luften. Mus og planter blev ført op i de lukkede glas gennem vandet. På den måde kunne han undgå, at luften slap ud af glassene.

Heste, katte ud af, hvad der sker med luften, når og hunde. mennesker og dyr ånder den ind og

Oxygen-indholdet i atmosfæren stabiliseres på ca. 21 %.

ca. 200 mio år siden

0,6 2 Joseph Priestley opdager balancen0 i naturen

Joseph Priestley (1733-1804), engelsk præst og kemiker. Opdagede stofbalancen i naturen og fremstillede som en af de første forskere rent oxygen.

Priestley betragtes som en af den moderne kemis grundlæggere.

Kæmpemeteor rammer Jorden.

Massedød af dyr, bl.a. dinosaurer.

Encellede alger (planter) laver fotosyntese og tilfører havet opløst oxygen.

Illustrationer og tabeller kan læses som afsluttede enheder.

De første mennesker.

Homo Musen i glasset Sapiens.

Priestley var interesseret i at finde

Første pattedyr på landjorden.

Dinosaurer.

Kontinenternes placering

96

20 30

66

Global middeltemperatur

Oxygenmængden stiger i atmosfæren.

Første primitive fisk.

Brødteksten er skrevet i korte afsnit – jf. de anførte principper om faglig læsning.

Bokse rummer perspektiver på stoffet i forskellige retninger, fx historisk, teknologisk osv.

Jordens biologiske og geologiske udvikling

Mio år siden

De 2-3 spørgsmål giver mulighed for, at eleven får en bedre forståelse for teksten. Spørgsmålene har ikke fokus på en specifik detalje, så de ”stresser” ikke eleven i gennemlæsningen.

Liv på land

Kulstof og Klima

Kulstof og Klima

Livet startede i havet

Hvert kapitel har en kort oversigt over indholdet. Dette er en guide til eleven for at give overblik.

Priestleys forsøg Priestley gentog sit forsøg mange gange, og han forsøgte også at gøre luften dårlig med et brændende lys i stedet for med en mus.

Priestley skrev om sine forsøg på denne måde: ”Jeg har været så heldig, at jeg ved et tilfælde har fundet en metode til forbedring af luft, der er gjort dårlig af en mus eller et brændende lys. Og jeg har opdaget i det mindste et af de midler, naturen anvender til at holde luften frisk – og det er planterne.”

balancen i naturen

LÆRERVEJLEDNING – NATURENS UNIVERS – 8. KLASSE · ALINEA

17

01/05/2019 13.52

Fysik/kemi er et fag, der forklarer om naturens opbygning og indretning. Nogle emner inden for faget handler om naturens mindste byggestene fx molekyler og atomer. Andre emner omhandler den fjerne omverden. Det er fx om balancen i naturen.

I Naturens univers møder eleverne fagets indhold formuleret på en klar, velovervejet og pædagogisk måde. Alle elevtekster er redaktionelt bearbejdet ud fra kriterier om faglig læsning.

Naturens univers 8 indeholder fem overordnede temaer:     

Dine sanser Ind i kemien Energi overalt Kulstof og klima Den digitale tidsalder

Til de enkelte temaer er der 1, 3 eller 4 kapitler.

I alt har 8. klasse elevbogen 14 kapitler.

Naturens univers består af: Elevbog Mappe med arbejdsark Lærervejledning En hjemmeside naturensunivers.alinea.dk Hjemmesiden indeholder digitale arbejdsark af forskellig sværhedsgrad. Derudover er der på hjemmesiden perspektivtekster, der demonstrer anvendelse af fysik/kemi i hverdagen, mindre supplerende tekster til de enkelte kapitler og links.

Naturens univers er udarbejdet med afsæt i Fælles Mål 2009.

9 788723 041616

alinea.dk

om_9788723041616.indd 1002

30/07/2019 13.03