Digitale resurser er blevet en naturlig del i folkeskolens hverdag, og en evaluering, der blev foretaget af Rambøll viser, at indsatsen siden 2011 om at implementere it i skolen, har været en succes. Det skriver Rene Stedal Buch i sit professionsbachelorprojekt fra læreruddannelsen i Rokilde ved Professionshøjskolen Absalon.

Men hvordan understøtter online undervisning elevernes motivation, og hvordan løfter onlineaktiviteter deres naturvidenskabelige kompetencer, spørger Rene Stedal.

I sin problemformulering spørger han:

”Hvordan bliver de naturfaglige kompetencer og motivation understøttet gennem et onlineforløb fra Clio og gennem læreres undervisning? Hvordan kan man didaktisk understøtte de naturvidenskabelige kompetencer? Hvordan kan man didaktisk understøtte motivation? Kan et IBSE-baseret onlineforløb tilrettelægges til at understøtte motivation og de naturvidenskabelige kompetencer?”

I sin undersøgelse observerede han fysik/kemi-undervisningen i tre forskellige 7.klasser for at se, hvordan lærerne understøttede elevernes udvikling af naturfaglige kompetencer, hvordan de motiverede eleverne, og hvordan de inddrog onlineundervisningsportaler i deres undervisning. Bagefter interviewede han de tre lærere og analyserede det digitale undervisningsforløb ”Syre og Baser” fra Clio.

Medbestemmelse motiverer eleverne

For at undersøge lærernes arbejde med at motivere eleverne tog han udgangspunkt i motivationsteorien Self-determination Theory, SDT , der er udviklet af de amerikanske psykologer Edward Deci og Richard Ryan, der undersøger motivation ud fra de tre psykologiske behov:

Autonomi, som beskriver følelsen af at have styring og kontrol over af eget liv,

Kompetence, som beskriver det psykologiske behov for, at en handling ender med et ønsket resultat, Samhørighed, som beskriver behovet for, at føle at man hører til.

Læreren Carin understøttede elevernes autonomibehov ved at give dem ansvar. Eleverne fik for eksempel til opgave at fordele sig i to-tre-personersgrupper og vælge en fødevare, de ville arbejde med.

”Carin har sørget for, at eleverne kan foretage aktive valg undervejs i undervisningen, ved at eleverne selv bestemmer, hvad de vil undersøge. Derudover skal eleverne selv designe dele af deres undersøgelsen og det giver dem mulighed for at sætte deres eget præg på forløbet”, sagde Rene Stedal.

Læreren Emil lagde også vægt på, at eleverne var med til at bestemme over indholdet i undervisningen.

”Det er min måde at motivere dem på, fordi jeg tror, der er langt mere ejerskab med at arbejde med noget, hvis man også selv er kommet med de tidlige spadestik”, sagde han.

Læreren Anders foretrak derimod en mere styret undervisningsform. Han fortalte, at det er forskelligt, hvordan elever motiveres; nogle bliver motiveret af frihed, mens andre bliver det gennem præcise instrukser, men at flere elever har svært ved selv at tage initiativ i undervisningen.

”I den ideelle verden kan eleverne selv finde på det, de interesserer sig for og alt det der. Men jeg kan også opleve, der er en del elever, der synes, det er svært selv at finde på selv, hvad det er, de skal undersøge og hvorfor”, sagde han.

”Syre og Baser” fra Clio

I projektet har Rene Stedal undersøgt det digitale undervisningsforløb ”Syre og Baser” fra Clio. Forløbet giver eleverne begrænset frihed, mener han. Kun enkelte gange får de lov til at være medbestemmende, og emnet ’rengøring’ er relaterbart for eleverne.

”Forløbet understøtter i nogen grad elevernes autonomibehov, men valgmuligheder og medbestemmelse findes kun i et begrænset omfang, da eleverne ikke har indflydelse på, hvordan de strukturerer deres undersøgelser, samt hvad de gerne vil undersøge”, siger han.

Undersøgelsesbaseret undervisning

I projektet inddrog Rene Stedal Inquiry Based Science Education.IBSE, hvor eleverne skal tilegne sig viden gennem undersøgelser og udforskning.

”Ved IBSE forstås det, at eleverne skal have en central og deltagende rolle, hvor eleverne møder autentiske problemer eller spørgsmål, som eleverne selv skal forsøge at besvare eller løse ved at søge relevante kilder, opstille hypoteser, indsamle data og datafortolkning, gennem eksperimentalt arbejde eller diskussioner samt teoretisk arbejde”, skriver han i projektet.

Et IBSE-forløb kan tage udgangspunkt i den såkaldte 6F-model, som er videreudviklet af Institut for Naturfagenes Didaktik på Københavns Universitet. Modellen giver et bud på, hvordan forskellige læringscykler kan tilrettelægges ud fra de seks faser: Forudsætning, Fang, Forsk, Forklar, Forlæng, Feedback.

Udviklet undervisningsforløb

I projektet konkluderer Rene Stedal, at alle tre lærere arbejdede med undersøgelseskompetencen, men at læreren Anders var den der mindst understøttede udvikling af naturvidenskabelige kompetencer i sin undervisning, mens læreren Carin var bedst til at understøtte undersøgelseskompetence.

Han konkluderer også, at forløbet fra Clio mangler kompetenceorienterede mål. Det kommer kun i dybden med en af de to naturfaglige kompetencer, som var beskrevet i forløbet.

”Kompetencebehovet er det psykologiske behov, der er bedst understøttet i forløbet. Autonomibehovet er til dels understøttet i forløbet, men kun i et begrænset omfang, mens samhørighedsbehovet er det behov, som er dårligst understøttet i forløbet”, skriver Rene Stedal.

Hvis undersøgelsesbaserede undervisning skal understøtte elevers udvikling af de naturfaglige kompetencer, skal det gøres på den rigtige måde, mener han. I tillæg til sit projekt har Rene Stedal derfor udviklet et IBSE-baseret undervisningsforløb, som understøtter motivation og naturfaglige kompetencer. Forløbet indeholder: forudsætninger, formål, fagfaglige mål, kompetenceorienteret mål, undersøgelsesdesign, arbejdsroller, anbefalede gruppestørrelser og beskrivelse af hvordan eleverne kan strukturere deres arbejde til hver aktivitet igennem forløbet.