"Hvordan kan jeg skabe en befordrende undervisning i natur/teknik, som fastholder elevernes interesse og bidrager til dannelse," spørger Karen Ravn sin problemformulering.

I undervisningen er det vigtigt, at elevernes interesse bliver fanget. Nysgerrighed og glæde ved indholdet skal fremme deres kreativitet og engagement, så de bliver i stand til at forstå samfundsdebatten om naturfaglige forhold. Det er ikke et mål i sig selv, men det vil være dejligt, hvis de eventuelt også forfølge interessen i deres videre uddannelsesforløb, siger hun i sit bachelorprojekt fra Læreruddannelsen i Silkeborg ved Professionshøjskolen Via.

Interesse - lyst og glæde

Karen Ravn taler ikke om motivation, som hun associerer med pligt eller nød. Hun taler i stedet for om interesse, som hun forbinder med "lyst og glæde ved noget specielt."

"Hvis man ikke nærer interesse for et felt, vil en dybere læring ikke finde sted, men erstattes af mekanisk læring, udenadslæren. Og med udeblivelsen af den dybere, betydningsfulde læring foregår der heller ikke en dannelsesproces," skriver hun.

Det er lyst og glæde, der skal fange eleverne i natur/teknik. Elever, som fra første dag møder faget med interesse, mener Karen Ravn. Natur/teknik er nemlig først og fremmest et praktisk fag, og navnet kan vække forestillinger om udendørs- og indendørs aktiviteter.

Naturfaglig dannelse

En række faktorer har betydning for fagets dannelsesdimension, og Karen Ravn beskæftiger sig i sit projekt især med to:

• Indsigt i arbejdsformer og tankegange -Hvordan arbejder man i natur/teknik? Hvordan bruger man sine resultater fra egne undersøgelser til at formulere svar på sine spørgsmål?
• Oplevelser og læring -Eleverne stifter bekendtskab med forskellige fænomener fra omverdenen, og på baggrund af disse oplevelser skal eleverne tilegne sig forståelse for enkle, brugbare begreber.

Ifølge den norske naturfagsdidaktiker Svein Sjöbergs teori tilegnes naturfaglig dannelse gennem tre dimensioner.  For at opleve, begribe og mestre virkeligheden skal eleverne opnå forståelse for:

1. Naturvidenskaben som produkt:Eleverne skal tilegne sig et solidt videngrundlag for at kunne træffe beslutninger.

2. Naturvidenskaben som proces:Eleverne skal stifte bekendtskab med metoderne, der gælder i naturvidenskabeligt arbejde. Samtidig skal de opnå forståelse for, at intet facit i naturvidenskab er en endegyldig sandhed, men kun hvad forskere indtil nu har formuleret på baggrund af deres undersøgelser.

3. Naturvidenskaben som samfundsinstitution:Eleverne skal opnå forståelse for den rolle, naturvidenskab har spillet for samfundsopbygningen.

Gennem disse tre dimensioner skal eleverne klædes på til at begribe deres verden og gøre dem i stand til at træffe valg baseret på viden og forståelse.

Ægget i flasken

En undervisningssituation i en 5.klasse analyseres og diskuteres.

"Vi skulle udføre forsøg med lufttryk. … Eleverne fik en flaske, et hårdkogt æg, tændstikker og en forsøgsvejledning udleveret. De skulle arbejde i par."

Forsøgets gang: Tændstikkerne tændes og smides ned i bunden af flasken, og ægget sættes oven på flaskens munding, så det slutter tæt. Hvad sker der?

"Det ønskede resultat af forsøget var, at efterhånden som tændstikkernes ild opbrugte ilten inde i flasken, ville tændstikkerne gå ud, og ægget på grund af det overliggende lufttryk ville blive presset ned i flasken for at udligne trykket."

De fleste elever fik ægget til at glide ned i flasken. Nogle skulle have lidt hjælp fra læreren, mens andre lavede et mindre bål nede i bunden af flasken for at få ægget til at glide hurtigere ned i flasken. Under forsøget viste eleverne spænding over virkningen og forundring og overraskelse, da ægget blev presset ned i flasken.

Samtalen efter forsøget varede det meste af den resterende tid, indtil Karen Ravn "var nødt til at gribe ind og formulere en regel for eleverne, som de fleste nikkede enigt til."

Da jeg på grund af tidspres var nødt til at...

Som i resten af projektet analyserer hun nu forløbet, som det ser ud på makro-, meso- og mikro-niveau.I mikro-analysen skriver hun blandt andet:"I min analyse mener jeg ikke, at jeg lod den naturfaglige dannelsesdimension komme ordentligt til sin ret gennem den afsluttende samtale, da jeg på grund af tidspres var nødt til at gribe ind og opstille en regel for eleverne. Herefter afsluttede jeg timen, og eleverne kunne have siddet tilbage med følelsen af, at læreren havde overtaget igen og hældt en regel på dem, som nogle af dem måske ikke så nogen mening i. Både produkt og proces lå hen i det uvisse efter min mening, og sammenhængen med omverdenen fik vi heller ikke talt om."

Ikke helt efter hensigten

"I den afsluttende samtale havde det været meningen, at jeg skulle indtage pladsen som ordstyrer og stille spørgsmål til klassen, som kunne starte en diskussion af formuleringen af en regel om lufttryk. Dette gik dog ikke helt efter hensigten, som beskrivelsen af undervisningssituationen fortæller, og jeg skiftede tilbage til den instruerende lærerrolle. Jeg mener, at det var typen af spørgsmål, tidspresset og min egen manglende erfaring i en samtalesituation, der var skyld i dette.

Skal jeg se på eksemplerne på spørgsmål fra mine data, har jeg meget at lære endnu, hvad angår at stille de produktive spørgsmål. Jeg gengiver her eksemplerne på spørgsmål fra undervisningen:

-         Hvad skete der med ægget?

-         Hvad med tændstikkerne?

-         Havde deres resultater noget at gøre med, hvor mange tændstikker de havde smidt ned?

-         Havde nogle af eleverne oplevet noget andet?

-         Hvorfor gled ægget ned i flasken?

-         Kunne man opstille en regel ud fra resultaterne?

Hvordan jeg kunne have gjort...

Efter en kritisk diskussion af forløb, lærerrolle og spørgsmål, skriver Karen Ravn blandt andet, at hun ikke vide, hvordan samtalen ville være forløbet, hvis der havde været mere tid, og hun havde stillet en anden type af spørgsmål. "Men jeg kan give nogle eksempler på, hvordan jeg kunne have grebet det an. Spørgsmålene er formuleret både som støtte i elevernes udførelse af forsøget og den afsluttende samtale:

-          Kan I finde en måde at få ægget ned i flasken uden at presse det derned?

-          Har I lagt mærke til, hvad der sker med tændstikkerne?

-          Hvorfor - tror I - at ægget gled ned i flasken?

-          Hvor lang tid var ægget om at komme ned i flasken?

-          Hvor mange tændstikker skal man mindst bruge for at få ægget ned i flasken?

-          Hvad nu hvis vi fjernede tændstikkerne fra flaskens bund? Glider ægget så stadig derned af sig selv?"

Og bliver i stand til at deltage i det…

Natur/teknik skal præges af oplevelser, men ikke blot oplevelser for oplevelsernes skyld, skriver Karen Ravn i sit konkluderende afsnit. "Enhver aktivitet i undervisningen bør have en række mål som baggrund og skal efterbehandles i fællesskab med eleverne. Disse mål skal enten være tydelige for eleverne, eller også skal eleverne selv være med til at formulere dem, som det f.eks. foregår i dansk." … "Ser vi på dannelsesværdien i undervisningen, vil jeg forsøge at gøre den så tydelig som muligt for eleverne. De skal vide, at man ikke kun har natur/teknik for at blive forsker eller biolog, men også for at man kan skabe sig et billede af det omgivende samfund og bliver i stand til at deltage i det. Ved at inddrage eleverne som deltagere i skabelsen af undervisning håber jeg på, at de opnår denne forståelse."

Ikke kun forsøg

Natur/teknik er selvfølgelig mere end forsøgsbaseret undervisning. Natur/teknik er også ekskursioner, feltundersøgelser i naturen, besøg på samfundsinstitutioner som rensningsanlæg og naturhistoriske museer. Jeg har i min seneste praktik også haft besøg af repræsentanter fra samfundet, som f.eks. brandmænd, og for eleverne er dette en værdifuld oplevelse, da det er noget konkret, som de kan forholde sig til.

Proflektere frem for at reflektere

I denne uges 'Folkeskolen' læste jeg en artikel om, at lærere bør proflektere frem for at reflektere. Vi skal gøre os overvejelser omkring, hvilket aftryk vi vil sætte på fremtiden. I vores profession som lærere er vi dem med de bedste muligheder for at sætte et aftryk og gøre en forskel. Så hvilket aftryk ønsker jeg at sætte på fremtiden, når det kommer til natur/teknik?

Natur/teknik skal indtræde som en del af den naturfaglige kultur på en skole, og jeg mener, at vi bør styrke den kultur mest muligt. Dette kan gøres gennem samarbejde mellem naturfagslærere og bedre kommunikation mellem de forskellige årgange i etableringen af fagteam. En natur/teknik-lærer kan stadig have noget at byde ind med i en fysik/kemi-henseende, ligesom en biologi-lærer også kan komme med forslag til natur/teknik.

Derudover mener jeg, at der skal være et tættere samarbejde med repræsentanter fra det omkringliggende samfund. Det er vigtigt at reflektere og finde sammenhæng mellem undervisningens faglige indhold og omverdenen, men jeg finder det mindst ligeså værdifuldt, at eleverne får førstehåndsoplevelser med det samfund, som de skal begå sig i som fremtidens borgere."

Hele professionsbachelorprojektet kan findes til højre under EKSTRA: "Natur/teknik - Undervisning som grundlag for naturfaglig interesse og dannelse"