På et fagudvalgsmøde i januar diskuterede Nina Kragh den kommunale handleplan for naturfag med sine kolleger på skolen. På de enkelte klassetrin skulle de vurdere, hvor langt de var på skolen i forhold til kommunens målsætninger, og mødet gav hende indblik i, hvilke naturfaglige områder skolen og hun som vejleder skulle have fokus på udvikling af. Analysen af skolens status på målsætningerne viste blandt andet, at lærerne på mellemtrinnet vurderede, at de ikke er helt i mål med at tilrettelægge undervisningen med afsæt i en undersøgelsesbaseret tilgang. De vurderede derudover, at det endnu ikke var tydeligt for eleverne, ”hvordan naturfagene bidrager til den almene dannelse”, skriver Nina Kragh i sit diplomprojekt fra professionshøjskolen UCL, Odense. Hun var derfor nysgerrig på, ”hvordan vi kan udvikle mere af den undersøgelsesbaserede undervisning, som har et indhold og metode, der kan skabe forudsætninger for, at eleverne oplever en almen dannelse”.

”Hvordan kan jeg som naturfagsvejleder facilitere en forandringsproces, hvor lærerne i fællesskab kan udvikle mere undersøgelsesbaseret naturfagsundervisning, der samtidig bidrager til elevernes almene dannelse”, spørger hun i sin problemformulering.

Hvorfor undersøgelsesbaseret?

I projektet argumenterer Nina Krogh for undersøgelsesbaseret undervisning, som hun beskriver er kendetegnet ved, ”at det er eleverne, der udforsker eller undersøger deres egne hypoteser og problemstillinger”. Undersøgelser viser, at denne tilgang er motivationsfremmende og læringsteoretisk kan man også forklare, hvorfor undersøgelsesbaseret naturfagsundervisning har sine fordele. Nina Kragh refererer til den engelske professor Wynne Harlen, der beskriver, at metoden er ”i overensstemmelse med moderne læringspsykologi, hvor læring ses som konstrueret gennem den lærendes mentale aktivitet, der knytter nye og tidligere erfaringer sammen”. Læring og forståelse opstår gennem sociale fællesskaber, når man samtaler og diskuterer med andre, og tilgangen ”giver eleverne mulighed for at arbejde med noget, der giver mening”. 

Nina Kragh beskriver med reference til ph.d. i naturfagsdidaktik Lars Brian Krogh, at tilgangen kan føre til naturfaglig dannelse, når eleverne udfører undersøgelser:

 ”Det er tilfældet, når eleverne forfølger åbne spørgsmål, som de selv har stillet eller i hvert fald oplever som meningsfulde” og når ”eleverne kan overføre disse træk til andre situationer, og at de udvikler autonomi og identitet, når de deltager i undersøgelserne”.

Lærernes udfordringer

Som en del af undersøgelsen interviewede Nina Kragh lærerne på mellemtrinnet, og en af udfordringerne, de pegede på i forhold til at arbejde undersøgelsesbaseret, var relateret til eleverne. 

En af lærerne fortalte: ”De har sværere ved at fastholde sig selv” og ”de har ikke den selvstændighed, der skal til for at fordybe sig i en opgave” og ”...de har megasvært ved at læse og så følge en vejledning”.

Et andet fokus, som lærerne pegede på, var, ”at de lader til at vægte undersøgelsens faglige viden højere end undersøgelsens metode”: ”Der er vi jo lidt ude i, at der ligger et svar, vi gerne vil have dem hen til”, siger en af dem. 

Selve opgaven eller udfordringen, som eleverne skal undersøge, fremhæver de også som et problemområde: ”Sværhedsgraden var for høj” og ”Opgaverne er dybest set lidt for abstrakte til dem”. I samtalen om naturfaglig dannelse fik Nina Krogh ”et indblik i, at det med at skabe kobling til dannelsen lader til at være vanskeligt i lærernes planlægning. De har svært ved at gennemskue, hvilke emner og begreber, der giver mening for eleverne at arbejde med, og de har svært ved at evaluere, om eleverne oplever sammenhænge til deres dagligdag”.

Grubletegninger og saltvand

I samarbejde med lærerne planlagde Nina Kragh herefter et forløb med fokus på undersøgelse og naturfaglig dannelse. Hun skriver, at de i forhold til dannelse tog små skridt ved, at de i deres problemstilling for processen definerede dannelse som ”eleverne kan perspektivere undersøgelsen til deres hverdag”. Der var brug for et emne eller tema for undersøgelsen, som eleverne i både 4. og 6. klasse ville have en forforståelse for. Samtidig skulle oplægget til undersøgelsen være meget simpelt og give lyst til at udforske, og her bragte hun begrebet ”grubletegninger” på banen”.

”En grubletegning er en tegning af en naturvidenskabelig problemstilling, hvor en række børn kommer med forskellige udsagn eller forklaringer til problemstillingen. Nogle af udsagnene er sande og nogle er forkerte, men de lægger op til, at eleverne kan diskutere, hvad der er rigtigt og forkert, eller hvad det evt. kan afhænge af. Flere af tegningerne lægger også op til, at man kan undersøge udsagnene med eksperimenter”.

I fællesskab udvalgte lærerne og Nina Kragh en grubletegning om emnet saltvand, hvor eleverne skulle eksperimentere med, hvordan salt opfører sig i vand i forskellige temperaturer. Eleverne skulle eksperimentere i 30-40 minutter, skrive ned, hvad de havde fundet ud af. Herefter skulle de præsentere deres opdagelser for en anden gruppe. Til sidst var der så fælles opsamling i klassen, hvor der var mulighed for at perspektivere undersøgelsen til deres hverdag. Kunne de bruge det, de havde fundet ud af til noget?

Mindre kontrol

Under aktiviteten med klasserne observerede de blandt andet i hvor høj grad eleverne var deltagende, om de fik ”aha-oplevelser” og om de kunne perspektivere det, de havde undersøgt til noget i deres omverden. Lærerne oplevede, at eleverne var engagerede i undersøgelsen.

 En af lærerne sagde: ”Jeg tænker, der er mange, der bliver bidt af det, fordi det er sjovt og spændende. Fordi der er ikke noget rigtigt og ikke noget forkert. Du skal bare prøve noget, og gøre noget, og observere og tale om det.” I forhold til den naturfaglige dannelse oplevede de, at de ikke kom helt i mål, fordi eleverne kun få steder kunne relatere det til deres hverdag. 

”Vi skulle have fundet et emne, der omhandlede noget i deres dagligdag eller nærområde. Og det allerbedste ville selvfølgelig have været, hvis eleverne selv var kommet med en problemstilling. Vi kunne også have valgt et emne, der lagde op til en demokratisk diskussion, eller en problemstilling, der skulle udløse en form for handling hos eleverne”, konkluderer hun.

I vejledningsprocessen udviklede lærerne en anden tilgang og forståelse, og de talte om, at "det er helt legalt at have fokus på at lade eleverne arbejde med åbne undersøgelser uden, at lærerne skal have 'kontrol' med de enkelte handlinger og uden, at lærerne skal sikre sig, at eleverne opnår én bestemt viden”. 

"Denne 'legalisering' af en arbejdsform har gjort, at lærerne er blevet mere åbne for at lade eleverne eksperimentere mere frit, hvilket gerne skulle gøre eleverne mere nysgerrige og engagerede i faget”, konkluderer Nina Kragh.