Embed Size (px)
Citation preview
Aktiv modellering i geografiBig Bang, Odense 2019Søren Witzel Clausen
Min baggrund
Lektor i geografi, VIA University College.
Leder af den nationale faggruppe i geografi, LLN.
Medlem af UVM faggruppe i geografi.
Cand. Scient. i geovidenskab, Master i naturfagenes didaktik, desuden læst humanøkologi.
Ph.d. studerende ved DPU, AU. Ph.d. afhandlingens arbejdstitel: ”Hvad er temperaturen i klasserummet?”.
4. april 2019 2
AgendaWorkshop på Big Bang konference, Geografi og modellering
Præsentation af udvalgte resultater fra STUK rapporten (UVM 2018).
Gruppearbejde med modelleringskompetence.
Kort fælles opsamling.
STUK rapporten(UVM, 2018)
Lærerne vurderer, at deres naturfaglige undervisning i høj grad har fokus på de fire naturfaglige kompetencer.
Det er evaluators foreløbige vurdering, at dette fokus i vidt omfang er indirekte og implicit.
De fire naturfaglige kompetenceområder kan med fordel blive langt mere tydelige i både tilrettelæggelsen og gennemførelsenaf undervisningen.
UNDERVISNINGEN I DE TRE FAG OG DE FÆLLESFAGLIGE FORLØB (KONKLUSION, S. 64)
STUK rapporten(UVM, 2018)
Det er et opmærksomhedspunkt, at problemstillingerne i overvejende grad har fokus på perspektivering. Hermed kommer elevernes perspektiveringskompetence sammen med kommunikations-kompetencen ofte til at dominere den efterfølgende eksamination.
Konsekvensen heraf er, at undersøgelses- og modellerings-kompetencer kun sjældent indgår eksplicit i prøven.
Generelt bliver disse kompetencer ikke italesat, og prøverne afvikles på en måde, der ikke giver eleverne tilstrækkelig mulighed for at vise deres undersøgelses- og modelleringskompetencer.
FORBEREDELSE OG GENNEMFØRELSE AF DEN FÆLLES PRØVE (KONKLUSION, S. 64)
”I prøvesituationen har både elever og lærere størst fokus på at forklare fænomener og sammenhænge ved hjælp af modeller. Dette traditionelle fokus på faglige forklaringer modsvarer imidlertid kun den mindstedel af modelleringskompetence, som det operationaliseres i prøvevejledningen.
Kun i et tilfælde diskuteres forholdet mellem en model og virkelighed, og det skal bemærkes, at de aspekter, som handler om modellering som proces, er fraværende. Under observationerne har vi ikke set, at forsøgsresultater bliver analyseret i lyset af en model, eller brugt til at konstruere en model hhv. kritisere en model.
Det var en undtagelse, hvis elever lavede fx grafer over data eller selv opskrev symbolske reaktionsligninger som en del af prøven. Meget langt henad vejen blev prøven således en udprøvning af elevernes evne til at bruge præfabrikerede modeller til faglig forklaring.”
Elevernes modelleringskompetence til prøverne (Rambøll, VIA og UCC (2018))
Hvad er en model? (Brandt og Johansen, 2014, Astra)
En enkel forklaring på en model lyder: ”Et overskueligt, ofte ret forenklet billede af et indviklet, uoverskueligt eller utilgængeligt system” (Veje, 2001: 163).
En anden definition er: ”En model bruges til at repræsentere eller simulere en virkelighed, som kan være et objekt, en proces eller et system” .
En model er en forenklet gengivelse af en udvalgt del af virkeligheden med det formål at støtte konstruktionen af mentale repræsentationer/modeller hos brugeren af modellen.
Modellerings-kompetence
”… omfatter vilje og evne til at anvende og manipulere reducerede udtryk for komplekse naturfaglige fænomener samt forholde sig kritisk til disse”.
S. Elmose, Naturfaglig kompetence, https://astra.dk/sites/default/files/naturfaglig_kompetence_SE.pdf, s. 7, Astra
Modeller i naturfag (S. Sjøberg, 2006:79)
Model er også et centralt begreb inden for naturvidenskab. Det bruges uden en helt klar betydning.
Ofte antyder det, at man sammenligner med noget andet, ofte med noget mere kendt. Ved at gøre det, kan man ofte få en slags mentalt billede af, hvad det drejer sig om, og man kan få ideer til nye sammenhænge. [..]
Ordet model bruges også, når man udformer en matematisk formulering af en sammenhæng(matematiske modeller). Med sådanne modeller kan man studere langt mere komplicerede sammenhænge end før, for eksempel vejr, vinde og havstrømme. Og man kan skabe modeller af Jordens energibalance for at studere mulig global opvarmning.
Begrebet model bruges altså på mange forskellige måder, både om konkrete sammenligninger, om matematiske formuleringer og om datasimulering af komplekse systemer.
Modellering dækker over 3 færdigheder
Eleverne skal kunne aflæse modeller, som andre har fremstillet, forklare hvad de viser og bruge det i sammenhæng med, at de selv diskuterer eller formidler faglige spørgsmål.
Eleverne skal kunne vælge en model blandt flere, som passer til at belyse et fagligt argument eller er velegnet i en faglig formidling.
Eleverne skal kunne justere en model fremstillet af en anden, sådan at den passer til en konkret sammenhæng og selv udarbejde modeller, der belyser en aktuel argumentation eller formidling.
(Efter Nielsen og Nørgaard, 2018)
Modelleringskompetence:Jorden og dens klima (vejledende mål)(https://arkiv.emu.dk/omraade/gsk-l%C3%A6rer/ffm/geografi/7-9-klasse/modellering-obligatorisk)
Fase 1Eleven kan med
temakort og digitale animationer beskrive
pladetektonik
Eleven har viden om tektoniske plader og
deres bevægelser
Fase 2Eleven kan med
modeller forklare pladetektonikkens
indflydelse på levevilkår
Eleven har viden om naturkatastrofer og
påvirkning fra pladetektonisk aktivitet
Fase 3Eleven kan med
simuleringer forklare hovedargumenter for pladetektonikteorien
Eleven har viden om Jordens opbygning og
den geologiske udvikling
Hvad skal lærere vide om modeller og modellering?
Pedagogical Content Knowledge = undervisningsfaglighed
Opgave i to hold- diverse modeller relateret til det geologiske kredsløb
1. Afprøv Geowindow - lav foldebjerge.
2. Relater jeres Geowindow model til de andre modeller, og diskuter hvilke centrale geografiske fagbegreber I vil knytte an til modellerne – evt. i hvilken faglig sammenhæng
3. Gør rede for, hvordan jeres elever ville kunne bruge en eller flere af modellerne til at ´anvende, vælge, beskrive, forklare, vurdere´.
4. Giv eksempler på spørgsmål, I ville kunne stille jeres elever til den afsluttende fælles prøve, som ville kunne vise deres kompetence til at beskrive/forklare/vurdere jeres model(ler).
5. Præsenter jeres resultater for den anden grupper og vice versa.
Muligheder med Geowindow(jf. hjemmesiden: http://www.geowindow.de/en/was-kann-ich-mit-dem-geowindow-alles-machen/)
Biology:
Hotel for ants, observation kit for bees, Observation of insects / aquatic plants / aquatic animals, Observation of earthworms in soil, Breathing oxygen during waterweed, Growth of roots (controlled by gravity), germination, plant growth, Bioluminescence, Bioreactor.
Geography:
Pedology, soil compaction, soil salination, soil aeration (bioturbation), soil filtration, cryoturbation (forming of needle ice), Model of global ocean current, Volcanism, Processes of plate tectonics (formation of ditches, subduction, Mid-Ocean ridge, fold mountains), Modelling of groundwater (forms of sources, groundwater in the bedrock, wells, funnels for groundwater abstractions, water level gauge, salination of ground water, flow rate), Different models for demonstrating the formation of tsunamis, Spontaneous mass movements, Scenario of impacts, Different form types of coastlines (e.g. platform of abrasion, shelf), Processes of sedimentation, Isostasy
Physics:
Swimming and sinking, Refractive index of liquids, Centrifugal force
Chemistry:
Electrochemistry, chemistry in liquids, from solid and liquid to gaseous
Fra prøvevejledningen
Litteratur
Brandt, H. & Johansen B. L. (2014). Modeller i naturfagene, Astras´s webantologi: https://astra.dk/sites/default/files/Modeller%20i%20naturfagsundervisningen%20_HB_BLJ_0.pdf
Elmose, S. (2014). Naturfaglig kompetence, Astras´swebantologi: https://astra.dk/sites/default/files/naturfaglig_kompetence_SE.pdf,
Faller, M., Geowindow: http://www.geowindow.de/en/
Sjøberg, S. (2006). Naturfag som almendannelse, Forlaget Klim.
UVM (2018). Indførelse af den ny fælles prøve i fysik/kemi, biologi og geografi – prøvens betydning for undervisningens form og indhold, file:///C:/Users/socl/Downloads/180319-Statusrapport-Faelles-naturfagsproeve%20(3).pdf
Webgeology, Tromsø Universitet: http://webgeology.alfaweb.no/webgeology_files/norwegian/platetektonikk.html
