Gode naturfagstimer – hvordan får vi det?

Hvordan underviser læreren og hvor strukturerte er timene? Knyttes kunnskap sammen med utforsking? Og hva engasjerer elevene; hva synes de er morsomt og spennende, og gjør de motivert for å jobbe med faget?

Alt dette har betydning for læring, og derfor er forskerne i prosjektet LISSI opptatt av å finne ut mer om hvordan det foregår i naturfagstimene rundt om i landet.

Filmer skoletimene

Over tre år skal forskerne følge 20 klasser på 4. trinn og 8. trinn, forteller prosjektets leder Marianne Ødegaard ved Institutt for lærerutdanning og skoleforskning (ILS).

– Ved å filme naturfagundervisning hvor det legges vekt på det som kalles utforskende arbeidsmåter, ønsker vi å finne svar på hvilken undervisning som gir gode prestasjoner samtidig som det skaper interesse og engasjement hos elevene.

Før timene plasserer forskerne kameraer som skal filme både hele klassen og grupper av elever. Videoene av undervisning skal så kobles med resultater fra tester, spørreskjemaer og intervjuer med elever, lærere og skoleledere.

– Da får vi også et bredere grunnlag for å avdekke sammenhenger mellom elevenes læring og ulike former for undervisning, konteksten lærere arbeider innenfor og ressurser som er til rådighet i læringssituasjonen.

Hvordan jobber elevene utforskende?

Utforskende arbeidsmåter i naturfag innebærer å engasjere elever i å bruke sin nysgjerrighet, logisk og kritisk tenkning, og til å stille spørsmål.

– Lærere og forskere har fra tidligere erfart at slike måter å jobbe på engasjerer og motiverer elevene. Det er en sentral del av naturfagundervisningen, og læreplanen legger vekt på dette. Det står også sentralt i de internasjonale undersøkelsene TIMSS og PISA og i norsk naturfag, sier Ødegaard.

Derfor vil de se spesielt på hvordan utforskende arbeidsmåter utføres.

– Her er vi opptatt av det som skjer i klassen, forklarer forskeren:

– Planlegger og gjennomfører elevene undersøkelser? Bygger de modeller? Hvordan tolker de data og formulerer argumenter?
Og hvordan kommuniserer de resultater fra utforskingen?

Et behov for utfyllende kunnskap

Resultatene fra PISA 2006 og 2012 viste faktisk en svak negativ sammenheng mellom utforskende arbeidsmåter og prestasjoner i naturfag, forteller Ødegaard:

– Noen har tolket dette til at slike arbeidsmåter gir lavere naturfagprestasjoner, fordi man har sett på elever som sier at de gjør utforskninger i hver time, og allikevel presterer svakt.

Men å tolke resultatene på en slik forenklet måte er uheldig, mener forskerne i LISSI-prosjektet:

– PISA gir informasjon om hvor ofte det brukes utforskende arbeidsmåter. Hver uke, hver time, også videre. Men datamaterialet sier per nå ikke noe om kvaliteten på aktivitetene, variasjon mellom utforsking og teori, og mellom ulike typer utforsking. Det er for eksempel neppe god undervisning hvis man gjør det samme hele tiden, sier Ødegaard.

– Derfor vil det gi viktig utfyllende informasjon når vi kan koble videomaterialet av det som faktisk skjer i klasserommet, opp mot det vi ser i tester som PISA og spørreskjema om undervisning i naturfag.

Vil utvikle studenters og læreres kompetanse

Forskerne har også som mål å finne fram til eksempler på god undervisningspraksis som kan være med å utvikle lærerstudenter og læreres faglige og didaktiske kompetanse. Noen klasser som har spesiell fokus på utforskende måter å jobbe på, blir derfor valgt ut og følges over noe lengre tid.

– Vi vet allerede mye fra liknende klasseromstudier i norsk- og matematikkfaget, som for eksempel LISA-studien. Prosjektet om læring i naturfag bidrar til utviklingen av et enda mer solid kunnskapsgrunnlag for å forstå norsk klasseromspraksis, sier Ødegaard.