Vi i Vintergatan Ett projektarbete om rymden som arbetstema i årskurs 1 och 2 Linneuniversitetet Lärarlyftet Naturorienterande ämnen och teknik för lärare 2LU09U Mia Skoglund och Lotta Ohlin-Andersson
Innehållsförteckning Inledning... 3 Syfte... 4 Naturvetenskapligt och tekniskt innehåll... 4 Pedagogiska och didaktiska överväganden... 5 Övergripande perspektiv... 5 Undervisningsplanering... 6 Utvärdering och bedömning... 6 Genomförande... 7 Diskussion... 10 Referenser... 11 Bilaga 1... 12 Bilaga 2... 13 Bilaga 3... 15
Inledning Rymden som tema är ett så oerhört tacksamt ämne att jobba med dels för att nästan alla elever tycker det är spännande oavsett om det enbart handlar om planeterna eller stjärnorna. Dels för att det finns en uppsjö av litteratur, tips, och arbetsuppgifter att ta till utan större ansträngning. Under projekttiden har vi jobbat med månens faser och forskat om planeter. Eleverna har fått se filmer om solen och planeterna, laborerat om luft och dess egenskaper och vi har introducerat begrepp som luftmotstånd, tyngdkraft och Newtons första lag. I elevernas utvärdering fick vi bekräftat att rymden är omtyckt och spännande oavsett ålder. Men, hur säkerställer vi att eleverna får den kunskap som vi har tänkt? Bedömning blev under vårt arbete det vi upplevde som svårast att utföra. För det handlar ju inte bara om att lära sig månens faser eller förhållandet och rörelsen mellan solen, jorden och månen. Det handlar enligt kursplanerna i No och teknik om att ge eleverna möjlighet till utveckling av förmågorna i No för att bl.a. granska information, kommunicera och ta ställning i frågor som rör t.ex. energi och miljö. Eleverna ska också kunna genomföra systematiska undersökningar i No och använda naturvetenskapliga begrepp, modeller och teorier för att beskriva och förklara naturvetenskapliga samband.(skolverket, 2011) Enligt Lgr 11 ska eleverna få möjlighet att utveckla sina förmågor i teknik som t.ex. att identifiera och analysera tekniska lösningar utifrån ändamål och funktion, identifiera problem och behov som kan lösas med teknik, och utarbeta förslag till lösningar. De ska också kunna använda teknikområdets begrepp och uttrycksformer, värdera konsekvenser av olika teknikval för individ, samhälle och miljö, och analysera drivkrafter bakom teknikutveckling och hur tekniken har förändrats över tid.(skolverket, 2011) Men att utveckla alla dess förmågor är naturligtvis nästan omöjligt i ett tema på 5-7 lektioner. Vi valde därför de förmågor som föll naturligast att träna på inom detta arbetsområde. Dessa förmågor beskrivs i rapportens syftesdel. Vidare beskrivs hur vi genomförde projektet utifrån vår planering.
Syfte Enligt Lgr 11 ska undervisningen i de naturorienterande ämnena syfta till att eleverna utvecklar kunskaper om naturvetenskapliga sammanhang och nyfikenhet på och intresse för att undersöka omvärlden. Genom undervisningen ska eleverna ges möjlighet att ställa frågor om naturvetenskapliga företeelser och sammanhang utifrån egna upplevelser och aktuella händelser. Vidare ska undervisningen ge eleverna förutsättningar att söka svar på frågor med hjälp av både systematiska undersökningar och olika typer av källor. På så sätt ska undervisningen bidra till att eleverna utvecklar ett kritiskt tänkande kring sina egna resultat, andras argument och olika informationskällor. Genom undervisningen ska eleverna också utveckla förståelse för att påståenden kan prövas och värderas med hjälp av naturvetenskapliga arbetsmetoder. (Skolverket, 2011) När det gäller teknik så ska undervisningen i ämnet syfta till att eleverna utvecklar sitt tekniska kunnande och sin tekniska medvetenhet så att de kan orientera sig och agera i en teknikintensiv värld. Undervisningen ska bidra till att eleverna utvecklar intresse för teknik och förmåga att ta sig an tekniska utmaningar på ett medvetet och innovativt sätt. Genom undervisningen ska eleverna ges förutsättningar att utveckla kunskaper om tekniken i vardagen och förtrogenhet med ämnets specifika uttrycksformer och begrepp. Undervisningen ska bidra till att eleverna utvecklar kunskaper om hur man kan lösa olika problem och uppfylla behov med hjälp av teknik. Eleverna ska även ges förutsättningar att utveckla egna tekniska idéer och lösningar. Undervisningen ska bidra till att eleverna utvecklar kunskaper om teknikens historiska utveckling för att de på så sätt bättre ska förstå dagens komplicerade tekniska företeelser och sammanhang och hur tekniken påverkat och påverkar samhällsutvecklingen. (Skolverket, 2011) Utifrån detta valde vi att arbeta med följande förmågor under detta tema: problem och behov som kan lösas med teknik och utarbeta förslag till lösningar, använda teknikområdets begrepp och uttrycksformer Naturvetenskapligt och tekniskt innehåll Vi har valt att fokusera på några ord och begrepp som är hämtade dels direkt från syftestexten inom varje ämne i läroplanen, dels från det centrala innehållet i densamma samt andra ord och begrepp som behövts för att förstå stoffet vi använt när vi undervisat om detta. Naturvetenskapliga ord och begrepp i arbetet med solsystemet: galax, atmosfär, gravitation, tyngdkraft, jordaxel, omloppsbana, år, årstider, månader, dag och natt, solenergi, månfas, stjärna, stjärnbild Tekniska ord och begrepp i arbetet inför och med flaskraketen: luftens egenskaper, massa, lyftkraft, gravitation, Newtons lag (tröghetslagen)
Pedagogiska och didaktiska överväganden Vi valde att arbeta med rymden som tema dels av den enkla anledningen att det var i princip det enda som passade in i våra redan färdiga terminsplaneringar, men dels för att vi snabbt kunde hitta delar från både No och teknik som gick att kombinera på ett lämpligt sätt. Vi har genom föreläsningar, experiment och film ge eleverna möjlighet att lära sig om rymden på ett varierat sätt och träna på de förmågor som finns i syftesdelen. Till stöd för vårt urval använde vi det centrala innehållet för No och teknik: Jordens, solens och månens rörelser i förhållande till varandra. Månens olika faser. Stjärnbilder och stjärnhimlens utseende vid olika tider på året. Material för eget konstruktionsarbete. Deras egenskaper och hur de kan sammanfogas. Luft och dess egenskaper Några enkla ord och begrepp för att benämna och samtala om tekniska lösningar. Egna konstruktioner där man tillämpar enkla mekanismer. Dokumentation i form av enkla skisser, bilder och fysiska modeller. (Skolverket, 2011) Utöver dessa aspekter har vi även övervägt gruppernas olika sammansättning och respektive arbetssätt. Mia, en av tre mentorer i en grupp på 45 elever, har sina elever uppdelade på tre olika rum och har därför fått anpassa undervisningen och planeringen så att den passar in i den verksamheten. Även Lotta har fått överväga uppgifternas svårighetsgrad och anpassa efter gruppens olika individer och kunskapsnivåer, eftersom eleverna befinner sig på väldigt skilda nivåer inom många olika områden som t.ex. läs-och skrivförmågan. Övergripande perspektiv Av de fyra perspektiv som finns i Lgr 11(Skolverket, 2011), valde vi att fokusera på det historiska perspektivet. Anledningarna är flera till detta ställningstagande. Dels på grund av temats begränsning i tid kände vi att vi inte skulle hinna med mer och dels så passade det historiska perspektivet så bra in i vårt rymdtema. Inom detta område kan man tala om hur vår bild av solsystemet har förändrats över tid, vår tids syn på stjärnbilder jämfört med hur man trodde förr och inte minst när vi pratar om krafter och flaskraketen så finns det mycket historiska aspekter att väva in. Det historiska perspektivet går att få in i både No-biten och teknikbiten. Det historiska perspektivet säkerställer att vi inte begränsar lektionsinnehållet till det som är giltigt här och nu vilket är extra viktigt i våra tider med snabba förändringar (Wickman, Persson 2008, s 168). Vi har säkerligen berört flera andra perspektiv när vi arbetat med området, men inte som vi planerat för.
Undervisningsplanering Lektion 1: Vi startar upp med ett litet bildspel med bilder och begrepp som: solen, planeter, vintergatan, rymdfärja mm. Vi antecknar elevernas förförståelse och frågeställningar och tar med oss detta framåt i temaarbetet. Lektion 2: Vi tittar på en film om Solen. Vi pratar om vår sol och dess egenskaper, solens förhållande till jorden(jordens rotation) och tar upp begrepp som: dag/natt, årstider, ett år, stjärnor, solenergi, galax. Lektion 3: Vi tittar på en film om Planeterna. Med utgångspunkt ur jordens perspektiv tar vi upp begrepp som atmosfär, gravitation/tyngdkraft, dragningskraft, närhet till solen, varför liv på jorden? Lektion 4: Vi tittar på en film om Månen. Vi tar upp begrepp som månfaser, månad och rymdfärder. Lektion 5: Vi gör ett för experiment om luft som ämne(egenskaper): luft i plastpåse, ballongvågen, blåsa ballong med liten petflaska. Vi tar upp begrepp som gravitation/tyngdkraft, lyftkraft, luftens egenskaper, massa Lektion 6: Vi pratar lite om Newtons första lag(tröghetslagen). Vi ska bygga en raket som ska gå så högt och långt som möjligt av papper som vi sedan ska skjuta upp hur gör vi? Grupparbete i grupper om 3. Lektion 7: Använder DiNO-testet Åka bil (se bilaga 2) för att se hur eleverna kan förklara sina tankar om kraft samt att barnen får utvärdera temaområdet utifrån 6 olika frågor(se bilaga 3). Utvärdering och bedömning Vi valde att göra en relativt enkel enkät med frågor som fungerar till våra olika åldersgrupper för utvärdering (se bilaga) Som bedömningsstöd valde vi att använda DiNO-verktyget, med uppgiften Åka bil, som bedömer förmågan att beskriva och förklara. Utgångspunkt för vår bedömning är kunskapskraven och även de förmågor som ska utvecklas enligt syftesdelen i Lgr 11 för No respektive teknik.(skolverket, 2011)
Genomförande Lottas klass Innan själva temat inleddes gjordes en muntlig fördiagnos, dvs. eleverna berättade om vad de redan visste om rymden. Därefter fick de också fundera över vad de skulle vilja lära sig. Arbetet gick planenligt första veckan, som inleddes med en powerpointpresentation om månen, och till detta tillverkades speciella rymdböcker i form av raketer, Aliens eller en planet. I dessa böcker har sedan eleverna skrivit fakta om månen, solen och en ramsa om planeternas ordning. Idén till denna uppgift kom från Biologiboken (Puls). I samband med bok tillverkningen tittade vi också på film; Rymden i fokus: Solen och stjärnorna. Ett problem som uppstod relativt tidigt var bristen på förberedda extrauppgifter som var anpassade och ämnesrelaterade. I lärarboken för Biologi med fysik och kemi (Enwall L., Johansson B., Skiöld G.2001) fanns uppslag till två uppgifter, som jag valde att använda. Till den första uppgiften tittade vi på stjärnbilder med hjälp av ipad och appen Star Walk för att sedan med göra bilder med respektive elevs stjärntecken. Med hjälp av mallar sattes silver/guldstjärnor att bilda stjärntecken på svart papper. Den andra uppgiften som jag använde mig av blev ett par-arbete med forskning om planeterna. Eleverna fick enkla frågor att ta reda på som t.ex. avstånd till solen, temperatur, ytan och storlek. Forskningen kunde sedan redovisas genom att antingen tillverka planscher eller små häften med text och bild. Det blev imponerande resultat från eleverna trots att de endast går i förste klass, och resultatet från utvärderingen visade att detta var ett arbetssätt som tilltalade eleverna. Däremot blev inte redovisningen klar under temat utan vi fortsatte med detta som en svenskauppgift. Lite försenat tidsmässigt fortsatte arbetet med att visa lufts egenskaper, och här använde jag som utgångspunkt Prezilänken om just luft. Vi gjorde en ballonglaboration för att ta reda på om luft väger, och fyllde plastpåsar för att känna på luft. För att knyta ihop luftmotstånd och kraft byggde eleverna ballongbil, som eleverna tyckte var väldigt roligt och ska få tävla mot varandra. Mycket populärt hos alla eleverna. Återigen drog arbetet ut på tiden och antalet dagar fick bli fler helt enkelt för att hinna med det som var tänkt från början. Utöver praktiskt och teoretiskt arbete i klassrummet har jag också som högläsningsbok använt Rymdresan av Christer Fuglesang. Avslutningsvis var det dags för flaskraketen. Vi hade färdiga ramper så därför kunde vi fokusera mer på att få till så bra raketer som möjligt. Vi fick till bra diskussioner om vad som skulle kunna påverka raketernas lyftförmåga som t.ex. vikt, längd och bredd. Eleverna arbetade i grupper om 3, de byggde och testade, ändrade och testade tills de var nöjda. Till sist fick de naturligtvis tävla mot varandra, och detta gjorde vi utomhus vilket lockade till storpublik. Nedan följer en sammanställning av klass 1D:s svar och kommentarer utifrån enkätens frågor (se bilaga) och därefter 2 A:s. I år 1 gjorde vi en muntlig utvärdering pga. av tidsbrist men under premissen att eleverna skulle ge sitt svar även då. Vi lärde oss om vilken ordning planeterna har i solsystemet, och månens olika faser. Att solen är jättevarm och är en stjärna. Jag lärde mig att det finns kratrar på vissa planeter. Hur många månar planeterna har. Jag lärde mig vilken planet som är störst. Vi lärde oss hur varmt eller kallt det är på planeterna.
Vi lärde oss hur man forskar. Det var roligast att lära sig om planeterna och solsystemet. Att bygga raketerna och skjuta upp dem. Jag tyckte det var roligast att titta på filmerna- Allt var lika roligt. Det var svårast att forska. Jag tyckte att det var en del krångliga ord. Jag lärde mig bäst när vi forskade. Att jobba med en kompis, att samarbeta. Jag tyckte det var bra med alla sakerna. Jag lärde mig bäst när vi tittade på film. När vi skrev meningar. Mias klass: I samtliga grupper genomfördes alla 7 lektioner, men inte i exakt ordning. Vi började med en uppstart och ett bildspel där vi pratade om vad barnen kunde och ville veta mer om utifrån bilder som berörde flera begrepp inom arbetsområdet och det var ungefär resultat i alla tre grupper. Eftersom barnen var otroligt intresserade av allt stämde det bra in med vad vi tänkt oss i temaplaneringen. Lektionerna i mitten av vår lektionsplanering om solen, planeterna och månen var vi tvungna att kasta om lite pga. av valet att väva in ipads och det faktum av att vara tvungen att låna av andra klasser för att kunna ha flera samtidigt. Vi använde oss av apparna Solar Walk och Star Walk. Totalt sett har dock innehållet varit detsamma. Alla lektioner har gått bra och eleverna har varit superintresserade och de flesta har velat veta mer om allt! Många elever har kunnat mycket och vi har diskuterat svarta hål och universums expansion och en mängd ganska svåra saker, som varit lite kniviga att förklara. Experimentlektionerna om luftens egenskaper blev långa samlingar där barnen var oerhört fascinerade av att luft verkligen är något och att den väger. Vi gjorde experimenten med att fylla luft i plastpåse(.från föreläsning med Barbro), lyfta saker med en plastpåse som blåses upp, hur man kan bevisa att det finns luft i en petflaska med en ballong, vi pratade om att man kan göra en ballongvåg och så demonstrerade jag ballongbilen som vi tillverkat i kursen(.från föreläsning med Björn) för att visa att man kan driva föremål med hjälp av luft. Det blev många bra diskussioner och funderingar under alla lektionerna - lite olika beroende på vilken av grupperna det var. Lektionen då vi pratade om Newtons första lag demonstrerade jag denna med en Lego Duplobil samt en Legohund med utgångspunkt från DiNO-diagnosen Åka bil och detta väckte stort intresse och alla hade erfarenhet av hur denna lag påverkar en när man sitter i en bil, buss eller i en karusell. Sedan fick barnen tillverka raketer i papper som sedan skulle avfyras med luft (flaskraketen). Av praktiska skäl fick barnen arbeta i grupper om 3 eller 4, vilket de tyckte var kul. Lektionen gick bra men man märkte att vissa inte fick sina tankar hörda i konstruktionsarbetet. Själva avfyrningen av raketerna hann vi inte med inom projektets tidsram men kommer att göras senare. Under arbetets senare del fick eleverna ansvar att träna på att berätta och redogöra för jordens, solens och månens rörelser i förhållande till varandra för att sedan enskilt förklara detta för mig. Samtliga har klarat detta eftersom de fått träna och göra om tills de kunnat. Slutligen gjorde eleverna DiNO-diagnosen Åka bil om Newtons lag samt utvärderingsfrågorna om temaområdet. Av 45 elever var det en som inte lyckades beskriva och förklara tröghetslagen
på ett godtagbart sätt eftersom förklaringen inte alls stämde. 22 stycken hamnade på lägsta steget i matrisen med tre nivåer. Återstående 22 hamnade på steg 2. Alla behöver alltså utveckla sina förklaringar i varierande grad. För några handlade det om att de inte använt rätt naturvetenskapliga begrepp, men annars kunnat förklara resten medan större delen av de andra barnen behöver utveckla att formulera förklaringar. Utvärderingarna var oerhört varierande. De flesta upplevde att de lärt sig mest om solen, stjärnor, månen och planeterna. Många tyckte att allt var roligast och flera att det var roligast att titta på film. Några nämnde ipaden och någon när de byggde raketen. De flesta tyckte inte att något var svårast medan någon tyckte att det var svårt att fatta att rymden faktiskt finns på riktigt eller att förklara och förstå olika saker vi pratat om (t.ex. svarta hål, stjärntecken, DiNO-diagnosen). Solsystemet med planeterna och jordens och månens rörelser angav flera var det de lärt sig mest om. Annars var det olika svar. Det blev även olika svar på frågan hur de lärt sig bäst men filmerna tyckte många samt att lyssna på läraren.
Diskussion Vi valde detta tema som nämnts inledningsvis av den enkla anledningen att det passade bäst i redan färdiga terminsplaneringar, och pga. ämnets tacksamma utbud på material kunde vi relativt snabbt skriva vår planering. Genomförandet av temat har nästintill gått helt enligt planeringen, även om det tillkommit uppgifter som inte var tänkta från början. Det är ett fenomen som pedagoger ständigt upplever, och oftast leder det till positiva resultat även om det kanske tidsmässigt påverkar negativt. Vi har båda känt att det är så oerhört viktigt att bygga på barnens intresse i undervisningen och därför har vi båda tillåtit oss att utöka innehållet efter barnens önskemål eftersom det inrymts i områdets syfte och målsättning. För oss har det inneburit att tidsaspekten i vårt projekt inte riktigt kunnat hållas, till förmån för eleverna men till nackdel för oss i vårt tidstajta projekt. I våra gemensamma samtal under arbetet så har vi inte diskuterat vare sig några större problem eller dilemma som stört själva genomförandet, utan istället har vi uppmärksammat det faktum att projektet skapat en lite onaturlig situation pga. kraven att få med alla delar från instruktionerna till rapporten. T.ex. har vi i efterhand konstaterat att just bedömningsaspekten var det som inte riktigt blev som vi tänkt oss från början. Då menar vi att under vanliga omständigheter hade vi troligen valt fler och andra sätt att genomföra bedömningen av vilka kunskapskrav som ev. uppnåtts under temat. I planeringsstadiet tyckte vi att det passade perfekt i vårt upplägg, men utfallet blev inte riktigt som vi trodde. Dels blev det stressigt att hinna med att både bygga flaskraketen och uppgiften i DiNO. För Mias del hade hon velat genomföra DiNO-uppgiften både före och efter lektionen om Newtons lag, för att kunna göra undervisningen tydligare, och sedan se förbättringar kunskapsmässigt. Dels kände Lotta att bedömningsuppgiften blev det en uppgift relativt isolerad från det övriga temat pga. att den helt enkelt glömdes bort i praktiken. I inledningen ställde vi frågan hur vi skulle säkerställa att eleverna får den kunskap som vi hade planerat från början. Det finns inget tvivel om att eleverna lärt sig mycket om rymden, oavsett ålder och grupp. Däremot ser vi nu att bedömningen inte skulle riktats mot en uppgift som krävde så pass mycket mer förförståelse och undervisning, framför allt för 1D. Istället för att välja att förklara tröghetslagen, hade det varit bättre att ge eleverna möjlighet att enbart beskriva och förklara t.ex. jordens, solens och månens förhållande till varandra. Vi hade ändå kunnat använda samma matris som bedömningsstöd. Avslutningsvis konstaterar vi att vi alltför ofta gör stora och ambitiösa arbetsplaneringar, där ett extra test eller diagnos pressas in enbart för att bekräfta det vi redan sett ur bedömningssynpunkt. Vi måste bli bättre på att dokumentera bedömningen som görs hela tiden i det dagliga arbetet, oavsett färdiga matriser eller egna anteckningar. Dessutom är det viktigt att medvetengöra för både oss själva och eleverna vilka förmågor vi faktiskt tränar på i varje undervisningsdel.
Referenser Enwall L., Johansson B., Skiöld G.(2001) Biologi med fysik och kemi-lärarbok, Natur och Kultur, Holmbergs, Stocholm Wickman, Per-Olof, & Persson, Hans (2009). Naturvetenskap och naturorienterande ämnen i grundskolan: en ämnesdidaktisk vägledning, Stockholm Skolverket (2011). Diagnoser i No årskurs 1-6, DINO. Hämtad från http://www.skolverket.se/publikationer Skolverket. (2011). Läroplan för grundskolan, förskoleklassen och fritidshemmet 2011
Bilaga 1 Flaskraketen Material: En mjuk prasslig Pet-flaska, 1,5l eller större (undvik hårda, Lidls 2l flaskor fungerar bäst), bred tejp, 2st metallklammrar el.dyl., skruvar,brädbit (ca 40x10 cm), elrör + skarv (alt. ett elrör som du böjt med en fjäder), A4 papper, tejp Avfyrningsramp: Fäst dina två metallklamrar på brädan, skruva fast dem. Böj röret med hjälp av en fjäder eller koppla ihop två raka rör med ett böjt skarv. Tejpa fast tomflaskan i röret. Raket: Mät ett A4-papper löst runt röret som sticker upp, de behöver glida lätt Tejpa papperet så att de blir som ett pappersrör och tejpa även fast toppen Gör fenor, vingar, spetsig topp och designa raketen som du vill Gå utomhus och avfyra raketen genom att stampa/trycka ner foten på pet-flaskan Vems raket flög högst/längst? Behöver du ändra raketen för att den skall flyga bättre så gör det och pröva igen Ladda om avfyrningsrampen genom att blåsa i röret så petflaskan knölar ut sig Utmaning: Vad hålls längst i luften? Vad beror det på? Hur mycket massa?
Bilaga 2
Bilaga 3 Utvärderingsfrågor Det här tyckte jag om vårt tema Rymden: Vad har du lärt dig? Vad var roligast? Vad var svårast? Vad lärde du dig mest om? Vad skulle du vilja lära dig mer om? Hur lärde du dig bäst?