Elevernes egne naturundersøgelser

Undersøg naturen - og afprøv den naturfaglige metode.

Undersøg naturen.

Kort om forløbet

Forløbet er bygget op omkring elevernes egne selvstændige undersøgelser med fokus på at eleverne skal opleve forløbet meningsfuldt, motiverende og læringsmættet.

Forberedelse

Forudsætninger
Hvor meget forberedelse elevernes egne undersøgelser kræver, afhænger af, hvordan klassen tidligere har arbejde i naturfag, og hvilke metoder de i forvejen har kendskab til.

Materialet her er tilpasset et niveau, hvor vi antager at klassen er vant til at arbejde ret selvstændigt i grupper, og har en del faglige forudsætninger, hvad angår økologi og grundlæggende fysiske/kemiske/geografiske sammenhænge i naturen, men har brug for at få opfrisket deres forståelse af samspillet mellem dyr og planter og de abiotiske faktorer (fx klima og jordbundsforhold), der påvirker arterne i et naturområde.

Forberedelse i klassen
Introduktionen til forløbet, herunder rammesætning er ganske vigtig. Hvad skal I arbejde med og hvorfor? Hvorfor er det vigtigt for eleverne at lære om naturens sammenhænge og lære at undersøge naturen? Her kan en snak om naturfaglig dannelse og opnåelse af demokratiske kompetencer være relevant. Lav evt. små gruppeøvelser om ”meningen” med forløbet.
For at kunne arbejde struktureret med naturundersøgelse, skal eleverne kende til generel naturvidenskabelig metode, der kan anvendes blandt andet i naturundersøgelser: Hypotesegenerering, design af undersøgelser, formulering af forventninger til resultater af undersøgelser, fortolkning af data, formulering af konklusion mv. Udled evt. elementerne sammen med eleverne, saml et metodepuslespil (hvad kommer først etc.), eller læs en tekst om naturvidenskabelig metode. Se også aktivitetsark 2.

Læreren skal rammesætte elevernes egne undersøgelser: Tydeliggør de frihedsgrader, der ligger i forløbet – selv om der sættes rammer, vil eleverne mest opleve friheden! Åbn en verden af muligheder for dem, og fortæl dem at alle – studerende og forskere med, har skjulte dagsordener: Drømmen om en spændende destination, en sød pige, noget udfordrende grej – alt kan føre til en god hypotese! Eleverne kan selv formulere deres hypotese, og bestemme, hvad de vil arbejde med og hvor i det udvalgte område.

Hypotesen skal godkendes (i en coachende, dialogisk proces), og den skal kun kræve det udstyr og den natur, der er til rådighed og forsvarligt kan tilgås.

Til opfriskning af naturfaglig forståelse, tager arbejdsarket ”Forberedelse til Naturundersøgelser” udgangspunkt i nøglespørgsmålet: Hvorfor lever der ikke de samme dyr og planter alle vegne? Her bliver eleverne mindet om noget af den teori, de skal bruge, når de skal til at tænke naturfagligt!

Efter grupperne har genereret hypoteser mv. ved hjælp af arket ”Hyotesegenerering”, laver de i ” Vores naturundersøgelse” en plan over undersøgelserne og samler deres data mv. her.

Forberedelse ude
Når hypoteserne skal genereres og undersøgelserne designes, får eleverne brug for inspiration i det område de skal arbejde i, og kan bruge arbejdsarket ”Hypotesegenerering”.

Eleverne skal desuden være grundlæggende bekendt med området og de adgangs- og sikkerhedsregler der gælder, så de kan arbejde kvalificeret, lovligt, sikkert og selvstændigt i grupperne.

Fagligt kan der evt. laves et tilbageblik: Hvordan er landskabet her kommer til at se ud som det gør? (Istid, naturlige processer efter istiden, menneskets aktiviteter). Oplevelser kan iscenesættes på forskellige måder.  

Måske mangler eleverne praktiske erfaringer med at bruge det noget af det grej der er til rådighed til naturundersøgelserne. Lad dem ”lege med” hvad I har af dataloggere med forskellige sensorer som temperatur, lys, vejrparametre mv, kemikits, internetbaserede nøgler og muligheder for at måle og tage prøver forskellige steder vha. waders, kanoer, cykler osv. Brug evt. arbejdsark fra andre Naturfag i naturen-forløb fx ##

Find et egnet naturområde
Til elevernes egne naturundersøgelser skal naturområdet have en passende størrelse og kompleksitet, sådan at alle grupper kan finde udfordringer og formulere hypoteser, de har lyst til at arbejde med. Det skal samtidig være muligt at kommunikere undervejs, enten ved at lærerne besøger grupperne ude, eller elevgrupperne kan returnere til skolen eller en base for at få hjælp eller løse diverse problemer. Det kan fx være en del af en ådal, en kuperet skov med mindre vådområder, et skovbryn med overgang til åbent land eller et kulturlandskab med flere mindre biotoper.

Aktivitetsark - find alt her
I højre margin under "Kopiark" finder du aktivitetsark til:

  1. Forberedelse til naturundersøgelser
  2. Hypotesegenerering
  3. Vores naturundersøgelse

Desuden kan der være behov for at træne metoder til indsamling af organismer og måling af forskellige abiotiske parametre – se fx #jordanalyser, vandmålinger osv.

Lav om
Aktivitetsarkene er skrevet i Word - og du kan gå ind og tilpasse dem til jeres omstændigheder efter behov.

Færdsel og adgang
Få styr på hvilke regler der gælder for det område eleverne skal arbejde i – må de færdes udenfor stierne, må de udtage jordprøver, må de fiske osv. Der findes generelle regler for de offentlige skove, og andre for private, ligesom fiskeret og lignende er meget forskellige fra sted til sted. 

Sådan gør du

Aktivitetsark
På de 3 ark ovenfor får du vejledninger til de enkelte dele af forløbet.
Print de 3 kopiark ud - og vælg de aktiviteter ud I skal arbejde med.

Bearbejdning

Når naturundersøgelserne skal formidles til andre, er det vigtige at fortælle:

  • Hvad var vores hypotese
  • Hvad gjorde vi, med hvilket udstyr
  • Hvordan ser vores resultater ud, og hvad tænker vi om dem ift. vores forventninger og vores hypotese (styrket/svækket, har vi fået nye ideer til undersøgelser?).

Evaluering

Et forløb som dette må aldrig blive rutine: Redesign forløbet efter behov og forudsætninger hos de næste implicerede.

Baggrund

Elevernes egne naturundersøgelser handler primært om arbejdsmetoder i naturfag – vil man som lærer sætte sig mere ind i det, kan man kigge nærmer på "Metoder i naturfag – en antologi", fra Experimentarium der kan downloades på www.metodelab.dk

Ud over metoder, baserer undersøgelserne sig på de en stor del det faglige indhold i naturfagene i udskolingen.

Forslag til videre arbejde

Brug erfaringerne fra den første runde af elevernes egen naturundersøgelser, når de skal forsøge sig igen!

Hvem, hvad, hvor

Fag:Biologi, Geografi, Fysik/Kemi
Klasse:7. - 9. klasse
Sted:Åbent land, Sø og å, Skov, Kyst og hav
Årstid:Forår, Sommer, Efterår

Grej

Naturundersøgelser fordrer noget grej, men lige hvilket grej I har eller kan skaffe, er ikke så vigtigt som det faktum, at eleverne ved, at udstyret sætter rammer for hvad de kan lave.

Tid

Hvor lang tid forløbet tager, er meget afhængigt af, hvilke forberedelser der kræves for klassen og hvor omfattende undersøgelser man ønsker, grupperne skal lave. Men det kan godt lade sig gøre fx at sætte fx 8 lektioner af til forløbet, hvor to er forberedelse, fire er hypotesegenerering, design og gennemførelse af undersøgelser og to er forberedelse og gennemføreske af formidling. Hvis eleverne skat bruge levende materiale til formidlingen, skal det helst være senest dagen efter, det er indsamlet.

Undervisningsmål

Formål med aktiviteterne At give eleverne mulighed for selvstændigt at anve...
Formål med aktiviteterne

At give eleverne mulighed for selvstændigt at anvende et bredt udvalg af de kompetencer, de har opbygget gennem deres naturfagsundervisning – for blandt andet at opnå det slutmål, at kunne planlægge, gennemføre, vurdere og formidle egne undersøgelser i naturen og i laboratoriet.

Relation til fagmål:

Slutmål:
  • identificere og formulere relevante problemstillinger samt opstille hypoteser
  • planlægge, gennemføre og vurdere undersøgelser og eksperimenter i naturen og laboratoriet
  • anvende et hensigtsmæssigt fagsprog
  • formidle resultatet af arbejdet med biologiske problemstillinger
Trinmål:
  • opstille og afprøve naturfaglige hypoteser på baggrund af egne undersøgelser
  • designe og gennemføre relevante undersøgelser og vælge udstyr, der passer hertil
  • formulere konklusioner på grundlag af egne og andres resultater
  • anvende biologiske begreber og viden om biologiske processer i forskellige sammenhænge
  • formidle resultater og konklusioner af arbejdet med biologiske emner og problemstillinger gennem brug af alsidige metoder.

Kolofon

Forfatter
Dorrit Hansen, leder og naturvejleder på Naturskolerne i Rude Skov og Raadvad www.naturskolerne.dk

Redaktør
Malene Bendix, Skoven i Skolen. 

Støtte
Materialet er en del af Skoven i Skolens delprojekt "Naturfag i Naturen", som er støttet med tilskud fra Aage V. Jensens Naturfond.