Gå til hovedindhold

Undersøgelser favner bredt - lær at skelne

Undersøgelser i naturfag favner bredt - lær at skelne

Her finder du materialer og redskaber til dig og eleverne, når I skal arbejde med undersøgelser i naturfag - hvad er det, hvilke type kan de inddeles i, og hvordan implementerer du frihedsgrader i stilladseringen af arbejdet med undersøgelser.

Videoen, du finder øverst, er en introduktion til selve temaet - 'undersøgelser favner bredt'. På Big Bang afholdt vi en workshop om emnet. Denne workshop blev optaget, og du kan finde optagelsen på bigbangkonferecen.dk.

Du finder ligeledes værktøjer, vi har udviklet, hvis I fx som fagteam ønsker at arbejde med emnet til et fagteammøde eller på anden måde sætte fokus på naturfaglige undersøgelser, typer af undersøgelser og hvordan frihedsgrader implementeres i undersøgelser.

Materialer som plakaterne kan printes ud, fx i A3, hvis I ønsker at hænge dem op i undervisningslokalet. 

Vil I vide mere om undersøgelser og frihedsgrader, finder I yderligere information her.

Materialer til fagteamet

Materialer til underviseren/undervisningen

Materialer til eleverne

FAQ: Spørgsmål og svar fra Big Bang workshoppen

Spørgsmål til typer af undersøgelser

Hvorfor er plastforsøget en undersøgelse? Hvad er det, man undersøger?

Det, vi gennemførte på Big Bang-workshoppen, var et trin i selve plastnøglen (plastforsøget). I den undersøgelse undersøgte vi ved hjælp af tenikken 'plastnøgle' polymerers egenskaber, og nøglen var iscenesat som en undersøgelsesteknik i et illustrationsforsøg.

Selve plastnøglen er en undersøgelsesteknik, der kan iscenesættes i alle fire typer af naturfaglige undersøgelser. Den kan fx 'rulles ud' som et illustrationsforsøg, hvor merværdien for eleverne er at lære metoden  'det at nøgle polymerer' og få viden om polymerers egenskaber.

Eller den kan fx 'rulles ud' som et eksperiment fx således:

Det naturfaglige spørgsmål er 'struktureret', stillet af læreren:

'I naturen finder I mange stykker små plast, som I ikke umiddelbart kan se, hvor stammer fra. Hvis I kender plaststykkets polymerindhold, kan det sige jer noget om, hvilket produkt plaststykket stammer fra, og altså hvilke produkter vi finder henkastet i naturen. Hvilke polymerer er de små stykker plast, I finder i naturen, lavet af?'  

Hypotesen er 'åben', eleverne arbejder selvstændigt med denne fx:

'Vi har ved den lokale bålplads fundet 16 små stykker plast, der er gennemsigtige og bløde. Vi ved, at dette er en egenskab, som polymertypen PET har, og at PET er den polymer, man benytter til produktion af sodavandsflasker. Mon ikke der er gæster ved bålpladsen, der har efterladt plastflasker. Vi tror derfor, at de små stykker gennemsigtig plast stammer fra plastflasker og er af polymertypen PET'.

Undersøg er 'guidet' idet eleverne designer deres egen undersøgelse til test af deres stykker plast - med inspiration fra og udgangspunkt i teknikken plastnøgle:

'Vi gennemfører først plastnøglen, vores lærer tidligere har introduceret os for, med plastgranulatstykker af polymertypen PET, for at sikre os vi har styr på de trin af nøglen, der kan hjælpe os med at identificere PET's egenskaber (synker i vand, brænder længe, svulmer ikke op i acetone og kogende vand og brænder med normal røg). Derefter desginer vi vores egen plastundersøgelse, der kan identificere, hvilken polymertype vores plaststykker består af. Undersøgelsen indeholder punkter som fastslåelse af farve, klarhed, hårdhed, lugt samt de fysiske test fra plastnøglen.'

I dette eksempel er der ved hjælp af frihedsgrader implementeret en del elevstyring, da eleverne arbejder åbent med trinnet 'hypotese' og guidet med trinnet 'undersøg' og plastnøglen iscenesættes som teknik dermed i undersøgelsestypen eksperiment.

Find en uddybelse af hvordan du kan iscenesætte undersøgelsesteknikken 'plastnøglen' i hver af de fire undersøgelsestyper her.

Find mere om implementering af frihedsgrader her.

Hvad er forskellen på et illustrationsforsøg og et demonstrationsforsøg?

De fire undersøgelsestyper, vi har med i vores opdeling, er alle undersøgelser, hvor eleverne selv gennemfører praktisk arbejde. Vi bruger ordet 'demonstationsforsøg', når det er læreren, der gennemfører undersøgelsen som en demonstration, altså viser eleverne undersøgelsen med et særligt formål, fx at se resultatet af undersøgelsen, men ikke selv udføre den. Det kan være af sikkerhedsmæssige årsager, eller måske fordi man mangler udstyr eller af andre gunde, at læreren vælger at gennemføre et demonstrationsforsøg.

I et illustrationsforsøg er svaret så ikke altid kendt i modsætning til de andre typer af undersøgelser?

Resultatet af et illustrationsforsøg er kendt af læreren på forhånd, men er ofte ikke kendt af eleverne. Afhængig af det enkelte illustrationsforsøgs indhold, vil nogle elever måske let regne ud, hvad der kommer til at ske. Fx hvis man i en klassiker vil illustrere, at der ikke laves fotosyntese i reagensglas med vandpest, der ikke får sollys, men omvendt gør i reagensglas, hvor vandpesten får sollys - så vil nogle elever hurtigt lure, hvad der vil ske - afhængig af alder og erfaring. Graden af elevstyring og elevfrihed i et illustrationsforsøg er gerne lav, og formålet er fx, at eleverne skal lære en bestemt undersøgelsesteknik, øve sig i variabelkontrol eller simpelthen opnå en førstehåndserfaring med et fænomen eller en egenskab. 

Kommentarer til valg af ord

Ordet forsøg er uheldigt. Det kan betyde alting.

Vores oplevelser er netop at ordet 'forsøg' bliver brugt i mange sammenhænge og kan dække over alt muligt. Derfor har vi valgt at konstruere og benytte ordet 'illustrationsforsøg' - at man illustrerer en sammenhæng gennem et stykke praktisk arbejde. 

Læs mere i vores dokument 'Typologier indenfor undersøgelser'.

På vores skole kalder vi det for et modelforsøg.

Det er da også et godt bud på et ord for det, vi har valgt at kalde illustrationsforsøg. Vores pointe er netop, at det at have et fælles sprog for naturfaglige undersøgelser på den enkelte skole, giver en værdi for eleverne - fordi lærerne sammen kan være mere tydelige. Vores ærinde er at bidrage til dialogen på de enkelte skoler eller i kommunale netværk - ikke at bestemme, hvad typerne af undersøgelser skal kaldes. 

Kommentarer om lokation

Det er også et spørgsmål om det fænomen, man undersøger, sker i felten eller i et andet miljø, fx et laboratorium.

Christina og Lene havde netop denne snak med udgangspunkt i feltundersøgelser. Hvilken type af undersøgelse er det? Vores bud er, at alle typer af undersøgelser kan foregå i felten - det handler ikke om typen af undersøgelse, men om lokationen: Hvor foregår undersøgelsen henne? Ude, altså i felten (naturen, skolegården, byrummet) eller inde, altså i laboratoriet, i andre faglokaler eller på eksterne (indendørs) læringsmiljøer. 

Spørgsmål til den fælles prøve i naturfagene

Til den fællesfaglige prøve, som er en praktisk prøve. Hvilke tanker gør I jer om de forskellige undersøgelsesmetoder, skal de alle være tilstede?

Vurderingskriterierne til den fælles prøve i fysisk/kemi, biologi og geografi siger ikke noget om, at undersøgelserne skal være af forskellige typer. Formuleringerne er (i uddrag fra Bekendtgørelse nr. 1128 af 14/11/2019, 4.14.):

"kan forklare og begrunde valg af undersøgelser..." og "kan designe, udføre og drage konklusioner af naturfaglige undersøgelser..." 

Men generelt kan man sige, at undersøgelsestyperne eksperimenter og prøv-dig-frem rummer flere grader af selvstændighed for eleverne, end illustrationsforsøg gør. Derfor kan de typisk give eleverne rigere lejlighed til at reflektere og argumentere for valg og fravalg m.m. 

Der kan også være et givtig samspil mellem forskellige typer af undersøgelser. Fx kan et illustrationsforsøg lede til, at eleverne bliver nysgerrige på en sammenhæng, som de undersøger ved hjælp af et eksperiment, de selv designer. Det samme kan ske på baggrund af en undersøgelse af typen observation eller prøv-dig-frem.

Det er ikke umuligt at vise både refleksion og argumentere for valg og fravalg i et illustrationsforsøg, men det vil ofte kræve, at eleverne helt bevidst går ind og forholder sig til illustrationsforsøgets design fx: Hvad er monstro det bagvedliggende naturfaglige spørgsmål (som ofte slet ikke fremgår af forsøgsvejledningen), hvordan kan en hypotese for illustrationsforsøget lyde (fremgår ofte heller ikke), hvorfor er det netop den variabel, der er varieret, mens de andre holdes konstante? 

Med andre ord er der ikke hjemmel i vurderingskriterierne for prøven til at sige, at elever SKAL have undersøgelser af forskellig type med, men en god vejledning til dem kunne være, at de vælger undersøgelser, der giver dem gode muligheder for at vise, at de kan både designe, gennemføre og konkludere. Og hvad angår netop 'design' rummer eksperimenter og prøv-dig-frem andre muligheder end illustrationsforsøg, hvis "opskrift" blot følges.

Hvor kan jeg finde...

Hvor finder man plastnøglen?

Plastnøglen findes som PdF (plakat) under 'Materialer til eleverne' på siden her. Du finder den ligeledes her.

Hvor kan jeg finde disse modeller?

Vi har fået lavet fem plakater der omhandler de fire undersøgelsestyper. En overordnet plakat om undersøgelse og seks trin i en undersøgelse. Og en om hver af de fire undersøgelsestyper: Illustrationsforsøg, observation, eksperiment og prøv-dig-frem.

Metodekortet til "arbejd med variabler" kan også anbefales. Det er rigtig godt til elevernes planlægning.

Metodekortet 'undersøg med variable' finder du her. Og metodekortet til 'design en undersøgelse' finder du her. De to metodekort har en del overlap. Det første har arbejdet med variable som omdrejningspunkt, det andet har hele undersøgelsen og de seks trin, en undersøgelse består af, som omdrejningspunkt.