Liliana Lundgren

Liliana Lundgren
Lärarutbildningen 60 p
Grupp A
Kurs 3, Professionsinriktning
PROJEKTARBETE
Planering av tryckavsnittet för årskurs 7
1
INNEHÅLLSFÖRTECKNING
1.
Val av ämnesområde
3
2.
Mål för arbetet utifrån läroplan, kursplan
3
3.
Inledning av området så att eleverna blir
4
intresserade och förstår relevansen av ämnet; val av
innehåll; val av arbetsformer.
4.
Exempel på övningar, experiment och
8
5.
Val av läromedel
9
6.
Svårigheter som eleverna kan förmodas
10
aktiviteter
uppleva och hur dessa ska tacklas
7.
Bedömning under arbetets gång och
10
Slutbedömning
8.
Referenser
11
2
1. Val av ämnesområde: fysik, årskurs 7, kapitel ”Tryck”
2. Mål för arbetet utifrån läroplan, kursplan
”Skolans speciella uppgift (Andersson, 1993) är att låta eleverna utveckla
sådana kunskaper som de inte får tillfälle till utanför skolan. Samtidigt anges i läroplanerna att
skolan skall vidga och fördjupa de kunskaper eleverna kommer med till skolan och att
undervisningen skall anknyta till de erfarenheter eleverna fått utanför skolan. Synen på
undervisningen skall i detta fall således innebära en kunskapsutveckling”. Dimänes(sidan
108).
Enligt läroplanen har skolan som uppdrag att överföra grundläggande värden
och främja elevernas lärande för att därigenom förbereda dem för att leva och verka i
samhället. ”Kunskap är inget entydigt begrepp. Kunskap kommer till uttryck i olika former –
såsom fakta, förståelse, färdighet och förtrogenhet - som förutsätter och samspelar med
varandra.”(Läroplan års 1994).
Enligt läroplanen har jag följande allmänna mål att sträva mot:
-
att utveckla nyfikenheten och elevernas lust att lära
-
att utveckla elevernas egna sätt att lära
-
att utveckla elevernas tillit i deras egen förmåga
-
att lära de att utforska, lära och arbeta självständigt såväl som i grupp
-
att uppmuntra de att självständigt formulera ståndpunkter
-
att tillägnar sig goda kunskaper för att bilda sig och få beredskap för livet
-
att utveckla ett rikt språk
-
”att lära sig att lyssna, diskutera, argumentera och använda sina kunskaper
som redskap för att:
o
formulera och pröva antaganden och lösa problem
o
reflektera över erfarenheter och kritisk granska och värdera
påståenden och förhållanden och
-
inhämtar tillräckliga kunskaper och erfarenheter för att kunna träffa väl
underbyggda val av fortsatt utbildning och yrkesinriktning.”
-
att påverka eleverna för att ta personligt ansvar för sina studier
-
att utveckla elevernas förmåga att arbeta i demokratiska former
-
att se att alla elever oavsett kön, och social och kulturell bakgrund får ett
reellt inflytande på arbetssätt, arbetsformer och undervisningens innehåll
3
-
att verka för att flickorna och pojkarna får lika stor inflytande över
undervisningen
-
för att eleverna ska ha möjlighet för att pröva på olika arbetssätt och
-
tillsammans med eleverna planera och utvärdera undervisningen
arbetsformer
Enligt kursplanen i fysik har jag som mål:
-
att uppmuntra och utveckla elevernas sätt att formulera hypoteser samt
mättningar, observationer och experiment
-
”att utveckla elevernas förmåga att använda fysikkunskaper samt etiska och
etiska argument i diskussioner om konsekvenser av fysikens tillämplingar i samhället.”
-
ha kunskap om tryck
-
”kunna genomföra mätningar, observationer och experiment samt ha insikt i
hur de kan utformas”
-
”kunna med hjälp av exempel belysa hur fysikens upptäcker har påverkat vår
kultur och världsbild”
-
”kunna med historiska exempel beskriva hur kunskaper i fysik har bidragit
till förbättring av våra levnadsvillkor, samt ge exempel på hur den har missbrukats”
-
”ha inblick i hur experiment utformas och analyseras utifrån teorier och
modeller”
Kapitlet som jag ska undervisa i ”Tryck” ska ge eleverna:
-
kunskap om relationen mellan kraft, area och tryck
-
kunskap om att tryck i gaser och vätskor verkar i alla riktningar
-
insikt i hur tryck i gaser och vätskor har betydelse i vardagliga situationer i
natur och teknik
-
fysikaliskt underlag för förståelse av hur värmemotorer av olika slag
fungerar
Syftet med grundskolans fysik är att utveckla elevernas kunskaper om
fysikaliska begrepp och teorier av betydelse för att första och beskriva det vardagliga livets
fenomen och företeelser.
3. Inledning av området så att eleverna blir intresserade och
förstår relevansen av ämnet; val av innehåll; val av arbetsformer.
Grunden till vetenskapligt kunnande är en betydande fond av vardagskunnande,
säger Piaget (Björn Andersson, Grundskolans naturvetenskap). Detta betyder att skolans
4
vetenskapliga undervisning måste ta det vardagliga i anspråk. De vardagliga begreppen är rika
och fulla av erfarenhet men med brist på generalitet och förklaringsförmåga. Vardagliga och
vetenskapliga begrepp skulle mötas i skolans undervisning. Vetenskapliga begreppen som
eleverna får i skolan bör fördjupa de vardagliga begreppens innebörd.
Jag har valt att planera en undervisning i ämnet fysik, årskurs 7. Undervisningen
är inriktad på inledningen av ett nytt begrepp: tryck. Jag har börjat planeringen med hänsyn
till skolans inställning till ämnet fysik. Arbetslaget har beslutat att eleverna enligt läroplanens
riktlinjer oavsett kön ska ha reellt inflytande på arbetssätt, arbetsformer och undervisningens
innehåll genom att dela klasen under laborationer i 2 grupper: flickor och pojkar. Lärarna
anser att på så sätt flickorna som är inte så ”duktiga” på laborationer får tillgång till ökad
uppmärksamhet från lärarens sida. Deras mod och nyfikenhet för att laborera ökar när de inte
känner pojkarnas rivalitet. Attityden mot ämnet som inte är favorit kan ändras. Jag själv
tycker att det är en bra lösning och under tiden har det visats ge bra resultat. När det gäller
själva undervisningen, så sker denna på normalt sätt, alla elever deltar i undervisning. Kanske
en sådan metod ska påverka positiv flickornas inställning till valet av en vidare
naturvetenskaplig-teknisk utbildning.(Grundskolans naturvetenskap, Bjorn Andersson –
nämner detta problem).
Till kapitlet ”Tryck” har jag reserverat 2 laborationer och 2 undervisnings
tillfällen. Kapitlet innehåller två enheter: ”Tryck i vätskor” och ”Tryck i gaser” som tillhör
samma begrepp. Var och en behöver egen tid för att införas och för att nå elevernas förståelse.
Jag tänker börja med att inleda trycks begreppet under en laboration genom att
ställa en öppen fråga: vad tänker ni på när ni hör ordet ”tryck?”. Har ni själva använt ordet
och i så fall i vilket sammanhang? Jag utmanar eleverna till öppen dialog baserad på egna
erfarenheter. På tavlan ska jag rita en mindmap där jag efter att ha frågat eleverna, ska skriva
begreppet i olika spalter som tillhör olika områden enligt deras uppfattningar. Till sista möte
efter att begreppet ha klarnat ska jag ta upp mindmappen igen.
I nästa steg blir det en enkel demonstration. Inledningen är mycket viktig för att
fånga elevernas uppmärksamhet inför det kommande innehållet.
Demonstration: Man tar ett glas, fyller man det med vatten och sen lägger man
ett papper över glaset. Sedan vänder man glaset. Det följer en öppen fråga:
-
vad händer om man bort tar handen?
När glaset är helt upp-och-ner tar man bort handen. Pappret sitter kvar och inget
vatten rinner ut. Det följs av en annan öppen fråga:
-
förklara varför vattnet inte rinner ut?
5
- vad händer om man inte fyller hela glaset med vatten?
När man ställer en fråga måste man tänka att en sluten fråga kräver ungefär 1 s
medan en öppen fråga kräver cirka 3 – 5 s. Detta betyder att man måste ge eleverna tillräckligt
med tid på att fundera över svaret.
Det är en enkel och barnslig demonstration med koppling till det nya begreppet
som ska införas. Några enkla och intressanta demonstrationer med anknytning till
”lufttrycket” har jag hittat i boken ”Undervisa i fysik” av Börje Ekstig. Även om
experimenten utfördes i gamla tider av välkända vetenskapsmänniskor och står som grund till
många fysiska lager, föredrar jag att utföras dem på ett mer avancerade sätt under
laborationernas tid. Jag förväntar mig att eleverna ska använda deras lateral tänkande för att
komma till en förklaring eftersom de dels kan basera deras svar på redan kunnande begrepp
såsom volym, densitet. Vertikala tänkandet kommer till nytta när begreppet ”tryck” infördes. I
boken ”Undervisa i fysik” av Börje Ekstig beskrivs syftet med klassrumdemonstrationer. Att
initiera nyfikenhet och en tänkande process är mitt första mål. Eleverna kommer att skapa
behov för förklaring och det ges möjlighet till dialog. Som den person som förmedlar
kunskap, måste jag bli beredd på att föra en diskussion under de ramar som rör sig omkring
området som det undervisas i. Målet är att eleverna ska bli medvetna om och över det egna
tänkandet och sina vardagsföreställningar. De får vidare jämföra deras egna uppfattningar
med vetenskapliga förklaringar. Och det är inte mindre viktigt vad som sägs i boken
”Naturvetenskap som allmänbildning” av Svein Sjoberg, nämligen att ” eleven i sitt arbete
med lärostoffet ska gå tillväga på samma sätt som forskaren i sitt laboratorium.” En öppen
diskussion ger underlag till argument utifrån elevernas egen kunskaper. De lär sig att lyssna
och fundera på deras egna olika åsikter.
Eleverna får som hemläxa att skriva ner sina egna hypoteser angående
demonstrationen.
Därefter inleder jag experimentet.
I boken ”Undervisa i fysik” av Börje Ekstig står det att man kan urskilja fyra
skäl för laborativ undervisning, nämligen:
-
att det finns komplexa och abstrakta sammanhang som eleverna inte kan
fatta utan att få tillfälle att själva handskas med föremålen på ett konkret sätt
(till exempel ballonger och flygplan)
-
laborativt arbete ger eleverna möjlighet att delta i och att uppskatta den
naturvetenskapliga metoden praktiskt experimenterande befordrar utvecklandet av färdigheter
6
med allmängiltig användbarhet (lära sig att använda olika verktyg, apparater, mättapparater,
osv.)
-
elever uppskattar aktiviteten och praktisk arbete och blir därmed motiverade
för och intresserade av de naturvetenskapliga ämnena.
Experimenten som eleverna får göra ska indelas i 2 grupper dels dem som
underlättar förståelsen av begreppet tryck i vätskor, dels dem som underlättar förståelsen av
begreppet luftens tryck. Eleverna ska få instruktionerna av mig och de ska också kunna läsa
dem i läroboken (jag har valt Fysik Lpo för grundskolans senare del – bok 1 av Bo Paulson,
Bo Nilsson, Bertil Karpsten, Jan Axelsson, 1996). Experimentens frihetsgrader är 1, dvs. att
problemen och genomföranden är givna medan svaret ej. Det är betydelsefullt att jag ska ge
tydliga instruktioner till eleverna för att underlätta deras arbete. Om eleverna förstår vad de
måste göra kan de ägna deras uppmärksamhet till själva experimentet och observationer. Men
det är också en annan aspekt som tas upp av J.Dimenäs,
nämligen att en tydlig
arbetsinstruktion är betydelsefull ur en social och demokratisk aspekt, eleverna hjälps att
utveckla nya samtalsmönster som ”kan leda till en demokratisk utjämning mellan såväl kön
som andra grupperingar i samhället.” Läraren kan stimulera eleven att tänka ut vad som ska
hända i ett experiment, säger Piaget. Eleven får formulera en liten teori och gör en
förutsägelse. Om det händer att denna inte stämmer med verkligheten så det kan möjligt leda
till ökat intresse till lärarens förklaring.
Under experimentens tid får eleverna som uppgift att skriva ner i sina
läroböcker, de egna experimentens observationer (fakta) och egna föreställningar om vad som
händer. Som det står i ”Undervisning i naturvetenskap” av J. Dimänes har många elever,
speciellt de som inte har vana att ta ansvar för sitt eget lärande, svårt att formulera
förklaringar. De vill inte fundera själva och osäkerheten påverkar dem att sudda ut sina egna
uppfattningar när de får veta andra kamraters inställningar. På så sätt blir de tvungna att
komma med egna bidrag till undervisning.
Experimentet har också en social betydelse eftersom ger det möjlighet att arbeta
i grupp. Olika åsikter och olika arbetssätt kommer upp. På så sett förbereder man elevernas
framtid i samhället.
Om tiden tillåter får de börja med studieuppgifter som finns i samma lärobok
annars blir det hemläxor.
Vid nästa tillfälle tar jag upp laborationernas resultat. Genom dialog får eleverna
komma med egna uppfattningar som de skrev ner i läroböcker. Syftet med detta är att de ska
kunna fundera och reagera på varandras åsikter. Eleverna kan upptäcka att även om de
7
laborerade med samma experiment kan slutsatserna vara olika. Efter gemensam diskussion
ska jag presentera på vetenskapligt sätt begreppet och förklara experimenten. Eleverna får i
uppgift att skriva i läroböckerna, vetenskapliga förklaringar och att fundera på skillnaderna
mellan dessa och vad de har kommit på.
De nästa två tillfällena är lika med det som jag har redan presenterat förutom
innehållet. Då ska jag inleda begreppet ”Tryck i gaser” och givetvis blir det laborationer som
rör detta begrepp. Till slutet av det sista mötet ska jag rita maindmappen igen. Då skulle alla
begrepp ha blivit förstådda. Tillsammans ska vi försöka klargöra alla elevernas tankar som i
början av undervisningen grundades på egna vardagserfarenheter. Viktigt är det att jag ska
verifiera begreppens förståelse, dvs. elevernas förmåga för att använda sina nya kunskaper i
nya situationer som inte ingår i en viss ram. Arbetet med maindmappen tillsammans med
återkopplingen till demonstrationen som väntar på en veteskaplig förklaring kan ge en bra bild
över detta.
Alla elevernas arbeten ska jag plocka och rätta. Jag är intresserad i första hand
att se i vilken mån deras uppfattningar ändrades efter att de har fått vetenskapliga förklaringar.
Målet är att ge till var och en respons på deras arbete och att ligga arbetet till grund och
underlag till bedömning.
Genom att experimentera i de klara orienterade områdena (Tryck i vatten, eller
tryck i gaser) hoppas jag att eleverna ska kunna hitta modeller, och analogier som vidare ska
hjälpa dem att förklara något okänt med användning av något enkelt och känt. Som Svein
Sjoberg skriver i ”Naturvetenskap som allmänbildning”, modeller kallade för ”mentala
kryckor, stöttor som hjälper tanken vidare.”
En sådan planering har också som syfte att inlärningsprocessen ska ske efter var
och en elevs individuella inlärningsstil. De får möjlighet att arbeta i skolan, i grupp, eller
självständigt, hemma, genom att röra sig osv. Som det står i boken ”Suggestopedi” av
Margareta Ekborg och Per Ekborg, gäller och passar det oftare för läraren ett yttrande som,
”Man ska sitta ordentligt i sin bänk, man ska ha god belysning, det ska vara tyst, de svåra
ämnena ska ligga tidigt på morgonen, man ska sitta stilla i skolan”.
4. Exempel på övningar, experiment och aktiviteter
Laboration: Sugrör som pipett
Materiel: sugrör, bägare
En pipett är en speciell typ av sugrör som bland annat används på kemiska
laboratorier när man ska mäta upp små mängder av en vätska.
8
Du ska nu använda ett vanligt sugrör som pipett. Stick ner sugrörets ena ände i
en bägare med vatten. Försök komma underfund med hur du ska kunna flytta över vatten från
bägaren utan att suga upp det. Förklara hur du gick till väga och försök ge en förklaring till
varför man kan göra så.
Laboration: Luftens tryck
Materiel: bägare (100ml), bägare (1000ml), U-rör med slang, provrör, tunn
pappskiva, sax
Instruktioner: Fyll den stora bägaren till något mer än hälften med vatten. Sänk
ner den lilla bägaren med öppningen nedåt under vattenytan i den stora bägaren. Rita hur de
båda vattenytorna ställer sig i bägarna.
Varför ställer sig inte vattenytorna lika högt i båda bägarna?....
Studieuppgifter:
1. Trycket under en vattenyta orsakas av det vatten som finns ovanför. Ju
djupare man kommer, desto större blir trycket.
a) Med hur mycket ökar trycket för varje meter?
b) Med vilket tryck (i pascal) påverkar vattnet en dykare som befinner
sig på 55m djup
2. Bottenytan på en 10cm hög bägare är 20 kvadrat cm. Hur stor blir kraften
total på botten?
a) om bägaren är fylld med vatten?
b) Om bägaren är fylld med kvicksilver?
Exempel på frågor:
Vad menas med kommunicerande kärl?
Ger ett par exempel på praktisk användning av kommunicerande kärl.
Vattenlås sitter bland annat under nästan alla tvätställ. Berätta hur ett
vattenlås fungerar.
5. Val av läromedel
”Fysik Lpo för grundskolans senare del” av Bok 1-Bo Paulsson, Bo Nilsson,
Bertil Karpsten, Jan Axelsson
Kluriga problem för tekniska snillen av Göran Grimvall
9
6. Svårigheter som eleverna kan förmodas uppleva och hur dessa
ska tacklas
Att svara på nämnda fråga är svårt, tycker jag. Om jag skulle kunna veta detta i
förskott skulle jag om möjligt undvika att dessa svårigheter uppkommer.
7. Bedömning under arbetets gång och slutbedömning
Skolverket får många frågor som handlar av bedömning och betygsättning,
frågor av olika slag. Reglerna för betygssättningen finns formulerade i skollagen och
läroplaner. Dessa regler är giltiga från våren 2001, men det kan också förekomma ändringar.
Personligen tycker jag att en effektiv bedömning kan ske genom att använda som verktyg
summativ och formativ bedömning. När man pratar om summativ bedömning analyserar man
i vilken mån eleverna har att tillgodogöra sig kunskaper enligt läroplanernas krav. Jag tycker
att en diagnos är ett tillämpligt sätt för att utföra en summativ bedömning.
Enligt Black and Atkin (1996) är den formativa bedömningen en bra metod för
att upptäcka om eleverna har uppnått kunskaps förståelse. Mindmappen som jag tänker
använda till undervisningens början såväl som till dess slut utgör en bra grund till en formativ
bedömning.
Inte mins viktig är hemläxorna och elevernas prestationer under laborationer.
I vissa situationer är det möjligt att jag föredrar ett individuellt samtal med
eleverna. På så sätt kan jag eliminera oväntade och oönskade prestationer som följd av
emotioner, sjukdomar osv.
10
8. Referenser:
Andersson Björn (1989) - Grundskolans naturvetenskap
Andersson Björn (2001)- Elevers tänkande och skolans naturvetenskap. Stockholm:
Skolverket.
Black P and Atkin M (1996). Assessment. I Changing the subject. London and New York:
Routledge.
Carin (1985). How can you improve your questioning skills? I Teaching Science Through
Discovery. Kap.6 pp 115-132. Ohio: Charles F. Merrill Publishing Company.
Dimernäs J and Sträng-Haraldsson M (1996). Undervisning i naturvetenskap. Lund:
Studentlitteratur.
Ekborg M och Ekborg P (1997). Suggestopedi eller mer kreativa arbetsformer i
naturvetenskap och teknik. Malmö: Lärarhögskolan.
Lärarboken (2003). Lärarnas Riksförbund.
Sjöberg S (2000). Naturvetenskap som allmänbildning-en kritisk ämnesdidaktik. Lund:
Studentlitteratur.
Skolverket (2000).Grundskolan. Kommentarer till kursplaner och betygskriterier.
Skolverket (2001). Bedömning och betygssättning. Stockholm: Skolverket.
Watson R (2000). The role of praktical work. I Good practice in science education. What
research has to say. Buckinham: Open University Press.
Wellington J and Osborne J (2001). Looking at the language of science. I Language and
literacy in science education. Kap 2 pp 9-23. Buckingham-Philadelphia: Open University
Press.
Börje Ekstig. Undervisning i fysik, didaktik och metodik. Student literatur
11
12