I naturfagundervisning blir begrepet utforskning som regel forbundet med at elevene skal utføre eksperimenter. Kjerneelementet "Naturvitenskapelige praksiser og tenkemåter" er sentralt for at elevene skal forstå naturvitenskapelig metode. Dette innebærer at elevene selv skal stille spørsmål, undersøke og samle inn data, bearbeide disse og forstå sine funn i en teoretisk ramme.
Bakgrunn for opplegget
Dette opplegget er en del av et tverrfaglig tema som omfatter arbeid med FNs bærekrafts-mål. For 9. trinn var det bærekraftsmål nummer 12 (Ansvarlig forbruk og produksjon) som var i fokus. Som en del av naturfagundervisningen i denne perioden valgte lærerne å ta utgangspunkt i et forsøk som er beskrevet i læreboken "Eureka! 9" (Hannisdal et al., 2007, s. 103), men før elevene startet sine egne eksperimenter, ble de kjent med den naturvitenskapelige metoden gjennom en modelltekst.
Undervisningsopplegg
Undervisningsopplegg - del 1
For at elevene skal bli kjent med metoden, og se hvordan forskningsfunn kobles til teori, skal de starte med å velge en forskningsartikkel, for eksempel fra forskning.no, en nettavis for norske og internasjonale forskningsnyheter. Temaet for artikkelen skal være bærekraft, utover det kan elevene velge ut fra egne interesser.
Hensikten med denne oppgaven er ikke nødvendigvis at elevene skal lære nytt fagstoff, men at de skal bli kjent med metoden forskerne bruker. De skal derfor prøve å finne hvilke forskningsspørsmål som har blitt stilt, hva slags metode som har blitt brukt, og hvilke resultater man har kommet fram til. Dette omfatter følgende tre steg:
- Stille spørsmål
- Planlegge og gjennomføre datainnsamling
- Organisere og tolke data fra modellen over
Det neste steget for elevene, er å identifisere det teorietiske grunnlaget dette forskningsarbeidet bygger på. Igjen er det ikke et hovedpoeng at elevene trenger å forstå fullt ut den teorien de blir presentert for, men de skal gjøre seg kjent med at forskningen bygger på allerede kjent teori.
I siste del av oppgaven skal elevene forklare hvordan forfatterne har diskutert sine funn og laget forklaringer. Dette tilsvarer modellens femte punkt "diskutere resultater og lage forklaringer basert på dette".
Som nevnt i teksten om utforskende undervisning, er støtten elevene får fra lærerne avgjørende for at elevene bygger faglig forståelse fra undersøkelser de selv gjennomfører. Dette understreker at det er viktig at læreren legger til rette for at elevene ser disse sammenhengene slik at metodikken er kjent før de selv skal gjennomføre utforskende oppgaver.
Undervisningsopplegg - del 2
Dette er et «over tid-forsøk» der elevene skal ta for seg et matprodukt de har hjemme, og som også brukes i skolens kantine. Elevene skal stille et forskningsspørsmål, og deretter sette opp en plan for datainnsamlingen der de følger med på et matprodukt som forandrer seg i løpet av ca. tre uker. Underveis i perioden skal de observere endringer, som senere dokumenteres og forklares i en rapport.
I tillegg skal elevene gjøre undersøkelser for å kunne drøfte hvor bærekraftig det valgte produktet er.
Kommentarer til opplegget
Når elevene gjør egne undersøkelser, er ofte de fem første punktene i modellen over godt besvart:
- Observere
- Stille spørsmål
- Lage hypotese
- Planlegge/gjennomføre datainnsamling, og
- Behandle data
Erfaringene fra naturfaglærere er at det ofte er vanskelig å veilede elevene til å gå tilstrekkelig i dybden, fordi det teoretiske grunnlaget i elevenes forskningsspørsmål og observasjoner kan bli for smalt for en god, faglig drøfting. Ved å ha blitt kjent med modellteksten først, vil elevene lettere kunne se hvordan de kan "diskutere resultater og lage forklaringer".
Til slutt skal elevene kommunisere resultatene, og dette ble gjort gjennom en rapport. I dette tilfellet skulle rapporten også peke framover mot det å stille nye spørsmål, og siden denne oppgaven var en del av et større bærekraftsprosjekt, var det relevant å ha fokus på hvordan elevenes funn kunne vær av nytte for å gjøre endringer mot en mer bærekraftig matproduksjon i skolens kantine.