Georøtter og feltføtter

Geofag har ikke lang tradisjon som eget skolefag, verken i Norge eller i andre land. Det er både utfordringer og muligheter knyttet til etableringen av en skoletradisjon for det nye programfaget geofag i videregående skole. Hvordan læreplanen skal tolkes og gjennomføres, og hvordan elevene skal vurderes i faget, er ukjent terreng for mange geofaglærere.

Naturfagsenteret anser geodidaktisk forskning som et svært viktig bidrag i innføringen av geofag i skolen. Dette arbeidet kan danne grunnlag for fagets videre utvikling og framtidige eksistens. Forskningsprogrammet ”Georøtter og feltføtter” består av flere delprosjekter og dekker både grunnskole og videregående opplæring.

Mål:

Vi fokuserer på feltarbeid i en geotop. På sikt er målet å utarbeide forskningsbaserte anbefalinger for hvordan feltundervisning kan gjennomføres. Forskere og lærere samarbeider over tid om å integrere geotopen som en læringsarena for å forstå geofaglige prosesser. Delstudiene som inngår i forskningsprogrammet er:

  1. Elevens utgangspunkt. En undersøkelse av hvordan undervisningen på grunnskolen og VG1 forbereder eleven på geofaglige emner og arbeid i geotop som de senere møter i programfaget geofag på Vg2 og Vg3. Metode: analyse av dokumenter og lærebøker.
    Ansvarlig: dosent Pål Kirkeby Hansen, Høgskolen i Oslo.
     
  2. Programfagene i videregående opplæring: geofag X, 1 og 2. Basert på et teoretisk rammeverk og utprøving i praksis, er målet med studien å utvikle en undervisningsmodell for feltarbeid i geofag. Datainnsamling: videoobservasjon av undervisningen, undervisningsmateriell og elevarbeider, intervjuer med elever og lærere. 
    • Lærers kompetanse i feltundervisning. Ved hjelp av et teoretisk rammeverk skal nye tilnærminger til feltarbeid i geotop prøves ut i praksis. Formålet er å utvikle en undervisningsmodell for feltarbeid i geofag. Studien baserer seg på tett samarbeid mellom forsker og praktiserende lærere.
      Ansvarlig: førsteamanuensis Merethe Frøyland, Naturfagsenteret.
    • Elevenes læring under feltarbeid i geofag. Basert på lærerens tilrettelegging for feltarbeid, fokuserer studien på hvordan elevene viser og utvikler forståelse og ferdigheter i geofag.
      Ansvarlig: stipendiat Kari Beate Remmen, Naturfagsenteret. 
    • Feltnotater sin funksjon i feltarbeid. Hvilke ulike formål kan feltnotater tjene i feltarbeid? Målet er å bruke funn til å utvikle anbefalinger for hvordan feltnotater kan fremme elevenes refleksjon og selvstendig forsknings- og feltarbeid i geofag.
      Ansvarlig: masterstudent Ane Krogsæter Aarre, Lektorprogrammet/UiO
    • Hvordan står det til med geofagundervisningen seks år etter oppstarten av geofaget? Dette belyses gjennom en spørreundersøkelse blant geofaglærere våren 2013. Forhold som undersøkes er geofaglærernes praksis og mening om undervisningsressurser, læreplanen, faglig innhold, feltarbeid, lærebok, kurstilbud og nettverk. I tillegg vil undersøkelsen kartlegge grunner til at mange skoler ikke tilbyr geofag. Resultatene fra spørreundersøkelsen vil brukes i videre utvikling av undervisningsressurser i geofag, samt etter- og videreutdanningstilbud.
      Ansvarlig: Mats Aanesrud, Geografisk institutt/NTNU. 
        
  3. Feltarbeid i geotop med vekt på bruk av feltbok. Prosjektet gjennomføres ved Høgskolen i Telemark og fokuserer på lærerstudentenes bruk av feltarbeid når de arbeider med geologi i naturfag. Våren og høsten 2010 gjennomførte fire studentgrupper feltarbeid i nærområdet. Foreløpige erfaringer er at studentene opplever feltarbeidet positivt. Utfordringen er å benytte feltboka i forarbeid, ute i geotopen og etterarbeid. Dette skal videreutvikles i prosjektet kommende studieår. På sikt er målet å følge de nyutdannede lærerne ut i jobb og kartlegge hvordan de implementerer geofaglig feltarbeid i sin naturfagundervisning.
    Ansvarlig: Førsteamanuensis Erik Halvorsen, Høgskolen i Telemark.
     
  4. Ungdomsskoleelevenes læring ved hjelp av GPS/digitale kart og kompass/papirkart. Hvilke styrker og svakheter er det ved bruk av IKT (GPS/digitale kart) og tradisjonelle kart (kompass/papirkart)? Dette forsknings- og utviklingsprosjektet ser nærmere på dette. Elever arbeider prosjektbasert og utforskende med tema fra naturfag, matematikk og geografi. For å fremme læring vektlegges sosial interaksjon, tilknytning til nærmiljøet, og det å kombinere aktiviteter i klasserommet/på laben og ute i felt. En av aktivitetene har for eksempel vært å kontrollere vannkvaliteten i en innsjø og stedfeste observasjonene.
    Datainnsamling: pre- og posttest av elever, samt innsamling av elevarbeider. Datamaterialet er under bearbeiding og publisering. 
    Ansvarlig: Høgskolelektor Jardar Cyvin, Høgskolen i Sør-Trøndelag. 

Litteraturliste for ”Geofag i skolen”

Feltarbeid i geofag

Boyle, A., Maguire, S., Martin, A., Milsom, C., Nash, R., Rawlinson, S., et al. (2007). Fieldwork is good: the student perception and the affective domain. Journal of Geography in Higher Education, 31(2), 299–317.

Dillon, J., Rickinson, M., Teamey, K., Morris, M., Choi, M., Sanders, D., et al. (2006). The value of outdoor learning: evidence from research in the UK and elsewhere. School science review, 87(320), 107. Dolin, J. (2003). Fra oplevelse og iagttagelse til læring, from http://nordlab.emu.dk/rapporten/kap5.html#indhold1

Orion, N. (1993). A Model for the Development and Implementatiopn of Field Trips as an Integral Part of the Science Curriculum. School Science and Mathematics, 93(6), 325–331.

Orion, N., & Hofstein, A. (1994). Factors that Influence Learning during a Scientific Field Trip in a Natural Environment. Journal of Research in Science Teaching, 31(10), 1097 - 1119.

Mogk, D.W., and Goodwin, C., 2012. Learning in the field: Synthesis of research on thinkingand learning in the geosciences. In Kastens, K.A. and Manduca, C.A., eds. Earth and Mind II: A Synthesis of Research onThinking and Learning in the Geosciences:Geological Society of America Special Paper 486: 181-182.

Undervisning utenfor klasserommet

Bamberger, Y., & Tal, T. (2007). Learning in a Personal Context: Levels of Choice in a Free Choice Learning Environment in Science and Natural History Museums. Science Education, 91(1).

Bamberger, Y., & Tal, T. (2008). Multiple outcomes of class visits to natural history museums: The students’ view. Journal of Science Education and Technology, 17(3), 274–284.

Braund, M., & Reiss, M. (2006). Towards a More Authentic Science Curriculum: The contribution of out-of-school learning. International Journal of Science Education, 28(12), 1373–1388.

DeWitt, J., & Storksdieck, M. (2008). A short review of school field trips: Key findings from the past and implications for the future. Visitor Studies, 11(2), 181–197

DeWitt, J., & Hohenstein, J. (2010). School Trips and Classroom Lessons: An Investigation into Teacher-Student Talk in Two Settings. Journal of Research in Science Teaching, 47 (4), 454–473.

DeWitt, J., & Hohenstein, J. (2010). Supporting Student Learning: A Comparison of Student Discussion in Museums and Classrooms. Visitor studies, 13 (1), 41–66

Dillon, J. (2011). Teaching science outside the classroom. In R. Toplis (Ed.), How Science Works. Exploring effective pedagogy and practice. Routledge

Frøyland, M. (2010). Mange erfaringer i mange rom. Abstrakt forlag. 

Frøyland, M. (2011). Hvorfor uteundervisning? Naturfag 2.

Jordet, A.N. (2010). Klasserommet utenfor: Tilpasset opplæring i et utvidet klasserom. Oslo: Cappelen akademisk

Tal, T., & Morag, O. (2007). School Visits to Natural History Museums: teaching or Enriching? Journal of Research in Science Teaching, 44(5), 747–769.

Tal, R., Bamberger, Y., & Morag, O. (2005). Guided school visits to natural history museums in Israel: Teachers' roles. Science Education, 89(6), 920–935.

Geofagdidaktikk 

Andersson, B. (2001). Elevers tänkande och skolans naturvetenskap. Forskningsresultat som ger nya idéer, 13–20.

Frøyland, M. (2002). Fra gråstein til ekte sølv: en modell og et teoretisk rammeverk for hvordan museene kan bidra til å øke folks naturvitenskapelige forståelse, med geologi som eksempel. Unipub forl., Oslo.

Frøyland, M. & Remmen, K.B (2010). Feltarbeid i geofag. Naturfag 1

Frøyland, M., Remmen, K.B., & Hoksnes, S. (2011). Elevene må ut i felt! GEO 1

Hansen, P. J. K. (1996). "Alle snakker om været...": en teoretisk og empirisk undersøkelse av grunnskolens undervisning i vær og klima og elevenes forståelse av emnet. Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet, Universitetet i Oslo, Oslo.

Hempler, Deb & Repine, Tom (2006). Teachers Doing Sience: An Authentic Geology Research Experience for Tearchers. Journal of Geoscience Education

Kastens, K.A., & Manduca, C.A., eds. (2012). Earth and Mind II: A Synthesis of Research on Thinking and Learning in the Geosciences. Geological Society of America Special Paper 486.

King, C. (2008). Geoscience education: an overview. Studies in Science Education, 44(2), 187–222.

Knain, E., & Prestvik, O. (2006). 'Scientific literacy' nedfelt i geofagene. NorDiNa, 3, 18-27.

Lewis, E.B., & Baker, D.R. (2010). A Call for a New Geoscience Education Research Agenda. Journal of Research in Science Teaching, 47 (29), 121–129

Manduca, C.A., & Mogk, D.W., eds. (2006). Earth and Mind: How Geologists Think and Learn about the Earth. Geological Society of America Special Paper 413.

Merkesvik, C. S. (2012). En vurdering av dagens eksamensform i geofag 2. Upublisert prosjektoppgave, Institutt for geofag, Universitetet i Oslo.  

Orion, N., & Ault, C. (2007). Learning earth sciences. Handbook of Research on Science Education, Lawrence Erlbaum Associates Inc., Mahwah, New Jersey, 653-687.

Orion, N., & Kali, Y. (2005). The Effect of an Earth-Science Learning Program on Students' Scientific Thinking Skills. Journal of Geoscience Education, 53(4), 377– 393.

Remmen, K. B. (2008). "Vi dro rundt og så på steiner..." Feltundervisning i geofag. Masteroppgave. Norges Teknisk-Naturvitenskapelige Universitet, Trondheim.

Remmen, K.B & Frøyland, M. (2010). Kan feltboka forbedre utbytte av feltarbeid? Naturfag 1

Ringstad, E. K. D. (2007). Geofag i fokus. Unpublished Master, University of Oslo, Oslo.

Slaattun, E. (2012). Geografiske Informasjonssystem (GIS) i den norske skole. Upublisert Masteroppgave i realfagdidaktikk, Institutt for lærerutdanning, Universitetet i Oslo. 

Undervisning for forståelse

Blythe, T. (1998). The teaching for understanding guide. San Francisco: Jossey-Bass.

Ritchhart, R., Church, M. & Morrison, K. (2011). Making Thinking Visible: How to promote Engagement, Understanding, and Independence for All Learners. USA: Jossey-bass.

Wiske, M. S. (Ed.). (1998). Teaching for Understanding. Linking Research with Practice. San Francisco, USA: Jossey-Bass.

Grunnleggende ferdigheter og utforskende arbeidsmåter i naturfag

Campell, B., & Fulton, L. (2003). Science Notebooks: Writing About Inquiry. Portsmouth: Heinemann.

Frøyland, M. (2010): Undervisning og læring utenfor klasserommet. I Ødegaard, M., & Frøyland, M. (2010). Undersøkende naturfag ute og inne. Kimen, 1, side 17–30.

Hertzberg, F. (2006). Skrivekompetanse på tvers av fag. In E. Elstad & A. Turmo (Eds.), Læringsstrategier. Søkelys på lærernes praksis (pp. 111–126). Oslo: Universitetsforlaget.

McGlashan, P., Gasser, K., Dow, P., Hartney, D., & Rogers, B. (2007). Outdoor Inquiries Taking Science Investigations Outside the Classroom. Portsmouth: Heinemann.

Mork, S.M., & Erlien, W. (2010). Språk og digitale verktøy i naturfag. Oslo: Universitetsforlaget

Norris, S., & Phillips, L. (2003). How Literacy Its Fundamental Sense Is Central to Scientific Literacy. Science Education, 87, 224–240.

Remmen, K.B. (2011). Elevspørsmål for meningsfull undervisning og læring. Naturfag 2.

Sadeh, I., & Zion, M. (2009). The development of dynamic inquiry performances within an open inquiry setting: A comparison to guided inquiry setting. Journal of Research in Science Teaching.

Sørvik, G.O. & Remmen, K.B (2011). Gjett hva lærer'n tenker på: Betydningen av faglig snakk for et utforskende læringsmiljø. Naturfag 2.

Ødegaard, M. (2010): Sentrale didaktiske prinsipper. I Ødegaard, M., & Frøyland, M. (2010). Undersøkende naturfag ute og inne. Kimen, 1, s. 4–12.

Lærebok – og læreplananalyser

King, C. (2010). An Analysis of Misconceptions in Science Textbooks: Earth science in England and Wales. International Journal of Science Education, 32(5), 565-601.

Nordskag, E. (2008). Kunnskapsløftet: et løft for lærebøker i geografi : en studie av tre lærebøker i geografi og hvordan de reflekterer Kunnskapsløftet. Unpublished Master NTNU, Trondheim.

Penney, K., Norris, S., Phillips, L., & Clark, G. (2003). The Anatomy of Junior High School Science Textbooks: An analysis of Textual Characteristics and a Comparison to Media Reports of Science. Canadian Journal of Science, Mathematics and Technology Education, 3(4), 415–436.