Deep Learning – from vision to classroom

Om prosjektet

Deep Learning er et forsknings- og utviklingsprosjekt om læring og undervisning i naturfag på barnetrinnet. Vi forsker på elever og lærere som tar i bruk undervisningsopplegg som er utviklet for å fremme dybdelæring. Sentrale stikkord er undervisningskvalitet, underveisvurdering, utforskende arbeidsmåter, grunnleggende ferdigheter og bevissthet om egen læring (metakognisjon). I tillegg til kunnskaper om dybdelæring i naturfag, vil resultater og erfaringer fra prosjektet bidra til revidering og utvikling av Naturfagsenterets undervisningsressurser og kurstilbud.  

Mål

Hovedmålet er å skaffe kunnskap om elevens læring og hvordan lærere støtter elevene i læringsprosessen når det aktivt legges til rette for dybdelæring.

Delspørsmål

Om lærernes undervisning:

  • Hvilke tilpasninger er nødvendige for å dekke elevenes ulike behov?
  • Hvordan kan læreren støtte elevenes læring av begreper?
  • Hvordan fremme elevenes bevissthet om egen læring?
  • Hvordan bruke lesemål som strategi for å fremme faglig forståelse?

Om elevenes læring:

  • Hvordan reflekterer elevene over undervisning som legger til rette for dybdelæring?
  • Hvordan er elevenes bevissthet om egen læring?
  • Hvordan reflekterer elevene om diskusjoner i grupper og hel klasse?
  • Hvordan reflekterer elevene om praktiske aktiviteter?
  • Hvordan er elevenes refleksjoner om bruk av lesemål som strategi for læring?
  • Hva kan daglige skriftlige refleksjoner si om elevenes læring?

Metoder

Deep Learning er en videostudie som dokumenterer undervisning og læring fra fire kameravinkler: Ett kamera følger læreren, ett kamera gir oversiktsbilde over klasserommet, mens to elever bruker hodekamera som følger aktiviteten i deres grupper og gir innblikk i undervisning og læring fra elevenes perspektiv. Vi har god erfaring med dette designet fra tidligere studier.

Bakgrunnen for Deep Learning

  • Dybdelæring omtales som en viktig målsetning for framtidas skole i en rekke sentrale dokumenter (NOU 2014: 7, NOU 2015: 8, Tett på realfag, St. 28)
  • Lite norsk forskning på dybdelæring i naturfag
  • Erfaringer fra etterutdanningstilbudet Nøkler til naturfag
  • Resultater fra TIMSS 2015 viser at:
    • Undervisningskvalitet har sterk sammenheng med elevenes motivasjon og prestasjoner
    • Bruk av utforskende metoder og lærerens trygghet i bruk av slike metoder har spesiell positiv sammenheng med elevers prestasjoner i naturfag
    • Utforskende undervisning finner sjelden sted

Deep Learning er basert på erfaringer med etterutdanningstilbudet Nøkler til naturfag. Ca 1200 lærer har deltatt i Nøkler til naturfag og jobbet med undervisningsopplegg som skal fremme dybdelæring. Undervisningsoppleggene er utviklet ved University of California, Berkeley (Barber  et al., 2007) og oversatt til norsk av Naturfagsenteret. Undervisningsoppleggene er basert på hva forskning har vist gir god undervisning og læring (Pearson, Moje, & Greenleaf, 2010; Ødegaard, Haug, Mork, & Sørvik, 2016). Oppleggene er omfattende og har fokus på utforskende arbeidsmåter, grunnleggende ferdigheter og begrepslæring.

Et flertall av kursdeltagerne fra Nøkler til naturfag rapporterte at elevene ble engasjert av undervisningen og lærte mye som de overførte til nye situasjoner, særlig faglige begreper. Dette er indikasjoner på dybdelæring. Dybdelæring handler om ferdigheter og kompetanser knyttet til kritisk tenkning, problemløsning og selvregulering. Dybdelæring defineres ofte som en prosess der eleven blir i stand til å overføre og anvende kunnskap i nye situasjoner. Dybdelæring inkluderer innholdskunnskap og prosedyrekunnskap; hva, hvordan og når man skal anvende kunnskapen til å finne svar på spørsmål og løse problemer (National Research Council, 2012). I Deep Learning følger vi noen av kursdeltagerne fra Nøkler til naturfag når de jobber med undervisningsopplegg designet for dybdelæring.

Referanser

Barber, J., Pearson, Cervetti, Bravo, Hiebert, Baker, . . . Webb. (2007). An integrated Science and Literacy Unit. Seeds of Science. Roots of Reading. Nashville: Delta Education.

Pearson, P. D., Moje, E., & Greenleaf, C. (2010). Literacy and Science: Each in the Service of the Other. Science, 328, 459-463.

Ødegaard, M., Haug, B., Mork, S. M., & Sørvik, G. O. (2016). På forskerføtter i naturfag: Universitetsforlaget.