www.sails-project.eu
Strategier för bedömning av
undersökande arbetssätt i NO-ämnen
n NO-undervisning i ett föränderligt Europa
n Undersökande arbetssätt och bedömning
Vi lever i en föränderlig värld där ny kunskap skapas kontinuerligt och där nya tillämpningar av denna kunskap ständigt utvecklas.
Våra forskare fortsätter att flytta gränserna genom att skapa, utveckla och anpassa ny kunskap, vilket ofta leder till utmaningar
för samhället. Om Europa ska kunna bibehålla sin ekonomiska ställning, måste den nya generationen forskare och medborgare
ha kunskap om vetenskap och forskning. Då får vi ett samhälle med individer som är kunniga och kritiska och som kan ta väl
underbyggda beslut.
För att bedriva forskning av hög kvalitet, behövs förmåga att genomföra systematiska undersökningar, som till exempel
att planera undersökningar, att analysera, utvärdera och granska data samt att utveckla modeller och dra slutsatser.
Dessutom krävs flera andra förmågor, som är viktiga för framtiden i ett samhälle som förändras med snabb takt, däribland god
samarbetsförmåga och förmåga att kommunicera effektivt med andra.
Undervisningen i NO-ämnen behöver möta dessa krav och ett uppenbart sätt att försäkra sig om att eleverna utvecklar
dessa viktiga förmågor, är att låta eleverna arbeta med ett undersökande arbetssätt. Ett sådant arbetssätt är engagerande för
eleverna, ger större utmaningar för både lärare och elever, ger möjligheter för eleverna att utveckla djupare ämneskunskaper
och kan även vara mer relevant för elevernas liv utanför skolan. Det finns därmed en större chans att eleverna väljer en karriär
inom naturvetenskaperna och bidrar till ett samhälle med hög vetenskaplig allmänbildning, vilket är ett fokusområde inom
programmet Horizon 2020: Vetenskap med och för samhället.
För många människor betyder bedömning i första hand prov och betyg, men detta är endast ena sidan av bedömning. I
undervisningen är bedömningens främsta syfte att stödja och motivera elevernas lärande. Många av dagens bedömningsformer
fokuserar på eleverna som individer och utnyttjar endast en begränsad del av den potential som finns med bedömning.
Bedömning av undersökande arbetssätt erbjuder emellertid andra möjligheter. Belägg för förmågan att arbeta undersökande
kan dokumenteras på många olika sätt, till exempel genom ljudupptagningar, video, laborationsrapporter, presentationer,
kamratbedömning, observationer samt genom produkter som eleverna skapar. Bedömningens fokus kan ligga på såväl processen
som på slutprodukten.
Inom SAILS-projektet utbildas lärare genom workshops och genom nätbaserade gemensamhetsforum (”Communities of
Practice”). Målet är inte enbart att lärarna ska få redskap för att arbeta med undersökande arbetssätt i sina klassrum, utan även
att de ska känna säkerhet i att bedöma elevernas förmåga att arbeta undersökande. Genom projektet ges lärare möjlighet att
få erfarenhet av bedömning av undersökande arbete.
n Vad är ett undersökande arbetssätt?
Undersökande arbetssätt är ett sätt att undervisa, som stödjer utvecklingen av förmågan att genomföra systematiska
undersökningar i NO-ämnen; en förmåga som eleverna kan använda för att förstå världen omkring sig. I NO-undervisningen kan
det handla om problemlösning, att planera och genomföra undersökningar, söka efter mönster i data, genomföra observationer
och dra slutsatser, ställa frågor och pröva idéer. Elever som arbetar undersökande är kreativa och innovativa i hur de genomför
sina undersökningar och analyserar sina data. Undersökande arbetssätt stödjer inte enbart eleverna i att utveckla färdigheter som
kan användas i flera olika sammanhang, utan kan även stödja utvecklingen av deras förståelse av begrepp, teorier och modeller
i NO-ämnen.
Undersökande arbetssätt bör ge eleverna möjlighet att uppleva både de svårigheter och de glädjeämnen det innebär
att arbeta med vetenskap, precis som forskare gör – till exempel att skapa idéer, designa experiment, göra mätningar samt
delta i diskussioner och argumentera som en del i att förstå sina resultat. I detta ingår även att hantera oväntade resultat och
observationer. Det kräver att eleverna medverkar aktivt i undersökningar utan förutbestämda resultat för att utveckla sin
samarbets- och kommunikationsförmåga samt sin förmåga att skapa och granska data. Undersökande arbetssätt motiverar
2
eleverna till att bli delaktiga i sitt lärande och därmed också i glädjen och tjusningen som finns i arbete med vetenskap.
2
Strategier för bedömning av undersökande arbetssätt i NO-ämnen
Denna inriktning mot bedömning av undersökande arbetssätt har flera fördelar, genom att bedömningen kan:
n Ge en bättre bild av elevernas förmåga. Bedömning kan genomföras över en längre tidsperiod, som en del av den reguljära
undervisningen, och rikta sig mot individer, par eller grupper av elever. Detta skiljer sig mot traditionella bedömningssituationer,
vilka ofta genomförs vid särskilda tillfällen isolerade från den vanliga undervisningen. Bedömning av undersökande arbetssätt
ger därför en mer realistisk bild av elevernas förmåga.
n Anpassas till elever med annan utbildnings- eller kulturell bakgrund. Med ett undersökande arbetssätt får eleverna öppna
uppgifter, som kan lösas på många olika sätt. Det betyder att uppgifterna kan anpassas till olika länder, regioner och skolor
beroende på de lokala förutsättningarna
n Spegla dagens samhälle. Samarbete ger eleverna möjlighet att lära av varandra och lära på olika sätt, genom att de diskuterar
och argumenterar tillsammans.
n Stimulera till kreativitet och ansvarstagande. Att arbeta med undersökande arbetssätt ger eleverna möjlighet att utvecklas till
kreativa och självständiga forskare samt stödjer dem i utvecklingen av de förmågor som är viktiga för framtiden i ett Europa som
behöver behålla och utveckla sin ställning i världen.
www.sails-project.eu
3
Exempel på aktiviteter och förslag på bedömningsformer som tagits fram inom SAILS-projektet.
n Gråsuggor
Gråsuggor är vanliga i hela Europa och är lämpliga för elever att hantera. Denna aktivitet handlar om miljö, ekologi och djurs
beteende.
Undersökande arbetssätt i klassrummet
n SAILS inriktning mot bedömning av undersökande arbetssätt
Inom ramen för SAILS-projektet, räknas undersökande arbetssätt i NO-ämnen som ett sätt att medvetet ge eleverna möjligheter att
tolka problem, granska studier och urskilja alternativ, planera undersökningar, utforska idéer, söka information, skapa modeller,
diskutera med klasskamrater och formulera underbyggda argument.
De som medverkar i SAILS-projektet har utvecklat en rad olika exempel på hur man som lärare kan arbeta med undersökande
arbetssätt i klassrummet, tillsammans med möjligheter att bedöma elevernas förmåga att arbeta undersökande. Dessa exempel
visar hur man som lärare kan bedöma elevernas förmåga att genomföra systematiska undersökningar, i kombination med
bedömning av elevernas ämneskunskaper, deras vetenskapliga allmänbildning samt deras förmåga att formulera vetenskapligt
underbyggda argument. Exemplen visar också fördelarna med att ha en mångsidig bedömning.
I relation till respektive exempel tydliggörs alternativa former för bedömning. Dessa alternativa bedömningsformer finns
för att ge läraren en bredd av möjligheter, som bedömning av: individer eller grupper, isolerade färdigheter eller komplexa
förmågor, ämneskunskaper, kunskapsutveckling över tid samt bedömning för såväl formativa som summativa ändamål.
Eleverna uppmanas att undersöka gråsuggors levnadsförhållanden. Förslag på variabler är ljus, fukt och födoval. Eleverna förväntas:
(a) formulera en hypotes om gråsuggornas levnadsförhållanden; (b) planera en undersökning (eller en rad undersökningar) för att
testa sina hypoteser; (c) designa och genomföra undersökningen/undersökningarna; (d) samla in, dokumentera och analysera
data; (e) dra slutsatser utifrån insamlade data; (f) förklara eventuella oväntade resultat; (g) rapportera, jämföra och diskutera
sina egna resultat med andra elevers resultat samt (h) föreslå hur den egna undersökningen (eller andras undersökningar) kan
förbättras.
Bedömningsformer
Till denna uppgift finns en bedömningsmatris med tre nivåer för bedömning av elevers förmåga att genomföra systematiska
undersökningar. Matrisen är inspirerad av Skolverkets diagnosmaterial i NO för årskurs 1-6 (”DiNO”). En bedömningsmatris är ett
instrument, som läraren kan använda för att avgöra på vilken nivå eleven presterar för en given aktivitet (se Figur 1 för ett exempel).
Denna aktivitet är särskilt lämpad för att bedöma aspekter som: formulera en hypotes; planera och designa en undersökning;
dra slutsatser; förklara oväntade resultat; rapportera, jämföra och diskutera resultat samt ge förslag på hur en undersökning kan
förbättras. Uppgiften kan även användas för att bedöma elevernas förståelse av grundläggande ekologiska begrepp, som art,
habitat samt biotiska och abiotiska faktorer. Dessa begrepp kan bedömas när eleverna formulerar hypoteser (t.ex. genom att
bedöma i vilken utsträckning hypoteserna är vetenskapligt grundade) och när eleverna förklarar och diskuterar sina resultat. .
n Uppbyggnaden av SAILS-aktiviteterna
De som medverkar i SAILS-projektet har valt ut och utvecklat aktiviteter, som har använts för att stödja elevernas förmåga
att arbeta undersökande. För respektive aktivitet har ett antal centrala aspekter av undersökande arbetssätt identifierats. Till
aktiviteterna finns en föreslagen arbetsgång, vilken innehåller bedömningsformer som kan användas för att samla in och utvärdera
belägg för elevernas utveckling av förmågan att genomföra systematiska undersökningar, förmågan att formulera vetenskapligt
underbyggda argument, deras vetenskapliga allmänbildning samt deras förståelse av det naturvetenskapliga ämnesinnehållet.
Alternativa former för bedömning tydliggörs i relation till respektive aktivitet och det finns hjälpmedel, som bedömningsmatriser,
frågor och analysverktyg, knutna till aktiviteterna.
Aktiviteterna har prövats ut av erfarna lärare i de länder som medverkar i SAILS-projektet. Lärarna har gett återkoppling
på hur effektiva de anser att dessa resurser är med avseende på att ge belägg för elevernas lärande, koppling till nationella
kursplaner och vilka aspekter som kan bedömas.
Belägg för elevernas lärande, som rapporter, presentationer, samtal och observationer, har analyserats för att vidareutveckla
bedömningskriterierna.
SAILS-aktiviteter används i workshops med både verksamma lärare och lärarstudenter, för att på så sätt stödja lärarna
i att bättre kunna utnyttja bedömningens möjligheter. Aktiviteterna kommer att bli tillgängliga genom SAILS nätbaserade
gemensamhetsforum.
2 På följande sidor kan du se tre exempel på aktiviteter, tillsammans med förslag på bedömningsformer för respektive
aktivitet.
4
Strategier för bedömning av undersökande arbetssätt i NO-ämnen
Ställa frågor
Denna aspekt handlar om att ställa frågor som kan
undersökas systematiskt.
Eleven kan…
…ställa flera olika frågor.
Eleven kan…
…skilja mellan frågor som
kan undersökas och frågor
som inte är möjliga att
undersöka.
Eleven kan…
…bearbeta egna eller andras
frågor så att de blir möjliga att
undersöka
Eleven kan…
…formulera en förutsägelse om
vad som kommer att hända.
Eleven kan…
…formulera en förutsägelse om
vad som kommer att hända,
samt ge en förklaring som
bygger på egna (eller andras)
erfarenheter.
Eleven kan…
… formulera en hypotes, det
vill säga en förutsägelse som är
naturvetenskapligt underbyggd.
Frågor som kan vägleda eleverna:
n Vilka frågor skulle du kunna ställa om detta?
n Vad skulle du vilja veta om detta?
n H
ur skulle du kunna ställa en fråga, så att du kan ta
reda på svaret?
Formulera hypoteser
Denna aspekt handlar om att samla information och
idéer om en frågeställning, så att en hypotes kan
formuleras.
Frågor att ställa till eleverna:
Vad tror du kommer att hända?
n Varför tror du att det ska hända?
n K
an du förklara utifrån dina naturvetenskapliga
kunskaper varför du tror detta ska hända?
n
Figur 1. En bedömningsmatris med tre nivåer.
www.sails-project.eu
5
Exempel på aktiviteter och förslag på bedömningsformer som tagits fram inom SAILS-projektet.
Exempel på aktiviteter och förslag på bedömningsformer som tagits fram inom SAILS-projektet.
n Fart
n Släppa ägg
Fart är ett begrepp som elever stöter på hela tiden. Den här uppgiften hjälper eleverna att utveckla sin förmåga att planera en
undersökning, formulera frågor och identifiera variabler.
Detta är en öppen uppgift där eleverna ska hitta ett sätt att skydda ägg, så att de inte går sönder när man släpper dem. Uppgiften
innebär att eleverna ska lösa ett problem utan någon färdig lösning. Ämnesinnehållet i uppgiften är mekanik och specifikt
relationen mellan kraft och rörelse.
Genomförande
Undersökande arbetssätt i klassrummet
Eleverna får tre uppgifter:
n
A
tt planera en undersökning för att mäta hur långt de kan gå under fem sekunder.
n
Att planera en undersökning för att mäta hur tid det tar att gå fem meter.
Att analysera sin färd från hemmet till skolan både i ord och med hjälp av ett diagram.
När eleverna genomför uppgifterna, måste de hantera begreppen fart, avstånd och tid. Eleverna förväntas: (a) identifiera och
använda lämplig utrustning på ett korrekt och säkert sätt, (b) designa och genomföra undersökningen, (c) samla och dokumentera
data, (d) ta hänsyn till felkällor, (e) föreslå förbättringar i undersökningen samt (f) skapa en grafisk representation av sin egen
n
Eleverna arbetar i grupper om fyra och de får tillgång till en rad olika material och utrustning (t.ex. bricka, spann, måttband, linjal,
tidtagarur, ägg, våg, vatten, mjöl, sand och ballonger), men är begränsade i mängden av saker som de kan använda sig av. De
måste hitta ett sätt att hindra ägget från att gå sönder när det släpps från en viss höjd, exempelvis fem meter. Eleverna förväntas
samarbeta i att designa undersökningar och testa olika sätt att lösa problemet. Från de data som eleverna samlar in, drar de
slutsatser och utvärderar sina försök.
Bedömningsformer
berättelse.
Bedömningsformer
Medan eleverna planerar sina undersökningar kan läraren lyssna på elevernas frågor, både vad gäller kvantitet och kvalitet (t.ex. om
de är relevanta i förhållande till undersökningen), eller hur eleverna hanterar aspekter som mätnoggrannhet och variabelkontroll.
Eleverna kan uppmuntras till att genomföra en försöksomgång av sin undersökning och revidera sin planering utifrån denna.
Efter undersökningen kan bedömning genomföras utifrån hur noggranna mätvärden eleverna samlat in. När eleverna gör ett
diagram av sin färd till skolan, kommer de att framställa händelseförloppet på olika sätt. Detta gör det möjligt för läraren att
bedöma elevernas förmåga att hantera diagram, speciellt hur formen på grafen motsvarar rörelsen i elevens berättelse (se till
exempel Figur 2, som visar två elevers diagram av deras färd till skolan).
Bedömningen kan genomföras på flera olika sätt. Ett sätt är att bara avgöra om eleverna klarar uppgiften eller inte när de släpper
sina ägg. Andra sätt kan vara att bedöma elevernas slutgiltiga design, tillsammans med deras resonemang kring varför gruppen
utvecklade just den specifika designen. I vilken utsträckning eleverna använder sig av mekanikens begrepp, teorier och modeller
för att motivera sin design kan också bedömas. Även kamratbedömning kan utnyttjas tillsammans med lärarens bedömning. Hur
originell designen är och i vilken utsträckning den är möjlig att vidareutveckla är ytterligare aspekter som kan ingå i bedömningen.
Hur eleverna arbetat fram sin design, elevernas individuella bidrag, diskussionen i gruppen, hur försöken genomfördes samt
gruppens slutsatser kan också bedömas. Det förordas inte att alla dessa aspekter bedöms samtidigt, utan uppräkningen visar att
uppgiften ger många olika möjligheter för bedömning, som läraren kan välja mellan, beroende på syftet med aktiviteten.
Figur 2. Elevernas färd till skolan
6
Strategier för bedömning av undersökande arbetssätt i NO-ämnen
www.sails-project.eu
7
www.sails-project.eu
n Beskrivning av SAILS-projektet
Målet med SAILS-projektet är att stödja lärare runt om i Europa, så att de kan utnyttja ett undersökande arbetssätt i sin undervisning
i NO-ämnen (åk 6-9 och gymnasieskolan) samt kunna bedöma elevernas prestationer. Detta mål uppnås genom att använda sig
av existerande resurser och modeller för utbildning i undersökande arbetssätt i NO för både lärarstudenter och verksamma lärare.
Förutom att de som medverkar i SAILS-projektet genomför utbildningar om undersökande arbetssätt för lärare, utvecklas strategier
och ramverk för bedömning av förmågor kopplade till ett undersökande arbetssätt, så att lärare även kan bli säkrare och mer
kompetenta i att bedöma elevernas prestationer. Genom detta upplägg, där man inbegriper alla nödvändiga komponenter för att
förändra klassrumspraktiken (det vill säga lärarutbildning, kursplaner och bedömning) i riktning mot ett undersökande arbetssätt,
uppnås en hållbar modell för att arbeta undersökande i klassrummet. De som medverkar i SAILS-projektet ger lärarfortbildning om
undersökande arbetssätt i tolv länder och de försöker skapa en hållbar modell där lärare uppmuntras att dela erfarenheter och
arbetssätt kring undervisning, lärande och bedömning genom att skapa ett nätbaserat gemensamhetsforum.
n Medverkande i projektet
Dublin City University,
Irland
Intel Performance Learning Pavol Jozef Šafárik University
Solutions Limited, Irland
in Košice, Slovakien
Högskolan Kristianstad,
Sverige
Syddansk Universitet,
Danmark
University of Lisbon
Institute of Education, Portugal
ATiT, Belgien
University of Piraeus
Research Centre, Grekland
Hacettepe University,
Turkiet
Jagiellonian University,
Polen
Malmö Högskola,
Sverige
King’s College London,
Storbritannien
University of Szeged,
Ungern
Gottfried Wilhelm Leibniz Universität
Hannover, Tyskland
n Projektkoordinator
Centre for the Advancement of Science and Mathematics Teaching and Learning (CASTeL)
Dublin City University, Dublin 9, Ireland
Dr. Odilla Finlayson (projektkoordinator)
Dr. Deirdre McCabe (projektansvarig)
n Kontakt
[email protected]
T: +353 (0) 1 700 5276
Malmö högskola
Mats Lundström
Mats.lundströ[email protected]
040-665 82 98
Högskolan Kristianstad
Anders Jönsson
[email protected]
044-20 34 0
n Hur kan du ta del av projektet?
Gå med i vårt nätbaserade gemensamhetsforum på www.sails-project.eu/COP
n www.sails-project.eu
Detta projekt finansieras av EU’s 7:e ramprogram för utveckling inom forskning och teknik (anslag nr. 289085).