Modelleringskompetence i naturfagene

I Folkeskolens naturfagsundervisning er arbejdet med at udvikle elevernes model-leringskompetence blevet en central del med LU13. Af følgeforskningen omkring den fælles naturfagsprøve i 9. kl. - som flere af projektdeltagerne har andel i - fremgår det, at mange elever mangler et sprog og en forståelse af, hvad modeller er og kan/ikke kan. Samtidig ser man i de observerede prøver ikke elever konstruere eller optimere modeller. Det peger rimeligvis tilbage på naturfagsundervisningen, hvor lærere synes at mangle et eksplicit begrebsapparat, undervisningsstrategier og evalueringsværktøjer, som kan understøtte modellering i naturfagsundervisningen. Undervisere på læreruddannelsen oplever tilsvarende i egen praksis, at det er ud-fordrende at arbejde eksplicit og systematisk med modelleringskompetence i undervisningen. Også her peger sonderinger på, at der er behov for ekstra viden om modeller, om elementer af modellering, samt ikke mindst et repertoire af strategier for at arbejde med disse aspekter i såvel LU, som i grundskolen. I dette modelleringsprojekt starter vi eksplorativt med at afdække modelforståelser og -praksisser hos studerende og læreruddannere. Sammen med et internationalt forskningsreview over modeller og modellering i naturfagene lægger det grunden for optimerede modelleringsindsatser fra lærere involveret i projek-tet/kompetenceudviklingsprojektet. Virkningen af disse indsatser undersøges ef-erfølgende via videoer fra de studerendes praktikafprøvninger af modelrelateret undervisning. På denne måde forventes projektet at generere viden af relevans for i hvert fald følgende målgrupper: 1. Undervisere i naturfag på læreruddannelsen
2. Studerende, der har naturfag som undervisningsfag 3. Folkeskolelærere på efteruddannelse og deltagere ved konferencer, hvor projektet resultater formidles.

Forskningsdelen af projektet forsøger at belyse følgende spørgsmål:

1) Hvilke forståelser og praksisser (modelleringsPCK) eksisterer blandt lærer-uddannere i VIA omkring modelleringskompetence?
2) Hvordan kan forskningsbaserede og funktionelle analyse- og refleksionsværktøjer kvalificere lærerstuderendes arbejde med at udvikle elevers modelleringskompetence i grundskolen?

Et særligt fokus er, hvordan videoer kan anvendes i dette arbejde. Hvad angår det første forskningsspørgsmål er det forventningen, at arbejdet med modeller og modellering ikke er forankret i fælles sprog og forståelser blandt læ-reruddannere. Samtidig er det forventningen, at få undervisere vil have eksplicite-rede strategier for arbejdet med modeller og modellering i LU hhv. grundskoleun-dervisning. Det er imidlertid også en forventning, at projektets forskningsindsats i kombination med det integrerede kompetenceudviklingsprojekt vil kunne råde bod på disse forhold. Hvad angår andet forskningsspørgsmål, så forventer vi, at et systematisk, interna-tionalt litteraturreview vil give os inspiration og evt. direkte adgang til forsknings-baserede tilgange og værktøjer, som kan understøtte arbejdet med modellering i LU og grundskole.

Vi forventer også at udvikle et/flere analytiske redskaber, som kan bruges ifm udvikling af modelleringspraksis, først og fremmest i forbindelse med co-studier/udvekslinger i tilknytning til videoer fra praksis. Ultimativt forven-ter vi, at læreruddannerne i projektet i rimeligt omfang formår at bringe dele af disse indsigter i spil i deres undervisning i efteråret 2018 - på en måde, så deres lærerstuderende har et grundlag for modelleringsafprøvninger i deres efterføl-gende praktik. Forventningen er ikke, at de nye forståelser automatisk og i fuldt omfang kommer til udtryk i de lærerstuderendes praksis, men alligevel forventer vi at kunne se en udvikling, hvad angår brugen af modelleringsfagssprog og i form af et større repertoire af modelleringsstrategier, som de studerende bringer til an-vendelse i undervisningen eller refleksion over denne. Vi tilstræber at lave en database over velegnede videoer, der beskriver arbejdet med modellering. Vi forventer, at databasen vil kunne bruges inspirationskilde for arbejdet med modeller i såvel LU-undervisningen og ifm. Efteruddannelse.

Endelig forventer vi at kunne samle centrale projekt-elementer under ét sammen-hængende didaktisk design-format, benævnt Modellerings-PCK. Dette format tænkes at indramme den nødvendige LU-indsats i relation til modeller og modellering på læreruddannelsens område.