NM2

Pål's informasjon om Naturfag 2.

Cumulus, haugsky - godværssky, som i løpet av noen timer utvikler seg til cumulonimbus, bygesky. Etter hvert får skyen en velutviklet "ambolt" og gir heftig regn med lyn og torden. Skyers fødsel - vekst - liv - død er eksempel på vannets fysikk i alle tre faser dvs. aktuell naturfagundervisning.

(Oppdatert 18.08.06)
Jorda, planeten som ble levende: Været
Det er en tett sammenheng mellom prosesser og fenomener i havet og på landjorda og prosesser og fenomener i atmosfæren. I dette temaet gjør vi derfor enkle værobservasjoner knyttet til feltarbeidet. Det er helt i tråd med Læreplan for Kunnskapsløftet (LK06) Kompetansemål i Naturfag etter 4. og 7.klasse. På feltkurset relateres egne observasjoner til lokale værvarsler, satellittbilder og radarbilder og klimaopplysninger. Vi bruker interaktive IKT-baserte læringsressurser for vær- og klimaundervisning i grunnskolen og knytter det til både teori om vær, klima og klimautvikling og til fagdidaktikk for emnet.

Kjøp pensumbok på Penelope før start tirsdag 22.08: "La oss snakke om været!" Værbok for lærere i grunnskolen (HiO-notat 1999 nr 17, Pål J. Kirkeby Hansen)

Kapitler som er pensum	Kommentarer	Eksperiment fra kap 13 og 14
Innledning	Syng!
4 Skyer + Fagdidaktisk boks s.66ff	Ikke Regneboks Kopieres til feltkurset: Skytyper s.21ff	Fordamping s.68f, Kondensasjon s.69ff Skymodell s.76f Skyfarge s.82f
5 Tåke
6 Nedbør + Fagdidaktisk boks s.73f		Skymodeller s.76f
7 Vind + Fagdidaktisk boks s.86	Ikke Spesialboks
9 Store værsystemer		Følg ett værsystem s.87
s.95 ff Visuelle værobservasjoner (kopieringsgrunnlag) og skyatlas i farger:	Brukes på feltkurset (legg kopier i plastlommer): Vind, Skydekke, Skyhøyde, Kjenn dine skytyper, Skyatlas i farger	Mål nedbør s.74f Observer vind s.84ff Værstasjon s.89

Plan for emnet:

Dag	Tema i studieplanen, aktivitet/oppgave	Fra pensum: "La oss snakke om være!" ... Anbefalt nettsted hele emnet: Pål's værside og Metskole
Tisdag 22.08	Enkle værobservasjoner, forberedelse til feltkurs: instrumenter og andre hjelpemidler (fra pensumboka) IKT-baserte ressurser for vær- og klimaundervisning, tirsdag og onsdag: finn varsler for torsdag fra Internett (og/eller radio/TV/avis) Arbeidskravet (under), les gjennom kravet - spør torsdag	Meteorologisk institutt(MI): varsel for fredag Hjelpemidler: s.95ff: Visuelle værobservasjoner, Kjenn dine skytyper, Skyatlas (fargevedlegg) s.21: Skytyper Metskole skyatlas s.74: Figur 13.7 (nedbørmåling) s.85: Figur 13.15 (vindmåling)
Torsdag 24.08 FELT- KURS	Enkle værobservasjoner, feltkurs: værobservasjon dvs. kort beskrivelse av været, temperatur, nedbør, vind (styrke og retning), skydekke, skyhøyde, skytyper. IKT-baserte ressurser for vær- og klimaundervisning, sammenlikne observert vær med varslet vær	s.95ff: Visuelle værobservasjoner, Kjenn dine skytyper, Skyatlas (ta kopi selv og legg dem i plastlommer) s.21ff: Skytyper (ta kopi selv og legg dem i plastlommer)
Tirsdag 29.08 VÆR- DAG!	Teori om vær, værvarsling, klima og klimautvikling, forelesning teori med noen tilhørende elevaktiviteter IKT-baserte ressurser for vær- og klimaundervisning, satellittbilder og radarbilder i undervisningen studer selv anbefalte nettsteder (informasjonskilder) bruk PowerPoint, ClassFronter, Word ... for presentasjon	4 Skyer (ikke Regneboks), Metskole skyatlas 5 Tåke, MI tåke 6 Nedbør, MI nedbørradar 7 Vind (ikke Spesialboks) 9 Store værsystemer, MI satellittbilder 13 Elevaktiviteter (noen utvalgte) MI meteorologileksikon
	IKT-baserte ressurser for vær- og klimaundervisning didaktisk refleksjon: Hva-Hvordan-Hvorfor Arbeidskravet (under)	Fagdidaktisk boks s.66, 73, 86 Læreplan for Kunnskapsløftet (LK06) Avslutning og oppsummering emnet

Til arbeidskravet Rapport: del værobservasjoner
Innlevering sammen med resten av rapporten i Jorda som ble levende. Presenteres på ClassFronter som Word-dokument, PowerPoint eller link til egen hjemmeside:

Værobservasjon torsdag 24.august på Mærrapanna skal inneholde: Kort beskrivelse av været (eventuelt med vær-ikon fra avis, Internettet eller TV), temperatur, nedbør (mens vi er der, 3-4 timer), vind (styrke og retning), skydekke, skyhøyde, skytype.
Ta ut et satellittbilde (eventuelt også et radarbilde) fra Internettet tirsdag22., onsdag 23., torsdag 24 og fredag 25, og gi en kort kommentar til sammenhenget mellom været du observerte og større skysystemer torsdag. Kan du også si noe om hvordan skysytemet utviklet seg og flytter seg i løpet av to-tre dager? (Du kan ta en tredagers serie senere hvis du har data-problemer med nå i studiestart.)
Tirsdag 22. tar du ut varselet for de 3-4 neste dagene for et sted nærmest mulig Mærrapanna fra Internettet eller en avis. Hvor godt traff varslet i forhold til det du observerte torsdag? (Gi eventuelt terningkast.)

Til opplysning og spørsmål:
Læreplan for Kunnskapsløftet (LK06) ble fastsatt 12.08.05 og gjelder fra skolestart 2006 En viktig endring fra L97 er at detaljerte beskrivelser av hva elevene skal arbeide med, er erstattet med korte kompetansemål etter 2., 4., 7. og 10. trinn. De som er relevant for undervisning i vær og klima er:

Kompetansemål etter 2. årstrinn
Mål for opplæringen er at eleven skal kunne
• beskrive hvordan jorda ... og sola beveger seg i forhold til hverandre
• observere og beskrive årstidene, døgn og ulike månefaser ...
• gjøre forsøk med vann ... samtale om observasjonene
Kompetansemål etter 4. årstrinn
Mål for opplæringen er at eleven skal kunne
• beskrive egne observasjoner av vær og skyer og måle temperatur og nedbør
Kompetansemål etter 7. årstrinn
Mål for opplæringen er at eleven skal kunne
• foreta relevante værmålinger og presentere resultatene med og uten digitale hjelpemidler
• beskrive sentrale egenskaper ved gasser, væsker, faste stoffer og faseoverganger ved hjelp av partikkelmodellen

Veien til kompetansemålet dvs. undervisningsmetodene og innholdet i undervisningen bestemmes mye av læreren (og lærebøkene). Det er ikke lenger som i L97 der dette var beskrevet i "Prinsipper og retningslinjer" ("broen") og fagplandelen. LK06 stiller derfor større krav til "den kompetente lærer".

I tillegg til de anbefalte nettstedene har MetLink International Home Page mange ressurser tilpasset skole og dessuten resultatene fra internasjonale værprosjekter for grunnskoler og videregående skoler. Flere norske skoler har deltatt siden 1999. Bruk av IKT-verktøy har stått sentralt i prosjektene. De administreres fra Royal Meteorological Society , Education Officer Malcolm Walker. Jeg er norsk "ambassadør" for prosjektene og kan hjelpe til med kontakt på kommende prosjekter. Kanskje vil NM2 studenter delta i MetLink mandag 25.september - freadg 29.septeber?

Tilbake til Pål's hjemmeside

**************** alt under er IKKE revidert for 2006/2007 ********
Verden i fysikkprespektiv II
Dagplan (ferdig der datoen er satt inn, resten er foreløpig)

Uke	Onsdager, rom F413 Undervisning: 14:30 -17:15 (med referanselitteratur) Studentenes labtid: 11:30 - 14:30 (litteraturhenvisning) Oppgaver til kollokvier og selvstudier (do.*)	Fredager, rom F413 Undervisning: 13.30-16.15 Studentenes labtid:11:30– 13:15 Oppgaver til kollokvier og selvstudier
10	Verden i fysikkperspektiv II: 08.03 Obligatorisk Gjennomgang av perioden og fagplanen Elektrisitet og magnetisme: ladning, statisk elektrisitet, strøm, spenning, resistans, kretser, elektrisitet i dagliglivet, energiøkonomisering Forberede oppgaven til studiedagen (10.03): Undersøke elektrisitets- opplegg hjemme og ENØK Pople: Kap. 8.01- 8.10 PKH: Kap 6.1 - 6.3.4 (m/Ormestad og Øgrim) Artikler av J.Tveita, C.Kärrqvist. (deles ut) Oppgaver til kollokvier og selvstudier: Pople: all "rammer" merket Q anbefales - i hele perioden, opgave 8.3, 4, 6 (s.208) PKH: Oppgave 6.5, 10, 12, 18, 19	Verden i fysikkperspektiv II: 10.03 Studiedag Undersøke elektrisitetsopplegg hjemme og ENØK Pople: 8.13 (ikke 8.11, 12 engelske forhold) PKH: 6.3.4 Oppgaver selvstudier: Pople: Q-ene s.203, oppgave 8.7, 9, 10 (s.209, velg norsk priser) PKH: oppgave 6.20, 21, 22, 23
11	Verden i fysikkperspektivII: 15.03 Labtid: PKH 6.4, 6, 13, 16, 17 Oppgaver: Oppgavene fra Pople og PKH 10.03. "Dagens biografier" byttet med felles PP-presentasjon (se under) Elektrisitet og magnetisme: Elektrisitetsopplegg hjemme og ENØK - hva fant jeg? magnetisme, produksjon av elektrisk energi Elektronikk (start hvis tid); loddesertifikat, komponenter* Pople: Kap (8), 9, (10.01, 02) s.20f, *s.15f i Rolf Ingebrigtsen: Elegant elektronikk	Verden i fysikkperspektivII:17.03 Labtid: Oppgaver: Elektronikk: flere komponenter, bygge kretser* Pople: Kap 10 s.21f, 25f, 29f i Laila Løset: Elektronikk *s.34 i Rolf Ingebrigtsen: Elegant elektronikk Pople: Kap 10.01-04
12	Verden i fysikkperspektivII: 22.03 Labtid: fullføre krets Oppgaver: Lage spørsmål til spørretimene. Undersøke anvendelser i dagliglivet av elektronikk og "elektroniske kommunikasjonssystemer på systemnivå - samfunnsmessige utfordringer knyttet til bruk av slike". Elektrisitet og magnetisme: spørretime, noen flere aktiviteter Pople: Kap 8 og 9 Elektronikk: spørretime, noen flere aktiviteter, anvendelser i dagliglivet. Rundebordskonferanse: "elektroniske kommunikasjonssystemer på systemnivå - samfunnsmessige utfordringer knyttet til bruk av slike" (L2006:61) Pople: Kap 10.01-04; 10.07-08	Verden i fysikkperspektivII: 24.03 Labtid: måle V i kretser, lage plasteske Oppgaver:: Pople Q s.243 Atom- og kjernefysikk; nukleoner, radioaktivitet, naturlig ioniserende stråling, Pople: Kap 11.01-05, 11.08, 13.04
13	Verden i fysikkperspektiv II: 29.03 Labtid: bruke nuklidekart på våre radioaktive kilder Oppgaver:: Pople Q til 11.01-05 og EQ 4, 7, 8 Atom- og kjernefysikk; kunstig radioaktivitet, kjerneenergi: reaktorer og bomber, samfunnsmessige og etiske problemstillinger Pople: Kap 11.06-11.09 Avtaler kjøring fra HiO på fredag ca.12:30	Verden i fysikkperspektiv II: 31.03 Atom- og kjernefysikk Pople: Kap 11 Fredag 31.03 Ekskursjon IFE Obligatorisk Se detaljert program på ClassFronter, start kl.13:30 Avtaler kjøring fra HiO ca.12:30 Fremmøte på Kjeller senest kl.13:20 på P-plassen: Instituttveien 18, 2007 Kjeller
14	Verden i fysikkperspektiv II: 05.04 Labtid: PKH Oppgaver: PKH Fordele oppgaver til framlegg (gruppe 2-4) Utviklingen av universet; solsystemet Pople: Kap 12	Verden i fysikkperspektiv II: 07.04 Labtid: PKH Oppgaver: PKH Felles PP-presentasjon (se under) sendes til: Christian Utviklingen av universet; sentrale kjennetegn ved stjerner og galakser Pople: Kap 12
16	Verden i fysikkperspektivII: 19.04 Oppgaver: Påskeoppgavene (hvis noen så noe) Anne-Mette og Marina fremfører sitt undervisningsopplegg grunnet spesielle omstendigheter. ... buffer : Spørretime i Utviklingen av universet Resten av dagen: Gruppene forberede framføring av et undervisningsopplegg tilknyttet ett av hovedpunktene i emnet (veiledning)	Verden i fysikkperspektivII: 21.04 Obligatorisk 13.30 som vanlig (se plan under): Felles PP-presentasjon i en pause, hver tar sine sider (kort) Framføring av et undervisningsopplegg tilknyttet ett av hovedpunktene i emnet (arbeidskrav)

*Referenaselitteratur (Pensum)

Forfatter, tittel	Bruk av boka/pensum
PKH = Hansen, P.K. ( 1997): Fysikk for lærere.Faglige og didaktiske kommentarer til "Fysikk på roterommet"* HiO-notat 1997 nr.36	Fagdidaktikk, alt ”fagdidaktisk” i kap 6 Gjøringer i undervisningen (følg med) Gjøringer i labtid (se dagplanen, merket PKH) Oppgaver "hjemme" (se dagplanen, merket PKH)
*OØ = Ormestad, H. og Øgrim O. (1992): Fysikk på roterommet, Universitetsforlaget	*Utvalgte gjøringer s.91-106
Tveita, J.: Bruk av drama til hjelp for å forstå strøm.	se også PKH fig.6.6, og oppgave 6.12
Kärrqvist, C.: Kunskapsutveckling genom experimentcentrerade dialoger i ellära	se også PKH oppgave 6.4
Pople, S. (2001): Complete Physics, Oxford University Press.ISBN: 0-19-914734-5	Utvalgte avsnitt fra kap.8-13 (se planen, merket Pople)
Læreplan Kunnskapsløftet (L2006)	Ofte, hvor er hva i grunnskolen?

Plan for undervisningsopplegg fredag 21.04 (arbeidskrav)
Start tilpasses antall grupper a 2-4 studenter dvs. minimum 3 grupper, maximum 5 grupper:

Gruppe	Emneområde. Velg fritt tema for undervisningen innen emneområdet	Tid
Anne-Mette, Marina	Elektrisitet og magnetisme:Strømproduksjon	onsdag!!!
Ingrid, Anja, Ove, Elin	Elektrisitet og magnetisme:	fredag 13.30
Elise, Unni	Utviklingen av universet: stjerner + stjernehimmelen	fredag 14.30
Christian, Harald	Utviklingen av universet: solsystemet	fredag 15.30
Alle	Felles PP	fredag i en pause

*Grupper med samme hovedtema bør koordinere innhold og aktiviteter

Biografi posters (arbeidskrav) er byttet ut med:
Lage en PP sammen: Alle lager to lysark med kort tekst og et bilde av én planet, stjerner, stjernetåke eller galakser. Legges i mappen Solsystemet og verdensrommet på ClassFronter. Ansvarlig for innsamlingen og sammenskjøtingen er: Christian (ChristianB.Andersen@stud.lu.hio.no)

Kilder: http://www.astronomi.no/ , Elises astrosider (Fronter), ... (vi finner flere!)

Navn	Objekt	Navn	objekt
Ove	Merkur	Marina	Uranus
Ove	Venus	Marina	Neptun
Anja	Månen til Tellus	Unni	Pluto
	Tellus		stjerneenergi
Anne Mette	Mars		astroidene
Ingrid	Jupiter	Harald	galakser
Ingrid	Saturn	Elise	stjernetåker

Naturfagene i forsknings- og utviklingsperspektiv
Fortsettelsen onsdag 30.november: To av "de fire store"
(alt materiale som deles ut på forelesningen er fra nettstedene til

Påminnelse: "I det fagdidaktiske arbeidet i NM2 blir det lagt vekt på at dere skal

gjennom litteraturstudium av rapportene fra TIMSS, PISA og ROSE finne en problemstilling for videre arbeid
problemstillingen skal gjelde grunnskoleelevers forståelse og læring i naturfag
anvende metoder som observasjon, intervju eller spørreskjema for innhenting av data"

Analyse av PISA og ROSE med "malen" for rapport som ramme:

Innledning - Mål for prosjektet - Bakgrunn
Forskningsspørsmål
Populasjon Utvalg Pilot
Metode - Operasjonalisering - Spørreskjema
Feltarbeid - Data
Analyse - Diskusjon - Konklusjon

Arbeidsoppgave etter gjennomgang av PISA: Vi har sett på hva som undersøkes i PISA og hvordan dataene innhentes. Av de fire frigitte oppgavene i 2000 og 2003 er bare OZON (2000) og DAGSLYS (2003) innefor NSM eller det vi har jobbet med i NM2 til nå. Velg ett av disse to fagområdene. Tenk dere at dere har et lite utvalg og skal innhente data om elevenes forståelse ved intervju, ramme 15-30 minutter.

Lag en itervjuguide for intervjuet med 3-5 utgangsspørsmål og mulige oppfølgingsspørsmål til hvert av utgangsspørsmålene.

Tips fra Jean Piaget, grunnleggeren av metoden klinisk intervju:

The clincal examination[klinisk intervju] is thus experimental in the sense that the practitioner sets himself a problem, makes hypotheses, adapts the conditions to them and finally controls each hypothesis by testing it against the reactions he stimulates in conversation.

We may thus state the first rule of our method. When a particular group of explanations by children is to be investigated, the questions we shall ask them will be determined in matter and in form by the spontaneous questions actually asked by children of the same age or younger.

The golden rule is to avoid suggestion, that is to say to avoid dictating a particular answer among all the possible answers.

(Fra Piaget, J. 1926: La représentation du monde chez l'enfant Oversatt 1977)

Start onsdag 23.november
Lekse til 30.desember: Undersøk "idébanken" Norden (under), SAS og ROSE og Arbeidsoppgave 1 (under)

•
1.Fra fagplanen:

Kjennskap til pedagogiske forsknings- og utviklingsoppgaver i naturfagene
•Et større fagdidaktisk arbeid utgjør en eksamenskomponent

–tema: arbeid med, forståelse av og læring i naturfag

•tolkning?
•valg: hvem – hva – hvor - hvordan?
eksempler:
De 4 store: TIMSS, PISA, SAS, ROSE (se nedenfor)

De mange små:

–Hvem er de små?

–Hva er de små opptatt av i Norden? (anbefalt som idébank, klikk "program/session")

–Hvordan finner de små problemområder?
–Hvordan finner de små svar?

2.Hva er fagdidaktisk forskning? - forsøk på et forløp og en disposisjon til rapport.

Start: "Jeg lurer på …" (Innledning)

"Har andre lurt på det samme?" (Bakgrunn)

•Forskningsspørsmål – problemstillinger

•Fortsettelse: "Hvem skal jeg spørre?" (Populasjon – Utvalg - Pilot)

"Hvordan …" (Metodevalg: Kvalitativ - Kvantitativ)

•Videre: Operasjonalisere problemstillinger før:

•Feltarbeid: Observere- Intervju - Spørreskjema
•Data: tekst, tall, tegning, tegn, lyd, bilder, video, ….

•Inspurt: Analyse - •Diskusjon
•Slutt: Konklusjoner – svar på forskningsspørsmål

3.Metoder og resultater av nasjonal og internasjonal forskning: "De fire store"

Her er linker til ferske internasjonale undersøkelser om elevers forestillinger og kunnskaper i naturfag, deres "naturfaglige allmenndannelse", faglige inetersser og erfaringer:

The SAS - study (Science and Scientists)
http://folk.uio.no/sveinsj/SASweb.htm Cross-cultural evidence and perspectives on pupils' interests, experiences and perceptions
http://folk.uio.no/sveinsj/sas_report_new%20.pdf Science for the Children? Report from the SAS-project (Science And Society), a cross-cultural study of factors of relevance for the teaching and learning of science and technology
http://folk.uio.no/sveinsj/SAStest.htm The SAS questionnaire
http://folk.uio.no/sveinsj/SLOC%20Sjoberg%20paper.pdf Pupils' experiences and interests relating to science and technology (More results from SAS)

ROSE (The Relevance of Science Education)

http://www.ils.uio.no/forskning/rose/documents/presentations/ROSE%20Nordisk%20April05.pdf Siste ROSE-rapport
http://www.ils.uio.no/forskning/rose/ Første ROSE-rapport (Stor, ikke print ut hele! Les om Norge s.48-52. Trykket versjon: bestilles hos "Kristjan Ketill Stefansson" <kristjas@student.matnat.uio.no>
http://folk.uio.no/sveinsj/ROSE_sammendrag.htm (norsk, kort sammendrag)

Arbeidsoppgave 1: Vi ser på hva som undersøkes i SAS og ROSE S og hvordan dataene innhentes. (andre relevante spørsmål se NM1)

TIMSS (Third International Mathematics and Science Study)
http://www.timss.no/ Norge med siden planleggingen startet i 1991. Undersøkelser i 1995 og 2003.
http://timss.bc.edu/ (internasjonal)

PISA (Programme for International Student Assessment)
http://www.pisa.no/ (norsk), Norge med side planleggingen startet i 199x. Planlagte undersøkelser i 2000 (hovefokus leseferdighet, noe matematikk og naturfag), 2003 (hovedfokus matematikk, noe naturfag), 2006 (hovedfokus naturfag)
http://www.pisa.oecd.org/ (internasjonal)

Arbeidsoppgave 2: Vi prøver noen naturfagoppgaver i TIMSS og PISA og diskuterer metodene som er valgt. Hvordan skiller disse typene undersøkelser seg fra SAS og ROSE? (andre relevante spørsmål se NM1)