Elevdialog ved bruk av modellnevroner

Abstract

Denne studien har som formål å utforske effekten av bruk av modellnevroner i undervisning av nervesystemet. Modellnevronene er utviklet av en forskningsgruppe på NTNU, og består av pluggbare elektroniske nevroner som kan kobles sammen i nettverk. I denne studien blir det sett på hvordan modellnevronene kan brukes i undervisning om nervesystemet, ved å se på hvordan det påvirker elevdialogen.

For å se på elevdialogen, ved bruk av modellnevronene, så er det brukt et teoretisk rammeverk som består av Mercer mfl. (1996; 1999; 2004; 2007) sin kategorisering av elevdialog i følgende kategorier: støttende dialog, konfronterende dialog og utforskende dialog. For å nyansere kategorien utforskende dialog, er det brukt Keefer mfl. (2000) sine kategorier: kritisk diskusjon og forklarende utforsking.

Denne studien er en kvalitativ case studie, som ser på dialogen til elever i Biologi 1 når de arbeider i grupper med oppgaver om nervenettverk. Datamaterialet er lyd- og videoopptak av to grupper som bruker modellnevroner når de arbeider med oppgavene, og en gruppe som ikke bruker modellnevroner. I analysen og resultatdelen er det en vekslende kvalitativ og kvantitativ tilnærming for å få muligheten til å gå i dybden på elevdialogen, samtidig som resultatene fremstilles på en oversiktlig og sammenlignbar måte. Oppgaven bygges opp for å svare på følgende problemstilling: Hva kjennetegner dialogen hos elever som bruker modellnevroner sammenlignet med elever som ikke bruker modellnevroner i undervisningen om nervesystemet?

I resultatene kommer det frem at gruppen som ikke brukte modellnevroner stort sett hadde støttende dialog når det foregikk faglig dialog, men over halvparten av tiden foregikk det ikke-faglig dialog. Hos gruppene som brukte modellnevroner foregikk det faglig dialog stort sett hele tiden, og denne var oftest av typen utforskende dialog. Det foregikk både kritisk diskusjon og forklarende utforsking, men aller mest av sistnevnte. Et interessant resultat var at også etter at elevene, som brukte modellnevronene, var ferdig med oppgavene, så foregikk det dialog av typen forklarende utforsking. Da testet elevene ut ting som de selv undret seg over.

The aim of this study is to contribute to finding out how model neurons could have a positive effect on teaching about the nervous system. The model neurons are developed by a research group at NTNU and consists of electronic neurons which can be connected into larger networks. In this study we investigate how model neurons can be used in teaching of the nervous system by looking at how it effects the dialogue between students.

To analyze the dialogue between students, when they use the model neurons, this study uses a theoretical framework which consists of the categories described by Mercer et. al. (1996; 1999; 2004; 2007); cumulative talk, disputational talk and exploratory talk. To nuance the category exploratory talk, the following categories described by Keefer et. al. (2000) is used: critical discussion and explanatory inquiry. This study is a qualitative case study, which addresses the dialogue among students in a biology class at upper secondary school when they work in groups on tasks about nerve networks. The data material is voice- and audio recordings of two groups using the model neurons when working on the tasks, and one group that do not use the model neurons. There is an alternating use of qualitative and quantitative approaches in the analysis and results. This is done to be able to go into the details of the dialogue and present it in a clear and comparable way at the same time. The thesis is aimed at answering the following problem: What characterizes the dialogue among students who use model neurons compared to students who do not use model neurons in teaching about the nervous system?

The results show that the group who did not use model neurons mainly had cumulative talk when there was an educational dialogue, but more than half of the time was used to have none-educational dialogue. The groups who used model neurons had an educational dialogue almost all the time, and this was mainly exploratory talk. They had both critical discussion and explanatory inquiry, but more of the latter. An interesting result was that after the students who used model neurons had finished the tasks, their dialogue was of the category explanatory inquiry, where the students tested out cases they found interesting.