Verdien av læringsformer i jakten på økt kunnskap og gode holdninger

Abstract

Denne masteroppgaven bygger på et innsamlet datagrunnlag og teoretisk empiri om utforskende naturfaglig undervisning, motivasjon og holdningsarbeid i skolen. Det teoretiske grunnlaget er forankret i tidligere forskning, og ser nærmere på definisjonen av utforskende arbeid og tilhørende kritiske blikk, naturfaglig undervisning og forskninger på effekten av lærerstyrte og elevstyrte læringsformer. Det innsamlede datamaterialet er bygget på en kvantitativ tilnærming med et pre- og posttestdesign med tilhørende spørreskjema og undervisninger. Historisk sett har det ifølge Cervetti & Barber (2008) vært to undervisningsformer tilhørende naturfaget, en tekstdominert og en praktisk dominert. Den praktiskdominerende undervisningen har slått rot i det norske skolesystemet i dag, og med fagfornyelsene og tilførselen av Forskerspiren skal lærere i dag legge til rette for utforskende og praktiske undervisninger der elevene får kjenne på utforskertrangen og undringen. Ifølge Utdanningsdirektoratet (2020) skal elevene oppleve naturfaget som et praktisk og utforskende fag der elevene skal utvikle skaperglede og forståelse av naturfaglig teori. Selv om utforskende undervisningen med praktiske læringsformer er godt etablert, finnes det studier og forskere som retter en pekefinger mot den utforskende metoden, og kritiserer effekten utforskende undervisning har på elevenes læringsutbytte. Denne masteroppgaven ser nærmere på denne kritikken og hvordan ulike læringsformer innad i utforskende undervisning kan føre til økt læringsutbytte i temaet kjemiske reaksjoner, og hvordan holdningene til elevene er i etterkant av undervisningene. Forskningen er gjennomført i samarbeid med Høytoppen barneskole, en reel norsk barneskole, men med et fiktivt navn. Elevene svarte på pretesten med spørsmål tilhørende temaet kjemiske reaksjoner, før de en uke etterpå fikk delta i en utforskende undervisning, der de så fikk svare på posttesten og et spørreskjema. Spørreskjemaet er bygget rundt tema som handler om holdninger til undervisningene de deltok i, naturfaget generelt, opplevd vanskelighetsgrad og personlige interesser. Detter er gjort for å kunne belyse holdningene til elevene i etterkant. Undervisningen er bygget opp på like rammer og handler om samme tema, men inneholder to ulike læringsformer, en lærerstyrt og en elevstyrt. Gjennomsnittsresultatet på antallet riktig svar avgitt på pretesten og posttesten er analysert med en «Paired Sample t-test» i SPSS og fem enkeltelever er valgt ut på forskjellig grunnlag for å belyse et mangfold i en klasse. Den utforskende tilnærmingen har kommet for å bli, og det med god grunn. Utforskende undervisning skaper et variert klasserom og gir elevene en fin mulighet til å utvikle sin proksimale utviklingssone gjennom samarbeid med medelever og veiledning av lærer. Kritikerne av utforskende undervisningsmetode har et poeng, og begge læringsformene, både lærerstyrt og elevstyrt gir en positiv endring og et bedre læringsutbytte for elevene. Men der den lærerstyrte læringsformen kan svekke motivasjonen til elevene og være kjedelig, gir den i denne forskningen en større endring i antallet riktige svar. Den elevstyrte læringsmetoden kan risikere å gjøre at det faglige blir husket, men ikke forstått, men til gjengjeld kan den skape motivasjon og skaperglede. Det er viktig at man som lærer er bevisst på hvorfor man bruker utforskende undervisning, og at man gir elevene en teoretisk grunnmur før de blir introdusert for utforskende problemløsninger.

This master thesis builds upon collected data and an empirical data about inquiry-based learning in science, student motivation and student attitude towards the science subject. The theoretical basis is rooted in previous research and looks more closely at the definition of exploratory work and associated critical perspectives, science teaching and research on the effect of teacher-led and student-led forms of learning. The collected data material is built on a quantitative approach with a pre- and post-test design with accompanying questionnaires and science teaching. The research was conducted with two 5th grade classes over a period of one week. Historically, according to Cervetti & Barber (2008), there has been two teaching methods connected to the science subject, one text-dominated and one inquiry-based-dominated. The inquiry-based teaching has been implemented in the Norwegian school system today, and with the subject renewals and the addition of Forskerspiren, teachers today will facilitate exploratory and practical teaching where students get familiar with the urge to explore and wonder. According to the Norwegian Directorate of Education (2020), student should experience science as a practical and exploratory subject where they should develop creative joy and understanding of science theory. Although exploratory teaching with practical forms of learning is well established, there are studies and researchers who point the finger at the exploratory method and criticize the effect exploratory teaching has on students’ learning outcomes. This master’s thesis takes a closer look at this critique and how different forms of learning within exploratory teaching can lead to increased learning outcomes in the topic of chemical reactions, and how the students’ attitudes towards science are after the lessons with different educational approaches. The research was carried out in collaboration with Høytoppen primary school, an existing Norwegian primary school given a fictious name. The students answered the pretest with questions related to the topic of chemical reactions, before a week later, they were allowed to participate in an exploratory teaching. They were then allowed to answer the post-test and a questionnaire. The questionnair covers several topics, which includes student opinion on the teaching and activities, subject difficulty, and personal interest. The teaching was built on the same framework and was about the same topic, but contains two different forms of learning, a teacher-led and a student-led. The average result on the number of correct answers given on the pre-test and the post-test was analyzed with a “Paired Sample t-test” in SPSS and five individual students were selected to illuminate a diversity in a class. The exploratory approach has come to stay, and with good reason. Exploratory teaching demands a classroom which provides various educational approaches to the subject, giving students a great opportunity to develop their proximal development zone through collaboration with fellow students and close teacher guidance. The critics of exploratory teaching methods have a point, and both forms of learning, both teacher-led and student-led, provide a positive change and a better learning outcome for students. But whereas the teacher-led learning strategy can weaken the student’s motivation and be boring, in this research shows that it gives an increasing change in the number of correct answers. Using the student-led learning method, you risk loosing the academic perspective. However, it can provide motivation, creative joy, and engagement. As a teacher, it is important to know why you choose to use the exploratory approach in problem solving, and make sure you provide a sound theoretical foundation before being introduced to exploratory problem solving.