Aktiviteter som fremmer diskusjon og argumentasjon i små grupper

School Science Review (SSR) er et engelsk tidsskrift som gis ut av Association for Science Education (ASE). Hovedmålgruppen for SSR er lærere som underviser naturfag for aldersgruppen 11 – 19 år i England. Men SSR har også en betydelig internasjonal leserkrets. Formålet til SSR er å informere leserne om små og store nyvinninger og utviklingsprosjekter innen naturfagdidaktikk, utvikle lesernes kunnskaper og praksis i naturfag samt spre informasjon om relevant forskning i og om naturfag. SSR har mange likheter med vårt tidsskrift Naturfag, men en del av artiklene i SSR er lengre og bygd opp som kortversjoner av forskningsartikler.

SSR hadde i 2007 et spesialnummer med tema Argument, discourse and interactivity. Jeg vil her gi et sammendrag av Simon og Maloneys artikkel Activities for promoting small-group discussion and argumentation fra dette spesialnummeret. Simon og Maloney beskriver et forskningsprosjekt som undersøkte hvordan elever bruker evidens og argumentasjon for å utforske problemstillinger der naturvitenskapelig kunnskap inngår.

Studien ble gjennomført med fem grupper engelske 5. klassinger fra ulike skoler i Londonområdet. Det var fire elever i hver gruppe og elevene som deltok var valgt ut av læreren sin. Hver gruppe jobbet selvstendig og ble videofilmet og observert av en forsker. Gruppene gjennomførte fire ulike aktiviteter hvor de ble introdusert til et problem og fikk utdelt potensiell evidens som kunne benyttes for å foreslå en løsning på problemet. For hver aktivitet ble potensiell evidens presentert for elevene i ulike formater, f.eks. bilder, skriftlig informasjon eller data fra en vitenskapelig undersøkelse. Følgende fire aktiviteter inneholdt utfordringer som skulle fremme diskusjon i gruppene:

• Flaggermusproblemet
• Finne et optimalt bur for ørkenrotter
• Hvilken type drikkebeger er best egnet for piknik?
• Hvilken konklusjon om friksjon er riktig?

Flaggermusproblemet

Utgangspunktet er at taket i et bibliotek er invadert av flaggermus. Både bøker og gulv i biblioteket blir ødelagt av flaggermusene. Først fikk elevene beskjed om individuelt å ta stilling til hvilke tiltak som skulle settes inn. Elevene kom opp med forslag som å forgifte flaggermusene, fange og frigi flaggermusene eller mer originalt: gi biblioteket til flaggermusene.

I neste fase arbeidet elevene i grupper og fikk utdelt faktakort med informasjon om flaggermus, bl.a. at de er fredet. Nå måtte mange elever revurdere forslagene sine. Alle forslag som innebar å skade eller drepe flaggermus måtte for eksempel avvises. Elevene fikk tid til å diskutere konsekvensene av informasjonen og revurdere sine forslag.

Forfatterne konkluderer at aktiviteten var effektiv for å fremme diskusjon i gruppen. Når elevene individuelt laget et forslag til løsning på problemet på forhånd, fikk alle elevene eieforhold til en idé. Dermed hadde de et bidrag å komme med i gruppediskusjonen etterpå. Denne typen aktivitet egner seg godt til diskusjoner som omfatter etiske spørsmål. Ved å gradvis introdusere informasjon oppmuntres elevene til stadig revidering av forslagene sine.

Bur til ørkenrotter

Her skulle elevene ta stilling til hva som hva som vil være det beste buret for en ørkenrotte. Elevene fikk utdelt tegninger med beskrivelser av tre ulike bur og skulle så vurdere fordeler og ulemper med hvert av disse. Et viktig poeng var at gruppen måtte komme fram til enighet om hvilket bur som passer best for ørkenrottene. Elevene måtte altså diskutere og argumentere og forsøke å overbevise de andre gruppemedlemmene om sitt syn.

	Bur 1 Designet for hamste Laget av plast, med tak i plast Stort nok til en ørkenrotte Har tredemølle og matboks i plast Er ganske dyrt
	Bur 2 Sylindere i flere etasjer, laget av plast Lange rør kobler sylinderne sammen Kan bygges på med flere sylindere God plass til tredemølle Er veldig dyrt
	Bur 3 Laget av et gammelt akvarium Har et lag av hagetorv, sand og grus Har to steiner og et topplag av treflis Har plass til kvister og gress Er billig

Aktiviteten er en modifisert oppgave fra SATIS (1993): Science and Technology in Society 8-14. Hatfield: Association for Science Education.

Forfatterne oppsummerer dette som en god aktivitet, særlig fordi det ikke er opplagt hva som er det beste alternativet. Alle de tre burene gir mat, vann og et tilsynelatende trygt miljø for ørkenrotter. Likevel er bur 3 bedre egnet enn de andre fordi:

1. det ligner mest på ørkenrotters naturlige miljø med lag av hagetorv, sand og grus
2. det ikke har tredemølle, hvilket er bra da ørkenrotter har lang hale som kan sette seg fast
3. ørkenrotter er sosiale dyr og et bur bør ha plass til minst to stykker. Bildet av bur 3 viser tre individer

Analyser av elevenes argumenter viser at bare de som hadde ørkenrotte selv, fokuserte på de tre punktene ovenfor. Noen grupper valgte bur 2 selv om det var dyrt. De argumenterte med at dette buret ville være et interessant hjem for dyrene. De som valgte bur 1 argumenterte at det var god plass å løpe på, enkelt å gjøre rent og ikke så dyrt. Gruppediskusjonene ble stimulert av behovet for å nå konsensus. Elevene måtte begrunne sine valg for å overbevise de andre i gruppa. Elevene brukte enten evidens fra utdelt informasjon eller egne erfaringer med ørkenrotter.

Individuelle intervjuer i etterkant av gruppearbeidet viser at alle elevene kunne argumentere for og begrunne sin gruppes beslutning. Forfatterne foreslår at når man gjennomfører denne aktiviteten i en klasse, kan hver gruppe presentere sin beslutning og begrunnelsene for den i plenum.

Hvilken type drikkebeger er best egnet for piknik?

I denne aktiviteten fikk elevene utdelt tre ulike typer drikkebeger: ett i tykk plast, ett i tynn plast og ett i glass. I tillegg fikk de data fra en undersøkelse om egenskapene til de ulike drikkebegrene: om stabilitet, isolerende egenskaper, vekt og styrken i materialene. Gruppens oppgave var å velge hvilket drikkebeger som var best egnet til å ta med på piknik.

Datasettet ga ingen endelige svar på problemet og de ulike gruppene valgte ulike drikkebeger med basis i forskjellige begrunnelser. De vurderte ulike settinger f.eks.om det var barn eller voksne som skulle på pikniken, hva slags vær og temperatur det var og lignende. I tillegg til datasettet diskuterte de prisen på de ulike materialene drikkebegrene var laget av, om de kunne brukes på nytt osv. Elevene bygde altså på egne erfaringer i tillegg til datasettet. De endelige valgene var avhengig av hvilken setting de hadde bestemt seg for. Aktiviteten fremmet diskusjon fordi elevene var velkjent med konteksten; både drikkebegrene og det å dra på piknik. Forfatterne mener at denne typen aktivitet lett kan tilpasses andre naturfaglige emner.

Hvilken konklusjon er korrekt om friksjon

Denne aktiviteten krevde også at elevene skulle ta stilling til et sett med data. Elevene fikk opplysninger fra en undersøkelse som målte effekten av friksjon på farten til en klinkekule som rullet nedover to ulike rør. Det ene røret var dekket med bobleplast og det andre med horisontale riller/trinn. Noen av dataene var avvikende fra resten av materialet, og det var dermed uklart i hvilket rør klinkekulen fikk størst fart. Elevene ble bedt om å lese opplysningene nøye og finne ut hva som hadde skjedd under undersøkelsen.

Alle gruppene greide å identifisere de avvikende dataene. De gruppene som taklet denne diskusjonen bra, forsøkte å påvise hva som var årsaken til de avvikende dataene. Men noen grupper behersket ikke denne delen av oppgaven og ville hatt nytte av hjelp fra læreren. Dette var den av de fire aktivitetene som fungerte dårligst i forhold til å stimulere diskusjon. Selv om gruppene fant ut at konklusjonene ikke stemte med resultatene, var det vanskelig for dem å komme med forslag til hva som kunne være årsaken til dette.

Oppsummering

Ut i fra de aktivitetene som er brukt i denne studien, mener forfatterne at gode diskusjonsaktiviteter kjennetegnes ved at de tar opp noe elevene er interessert i, eller blir interessert i underveis i arbeidet. Gode diskusjonsaktiviteter bør også presentere et spekter av mulige løsninger, og den beste løsningen må ikke være åpenbar.

Ved å analysere gruppediskusjonene har forfatterne sett på kvaliteten i elevenes argumentasjon og identifisert fire hovednivåer:

• Nivå 1: Diskusjon med få eller ingen argumenter
  Evidens diskuteres, men brukes ikke til å lage argumenter
   
• Nivå 2: Serier av argumenter
  Elevene kommer med sine argumenter i tur og orden, men det er ingen diskusjon på forhånd
   
• Nivå 3: Argumenter med diskusjon
  a) Argumentene er spredt i diskusjonen. Diskusjonen handler om argumentene, men kan også inkludere historiefortelling.
  b) Argumentene gjentar de samme poengene. Diskusjonen bekrefter de fremsatte argumentene, ingen motargumenter fremsettes.
   
• Nivå 4: Diskusjon som leder til argumenter
  a) Diskusjonen leder til et argument, men den påfølgende diskusjonen
  følger ikke opp. Argumentet utfordres ikke, det blir bare fulgt av et annet argument.
  b) Diskusjonen leder til et argument som skaper relevant diskusjon. Diskusjonen knyttes til tidligere argument og gir en foresterkning eller forbedring av det opprinnelige argumentet eller til utvikling av et nytt argument.
  c) Diskusjonen leder til et argument som fremkaller diskusjon og evaluering av evidens. Dette fører til forsterkning eller forbedring av argumentet eller utvikling av et nytt argument. Prosessen med å evaluere nye argumenter opprettholdes gjennom samtalen.

Kvaliteten på elevenes argumenter er varierende. Forfatterne fant stor variasjon i kvalitet på argumentasjonen mellom gruppene, men det oppsto ikke noe mønster relatert til de ulike aktivitetene. Alle gruppene argumenterte på nivå 4 i minst en av aktivitetene. En av gruppene argumenterte på nivå 4 i alle aktivitetene.

Forfatterne ble interessert i hvorfor noen grupper greide å inkludere evidens i argumentene sine, mens andre grupper diskuterte  evidens uten å bruke det til å uttrykke resonnerende argumenter. Forfatterne undersøkte derfor den sosiale dynamikken i gruppene.

Elevene fikk ikke tildelt roller i aktivitetene, men forfatterne registrerte at elever gjorde ulike handlinger som enten fremmet eller hemmet diskusjonene. I de gruppene som var flinke til å argumentere forekom følgende handlinger ofte i diskusjonene:

• Stille spørsmål og be andre om bidrag
• Respondere på andres utsagn med spørsmål eller utfordringer
• Starte og/eller avslutte diskusjoner
• Dirigere gruppen; foreslå hva gruppen kan gjøre
• Sjekke oppgaven eller holdbarheten i dokumentasjonen
• Argumentere med referanse til dokumentasjon
• Oppsummere dokumentasjon
• Foreslå ideer – som aksepteres eller avvises av de andre

I de gruppene som ikke lyktes så godt med å argumentere ble diskusjonene kjennetegnet av følgende handlinger:

• Forsøker ikke å overtale andre til å endre mening så diskusjonen blir begrenset
• Har egne ideer men setter dem kun frem på spørsmål fra andre
• Snakker om tema som ikke er relatert til oppgaven og diskusjonen mister fokus
• Forteller lange historier som er marginalt relatert til diskusjonen
• Oppfører seg dumt og distraherer andre fra oppgaven

Forfatterne konkluderer at alle gruppene til en viss grad var i stand til å engasjere seg i aktivitetene. Men argumentasjon av god kvalitet oppsto først når elevene ble vant til å jobbe på denne måten og når elevene gikk inn i positive roller i gruppen sin.

Alle gruppene konstruerte bedre argumenter i aktivitetene om ørkenrotte og piknik, hvor det var mer begrensede valgmuligheter å ta beslutninger på. Det var vanskeligere å gi vel begrunnede argumenter når oppgaven var mer åpen.

Vi bør forvente at elever begrunner sine valg i enhver aktivitet i naturfag. Vi bør også be elevene forklare hvorfor de forkaster alternative løsninger. Forfatterne mener dette er nødvendig hvis elevene skal bli flinke til å argumentere og oppøve ferdigheter i å ta beslutninger.

Artikkelen er et sammendrag fra School Science Review 2007 88(324). Shirley Simon and Jane Maloney: Activities for promoting small-group discussion and argumentation. Artikkelen er oversatt og bearbeidet av Sonja M. Mork, Naturfagssenteret.