Vurdering for læring i teknologi og design

En artikkel om vurdering og bruk av kravspesifikasjoner med noen konkrete eksempler.

Bakgrunn

Innføringen av teknologi og design har bidratt til at realfagene har fått endret noe av sitt siktemål. Stortinget uttalte om ToD ved behandlingen i Stortinget i 2004 at:

”… teknologi og design må knyttes tett opp til andre fag, i første rekke til realfagene og kunst og håndverk.” … ”… å legge teknologi og design inn i de ordinære fagene vil være et bidrag til å øke fagenes praktiske forankring og nytteverdi.” (St.meld. nr 30, 2003-2004, kap 4.6.4)

Disse prinsippene er etter hvert blitt nedfelt Læreplan for Kunnskapsløftet 2006 (LK06). Naturfaget har tradisjonelt både et nytteorientert og allmenndannende siktemål. Dannelsesaspekter er knyttet til forståelse for sammenhenger og prosesser i naturen som skal kunne gi den enkelte elev et grunnlag for deltakelse i demokratiske prosesser i samfunnet, foruten grunnlag for videre utdanning. Med ToD har naturfag fått et enda tydeligere nytteaspekt. Hvordan anvendes naturvitenskapene og teknologi i arbeidsliv og industri til utvikling av for eksempel datateknologi, til konstruksjon og bygging av oljeinstallasjoner, veianlegg, bygninger osv? I dette ligger utvikling av stadig nye løsninger eller nye kombinasjoner av gammel kunnskap til praktiske og nyttige løsninger. Dette siktemålet skulle bringe naturfaget nærmere en teknologisk hverdag i industrien – og ingeniørfagene.

Når læreren planlegger undervisning av et gitt tema, er det etter hvert blitt vanlig å ta for seg et eller flere kompetansemål og bryte det/dem ned til delmål, som så blir gjenstand for vurdering. Dette regnes som kjent og vil ikke bli dekket av denne artikkelen. Her peker vi bare på at kompetansemålene etterspør hvilke ferdigheter, innsikt og forståelse osv. for prosess og produkt eleven har tilegnet seg og hvordan eleven evner å kommunisere disse videre til andre. Det er altså ikke produktet eller prosessen i seg selv som skal vurderes.

Et annet forhold er at det er ulike målområder for ToD på de ulike kompetansenivåene i læreplanen – slik det er det for andre fag og fagområder. Kompetansen oppnådd på ett trinn kan det bygges på videre på høyere trinn. For eksempel står det i LK06 etter 4. trinn at:

…eleven skal kunne planlegge, bygge og teste enkle modeller
og byggkonstruksjoner …

Denne kompetansen må elevene kunne bygge på senere på mellomtrinnet så vel som på ungdomstrinnet. På øverste trinn kan de derfor bygge på kompetanse fra alle lavere trinn.

Kravspesifikasjon i læreplanen

Nytt med ToD for naturfaglærere er kan hende produktorientering hvor kravspesifikasjon kommer inn. Kravspesifikasjon står sentralt både innen design- og industridesignfaget, så vel som for ingeniøren og arkitekten. Derfor har begrepet også fått en naturlig plass i læreplanen, både i kunst og håndverk (KoH) og naturfag – og blir sentral også når det gjelder vurdering. Kompetansemål om kravspesifikasjon kommer klart til uttrykk i KoH etter 10. trinn slik:

…designe produkter ut fra en kravsspesifikasjon for form og funksjon.

Også i naturfag er plasseringen etter 10. trinn:

… ut fra kravspesifikasjoner utvikle produkter som gjør bruk
av elektronikk, evaluere designprosessen og vurdere produktenes
funksjonalitet og brukervennlighet.

Vi ser her at kravspesifikasjon er et sentralt begrep i begge fagplanene. Begge sitater uttrykker at kravspesifikasjon er en del av designprosessen som inngår i det å utvikle et produkt. Sentralt i en evaluering er derfor om eleven evner å arbeide med utgangspunkt i en kravspesifikasjon og utvikle sitt produkt. Dette må derfor være et utgangspunkt for evaluering av elevens arbeid med ToD-prosjekter i skolen.

Et undervisningsopplegg i teknologi og design starter vanligvis med å sette opp en kravsspesifikasjon, - gjerne med å lage en liste over egenskaper eller krav som produktet skal oppfylle. Den settes opp på forhånd eller i begynnelsen av undervisningsopplegget. I den virkelige verden gjøres dette sammen med kunde
eller oppdragsgiver. Også et teknologisk produkt – utviklet av en ingeniør eller realist – må gjennom en designprosess som startet med en kravspesifikasjon. En designer eller ingeniør må kunne presentere og formidle sine løsninger. Er man flink i denne kommunikasjonen får man kanskje ”solgt” varen sin!

I klassen vil noen krav og rammer være satt opp av læreren (tidsrammer, materialforbruk, …), andre krav settes opp av eleven. I noen grad binder kravspesifikasjonen utviklingsprosessen og hva som er mulige eller ønskelige løsninger eller produkter (closed end).Dette betyr ikke at løsningen er bundet til slike ting
som bestemt virkemåte, form, farge, materialer. Prosessen krever oppfinnsomhet og kreativitet for å finne den optimale løsning.

Dette er en ny måte å tenke på for naturfagslæreren og som skiller seg fra arbeidsmåter i for eksempel laboratoriet. Eksperiment i tradisjonell naturvitenskap skiller seg fra produktutvikling. Under arbeid med et eksperiment skal en ha et åpnet sinn for de resultater som eksperimentet frambringer (open end). Det kan sammenliknes med kunstneren som er åpen for hvor prosessen fører han/henne - i kampen foran lerretet eller steinblokken.

Kravspesifikasjon –utgangspunkt for vurdering

En kravspesifikasjon kan inneholde ønskede funksjonsbeskrivelser, materialvalg, kostnadsrammer, ergonomi, miljøkrav med mer, hvilket binder prosessen til visse løsninger. En industridesigner må også ha tanke for de maskinelle prosesser som kan frambringe produktet når det skal settes i produksjon. En designer, ingeniør, e.a. må også sørge for god nok dokumentasjon (portefølje) i form av tegninger og forklaringer slik at kunden eller oppdragsgiveren kan ta stilling til produktet før det eventuelt settes i produksjon.

I tillegg er det viktig, ikke minst i skolesammenheng, å evaluere selve designprosessen. Hvordan har eleven(e) ynglet ideer, systematisk utprøvd muligheter, utviklet en presentabel mappe (portefølje), bidratt til gruppesamarbeid, osv? Har eleven lært en arbeidsmetode som er overførbar til nye prosjekter eller oppgaver – utover det sluttprodukt som er frambragt? Det er denne kompetansen som skal vurderes (Metalæring.)

Læreplanen utrykker bare den kompetansen eleven skal ha tilegnet seg. Derimot sier den lite om metode og innhold, noe som er opp til læreren, skolen eller skoleeierne å velge. Men når disse to nevnte fagplanene formuleres såpass likt, er det nærliggende
å utvikle felles tverrfaglige prosjekter – eller andre former for samarbeid på tvers av fagene. Indirekte synes læreplanen her å si noe om metode for fagområdet ToD.

Matematikkfaget skal også bidra til ToD-opplegg, i følge stortingsvedtaket i innledningen. Matematikklærere må definere faget sitt inn og ”se” hvor det kan legges inn måling, målestokk, konstruksjon, beregning, statistikk, tabeller og grafer, beregne kostnader med mer.

 

Eksempler

Det første eksempelet nedenfor kunne passe for kompetansemålet sitert i innledningen som ”… produkter som gjør bruk av elektronikk …”:

Bordvifte Bordvifte

Eksempel 1 Bordvifte – passer på ungdomstrinnet:
Kravspesifikasjon

• Bordmodell, ingen mål større enn 15 cm
• Plast som materiale, valg av farge(r)
• Prosess, knekking med knekkeapparat (”line-bender”)
• Elektrisk 6 – 9 V motor med propell
• Hastigheten skal kunne varieres med motstander.
• Den skal ha et tiltalende utseende
• Robust og funksjonell
• Enkel sammenføying, lim og/eller skruer og muttere
• Priskalkyle

I eksemplet ligger visse føringer, men elevene er frie til å velge for eksempel parallell- og seriekopling for å kunne variere hastigheten. Eleven skal her for eksempel kunne kommunisere sin forståelse for ulike koplinger.

Eksempel 2 Papirrørsbro - passer på mellom- og ungdomstrinnet:
Krav til den ferdige broen

• Brotypen skal være fagverk eller hengebro
• Broen skal tåle en belastning på 1 - 2 kg på midten
• Broen skal ha et spenn på 50 cm
• Broen skal også ha et fint og pent utseende (design)
• Priskalkyle

Evaluering av prosjektene skjer da mot punktene i kravspesifikasjonen der eleven må kunne vise sin forståelse for stabile konstruksjoner.

Presentasjon av bro med testing av styrke Presentasjon av bro med testing av styrke

Evaluering i klassen

De fleste lærere har erfaring med å kjøre sine opplegg og vurdere dem sammen med elevene. EXCEL-tabellen nederst på siden kan være et eksempel på evaluering av ToD-prosjekter brukt både i en skoleklasse og på kurs for lærere. Den er presentert
på skjerm slik at deltakerne kan følge med på - og ta del i - vurderingene. De kulørte rutene kan gis terningkast fra 1 til 6 som summerer seg opp under SUM til høyre (skjult formel). Vi kan regne med at mange lærere er kjent med denne typen vurdering fra andre typer opplegg. En slik tilnærming gir åpenhet omkring vurderingen, noe som kan bidra til at elevene etter hvert lærer å vurdere sin egen innsats og sine egne arbeider.

Kommentarer til de enkelte kolonnene:

Mappe, tegninger må kommunisere - ha som ideal at andre som går gjennom den får et godt bilde av produktet og utviklingen av det – tilstrekkelig til at han/hun kan bygge det eller utvikle det videre (selvforklarende?).
Begrunnelser og valg av tekniske løsninger: Hvilke valg er gjort og hvordan er de begrunnet? Kan de vurderes som hensiktsmessige? Pris regnes ut fra at komponenter og materialer er prissatt av læreren.

Kommunikasjon, presentasjon, arbeidsdeling: Hvor god er eleven til å presentere produktet? I hvilken grad er eleven med på arbeidsdelingen?

vurderingToD3

 

Sluttord

Teknologi og design er et flerfaglig emne, og i noen prosjekter kan med fordel flere fag trekkes inn – også flere enn de 3 fagene som er forpliktet til det etter LK06. Samfunnsfag/historie kan bidra til å sette et prosjekt inn i en større tidssammenheng. Likeså kan RLE (religion, livssyn og etikk) bringe inn etikk- og verdispørsmål knyttet til ulike teknologier. Språkfagene norsk og engelsk bør for eksempel kunne finne en naturlig plass. Noen skoler har utviklet gode prosjekter der flere fag trekkes inn. Dette kan være en utfordring for flere til å utvikle slikt tverrfaglig samarbeid.

Etter hvert som skolene innarbeider teknologi og design i sine planer og får erfaring, vil elevene få med seg et fundament og en kompetanse som høyere trinn i skolen kan bygge videre på. Målet – slik Stortinget uttalte det – er at skolen med ToD skal få en mer praktisk innretning og at elevenes interesse for realfagene og teknologi skal øke, slik at flere elever velger dette som utdanningsvei. 

Tema