Teknologi sammen med uteskole i naturfag

I prosjektet som her er beskrevet skulle elevene ved hjelp av teknologiorienterte aktiviteter skaffe seg kunnskaper om mangfoldet i naturen i nærområdet. I tillegg skulle de få øvelse i å løse praktiske utfordringer gjennom å konstruere teknologiske innretninger som de hadde bruk for i prosjektet.

Prosjektet integrerte arbeidet med teknologiorienterte emner inn i uteskole som aktivitets- og feltbasert arbeidsform innenfor naturfag. Erfaringsmessig er det vanskelig å trekke inn faglig teori når man er ute på feltarbeid. Digital videofilm ble derfor tatt i bruk for at observasjoner ute kunne "bevares" for diskusjon og videre bearbeidelse inne i klasserommet. Prosjektet ble gjennomført sammen med 45 elever i 3. klasse ved Gakori skole i Alta.

Først måtte et kjøretøy konstrueres som var kraftig og funksjonelt nok til å kunne frakte et web-kamera langs en rampe uten å krasje i kanten eller kantre.

Temaet var fugler på foringsplassen om vinteren. Den praktiske utfordringen lå dermed i å ta nærbildefilm av fugler på foringsautomater. Det var viktig at elevene fikk problemorienterte oppgaver, isteden for mer eller mindre ferdige skisser, for å åpne for kreative løsninger. Etter en lærerstyrt samtale med elevene, kom vi frem til at det måtte bygges maskiner som kunne føre et kamera fra et skjulested, der vi skulle sitte, langs en rampe (se bilder) nært inn til fuglene som hentet mat på foringsautomaten. Elevene fikk så informasjon om at de skulle bruke Lego sitt robotsystem for å løse oppgaven. Styrken til dette systemet er at det gir stor fleksibilitet i løsningsmuligheter og byggematerialet gjenbrukes år etter år.

 

Deretter måtte et funksjonelt program bygges opp slik at roboten fraktet kameraet fra vårt skjulested i den ene enden av rampen og helt frem til den andre enden, seks meter borte. Der måtte den vente passelig lenge for å filme fuglene på foringsautomaten og så returnere til skjulestedet.

Elevene må sjøl bygge både mekanikken og styringssystemet ved at de programmerer roboten. Dermed vil de få et godt innblikk i hvordan et dataprogram er konstruert og fungerer.

Elevene ble delt i grupper på 3 elever. Antall elever i hver gruppe viste seg å være en viktig suksessfaktor. Tre elever går, fire er for mange, og to er det beste antallet. Dette er knyttet til at prosessen foregår sekvensielt, og det er vanskelig å bytte rekkefølgen på sekvensene. Dermed må elevene til enhver tid arbeide sammen på de ulike konstruksjonene. Arbeidet med å løse den praktiske utfordringen bestod av fire faser: bygging av roboten, programmering, filming av fugler på foringsautomatene ute i felt og til slutt filmredigering (se bilder). Alle disse fasene inneholdt en rekke delutfordringer som måtte løses. Elevene gjennomgikk derfor stadig prosesser der det var nødvendig å foreta en problemanalyse, komme med løsningsforslag, prøve disse ut, foreta valg og gå videre til nye problemanalyser.

Roboter, web-kamera og feltutstyr tas med ut i skogen for å filme fuglene på foringsautomater. Tilbake i klasserommet redigerte så elevene en faglig informasjonsfilm. Roboter, web-kamera og feltutstyr tas med ut i skogen for å filme fuglene på foringsautomater. Tilbake i klasserommet redigerte så elevene en faglig informasjonsfilm.

Hva var så utbyttet av prosjektet for elevene? Kvalitative observasjoner, blant annet ut fra loggene som elevene skrev og samtaler vi hadde med gruppene, viste at de aller fleste syntes det var svært artig å arbeide med prosjektet. Integreringen av teknologiemnet ser ut til å ha styrket denne trenden i dette prosjektet.

En gruppe observatører logget faglig aktivitetsmønster gjennom prosjektperioden ut fra forutsetningen at høg faglig aktivitet også gir akseptabelt læringsutbytte. I tre av de fire delprosessene, det vil si byggingen, filmingen og filmredigeringen, ble det faglig orienterte aktivitetsnivået klassifisert til å være betydelig over middels. I den fjerde delen, programmeringen, var det stor variasjon mellom elevene, og gjennomsnittet kom ut i underkant av middels. Trolig opplevde noen elever programmeringen som vanskelig og mistet derfor konsentrasjonen. Imidlertid må aktivitetsnivået sies å ha vært meget tilfredsstillende dersom man ser hele prosjektet under ett.

To viktige erfaringer ble gjort knyttet til elevenes faglige utbytte. Den ene var nødvendigheten av at lærerne passet på å bringe opp gode faglige diskusjoner. Praktiske elevaktive arbeidsformer måtte altså følges av lærerstyrte diskusjoner for å sikre at teoretiske emner ble ivaretatt. Den andre var at de erfaringer elevene gjorde gjennom de praktiske aktivitetene, var gode innfallsvinkler for videre faglig bearbeidelse. Elevene kom gjennom hele våren, etter at prosjektperioden var over, med melding om at de hadde sett nye arter av fugler.

Tema