Hvordan gripe an TOFX og ToF1?

Denne artikkelen tar for seg utfordringer som lærere i ToF står overfor når de skal planlegge faget slik at alle de ulike kompetansemålene i de tre, henholdsvis fire, hovedområdene i ToFX og ToF1 dekkes og integreres med hverandre.

Det kan også oppfattes som en tilleggsutfordring å integrere kompetansemålene i hovedområdet Teknologi, naturvitenskap og samfunn med de mer praktisk rettede områdene Den unge Ingeniøren, Den unge forskeren og Design og produktutvikling. Vi tror det er viktig å unngå et fragmentert fag, og vil derfor komme med noen forslag til hvordan de ulike områdene og temaene kan integreres i størst grad

Rekken av kompetansemål for de tre (fire) hovedområdene i læreplanen for ToF kan lett bli overveldende og vanskelig å gjennomføre. Det kan derfor være viktig å velge en ambisjon som ikke er basert på at hver enkelt elev skal tilegne seg et bestemt sett av kunnskap på hvert enkelt område, men å utforme arbeidsmetoder for faget hvor det er mulig å belyse vitenskap, teknologi og design fra flere sider samtidig. Det er for eksempel ingen prinsipiell motsetning mellom det å skulle analysere ”materialenes egenskaper og konstruksjonens funksjon” (Den unge ingeniøren), og det å skulle vurdere et produkts ”brukervennlighet, utviklingsmuligheter og miljøpåvirkning” (Teknologi, naturvitenskap og samfunn). Dette kan gjøres i samme elevarbeid.

Mens det ikke nødvendigvis er så enkelt å integrere Den unge Forskeren med enten Den unge ingeniøren eller Design og produktutvikling, vil det (i ToF1) være fullt mulig å dekke de fleste av kompetansemålene for Design og produktutvikling og Den unge ingeniøren i samme prosjektet.

Mens de tre områdene Den unge ingeniøren, Den unge forskeren og Design og produktutvikling i utgangspunktet alle naturlig får en teknisk og praktisk orientering, vil en innen Teknologi, vitenskap og samfunn lett kunne ende opp med å drøfte vitenskapens og teknologiens etiske og sosiale sider isolert fra de mer tekniske og praktiske aspekter.

Teknologi og Forskningslære har derimot som mål å integrere disse ulike sidene ved teknologisk og vitenskapelig utvikling ved at elevens læring omkring vitenskapens og teknologiens sosiale aspekter i størst mulig grad skal falle sammen med de læringsprosessene som finner sted ved laboratoriebenken, ved konstruksjonsbordet, på verkstedet, eller på arbeidsplassen. For eksempel vil bruken av et bestemt material i konstruksjonen av en bygning kunne være sterkt tilrådelig fra et bygnings- og sikkerhetsmessig ståsted, men mer tvilsomt ut fra et langtids miljøperspektiv eller ut fra mer estetiske standarder.

Hvordan skal disse ulike perspektivene vektlegges? Er det mulig å utarbeide kompromisser, f.eks. gjennom ekstra grundig risikovurdering, eller gjennom bruk av alternative materialer? I slike tilfeller vil det ofte være viktigere å utvikle evnen til å diskutere og sette seg inn i ulike perspektiver enn å komme frem til ett enkelt svar med to streker under.

For å realisere dette målet om integrert læring foreslår vi at faget skal sentreres mest mulig rundt en enkelt prosess; arbeidet med års-oppgaven/halvårsoppgaven. Dette er i tråd med læreplanens ambisjon om at ToF skal gi ”erfaring med realfag i praksis og skape en arena for undring og nysgjerrighet”. Vi tenker at de ulike perspektivene, enten de nå er hentet fra Den unge ingeniøren, Den unge forskeren, Teknologi, vitenskap og samfunn, eller fra Design og produktutvikling, skal falle naturlig inn under arbeidet med oppgaven.

Bortsett fra eksplisitte kompetansekrav som 3D tegneprogrammer, sensorer og styresystemer innen Den unge ingeniøren og om ulike komponenter i elektroniske kretser innen Design og produktutvikling, er alle de tre fagene, Den unge ingeniøren, Den unge forskeren og Design og produktutvikling, avhengig av at elevene gjennomgår en grundig opplæring i hvordan planlegge og gjennomføre et prosjekt.

Enten ansvarlige lærere har mye eller begrenset erfaring med prosjektarbeid innen forskning og utvikling, anbefales det å involvere personer med slik erfaring fra akademisk eller industriell sektor i sitt nettverk. Både for å øke interessen for faget og for å gi elevene en opplevelse av hva faget vil inneholde, kan det innledningsvis være en fordel å gi elevene en relativt enkel, til dels lukket oppgave som eksemplifiserer hva forskning-, teknologi- og designutvikling innebærer.

Etter en slik innledning vil det være naturlig å gjennomføre kurs i prosjektgjennomføring. I motsetning til innledningsoppgavene vil det for hovedprosjektene være viktig at elevene får tilstrekkelig åpne premisser og frihet til å jobbe med etablering av problemstillingen(e), innhenting av bakgrunnslitteratur, planer for gjennomføringen av oppgavene, selve gjennomføringen og rapporteringen.

Lærere og andre tilgjengelige ressurspersoner bør definere seg selv i veilederrolle. Ingen lærere kan selv forvente eller bli krevet å skulle være kompetente innen alle områdene som vil kunne omfattes av ToF, og det er derfor viktig at ansvarlige lærere etablerer et nettverk av interne og eksterne fagpersoner med nødvendig kompetanse. Disse kan være andre lærere ved samme eller annen skole eller personell ved universiteter, høyskoler, sykehus, kommunale etater, industrier , o.l.

Det er særlig to premisser som er viktig for prosjektperioden skal bli vellykket. Det ene er at prosjektet er gjennomførbart med den kompetanse, utstyr og ressurser som vil være tilgjengelig (internt og eksternt), og det andre er at det bør ha et få strekke seg over tilstrekkelig tid, slik at elevene har tid til å sette seg inn i stoffet, arbeide med oppgavene , bearbeide resultatene og utarbeide rapporter. I denne sammenheng er også nødvendig å vektlegge læringsprosessen elevene gjennomgår i løpet av prosjektet, mer en selve resultatet av prosjektet. Denne korte introduksjonen til faget vil bli utdypet under de ulike delområdene av faget.