Henrik Tafdrup-Johansen (30110203), Steffen Kidd (30110226) 14-11-2013

Michael Dalsgaard Alstrup (30110207), Boris Fuglø (30110225)

Indledning

Vi tager udgangspunkt i faget fysik/kemi og et undervisningsforløb om tryk og temperatur. Vi har valgt at have fokus på konceptet flip the classroom, hvor en video produceret af læreren og uploadet på YouTube skal fungere som lektie til at introducere begreber og grundlæggende teori gennem snak og samtidig demonstration af forsøg, der relaterer sig til den beskrevne teori og elevernes hverdag.

Faglige mål

Eleverne skal opnå en fysikfaglig forståelse af, hvad der sker med molekyler ved ændring af tryk og temperatur.

Vurderingskriterier

1.
Eleven skal med egne ord kunne beskrive hvad hhv. tryk og temperatur.
Eleven skal komme ind på nedenstående:

Tryk: At tryk defineres ved kraft pr. areal.
Temperatur: At temperatur er en konsekvens af molekylernes interne bevægelse.

2.
Eleven skal kunne forklare med egne ord:
  • Hvad der sker med vandmolekylet, når man ændrer trykket og relatere det til forsøget med koldt kogende vand.
  • Hvad der sker med trykket i en lukket beholder med vand, når man ændrer temperaturen
  • Forklare hvorfor låget hopper af en gryde, når vandet koger

3.
Eleven skal med egne ord kunne opstille en hypotese for, hvad sker i forsøget med imploderende coladåse i forhold til tryk, temperatur og tilstandsformer inden forsøget udføres.

Indhold

  • Div. laberatorieudstyr
  • Computer og/eller smartphones
  • Internetadgang hjemme og i skole
  • Teoribøger
  • Fysiklokale
  • Forsøgsvejledninger

Arbejdsformer

  • Elever får teorigennemgang derhjemme via film lavet af læreren
  • Læreren udfører et demonstrationsforsøg for eleverne. Herefter producerer eleverne, gruppevis, en video der, med udgangspunkt i faglige begreber, der forklarer hvad der sker i forsøget.
  • Gruppevis gennemfører forsøg vha. forsøgsvejledning og koble dette sammen med teorien.
  • Løse hypotetiske problemstillinger hvor de, enten skal løse konkrete problemer, eller forklare ud fra illustrationer der viser f.eks. energiudvinding, etc.

Elevforudsætninger

  • Hverdagserfaringer til tryk ved cykelslanger, sodavandsflasker, men ingen fysikfaglig forståelse.
  • Eleverne har tidligere arbejdet med temperatur i natur og teknik, men har ikke koblet det sammen med molekylernes interne bevægelse.

Lærerrolle

  • Lave demonstrationsforsøg
  • Lave teorivideoer
  • Opsamling på eventuelle tvivlspørgsmål, i forhold til video de ser hjemme.
  • Vejleder i forhold til elevforsøg og gruppearbejde generelt, videoproduktion etc.

Evalueringsform

Tegn 1 evalueres ved:

  • Tjek-spørgsmål besvares skriftligt hjemmefra, i forbindelse med teorivideo
  • Elevproduceret videoer der demonstrerer korrekt brug af faglige begreber til forklaring af tryk og temperatur.

Tegn 2 evalueres ved:

  • Elevproduceret en video der forklarer lærerforsøgene med koldt kogende vand, ændring af temperatur i en lukket beholder og hvorfor låg hopper af gryde med kogende vand. Disse sendes til læreren.

Tegn 3 evalueres ved:

  • Eleverne ser en video online, hvor reaktionen i forsøget bliver cuttet fra og eleverne skal selv opstille en hypotese, ved brug af fagudtryk, der forklare hvilken reaktion de forventer.

IKT integreret i undervisningsforløbet

Video som IKT-middel kan bruges i flere dele af planlægningsskemaet for undervisningsforløbet.

I dette forløb benyttes video udarbejdet af underviseren som optakt til forløbet, således at teorien forbundet med det faglige forløb og tryk og temperatur gives for som lektie, som den enkelte elev arbejder med hjemmefra i sit eget tempo, på et selvvalgt tidspunkt inden undervisningens start. Dette er altså et typisk eksempel på en flipped classroom tankegang. På denne måde bruges lærerens tid til dialogisk vejledning med eleverne frem for monologisk teorigennemgang for klassen, og eleverne vil efter en kort spørgerunde kunne påbegynde forsøg, opgaver eller andre aktiviteter, hvor teorien aktivt bearbejdes af eleverne.

Videoen til undervisningsforløb kan ses her: http://youtu.be/YGH9NERNa04

Flipped classroom i form af video anvendes ligeledes som optakt til elevforsøg. Her er forsøgets konklusion/reaktion cuttet væk, idet eleverne selv skal opstille en hypotese for reaktionerne i forsøget.

I undervisningsforløbet indgår konkrete tegn på elevernes læring og målopfyldelse, som læreren skal evaluere på. Her kan video ligeledes med fordel anvendes. I dette undervisningsforløb skal eleverne bl.a. forklare hvad der sker i nogle demonstrationsforsøg, hvor de i grupper bestående af 2-3 elever skal optage en video med f.eks. en smartphone eller tablet, hvor de tegner og forklarer forsøget ved brug af teori og faglige begreber. Herefter uploades elevernes videoer på youtube, og herigennem kan læreren evaluere på elevernes faglige forståelse af såvel teorien samt de konkrete forsøg i forhold til konkrete tegn på læring. Tanken bag at lade eleverne optage deres forklaringer på video er, at de opnår større ejerskab i lærings- og formidlingsprocessen ved selv at skulle lave en video, og de får mulighed for at anvender mere en blot skrift til at formidle deres pointe. Denne kreative frihed må forventes at øger elevernes motivation samt træne deres kompetence i det konkrete IKT-middel. Da eleverne har mulighed for at formidle deres pointer på anden måde en blot skriftligt, bliver det også nemmere for læreren at evaluere på dybden af elevernes forståelse af forsøget og den bagvedliggende teori.

Arbejdsformen i undervisningsforløbet er en blanding af spørgsmål til hjemmearbejdet med teorivideoen samt opgaver og forsøg, som relaterer sig til det faglige emne. I forhold til elevernes arbejde vil en væsentlig del af tiden (både i timerne men også som hjemmearbejde) gå med at producere videoer, og her vil lærerens rolle bl.a. være at vejlede eleverne i forhold til tekniske og æstetiske aspekter ved videoproduktion. Her forventes det at hovedparten af eleverne er bekendt med den grundlæggende videofunktion fra smartphones eller lignende, samt at hovedparten af eleverne er i besiddelse af teknisk udstyr til at optage video, og det må ligeledes forventes, at eleverne med tiden i højere grad bliver selvkørende i takt med at denne arbejdsform opøves.

Refleksioner af IKT-middel

Ved at bruge flip the classroom konceptet opnår man en række fordele i forhold til traditionel undervisning. Elevernes videoforberedelse gør, at læreren ikke behøver at bruge værdifuld læringstid på at holde et oplæg til timen. Læreren kan, efter en kort spørgerunde i forhold til videoen, gå direkte i gang med elevaktivitet fx i form af laboratoriearbejde. Hermed frigives en masse tid, hvor eleverne selv kan arbejde og fordybe sig i stoffet, læreren kan følge op på om alle elever er med i forhold til dagens faglige mål, og der er øget tid til lærer-elev-kontakt. En anden stor fordel ved flip the classroom er, at eleverne både kan pause og gense forberedelsesvideoen. Dette gør at eleverne har mulighed for at slå ord og begreber op imens, de hører et oplæg, eller blot gense en sekvens, hvis der var noget som de ikke forstod i første afspilning. Dette er af gode grunde ikke muligt, når en lærer holder et oplæg i klassen, og det er alment kendt, at når en lærer beder elever række fingeren op, hvis de ikke har forstået et fagligt emne, så vil det sjældent være tilfældet at alle dem, der faktisk sidder og brænder inde med et spørgsmål eller en manglende forståelse, rækker fingeren op. Dette problem kan til dels imødekommes ved at bruge videoforberedelse med efterføglende spørgerunde. For at sikre sig, at eleverne ser videoen, kan man gøre den tilgængelig på en sådan måde, eksempelvis på fronter, at læreren kan kontrollere, hvilke elever der har været inde at se videoen.

Et andet argument er, at videotjenester på internettet, eksempelvis YouTube, er et medie, som eleverne er vant til at bruge i deres dagligdag. De har positive associationer tilknyttet dette medie, hvorimod bøger kan være sværere at komme i gang.

Flip the classroom konceptet kan kritiseres for, at en del af den relationelle kontakt med eleverne forsvinder, når eleverne instrueres af en video af læreren frem for af læreren som person, men da én af fordelene ved konceptet, som tidligere nævnt, er, at der frigives tid til fagligt arbejde i timerne, er der ikke effektivt tabt tid til at pleje lærer-elev-relationerne. Dernæst er der det faktum, at man som lærer ikke selv observerer eleven, når han ser videoen, og man kan derfor ikke vide, i hvilken grad eleven har fulgt med - har eleven blot tændt for den og lavet noget andet imens eller har eleven taget noter og noteret spørgsmål?

Det fremgår tydeligt at videoforberedelse kræver en hvis modenhed og disciplin fra elevens side. Når man holder et oplæg med eleverne, vil der i nogle tilfælde være nogle spørgsmål og kommentarer, som er interessante at bevæge sig i retning af i forhold til klassens udbytte af oplægget. Denne form for dynamiske oplæg er ikke mulig, da videooplægget er statisk i den forstand. Som lærer skal man også være opmærksom på, at eleverne får den nødvendige træning i faglig læsning. Derfor mener vi ikke, videoerne kan benyttes udelukkende, da træning i faglig læsning også er et mål i folkeskolen.

Sidst bør det nævnes, at det kræver en relativt stor mængde tid at fremstille disse instruktionsvideoer i forhold til at forberede en tavlegennemgang af et emne, men hvis man er opmærksom på, at denne tid kan anses som investeret, da store dele af videoerne kan genbruges og nemt tilpasses eller omklippes, selv hvis den gamle video ikke passer helt på en ny klasse, eller hvis man bare finde andet indhold mere hensigtsmæssigt at inddrage, end man gjorde i den oprindelige produktion af videoen.

Vi finder IKT-midlet yderst effektivt i forbindelse med fysik/kemi. Vi ved fra erfaring med videoforberedelse til vores egen undervisning på seminariet, at videoerne effektivt kan bruges i alle naturfagene. Umiddelbart mener vi også, at flip the classroom konceptet kan benyttes i andre fag inklusiv sprogfag og dansk, da en video med beskrivelse og illustration af sætningsopbygning eller generelle staveregler kan give samme fordel i form af instruktion fra underviseren, der ligger lige ved hånden til at blive genset på et hvilket som helst tidspunkt, har samme fordel som ved et vilkårligt naturvidenskabeligt emne. Dertil mener vi dog, at naturfagene drager større fordel af muligheden for videoklip i screencasts til at vise eksempelvis forsøg. Dette forestiller vi og dog også, at dansk kan drage fordel af, hvis der arbejdes med billedanalyse eller lignende.

Vejledning til IKT-middel

Vælger man som lærer, at lave en undervisningsvideo selv til sine elever og bruge den i en flipped classroom model, er der en række ting man skal være opmærksom på.

Udgangspunktet for processen, er at være sikker på hvilke faglige mål du ønsker at opnå i din undervisning, som selve videoen skal indgå. De faglige mål fungerer som den ramme du arbejder indenfor. Man kan hele tiden vende tilbage til disse mål og undersøge hvordan ens idéer til videoen kan understøtte disse mål.


Når man har lagt sig fast på indholdet i videoen, f.eks. et forsøg i natur og teknik, gælder det blot om at optage sin scener, helst flere gange, så man har mere materiale i redigeringsproccessen. Det anbefales at være flere til stede når man optager. Samtidig er det en fordel at vælge et apparat, der nemt kan overfører data til en computer.
Hvis man skal præsentere teori for sin video, dette kan være releveant i faget fysik/kemi, er det en god idé at bruge programmet Screencast-Omatic. Dette program tillader en, at filme indhold direkte fra computerskærmen og tale samtidig med dette. Fordelen ved dette er at man kan bruge illustrationer, simuleringer, animationer etc. fra computeren, i stedet for, at man blot filmer sig selv stå og forklare. Vælger man at inddrage en animation fra internettet i sin video, sætter man Screencast-Omatic til at optage og afspiller indholdet på computeren, som hvis man skulle se den selv. Samtidig kan den video man optager i Screencast-Omatic, redigeres sammen med optagelser fra kamera i mange redigeringsprogrammer. Windows Movie Maker og iMovie er de to mest udbredte og brugervenlige programmer og er begge gratis.


I forhold til lydsporet på ens video, er der grundlæggende to muligheder. Man kan vælge at bruge lydspor fra ens forskellige optagelser og sætte det sammen i redigerinsproccessen. Ved denne løsning, er der desværre risiko for at ens lydspor kan fremstå rodet, da mirkofonen i ens computer optager i et anden frekvens end mikrofonen i ens kamera og lydniveauer vil også være forskellige. Det vil kræve en del arbejde at få dette rettet til. Den anden mulighed, som også løser problemstillingen fra før, er at mute samtlige lydspor i sine optagelser og optage et uafhængigt lydspor senere hen. Dette kan meget nemt på en almindelig bærbar computer, da majoriteten af disse har en indbygget mikrofon.