Undervisning och lärande i förskola om kemi- och fysikrelaterade vardagsfenomen

I samverkan med ett skolområde - finansierat av FpLiS

Ett skolområde i en medelstor skånsk kommun initierade ett samarbete med forskare vid Högskolan Kristianstad kring undervisning om naturvetenskap i förskolan, speciellt kopplat till det läroplanen benämner enkla kemiska processer och fysikaliska fenomen. Projektet syftade till att studera modellbaserad undervisning och lärande i förskolan av kemiska reaktioner och fysikaliska fenomen relaterat till hållbarhet i samhällsfrågor. Detta är i många fall ett för förskolor relativt nytt område att arbeta med. Traditionellt har arbete med barnen i förskolan kopplat till naturvetenskap handlat om växter och djur. Redan i och med den reviderade läroplanen som trädde ikraft 2011 specificeras arbete med just kemiska reaktioner och fysikaliska fenomen. Behovet av kompetensutvecklingsinsatser var och är stort och det är av intresse att undersöka och analysera området vidare och varför detta varit ett speciellt intressant område att undersöka.

I projektet arbetade forskare tillsammans med ledning och personal vid förskolor i skolområdet för att planera och studera modellbaserad "inquiry"-undervisning och lärande om kemiska reaktioner och fysikaliska fenomen kopplade till samhälle och vardagsliv. Undervisning och lärandeprocesser med och utan stöd av modern informationsteknik har studerats. Resultat från projektet håller på att slutanalyseras och sammanställas. Vi har tillsammans med förskolorna i projektet utvecklat nuvarande kunskap om hur ny digital teknik, datorplattor, kan användas för att stödja samarbete och lärande av naturvetenskap, speciellt då avseende kemiska processer och fysikaliska fenomen relaterade till barns vardag och dagens samhälle.

Digitala tekniker som använts är:

Timelapse-fotografering innebär att man fotograferar ett fenomen med jämna tidsintervaller, det kan t ex handla om månens placering på himlen, moln som rör sig, nedbrytning av kompostmaterial, årstidsväxlingar på ett träd eller blommor som slår ut. Om fotograferingen görs med datorplatta finns mjukvara att ladda ned, gratis eller till liten kostnad, och med hjälp av mjukvaran skapas en filmsekvens av fotona. När filmen spelas upp ser händelseförloppet ut att ske i snabbare hastighet och detta kan visualisera och ge en överblick över långsamt skeende naturfenomen som de tidigare nämnda.

Stop-motion-animering görs som en tecknad dockfilm genom att barnen manuellt och stegvis arrangerar material och tar ett foto, flyttar och arrangerar om i representationen, tar ett nytt foto osv. Modellerna kan tillverkas i 2D och/eller 3D och många olika material kan användas för detta ändamål. Fotona kan tas med datorplatta och gratis mjukvara finns att ladda ner för omvandlingen av fotosekvensen till en film.

Steg i den utvecklade undervisningsmodellen

* introduktion
* experimentell aktivitet
* videofilmning (timelapse, slowmotion)
* diskussion utifrån video
* produktion av stop-motion
* reflekterande diskussion, barn förevisar stop-motion

I samband med produktion av stop-motion filmer har vi sett barn engagerade i verkligt intressanta diskussioner om det fokuserade naturvetenskapliga fenomenet. Projektet har pågått i tre år och ytterligare utvecklat en teoretisk ram för analys av olika erfarenheter under kemi- och fysikundervisning i förskolan, och vi arbetar nu med att ii detalj beskriva hur kommunikation under modellbaserad undervis­ning och lärande engagerar barn och förskollärare. Speciellt fokus har lagts på differentierad analys av ”det intentionella” (Intended), det iscensatta (Enacted) och det upplevda (Lived) lärande objektet (LO). Utifrån detta kommer kompetensutv­ecklings- och kunskapsspridande insatser kunna utvecklas. Vi kommer att bidra till utveckling nuvarande kunskap om hur ny digital teknik, datorplattor, kan användas i förskolan för att stödja samarbete och lärande av kemiska reaktioner och fysikaliska fenomen relaterade till barns vardag.

En viktig del av denna forskning är att den är design-baserad och genomförd i samverkan. Forskningen har planerats och genomförts i samarbete med personal på förskolor och i anslutning till barns vardag i förskolan. Därmed har det funnits en gemensam drivkraft att genomföra forskningsprojektet. som inte bara erbjuder ett viktigt bidrag till vår kunskap om naturvetenskaplig utbildning i tidiga år, utan också bidrar till utvecklingen av undervisning i de tidiga åren. Det fokus på grupper av lärare med olika erfarenheter av naturvetenskap, det vill säga kemi och fysik, och olika förskolor i området, har bidragit till resultat som inte bara kommer att utgöra betydande värden till det internationella forskarsamhället, utan också vara ett centralt inslag inom professionell utveckling för verksamma lärare i skolområdet, som vi nu planerar att sprida vidare nationellt och internationellt.