Misforståelse og Konseptuell Forståelse i Vitenskap

Det er viktig at vi ikke ser på elevene våre som tomme kar eller tomme skifer når de kommer inn i klasserommene våre. Studentene er fulle av sine egne ideer og teorier om verden. Noen av disse er riktige, og noen av dem er ikke enige i gjeldende bevis og avtalt tankegang innenfor et emne. Som lærere kan vi ofte ikke sette pris på de brede og varierte erfaringene våre studenter har hatt og effekten dette kan ha på hvordan de tror universet fungerer. Studenter har misoppfatninger i alle fag, men dette gjelder spesielt innen naturfag.

Hva er en misforståelse?

En misforståelse er et syn eller mening som er feil basert på feil tenkning. De kan også bli kjent som alternative konsepter eller feilaktig forståelse . Noen eksempler på misforståelse er at alle rene stoffer er trygge å spise og drikke, strøm brukes opp i en pære, eller blod i arteriene er rødt og blod i venene er blått. Disse misforståelsene kan deles eller være personlige. Imidlertid er de viktige og bør ikke ignoreres i klasserommet, siden de er grunnlaget for annen læring og forståelse. Studentene vil lære hvorfor misforståelsen er feil og hva sannheten er.

En misforståelse kan komme fra en lang rekke kilder. Misforståelser kan komme fra studenter som prøver å forstå verden rundt dem med begrenset forståelse av vitenskapelige begreper. Et eksempel på dette er ideen om at alle objekter trenger en kraft for å få dem til å bevege seg. Noen ganger kommer de fra tidligere undervisning. I Science forenkler vi noen ganger komplekse, abstrakte ideer ved å bruke analogier og modeller. Disse modellene forteller ikke alltid hele sannheten, men er nyttige undervisningsverktøy. For eksempel forteller vi elevene at partikler er små balllignende objekter som kan binde sammen og utgjøre alt. Vi forteller elevene at de er ordnet på en bestemt måte som et fast stoff, en bestemt måte for en væske og en bestemt måte som en gass. Dette er ikke hele sannheten: Partiklene vi ofte snakker om som entall er faktisk molekyler eller atomer. Atomer er ikke en partikkel, men består av flere subatomære partikler.

Misoppfatninger kan også komme av feil husking eller feil observasjon. Noen vanlige misoppfatninger kan være knyttet til fagspråk. For eksempel brukes ord som kraft, energi og vekt ofte i daglig tale; innen vitenskap har de imidlertid veldig spesifikke betydninger. Ordet vekt i vitenskap betyr kraften på grunn av tyngdekraften som virker på et objekt med masse. I 'hverdagsbetydningen' bruker folk vekt for å bety masse. Problemet med misoppfatninger er at de er dypt rotfestet og ekstremt vanskelige å bli kvitt. Studenter har ofte holdt disse meningene i svært lang tid, og de gir full mening for dem. De kan være helt uvitende om at deres forståelse er feil, og dette kan hindre deres evne til å lære.

Forstå hva studenter vet og ikke vet

Den beste måten å håndtere misoppfatninger er først å finne dem, deretter konfrontere dem og til slutt rekonstruere dem. Den første utfordringen er å finne ut om elevene har noen misforståelser, og hvis de gjør det, er det viktig å finne ut hva de er. Det er mange strategier vi kan bruke i klasserommet for å markere og oppdage misoppfatninger.

Å snakke og enda viktigere å lytte til elevene dine er en effektiv måte å finne ut hva elevene forstår og ikke forstår. Selv om det noen ganger er tidkrevende, er en diskusjon med elevene en veldig effektiv måte å oppdage elevenes ideer rundt et bestemt emne. I klasserommet kan det hende du bare finner ut at de mest selvsikre elevene snakker og deler ideene sine med resten av klassen. Noen ganger kan det være utfordrende å få elevene til å snakke med deg og andre. Diskusjon Storyboards er en fin måte å stimulere til diskusjon i klasserommet. De gir et visuelt signal og en rekke meninger om et emne, slik at elevene kan velge et synspunkt og deretter forsvare sitt synspunkt ved hjelp av vitenskapelig resonnement. Storyboard That har et bredt utvalg av ferdiglagde diskusjon Storyboards tilgjengelig som dekker et stort antall emner. De er designet for å inkludere noen vanlige misoppfatninger som de forskjellige synspunktene.

Du kan enkelt endre noen av diskusjonens storyboards, eller lage dine egne basert på elevenes behov ved å bruke en av disse malene.

Det er viktig å pleie et miljø der elevene føler seg trygge på å dele ideer. Hvis du leder dette som en klassediskusjon, kan du be elevene om å kommentere sine jevnaldrende ideer og oppmuntre elevene til å samhandle med hverandre. Bruk avhør for å fremme dypere tenkning og holde diskusjonen i bevegelse. På slutten av diskusjonen, oppsummer nøkkelpunktene fra start til slutt, og legg merke til sentrale ideer på tavlen.

Å bruke en quiz for å se hva elevene vet er ikke bare nyttig på slutten av undervisningen i et emne. Å gi elevene raske spørrekonkurranser om et emne før du har begynt å undervise, er en fin måte å se hva elevene vet og ikke vet. Denne forhåndsvurderingen kan også være en effektiv måte å måle akademisk vekst i et bestemt tema, ved å sammenligne det de visste i begynnelsen av et emne og det de vet på slutten. Forhåndsvurderinger kan fullføres raskt i begynnelsen av et emne og kan gjennomgås for å identifisere eventuelle vanlige misoppfatninger. Disse misforståelsene kan løses mens du underviser i emnet. Gjennomgang av elevenes oppgaver er en langvarig prosess, men har mange fordeler med å oppdage misoppfatninger. Dette vil gi deg en oversikt over hva hver elev forstår og ikke forstår. Å legge igjen kommentarer og mål kan gi personlig tilbakemelding og kan oppmuntre elevene til å tenke annerledes om et bestemt emne.

Kommenterte diagrammer kan enkelt produseres ved hjelp av Storyboard That. Et kommentert diagram betyr at elevene må forklare sin vitenskapelige tenkning om en situasjon ved å legge til etiketter, piler og eventuell ekstra informasjon i et diagram. Et eksempel kan være å få elevene til å forklare hvordan vi ser ting ved å bruke diagrammet nedenfor.

Å snakke med andre ansatte i avdelingen og undersøke, lar deg forutsi noen vanlige misoppfatninger som kan komme opp i et gitt emne. Hvis jeg lærer om krefter, kan jeg forutsi at misoppfatningen rundt masse som påvirker hastigheten noe faller vil komme opp på et tidspunkt. På grunn av dette planlegger jeg leksjoner som til syvende og sist får elevene til å tenke annerledes. Nye lærere kan noen ganger bli overrasket over ideene og begrepene som elevene har. Etter noen år med å lære det samme emnet, vil du innse at noen ganger oppstår den samme misforståelsen hver gang du underviser i emnet.

Det er mange strategier vi kan bruke som lærere for å utfordre og endre feiloppfatningene våre studenter har. Det er alltid en god idé å bruke et bredt spekter av undervisningsteknikker for å utfordre disse misforståelsene. Det eneste vi ikke kan gjøre er imidlertid å la elevene forlate klasserommet med dem! For å gjøre dette må vi forårsake kognitiv konflikt. Gi elevene dine noe som utfordrer deres misoppfatninger.

Noen ganger kan elevene vise en klassedemonstrasjon eller til og med få dem til å gjøre aktiviteten, vise dem at de ikke var 100% riktige. Bruk denne demonstrasjonen eller aktiviteten som et verktøy for å rekonstruere tenkning. Ved å bruke eksempelet 'tyngre ting faller raskere enn lettere ting' misforståelse, kan dette lett vises som feil ved hjelp av en enkel demonstrasjon. Få to identiske flasker, fyll den ene til toppen med vann og den andre halvdelen full. Bytt lokkene og slipp dem fra samme høyde. De har forskjellige masser, men de vil nå bakken samtidig. Det er også videoer av hamre og fjær som slippes på månen, som også kan brukes til å gi ytterligere bevis på at alle ting faller i samme takt. Hvis det er to motstridende ideer, må elevene planlegge en undersøkelse. For mer informasjon om hvordan du får studenter til å planlegge realfageksperimenter, kan du besøke ressursene for planlegging av undersøkelser.

Bare å forklare hvorfor misforståelsene er feil, er en metode som ofte brukes av lærere. Imidlertid er det ikke den mest effektive metoden. Be i stedet andre elever om å forklare hvorfor en bestemt misforståelse er feil som en mer effektiv metode. Det er mange fordeler med peer-læring og samarbeid, for eksempel et økt eierskap til læring og utvikling av høyere ordens tenkningsevner.

Modeller og analogier kan også være gode undervisningsverktøy for å håndtere abstrakte begreper. De presenterer noen ganger forvirrende ideer i en mer lettfattelig sammenheng. De har begrensninger, og det kan være interessant å diskutere hva disse begrensningene er med studenter. Et eksempel på bruk av modeller for å hjelpe elevene å forstå kretser kan være taumodellen eller varmtvannsberederen.

For at studentene skal lykkes i vitenskapelig utdanning, må vi sørge for at deres kunnskapsgrunnlag er sterkt og korrekt, og at elevenes feiloppfatninger blir løst i planlegging og gjennomføring av leksjoner. Det kan være vanskelig å finne feiloppfatninger og deretter endre studenttanken, men det er en viktig prosess for ikke bare realfag, men alle lærere.

Ofte stilte spørsmål om misoppfatninger i vitenskap

Hva er en misforståelse i vitenskapen?

En misforståelse i vitenskap refererer til et syn eller mening som er feil basert på feilaktig tenkning eller forståelse. Det kan oppstå fra ulike kilder, inkludert begrenset vitenskapelig kunnskap, tidligere undervisningsmetoder, feil huske eller feilobservasjoner og bruk av spesialistspråk. Misoppfatninger kan hindre læring og må adresseres for å bygge et sterkt grunnlag av vitenskapelig kunnskap.

Hvordan kan jeg identifisere og adressere misoppfatninger hos elevene mine?

Det er flere strategier du kan bruke for å identifisere og adressere misoppfatninger hos elevene dine. Delta i diskusjoner med elevene dine for å forstå deres ideer og misoppfatninger om et bestemt emne. Bruk verktøy som Discussion Storyboards for å stimulere samtaler og la elevene forsvare synspunktene sine ved hjelp av vitenskapelige resonnementer. Gjennomfør forhåndsvurderingsquizer for å måle forkunnskaper og oppdage vanlige misoppfatninger. Gjennomgå elevenes klassearbeid for å få innsikt i deres forståelse. Samarbeid med andre lærere, undersøk vanlige misoppfatninger og planlegg leksjonene deretter. Til slutt, skape kognitiv konflikt ved å tilby demonstrasjoner eller aktiviteter som utfordrer elevenes misoppfatninger og oppmuntrer dem til å rekonstruere tenkningen sin.

Hvordan kan Storyboard That bidra til å håndtere misoppfatninger i vitenskapen?

Storyboard That gir ulike ressurser og funksjoner som kan støtte adressering av misoppfatninger innen vitenskap. Diskusjon Storyboards tilbyr visuelle signaler og forskjellige synspunkter for å stimulere klasseromsdiskusjoner og utfordre misoppfatninger. Plattformen gjør det mulig å lage kommenterte diagrammer, slik at elevene kan forklare sin vitenskapelige tenkning og demonstrere sin forståelse. I tillegg tilbyr Storyboard That forhåndslagde diskusjonsstoryboards som dekker et bredt spekter av emner, inkludert vanlige misoppfatninger.

Er modeller og analogier nyttige for å adressere misoppfatninger i vitenskapen?

Ja, modeller og analogier kan være kraftige verktøy for å adressere misoppfatninger i vitenskapen. De gir forenklede representasjoner av komplekse konsepter, noe som gjør dem lettere å forstå. Det er imidlertid viktig å erkjenne begrensningene til modeller og analogier og diskutere dem med elevene. Ved å bruke passende modeller og analogier og diskutere deres styrker og svakheter, kan lærere hjelpe elevene å forstå vitenskapelige konsepter mer effektivt.