Concept Cartoons i naturfagsundervisningen er en række tegneserier, som illustrerer
dagligdags naturvidenskabelige fænomener.

Figurerne kommer med modstridende påstande, som vækker nysgerrighed,
skaber diskussion og fremmer en videnskabelig tænkemåde.

Ved at præsentere forskellige måder at betragte det samme
fænomen på, problematiserer Concept Cartoons opgaven,
og er dermed med til at stimulere udviklingen af nye idéer.

Tegneserierne lægger ikke altid op til at finde et enkelt korrekt
svar, men peger snarere på omstændigheder, definitioner og
mulige sammenhænge mellem forskellige parametre.

• hjælper eleverne til at formulere deres idéer

• udfordrer og udvikler elevernes forestillinger

• illustrerer alternative synsvinkler

• stimulerer til diskussion og argumentation

• fremmer eftertanke og argumentation

• hjælper eleverne til selv at stille spørgsmål

• er et udgangspunkt for videnskabelige undersøgelser og
nysgerrighed

• giver en retning for undervisningen

• fremmer elevernes engagement og øger deres motivation

• opstiller åbne problemstillinger

Concept Cartoons er udviklet af de engelske forskere
Brenda Keogh og Stuart Naylor (www.millgatehouse.
co.uk). Concept Cartoons i naturfagsundervisningen
er oversat til dansk fra
Concept Cartoons In Science Education
© Stuart Naylor og Brenda Keogh,
Millgate House Education Ltd
www.millgatehouse.co.uk
Oversat til dansk med støtte fra British Council Denmark

De udvalgte Concept Cartoons med supplerende
tekster og denne lærervejledning kan gratis downloades
fra Dansk Naturvidenskabsfestivals hjemmeside, www.
naturvidenskabsfestival.dk. Materialet er oversat til dansk med
støtte fra British Council Denmark.

Hver Concept Cartoon er suppleret af en kort tekst med idéer
til yderligere aktiviteter, der kan hjælpe med til at afklare den
aktuelle problemstilling, samt en videnskabelig forklaring på
det fænomen, der præsenteres i den pågældende Concept
Cartoon.

Concept Cartoons og brugen af dem har i flere år været
genstand for forskning, og der er flere steder i vejledningen
henvisning til videnskabelige artikler.

Man kan få mere at vide om Concept Cartoons og hvordan de kan
bruges, kan du besøge www.conceptcartoons.com.

Layout: Søs Jensen, artegrafix
Oversættelse: Ulla Lauridsen, Betydning.dk
Udgiver: Dansk Naturvidenskabsformidling
Telefon: 70 20 86 20
dnf@formidling.dk
www.formidling.dk

Vejledning til læreren Målgruppen for Concept Cartoons Concept Cartoons er udviklet til elever i alle aldre.

Nogle kan ved første øjekast virke for nemme til nogle elever, men de kan være et nyttigt udgangspunkt for en samtale om mere avancerede begreber, og de vil ofte afsløre nogle grundlæggende misforståelser.

Erfaringer fra England, hvor Concept Cartoons har været brugt gennem flere år, viser, at mange af dem egner sig til et meget bredt aldersspektrum.

Eleverne bruger Concept Cartoons på deres eget forståelsesniveau og fortolker de spørgsmål, de rejser, på forskellige måder, med udgangspunkt i deres individuelle begrebsverden.

Hvornår kan du bruge Concept Cartoons? Concept Cartoons er velegnede til at bruge både i begyndelsen af en lektion eller ved påbegyndelsen af et nyt emne og som et redskab til evaluering.

Bruges de som en indledende aktivitet, kan du lade eleverne få et par minutter til hver især at tænke over den problemstilling, den valgte Concept Cartoon omhandler.

Efterfølgende kan eleverne parvist eller i små grupper diskutere deres tanker og formulere idéer til undersøgelser, der vil kunne bringe dem nærmere en afklaring.

Concept Cartoons kan skabe diskussion, afdække elevernes usikkerhed og give dig et fingerpeg om hvilke spørgsmål, der bør berøres i den efterfølgende undervisning.

Bed eleverne om at diskutere, hvorfor hver af figurerne på den valgte Concept Cartoon har netop den opfattelse, som de har.

Hvad kunne der stå i den tomme taleboble? Undgå at forkaste de tanker, eleverne formulerer, da det vil lægge en dæmper på samtalen og stå i vejen for udviklingen af nye forestillinger og viden.

Den usikkerhed, som Concept Cartoons vækker, er produktiv.

Den største del af tiden bør bruges på at give eleverne mulighed for at udforske, udfordre eller bekræfte de tanker, som den valgte Concept Cartoon har vakt.

Brug lidt tid i slutningen af lektionen på at lade eleverne dele deres tanker.

Har de eventuelt ændret opfattelse og hvorfor? Er der nye synspunkter, de gerne vil skrive på den pågældende Concept Cartoon? Interaktion mellem eleverne Selvom Concept Cartoons kan bruges af eleverne individuelt, er det vigtigt at de interagerer, og tegningerne har adskillige træk, der er med til at fremme samtalen mellem eleverne:

• Den visuelle præsentation, som for mange elever er mere engagerende end skrevne eller talte præsentationer.

• Den begrænsede tekstmængde, som gør dem særligt velegnede til elever med reducerede læsefærdigheder.

• Tegneserieformatet og de dagligdags situationer sender et stærkt budskab om hverdag, der gør dem vedkommende.

• Figurernes dialog lokker eleverne ind i samtalen – næsten som om de selv deltog i diskussionen.

Værdien af at opmuntre eleverne til at diskutere deres forestillinger anerkendes i stigende grad som væsentlig.

Brugen af Concept Cartoons giver mulighed for at samtalen finder sted på en kontrolleret og målrettet måde.

Concept Cartoons giver diskussionen et fokus, en sammenhæng og et formål, og de gør det legitimt for eleverne at argumentere imod hinanden. Denne form for samtale forbedrer indlæringen (Alexander, 2006).

At skulle begrunde sine tanker over for andre elever er en effektiv måde at udvikle en dybere forståelse på.

At der er forskellige figurer, der fremsætter de forskellige synspunkter, er med til at give hver alternativ opfattelse en ligeværdig status.

At have andre til at tale for sig er en støtte for elever, der måske ikke tør formulere deres egne tanker af frygt for at tage fejl.

Når alt kommer til alt, er det kun tegneseriefiguren, der siger noget forkert! Der er ingen kontekstuelle spor på tegningen, så som ansigtsudtryk eller at en bestemt figur altid har den mest korrekte opfattelse, så alle elever vil formentlig opleve en kognitiv konflikt og opdage, at deres idéer bliver udfordret.

Fordybelsen i en Concept Cartoon kan føre til at viden afklares og bliver mere sikkert indlært, og at paratviden omsættes til en dybere forståelse.

At bede eleverne om at finde ud af, hvorfor hver af figurerne tror, at deres opfattelse er korrekt, kan være en meget gavnlig indgangsvinkel.

Concept Cartoons som redskab til evaluering Concept Cartoons fungerer også godt som et redskab til individuel, sammenfattende evaluering.

Eleverne kan fx lave deres egne tegninger som en måde at evaluere og opsummere deres aktuelle viden på.

Men Concept Cartoons er formentlig endnu mere værdifulde som et evalueringsredskab, der gør indlæringen mere effektiv (Black og William, 1998; Black et al., 2002; Black og Harrison, 2004).

Når eleverne fremlægger deres tanker i klassen, er du i stand til at foretage en uformel vurdering af deres forståelsesniveau.

Det står hurtigt klart, om eleverne har et godt greb om de grundlæggende principper, om de kæmper for at forstå principperne, eller om de har en fast forankret, men fejlagtig opfattelse.

Eleverne får samtidig muligheden for at diskutere deres forestillinger og blive mere bevidste om, hvordan de selv og deres klassekammerater tænker.

Concept Cartoons opmuntrer til livlig diskussion og samtale, og det kan i sig selv være nok til at påvirke den enkelte elevs forståelse.

Som oftest vil diskussionen dog tydeliggøre et behov for yderligere undersøgelser eller research, og dermed lægge grunden til en udvikling af den enkelte elevs forestillinger.

Når Concept Cartoons bruges til evaluering på denne måde, bliver de udgangspunkt for ny læring.

Skaberne af Concept Cartoons har brugt begrebet ’aktiv evaluering’ til at beskrive denne sammenhæng, hvor en målrettet, tankevækkende evalueringsaktivitet bliver en integreret del af læreprocessen (Naylor, Keogh og Goldsworthy, 2004; Naylor og Keogh, 2007).

Concept Cartoons er ikke den eneste tilgang til evaluering der indebærer aktiv læring.

White og Gunstone (1992) beskriver en række teknikker, der kan bruges på lignende måde.

Concept Cartoons er imidlertid særlig effektive i forhold til at få eleverne til at reflektere over deres egne forestillinger og hvordan de måske bør udvikles.

De fremmer den metakognitive proces – de får med andre ord eleverne til at tænke over deres egen læring.

Selv ret små børn har bemærket, at Concept Cartoons får dem til at tænke over, hvad de selv og andre mennesker tror.

Litteraturliste

Alexander, R. (2006): Towards dialogic teaching. York: Dialogos. Black, P.

og

Wiliam, D. (1998): Inside the black box. Kings College, London. Black, P., Harrison, C. , Lee, C. Marshall, B.

og

Wiliam, D.

(2002): Working inside the black box.

Kings College, London.

Black, P.

og Harrison, C.

(2004): Science inside the black box.

NferNelson, London.

Naylor, S.

, Keogh, B.

og Goldsworthy, A.

(2004): Active Assessment: thinking, learning and assessment in science.

Sandbach: Millgate House Publishers.

Naylor, S.

og Keogh, B.

(2007): Active Assessment: thinking, learning and assessment in science.

School Science Review, 88 (325) 73-79.

White, R.

og Gunstone, R.

(1992): Probing understanding.

London: Falmer.

15 Supplerende tekst Frø på hovedet Emnet kan undersøges ved at så forskellige frø og undersøge om måden, de bliver lagt på, gør nogen forskel for hvordan de vokser.

Det er nemmest at håndtere relativt store frø.

Hvor mange måder er der at lægge dem på? Hvad sker der, hvis man lader dem spire og derefter vender dem om? Det ser ud til at planterne i naturen altid vokser i den rigtige retning, selv om frøene må være faldet helt tilfældigt ned på jorden.

Planters vækst er styret af kemiske stoffer der sørger for at spiren altid vokser opad eller i retning af lyset, og at rødderne altid vokser nedad eller i retning af vandet.

Det gør ingen forskel hvordan frøet vender, når det spirer.

Hvad sker der, hvis lyskilden ikke er over frøet, men ved siden af? Bønner Emnet kan undersøges ved at plante nogle bønner og iagttage hvordan spirerne snor sig, mens de vokser.

Hvilke faktorer gør en forskel? Kan man få bønneplanterne til at vokse i forskellige retninger? Hvad sker der hvis bønneplanterne vokser nedad? Snor forskellige slags bønner sig på forskellige måder? Hvad med andre planter, der snor sig? Klassen kan udvide sine undersøgelser ved at bede skoleelever i andre lande om at udføre samme forsøg og sammenligne resultaterne.

Netværket Science Across The World på ASE’s hjemmeside (www.

ase.

org.

uk) er en mulighed for at skabe kontakt til skoler i andre lande.

Bønner og andre slyngplanter (som fx vinranker) plejer at danne spiraler, men de snor sig ikke nødvendigvis imod urets retning.

Det er blevet diskuteret meget, og en søgning på internettet vil vise en omfattende debat.

En af teorierne er, at nogle typer af planter snor sig i samme retning uanset hvor de vokser, mens andre typer kan sno sig i begge retninger, afhængig af hvordan de rører ved deres støtte.

Elever der er dygtige til engelsk, kan som supplerende aktivitet lytte til Michael Flanders og Donald Swanns sang, Misalliance, som handler om dette spørgsmål.

Snemand Man kan undersøge dette ved hjælp af rigtig sne eller is.

Man kan også lave en lille figur af is ved at fryse noget vand i en plastikflaske.

Som frakke kan man bruge en gammel handske eller en sok.

Hvordan kan man måle, om frakken gør nogen forskel? Hvad kan eleverne finde ud af med hensyn til virkningen af andre faktorer som stoffet, farven og tykkelsen på frakken? Det er nærliggende at tro, at nogle materialer har den egenskab, at de varmer.

Det er også nærliggende at tro, at frakken vil varme figuren og få den til at smelte hurtigere, men i virkeligheden virker den isolerende, den nedsætter overførslen af varme i begge retninger og forhindrer, at snemanden bliver varmere.

Figuren smelter ikke så let, mens den har en frakke på.

Andre faktorer, så som temperaturen i luften og stoffet, frakken er lavet af, påvirker også hvor hurtigt figuren smelter.

Kan eleverne drage nogle paralleller mellem dette og opvarmningen af det hus, de bor i? Hvordan kan man blandt andet spare penge på opvarmning af boliger?16 Rust Man kan lave en praktisk undersøgelse af, hvad der får søm til at ruste.

Hvilke faktorer kan spille en rolle? Hvordan kan man undersøge hver af de mulige faktorer alene? Flere ting kan påvirke søm, så de ruster: Ilt, vand og salte.

Det sværeste er at fjerne ilten fuldstændig.

Et lag olie, maling eller vaseline holder ilten i luften væk fra sømmet, men forhindrer også fugt i at påvirke det.

Der er en lille smule ilt opløst i almindeligt vand fra vandhanen.

Hvis man koger vandet i et par minutter, forsvinder ilten fra vandet, og så kan man se, hvordan vand alene påvirker et søm.

Gør det nogen forskel, om der er salt eller andre stoffer i vandet? Hvad sker der med søm af forskellige materialer, fx jern, zink og kobber? Jernsøm ruster, hvis de udsættes for enten luft eller vand, så våde søm plejer at ruste ret hurtigt.

Hvis de er helt dækket af vand, vil de ruste langsomt, fordi der normalt kun er lidt ilt opløst i vandet.

Kulde vil sænke den hastighed, sømmene ruster med.

Jern er tilbøjeligt til at ruste hurtigere i saltvand.

Selvom rust kan ligne et sygdomsangreb, er det ikke en sygdom, så det ’smitter’ ikke at røre ved et andet rustent søm.

Søm af zink og kobber ruster ikke, men de bliver også anløbne.

Hvis jern ruster, hvorfor laver man så alligevel søm og andre ting af jern? Hvordan kan man forhindre eller forsinke rust? Skyggens bevægelse Man kan sætte en pind i jorden, så den kaster en skygge, og så holde øje med hvordan skyggen bevæger sig og måle dens bevægelse, mens det er lyst.

Se hvor længe det tager for skyggen at bevæge sig et vist stykke.

Det kan måles som en fast afstand eller grader i en cirkel.

Lav en opstilling med en globus og en lyskilde, brug en tandstikker til at kaste skygge og se, hvordan skyggen bevæger sig, når du drejer globussen.

Det burde hjælpe til at forstå, hvorfor der er en skygge, og hvorfor den bevæger sig.

Vil en skygge kastet i måneskin bevæge sig efter det samme mønster? Jordens rotation omkring sin akse tager 24 timer, så der vil gå 24 timer, ikke 12, før den skygge, som pinden kaster, vender tilbage til sin oprindelige position.

Det betyder, at skyggen bevæger sig 360 grader på 24 timer, hvilket svarer til omkring 15 grader per time.

Afhængig af hvor på jordkloden man er, vil skyggen muligvis ikke bevæge sig præcis 15 grader per time.

Viste jeres målinger det samme? Hvilken forskel vil der være på skyggens bevægelse omkring pinden på den nordlige og sydlige halvkugle? Og hvad med ved ækvator? Trommer Man kan lære mere om den lyd, en tromme laver, hvis man har trommer i forskellige former og størrelser.

Slå på hver tromme og lyt omhyggeligt til den lyd, den laver.

Det er bedst at bruge rigtige trommer, men man kan selv lave trommer i forskellige størrelser ved at spænde husholdningsfilm stramt hen over en tom beholder.

Hvad sker der med trommeskindet, når man slår på det? Måske kan man bedre se, hvad der sker, hvis man lægger nogle riskorn på det.

Der er flere ting der har betydning for hvilken lyd en tom beholder giver.

Formen, størrelsen og hvordan man slår på trommen påvirker lyder.

Det er trommeskindets vibrationer, der laver lyden.

Jo strammere man spænder trommeskindet ud over trommen, jo højere bliver den tone, den giver.

Normalt giver store trommer en dybere lyd, der varer længere (runger), men lyden er ikke nødvendigvis kraftigere.

Hvor kraftig lyden fra en tromme er, kommer an på hvor hårdt man slår på den.

Hvordan påvirker det materiale, som trommen er lavet af, dens lyd?17 Hørerør Man kan lave et enkelt hørerør ved at rulle et stykke karton eller papir sammen til en tragt.

Er der forskel på, hvordan ting lyder med og uden hørerøret? Kan man høre hvilken retning, lyden kommer fra? Med bind for øjnene kan man bedre undersøge, hvordan hørerøret fungerer.

Gør det nogen forskel, om hørerøret er kort og bredt eller langt og smalt? Hvad sker der, hvis det er en stor, flad plade, ligesom øret på en elefant, i stedet for en tragt? Hørerøret fungerer ligesom en tragt, der samler lyden.

Den kan samle flere lydbølger end øret, fordi dens åbne ende er større.

Det betyder, at lyden bliver kraftigere.

Hørerørets retning påvirker, hvilke lyde man hører, så man kan bedre høre lyde fra den ene retning end fra den anden.

Hvordan hjælper kaninens ører den til at undgå at blive fanget af et rovdyr? Optræk Man kan undersøge dette emne ved hjælp af et stykke legetøj, fx en bil, der kan trækkes op.

Drej nøglen et forskelligt antal gange (men ikke så meget at man ødelægger fjederen) og se hvor langt bilen kører.

Hvordan kan man regne ud, hvor hurtigt den kører? Man kan bruge elektronisk måleudstyr, eller bruge et stopur til at måle, hvor længe bilen er om at køre et bestemt stykke.

Hvilken form for graf kan man bruge til at vise, om der er et forhold mellem antallet af omdrejninger, fart og afstand? At spænde fjederen inde i bilen oplagrer energi.

At spænde fjederen mere vil oplagre mere energi, og det burde få bilen til at køre længere.

Det burde også få bilen til at køre hurtigere.

Det er imidlertid svært at forudsige, hvor langt eller hvor hurtigt bilen vil køre, hvis man drejer nøglen dobbelt så mange gange.

Var det også det resultat, I fik? En fjeder opfører sig tit anderledes, når den spændes mere, og hvert stykke legetøj vil opføre sig forskelligt, afhængig af hvilken slags det er, hvor stor fjederen er, og hvor godt det er lavet.

Nogle ure drives af en fjeder, man trækker op.

Hvordan lykkes det dem at gå så præcist? Længdespring Del klassen op i tre grupper – gennemsnitshøjde, lidt højere og lidt lavere end gennemsnittet.

Få alle til at springe så langt de kan tre gange.

Regn ud hvor langt hver gruppe gennemsnitligt kunne springe.

Betyder højde noget for, hvor langt man kan springe? Gør det samme i en klasse, der er ældre end din, og en klasse der er yngre.

Bed nogle voksne om at springe.

Gør alder nogen forskel? Bliver folk bedre til at springe, jo ældre de bliver? Hvor langt man kan springe afhænger af flere ting, herunder hvor stærke ens benmuskler er, hvor lange ens ben er, og hvor øvet man er.

Høje mennesker vil sædvanligvis have længere ben end lave mennesker, så gennemsnitligt vil de være i stand til at springe længere.

Voksne har i de fleste tilfælde stærkere muskler og længere ben end børn, så de vil også være i stand til at springe længere.

At være i god form betyder ikke nødvendigvis, at man har stærke benmuskler.

Mon en atletikudøver, der er god til længdespring, også vil være god til højdespring? Hold selv en længdesprings- og højdespringskonkurrence og test hypoteserne!18 Udspring Lav to udspringere i forskellige størrelser af modellervoks.

Lad dem falde ned fra et bord og se om de rammer vandet i en balje samtidig.

Find ud af, hvordan man kan lade dem falde nøjagtig samtidig, så resultaterne bliver præcise.

Gør deres størrelse nogen forskel? Hvad fortæller det om udspringere af forskellig størrelse? Tjek svaret på internettet.

Gør det nogen forskel, hvis en af udspringerne har en åben paraply i hånden? Det meste af tiden påvirkes faldhastigheden ikke af, hvad en ting vejer.

Tunge og lette ting falder med samme fart.

Nogle gange kan luftmodstanden gøre en forskel.

Det kan ske med ting som fjer, et ark papir eller en faldskærm, som har en stor overflade, der fanger luften.

Luftmodstand gør ikke nogen reel forskel for udspringere, så begge udspringere rammer vandoverfladen samtidig.

Det betyder ikke noget, om den ene er større eller tungere end den anden.

Hvad skal udspringere gøre for at lave det perfekte spring? Test teorierne ved hjælp af modellervoksmodellerne.

Sammenlign resultaterne med optagelser af rigtige udspringere.

Tegn abonnement på

BioNyt Videnskabens Verden (www.bionyt.dk) er Danmarks ældste populærvidenskabelige tidsskrift for naturvidenskab. Det er det eneste blad af sin art i Danmark, som er helliget international forskning inden for livsvidenskaberne.

Bladet bringer aktuelle, spændende forskningsnyheder inden for biologi, medicin og andre naturvidenskabelige områder som f.eks. klimaændringer, nanoteknologi, partikelfysik, astronomi, seksualitet, biologiske våben, ecstasy, evolutionsbiologi, kloning, fedme, søvnforskning, muligheden for liv på mars, influenzaepidemier, livets opståen osv.

Artiklerne roses for at gøre vanskeligt stof forståeligt, uden at den videnskabelige holdbarhed tabes.