Pedagogisk mappe

Kjetil Liestøl Nielsen

Veien videre

Innhold

  1. Den omvendt undervisningen
  2. Utvikle presentasjonsprogram
  3. Nettbasert fagbok i fysikk
  4. Fagdidaktisk database i matematikk
  5. Vedlegg
  6. Referanser

Den omvendte undervisningen

Selv om studentene i den siste utprøvingen i matematikk var hovedsakelig fornøyd med den omvendte undervisningen, så var det likevel 44% av studenten som svarte at de hadde foretrukket en blanding av tradisjonell og omvendt undervisning i matematikkfagene (30% ville hatt ren omvendt undervisnings, mens 26% ville hatt tradisjonell undervisning). Som vanlig var den største utfordringen for studentene den store arbeidsmengden som metoden førte med seg. Selv om arbeidsmengden er godt innenfor hva man forventer av studenter i høyere utdanning i Norge, tror jeg likevel det er forbedringspotensialer i måten jeg har brukt omvendt undervisning. I en studie av Jensen, Kummer og Godoy (2015) undersøkte forskerne læringseffekten av omvendt undervisning sammenliknet med et mer tradisjonelt undervisningsløp som også inkluderte studentaktive læringsformer. Forskerne fant ingen forskjell i hverken overflatelæring eller dyp konseptuell forståelse, og forskerne argumenterte for at evt. økning i læringseffekt man ser fra omvendt undervisning er rett og slett kun som et resultat av de studentaktive læringsformene.

Nå tror jeg likevel det er en verdi å ha fagstoffet i videoformat siden det fjerner mange av ulempene med den tradisjonelle forelesningen, f.eks. at studentene kan ta det i eget tempo. Dette er også noe av det første studenter i omvendt undervisning legger frem som positivt med undervisningsmetoden. I tillegg er det viktig at studentene har et teoretisk grunnlag som de kan bruke for å jobbe effektivt med læringsaktivitetene i klasserommet, spesielt i fag som matematikk og fysikk. Likevel er hovedgrunnen til at man kjører omvendt undervisning å få kjøpt seg tid i forelesningene til å nettopp kjøre slike aktiviteter. Jeg har derfor planer om å gjøre om på måten jeg kjører omvendt undervisning slik at jeg kjører en blanding av den totale omvendte undervisning, og den formen for tradisjonell undervisning jeg gjør nå. Målet må være å få frigjort nok tid til at man kan ha stort fokus på aktiviteter i undervisningen, og ikke at studentene på død og liv må gå gjennom absolutt all teori før timen.

Utvikle presentasjonsprogram

En blanding av tradisjonell og omvendt undervisning vil sannsynligvis medføre at en form for forelesning eller presentasjon fortsatt blir en viktig del av undervisningen. Når jeg bruker presentasjonsprogram som Google Slides og Powerpoint, har jeg begynte å ønske meg mer interaktivitet innad i presentasjonene for å øke mulighetene til variasjon og muligheten til visualiseringer og demonstrasjoner. Jeg har derfor begynt arbeidet med et nettbasert presentasjonsprogram hvor jeg kan implementere interaktive animasjoner og simuleringer direkte i presentasjonen. I vedlegg 12 gir jeg en liten demonstrasjon av en presentasjon jeg laget til Profesjonskonferansen på Campus Vestfold i 2019. Presentasjonen ble laget i en tidlig prototype av det nye presentasjonsprogrammet. Målet mitt er at dette presentasjonsprogrammet etterhvert skal ta over min bruk av Google Slides og Powerpoint. Jeg har også som mål å gjøre programmet (som teknisk sett er et programmeringsbibliotek) åpent tilgjengelig for alle som ønsker å bruke det til å lage egne presentasjoner. Det trenger derimot en del mer arbeid før det kan brukes i fullskala i undervisning, blant annet på brukervennligheten.

Nettbasert fagbok i fysikk

Jeg har også ønsker om å innføre en form for omvendt undervisning i fysikkundervisningen i naturfagene, og har i den forbindelse startet arbeidet med en fagbok i fysikk som skal fungere som pensumlitteraturen i faget. Denne boken vil være nettbasert og videoressursene til den omvendte undervisningen vil implementeres i denne nettboken sammen med tekstbeskrivelser. Det åpner mange muligheter ved å gjøre boken nettbasert, slik som inkludering av interaktive simuleringer og animasjoner. I tillegg har både moderne telefoner og nettbrett mange innebygde sensorer slik som aksellerometer, kamera, GPS, magnetometer, mikrofon, lysmåler, nærhetssensor, barometer og liknende. Mange av disse kan man få tilgang til gjennom bruk av Javascript, programmeringsspråket som brukes i nettsider. Jeg kan dermed gjøre disse målesensorene tilgjengelige i nettboken som et slags digitalt fysikklaboratorie. Dersom studentene går inn på boken ved hjelp av en mobil eller nettbrett, kan de bruke mobilen som en målesensor i fysikkundervisning, enten det er i sin egen læring av fysikk, eller det er å bruke dette som et verktøy for å kjøre fysikkforsøk i egen praksis.

Et fysikkforsøk jeg er stor tilhenger av, er Pascos Match Graph. Pasco har laget et program som kan vise posisjonsgrafer, dvs. posisjon som funksjon av tid, hvor man kan bruke en Pasco avstandssensor til å prøve å etterlikne bevegelsen som grafen viser. Elevene får da en poengsum etter hvor nær de lå bevegelsen til grafen. Dette har store muligheter innenfor fysikkundervisning. I tillegg til å være et engasjerende forsøk, fungerer det også som en fin brobygger mellom den abstrakte fremstillingen av en bevegelse (graf) og bevegelsen som grafen representerer. Dette forsøket er også et potensielt bra verktøy for å fremme "conceptual change", spesielt hvis det kombineres med bruk av klikkere (f.eks. ved å bruke fremgangsåten beskrevet i Clicker-Assisted Conceptual Change-modellen (Lin, Liu og Chu 2011)). Conceptual change beskriver teorier og modeller for konseptuelle forståelser og hvordan disse endres over tid (Ozdemir og Clark 2007), noe som er viktig innenfor fysikkundervisning.

Ulempen med forsøket er at det krever innkjøp av avstandssensor, som kan utelukke det fra noen klasserom. Jeg har derfor jobbet med en prototype hvor man bruker et vanlig web-kamera til å simulere en avstandssensor, som kan ligge som en del av det digitale fysikklaboratoriet i nettboken. I videoklippet under viser jeg et "proof of concept" på avstandssensoren hvor jeg prøver å etterlikne en posisjonsgraf. Jeg håper å få denne til å fungere bra nok til at den kan fungere som en erstatning for de som ikke har mulighet til å kjøpe inn avstandssensorer.

Gå grafen med bruk av web-kamera som avstandsmåler.

Fagdidaktisk database i matematikk

På lærerutdanningen ved USN er det et overordnet mål å knytte tettere bånd mellom USN og praksisfeltet slik at undervisningen blir mer profesjonsrettet og praksisnær. I matematikkfagene inviterer vi derfor ofte erfarne grunnskolelærere på samlinger for å komme og snakke med studentene. Dette er noe studentene setter stor pris på. Det har derimot den ulempen at vi er avhengige at lærere er tilgjengelige når vi ønsker.

Jeg har derfor lenge hatt ønske om å begynne på arbeidet på å bygge opp en fagdidaktisk database som skal bestå av korte videoklipp med intervju av lærere. I hver video snakker læreren om et konkret tema, f.eks. "hvordan introduserer jeg brøk for elevene". Jeg ser for meg at en slik ressurs vil være veldig gunstig, ikke bare for studenter, men også for meg selv. For studentene kan det være motiverende å høre slike beskrivelser fra lærere som jobber i grunnskolen, i tillegg til at de har en database for å finne konkrete eksempler de kan bruke i egen praksis. For meg vil det gi meg en bedre og mer direkte oversikt over hvilke metoder lærere bruker på de ulike trinnene og hvilke erfaringer lærerene har med metodene, noe som vil gjøre meg til en bedre underviser på lærerutdanningen.

Jeg har ikke kommet lengre i dette arbeidet enn å filme en testvideo. Bildet under viser et skjermbilde fra denne testvideoen hvor Pål Valdar fra Moflata barneskole viser eksempel på hvordan starte en matematikktime på mellomtrinnet med bruk av "Hvem skal ut?".

Pål Valdar viser eksempel på hvordan starte en matematikktime på mellomtrinnet.

Målet mitt er å finne et format på videoene som ikke krever altfor mye arbeid, slik at det blir enkelt å planlegge, filme og etterbehandle, uten at det går altfor mye på bekostning av kvaliteten. Jeg kommer da til å lage en åpen nettside hvor alle videoene ligger og hvor studentene kan søke ved hjelp av nøkkelord som "brøk", "funksjoner" osv. Jeg ser på dette som kanskje et av de viktigste utviklingsarbeidene jeg kan gjøre for å bidra til å øke kvaliteten på lærerutdanningen ved USN.

Vedlegg

  1. CV
  2. Bekreftelser
  3. Artikkel: How the initial thinking period affects student argumentation during peer instruction: students’ experiences versus observations.
  4. Artikkel: Teaching with student response systems (SRS): teacher-centric aspects that can negatively affect students' experience of using SRS.
  5. Artikkel: Flipping the classroom in engineering mathematics: why does not flipped classroom work for everyone?
  6. Artikkel: Students’ video viewing habits during a flipped classroom course in engineering mathematics
  7. Artikkel: Bruk av omvendt undervisning i et nettbasert matematikkfag for lærerstudenter
  8. Kompendium: Følger og rekker
  9. Kompendium: Webullfordelingen
  10. Video: Bruk av video
  11. Video: Bruk av animasjoner
  12. Video: Demonstrasjon av presentasjonsprogram

Referanser

  1. Abeysekera, L., & Dawson, P. (2015). Motivation and cognitive load in the flipped classroom: definition, rationale and a call for research. Higher Education Research & Development, 34(1), 1-14.
  2. Bishop, J. L., & Verleger, M. A. (2013, June). The flipped classroom: A survey of the research. In ASEE national conference proceedings, Atlanta, GA (Vol. 30, No. 9, pp. 1-18).
  3. Chandler, P. (2009). Dynamic visualisations and hypermedia: Beyond the “Wow” factor. Computers in Human Behavior, 25(2), 389-392
  4. Crouch, C. H., & Mazur, E. (2001). Peer instruction: Ten years of experience and results. American journal of physics, 69(9), 970-977.
  5. Deci, E. L., & Ryan, R. M. (2008). Facilitating optimal motivation and psychological well-being across life's domains. Canadian psychology/Psychologie canadienne, 49(1), 14.
  6. Duggan, J., & Ofte, I. (2016). Hverandrevurdering som læringsverktøy i lærerstudenters tilegnelse av akademiske skriveferdigheter i engelsk. Norsk pedagogisk tidsskrift, 100(03), 207-221.
  7. Guo, P. J., Kim, J., & Rubin, R. (2014, March). How video production affects student engagement: An empirical study of MOOC videos. In Proceedings of the first ACM conference on Learning@ scale conference (pp. 41-50).
  8. Hattie, J., & Timperley, H. (2007). The power of feedback. Review of educational research, 77(1), 81-112.
  9. Jensen, J. L., Kummer, T. A., & Godoy, P. D. D. M. (2015). Improvements from a flipped classroom may simply be the fruits of active learning. CBE—Life Sciences Education, 14(1), ar5.
  10. Kizilcec, R. F., Papadopoulos, K., & Sritanyaratana, L. (2014, April). Showing face in video instruction: effects on information retention, visual attention, and affect. In Proceedings of the SIGCHI conference on human factors in computing systems (pp. 2095-2102).
  11. Kizilcec, R. F., Bailenson, J. N., & Gomez, C. J. (2015). The instructor’s face in video instruction: Evidence from two large-scale field studies. Journal of Educational Psychology, 107(3), 724.
  12. Ladstein, S., & Toft, G. O. (2011). Pisk eller gulrot: Hvorfor gjør ikke nettstudenter det de vet de burde for å lære?. Uniped, 34(02), 67-78.
  13. Lin, Y. C., Liu, T. C., & Chu, C. C. (2011). Implementing clickers to assist learning in science lectures: The Clicker-Assisted Conceptual Change model. Australasian Journal of Educational Technology, 27(6).
  14. Maugesten, M. (2005). Bedre læring av matematikk uten bruk av ekstra ressurser?. Uniped, 28(2), 28-39.
  15. Mayer, R. E., & Moreno, R. (1998). A split-attention effect in multimedia learning: Evidence for dual processing systems in working memory. Journal of educational psychology, 90(2), 312.
  16. Mayer, R., & Mayer, R. E. (Eds.). (2005). The Cambridge handbook of multimedia learning. Cambridge university press.
  17. Mayer, R. E., & Moreno, R. (2003). Nine ways to reduce cognitive load in multimedia learning. Educational psychologist, 38(1), 43-52.
  18. Moore, M. (2007). The theory of transactional distance. In: Handbook of distance education, (pp. 89-105): Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates
  19. Nielsen, K. L., Hansen, G., & Stav, J. B. (2013). Teaching with student response systems (SRS): teacher-centric aspects that can negatively affect students' experience of using SRS. Research in Learning Technology, 21: 18989.
  20. Nielsen, K. L., Hansen, G., & Stav, J. B. (2016). How the initial thinking period affects student argumentation during peer instruction: students’ experiences versus observations. Studies in Higher Education, 41(1), 124-138.
  21. Nielsen, K. L. (2019). Bruk av omvendt undervisning i et nettbasert matematikkfag for lærerstudenter. MNT-konferansen, Tromsø, 80-84.
  22. Nielsen, K. L. Flipping the classroom in engineering mathematics: why does not flipped classroom work for everyone? Til vurdering hos journal.
  23. Nielsen, K. L. Students’ video viewing habits during a flipped classroom course in engineering mathematics. Til vurdering hos journal.
  24. Özdemir, G., & Clark, D. B. (2007). An Overview of Conceptual Change Theories. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education, 3(4)
  25. Skemp, R. R. (1976). Relational understanding and instrumental understanding. Mathematics teaching, 77(1), 20-26.
  26. Stangor, C. (2004). Social Groups in Action and Interaction. New York: Psychology Press.
  27. Tømte, C., Sjaastad, J. (2015). Evaluering av Den virtuelle matematikkskolen for ungdomstrinnet: Nettbasert læring i grunnleggende ungdomsskolematematikk. NIFU, 2015-20.
  28. Zimmerman, B. J. (2002). Becoming a self-regulated learner: An overview. Theory into practice, 41(2), 64-70.