Forside
Forord
Indledning
Dokumentation
Eksempler
Eksamen
Det eksperimentelle arbejde
Eksempler
Elevplan
Eksempler
Evaluering
Eksempler
Indhold
Eksempler
Links
Progression
Sikkerhed
Tilrettelæggelse af undervisningen
Kolofon
Indholdsfortegnelse
Undervisningsministeriets håndbogsserie
Det eksperimentelle arbejde
Det eksperimentelle arbejde har en central rolle i undervisningen. Gennem eksperimenterne kan naturfaglige elementer og forklaringer bringes i sammenhæng med elevens erhvervsuddannelse.
Forsøget, øvelsen eller iagttagelsen kan foregå som enkeltmandsaktivitet, gruppeaktivitet eller som et fælles arbejde, hvor læreren gennemfører et eksperiment, og eleverne iagttager og beskriver, hvad der sker.
Fagene er præget af den naturvidenskabelige arbejdsmetode, hvor det eksperimentelle arbejde ligeledes er centralt for at skabe en vekselvirkning mellem teori og eksperiment. Eksperimentelt arbejde er aktiviteter, hvor eleverne foretager undersøgelser, målinger eller observationer, som de bearbejder.

Om forskellige typer af eksperimentel virksomhed
I undervisningen vil anvendelsen af eksperimentelt arbejde generelt set være med til at styrke elevernes motivation for faget, da den praktiske tilgang til faget ofte imødekommer mange elevers ønske om at arbejde mere praktisk end teoretisk. Derfor er det nødvendigt at se meget bredt på de eksperimentelle muligheder, der kan ligge i faget, og på den måde udvide nogle af de mest anvendte eksperimentelle former, så de matcher de uddannelsesområder, som eleverne arbejder med. Eksempelvis vil de fleste værksteder og praktikvirksomheder kunne inspirere til eksperimentelle aktiviteter, så de mere klassiske laboratorieeksperimenter kan suppleres med aktiviteter meget tæt koblet til elevens uddannelse. Det eksperimentelle arbejde kan ligeledes omhandle flere forskellige former, hvor der stilles forskellige krav til selvstændighed og samarbejde.

Begreber og udtryk som: forsøg, undersøgelse, eksperiment, observation, iagttagelse mv. er alle udtryk for eksperimentelt arbejde, og det er ikke muligt at opliste fast definerede og entydige principper for den eksperimentelle metode. Det eksperimentelle arbejde skal selvfølgelig afpasses efter, hvilket niveau eleverne arbejder på, så mere stringente naturvidenskabelige metoder bliver tydeligere jo højere niveau, der arbejdes på. Følgende mulige eksperimentelle metoder kan anvendes:

I praksis vil de forskellige metoder overlappe hinanden, og ofte vil der i et arbejde med en problemstilling eller et emne kræves, at der arbejdes med flere af metoderne samtidigt. Nedenfor beskrives de forskellige metoders særkende.

Iagttagelser
Iagttagelser af naturvidenskabelige fænomener kan være med til at vække elevernes interesse og skabe forundring. Det kan være simple iagttagelser som for eksempel: Hvorfor er vore energiomkostninger så store? - Hvorfor tæres køleren på min bil? - Hvorfor skal der skiftes bremsevæske på bilen? - Hvorfor bliver vinen sur? - Hvorfor mistrives mine planter? - Hvorfor er udsugning så vigtigt ved svejseprocesser?

Iagttagelse kan først og fremmes anvendes som udgangspunkt for et mere dybtgående arbejde, som f.eks. at foretage en undersøgelse af fænomenet. Iagttagelse kan også anvendes som en form for observation, hvor eleverne f.eks. prøver at iagttage og beskrive væsentlige fysik- eller kemifaglige forhold i en konkret virksomhed/produktion. Dette kan igen danne udgangspunkt for et mere dybtgående arbejde, f.eks. et casearbejde med virksomheden.

Undersøgelser
Forskelligt fra iagttagelse er en undersøgelse en målrettet proces, der gennemføres for at beskrive såvel kendte som ukendte sammenhænge. Undersøgelsen kan fokusere på et fænomen, som man ønsker at finde forklaringer på, eksempelvis fænomenet korrosion. Eller undersøgelsen kan være begrundet i et ønske om at undersøge, hvordan noget virker, for eksempel en mikrobølgeovn eller et induktionskomfur. Undersøgelsen vil så kunne omfatte såvel teoretisk viden som eksperimenter eller forsøg, der skal klarlægge grundlæggende fysiske eller kemiske forhold. Undersøgelsen bliver derved noget mere end et klassisk eksperiment og retter sig mere mod en helhed, der ønskes belyst.

Observationer
En observation er rettet mod et på forhånd fastlagt fænomen. Eleverne kan enten hver for sig eller i grupper observere det samme fænomen. For at opnå pålidelighed og sammenlignelighed af de indsamlede data, må eleverne anvende en aftalt systematik for observationen og den efterfølgende dokumentation heraf.

Eksempelvis kan fænomenet, der skal observeres, være tæring. Eleverne kan observere, hvor tæring findes i f.eks. en bil eller i installationer som vand og ventilation, og hvilke faktorer i det nære miljø der kan tænkes at påvirke denne.

De indsamlede data bearbejdes og kan danne grundlag for at afsøge teoretiske forklaringer herpå.

Eksperimenter
Eksperimentet har en særlig placering blandt naturvidenskabernes arbejdsmetoder. Gennem eksperimenter kan der indsamles data med henblik på opstilling af en hypotese eller en teori. Til forskel fra undersøgelsen beskæftiger eksperimenter sig med at observere på udvalgte kontrollerbare variable og deres sammenhænge. Typisk vil eksperimentet indeholde:

Eksperimentet kan have kvalitativ eller kvantitativ udformning. Eksempelvis et kvalitativt eksperiment, der analyserer på stofindhold f.eks. i fødevarer, eller et kvantitativt eksperiment, der fastlægger mængden af bestemte stoffer i fødevarerne.

Forsøg
Forsøg og eksperimenter bruges ofte om samme type eksperimentelt arbejde. Der skelnes her mellem forsøg og eksperiment på den måde, at forsøg typisk er eksperimentelt arbejde, som på forhånd er beskrevet i kogebogsform. Denne form for lukkede eksperimenter kan være velegnet på alle niveauer afhængig af indholdet. For den usikre og mindre selvstændige elev kan det være en god form at arbejde med, og forsøg kan rettes mod helt grundlæggende fænomener, som sikrer, at elevens arbejde retter sig mod fagets kernestof.

Casen som undersøgelsesmetode
I undervisningen vil anvendelse af casemetoden også være aktuel i forhold til de naturvidenskabelige fag. En case beskæftiger sig med virkeligheden. Ofte er undervisning på afstand af den konkrete virkelighed. Casen kan være med til at mindske denne afstand og være det bindeled mellem teori og virkelighed, som giver eleven mulighed for at erkende denne forbindelse. Virkeligheden kommer via casen i forgrunden, og teorien finder et vedkommende anvendelsesområde. Casen kan være med til at gøre undervisningen praksisnær.

I erhvervsuddannelserne er der tæt kontakt mellem skole og virksomheder. Det giver en usædvanlig god mulighed for at arbejde med en konkret virkelighed, i det øjeblik en virksomhed vil stille interne data til rådighed for undervisningen på skolen.
Casemetoden kan integrere teori og praksis ved at anvende teori på den egentlige virkelighed. Samtidig kan casen i kraft af sin "fortælling" måske vække en genkendelse i form af "begivenheder" fra praktikundervisningen, fra andre fag eller elevernes hverdag, hvilket kan give en større naturvidenskabelig forståelse heraf.

Endvidere kan casemetoden gøre det muligt at integrere forskellige fag eller fagområder, da en case kan være så sammensat, at den må bearbejdes ud fra flere forskellige synsvinkler, for at den kan forstås og forklares i sin helhed. På denne måde kan casen sikre sammenhængen mellem grund- og områdefag.

En naturvidenskabelig case vil ofte benytte sig af flere forskellige metoder i det eksperimentelle arbejde. Det vil typisk være et længerevarende forløb, som indeholder både iagttagelser, undersøgelser, observationer og eksperimenter. Metoderne vil være afhængige af den aktuelle case's problemstillinger.

Det eksperimentelle arbejde og værkstedernes udstyr
Eksperimenter kan ikke kun gennemføres i skolens laboratorium. Det kan for eksempel ske i skolens værksteder, i virksomheder eller i det fri. Erhvervsuddannelsernes veludstyrede værksteder indeholder oplagte muligheder for at gennemføre eksperimenter på branchens udstyr. I den udstrækning det kan lade sig gøre, giver det mulighed for at gøre eksperimentet og dermed undervisningen meget praksisnær for eleverne. Det kan f.eks. være eksperimentelt arbejde, der omhandler svejseudstyr, svejsegasser, energi, tilberedningsprocesser, kemikalier, plast og lignende.

Dataopsamling og -bearbejdning
Ved dataopsamling og -bearbejdning i forbindelse med det eksperimentelle arbejde skal eleverne opnå fortrolighed med at anvende måleudstyr, herunder it-baseret udstyr til dataopsamling og databearbejdning.

Dataopsamlingsudstyr kan anvendes i laboratoriet, i værkstedet eller uden for uddannelsesinstitutionen, f.eks. i virksomheder. Blandt andet er dataloggere, videokamera, kamera eller mobiltelefoner relevant udstyr til dataopsamling i undervisningen.

Databearbejdningen kan foregå ved hjælp af it-udstyr, ligesom tabelværker og forskellige databøger (bogform eller it-baserede) vil være relevante.

Eksempler 

TitelDownloads
Eksempel 1: Ideer til eksperimentelt arbejde - Mekanik, transport og logistik WORD PDF
Eksempel 2: Korrosion i industrianlæg - VVS-uddannelsen WORD PDF
Eksempel 3: Friktion - Mekanik, transport og logistik WORD PDF
Eksempel 4: Blyakkumulatoren - Mekanik, transport og logistik WORD PDF
Eksempel 5: 4-gasmåling - Mekanik, transport og logistik WORD PDF
Eksempel 6: Induktion - Mekanik, transport og logistik WORD PDF
Eksempel 7: Kræfter og deres opløsning - Mekanik, transport og logistik WORD PDF
Eksempel 8: Billedserie (PowerPoint downloades som ZIP-fil) PPT PDF


Udskriv siden