Generiske aktiviteter i skolens naturfag

Naturvidenskab er en særdeles kompleks sociokulturel konstruktion. Den er kulturel i den forstand, at der er et stort fællesskab af mennesker, som kan opfatte sig selv som tilhørende en gruppe af professionelle, der kaldes naturvidenskabsmænd eller -kvinder, fordi deres tilgang til den fysiske verden er genkendelig og forudsigelig for de andre i gruppen. Naturvidenskaben er social i den forstand, at den samlede viden, som kan siges at udgøre videnskaben, bliver frembragt i fællesskab af medlemmerne af denne kulturelle gruppe. I løbet af denne fælles frembringelsesproces, hvor videnskabsmænd bliver enige og uenige, polemiserer og problematiserer, ændrer videnskaben sig.

Disse sociokulturelle aktiviteter, som er genkendelige og forudsigelige inden for en kulturel gruppe, er generiske aktiviteter; det vil sige aktiviteter, som kan generaliseres. Disse aktiviteter betegnes genrer (f.eks. Martin & Rose 2008, Hedeboe & Polias 2008). Naturvidenskab kan således ses som en samling af genrer, og det er i kraft af arbejdet inden for disse genrer, at den kulturelle gruppe, der kaldes naturvidenskabsmænd, opstår og afgrænses. Genrerne afgør både medlemskabet af gruppen og kan identificeres af de samme medlemmer. Sammenfattende kan vi sige følgende:

• Naturvidenskab bliver til som en sociokulturel konstruktion, ved at generiske aktiviteter gennemføres, og den udvikler sig, idet videnskabsmænd kommunikerer med andre videnskabsmænd. • Videnskabsmænd opstiller et formål, som for eksempel hvordan noget kan testes eksperimentelt, hvordan et fysisk fænomen kan forklares, og hvordan en faglig taksonomi kan opstilles. Dette formål forfølges gennem generiske aktiviteter. • De generiske aktiviteter udfolder sig i bestemte mønstre, så de får forudsigelige strukturer, forudsigelige visualiseringer og forudsigelige mønstre i sproget.

Skolegenrer som dynamiske processer Hvis en genre som en sociokulturel aktivitet skal være brugbar i uddannelsesmæssige sammenhænge, hvor elever bliver indført i forskellige etablerede genrer, kan genren ikke kun betegne den endelige repræsentation. Den må ses som et langt mere dynamisk fænomen, som en række af undervisnings- og læringsaktiviteter, der er rettet mod at udforme de betydninger, der udgør slutmålet for undervisningen.

Så når lærere f.eks. begynder at planlægge en test, der skal vise, hvilken gas der dannes ved en bestemt reaktion, så ved de, at den afsluttende dokumentation af dette arbejde skal være inden for genren Laboratorierapport. Men når de planlægger lektionen eller lektionerne, er de nødt til at være opmærksomme på, at alt, hvad de gør i forbindelse med de aktiviteter, der fører frem til Laboratorierapporten, skal stilladsere den læring, som til sidst vil blive nedfældet på papir. Med andre ord eksisterer Laboratorierapporten ikke uden alle de aktiviteter – tænkningen, handlingerne, iagttagelserne, samtalerne og nedskrivningen – som er grundlaget for den. Hvis lærere har en sådan forståelse, vil de og deres elever lettere forstå, at det, der ses og høres i diskussionerne, er en fortløbende, dynamisk opbygning af videnskabelig viden.

Figur 1 opstiller de genrer, som typisk udgør skolens naturfag (jf. Veel 1997, Christie & Deriwianka 2008). Den er organiseret i overensstemmelse med de vigtigste semiotiske processer, som udgør skolens naturfag: gøre ting, beskrive og organisere, forklare og diskutere samt – som en mindre væsentlig proces – berette om berømte videnskabsmænd. Tabellen er stillet op, så man går fra det konkrete og jordnære i ’gøre’-genrerne til de mere reflekterede og abstrakte betydninger i ’argumentere’-genrerne. Også inden for den enkelte gruppering af genrer begyndes der med de mere konkrete betydninger. Som vi skal se, vil dette kunne give læreren et makrostillads til tilrettelæggelsen af en række lektioner i et forløb. I den anden søjle er genrerne anført – de er betegnelser for de videnskabelige processer.

Videnskabelige processer

at ’gøre’ videnskab

at beskrive og organisere

at forklare fænomener

at argumentere

at anerkende videnskabsmænd

Genrer Formål

Forsøg og Laboratorievejledninger

Laboratorierapporter

Undersøgelser

Beskrivelser

Sammenligninger

Komponentbeskrivelser

Klassifikationer

temporal Sekventielle Forklaringer

ikketemporal Faktorielle Forklaringer/ Konsekvensforklaringer ikketemporal Teoretiske Forklaringer

Argumentationer

Diskussioner

Biografier

at instruere i, hvad der skal gøres for at opnå et bestemt resultat at sammensætte en beretning om den anvendte metode og om resultaterne, diskussionen og konklusionerne at angive forsøgsdesignet og de beslutninger, eleven har truffet i sit forsøg på at ’gøre’ videnskab at beskrive forskellige aspekter/træk ved naturlige eller fysiske fænomener at sammenligne træk ved to eller flere naturlige eller fysiske fænomener at præsentere (beskrive og/eller definere) bestanddelene af et naturligt eller fysisk fænomen at præsentere forskellige typer (klasser) af et naturligt eller fysisk fænomen at forklare et naturligt eller fysisk fænomen ved kausalt at sammenkæde den række af begivenheder, som fremkalder fænomenet at forklare de forskellige faktorer eller konsekvenser, som bidrager til eller er resultatet af et bestemt fænomen at definere et teoretisk princip og give eksempler på dets anvendelser at overbevise om et bestemt synspunkt på et spørgsmål. To undertyper: ’værenig-med-mig’-argumenter og ’værenig-med-mig-og-gør-noget-bestemt’- argumenter at give en begrundelse for mere end ét synspunkt at berette om de væsentligste begivenheder i en berømt videnskabsmands liv

Figur 1: De genrer, der udgør skolens naturfag

Der findes alternative taksonomier af naturfagsgenrerne. Nogle afviger en smule med hensyn til betegnelser og til, hvilke genrer der er taget med (Martin & Rose 2008, Unsworth 2001, Christie & Derewianka 2008), mens Matthiesens taksonomi (2012) griber de generiske aktiviteter an som socialsemiotiske processer.

I det næste afsnit vil et udvalg af endelige, afsluttede tekster i disse generiske aktiviteter blive analyseret, og mønstrene i deres strukturelle og sproglige træk vil blive diskuteret. I denne bog vil der blive brugt stort begyndelsesbogstav til at identificere en genre.

Hvad siger naturfagslæreplaner om genrer? Hvor eksplicitte er læreplansdokumenter i forhold til de generiske aktiviteter, som naturfagslærere gennemfører med deres elever? Lad os tage tre eksempler.

I Integrated Science Curriculum & Assessment Guide (Secondary 4-6) (EDB 2015) fra Hong Kong Education Bureau står der, at i forløbet om Water for Living skal eleverne for eksempel lære om:

• Vands egenskaber • Vands bevægelse ind og ud af celler ved osmose • Vands kredsløb • Drivhuseffekten • Årsager til og virkninger af vandproblemer (tørke, ørkendannelse, jordbundserosion, oversvømmelser) i Kina.

Af det australske pensum (http://www.australiancurriculum.edu.au, besøgt januar 2015) fremgår det, at 13-årige elever, der har biologi, skal lære om celler ved at arbejde med følgende aktiviteter:

• undersøge forskellige celler med et lysmikroskop, med digital teknologi eller ved at se en simulation • skelne planteceller fra dyre- eller svampeceller • identificere strukturer inden i celler og beskrive deres funktion • forstå, at nogle organismer består af en enkelt celle

• forstå, at celler reproducerer sig selv ved celledeling • beskrive mitose som celledeling for vækst og reparation.

Den svenske naturfagslæreplan (http://www.skolverket.se/laroplaner-amnen-och-kurser/grundskoleutbildning/grundskola/biologi, besøgt oktober 2014) 1 for elever i aldersgruppen 13-15 år, anfører specifikt for celler:

• Kroppens celler, organer og organsystemer og deres opbygning, funktion og interaktion. Evolutionære sammenligninger mellem mennesker og andre organismer.

For området ”Biologiens metoder og arbejdsgange” står der:

• Feltundersøgelser, eksperimenter og hvordan simuleringer kan bruges til at understøtte modellering. Formulering af enkle problemstillinger, planlægning, udførelse og evaluering. • Hvordan organismer identificeres, ordnes og grupperes på baggrund af slægtskab og udvikling. • Forholdet mellem biologiske undersøgelser og udvikling af begreber, modeller og teorier. • Dokumentation af undersøgelser med tabeller, diagrammer, billeder og skriftlige rapporter, både med og uden brug af digitale værktøjer. • Kildekritisk gennemgang af information og argumenter, som eleven støder på i forskellige kilder og samfundsdebatter med biologisk indhold, både i digitale og i andre medier.

Den svenske og den australske læreplan indeholder begge processer i deres beskrivelse, hvilket gør det lettere at identificere generiske processer: eksperimentere, undersøge, klassificere, forklare, sammenligne, udforske tidligere og samtidig tænkning samt vurdere.

Dokumentet fra Hong Kong er mere uklart, hvad angår processer, men de kan også identificeres her. Vands egenskaber handler om at beskrive og organisere. Bevægelse af vand ind og ud, vandets kredsløb og drivhuseffekten leder tanken hen på forklaring, men alle tre kan tænkes opbygget af forskellige genrer (makrogenerisk). Årsager til og virkninger af vandproblemer peger på forklaringer,

som ikke er ordnet i tid. Det sidstnævnte ville bevæge sig over i argumentation, hvis man havde en formulering som ”Årsager og virkninger af vandproblemer og i hvilket omfang De Tre Slugter-dæmningen har øget disse problemer langs Yangtzefloden”.

Man kan altså se genregrupper i pensumbeskrivelser, selv om de er vanskeligere at identificere i nogle af dem. At konkretisere de generelle krav i naturfagslæreplanerne er en del af den proces, hvor naturlæreren gør de naturfaglige genrer, der er selvfølgelige for hende, lige så selvfølgelige for eleverne.