Intergration af fysik og kemi i studieretningHANNE KRØYER OG JESPER MUNK JENSEN

GRENAA GYMNASIUM

OutlinePROJEKT:

◦ Baggrund og præsentation◦ Intenderet plan◦ Linkskabende begreber◦ Realiseret plan◦ KonklusionerERFARINGERÆNDRET PRAKSIS: - Ny fælles klasse FREMOVER:◦ Nye krav (2017 Læreplaner)SPØRGSMÅL/KOMMENTARER

PROJEKTETINTEGRATION AF FYSIK OG KEMI I STUDIERETNING

BaggrundPROVOKATION:

• Erfaringer med dårlig transfer mellem fagene

• Selvfølgelighed i forventninger til samarbejde

MULIGHEDER

• Sammen om en klasse - Studieretningsklasse: Mat A, Fysik A/B, Kemi B/A

• Ledelsesopbakning til didaktiske projekter

BENSPÆND

• Læreplaner

• Skematekniske benspænd for samarbejde

Rammen om projektet• DASG skoleudviklingsprojekt – opstart 2014

Fokus på eksperimentelt arbejde• SIP / FIP

Udgangspunkt i IBSE/UBNU

Intenderet plan• Fællesfaglige forløb

• Linkskabende begreber

• Åbne eksperimentelle problemstillinger

Effekt af tværfaglige samarbejder

Hurley, 2001

Linkskabende begreber• Bruge de sammen begreber fx • Fælles faglige begreber: Ideal gas, partial tryk, brandværdi, absolut

temperaturskala.

• Tværfaglige begreber: System (åbent / lukket), usikkerheder / fejlkilder, betydende cifre, standard betingelser

• Gøre opmærksom på når der er fagligt overlap.

• Gøre opmærksom på de overlappende faglige begreber

- ikke nyt men kommer ikke af sig selv…

Realiseret plan

KEMI B FYSIK B1.g efterår NV – Salt og sundhed NV- Hvorfor blæser det*

Kosmisk zoom

Energi*

1.g forår Organisk kemi * AT2 – fossiltfrit djursland

Blandinger og mængder Gaslovene*

Ligevægte * Bølger*

Syrer og baser *

2.g efterår Repetition Ellære*

Redox kemi * Atomer og kvantefysik*

Kemishow(*) Mekanik*

Opgaveregning

Mere organisk kemi samt polymerer *

Juleforsøg og opgaveregning

2.g forår Reaktionshastighed Tryk og opdrift*

Syrer og baser II* Kernefysik*

Isomerer Kosmologi

repetition Eksperimentelt projekt*

• Ingen fællesfaglige samarbejder• Skematekniske benspænd

• Didaktisk valg

• Et enkelt sekvenseret samarbejde

• Linkskabende begreber

• Åbne eksperimentelle problemstillinger (*)• når det var muligt!! (KEMI)

Åbne eksperimentelle problemstillinger

Eksempler på åbne eksperimentelle problemstillingerFYSIK

Naturvidenskabeligt grundforløb – Sø- og landbrise

◦ Vands varmefylde – lukket◦ Granits varmefylde – mere åben◦ Sands varmefylde – Åben

RadioaktivitetJoules lovTryk og opdriftResistivitet Gitterformlen

KEMI

Blandbarhed af alkoholer

Phosphorsyre i cola

Spændingsrækken

Jernindhold i ståluld

Er nedløbsrør lavet af PVC?

Reaktionshastighed – syre og kalk

Bestemmelse af syrestyrke

Bestem sands specifikke varmekapacitet

Lukkede øvelsesvejledningerFordele

◦ Man ved hvad der kræves, og hvad man skal gå i gang med.

◦ Det er let at gå til, og meget overskueligt. Let at skrive rapport ud fra.

◦ Man kan ikke rigtigt lave fejl, da man får det hele forklaret

Sammenfatning: ◦ Nemt, svært at lave fejl, ved hvad man skal

gøre, lettere rapportskrivning (Tryghed)

Ulemper◦ Der er ikke så meget plads til ”at tænke selv”.◦ Nemmere at glemme igen, eller måske forstår

man det ikke helt alligevel.◦ At man ikke selv tænker ud fra opgaven over

hvilke formler og lignende der skal bruges

Sammenfatning:◦ Tænker ikke så meget selv. Mindre forståelse.

Bundet.

Åbne øvelsesvejledningerFordele

◦ Det er nødvendigt at vi selv tænker over det vi laver, og at vi forstår det vi laver

◦ Frihed, forskellighed og skal selv komme med ideer og input

◦ Man er sikker på at ens rapport er formuleret med ens egne ord

◦ Vi lærer nok lidt mere◦ Nemmere at huske senere

Sammenfatning:◦ Mere selvstændig refleksion. Mere frihed.

(Større læring.)

Ulemper ◦ Hvis man ikke forstår det er man totalt ”lost” ◦ Man får nok ikke så godt et resultat◦ Svært at få startet samt forholde sig til det mest

væsentlige◦ Man risikere at lave fejl i opgaven, når man selv

skal tænke over det

Sammenfatning:◦ Tvivl, sværere at komme i gang. Lettere at lave

fejl. (Utryghed)

Karakter og præference

0

2

4

6

8

10

12

0 1 2 3 4 5

Karakter

PræferenceForetrækker klart lukkede

Foretrækker klart åbne

Erfaringer / præferencerEksempler:

◦ Jeg kan lide begge dele, men det komme an på emnet vi skal arbejde med. Hvis emnet er svært vil jeg da helst have en lukket vejledning, men hvis emnet er let vil jeg helst have en åben vejledning.

◦ Lukkede i starten. Bevæge sig hen imod den åbne

◦ Et forsøg jeg selv har været med til at udtænke har jeg nemmere ved at huske i længden. Men et mere lukket forsøg er generelt lettere at gå til, og derved også mest effektivt ift. tiden.

Sammenfatning

◦ Lukkede foretrækkes. ◦ Åbne opfattes som sværere. ◦ Forståelse for mulighederne i de åbne.

Eksamenserfaringer

Fysik B – mundtlig eksamen• Holdet kom til eksamen• De havde en god forståelse af forsøgene baseret på egne rapporter• Fik stor nytte af fokus på usikkerhedsberegninger• Var mindst lige så godt forberedte som hold der har fået lukkede

øvelsesvejledninger

Kemi A - SRP• Selvstændige i det eksperimentelle arbejde i forbindelse med SRP• Kunne reflektere over validiteten af de eksperimentelle resultater

Erfaringer• Større bevidsthed hos lærerne om hvad der foregår i det andet fag • Linksskabende begreber øger synergien mellem fagene• Fælles sprog giver nemmere overførsel mellem fagene• Der kan spares tid ved at trække på metoder fra hinandens fag

F.eks. Rapportform, opstilling af beregninger, faglig argumentation• Større udbytte af eksperimentelle arbejde• Større faglig og metodisk bevidsthed hos eleverne

Ændret praksis – 1xw• Fælles fokus på usikkerheder/fejlkilder • Større integration af tværfaglige kompetencer• Alignment i krav til eleverne • Åbne eksperimentelle problemstillinger træners i begge fag• Det eksperimentelle arbejde er en aktiv del af læringsprocessen

- men også i andre klasser…

Samspilskrav (2017)Begge:

Fysik B:

Kemi B:

Fælles fagligt projektAtomfysik og Kemisk bindingsteori

- udgangspunkt i enkeltatomet

- hvordan atomer bindes sammen til kemiske forbindelser