Del 5. Norske forskningsprosjekter om kritisk tenkning - ARGUMENT (matematikk og naturfag på ungdomstrinnet)

Written By Marthe BA Reffhaug

Kritisk tenkning har vært i vinden siden Overordna del av læreplanen ble lansert i 2017. Ettersom kritisk tenkning fikk en sentral plass i den nye læreplanen, økte behovet for mer innsikt i hva begrepet innebærer teoretisk, praktisk og kontekstuelt. I den forbindelse ble det søkt om støtte til flere store forskningsprosjekter som på ulike måter utforsker kritisk tenkning. I denne føljetongen vil jeg gi en kort introduksjon til fem av dem:  

  1. Kritisk tenkning i barneskolen (KriT). OsloMet

  2. Critical Literacies and Awareness in Education (CLAE). Universitetet i Stavanger

  3. Critical Thinking in Sustainability Education. (CriThiSE). NTNU

  4. Kritisk literacy i ei digital og global tekstverd (CritLit). Universitetet i Sørøst -Norge

  5. Arbeidsmåter for kritisk tenkning og argumentasjon i ungdomsskolen (ARGUMENT). Universitetet i Bergen og Høyskolen på Vestlandet

I del 5 vil jeg gi en kort introduksjon til ARGUMENT.

Om prosjektet

ARGUMENT er et prosjekt som ser nærmere på samfunnsrelatert utforskende læring i realfagene på ungdomsskolen. Bergen kommune leder prosjektet, og samarbeider om forskning med Universitetet i Bergen og Høgskulen på Vestlandet. ARGUMENT er en del av Bergen kommunes kontinuerlige skoleutvikling.

Mål og deltakere

Problemstillingen de har jobbet med er:  

Hvordan lærer elevene når de arbeider med nære og ekte tall som er knyttet til samfunnsaktuelle problemstillinger?

Prosjektet tok utgangspunkt i Bergen kommunes investeringer i utstyr som muliggjør elevers utforsking og bruk av måledata fra virkeligheten. Gjennom et tett samarbeid mellom forskere og lærere, ble det utviklet undervisningsressurser og metoder som tar med elevene i et løp rettet mot erfaringsbasert utvikling av følgende kompetanser:

  • Utforske måledata og problemstillinger sammen med andre.

  • Kritisk vurdere og tolke måledataene – Kunne skille mellom samvariasjon og årsakssammenheng.

  • Forstå matematikk og tallenes betydning i en naturfaglig sammenheng

  • Videreutvikle egen fagkunnskap i matematikk og naturfag gjennom deling og diskusjon – Bruk av slik kunnskap i argumentasjon i samfunnsaktuelle problemstillinger

  • Utvikle verdsetting av kunnskapsbaserte begrunnelser

Datainnsamlingen foregikk på 8. trinn på tre ungdomsskoler i Bergen.

Definisjon av kritisk tenkning i ARGUMENT

I ARGUMENT blir kritisk tenkning fortrinnsvis definert som argumentasjon innenfor rammen av utforskende dialoger. Basert på tidligere forskning har forskerne i prosjektet antatt at elever blir bedre til å tenke kritisk når de vet hvordan de kan forstå andres argumenter. Denne antakelsen er i tråd med funn i ARGUMENT, CLAE og KriT. 

ARGUMENT forstår kritisk tenkning som en prosessmodell bestående av fire steg som man jobber med i rekkefølge: Tolkning, analyse, vurdering og konklusjon.

På nettsidene til ARGUMENT kan man laste ned plakaten på bokmål eller nynorsk og henge opp i klasserommet eller på kontoret

Undervisningsressurser

I ARGUMENT er det utviklet flere læringsløp som kan benyttes som undervisningsressurser. Læringsløpene tar utgangspunkt i følgende undervisningsmodell:

ARGUMENT-modellen, hentet fra: https://argument.uib.no/modellen/

Undervisningsoppleggene i prosjektet er utforskende og følger læringsløpet skissert over. På nettsidene finnes fem læringsløp av 20 timer om:

Trykk på temaet du vil utforske og kom rett inn på opplegget.

Didaktiske tips og triks

I klasserommet er det fort gjort å føle seg usikker når man skal i gang med komplekse undervisningsopplegg. Ikke fortvil, ARGUMENT har satt sammen en spørsmål-og-svar-sekvens som kan hjelpe deg til dybdelæring og kritisk tenkning:

Forskningsfunn om kritisk tenkning i realfagene

Forskningsfunnene i ARGUMENT er knyttet til fagfeltene matematikkdidaktikk og naturfagsdidaktikk. De fleste funnene som blir trukket fram på ARGUMENT sine nettsider, er hentet fra masteroppgaver. Fra prosjektet er det også skrevet mange fagfellevurderte artikler, men det foreligger ikke en systematisk oversikt over funn knyttet til disse. De fagfelle vurderte artiklene kan du finne her.

Masteroppgavene gir oss følgende innsikt i elevers kritiske tenkning i matematikkdidaktikk

  • elever, når de skal lage sine egne matematiske modeller, bruker mye sammenligning med andre elevgruppers data og resultat, med data fra ulike kilder og med lærers innspill, og med egne tanker om ønsket resultat for å validere egne modeller og resultat (Berven)

  • elever på 9. trinn klarer å lage matematikkoppgaver med utgangspunkt i lokale værdata, og de fleste oppgavene er meningsfylte oppgaver som er mulige å løse matematisk (Ezzari).

  • I arbeid med oppgaver basert på autentiske data i matematikk indentifiserte Pedersen seks samtalekvaliteter: å stille spørsmål og uttrykke seg spørrende, å fortsette på hverandres ytringer, å presentere og å ta perspektiv, å skape rom for samarbeid og å trekke sammenhenger mellom kunnskap i hverdagen og skolen (Pedersen)

  • I et elevarbeid på 9. trinn knyttet til problemstillingen «Bør skolen investere i solceller?» utmerket det seg fem utfordringer i startfasen: «det ekstra-matematiske domenet», «konkurransetenking», «utholdenhet», «matematikkunngåelse» og «oppgaveparadigmet». Videre fant forskerne at det særlig er to måter elevene klarer å unngå matematikken på: 1) Elevene tilkaller lærer som løser oppgaven for dem, og 2) Elevene benytter seg ukritisk av informasjon fra eksperter og nettsider. (Slettebø)

 En utfyllende oversikt og linker til oppgavene kan du finne her.

Innenfor naturfagsdidaktikk trekker ARGUMENT fram følgende funn på sine nettsider

  • I en studie som undersøkte elevers kritiske tenkning i en paneldebatt om kosthold, helse og klima, fant Renså at elevinnspillene er preget av henvisning til forskning og forskere, lite bruk av tall og noen ganger tydelig bruk av verdier og egne erfaringer. Resultatene fra studien viser også at elevenes kritiske praksis er kjennetegnet av bruk av intellektuelle ressurser i form av bakgrunnskunnskap, argumentasjon med bruk av belegg, krav til konsistens og logikk og oppklarende spørsmål

  • I en studie om hvordan ungdomsskoleelever bygger opp argumenter, finner Jensen at 9. trinn-elevenes argument ofte består av påstand og belegg. Argument som grunner i vitenskapelige fakta krever mer diskusjon av elevene enn argument bygget på hverdags- eller skolekunnskap før argumentet godkjennes. Elevene klarer å hente ut nok informasjon fra vitenskapelige kilder til å bygge grunnleggende strukturerte argumenter, men resultatene fra denne studien tyder på at de har problemer med å bearbeide denne informasjonen slik at de kan bruke den som videre begrunnelser for argumentene sine.

  • Tveito undersøkte hvordan elever arbeider for å forstå tall og fakta som de møter gjennom oppgaver. Funnene viser at elevene mestrer å oppdage forhold som trenger utforsking og forklaring, og de disponerer tenkevaner som uttrykker et ønske om å forstå. Videre tyder funnene på at elevene trenger støtte i prosessen med å øke egen forståelse.

  • Storebø undersøkte hva elever identifiserer som argument i tekster. Funnene viser at elevene klarte å komme opp med definisjoner for argument som inneholdt deler av Toulmins argumentstruktur og å identifisere slike i tekster fra vitenskapsrelaterte nyhetssaker. Elevene begrunnet i liten grad hvorfor de mente at de identifiserte tekstdelene var argumenter når de snakket i grupper. Elevene viste derimot en større evne til refleksjon når læreren utfordret elevene som presenterte argument i helklasse

  • Meland undersøkte hvordan elever jobber med å tilegne seg informasjon og forståelse rundt nye og utfordrende begreper. Elever diskuterer nye begreper stort sett basert på forkunnskaper. De bruker i mindre grad andre informasjonskilder, og ofte fortsetter samtalen uten at de ble enige om betydningen til et begrep.

  • Eik undersøkte skriftlige rapporter som elevene skrev etter å ha gjennomført et utforskende prosjekt om søvn. Funnene viser at elevene stort sett følger en rapportmal med innledning, metode, resultat og diskusjon. En god del elever klarer imidlertid ikke å skille mellom disse delene.

  • Nord undersøkte situasjoner hvor elevgrupper jobbet med praktiske aktiviteter. Funnene viser at observasjoner spiller en viktig rolle for elevenes refleksjon i situasjoner hvor de utforsker fenomen. Elevene kommer best videre når de kan teste ideene sine praktisk.

  • Førde så på hvilke grep en lærer bruker for å aktivere elevene i gruppe- og helklassesamtaler når de jobber med nytt stoff. Resultatene viser tre hovedgrep: For å få flere elever aktivert når klassen arbeider med nytt stoff venter lærer med evaluering av elevsvar, omformulerer spørsmål for å få tydelige innspill og inviterer innspill fra flere elever etter første svar. I gruppesituasjoner etterspør læreren mer konkret innhold som beregningsmåter, definisjoner eller fremgangsmåter, mens det i helklasse dreier seg mer om refleksjon, hypoteser og sammenligning.

  • Bjørnereim så på lærerens innspill under utforskende gruppesamtaler. Lærerne bruker ulike grep for å hjelpe elevene videre: De utfordrer elevene, supplerer med informasjon eller hinter på hvordan oppgaven kan løses. Grepene har to ulike mål: at elevene begrunner en tanke eller fremgangsmåte eller at de oppnår et resultat. Funnene tyder på at det å utfordre elevenes tanker åpner for videre diskusjoner blant elevene som kan føre til en dypere forståelse. Resultatorienterte innspill fører i mindre grad til refleksjon.

  • Østvik undersøker elever på 10. trinn sin praktiserte kritiske tenkning gjennom bruk av lydopptak av gruppearbeid. Analysene fant at elevene i de fleste situasjonene vurderer og konkluderer elevene på bakgrunn av hva de selv har av kunnskap i situasjonen, uten å sjekke mot flere kilder.

  • Tysse brukte en definisjon av kritisk tenkning med dimensjonene tolkning, analyse, vurdering, konkludering og formulering, og utviklet et vurderingsverktøy for kritisk tenkning i naturfag tilpasset elever på ungdomsskole. Gjennom analyser av transkripsjoner og videoopptak fra en åttende klasse ved en skole i Bergen kommune ble dimensjonene tilpasset elevers nivå og nivåer for lav, middels og høy måloppnåelse ble utviklet.

Vurderingsmatrisen til Tysse. A1, T1 osv viser til koder av elevutsagn i hennes datamateriale. Les mer her: Tysse)

Fagfellevurderte artikler - en oversikt

Kolstø, S. D. (2022). Critical thinking practices in two science classrooms: Varying quality but relevant practices and valuable enculturation? Presentation at the Department of Education, University of Oxford, 16.05.22.

Paulsen, V. H. (2022). Challenging aspects of critical thinking. Thesis for the degree of Philosophiae Doctor (PhD) University of Bergen, Norway.

Paulsen, V. H. & Kolstø, S. D. (2021). Students’ reasoning when faced with test items of challenging aspects of critical thinking. Thinking Skills and Creativity

Kolstø, S. D. (2021). Kapittel 15. Kommentarer til bokens resultater og diskusjoner. I Ødegaard, M., M. Kjærnsli og M. Kersting (red) Tettere på naturfag i klasserommet. Resultater fra videostudien LISSI, Bergen: Fagbokforlaget.

Kolstø, S. D. (2021). Invitert innleder og leder av parallellsesjon om Fremtidens medborgere. Hellseminaret for naturfaglærerutdannere, Hell, 17.-18.11.2021

Kolstø, S. D. (2021). Invitert deltager i paneldebatt om Det samfunnsaktuelle naturfaget.  Hellseminaret for naturfaglærerutdannere, Hell, 17.-18.11.2021

Kolstø, S. D. (2021). Kvalitativ analyse av elevdeltagelse og faglig fremdrift i læringsdialoger. Paper presentert på Forskningsdagen for Lektorutdanningen ved Universitetet  i Bergen, Bergen 11.11.2021

Kolstø, S. D. (2021). Why Trust Science and Science Education? Invited panel with a presentation (video) at the ESERA 2021 digital conference. 03.09.2021. The University of Minho, Braga, Portugal (digital conference).

Kolstø, S. D. (2021). Integrating Critical Thinking and Dialogic Learning in Science. Paper presented at ESERA digital conference at The University of Minho, Braga, Portugal, 30.08 – 3.09.2021.

Kolstø, S. D. (2021). Supporting students to produce evidence-based arguments related to SSI: two case studies. Paper presented at NFSUN – The Nordic Research Symposium on Science Education, digital conference at University College in Aarhus, Aarhus, 01. – 02.06.2021

Kolstø, S. D. (2021). Integrating Critical Thinking and Learning in Science – a Renewed Epistemology.  Paper presented at Nordisk Fagdidaktikk 8 (NOFA 8), digital conference at The Western Norway University of Applied Sciences and the University of Bergen, Bergen, 18. – 20.05.2021

Kolstø, S. D. (2020). Teaching Robust Argumentation Informed by the Nature of Science to Support Social Justice. Experiences from Two Projects in Lower Secondary Schools in Norway. In H. A. Yacoubian & L. Hansson (Eds.), Nature of Science for Social Justice (pp. 177-199). Cham: Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-030-47260-3_10

Kolstø, S. D., & Hauge, K. H. (2019). Fra klasseromsdebatt til didaktisk verktøy. In K. M. R. Breivega & T. E. Rangnes (Eds.), Demokratisk danning i skolen. Tverrfaglige empiriske studier (pp. 72-93). Oslo: Universitetsforlaget. https://doi.org/10.18261/9788215031637-2019-04

Kolstø, S. D. (2019). Enabling students to produce evidence-based arguments related to SSI: two case studies. Paper presented at the ESERA conference in Bologna 20. – 25. August 2019.

Kolstø, S.D. (2018). Use of dialogue to scaffold students’ inquiry-based learning. NorDiNa 14(2), 2018.

Kolstø, S.D. (2018).  Design principles fostering students’ participation in dialogic activities – during the many phases of scientific inquiry and construction of arguments. Presentation at CEDiR “Dialogue and Learning NetworkWorkshop”. University of Cambridge 24th of September 2018

Kolstø, S.D. (2018). Factors increasing student participation in subject focused learning dialogues. Presentasjon på minikonferansen Dialog og læring. Stord 25.-26. oktober 2018

Marthe BA Reffhaug
Next

DEL 4. Norske forskningsprosjekter om kritisk tenkning – CriTlit (norsk på ungdomstrinnet)