G1NAT3500 Natural Sciences 2, Grade 1-7 Course description

Godkjent av fakultetets studieutvalg 4.april 2013. Pensum oppdatert 22. mai 2017. Gjeldende fra vårsemesteret 2018.

Naturfag for barnetrinnet tar sikte på å utvikle kunnskaper om og forståelse for det kompliserte og vare vekselspillet i naturen, og mellom natur og samfunn. Har vi "naturfagbrillene" på, observerer vi naturfaglige fenomener overalt i hverdagen. Faget skal stimulere til undring, interesse for og en positiv opplevelse av naturfag.

Grunnskolelæreren skal være i stand til å ta utgangspunkt i elevenes hverdagserfaringer i planlegging av undervisning og bruke nære og lokale læringsarenaer på en slik måte at fagstoffet konkretiseres og støtter utviklingen av det naturfaglige språket. Det benyttes ulike innfallsvinkler til å arbeide med de grunnleggende ferdighetene gjennom naturfaget. Digitale ferdigheter oppøves gjennom ulike typer arbeidskrav. Læreren skal også kunne ivareta flerkulturelle perspektiver i naturfagundervisningen, og ha kunnskaper om jenters og gutters ulike holdninger til og interesser for naturfag. Det legges vekt på forskningsbasert kunnskap om elevers forestillinger i naturfag og deres faglige utvikling fra skolens første år.

Naturvitenskap og teknologiske nyvinninger har vært en grunnleggende forutsetning for utviklingen av vår sivilisasjon. Vi står i dag overfor utfordringer i samfunn og miljø der kunnskap i naturvitenskapsfagene vil være avgjørende både nasjonalt og globalt. Utdanning for bærekraftig utvikling krever at grunnskolelærere har kunnskaper om både lokale og globale miljøutfordringer. De må kunne tilrettelegge for læring som fremmer elevenes naturglede og ansvarsfølelse og som etter hvert utvikles til kunnskap og engasjement for miljøet. Faget skal vise at naturvitenskapelige og teknologiske vurderinger bør gjøres i forhold til etiske verdier og idealer. Faget skal legge grunnlag for å se naturvitenskapens verdensbilde som et kulturprodukt, der observasjoner, eksperimenter, drøftinger og teorier gradvis endrer vår erkjennelse. Skal interessen for disse fagområdene økes blant barn og unge, trenger vi mange barnetrinnslærere med begeistring for naturfagene.

Naturfag 2 bygger på og videreutvikler fagkompetansen fra naturfag 1 , for å øke faglig trygghet på hele bredden av grunnskolefaget 1.-7. trinn. På noen sentrale faglige og fagdidaktiske områder skal det også utvikles dypere kunnskap. Ferdigheter og generelle kompetanse som grunnskolelærer for 1.-7. trinn videreutvikles fra naturfag 1 . Emnet skal gi økt erfaring i å bruke elevaktive læringsformer på flere ulike læringsarenaer.

Veiledet praksisopplæring/praksisstudier

Veiledet praksisopplæring tilbys aktive studenter i grunnskolelærerutdanningen 1.-7.

Praksisopplæringen i utdanningen er veiledet og går over fire studieår. For nærmere informasjon om praksisopplæringen, se plan for praksisopplæring i grunnskolelærerutdanningen 1.-7. trinn. Praksisopplæringen i fjerde studieår er lagt til 1.-7. trinn. Hovedtema er skolen som organisasjon, det profesjonelle fellesskapet og samarbeid med foresatte og andre samarbeidende instanser. I det fjerde studieåret har praksisopplæringen et omfang på 10 dager.

Ingen.

Etter fullført studium har studenten følgende læringsutbytte definert som kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse:

Kunnskap

Studenten

• har god kjennskap til relevant naturfagdidaktisk forskning
• har kjennskap til eksempler på hvordan naturvitenskapene har utviklet seg gjennom historien
• har oversikt over cellens oppbygging og hovedfunksjoner og hvordan egenskaper påvirkes av arv og miljø
• forstår hvordan naturlig seleksjon kan gi tilpasninger og hvordan denne og andre mekanismer kan føre til evolusjonær endring av arter og populasjoner
• har oversikt over virkninger av rusmidler og rusmiddelrelaterte helseskader
• har kjennskap til kroppens organsystemer med spesielt fokus på helsemessige aspekter
• har kjennskap til hovedtypene av kjemiske reaksjoner på makro- og mikronivå, og hvordan disse kan relateres til fenomener i hverdagen og i naturen
• har oversikt over oppbygning og egenskaper av de viktigste organiske stoffgruppene
• har gode kunnskaper om global oppvarming og noen andre miljøutfordringer knyttet til kjemiske stoffers innvirkning på miljøet, samt konsekvenser av disse miljøutfordringene
• har gode kunnskaper om energibevaring, energikvalitet, fornybare og ikke-fornybare energikilder
• har kunnskaper om grunnleggende mekanikk, elektrisitet og magnetisme, og kjenner relevante forsøk og enkle beregninger
• har kjennskap til utviklingen av universet og vårt solsystem

Ferdigheter

Studenten

• kan utvikle undervisningsopplegg som fremmer elevers undring og læring i naturfag
• kan anvende relevant naturfagutstyr, flere modeller og praktiske aktiviteter
• kan utøve en helhetlig vurderingspraksis og gi tilpasset tilbakemelding
• kan håndtere kjemikalier og lage kjemiske løsninger
• kan finne, vurdere og henvise til naturfaglig informasjon og fagstoff, og anvende det i undervisning og drøftinger med kolleger
• kan planlegge, gjennomføre og vurdere teknologi- og designprosjekter med et flerfaglig perspektiv, med problemstillinger knyttet til utnyttelse og overføring av energi
• kan bruke faget som regifag i tverrfaglige og flerfaglige sammenhenger

Generell kompetanse

Studenten

• har forståelse av rolle, praksis og utviklingsmuligheter som naturfaglærer
• har god innsikt i relevante fag- og yrkesetiske problemstillinger 

Studentmedvirkning - temautvalg

Studiet i naturfag er organisert i hovedtemaer (se under). Fagdidaktikk inngår i alle hovedtemaene. Ved studiets start inndeles studentene i temautvalg knyttet til hovedtemaene i studiet. Arbeidsoppgavene til temautvalget avtales med faglærer.

Kjemi 2

Temaet omfatter grunnleggende kjemiske begreper og reaksjoner i vår hverdag og belyser didaktiske utfordringer knyttet til kjemiundervisning i grunnskolen.

• Organiske stoffer i hverdagen.
• Næringsstoffer.
• Beregninger og tillaging av løsninger.
• Mer om syrer og baser.
• Mer om redoksreaksjoner.

Fysikk 2

Temaet omfatter grunnleggende fysiske begreper og fenomener og belyser didaktiske utfordringer knyttet til fysikkundervisning i grunnskolen.

• Fysikk i skolen og fysikkdidaktikk.
• Undervisning og læring av begreper som brukes om
  • elektrisitet, magnetisme og elektronikk
  • energibevaring, energikvalitet, fornybare og ikke-fornybare energikilder
  • atom- og kjernefysikk
  • solsystemet, universet, universets utvikling, romfart og romforskning

• Samfunnsmessige og etiske problemstillinger knyttet til utnyttelse av kjerneenergi.
• Om praktisk arbeid i fysikk.

Teknologi i skolen 2

Temaet omfatter teknologi og teknologibegreper til skolebruk.

• Teknologi og teknologididaktikk.
• Planlegging, gjennomføring og vurdering av teknologi- og designprosjekter innen byggkonstruksjoner og bærende strukturer. Prosjektene skal diskuteres i et flerfaglig perspektiv.

Kropp og helse 2

Temaet gir mer kunnskap om kroppens organsystemer og en innføring i cellenes biologi og hvordan egenskaper påvirkes av arvestoffet og miljøet. Temaet går videre på didaktiske utfordringer knyttet til undervisning om kropp og helse.

• Cellebiologi.
• DNA-molekylet og genetikk.
• Litt om bioteknologi.
• Organsystemer:
  • Nervesystemet.
  • Hormoner.
  • Immunforsvaret.
  • Urinveissystemet.

• Rusmidler og skader fra rusmidler.

Det miljøbevisste mennesket

Temaet omfatter kunnskap om miljøutfordringer og miljøundervisning i skolen. Hovedtemaet er delvis prosjektorganisert.

• Jordas klima.
• Den normale drivhuseffekten, endring i drivhuseffekten og global oppvarming, årsaker, konsekvenser og tiltak.
• Effekten av ozonlaget, endring av ozonlaget, årsaker, konsekvenser og tiltak.
• Bærekraftig utvikling og miljøutfordringer.

Jorda, planeten som ble levende 2

I fjerde studieår omfatter temaet evolusjonsteorien og hvordan planter og dyr tilpasser seg miljøet.

• Darwins evolusjonsteori, tidlige teorier om utvikling og evolusjon som grunnlaget for moderne biologi.
• Biologiske mekanismer bak evolusjon; naturlig seleksjon og hvordan populasjoner og arter endres over tid.
• Tilpasninger til miljø i et naturlig økosystem.

Å være lærer i naturfag 2

• Naturfagdidaktiske forskningsprosjekter nasjonalt og internasjonalt, f.eks. TIMSS, PISA og ROSE.
• Ulike arbeidsformer i naturfag.
• Om rollen som fagansvarlig i naturfag.
• Vurdering i naturfag.
• Studietur til ASE-konferansen i England.

Fagovergripende perspektiver

Det flerkulturelle perspektivet

Naturvitenskapen er universell, og naturfagbøker fra ulike land er gjenkjennbare i for eksempel modeller og formler.  Naturvitenskap og naturfaget har likevel sin kulturelle kontekst, og naturfaglærere må derfor være særlig oppmerksomme når det arbeides med fagtemaer om norsk natur og annet fagstoff der ikke alle kan forventes å ha samme referanseramme.

Grunnleggende ferdigheter i naturfag

Læreplanen for Kunnskapsløftet forutsetter at de grunnleggende ferdighetene, lese, skrive, muntlig aktivitet, regne og bruk av digitale verktøy, skal gjennomsyre alle skolefag. Studenten skal derfor trenes i arbeid med disse grunnleggende ferdighetene i naturfag som skolefag, men også for utviklingen av egen fagkompetanse i naturfag. De grunnleggende ferdighetene blir vektlagt gjennom arbeidskrav og eksamener.

Digital kompetanse

Gjennom undervisning, arbeidskrav og andre oppgaver/aktiviteter blir studentene kjent med digitale læringsressurser og presentasjonsverktøy. Hensikten er å utvikle studentens egen digitale kompetanse som grunnlag for videre bruk i skolens naturfagundervisning. 

Kjønns- og likestillingsperspektiv

Studentene vil bli kjent med forskning som viser forskjeller blant jenter og gutter når det gjelder interesser og kunnskaper i naturfag, for best mulig å kunne ivareta et kjønns- og likestillingsperspektiv i naturfagundervisningen.

Vurderingskompetanse

Gjennom studiet vil studentene få utviklet sin vurderingskompetanse gjennom undervisning og litteraturstudier, og ved erfaring med varierte vurderingsformer i arbeidskrav og eksamener. I løpet av praksisperioden skal de skaffe seg erfaring med vurdering av elever. Kurset legger vekt på underveisvurdering f. eks. av prosjektarbeid og andre aktivitetsbaserte undervisningsformer og på hvordan man med enkle grep kan få til diagnostisk vurdering av elevene i en undervisningstime.

Forskningsperspektiv

I studiet av lærerutdanningsfaget naturfag møter studentene både hvordan naturvitenskapelig kunnskap er utviklet og det naturfagdidaktiske forskningsfeltet. Det legges spesiell vekt på resultatene fra store internasjonale forskningsprogrammer som prøver å finne trender i kunnskapsutviklingen (TIMSS), utvikling av barnas naturvitenskapelige allmenndannelse (PISA) og barns synspunkter på relevansen av naturfagundervisningen (ROSE). Studentene vil møte nyere forskning i pensum og selv få forskningserfaring gjennom arbeidskrav og eksamen. Et mål for forskningsbasert undervisning i naturfag er å informere om og inkludere studentene i den forskningen som drives i naturfagseksjonen.

Overgangen fra barnetrinn til ungdomstrinn og ungdomstrinn til videregående opplæring

Læreplanen for Kunnskapsløftet i naturfag er laget for hele det 13-årige løpet. Studenten blir i studiet kjent med karakteristiske forskjeller på naturfaget for de ulike hovedtrinnene i skolen.

Varierte arbeidsmåter og undervisningsmetoder

Naturfaget i skolen er både et teoretisk og et praktisk fag, der det oppfordres til bruk av ulike arbeidsmåter og læringsarenaer. Gjennom studiet skal studentene erfare ulike arbeidsmåter som litteraturstudier og arbeid med oppgaver, prosjektarbeid, feltarbeid, ekskursjoner og forsøk. De skal dessuten skaffe seg erfaring med undervisningsmetoder som dialog i klasserommet, konkretiseringsverktøy og digitale presentasjonsverktøy.

Som en integrert del av naturfagstudiene arrangeres en studietur i fjerde studieår med tilhørende arbeidskrav. Studieturen går til England til den årlige ASE-konferansen ( Association for Science Education ). Studieturen bekostes i sin helhet av studenten. Se også avsnittet -Faglig aktivitet med krav om deltakelse- (under). Studenter som ikke har anledning til å delta på studieturen, må delta på andre naturfagkurs og -konferanser. Omfanget skal godkjennes av faglærer.

Flerfaglighet

For å kunne gå opp til avsluttende eksamen i fagene i fjerde studieår kreves det deltakelse på den obligatoriske profesjonsrekka «Like før¿». Profesjonsrekka gjennomføres på studentenes fellestid eller på tidspunkter utover tider for fagstudiene. Innhold og fokus vil kunne variere noe fra år til år, og blir gjort kjent på studentenes årsplan.

Studietur

Som en integrert del av naturfagstudiene arrangeres en studietur i fjerde studieår med tilhørende arbeidskrav. Studieturen går til England til den årlige ASE-konferansen ( Association for Science Education ). Studieturen bekostes i sin helhet av studenten. Se også avsnittet "Faglig aktivitet med krav om deltakelse" (under). Studenter som ikke har anledning til å delta på studieturen, må delta på andre naturfagkurs og -konferanser. Omfanget skal godkjennes av faglærer.

I hovedtemaet « Jorda, planeten som ble levende 2»:

• Objektsamling.

I hovedtemaet «Fysikk 2»:

• Praktisk prøve.
• Fagtekst om valgfritt fysikktema.

I hovedtemaet «Kjemi 2»:

• Prøve i navn og formler for organiske forbindelser.
• Flervalgstest i hovedemnet.

I hovedtemaet «Kropp og helse 2»:

• Faglig eller fagdidaktisk fordypningsoppgave, framlegg i gruppe.

I hovedtemaet «Teknologi i skolen 2»

• Designe og lage et teknologisk produkt med vurdering og dokumentasjon etter nærmere definerte spesifikasjoner.

I hovedtemaet "Det miljøbevisste mennesket":

• Gjennomføre et prosjektarbeid i gruppe, muntlig framlegg.

I hovedtemaet «Å være lærer i naturfag 2»:

• Presentasjon fra ASE-konferansen eller fra alternativ konferanse for de som ikke har deltatt på studieturen.

Faglige aktiviteter med krav om deltakelse

I hovedtemaet "Jorda, planeten som ble levende 2":

• Deltakelse på feltkurs.

I hovedtemaet "Å være lærer i naturfag 2":

• Studietur/naturfagkonferanse. Studenter som ikke har anledning til å være med på studieturen, gjennomfører et tilsvarende arbeidsprogram med tilhørende arbeidskrav (se avsnittene Arbeidskrav og Studietur).
• Deltakelse på presentasjon av faglig ASE-opplevelse.

I hovedtemaet «Teknologi i skolen 2», «Kropp og helse 2» og «Det miljøbevisste mennesket»:

• Deltakelse på presentasjonsdag for teknologi i skolen 2.
• Deltakelse på presentasjonsdag for kropp og helse 2.
• Deltakelse i alle faser av prosjektarbeidet i det miljøbevisste mennesket.

Manglende deltakelse i faglige aktiviteter nevnt over medfører at studenten ikke får avlegge eksamen i vårsemesteret. Gyldig fravær dokumentert med for eksempel sykemelding, gir ikke fritak for kravet om deltakelse. For å avlegge eksamen kreves minimum 80 prosent deltakelse. Studenter som på grunn av sykdom eller annen dokumentert gyldig årsak ikke får deltatt på faglig aktiviteter med krav om deltakelse, avtaler alternativ aktivitet i hvert enkelt tilfelle med den aktuelle læreren.

Flerfaglighet

For å kunne gå opp til avsluttende eksamen i fagene i fjerde studieår kreves det deltakelse på den obligatoriske profesjonsrekka «Like før». Profesjonsrekka gjennomføres på studentenes fellestid eller på tidspunkter utover tider for fagstudiene. Innhold og fokus vil kunne variere noe fra år til år, og blir gjort kjent på studentenes årsplan.

Studietur

Som en integrert del av naturfagstudiene arrangeres en studietur i fjerde studieår med tilhørende arbeidskrav. Studieturen går til England til den årlige ASE-konferansen ( Association for Science Education ). Studieturen bekostes i sin helhet av studenten. Se også avsnittet -Faglig aktivitet med krav om deltakelse- (under). Studenter som ikke har anledning til å delta på studieturen, må delta på andre naturfagkurs og -konferanser. Omfanget skal godkjennes av faglærer.

Eksamen gjennomføres som en individuell skriftlig eksamen. Omfang seks timer.

Ingen hjelpemidler tillatt.

Gradert karakter A-F.

Vurderingskriterier

A, Fremragende: Har svært solide kunnskaper og særdeles god evne til å orientere seg innenfor kunnskapsfeltet. Viser god analytisk evne og kan bruke informasjon på en kreativ og kritisk måte. Viser høyt refleksjonsnivå som inkluderer læringsmål, fagets egenart og lærerens rolle knyttet til barn og unges læring og utvikling. Svært god evne til å redegjøre for faglig stoff, oppfatte problemstillinger og til presis begrunnelse for løsningsforslag. 

B, Meget god: Har meget gode kunnskaper og meget god evne til å orientere seg innenfor kunnskapsfeltet. Kan vurdere informasjon kritisk og viser en meget god evne til refleksjon som inkluderer læringsmål, fagets egenart og lærerens rolle knyttet til barn og unges læring og utvikling. Meget god evne til å redegjøre for faglig stoff, oppfatte problemstillinger og til presis begrunnelse for løsningsforslag. 

C, God: Har gode kunnskaper og god evne til å orientere seg innenfor kunnskapsfeltet. Kjenner til ulike informasjonskilder og viser god evne til refleksjon som inkluderer læringsmål, fagets egenart og lærerens rolle knyttet til barn og unges læring og utvikling. God evne til å redegjøre for faglig stoff, oppfatte problemstillinger og til å begrunne løsningsforslag. 

D, Nokså god: Har begrensete kunnskaper, men kjennskap til kunnskapsfeltet og viser noe evne til selvstendig anvendelse av kunnskapen. Viser noe evne til refleksjon som inkluderer læringsmål, fagets egenart og lærerens rolle knyttet til barn og unges læring og utvikling. Viser evne til å redegjøre for faglig stoff, oppfatte problemstillinger og til å begrunne løsningsforslag. 

E, Tilstrekkelig: Tilfredsstiller minimumskravene til kunnskaper, men anvender kunnskapen på en uselvstendig måte. Lavt refleksjonsnivå som inkluderer læringsmål, fagets egenart og lærerens rolle knyttet til barn og unges læring og utvikling. Viser noe evne til å redegjøre for faglig stoff, oppfatte problemstillinger og til å begrunne løsningsforslag.

F, Ikke bestått: Har utilstrekkelige kunnskaper og viser utilstrekkelig kjennskap til læringsmål, fagets egenart og lærerens rolle knyttet til barn og unges læring og utvikling. Klarer i utilstrekkelig grad å redegjøre for faglig stoff, oppfatter ikke problemstillinger og klarer ikke å begrunne løsningsforslag. 

Vurderes av intern og ekstern sensor

Målgruppe

Faget er en del av studietilbudet for studenter ved grunnskolelærerutdanning for 1.-7. trinn.

Forkunnskapskrav og opptakskrav

Ved utlysning for eksterne søkere kreves det bestått lærerutdanning som kvalifiserer for arbeid i skolen. I tillegg må søkeren ha fullført og bestått Naturfag 1, 1.-7. trinn , eller tilsvarende.

Søkere som Utdanningsdirektoratet har vurdert til å ha lærerutdanning fra utlandet, men som mangler fag/studiepoeng for å bli godkjent lærer i norsk grunnopplæring, kan også søke. Slike søkere må i tillegg oppfylle kravet til generell studiekompetanse.