EPN-V2

SKUT4350 Fagfordypning i naturfag og naturfagdidaktikk Emneplan

Engelsk emnenavn
Specialisation in Science and Science Education
Studieprogram
Masterstudium i skolerettet utdanningsvitenskap med fordypning i skolefag, pedagogikk eller utdanningsledelse
Omfang
30.0 stp.
Studieår
2017/2018
Emnehistorikk

Innledning

Fagfordypningen i naturfag har to komponenter: Naturfagdidaktiske og naturfaglige. Den naturfagdidaktiske komponenten tar sikte på å videreutvikle kunnskaper i naturfagdidaktikk generelt og innen fagdidaktikk i biologi, fysikk, kjemi, geofag, astronomi og teknologimed relevans for grunnopplæring. Den naturfaglige komponenten tar sikte på å videreutvikle kunnskaper og ferdigheter i biologi, fysikk, kjemi, geofag, astronomi og teknologimed relevans for grunnopplæring. Innholdet sentreres om tre temaer som behandles med ett eller to regifag og noen støttefag. Temaene er: «Bærekraftig utvikling», «Partikkel- og astrofysikk» og «Systemer og systemtenkning».

Forkunnskapskrav

Se opptakskrav i programplanen.

Læringsutbytte

Etter fullført emne har studenten følgende læringsutbytte, definert for områdene kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse:

Kunnskap

Studenten

  • har fordypet kunnskap i noen sentrale deler av naturfagdidaktikk, biologi, fysikk, kjemi, geofag, astronomi og teknologi med klar relevans for naturfaget i grunnopplæringen
  • har kunnskap om og kan vurdere kritisk og forskningsmessig naturfagets faglige og fagdidaktiske kunnskapsgrunnlag

Ferdigheter

Studenten

  • kan formulere naturfagdidaktiske og naturfaglige problemstillinger
  • kan behandle problemstillinger og spørsmål knyttet til naturfag i grunnopplæringen på en faglig og forskningsmessig måte
  • kan gi faglig gode skriftlige og muntlige redegjørelser for problemstillinger og spørsmål knyttet til naturfag i grunnopplæringen

Generell kompetanse

Studenten

  • kan bidra til utvikling av naturfaget i grunnopplæringen
  • kan formidle forskningsbasert kunnskap i naturfagdidaktikk, biologi, fysikk, kjemi, geofag, astronomi og teknologi skriftlig og muntlig
  • kan bruke sin kunnskap i naturfagdidaktikk, biologi, fysikk, kjemi, geofag, astronomi og teknologi med faglig integritet og etisk bevissthet

Innhold

Fagfordypningen i naturfag skal gi et konkret faglig innhold og knytte innholdet til ulike utdannings- og samfunnsmessige kontekster og gi kunnskap om og innsikt i både forskningslitteratur, erfaringskunnskap og tradisjoner i praktisk skolearbeid. Det vil si at deler av fagstoffet er praktisk-metodisk koblet med didaktisk refleksjon.

En vesentlig del av studiet består i å gjøre seg kjent med sentrale deler av det fagstoff som finnes på fagområdene og som samlet ligger klart over nivået i det 60-studiepoengs naturfag en er tatt opp på grunnlag av. Selv om en fokuserer på nasjonal forskning og fagutvikling innenfor problemområdet, skal en også gjøre seg kjent med forskning og utviklingsarbeid internasjonalt.

Aktuelle faglige perspektiver er:

  • faget i utviklings- og vitenskapshistorisk perspektiv (historisk perspektiv, paradigmer)
  • fagets selvforståelse og selvdefinering (identitetsperspektiv)
  • fagets plass i skolen (læreplanperspektiv)
  • fagets undervisnings- og læringsmessige utfordringer (den didaktiske trekantens perspektiv)
  • særtrekk ved faget (som ikke fanges opp av bestemte 'perspektiv')
  • faget sett innenfra og utenfra (kontrastivt)
  • faglig tilrettelegging for undervisning og didaktisk refleksjon (praktisk-didaktisk perspektiv)
  • faget i et internasjonalt perspektiv
  • nye, aktuelle emner i eller med relevans for faget

For fagfordypning i naturfag utgjør det fagdidaktiske og det rent faglige innholdet minst en tredel hver av det samlede fagstoffet.

Temaer

Fagfordypning i naturfag har tre temaer. Hvert tema omfatter en faglig komponent med tilhørende fagdidaktikk:

1. Bærekraftig utvikling

I dette temaet er det overordnet fokus på:

  • Forståelse av naturlige og menneskeskapte miljøendringer, med årsaker, effekter, mekanismer, konsekvenser, tiltak og tilpasninger på lokalt og globalt nivå

Det skal arbeides med problemstillinger som:

  • Arters tilpasninger til endringer i miljø
  • Globale aspekter av karbonregnskap
  • Bærekraftig utnytting av naturresurser i lokalt og globalt perspektiv
  • Klimaendringer
  • Vitenskapsskepsis, spesielt mhp. klima, evolusjon og medisin

Det skal være overordnet didaktisk fokus på:

  • Utfordringer ved å forstå og undervise kompliserte årsaksforhold.

Regifag: Biologi

Støttefag: Geofag, fysikk, kjemi

Tidsramme: 2,5 uker

2. Partikkel- og astrofysikk

I dette temaet er det overordnet fokus på:

  • Den moderne fysikkens beskrivelse av fundamentale vekselvirkninger og partikler samt hvordan vi i dag beskriver universets utvikling og strukturer i lys av denne kunnskap.

Det skal arbeides med problemstillinger som:

  • Kvantemekanikkens grunnideer
  • Hva er naturens fundamentale vekselvirkningen og elementærpartikler
  • Fysikkens naturvitenskapelige metode - vekselvirkning mellom matematisk teori og eksperiment
  • Moderne forståelse av tid, rom og gravitasjon
  • Universets utvikling - kosmologiens standardmodell
  • Aktuelle spørsmål i forskningsfronten knyttet til høyenergi- og astrofysikk

Det skal være overordnet didaktisk fokus på:

  • Gi en enkel innføring i moderne verdensbilde og forskning
  • Knytte sammen disse ulike kunnskapsområdene
  • Kunne følge med på og formidle aktuell forskning på disse fagområder, samt kritisk vurdere populærvitenskapelige oppslag

Regifag: Fysikk

Støttefag: Astronomi

Tidsramme: 2,5 uker

3. Systemer og systemtenkning

I dette temaet er det overordnet fokus på:

  • Systemer som naturvitenskaplig og teknologisk overbygning og systemtenkning som didaktisk strategi

Det skal arbeides med problemstillinger som:

  • Å identifisere og organisere komponenter og prosesser i komplekse naturlige systemer eller kretsløp, og tilsvarende for teknologiske systemer eller kretsløp

Det skal være overordnet didaktisk fokus på:

  • Å kunne tilrettelegge for utvikling av systemtenkning hos elever i grunnopplæringen.

Det tilbys undervisning i fire naturvitenskapelige og ett teknologisk system. Systemene velges av naturfagseksjonen. Eksempler på systemer:

  1. Klimakretsløpet med vannets kretsløp (i samarbeid med Bærekraftig utvikling)
  2. Det platetektoniske kretsløpet
  3. Det elektriske kretsløpet i Norge

Regifag: Kjemi, geofag, teknologi, biologi (avhengig av valg)

Støttefag: Fysikk, kjemi, biologi (avhengig av valg)

Tidsramme: 5 uker

a) Klimakretsløpet med vannets kretsløp

Studentene skaffer seg oversikt over klimakretsløpet (den generelle sirkulasjonen) med vannets kretsløp som et meget viktig delsystem. De skal kunne redegjøre for systemenes komponenter og prosesser. Fysikk skal brukes som støttefag når de gjør eksperimenter og enkle energiberegninger av varme og faseoverganger og relatere dette til klimakretsløpet og vannets kretsløp. De skal ha kjennskap til fagdidaktisk forskning på systemforståelse om disse systemene. Studentene skal kunne planlegge, gjennomføre og vurdere undervisning i klimakretsløpet og vannets krestløp på aktuelle trinn i grunnopplæringen.

b) Det platetektoniske kretsløpet

Studentene skaffer seg oversikt over det platetektoniske kretsløpet med bergartenes syklus og systemene for dannelse av olje, gass og kull som viktige delsystemer. De skal kunne redegjøre for systemenes komponenter og prosesser. Fysikk og kjemi skal brukes som støttefag. De skal ha kjennskap til fagdidaktisk forskning på systemforståelse om disse systemene. Studentene skal kunne planlegge, gjennomføre og vurdere undervisning om det platetektoniske kretsløpet, bergartenes syklus og systemene for dannelse av olje og gass på aktuelle trinn i grunnopplæringen.

c) Det elektriske kretsløpet i Norge

I modulen diskuteres likheter og forskjeller i systemtenkning om naturlige systemer og teknologiske systemer. Studentene skal skaffe seg oversikt over det norske elektrisitetsforsyningssystemet fra produksjon til forbruker; systemets komponenter og prosesser. De skal kunne redegjøre for teknologiene i el-energiproduksjonen. Fysikk skal brukes som støttefag når de gjør enkle beregninger av energiene i elvekraftverk og magasinkraftverk, utfører eksperimenter og enkle beregninger av strøm og spenning i transformatorer og av energitap i overføringer, relatere til elektrisitetsforsyningssystemet. Studentene skal kunne planlegge, gjennomføre og vurdere undervisning i elektrisitetsforsyningssystemet på aktuelle trinn i grunnopplæringen.

Arbeids- og undervisningsformer

Undervisningen vil i hovedsak være i form av forelesninger, seminarer, øvingsoppgaver og veiledning. Emnet krever stor grad av selvstendig arbeid. Det forventes at øvingsoppgaver innleveres til avtalt tid.

Veiledet praksisopplæring/praksisstudier

Studenter som er tatt opp på grunnlag av fullført tre år av grunnskolelærerutdanning trinn 1-7 eller 5-10, mangler et antall dager praksisopplæring for å få en godkjent fireårig grunnskolelærerutdanning. Disse studentene får tilbud om ti dager praksisopplæring knyttet til fagfordypningen i første år av masterstudiet. Studenter som ønsker dette, må melde fra til Seksjon for praksisadministrasjon i fakultetets administrasjon ved opptak. Praksisopplæringen gjennomføres normalt sammen med fjerdeårsstudentene på grunnskolelærerutdanningene. Se praksisplan for grunnskolelærerutdanning trinn 1-7/5-10.

Arbeidskrav og obligatoriske aktiviteter

Følgende arbeidskrav må være godkjent før eksamen kan avlegges:

Studenten skal innen fastsatt frist levere en skisse på 1800 ord +/-10 % for masteroppgaven. Gjennom arbeidskravet skal studenten se emnet i sammenheng med masteroppgaven og vise en forståelse for hva som er faglig relevante temaer å arbeide videre med. Når skissen for masteroppgaven er levert, vil studentene få tildelt veileder for masteroppgaven.

I tillegg er det arbeidskrav til hvert tema:

  1. Bærekraftig utvikling: 15 minutters muntlig presentasjon av én utvalgt fagartikkel fra pensumlitteraturen.
  2. Partikkel- og astrofysikk: Utarbeide et undervisningsopplegg 1500 ord +/-10% basert på et forsøk eller demonstrasjon knyttet til partikkelfysikk eller astronomi.
  3. Systemer og systemtenkning: 10 minutters muntlig seminarinnlegg og gjennomgå muntlig en øvingsoppgave der et sammendrag er levert i forkant (1500 ord +/-10%).

Arbeidskrav skal være levert/utført innen fastsatte frister. Gyldig fravær dokumentert med for eksempel sykemelding, fritar ikke for innfrielse av arbeidskrav. Studenter som på grunn av sykdom eller annen dokumentert gyldig årsak ikke leverer/utfører arbeidskrav innen fristen, kan få forlenget frist. Ny frist for innlevering/utførelse av arbeidskrav fastsettes i hvert enkelt tilfelle av den aktuelle læreren.

Arbeidskrav vurderes til "godkjent" eller "ikke godkjent". Studenter som leverer/utfører arbeidskrav innen fristen, men som får vurderingen "ikke godkjent", har anledning til maksimum to nye innleveringer/utførelser. Studenten må da selv avtale ny vurdering av det aktuelle arbeidskravet med faglærer.

Vurdering og eksamen

Eksamen består av to deler:

  • et individuelt, skriftlig arbeid (essay eller fagartikkel) etter selvvalgt tema innen emnets område, på 6000 ord +/-10 %, teller 49 % av endelig karakter på emnet
  • individuell, muntlig eksamen på ca. 40 minutter, teller 51 % av endelig karakter på emnet

Ny/utsatt eksamen

Studentens rettigheter og plikter ved ny/utsatt eksamen framgår av forskrift om studier og eksamen ved Høgskolen i Oslo og Akershus . Studenten er selv ansvarlige for å melde seg opp til eventuell ny/utsatt eksamen. Ny/utsatt eksamen foregår som ved ordinær eksamen. Ved gyldig fravær eller ikke bestått resultat, må kun den aktuelle eksamensdelen tas opp igjen. Dersom essayet vurderes til ikke bestått, kan studenten levere en omarbeidet versjon.

Hjelpemidler ved eksamen

Alle hjelpemidler er tillatt på den skriftlige oppgaven.

Vurderingsuttrykk

Det gis gradert karakter på skalaen A-F, der A-E er bestått og F er stryk.

Sensorordning

Det benyttes intern og ekstern sensor både til essay og muntlig eksamen. Begge deler må være bestått for at studenten skal få bestått karakter i emnet. Det legges vekt på evne til å kunne trekke linjer, få frem perspektiver og kontraster og å se sammenhenger. Ved vurderingen gis det separate karakterer for skriftlig og muntlig, som så slås sammen til én karakter som føres på vitnemålet.