Naturen som arena for utforsking og læring av naturfaglege tema i barnehagen og i barneskulen

Abstract

Barn lærer best når læringa tek utgangspunkt i noko barna sjølve er interesserte eller engasjerte i, og når dei får ta aktivt del i eigen læringsprosess. Naturen er ein arena som synest å stimulerer barn si nysgjerrigheit for naturfaglege tema, både i barnehagen og i skulen. Det er også ein arena der det ligg godt til rette for at barn kan ta aktivt del i eiga læring m.a. gjennom å ta del i utforskande aktivitetar. Samstundes viser forsking at ein i barnehagen i liten grad klarar å utnytte barna sine oppdagingar og opplevingar ute i naturen på ein slik måte at ein legg til rette for gode læringssituasjonar. I skulen opplever ein at elevar si interesse for naturfag minkar med alderen.

I denne doktorgradsavhandlinga undersøker eg korleis lærarar i barnehagen og i barneskulen kan stimulere til og følgje opp barn si nysgjerrigheit over og utforsking av naturfaglege tema ute i naturen slik at barna utviklar ei djupare interesse for og kunnskap om naturfaglege tema. Avhandlinga omfattar tre artiklar som presenterer resultat frå tre ulike undersøkingar som rettar fokus mot, og belyser ulike aspekt rundt hovudproblemstillinga. I den første artikkelen er hovudfokus retta mot utforskande naturfaglege samtalar, i den andre artikkelen vert barn sine naturfaglege spørsmål undersøkt, medan i den tredje artikkelen er fokus retta mot korleis barn si interesse for naturfaglege tema utviklar seg. Alle dei tre undersøkingane tek utgangspunkt i barn som engasjerer seg i og tek del i ulike utforskande aktivitetar knytt til naturfaglege tema ute i naturen, og der barna er i samhandling og dialog med lærar og/eller andre barn.

Datamaterialet som ligg til grunn for dei tre studiane omfattar observasjonar og videoopptak med tilhøyrande transkript frå totalt to barnehagar (4-6-åringar) og seks skular (2.-4. trinn) i Sør-Noreg ein dag barnegruppene og klassane hadde fokus på naturfaglege tema ute i naturen. Data er samla inn ved hjelp av actionkamera festa til overkroppen til tre barn og lærarar i kvar barnehage og skule. Datamaterialet i artikkel II som omhandlar 3. og 4. trinn i skulen er innhenta av medforfattar Eli Munkebye, og er i form av lydopptak innhenta ved hjelp av lydopptakar festa til lærar.

Gjennom denne doktorgradsstudien kjem det fram at for at barn som tek del i utforskande aktivitetar ute i naturen skal utvikle naturfaglege kunnskapar og interesse for naturelementa dei oppdagar og utforskar, er det avgjerande at læraren gir barna både tid og høve til å få førstehandserfaringar med naturelementa. Det er då viktig at læraren og kan stimulere barna til utforsking og undring, ettersom det i denne studien kjem tydeleg fram at både barna sine førstehandserfaringar og eigne naturfaglege spørsmål er sentralt i barna si kunnskapsbygging.

Det er og sentralt at læraren presenterer ny faktakunnskap for barna, og koplar denne til barnet sine tidlegare erfaringar og kunnskapar, t.d. gjennom utforskande samtalar. Naturfaglege faktakunnskapar kan t.d. presenterast i form av tilleggsinformasjon eller ved å svare på barn sine spørsmål. Samstundes viser funna i denne avhandlinga at det er avgjerande at læraren kan kjenne att kva interessefase barna er i, ettersom kva støtte barnet treng (i form av fagleg ekspertise og sosial og kognitiv kongruens), varierer mellom dei ulike fasane. Funna i denne studien viser og at naturen kan vere ein god arena for å legge til rette for gode læringssituasjonar med utgangspunkt i barna sine eigne funn, oppdagingar og interesse.

Denne avhandlinga bidreg med kunnskapar som vil vere av betyding for lærarar i barnehagen og i barneskulen som ønsker å legge til rette for at barna si utforsking av plantar, insekt og andre naturelement også skal auke barna sine naturfaglege kunnskapar om og interesse for naturelement.

The best way for children to learn is when the learning is based on something that interests or engages them and when they take an active part in their own learning process. Children’s encounters with nature seem to stimulate children’s curiosity in natural science topics, both in kindergarten and in school. It may also facilitate children’s participation in their own learning e.g. by taking part in exploratory activities. Research shows, however, that teachers in kindergarten to a small extent take advantage of the children’s discoveries and experiences in natural outdoor environments in a way that facilitates good learning opportunities. In regards to schoolchildren, the children’s interest in natural science seem to decrease by age.

In this thesis, I examine how teachers in kindergarten and in primary school can support children’s curiosity and exploration of nature phenomena when situated in a natural outdoor environment so that children develop a deeper interest in and knowledge of natural science topics. This thesis comprises three articles that present results from three different studies that focus on and shed light on various aspects of the main aim of this thesis. The first article focuses on exploratory dialogue. In the second article, children’s questions are examined, and in the third article, focus is on how children’s interest in natural science topics develops. All the three studies are based on children that are engaged in and take part in various exploratory activities related to natural science topics outside in the nature, and where the children interact and take part in dialogues with a teacher and/or other children.

The data material on which the three studies are based on includes observations and video recordings with related transcripts from two different kindergartens (4-6 year olds) and six schools (2nd to 4th grade) in Southern Norway one day when the groups of children or the classes are focusing on natural science topics outside in the nature. Data is collected by means of chest mounted action cameras on three children and teacher(s) in each kindergarten or school. The data material in article II from 3rd and 4th grade is retrieved by co-author Eli Munkebye, and consists of audio recordings collected by the teacher holding an audio recorder.

Together, the three studies that make up the work in this thesis shows that in order for children who take part in exploratory activities in a natural outdoor environment to develop natural science knowledge and interest in the nature elements they discover and explore, it is crucial that the teacher gives the children both time and opportunity to gain first-hand experience with the nature elements. The results also show that the children’s first-hand experiences and scientific questions are central for the children’s knowledge building. Therefore, it is important that the teacher is able to stimulate the children to explore and wonder.

It is also essential that the teacher presents new factual natural science knowledge to the children and relate this to the children’s previous experiences and knowledge, e.g. through exploratory dialogues. Factual knowledge may be presented in form of e.g. additional information or by answering the children’s questions. At the same time, the findings in this study show that it is essential that the teacher is able to identify the children’s phase of interest, as the support needed by the child (in form of subject matter expertise and social and cognitive congruence), varies between the different phases. The findings also show that being situated in a natural outdoor environment may facilitate good learning opportunities based on the children’s own findings, discoveries and interest.

The knowledge contributed by this thesis is of importance for teachers in kindergarten and elementary school that want to facilitate for children’s explorations of plants, insects and other nature elements to increase the their knowledge of and interest in nature elements.