Narratives mediated by artefacts used in formative and summative assessment of preservice biology teachers

Beskrivelse

Abstract 
This study presents results from an ecology course with 25 preservice biology teachers conducted in 2023-24. The aim of the study was to evaluate how narratives mediated by students self-produced artefacts can be used as a mean of formative assessment of learning outcomes. The hypothesis is that artefacts can act as placeholders for our understanding of the world, and that artefacts can be used to build “islands of coherence” in the coconstruction of curricular content. The preliminary results from observations as well as statements from a focus group interview suggest that artefacts as learning objects motivated
students and potentially support their construction of biology narratives. The narratives both checked their understanding and was suitable for making topical trajectories during the course. Moreover, students evolved a common language to communicate about both assessment of their future students in biology in lower secondary school as well as coherence-making using artefact-mediated narratives. Whether the students use the method in their own practice has to await a second round of interviews planned to be held after their internship in early spring 2024.

Key Words: science education, formative assessment, narratives, artefacts, coherencemaking

1 Introduction
Når elever oplever usammenhængende undervisning, har de svært ved at lære, fordi det vanskeliggør kobling mellem eksisterende viden og det nye, der skal læres jf. konstruktivistisk læringsteori (fx Dolin 2020).

Omvendt styrkes elevers mulighed for at skabe faglig mening og lære, hvis læreren anvender eksplicitte didaktiske og dialogiske strategier til at skabe sammenhænge med det, de har lært (Vygotsky 1987).

Dette udtrykker en forestilling om, at hvis læring involverer konstruktion af forbindelser mellem faglige indholdselementer, så må disse forbindelser adresseres af underviseren i undervisningen (Scott et al. 2011, s. 4).

I denne undersøgelse fokuser vi på lærerstuderendes kompetencer til at skabe forbindelser og dermed forstå sammenhænge i biologifaget vha. faglige narrativer, der understøttes af selvproducerede analoge artefakter.

Med afsæt i en hypotese om at det ofte overlades til elever selv at skabe sammenhæng i deres læringsforløb, har vi formuleret to spørgsmål. De tager begge afsæt i, at artefaktunderstøttede faglige narrativer brugt som evalueringsværktøj også er en didaktisk strategi, der kan skabe mere sammenhæng i undervisningen:

1. Hvordan kan artefaktunderstøttede faglige narrativer, der bl.a. trænes i peer-to-peer situationer bruges formativt evaluerende, så de samtidig bidrager til at styrke de studerendes sammenhængsforståelse i emnet økologi?

2. Hvordan kan artefaktunderstøttede faglige narrativer i modulafsluttende samtaler mellem individuelle studerende og underviser bruges til at afdække de studerendes sammenhængsforståelse i emnet økologi (summativ evaluering)?

Nedenunder disse to spørgsmål ligger en interesse for hvorvidt og hvordan man i en skolepraksis kan anvende artefaktunderstøttede narrativer

• til at skabe associationer til et bestemt indhold (lærings- og huskeperspektiv)
• som referencepunkt, når tematikker og indholdselementer skal forbindes med
hinanden (sammenhængsperspektiv)
• til at skabe progression og flere deltagelsesmuligheder for de studerende i deres tilegnelse af naturfagligt sprogbrug (progressionsperspektiv)

Svar på de fem spørgsmål kan bidrage til at dokumentere, om artefaktunderstøttede faglige narrativer egner sig som evalueringsform, og om narrativer kan tilbyde en konkret didaktisk løsning på, hvordan elevers oplevelse af sammenhæng i biologifaget kan styrkes.

2 Theoretical backgrounds
I udvikling af en didaktik der kan hjælpe elever med at skabe sammenhæng (DISA, DIdaktik for SAmmenhæng), er Pedagogical Link-Making (PLM) centralt. PLM (Scott et al. 2011, Rocksén & Olander 2016) tager udgangspunkt i en sociokulturel forståelse af undervisning og læring som samskabelse af mening og viden over tid. PLM har således fokus på tidsaspektet i undervisning og læring, og på læreres strategier til at støtte elevers læring og skabe mening indenfor en lektion, et forløb samt på tværs af klassetrin.

PLM er en gren af dialogisk undervisning og læring, som blandt andet er kendetegnet ved, at viden opfattes som kumulativ, dvs. at deltagerne skaber sammenhænge ved at bygge videre på egne og andres bidrag (Alexander 2018). Undersøgelser har dokumenteret, at "elever forbedrer deres viden, testresultater, og til og med intelligens, når de arbejder dialogbaseret” (Dysthe et al. 2020).

Klasserumsforskning af effekten af PLM i naturfagsundervisning viser, at elevers
engagement og dybdeforståelse af naturvidenskabelige begreber styrkes, når
naturfaglærere sammen med deres elever skaber mening, og til stadighed over tid uddyber klassens ‘scientific stories’ (Scott et al. 2011).

Artefakter er genstand for det kognitionsforskningen kalder extended kognition, hvor genstande bruges til at tænke med; når vi ser en genstand, så vil vi (den) aktivere relevante neurale systemer. I denne optik er artefakter pladsholdere for vores forståelse af Verden (Schilab 2022).

Værdien af at inddrage artefakter i naturfagsundervisning til at fremme elevers faglige dialog og forståelse er undersøgt af fx Achiam (2016). Dokumentationen gælder imidlertid ikke elevproducerede artefakter, hvor erfaringer skal hentes fra kulturfag. Her er det vist, at PLM har effekt på begge dele, når de medieres gennem elevers egne artefakter (Jensen 2019). Og at selv halvfærdige artefakter fra lavt præsterende elevgrupper kan løfte den faglige dialog, fordi artefakter fastholder elevers fokus. Desuden er elevproducerede artefakter en ressource, læreren kan vende tilbage til og anvende til at skabe sammenhæng mellem undervisningsforløb (Jensen 2019).

I vores undersøgelse ses studenterproducerede artefakter som fysiske, håndgribelige repræsentationer af de studerendes erkendelse og udbytte af undervisningsforløb jf. Subero et al. (2018), fx:

• et scenarie opbygget i legoklodser, modellervoks, papmache, puslespilsbrikker
• et tableau af planter, sten, udstoppede eller levende dyr, vand/jord
• en plakat, planche, frise
• en forsøgsopstilling/undersøgelse

Der stilles to krav til artefakterne: Dels skal de repræsentere de studerendes idé om naturfaglige begreber, forklaringer og fænomener, og dels skal de kunne anvendes til at støtte de studerendes indbyrdes dialog i formative peer-to-peer evalueringer og en afsluttende summativ evaluering med underviser. Artefakterne betragtes som “privilegerede tegn på elevers [de studerendes] læring” (Hansen & Skovmand 2011).

3 Research methods
Genstandsfeltet er 25 studerendes brug af artefaktunderstøttede narrativer til formativ og summativ evaluering i et modul om økologi på læreruddannelsen (de studerendes første modul i faget).

Undersøgelsen er baseret på principper fra klasserumsforskning i en longitudinel
designramme, der tidsmæssigt strækker sig over efterårssemestret 2023 med en forventning om at fortsætte i vinteren 2024, hvor de studerende er i 3.-års blokpraktik.

Svar på undersøgelsesspørgsmålene baserer sig på et semistruktureret
fokusgruppeinterviews med 3 udvalgte studerende fra holdet foretaget i sidste del af modulet. Dette interview har fokus på artefaktunderstøttede narrativer brugt til formativ evaluering. Desuden er et survey med fokus på artefaktunderstøttede narrativer brugt til summativ evaluering udsendt, og det afventer de studerendes svar.

Endelig omfatter undersøgelsens data undervisers oplevelser af og noter fra de summative evalueringssamtaler samt de løbende observationer af de studerendes artefakter og brug af dem til at understøtte deres faglige samtaler både i den daglige undervisning og i forbindelse med fx en præsentation af deres biotoparbejde.

Pga. risikoen for at miste de fysiske artefakter over tid, har de studerende løbende fotograferet og gemt dem i digitale individuelle portfoliemapper på læreruddannelsens læringsportal. Dette blev de studerende jævnligt opfordret til at gøre af underviser i begyndelsen af modulet. Herefter overgik ansvaret gradvist til de studerende selv.

Materialebanken skulle også udvikledes løbende for at sikre, at den blev et brugbart redskab til modulevalueringen. Her blev de studerende bedt om at præsentere udvalgte artefakter i en såkaldt book-bento, der oprindelig er en æstetisk måde at formidle og anmelde bøger. I en book-bento overvejer man samspillet mellem den læste bog og en række artefakter samt book-bentoens baggrund. Materialet arrangeres sammen med bogens forside i et enkelt
foto. De studerende skulle overføre denne formidlingsform til deres egen
evalueringssamtale om økologi med underviser. Book-bentos er lige som de studerendes individuelle, digitaliserede artefakter tilgængelige på Itslearning og udgør dermed også en del af undersøgelsens samlede dataproduktion.

4 Results
I den konkrete undersøgelse har de studerende selvstændigt i større eller mindre omfang alle udviklet deres egne digitale materialebanker.

Artefakterne blev senere, fx til den følgende undervisningsgang, på opfordring af underviser taget frem af de studerendes og brugt til at genkalde, fortsætte og uddybe deres naturfaglige narrativer. I begyndelsen af undervisningen dannede et eksemplarisk artefakt fra seneste undervisningsgang som eksempelvis en flaskehave således udgangspunkt for de studerendes narrativer om kredsløb præsenteret parvis for hinanden.

Det var intensionen at alle undervisningsgange skulle begynde må tilsvarende måde, men fordi det var nødvendigt først at introducere de studerende for artefakter, narrativer, sammenhæng i undervisningen udtrykt som ”islands of coherence” foruden forskellige evalueringsperspektiver, blev aktiviteten først indarbejdet i undervisningspraksis i den senere del af modulet. Til trods for dette, peger undersøgelsens foreløbige resultater på, at de studerende:

• inspireres af læring hvor selvproducerede artefakter vægtes højt – også selvom de
synes, det er svært fx at tegne og bygge fysiske modeller
• viser tegn på at artefakter fungerer som bærere af deres egne naturfaglige narrativer
• kan reflektere over brugen af artefaktunderstøttede narrativer både i et lærings- og
huskeperspektiv, et sammenhængsperspektiv, samt et progressionsperspektiv jf.
beskrivelsen i indledningen
• udvikler et fælles didaktisk sprog til at kommunikere om sammenhæng i biologifaget
• anvender artefakter fra materialebanken som en del af deres naturfagsdidaktiske
repertoire
• tager ejerskab over DISA ved fx at kommunikere om deres brug af DISA i vikararbejde

De meget tidlige resultater tyder altså på, at de studerende har taget artefaktunderstøttede narrativer til sig som en didaktisk metode, de kan anvende i deres egen undervisning for at understøtte elevers sammenhængsforståelse, progression og kvalificering af fagsprog. Ikke
mindst er de blevet opmærksomme på, at artefakter kan bruges som en evalueringsmetode ved at understøtte elevers faglige fortællinger.

4 Discussion and conclusion
Undersøgelsens resultater kan afhjælpe en central udfordring både i et dansk perspektiv og i et internationalt naturfagsdidaktisk forsknings- og praksisperspektiv ved at:

• skabe opmærksomhed på og viden om behovet for et større didaktisk fokus på
sammenhæng i naturfagsundervisning
• producere en case om hvordan lærere vha. artefaktmedieret naturfagsdidaktik kan
facilitere en sammenhængende naturfagsundervisning og understøtte elevers
dybdelæring
• understøtte læreres (formative) evalueringskultur

Tilrettelæggelsen af undervisningen i et dobbeltdidaktisk perspektiv betyder, at målet er, at de lærerstuderende selv bliver i stand til at mestre metoder til formativ og summativ evaluering, der kan bidrage til at elever oplever en bedre sammenhæng i dansk grundskoles biologiundervisning. Om og hvordan de studerende reelt benytter sig af artefakter som middel til at understøtte dette, kan vi endnu ikke dokumentere, idet deres praktik er placeret vinteren 2024, hvor opfølgende fokusgruppeinterviews vil klarlægge om det er tilfældet. Indtil videre kan resultaterne opfattes som et første bidrag til udformning af en case, der kan vise, hvordan en didaktik for sammenhæng kan udmøntes i praksis.

5 References
Achiam, M., Simony, L., & Lindow, B. E. K. (2016). Objects prompt authentic scientific activities among learners in a museum programme. International Journal of Science Education, 38(6), 1012-1035.

Alexander, R. (2018). Developing dialogic teaching: genesis, process, trial. Research Papers in Education Routledge.

Dolin, J. & Kaspersen, P. (2020). Læringsteorier. I: Dolin, J., Ingerslev, G. H., & Jørgensen, H. S. (red.) Gymnasiepædagogik. En grundbog. 4. udgave. København: Hans Reitzels Forlag. 156 –208.

Dysthe, O., Ness, I. J. & Kirkegaard, O. (2020). Dialogisk pædagogik som deltagende læring. I: Dysthe, Ness og Kirkegaard (red.) Dialogisk pædagogik, kreativitet og læring. Forlaget KLIM.

Hansen, T. I. & Skovmand, K. (2011). Fælles Mål og midler - læremidler og læreplaner i teori og praksis. Forlaget KLIM.

Jensen, M. E. (2019). Det kulturhistoriske museum som undervisningsressource. Et
casestudie af historieundervisning og pædagogiske koblingsdannelser mellem klasserum og museum. Ph.d.-afhandling. Aarhus Universitet.

Rocksén, M. & Olander, C. A. (2016). Topical Trajectory on Survival: an Analysis of LinkMaking in Sequence of Lessons on Evolution. Research in Science Education 47.

Schilhab, T., Esbensen, G. L. & Crety, C. R. (2022). Fire-I tilgangen: en embodied cognition teori om læring. I: Bjerre, J. & Fibæk Laursen, P. (red.) Pædagogikhåndbogen. København: Hans Reitzels Forlag. 305-326.

Scott, P., Mortimer, E. & Ametller, J. (2011) Pedagogical link-making: a fundamental aspect of teaching and learning conceptual knowledge. Studies in Science Education.

Subero, D., Llopart, M., Siqués, C., Esteban-Guitart, M. (2018). The mediation of teaching and learning processes through identity artefacts. A Vygotskian perspective. Oxford Review of Education.

Vygotsky, L. S. (1987). Thinking and speech (N. Minich, Trans.). In: Rieber, R. W. & Carton, A. S. (Eds.). The collected works of L. S. Vygotsky (pp. 39–285). New York: Plenum Press.

Periode	5 jun. 2024
Begivenhedstitel	Nordic Research Symposium on Science Education (NFSUN) 2024
Begivenhedstype	Konference
Placering	IslandVis på kort