S.T.E.M. – Naturvidenskab i børnehøjde

af Gæsteblogger Kristina Hobbs

Science, Technology, Engineering and Mathematics

STEM – videnskaben sat fri – til glæde for alle

2824_stem_2

Ingeniørfag kan sagtens være en leg….

”Sæt jer ned, tag jeres arbejdsbog frem og slå op på side 14: ”Den retvinklede trekant”. Ak ja, ak ja, de minder. Børn skal lære at regne, skrive, tælle, måle og tænke logisk. I skolen har de fag som biologi, matematik og geografi. Sådan har det været i mange år, og sådan tænker vi traditionelt uddannelse for børn.

Nye forskningsresultater viser imidlertid, at ”kateder-undervisning” ikke er en optimal måde at lære noget. Det er for passivt. Der skal andre vinkler på, hvis børn virkelig skal lære. STEM er en ny tilgang til at lære videnskab med konkret problemløsning og nysgerrighed som grundlag. Tilgangen adskiller sig fra andre måder at beskæftige sig med videnskab på ved at opløse faglige skel mellem 4 fagområder; videnskab, teknologi, ingeniørkunst og matematik, og ved at have en anvendt og praktisk/undersøgende tilgang fremfor en teoretisk. Det er learning by doing. Som Aristoteles sagde: ”For the things we have to learn before we can do them, we learn by doing them”.

 

Lidt baggrundsviden om STEM

Indlæring af netop videnskab, teknologi, ingeniørkunst og matematik foregår traditionelt på en tør og teoretisk måde, og det har ifølge USA’s præsident Obama ført til radikal mangel på kompetente folk indenfor disse for civilisationens udvikling så vigtige fag. I 2009 satte Obama ind med kampagnen ”Educate to innovate”, som skulle sørge for at øge befolkningens kompetencer indenfor STEM . Behovet for at uddanne langt flere indenfor STEM er internationalt, og der afsættes billioner på nationale budgetter verden over til at udbrede STEM og dermed motivere mange flere børn og unge til en karriere indenfor denne nye symbiose af fag. Den anvendte læringsmetode, som er central i STEM, udbredes lige nu overalt i verden med succes. Derfor er det naturligvis også på Legeakademiets spiseseddel – STEM er kommet for at blive, heldigvis.

Barnet lærer bla. om tyngdekraft og friktion...

Barnet lærer bla. om tyngdekraft og friktion…

Leg og læring i STEM

Den danske professor i udviklingspsykologi, Dion Sommer, er fortaler for at lade børns leg være vejen til læring. Hans forskning viser i overensstemmelse med internationale forskningsresultater, at netop legens frie og undersøgende tilgang til verden omkring os er langt mere effektiv som indlæringsredskab end udenadslære, regnestykker og teoretiske gennemgange. Det er netop udgangspunktet for hele Legeakademiets sortiment og eksistensgrundlag, at den mest effektive måde at lære på er at tage udgangspunkt i legen, i barnet selv og den naturlige måde, vi som mennesker undersøger verden omkring os. At børn fx lærer om vulkaner ved selv at konstruere med det her geniale vulkanbyggesæt  , det kan vi virkelig anbefale.

Lav selv vulkan - super læring og sjovt samtidig

Lav selv vulkan – super læring og sjovt samtidig

Så vidt, så godt – men vi er særligt vilde med den interdisciplinære tilgang i STEM. For hvorfor skal man dog vælge mellem ”biologibrillerne” og ”fysikbrillerne”, når verden omkring os i virkeligheden slet ikke kan erfares så opdelt i forskellige fagligheder?

 

STEM nedbryder faglige skel og motiverer børn

STEM er en måde at tænke læring på, hvor man integrerer flere forskellige videnskaber og tænker på tværs af de traditionelle og skarpe faglige skel. Man arbejder med forskellige videnskaber på en mere sammenhængende måde. For ideen om, at discipliner som arkitektur, astrofysik og kemi er adskilte fag er jo noget, vi har fundet på – børns tilgang er langt mere ad hoc. De overvejer ikke, om denne tanke eller dette eksperiment mon nu også er biologisk eller kemisk eller måske astronomisk. De kører ikke fast i at skulle planlægge, i hvilket tidskrift eller e-bibliotek, de skal finde relevant litteratur. De får en god ide til at løse et konkret problem, og så er det bare at gribe deres fascination og motivation til at finde på en god løsning. En løsning, der ofte vil være netop den sammenblanding af videnskabelige discipliner, som STEM er et udtryk for.

 

Nysgerrige børn leger og lærer bedst

Det er naturligt for hjernen at lære. Vi mennesker lærer fra det sekund, vi bliver født, og vi bliver ved med det hele livet – omend i hurtigt aftagende fart. Det allervigtigste for læring har vist sig at være motivation – lysten til at lære. Og den er stærkest, når motivationen kommer indefra. Når det giver mening at lære noget, fordi det forekommer brugbart og konkret nu og her.

Børn lærer bedst, når de får lov til at være i centrum for selve læringsprocessen – når det er deres egen erfaring, der styrer. Et eksempel kunne være, at barnet ser, at Pythagoras virkelig havde en pointe med de der trekanter, fordi det løser et problem med at konstruere et tårn til deres flotte selvbyggede luksushus, som de har bygget med det vildt flotte Arckit 120.

399f629b-8a2b-4e4f-9e4b-b2506303754d

Produkterne fra ArcKit bruges også på arkitekt uddannelserne

Her kommer der både matematik, arkitektur og fysik på banen – alt i mens barnet bygger.

Når barnet fx leger med Nancy B’s Science Club kompost kit så laver de faktisk æbleskrog om til kompost, hvilket i sig selv er fascinerende…..

8e2ade53-9f97-4387-bde1-a92834944118

Nancy B produkterne er en hel serie, der skal gøre de naturvidenskabelige fag sjov for pigerne, som rent statistisk ikke er så velrepræsenteret på linjerne i de videregående uddannelser.

Nej –  de motiveres også til at tælle, fordi det er en del af eksperimentet at tælle sig frem til, hvor lang tid og i hvor høj grad nedbrydningen foregår.

Træningen i at tælle og forstå tid relationelt får her en praktisk dimension, som gør, at det er interessant for barnet at anvende tal som redskab til forståelse af verden, og i dette tilfælde, af kompostering og dermed komplekse naturvidenskabelige sammenhænge. At forklare fotosyntesen teoretisk kan få de fleste gymnasieelever til at ryste i bukserne – men når det har en praktisk dimension, så går det som en leg.

 

Aktiv læring med STEM for små børn

Den menneskelige hjerne lærer allermest i de 3 første år. Det er i denne periode, at forbindelserne mellem nervecellerne i hjernen udvikles allerhurtigst, mellem 700 og 1000 i sekundet. Allerede efter de 3 første leveår går det hurtigt ned af bakke, og den intuitive læring aftager. Derfor er det vigtigt, at selv helt små børn får lov til at undersøge verden omkring sig og prøver at bruge deres medfødte nysgerrighed. Det kan du skabe mulighed for med mange af Legeakademiets udstyr til STEM-læring.

Børn skal opleve, så lærer de. Hvis du fx går en tur med dit barn, så prøv at tage et insektglas

f31137eb-434f-4672-bec7-92e69667d430

Naturvidenskab behøver ikke være langhåret – fang et insekt, tal om det, mål det, byg det evt. op i legoklodser eller forsøg at tegne det. Læring skal være sjovt.

eller en edderkoppefanger med og kig på insekter sammen. Spørg ”hvad sker der, når edderkoppen spinder et net” i stedet for ”hvorfor spindes edderkoppens net” – tag udgangspunkt i den fysiske og praktiske verden, som barnet kan sanse.

d12f2b9f-e785-4daf-bffb-e1413d664214

Edderkoppefangeren giver Jer mulighed for at få fat i en hurtigløber og studere den nærmere…

STEM herhjemme

Det ulmer derude i Danmark, det med STEM for børn.

Formidlingsinstitutionen ”Eksperimentarium” i København er sammen med fx Wild Kratts, Store/Lille Nørd og Professor Pjuskebusk fra DR’s børnekanaler Ramasjang og Ultra eksempler på, hvordan naturvidenskaben gøres tilgængelig for børn via en særlig form for formidling, som tager udgangspunkt i noget virkeligt og erfaringsnært, i stedet for boglig og passiv læring. Her inddrages børn aktivt i at løse problemer, helt uden teoretisk afsæt og på tværs af videnskabelige skel.

Et andet og velkomment tegn på, at ideen bag STEM har fundet fodfæste herhjemme, er i udbredelsen af såkaldte ”Makerspaces” på folkebibliotekerne. Et makerspace er et fysisk rum med computere, 3Dprintere, laserprintere og andet teknologisk udstyr, hvor IT-kreativiteten kan syde alt afhængig af brugerne. Det går i al sin enkelhed ud på at være fælles om at bygge, konstruere, udtænke, designe og lege sig frem. Robotter, computerspil, apps, 3Dprintede originalt designede Barbie sko – hvad som helst. Brugerdreven innovation, netværksdannelse og kreativitet er i højsædet i Maker-kulturen, og de sociale medier spiller en stor rolle i erfaringsudvekslingen. Makerkulturen nedbryde skel mellem høj og lav social status, uddannelsesniveau, fag og kulturel baggrund   – alle er velkomne, alle byder ind, alle kan lære af hinanden. Det er nu-og-her og baseret på praksis. Alle videnskaber bringes i spil, når en idé skal realiseres. Det er STEM i højeste gear, både børn og voksne deltager på lige fod i kreativitetens navn – og Legeakademiet kan slet ikke få armene ned.

 

Børn skal lære at lære

Den verdensanerkendte professor og forfatter Lillian Katz argumenterer for, at det at kunne regne og skrive er ikke læringsmål i sig selv, selvom det er det, vi måler på i fx PISA-tests.

Nej, de er redskaber til at analysere og forstå konkrete fænomener i verden omkring os – og det er netop motivationen til at ønske at forstå, som al læring bør være fokuseret på. Børn skal primært lære at lære, og det gør du som forælder bedst ved at lade børnene opleve forskellige situationer og kontekster, hvor redskaber såsom ligninger og bogstaver er relevante for at forstå noget konkret. STEM er en alliance mellem videnskaber, kontekster, børn og voksne, læring og kreativitet.

Se andre STEM produkter hos Legeakademiet HER

2831_stem_learning_coding_programming_alt_th1 1

Her skal barnet programmere musen til at følge en bane efter osten…

Med dette sæt tester man hvad der gør at en ting flyder eller synker.

Med dette sæt tester man hvad der gør at en ting flyder eller synker.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KILDER:

http://www.livescience.com/43296-what-is-stem-education.html

http://naturalstart.org/feature-stories/engaging-children-stem-education-early

http://www.dn.no/magasinet/2015/10/09/1705/Bker/prat-smbarna-smarte

http://ecrp.uiuc.edu/beyond/seed/katz.html

https://experimentarium.dk/forsiden/viden/experimenter/

http://www.bupl.dk/paedagogik/leg/om_legens_vaesen_og_betydning/forsker_legen_er_boerns_kilde_til_laering?opendocument

http://www.db.dk/artikel/makerspaces-hvad-går-de-ud-på