b-REGN: Beregningsorientert realfagsundervisning

Studier av realfagene matematikk, fysikk og kjemi foregår tradisjonelt ved å lese teori og å gjøre regneoppgaver for hånd (samtidig som en i de empiriske fagene også lærer gjennom eksperimenter og laboratorieoppgaver). I takt med datamaskinens utvikling er det i tillegg blitt stadig større fokus på bruk av beregningsorientert undervisning, der en tar i bruk datamaskiner til simulering, modellering og beregninger. Dette skyldes i stor grad at det er slik en bruker realfagene i arbeidslivet, enten det gjelder industri eller forskning. Løsning av matematisk formulerte problemer gjennom programmering og datakraft er derfor ferdigheter som arbeidsgiverne krever og som studentene må lære seg i løpet av studiene. En annen grunn til å legge mer vekt på beregningsorientert undervisning er at dette representerer en alternativ læringsmetode. Én ting er at beregningsoppgaver tilbyr motivasjon gjennom avveksling fra øvrige metoder. I tillegg viser dette seg for mange å være en effektiv måte å lære teori. For å klare å løse problemet på en datamaskin, må en skjønne teorien og bryte den ned i mindre oppgaver som kan formuleres som et dataprogram. For mange er det stor læringseffekt i dette – og en alternativ læringsstil.

Gjensidig utbytte av undervisningsutvikling

Et samarbeid om utvikling av beregningsorientert undervisning mellom UiT og universitetsskolene er attraktivt av flere årsaker. Partene vil åpenbart kunne ha utbytte av å utvikle undervisninga i ei slik retning, både for å gjøre seg mer relevante og for å øke læringsutbyttet til elevene og studentene. I tillegg har universitetet og videregående skole faglige forutsetninger til å hjelpe hverandre. Universitetet har sterk kompetanse på disiplinfagene i tillegg til ekspertise på og erfaring med beregninger gjennom forskning. Videregående skole har pedagogisk kompetanse og sterkt fokus på undervisningsutvikling. Den spesifikke didaktiske kompetansen på beregningsorientert undervisning finnes i liten grad hos noen av institusjonene – hverken lokalt eller nasjonalt. Denne kan utvikles gjennom et samarbeid.Utfordringa vil være å legge til rette for at elevene skal bruke minst mulig tid på å lære seg data og programmering, samtidig som denne investeringa skal gi størst mulig læringsgevinst i faget der dette blir tatt i bruk.

Lektorstudenter som ressurs

En tredje ressurs som bør utnyttes i et slikt utviklingsarbeid er Lektorutdanninga trinn 8-13 ved UiT. Håpet må være at lektorstudentene som spesialiserer seg i realfag kan tilegne seg kunnskap om både disiplinfag, bruk av beregninger innenfor disse fagene, samt pedagogikk og didaktikk som de kan bruke til å utvikle den typen beregningsorientert undervisning som etterspørres. Som ferdige kandidater vil studentene ta med seg denne kunnskapen ut i læreryrket, noe som vil gjøre dem til den ressursen skolen trenger for å ta i bruk dataverktøy på en effektiv måte. I tillegg vil de gjøre en verdifull jobb underveis. Lektorstudentene ved UiT utfører små forskningsoppgaver når de er ute i praksis i løpet av studiet. I tillegg skriver de bacheloroppgaver og masteroppgaver som kan vinkles mot både faglige og didaktiske spørsmål. Dette gjør dem til et mulig bindeledd mellom UiT og de videregående skolene i arbeidet med å utvikle beregningsorientert undervisning og teste den ut. I tillegg vil det være viktig med direkte dialog med faglærere ved UiT og de videregående skolene, både for å utveksle idéer under utforminga av undervisninga og for å dele erfaringer med resultatet.