Omvendt undervisning : videoleksjoner som læringsressurs i naturfag Vg1

Abstract

Omvendt undervisning er en relativt ny undervisningsstrategi som er blitt muliggjort grunnet den teknologiske utviklingen av både verktøy og plattformer for laging og deling av video på internett. Ved omvendt undervisning blir kort fortalt undervisningen, som tradisjonelt har skjedd i klasserommet på tavlen, gitt som hjemmelekser i form av en videoleksjon, mens hjemmearbeidet flyttes til skolen (Gotaas, 2015). Den store fordelen, som litteraturen trekker frem, ved bruk av videoleksjoner er at man kan tilpasse undervisningen i større grad til hver enkelt elev. Dette fordi elevene selv kan justere tempo, repetere og arbeide med videoleksjonen etter eget behov (Du, Fu, & Wang, 2014). Jeg ønsket med denne masteroppgaven å vite noe om hvordan elever oppfatter bruk av videoleksjoner i naturfag Vg1, og utvikle omvendt naturfagundervisning som undervisningsstrategi i egen lærerpraksis. Forskningsspørsmålet som er formulert for oppgaven lyder:

Hvordan kan lærere utforme en videoleksjon slik at elevene oppfatter den som en meningsfull læringsressurs i omvendt naturfagundervisning?

For å svare på forskningsspørsmålet gjennomførte jeg aksjonsforskning, i samarbeid med lærerkolleger ved skolen der jeg selv var deltidsansatt. Jeg utviklet, i samarbeid med Anne, faglæreren for en naturfagklasse Vg1, to videoleksjoner og tilhørende undervisningsopplegg. Disse tok for seg henholdsvis temaene Elektrolyse og Brenselcelle. Aksjonsforskningsprosessen besto av to sykluser, første syklus- elektrolyse og andre syklus-brenselcelle. Det ble utviklet videoleksjon og tilhørende undervisning for hvert av temaene. Etter evaluering av elevenes og lærernes tilbakemeldinger på elektrolysevideoen, utarbeidet vi en rekke tiltak vi ønsket å implementere i den neste videoleksjonen med sikte på en forbedring. Metodene som ble benyttet til innsamling av datamateriale var 1) muntlige tilbakemeldinger fra fem utvalgte elever i klassen- elevutvalget, både gjennom lydopptak, som var tilbakemeldinger fra elevene umiddelbart etter at de hadde sett videoleksjonen, og elevsamtaler; 2) skriftlige tilbakemeldinger fra de resterende elevene i klassen via elevlogger; 3) samtaler med faglæreren og møter med valideringsgruppa, bestående av tre naturfaglærere ved skolen og veilederen min for masteroppgaven ved NMBU.

Hovedfunn i studien viser at flertallet av elevene i naturfagklassen mente videoleksjoner fungerte bedre enn vanlige lekser som forberedelse til undervisningen, og at sammenhengen mellom videoleksjon og undervisningen på skolen var god i begge sykluser. Lærerne mente omvendt naturfagundervisning kunne være egnet med sikte på å tilpasse undervisningen til enkeltelever, og pekte på fordelen med at læreren kunne få mer tid til å hjelpe elevene i forbindelse med oppgaveløsing på skolen. De ble også enige om at undervisningsstrategien var noe elevene måtte øves i, og så på tidsbruken knyttet til laging av videoleksjonene som en utfordring for lærere.

Basert på kunnskapen som har blitt dannet kollektivt gjennom aksjonsforskningen og erfaringer vi har gjort oss, kom jeg fram til følgende anbefalinger for lærere som ønsker å utforme videoleksjoner til bruk i omvendt naturfagundervisning: 1. Ha konkrete læringsmål for videoleksjonen og undervisning; 2. Gjør videoleksjonen nødvendig- skreddersy videoleksjon og undervisningsopplegg; 3. Knytte støttestrukturer og obligatorisk arbeid til videoleksjonen; 4. Inkluder vurdering; 5. Lær elevene til å pause, spole og repetere videoleksjonen; 6. Gjør videoleksjonen konsis, realistisk og ukomplisert.

Flipped Classroom is a relatively new teaching strategy that has been enabled through the technological advancement of tools for recording videos, and online platforms where videos can be shared. In a Flipped Classroom are the typical lecture and homework elements of a school subject reversed. Thus, the typical lecture, that traditionally has been taken place inside the classroom, is delivered to students online in form of a video lecture, while homework will be done at school (Gotaas, 2015). The literature points out the use of video lectures as a big advantage, mainly because of its ability for adapted education. This is because of the students opportunity to adjust the pace, repeat and engage with the video lecture in term of their own needs (Du et al., 2014). In this master thesis I study students’ ideas and reflections about using video lecture in first year upper secondary school science, as well as developing Flipped Classroom as teaching strategy together with science teachers. My research question is:

How can teachers make a video lecture that the students think of as a valuable learning resource in a Flipped Science Classroom?

To answer my research question I used an action research strategy, by cooperating with science teacher colleagues at the school where I was working part time. I collaborated with Anne, the teacher of an 11th grade science class, making two video lectures and corresponding classroom activities. These video lectures covered the topics electrolysis and fuel cell respectively. The action research process consisted of two cycles, first cycleW electrolysis and second cycleW fuel cell. For each topic it was created one video lecture with corresponding classroom activities. After evaluation of both students and teachers feedback on the electrolysis video, we came up with several improvements that we wanted to implement in the next video lecture. The methods used for gathering data was: 1) oral feedback from a group of selected students, both through voice recordings, which included the students spontaneous reaction to the video lectures after viewing them, and interviews; 2) written feedback from the remaining students in class in form of student logs; 3) Conversations with Anne and meetings with the validation group, consisting of three science teachers and my NMBU supervisor.

The main findings in the study show that the majority of the students in this class preferred video lecture to traditional homework in order to prepare for class, and they thought of the relationship between the video lecture and what happened in class as good in both cycles. The teachers implied that Flipped Science Classroom has a great potential for providing adapted education, and pointed out the advantage of more time for the teacher to help and support students with problem solving in class. They also agreed that the students needed more practice with the Flipped Classroom strategy and they viewed the time required for making the video lecture as challenging for teachers.

Based on knowledge developed due to the action research strategy and own experiences throughout the study, I came up with the following recommendations for other teachers who want to make video lectures for use in Flipped Science Classroom: 1) Use concrete learning objectives for both video lecture and classroom activities; 2) Make the video lecture necessaryW facilitate video lecture and classroom activities; 3) Make supporting structures and require mandatory assignments related to the video lecture; 4) Include evaluation; 5) Teach students how to pause, rewind and repeat the video lecture; 6) Make the video lecture concise, realistic and uncomplicated.