I tovtrækning kan elever forbinde deres kropslige oplevelse med Newtons love.

Tag kroppen i brug i naturfagsundervisningen

Eleverne tænker bedst, hvis de tænker med deres kroppe. Forsker Magdalena Kersting giver tre bud på, hvordan lærere kan hjælpe elever med at bruge deres kroppe i den videnskabelige fornufts tjeneste

Eleverne tænker bedst, hvis de tænker med deres kroppe. Forsker Magdalena Kersting giver tre bud på, hvordan lærere kan hjælpe elever med at bruge deres kroppe i den videnskabelige fornufts tjeneste.

Formålet med videnskaben er at opdage og beskrive verden omkring os, og vi observerer og studerer denne verden gennem vores kroppe. Ikke desto mindre er kroppens rolle i videnskabelig uddannelse stort set blevet forsømt.

- Uddannelsessystemer har traditionelt lagt vægt på hjernen og sindet som hjem for vores tænkning, siger Magdalena Kersting, adjunkt ved Institut for Naturfagenes Didaktik.
Vores måde at tænke på er knyttet til de måder, vi bruger vores kroppe på, siger Magdalena Kersting.

- Samtidig er det ofte ignoreret, hvordan kroppen reagerer på og hjælper i processen med at lære videnskaben.

Og det er en skam. For ideen om at bruge kroppen til læring kan både bringe energi ind i klasseværelset og hjælpe med naturvidenskabelig læring, mener Magdalena Kersting.

- Den grundlæggende forudsætning for kropslig kognition er, at vores måde at tænke på er knyttet til de måder, vi bruger vores kroppe på. Det lyder måske vagt, men det har mange praktiske konsekvenser for naturfagsundervisning, siger Magdalena Kersting.

Fra et forskningsprojekt om kropslig kognition – eller embodied cognition – deler Magdalena Kersting her tre konkrete måder, hvorpå lærere kan støtte deres elever i at tænke med og gennem deres kroppe i naturfagsundervisningen.

Kroppen danner grund for tankemønstre

Fra de mindste byggesten af stof til de største astronomiske strukturer virker mange videnskabsfænomener abstrakte og langt væk fra elevernes hverdag. For at give mening til de abstrakte begreber grunder mennesker deres forståelse i kroppen, forklarer Magdalena Kersting.

- Det vi oplever, med vores krop, er med til at skabe mønstre i måden vi tænker på. Vi kalder disse mønstre for billedskemaer, og de kan overføres fra konkrete oplevelser til mere abstrakte områder for at hjælpe forståelsen, siger Magdalena Kersting.

- Med andre ord bruger hjerne de kropslige oplevelser til at opbygge forståelse af videnskabelige begreber.

Denne strategi er særlig nyttig i fysik. Her kan eleverne koble deres erfaringer med at udøve kræfter og opleve modstand (med andre ord kraftbaserede billedskemaer) til Newtons love og resten af den klassiske mekanik.

Klassisk mekanik beskriver netop bevægelse på den menneskelige skala, og eleverne kan direkte opleve, at deres kroppe er mekaniske objekter.

- For eksempel kan eleverne arbejde i grupper for at trække hinanden med et reb. Eleverne vil mærke trykket fra rebet og spændingen i deres kroppe, siger Magdalena Kersting.

Lærere kan guide eleverne til at overføre disse kropslige oplevelser til de formelle love i Newtons mekanik ved at lade dem skrive beskrivelser af deres kropslige observationer ned sammen med de videnskabsbegreber, de mener er relevante for deres oplevelse og mulige forklaringer, der forbinder de kropslige oplevelser med de videnskabelige begreber.

Kroppen aflaster tænkeopgaver på omgivelserne

En anden måde, hvorpå vores kroppe hjælper vores tænkning, er i muligheden for at bruge vores omgivelser til at aflaste hjernen.

Forskere aflaster rutinemæssigt information til tavler og lignende for at reducere mængden af information, der skal rummes i hovedet på én gang. På samme måde kan eksterne værktøjer som smartphones, computere eller fysiske eksperimenter blive integrerede dele af tankeprocessen.

- Hvis lærere hjælper elever med at tænke uden for deres hjerner, vil eleverne engagere sig i videnskab meget mere produktivt, end hvis de forsøger at gøre al tænkning i deres hoveder, siger Magdalena Kersting.

Et glimrende eksempel på at lade eleverne aflaste tænke-arbejdet er probeware, der består af sensorer, der er forbundet til en computer, der indsamler og analyserer data i realtid.

Studerende kan indsamle data om hvordan deres kroppe bevæger sig, og probeware omdanner eksperimentelle data direkte til en graf på computerskærmen.

- I stedet for at foretage målinger, skrive data i en tabel eller generere en graf i hånden, giver probeware eleverne mulighed for at fokusere på at fortolke de grafer, den genererer, hvilket igen kan uddybe konceptuel forståelse, siger Magdalena Kersting.

- Hvad betyder det for eksempel, at hastigheden eller accelerationen er nul på et bestemt tidspunkt, og hvordan kan eleverne repræsentere dette scenario ved at bevæge deres kroppe?

Kroppen giver levet erfaring

Forskere bruger ofte deres forestillingsevne for at lette forståelsen af videnskabelige begreber, især dem, der ikke let opfattes.

For eksempel forestillede Albert Einstein sig at jage en lysstråle og virologen Jonas Salk forsøgte at forestille sig selv som en virus eller en kræftcelle, for at fornemme hvordan immunsystemet ville reagere.

Ved at sætte sig selv i centrum for en videnskabelig tanke, kan elever skabe sig kropslige førstehåndserfaring af det naturfaglige stof, mener Magdalena Kersting, og nævner som eksempel workshoppen "Particle Dance" hvor elever skal opleve naturvidenskabelige begreber gennem dans.

- Workshoppen inviterede eleverne til at føle empati med elementære partikler. Inspireret af elementære partiklers navne og egenskaber foreslog hver elev et simpelt træk for at legemliggøre en partikel. Derefter arbejdede eleverne i små grupper for at gøre deres bevægelser til en koreografi af partikelinteraktioner, fortæller hun.

- Hele forløbet viser, hvordan eleverne kan få ejerskab over det faglige indhold ved at trække på deres levede kropslige erfaring.

-rh