Hvorfor brug LEGO i folkeskolen
På Sønderskov-skolen i Sønderborg har de arbejdet i deres LEGO Educational Center i et halvt år. Torben Herlevsen har her beskrevet deres arbejde og fokusområder i skolens LEC:
En lærers erfaringer efter et halvt år med LEGO Educational Center
Min skole har investeret mange tusinde kroner i et LEGO Educational Center. Ikke alene i fire forskellige skoleprodukter i sæt af 10 kasser, men også i nyindretning af et lokale med 10 PC arbejdspladser. Det har vi gjort ud fra et kommunalt og et specielt på Sønderskov-Skolen udtrykt ønske om at styrke naturfagene i Sønderborgområdet.
Området har både større og mindre højteknologiske virksomheder, hvor både forskning og især udvikling er i højsædet.
For at bevare også et lokalt potentiale i fremtidige medarbejdere er det ikke tilstrækkeligt blot som nu at have iværksat bygning af et universitetscenter og forskningspark direkte ved Alssund. Man skal uddannelsesmæssigt sørge for en kontinuitet op gennem folkeskolen, videre gennem gymnasiale uddannelser for at gøre elever studieegnede til og ikke mindst målrettede på de højere læreanstalter.
Jeg er så privilegeret at være med i en af Undervisningsministeriet nedsat studiegruppe inden for naturfag, bestående af vores skole, Haderslev Seminarium, områdets gymnasiale uddannelser og Odense Universitet m.h.p. at styrke elevernes overgang fra et uddannelsestrin til det næste. Vi har bl.a. afdækket vores forskellige fagniveauer, deres indhold, struktur og metoder. Alt naturligvis i overensstemmelse med gældende læseplaner og ministerielle varslede ændringer. Hvad har ovennævnte så med LEGO at gøre?
Er ovennævnte ikke kun for den del af Folkeskolens elever, der er egnet til gymnasiet o.s.v., Jo, det er det også. Det er netop nødvendigt indenfor naturfag i Folkeskolen at tænke fremad for at udvikle elevernes kompetancer. LEGO sættene har implicit en unik indbygget pædagogik, som ikke findes så entydig i andre undervisningsmidler. Min umiddelbare erfaring fra et halvt år viser tydeligt at deltagelysten og aktivitetsniveauet over tid er større, når LEGO indgår i undervisningen. Den generelle nysgerrighed for at eksperimentere og undersøge, størstedelen af eleverne udviser inden for fagene fysik, kemi samt natur og teknik, har jeg oplevet forstærket.
Med LEGO er forsøgene i naturfag ikke nødvendigvis forudbestemte ud fra et undervisningssystems forsøgsrække, hvor forsøgsopstillinger, data, målinger og anvendt måleudstyr ofte er bundne. Ikke mindst har jeg oplevet, at mængden af forståelsesspørgsmål før, under og efter »traditionelle« forsøg er langt større end ved at gennemføre forsøg i et LEGO Educational Center. Her udfører eleven så at sige forsøget helt fra bunden: Det kræver, at eleven selv konstruerer et objekt, enten ud fra trykte vejledninger eller egen kreativitet og at eleven mekanisk og elektrisk forbinder enkeltdelene/sensorerne i objektet på en sådan måde, at det fungerer som eleven vil. Såfremt det ikke fungerer overhovedet eller ikke virker som tiltænkt får eleven individuelt en kontant tilbagemelding her og nu uden nødvendigvis at skulle vente på en lærers kontrol. Eleven kan umiddelbart selv iværksætte fejlfinding i konstruktioner, placering af sensorer og disses forbindelser. Dette gælder også når der anvendes PC til programmering og overførsel af data fra PC til LEGO mikroprocessor. Både de forenklede ikonbaserede programmer i Pilot og de mere avancerede i Inventor synes ikke at volde eleverne besvær.
Afdeling for Forsøg og Udvikling
I stil med de arbejdsmetoder, der anvendes ud over Folkeskolen samt i erhvervslivet, har vi på Sønderskov-Skolen gennem en investering i LEGO teknik fået etableret vores egen »Afdeling for Forsøg og Udvikling«. Store ord, måske. Men det er imidlertid min mening, at her er et redskab, der fremmer elevernes udvikling i Folkeskolen. At vores »Center« også tilgodeser politiske og erhvervsmæssige ønsker om faglighed i udannelsessystemerne er godt.
Nu er det ikke kun skoler og institutioner der anvender LEGO. Inden for seriøs forskning, udvikling og eksperimentel afprøvning af robotteknik anvendes eksempelvis også LEGO. I dette tilfælde anvendes DUPLO klodser, hvori der indbygges forskellige mikroprocessorer og sensorer, hver med en eller flere funktioner. Netop forskerne fremhæver, at når de mange små moduler er lette og hurtige at udskifte eller omprogrammeres synliggøres eksperimenterne. Dette forstærker min tro på vores eget »Centers« pædagogiske værdi.
Vores undervisning
Nu skal Folkeskolen ikke kun skabe forskere og udviklere og alene producere elever til videregående uddannelser. Vi skal møde alle elever på deres forsætninger. Derfor valgte jeg i opstarten, at sammensætte et hold svarende til en halv klasse fra mit årgangsteam, en 7. årg. Jeg valgte dem ud fra netop deres forskelligheder: fagligt niveau, interesser, viden om PC, motorik, køn og etnisk baggrund for selv at få et erfaringsgrundlag. Jeg lagde en plan for, hvad eleverne i grupper på 2-3 elever skulle i tid og indhold med den faste overbevisning de første par gange at afvikle projektet rimelig lærercentreret. Det væltede allerede stort set efter første lektion. Eleverne tog hurtigt over. De distancerede ikke læreren i den forstand, men ud fra deres forskellig valgte konstruktioner og refleksioner, blev flere inspireret til hele tiden at finde nye løsninger på nye problemer, hvilket indebar at jeg som lærer måtte sprede mig over vidt forskellige differentierede projekter for at skabe et overblik. Midt i vores fælles eksperimenter var der officiel fremvisning for omegnens skoler, institutioner og andre interesserede. Jeg involverede eleverne i hvad vi nu med vores spinkle erfaringsgrundlag skulle demonstrere overfor fremmede. I stedet for at opstille en kunstig undervisningssituation, valgte vi simpelthen hen at fortsætte vores forskellige projekter mens afdelingslederen fra LEGO Educational Division, skolens ledelse og undertegnede guidede gæsterne rundt og forklarede. Dette gik også som planlagt indtil de besøgende ønskede at spørge eleverne. Både gæster og specielt to elevhold blev så optaget af spørgsmål og svar, at resten af besøget var fokuseret på elevernes engagement. Jeg var selvfølgelig stolt over at 4-5 af eleverne visuelt og verbalt efter få timers arbejde var i stand til overbevisende at fremlægge problemstillinger og arbejdsresultater.
Selv med LEGO centerets indbyggede læringsværdi, må man som underviser være opmærksom på, at ikke alle elever har lige stor flair for og interesse for kombinationen at skulle konstruere, programmere og reflektere. Anvendelsen af og undervisningen i Centret må for dem begrænses til få og afgrænsede påvisninger. Jeg har dog valgt at alle de elever jeg har (7.+ 8. årg.) som minimum skal deltage i simple konstruktioner til påvisning af fænomener inden for fagene fysik og geografi f.eks.: omsætning af energi fra en form til en anden; lagring og frigivelse af el-energi; tryk; temperatur; moment/gearing og rullemodstand.
Dataopsamling
LEGO kan heller ikke stå alene som praktisk undervisningsmateriale inden for naturfagene. Vores skole anvender eksempelvis i fysik/kemi et opdateret undervisningssystem til 7.- 9. årg. fra forlaget Malling Beck. I bogen til 8. årg. er nævnt og vist LEGO mikroprocessor RCX som eksempel på styring med PC. Imidlertid er bøgernes tilhørende række af forsøg med anvendelse af PC baseret på et digitalt interface program ved navn PASCO fra firmaet Søren Frederiksen. Forsøgene her er eksperimenter ud fra givne opstillinger og målinger inden for faste programmer.
Hverken PASCO eller LEGO er at foretrække alene, men de kan supplere hinanden.
LEGO giver mulighed for, at eleven er med i alle faser og kan ændre konstruktion og parametre undervejs. PASCOs sensorer giver muligheder for eksperimenter med høje temperaturer og kemiske forbindelser, der vil ødelægge LEGO materialets beskaffenhed.
Der er efter kun et halvt år med LEGO stadig for mig mange ting, der skal undersøges. Det der ligger mig mest på sinde er med elever at gennemføre målinger og konstateringer ved at anvende ekvivalente sensorer fra både PASCO og LEGO for at konstatere hvilken metode, der giver den bedste læring. Som jeg har oplevet eleverne, er jeg overbevist om, at eksperimenter udført i et LEGO Educational Center udvikler elevers forståelse for styring af input og output ud fra et program.
Den daglige undervisning
I vores Center har vi lavet vores egen struktur. Vi deler den enkelte klasse op i makkerpar med hver en nummereret kasse fast tildelt. Ingen lån eller bytte kasser imellem, aldrig. Det tager timer at tælle kasser op. Optæl altid alle sensorer, motorer og RCX hver gang, både før og efter. Sluk for RCX´er, pil evt. batteri ud af IR-tower. Lav bookingsystem for både lokale og kasser. Tilrettelæg anvendelse af konstruktionskrævende undervisning i dobbelttimer evt. ½ dage med korte intervaller imellem.
Forbyd al støvsugning i lokaler, små dimser ruller utroligt langt væk. Frem for alt, lad eleverne selv bestemme inden for de rammer du har udstukket, og du vil opleve elever, der ikke er til at drive til et frikvarter.
Fra næste skoleår er LEGO Educational Center på som valgfag med det helt klare mål at deltage i den interskandinaviske FIRST LEGO League (FLL), hvor første konkurrence finder sted i november 2005. Over for elever, der indledningsvis har været skeptiske overfor udvidet LEGO byg og tilhørende programmering, har vi profileret FLL således: Kan du sende en SMS og kan du søge på WWW kan du også programmere i LEGO.
