DPU

Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

INTERAKTIVE LABORATORIER (InterLab)


Hvad er et interaktivt laboratorie?

En interaktiv laboratoriesimulation (InterLab) er en digital brugergrænseflade, der gengiver et naturvidenskabeligt eksperimentelt set-up. I et Interlab er det muligt at tilpasse og justere forskellige parametre og observere forskellige outcomes. En interaktiv laboratoriesimulation kan variere i, hvor stort mulighedsrum den giver lærer og elev for selv at tilpasse det eksperimentelle set-up.

”Et interaktivt laboratorium er en computerbaseret simulering, der gennem en digital brugergrænseflade af naturfaglig relevans giver undervisere og elever mulighed for at ændre eller definere parametre for derefter at observere konsekvenserne heraf.”

Udforsk mulighederne ved interaktive laboratorier i naturfag

InterLab er et projekt under Børne- og Undervisningsministeriet Undervisningsministeriet og er ét af flere led i den overordnede udmøntning af den nationale strategi for at styrke naturvidenskabsfagene i grundskolen og på ungdomsuddannelserne.

Med udgangspunkt i en undersøgelsesbaseret didaktik har lærerteamsforskere og konsulenter  i fællesskab afprøvet og udviklet formater for brug af interaktive laboratorier i STEM-undervisningenAlle har derigennem haft en unik mulighed for samtidig at udvikle STEM-didaktiske kompetencer, opnået indgående kendskab til simulationernes muligheder og begrænsninger og er herigennemvære  med til at påvirke det fremtidige udbud af interaktive laboratorier til undervisningssektoren.

Forskning tyder på, at laboratoriesimulationer i naturfagsundervisningen kan virke motiverende, højne læringsudbyttet og styrke elevernes interessen for naturfag. Dette forudsætter imidlertid, at de didaktisk bruges på en måde, der bedst muligt understøtter de faglige mål og elevernes forskellige forudsætninger. Sammen med lærerteams undersøger vi ihar projektet undersøgt, hvornår hvilke laboratoriesimulationer med fordel kan inddrages, og hvad dette kræver – både teknisk og didaktisk.

Projektet ledes af Epinion – Education & Science og Center for Undervisningsudvikling og Digitale Medier og DPU ved Aarhus Universitet. Virtual Learning Lab og Institut for Naturfagenes Didaktik ved Københavns Universitet indgår som samarbejdspartnere.

Gør undervisningen i STEM-fagene håndgribelig


Ny rapport og materialer om interaktive laboratorier i undervisningen viser potentialet og giver gode råd til brug af simulationer. Lærere og ledere på grundskoler, erhvervsskoler og gymnasier kan bruge materialerne til inspiration og støtte til tilrettelæggelse af undervisning.

 

Simulationer kan ikke erstatte fysiske forsøg - de kan dog supplere elevernes forståelse af de fysiske forsøg, de skal undersøge i undervisningen.

Det er én af de pointer, som projektleder Simon Ryberg Madsen fra Epinion peger på, når han fortæller om projektet Interaktive Laboratoriers resultater. I projektet har lærere og fagpersoner afprøvet og udviklet gode brugsmåder og undervisningsforløb med inddragelse af interaktive laboratorier og simulationer. Projektet har arbejdet tæt sammen med 18 fagteams på skoler og uddannelser fordelt blandt grundskoler, erhvervsskoler og gymnasier.

Nu ligger både rapporter og inspirationsmaterialer til at komme i gang med det videre arbejde i institutionerne klart via EMU’en og på projektsiden på Aarhus Universitet. Bag rapporterne og materialerne står et team af fagfolk fra Aarhus Universitet og Epinion, hvor målet bl.a. har været at tydeliggøre, hvad computergenerede simulationer kan anvendes til.

“Simulationernes potentiale ligger i at give eleverne adgang til modeller over fænomener eller processer, som ikke kan replikeres i STEM-undervisningen. Det kunne for eksempel være at give eleverne mulighed for at manipulere med verden som et laboratorium, ved at kontrollere biotoper eller CO2 kredsløb i storskala,” fortæller Simon Ryberg Madsen.

Ny potentialer til at gøre STEM-fagene visuelle

Simon Ryberg Madsen henviser blandt andet til håndgribelige forsøg i klasseundervisningen med smeltning af polerne, der er blevet gennemført i projektet. Heri ligger styrkerne i STEM-undervisningen:

“Simulationernes evne til at visualisere abstrakte eller usynlige forhold og give eleverne en interaktiv mulighed for at interagere med teori. Frem for at læse om det, oplever eleverne at motiveres ved selv at skrue og trykke sig gennem interaktive modeller. Ligeledes giver modellernes visualiseringer muligheder for, at elever og lærere har et fælles tredje at diskutere teorier ud fra - og at de kan pege og fortælle om et naturvidenskabeligt fænomen i klassen,” fortæller han.

Der er ifølge Simon Ryberg Madsen stadig et stort udviklingspotentiale, for at lave simulationer som bedre passer til behovene i de danske uddannelsesinstitutioner.

“Blandt andet er eleverne relativt begejstrede for Virtual Reality som medie, men der mangler dog i høj grad relevante og tilgængelig Virtual Reality simulationer til STEM-fagene og opstart med denne teknologi er forbundet med forholdsvist store omkostninger.”

Vigtigst når man begynder med simulationer

Specialkonsulent Karen Louise Møller har som fagperson fulgt projektet tæt og bidraget til materialerne. Der er mange elementer at tage fat i, hvis man vil optimere elevernes læringsudbytte med interaktive laboratorier:

“Det er væsentligt, at underviseren kender det interaktive laboratorie til bunds, ved hvad vedkommende vil opnå med at anvende det og bruger tid på at introducere eleverne – hvad skal de se og gøre, og hvordan adskiller simulationen sig evt. fra virkeligheden,” fortæller hun.

Hvis brugen af interaktive laboratorier skal være en succes i undervisningen er det ifølge Karen Louise Møller også vigtigt, man som lærer sørger for at stille eventuelle stilladserende materialer til rådighed undervejs, fx hvis den valgte simulation er engelsksproget eller kræver særlige it-kompetencer at anvende rigtigt.

Karen Louise Møller anbefaler desuden, at man som lærer begynder sin læsning i publikationen “5 perspektiver på InterLab-designs”, der indeholder inspirationsmateriale med konkrete bud på, hvordan undervisere kan undersøge en simulation og vurdere, om den kan anvendes til at understøtte forskellige formål:

“Den hjælper til at man som underviser kan træffe valg og gøre sig væsentlige overvejelser, når man udvælger interaktive laboratorier og efterfølgende anvender dem i undervisningen. Derudover kan publikationen ”11 pædagogiske formater” anvendes til at give inspiration, eftersom de er blevet til med udgangspunkt i læreres brug af interaktive laboratorier i undervisningen i forbindelse med projektet.”

Find alle fem publikationer og læs mere om projektet:

https://dpu.au.dk/forskning/projekter/aktuelle-projekter/interaktive-laboratorier/publikationer

Kompetenceudvikling: Få inspiration til at bruge interaktive laboratorier

Aarhus Universitet udbyder de kommende måneder en række kompetenceudviklingsforløb for lærere fra både grundskole, erhvervsuddannelser og gymnasiale uddannelser, hvor man får erfaring med af udvikle et undervisningsforløb, der gør brug af interaktive laboratorier.

At udvikle sin undervisning og bruge nye teknologier til at skabe en mere håndgribelig og motiverende undervisning kan lyde tiltalende for mange lærere, men de fleste er også klar over, at det en stor indsats at påbegynde på egen hånd. Nu får du som lærer i STEM-fagene mulighed for at udveksle, skabe den nødvendige erfaring og få den nyeste pædagogiske viden på området fra projektet Interaktive Laboratorier.

Lærere fra både grundskole, erhvervsuddannelser og gymnasiale uddannelser har mulighed for at deltage i et kompetenceudviklingsforløb, som tager nye teknologier og deres potentialer op i forhold til at anvende dem kreativt og lærerigt i STEM-fagene.

Pædagogik og teknik går hånd i hånd

Formålet med forløbene er at bringe de materialer, der er udviklet i projektet Interaktive Laboratorier af de deltagende forskere og skoler i spil på både de skoler, der har deltaget i udviklingen, og på nye skoler.

“Her får du mulighed for at arbejde med udvikling at din egen undervisning, med særligt henblik på anvendelsen af interaktive laboratorier. Du bliver introduceret til materialerne, deltager i webinarer med temaerne VR, Desktop laboratorier, DIY laboratorier samt modelleringskompetence og har derudover adgang til både almendidaktisk og fagdidaktisk sparring,” fortæller specialkonsulent Karen Louise Møller, der deltager som fagperson i forløbene.

Der arbejdes især med didaktiske overvejelser og metoder til både at udvikle den enkelte undervisers praksis og med metoder til at udvikle faggruppernes/skolernes didaktiske praksis i arbejdet med interaktive laboratorier.

Parløb i kompetenceudviklingen

Målgruppen for forløbet er undervisere fra både grundskole, erhvervsuddannelser og gymnasiale uddannelser. Det anbefales, at der er mere end én underviser fra de enkelte skoler, der deltager i arbejdet med systematiske didaktiske overvejelser i sin egen og kollegers undervisning, hvor interaktive laboratorier i STEM-fagene inddrages.

“Det er udbytterigt at snakke med andre interesserede om det, og der kan være brug for at man hjælpe hinanden undervejs,” pointerer Karen Louise Møller om parløbet med en kollega.

Alt efter hvem man er, og i hvilket omfang man ønsker at deltage i kompetenceudviklingsforløbet og videnswebinarerne, er der forskellige priser:

  • For de skoler, der har deltaget i projektet (se www.interaktivelaboratorier.dk ) er det gratis at deltage, dog finansierer skolerne lærernes tid, forberedelse samt transport til den afsluttende konference
  • For undervisere fra skoler, der ikke har deltaget i projekt InterLab, er det også gratis at deltage, dog har skoler, der har deltaget i projektet fortrinsret til at deltage. Tid til deltagelse og forberedelse samt transport til den afsluttende konference betales af skolerne/deltagerne
  • Hvis man udelukkende ønsker at deltage i videnswebinarerne, er det gratis at deltage, når man er tilmeldt og har fået tilsendt Zoom-link med adgangskode

Læs mere:

Læs om alle forløbene og tilmeld dig her.

Gratis videnswebinarer om VR, desktop-simulationer, DYI og modellering

Aarhus Universitet tilbyder en række webinarer, der klæder dig på til at prøve kræfter med interaktive laboratorier. Videnswebinarerne er for lærere fra både grundskole, erhvervsuddannelser og gymnasiale uddannelser og omhandler forskellige relevante temaer, der bliver behandlet med ekspertviden og erfaringer fra praksis.

I udviklingsprojektet Interaktive Laboratorier har lærere, forskere og fagpersoner afprøvet og udviklet gode brugsmåder og undervisningsforløb med inddragelse af interaktive laboratorier og simulationer. Projektet har været et tæt samarbejde med 18 fagteams på skoler og uddannelser fordelt blandt grundskoler, erhvervsskoler og gymnasier.

Som lærer i STEM-fagene har du nu mulighed for at snuse til den nyeste og aktuelle viden på området, der blandt andet handler om VR, desktop-simulationer, DYI og modellering.

Teknologi med didaktiske greb

Ifølge projektleder Simon Ryberg Madsen giver videnswebinarerne et indblik i aktuelle undersøgelser om interaktive laboratoriesimulationer.

”Du kan som lærer høre om fund fra projektet om Interaktive Laboratorier, men ligeledes fra undersøgelser foretaget af forskere og af ASTRA. Oplæggene vil have forskellige elementer - både ift. at skabe mere overordnede refleksioner over simulationernes rolle i STEM-undervisningen generelt, men også med konkrete anvisninger på, hvordan man kan gribe det an didaktisk,” fortæller han.

Læs mere og tilmeld dig LINK