Valg af “Problemløsning og innovation” betyder, at I har fokus på at planlægge læringsaktiviteter, der styrker den kreative tænkning hos eleverne, så de bliver i stand til at løse virkelige problemer.

 

Problemløsning og innovation - Nøgle

I skal løbende reflektere over, i hvilken grad den planlagte læringsaktivitet giver eleverne mulighed for at løse virkelige problemstillinger og implementere deres løsninger i den virkelige verden. Overvej, i hvilken grad læringsaktiviteten kræver, at eleverne viser nye løsninger og kreativitet, og i hvilken grad den kræver, at de præsenterer deres idéer og løsninger for et virkeligt publikum.

Oversigt

På arbejdspladserne vrimler det i dag med problemløsningsopgaver. Uanset om det handler om at finde nye måder at nå globale markeder på eller om at omdanne et design, så man kan bruge nye materialer, så skal kompetente medarbejdere håndtere, generere og afprøve kreative idéer, så de kan løse et problem med et virkeligt sæt krav og begrænsninger. Det er en meget anderledes måde at definere et ”problem” på end den måde, vi ofte ser i skolen, hvor lærebogens ”problemer” blot er opfundet til anvendelse af specifikt indlærte procedurer.

Fremtidens problemer er endnu ikke kendt. Men det er sikkert, at det er de næste generationer, der skal være med til at løse dem. For at blive endnu bedre til at se, forstå og handle på nuværende og fremtidige problemstillinger skal vi lære eleverne at tænke og handle innovativt.

De stærkeste læringsaktiviteter for denne dimension er at:

  • lade eleverne gennemføre opgaver, som de ikke allerede kender svaret eller løsningen på.
  • lade eleverne arbejde med løsning af virkelige problemer.
  • arbejde innovativt ved at lade eleverne præsentere deres idéer, design eller løsninger for et mennesker uden for klasseværelset.

Når man skal arbejde med problemløsning og innovation, kan det være fordelagtigt at arbejde efter en innovationsmodel. Altså en udvalgt model, der understøtter processen og fastholder eleven i de forskellige faser og læringsaktiviteter.

Modellerne er typisk opbygget af 4-5 forskellige faser, man skal igennem.

De fleste innovationsmodeller er tilknyttet et didaktisk materiale, der beskriver læringsaktiviteter og er en lærervejledning.

Hvordan bruges nøglen?

I den nedenstående tekst er dimensionen “Problemløsning og innovation” inddelt i 4 niveauer og omsat til en nøgle. Denne nøgle kan bruges som et refleksionsværktøj, når man som lærer enten skal planlægge ny undervisning, hvor “Problemløsning og innovation” skal sættes i spil, eller skal undersøge, på hvilket niveau et eksisterende undervisningsforløb er.

Hvis man skal planlægger ny undervisning, tages der udgangspunkt i spørgsmålene i venstre side af nøglen, og hvis man skal undersøge eksisterende undervisningsforløb, tages udgangspunkt i niveauerne i højre side.

Uddybning af de forskellige niveauer

Er hovedformålet problemløsning?

Problemløsning indebærer en opgave med en defineret udfordring for eleven. Der er tale om problemløsning, når eleverne skal løse én af følgende opgaver:

Problemløsning forudsætter en opgave med en defineret udfordring for eleven. Der er tale om problemløsning, når eleverne skal løse én af følgende opgaver:

  • Finde en løsning på et problem, der er nyt for dem.
  • Udføre en opgave, de ikke er blevet instrueret i.
  • Designe et kompliceret produkt, der opfylder en række krav.

En opgave, der kræver problemløsning, giver således ikke eleverne alle de oplysninger, de har brug for til at fuldføre opgaven, og den angiver heller ikke hele den procedure, eleverne skal følge for at finde frem til en løsning.

Ofte kræver problemløsningsopgaver, at eleverne udfører et eller flere af disse punkter:

  • Undersøger problemparametrene for at vise, at deres fremgangsmåde genererer idéer og alternativer.
  • Udarbejder deres egen tilgang eller undersøger forskellige procedurer, der egner sig til situationen.
  • Designer en sammenhængende løsning.
  • Afprøver løsningen og laver forskellige forbedringer for at løse problemerne.

Ja

  • Eleverne skal omskrive en historie fra en persons perspektiv, der ikke er fortællerens. Eleverne skal bruge den oprindelige historie, men er ikke blevet instrueret i, hvordan de gennemfører opgaven.
  • Eleverne skal bruge et kort med indtegnede busruter til at foreslå, hvor man kan anlægge fodgængerfelter i en fiktiv by. Eleverne er ikke blevet instrueret i, hvor de skal placere fodgængerfelter.
  • Eleverne finder passende situationer, hvor de finder mean, median og mode ved at undersøge mange prøvedatasæt i regneark. Eleverne er ikke blevet instrueret i at finde ud af, hvordan hver enkelt måling anvendes bedst.

Nej

  • Eleverne læser en historie og laver en quiz om det, de har læst. Eleverne behøver ikke at komme frem med løsninger. Der er ingen defineret udfordring for eleverne.
  • Eleverne lærer om fodgængersikkerhed ved at undersøge et kort, der viser busstoppesteder og fodgængerfelter i en fiktiv by. Der er ingen defineret udfordring for eleverne.
  • Eleverne anvender regneark til at beregne mean, median og mode for mange prøvedatasæt. Eleverne udfører ganske enkelt en beregning.

Er det et problem fra den virkelige verden?

Den virkelige verdens problemer er autentiske situationer og behov, der findes uden for en akademisk sammenhæng.

Problemer i den virkelige verden har alle følgende karaktertræk:

De opleves af rigtige mennesker
Hvis eleverne fx anmodes om at diagnosticere en økologisk ubalance i en regnskov i Costa Rica, arbejder de med en situation, der påvirker rigtige mennesker, der lever der.

De har løsninger, som udover at skulle vurderes af undervisere skal vurderes af et specifikt, sandsynligt publikum
Hvis eleverne fx designer legeredskaber, der passer til en legeplads, så kan almindelige børn få gavn af det.

De har specifikke, tydelige sammenhænge
Fx har udvikling af en plan for en fælles have i en offentlig park i deres by en specifik kontekst; eleverne lærer, hvilke grøntsager der vokser bedst i hvilke dele af landet. Hvis der skal bruges data til at løse et problem, bruger eleverne faktiske data (fx virkelige videnskabelige optegnelser over jordskælv, resultater af egne eksperimenter eller førstehåndsbeskrivelser af en historisk hændelse) ikke data, der er udviklet til undervisningsbrug af en underviser eller et forlag.

Ja

  • Eleverne omskriver et Shakespeare-stykke til et teenagepublikum. Teenagere er et virkeligt, specifikt publikum.
  • Eleverne skal bruge et kort over deres by med indtegnede busruter til at foreslå, hvor der kan anlægges fodgængerfelter i deres by. Dette har en specifik, eksplicit kontekst. Eleverne bruger virkelige data til at udføre opgaven.
  • Eleverne undersøger, om de planter, der er i deres klasselokale, kan forbedre luftkvaliteten. Selvom miljøet er klasselokalet, så er luftkvaliteten et virkeligt emne.
  • Eleverne analyserer data om et fodboldhold og bruger regneark til at lave grafer over spillemønstre for det samlede hold og de enkelte spillere. Eleverne bruger virkelige data om holdet og laver analyser, som typisk udføres af trænerne.

Nej

  • Eleverne omskriver et Shakespeare-stykke i et nyt rytmeskema. Det er ikke til et bestemt publikum.
  • Eleverne skal bruge et kort med en busrute i en lærebog til at foreslå, hvor der kan anlægges fodgængerfelter i en fiktiv by. Dette involverer ikke aktuelle data.
  • Eleverne undersøger samspillet mellem grønne planter og kuldioxid i luften. Der er ingen eksplicit kontekst for elevernes undersøgelse.
  • Eleverne finder passende situationer og finder mean, median og mode ved at undersøge mange prøvedatasæt i regneark. Eleverne bruger datasæt, der er udarbejdet af underviseren.

Er det innovation?

Innovation betyder her, at elevernes idéer eller løsninger inddrages i praksis i den virkelige verden. Det er fx innovation, hvis eleverne designer og skaber en fælles have på deres skole; hvis de blot designer haven, er det ikke innovation.

I de tilfælde, hvor eleverne ikke har autoriteten til at implementere deres egne idéer, er det kun innovation, hvis eleverne videreformidler deres idéer til personer uden for klassesammenhæng, som kan implementere dem. Det er også innovation, hvis eleverne præsenterer deres idéer til oprettelse af en fælles have i en offentlig park i deres by over for en lokal miljøgruppe eller lokale embedsmænd, men ikke hvis eleverne designer en fælles have til den offentlige park og kun deler planerne med deres lærer og klassekammerater.

Innovation skaber også værdi for andre personer end eleverne og griber ind i kontekster uden for klasseværelset. Det kan fx være folk i byen, der passer den nye have i den offentlige park, eller de teenagere, der ser det omskrevne Shakespeare-stykke, der drager fordel af elevernes anstrengelser.

Det betragtes også som innovation, hvis eleverne skaber et projekt til en naturvidenskabelig messe eller sender et originalt digt til en regional digtekonkurrence, da messe og konkurrence ikke er underviserstyret og har et virkeligt og interesseret publikum, som nyder godt af elevernes arbejde.

Ja

  • Eleverne omskriver et Shakespeare-stykke til et teenagepublikum og opfører det i et lokalt ungdomscenter. Teenagerne på ungdomscentret nyder godt af elevernes anstrengelser.
  • Eleverne skriver til de lokale byrådsmedlemmer om deres idéer om anlæggelse af fodgængerfelter i byen. Eleverne kan ikke selv lave fodgængerfelter, men byrådet kan implementere deres idéer.
  • Eleverne undersøger to eller flere hjemmesider eller onlinespil og udarbejder vha. en skærmoptager og et videoredigeringsprogram en præsentation af gode råd til internetsikkerhed for forældre og elever. Eleverne præsenterer efterfølgende deres produkter ved et forældremøde. De forældre og elever, der deltager på forældremødet, er et ægte publikum, som eleverne har udarbejdet de gode råd for.
  • Eleverne analyserer statistikker over et fodboldholds tidligere præstationer og udarbejder matematiske modeller vha. regneark til træneren for at illustrere målrettede forbedringer for hele holdets såvel som den enkelte spillers præstation. Træneren kan bruge elevernes analyse til at hjælpe spillerne med at fokusere deres træning på de færdigheder, der skal forbedres.

Nej

  • Eleverne omskriver et Shakespeare-stykke til et teenagepublikum, men opfører det ikke. Der er ingen uden for klasselokalet, der nyder godt af elevernes anstrengelser.
  • Eleverne skriver breve, der er adresseret til det lokale byråd, om forbedring af fodgængersikkerheden, men giver kun brevene til underviseren til bedømmelse. Brevene når ikke ud til en virkelig modtager ud over underviseren.
  • Eleverne undersøger to eller flere hjemmesider eller online spil og udarbejder vha. en skærmoptager og et videoredigeringsprogram en præsentation om gode råde til internetsikkerhed for forældre og elever. De afleverer deres produkt til vurdering hos underviseren. Eleverne lærte om internetsikkerhed, men de kommunikerede ikke løsningerne ud til andre, der havde brug for oplysningerne.
  • Eleverne analyserer data om et fodboldhold og bruger regneark til at lave grafer over spillemønstre for det samlede hold og de enkelte spillere. Elevernes grafer præsenteres for klassen som en akademisk øvelse.