Til Mars i fysiktimen: Narrativer giver elever lov til at lave fejl

"Vi står over for et af de største projekter i menneskehedens historie. Selvom det i teorien er muligt at tage tilbage til Jorden, tænker vi alle, at vi skal bo på Mars resten af vores liv.”

Sådan begynder historien om Marsbasen. Præmissen kunne være et pitch til en Hollywood-thriller:

I er en gruppe rumrejsende, der er landet på Mars 40 år efter Jorden mistede kontakt med det første hold kolonister. Nu er det jeres opgave at undersøge jeres forgængeres skæbne, få den gamle Marsbase op at køre, og gøre klar til livet på en fremmed planet.

Marsbasen er dog ikke en episk storfilm. Det er et nyt læringsspil til brug i fysik-undervisning i gymnasiet, hvor elever skal bruge grundlæggende fysik til at sikre både vandforsyning, kommunikationssystemer og energikilder.

Målet med spillet er ikke at konkurrere, men at skabe en historie, forklarer Jesper Bruun, der er lektor i fysikdidaktik ved Institut for Naturfagenes Didaktik ved Københavns Universitet og leder af Marsbasen-projektet.

“Det ikke er et spil, der handler om at vinde. Det er mere i retning af en leg, hvor man skal købe ind på rollen som en kolonist på Mars, der skal løse problemerne, som opstår,” siger han.

I forskningsprojektet, som Marsbasen bygger på, har Jesper Bruun og kollegaer set, hvordan aspektet af leg kan give eleverne, hvad forskerne kalder et alibi for at fejle.

“På Mars kan eleverne have en oplevelse af, at det bliver mere gratis at lave fejl, fordi ting fungerer ikke nødvendigvis på samme måde på Mars som på Jorden. Det betyder, at der mere plads til skæve ideer,” siger Jesper Bruun.

“Historien gør, at vi kan få sat elever i en rolle, hvor de ikke er så bange for at sige noget forkert. Og det er rigtig vigtigt.”

 

 

Pakker fysikken ind

Elever i danske gymnasier vælger og er glade for naturfaglige linjer, men det har længe været en generel tendens blandt gymnasieelever, at de oplever at mangle motivation for at lære fysik. Forskning peger på, at en del af forklaringen kan være, at eleverne kan have svært ved at få øje på fagets relevans.

“Vi har først og fremmest lavet Marsbasen, så man kan give eleverne en god oplevelse af at have Fysik C, samtidig med at de faktisk lærer Fysik C,” siger Jesper Bruun.

“Når vi pakker fysikopgaverne ind i et narrativ, så kan vi faktisk få mange elever til at deltage mere, end de ellers ville. Og få elever til at gøre noget, de normalt ikke ville gøre, fordi undervisningen får et aspekt af leg.”

I Marsbasen indtager læreren rollen som Mission Control, der kan informere kolonisterne, om det nu lykkedes at reparere solcellerne eller lignende. Og det er der en god grund til, fortæller Karen Alavi, der er videnskabelig assistent på Institut for Naturfagenes Didaktik og en del af Marsbasen-projektet.

“Hvis eleverne skal købe ind i historien, skal den tænkes igennem fra opgavedesign til bedømmelse,” siger hun.

"Det er enormt vigtigt, at dem, der udfører undervisningen, så vidt muligt selv køber scenariet,” siger hun.

Mars-kolonister tænker ikke på karakterer

Hvis læreren ikke har en meningsfuld rolle i scenariet, bliver det hurtigt for opstillet, og eleverne kan ende med at føle, at rollespillet bliver en del af deres præstation som elev, og at de bliver vurderet på det. Hvis lærerfeedback derimod er en del af historien, kan det virke ekstra motiverende for eleverne.

“Du kan ikke leve dig ind i rollen som Mars-kolonist, hvis du tænker, at det er meget vigtigt at få 12. Når man er elev, så ved man, at det handler om at række hånden op og svare rigtigt. Men når man er på Mars som kolonist, handler det om at løse problemer og være kreativ.” siger Karen Alavi.

“Kernen er at skabe en autentisk oplevelse. Jeg får ikke 02, hvis min Mars-mission fejler, men jeg får måske at vide, hvad det betyder for min rumkoloni.”

I en af Marsbasens missioner skal klassen hjælpe et hold af strandede kolonister, hvis Mars-rover er gået i stykker. De har kun lidt ilt, og der er en storm på vej. Eleverne skal regne på, hvilken rute man skal tage for at få dem hjem i tide.

“I en af deltagerklasserne var der store diskussioner, og det endte med, at de ikke reddede kolonisterne. Da eleverne kom tilbage den næste time, havde de lyst til at forsøge igen, fordi nu mente de, at de havde fundet på en bedre løsning. Vi tror virkelig, at det er motiverende for mange elever at opleve at løse virkelige problemer med de evner, de har,” fortæller Karen Alavi.

Hypoteser og eksperimenter

Marsbasen dækker hele pensum i Fysik C - både kernestoffet og de faglige mål - og er struktureret i kapitler, som er inddelt i underkapitler, der igen er inddelt i missioner. Hver mission er designet til at udgøre en lektion.

I missionerne skal eleverne fx bruge fysik til at designe en Mars-kalender eller udregne mængden af mad, kolonien har brug for. Der er også missioner, hvor de skal finde ud af, hvad der er galt med solcellerne på Marsbasen ved at opstille hypoteser og afprøve dem eksperimentelt i laboratoriet.

For alle missionerne gælder det, at der er en klar sammenhæng mellem den historie, elever skal leve sig ind i, og den opgave, der bliver stillet, siger Karen Alavi.

"Hvis historien for eksempel handler om, at man skal gøre noget ved klimaforandringer, og eleverne skal lave et planteforsøg med en trin-for-trin-vejledning, så kan der nemt komme for lang afstand mellem de to elementer. Det skal være realistiske problemstillinger, der skal løses, og de skal hænge tæt sammen med scenariet," forklarer hun.

"Gør de ikke det, så vil eleverne ikke altid købe alibiet, de vil ikke turde fejle, og de vil ikke få det planlagte udbytte."

En kontekst for fysik

Marsbasen kan spilles fra en ende til en anden, så man kan se basen udvikle sig og historien folde sig ud. Alternativt kan fysikklassen tage en smuttur til Mars, når det passer ind i undervisningen.

For hver mission følger der undervisningsplaner, som kan rettes til efter behov. Derudover kan man hente forskellige ressourcer som badges, der kan printes til hvert elevhold, og skabeloner, så man kan forfatte sine egne beskeder fra Mission Control.

Uanset hvordan spillet bruges, så tilbyder historien en kontekst til den fysik, man skal lave, mener Mads Brynnum, der er senior spildesigner hos Copenhagen Gamelab, som har været med til at udvikle læringsspillet.

“Et abstrakt fag som fysik, kan godt kan rende ind i problemer, hvis det ikke er klart for elever, hvorfor det er brugbart. Men når du har noget konkret at hænge dine overvejelser op på, så giver det en tilgang, hvor du forsøger at løse problemer med fysik-metoder frem for kun at lære fysik-begreber.”

I en af testene af spillet med en fysikklasse spurgte læreren til sidst, hvilken fysik de havde haft i dag, hvortil eleverne svarede, at de slet ikke havde haft fysik, fortæller Mads Brynnum. Læreren mente at eleverne skam havde lært en masse fysik – og lært at bruge den – men elevernes oplevelse var langt fra den fysikundervisning, de ellers kendte til.

“De oplevede det som om, at de sad og løste problemer. Og det er jo også målet med det her spil.”