Modeller indgår i alle gymnasiets såkaldte STEM-fag. Begrebet opfattes dog meget forskelligt på tværs af fagene. I fysik bruges modeller fx til at oversætte naturlige fænomener til noget, man kan regne på ud fra fysikkens love, hvorimod de i biologi og kemi ofte beskriver komplicerede, kvalitative fænomener. I matematik er modellering noget helt tredje, der ofte handler om at ‘matematisere’ virkelige fænomener.

Men de forskellige modelopfattelser er en udfordring for elevernes læring, fortæller Uffe Thomas Jankvist, professor i matematikkens didaktik ved DPU, Aarhus Universitet. Han er leder af det nye forskningsprojekt ’Modeller og modellering i STEM’’, der har modtaget 5,5 millioner kr. i støtte fra Novo Nordisk Fonden.

”En model er ikke bare en model, selvom betegnelsen er den samme, og det kan forvirre både elever og lærere. Det gælder ikke mindst i gymnasiet, hvor eleverne ud over modeller i STEM-fag også skal forholde sig til fx økonomiske modeller og kommunikationsmodeller i de samfundsvidenskabelige og humanistiske fag. Netop derfor er gymnasiet et oplagt sted at undersøge de udfordringer, der knytter sig til at bruge modeller i undervisningen,” siger han.

Bedre tværfagligt samarbejde

I projektet skal forskerne sammen med Roskilde Katedralskole undersøge, hvordan modeller og modellering forstås og bruges på tværs af fagene matematik, fysik, kemi og biologi i gymnasiet. At der både er ligheder og forskelle, giver udfordringer for såvel elever som lærere - men også muligheder i det tværfaglige samarbejde, som hidtil ikke er blevet udforsket.

”Projektet skal udvikle ny didaktisk viden, både om hvordan man tackler udfordringer på tværs af fagene – men også om, hvordan vi kan udnytte potentialerne i overlappene mellem de forskellige fags modelsyn. Ved at få afklaret, hvad der præcist menes med ”modeller” og ”modellering” i de enkelte STEM-fag, kan vi udnytte den fællesmængde, der er mellem fagene og dermed styrke det tværfaglige samarbejde,” siger Uffe Thomas Jankvist.