Naturfagsvejleder i Gladsaxe - Brønshøj Skoles hjemmeside

GLADSAXE

gladsaxe.dk

NATUR

FAGS

EJLEDER

GPV • Gladsaxe Pædagogiske

Videns- og dokumentationscenter

Naturfagsvejlederuddannelsen – klog på egen virkelighed

NATUR

FAGS

VEJLEDER

GLADSAXE PÆDAGOGIKSE VIDENS-

OG DOKUMENTATIONSCENTER GPV

Naturfagsvejleder i Gladsaxe

1

2

Søren Cruys-Bagger

Naturfagsvejleder

© 2011 Forfatterne. Citat kun med tydelig kildeangivelse.

GPV - Gladsaxe Pædagogiske Videns- og dokumentationscenter

Værebrovej 156c

2880 Bagsværd

Tlf. 39 57 62 66

bkdksk@gladsaxe.dk

Redaktion

Søren Cruys-Bagger, UCC

Knud Skov, GPV

Produktion

Omslag og layout: Knud Skov

Tryk: GPV - Gladsaxe Pædagogiske Videns- og dokumentationscenter

Bogen er sat med Warnock Pro og ScalaSans



Indhold:

4 Fra redaktionen

5 Naturfagsvejlederuddannelsen — klog på egen virkelighed

Søren Cruyz-Bagger

12 Arbejdsmåder og tankegange i naturfagsundervisningen

Henrik Juul Svenningsen

28 Frem mod et fælles naturfag?

Christina Binau og Martin Empacher

45 Progression i naturfagene i folkeskolen fra 0.-10.klasse

Karin Lilius, Pernille Hedebo Larsen, Maria Aarestrup Frandsen


3

4

Søren Cruys-Bagger

Fra redaktionen

I 2006 afsatte regeringen en pulje på 230 millioner som tilskud til efter- og videreuddan-

nelse af lærere og ledere i folkeskolen. I Gladsaxe Kommune besluttede byrådet at bruge

en del af midlerne til at uddanne en naturfagsvejleder på diplomniveau på alle skoler i perioden

2007-2010.

Nærværende publikation indeholder i artikelform en beskrivelse af uddannelsen samt et

udvalg af de afgangsprojekter som naturfagsvejlederne lavede som afslutning på deres diplomstudier

og giver derfor et indblik i den vifte af udfordringer som vejlederne har taget

op.

I første artikel præsenterer Søren Cruys-Bagger de kompetencer som naturfagsvejlederne

har opnået gennem deres pædagogiske diplomuddannelse. Henrik Juul Svenningsen analyserer

i anden artikel formodningen om, at eleverne gennem det praktiske arbejde nærmest

automatisk tilegner sig en naturfaglig tankemåde. Han argumenterer for, at der er et

markant behov for at være meget mere bevidst ved anvendelsen af det praktiske arbejde i

undervisningen. I den tredje artikel diskuterer Christina Binau og Martin Empacher de

muligheder og begrænsninger, vi ser i et fælles naturfag og giver konkrete bud på, hvad vi i

Gladsaxe Kommune skal arbejde med, mens vi venter på et fælles naturfag. I fjerde artikel

forsøger Karin Lilius, Pernille Hedebo Larsen og Maria Aarestrup Frandsen at afdække årsagerne

til de manglende forbedringer af resultaterne på trods af, at der seneste ti år er

iværksat adskillige uddannelsespolitiske tiltag. De giver også deres bud på hvilke konkrete

tiltag, der vil kvalificere af naturfagsundervisningen i folkeskolen.

Vejlederne arbejder nu - på de enkelte skoler - med at udvikle den lokale naturfaglige kultur

og øge kvaliteten i naturfagsundervisningen. Fire-fem gange om året mødes naturfagsvejlederne

i det kommunale netværk til faglig sparring og gensidig opdatering.

Det er håbet at denne publikation kan være med til at kvalificere arbejdet

God læselyst



Naturfagsvejlederuddannelsen

— klog på egen virkelighed

Søren Cruys-Bagger

kursusleder for naturfagsvejlederuddannelsen

UCC, scb@ucc.dk

Denne artikel præsenterer de kompetencer som naturfagsvejlederne har opnået

gennem deres pædagogiske diplomuddannelse. Hvad indeholder uddannelsen og

hvordan kan vejlederne bringe deres naturfaglige viden i spil i forhold til at udvikle

skolens lokale naturfaglige kultur? Grundlaget for etablering af en professionel vejlederuddannelse

bygger på en række centrale rapporter om fremtidens naturfaglige

uddannelser i skolen.

Hvad er formålet?

Diplomuddannelsen som naturfagsvejleder har som formål at kvalificere naturfagslærere

til at varetage udviklende, inspirerende, koordinerende og styrende funktioner indenfor

undervisning og udvikling af undervisning som skolens naturfaglige ressourceperson. Naturfagsvejlederen

vil, gennem sit kendskab til fagdidaktisk forskning, være i stand til at

kombinere faglig og didaktisk viden og kompetence med henblik på udvikling af praksis i

naturfagene.

Naturfagsvejlederuddannelsen er en del af et nationalt program, der skal øge kvaliteten i

naturfagsundervisningen i folkeskolen.

Når man har gennemført diplomuddannelsen som naturfagsvejleder giver den en professionel

baggrund for at kunne

• fungere som ressourceperson i pædagogiske udviklingsarbejder med afsæt i naturfagene,

• inspirere naturfaglige kolleger i deres udvikling af egen undervisningspraksis,

• fungere som sparringspartner for skolens naturfagsteam og skolens ledelse om udvikling

af en naturfaglig kultur på skolen,

• deltage i opbygning og udvikling af naturfaglige netværk mellem skoler i kommunen,


5

6

Søren Cruys-Bagger

• fungere som kontakt til andre naturfaglige ressourcecentre som UCC, science centre,

naturskoler mv.

Naturfagsvejlederens kompetence

Efter endt uddannelse vil vejlederen have kompetence til at

• samarbejde med skolens ledelse og skolens naturfagsteam om pædagogisk udvikling

af skolens naturfag,

• udvikle naturfaglige netværk mellem skoler og med naturskoler, science centre og

centre for videregående uddannelser,

• beskrive, analysere, vurdere og formidle problemstillinger inden for naturfagsundervisning,

• anvende forskellige metoder til analyse, problemløsning og evaluering til brug for naturfagsundervisningen,

• perspektivere og udvikle undervisningspraksis på baggrund af en indsigt i forskningsog

udviklingsarbejder,

• fortsætte egen kompetenceudvikling og specialisering indenfor naturfagsdidaktik.

Hvad rummer uddannelsen?

Naturfagsvejlederuddannelsen er en pædagogisk diplomuddannelse. Den er normeret til

60 ECTS-point (European Credit Transfer System).

Naturfagsvejlederuddannelsen er en fleksibel tilrettelagt videreuddannelse på akademisk

niveau. Den er opdelt i en række fagligt afgrænsede moduler. For at opnå den fulde pædagogisk

diplomuddannelse som naturfagsvejleder, skal naturfagslæreren bestå seks moduler.

Uddannelsen afsluttes med modulet "Afgangsprojektet", hvor naturfagslæreren skal

dokumentere at have opnået niveauet for uddannelsen.

De seks moduler

Videnskabsteori og pædagogik; Naturfag, naturfagsdidaktik og metode; Eksperimenteren-

de arbejde og formidling i naturfagene; Pædagogisk udviklingsarbejde; Fagdidaktik og evaluering

og Afgangsprojektet



Afgangsprojektet afsluttede naturfagsvejlederuddannelsen

Naturfagslæreren formulerer et emne eller en problemstilling med tilknytning til det obli-

gatoriske modul og de fire faglige moduler, som naturfagslæreren har gennemført og bestået.

Emnet godkendes af kursuslederen.

Afgangsprojektet er naturfagslæreren afsluttende projekt, hvor en begrundet central afgrænsning

af vejlederuddannelsens læringsudbytte dokumenteres ved en afsluttende prøve

der både er skriftlig og mundtlig. Projektet har til formål, at binde vejlederuddannelsens

hovedelementer sammen med udgangspunkt i naturfagslærerens egen afgrænsning. Gennem

hele afgangsprojektet skal vejlederuddannelses beskrevne kundskabsområder og læringsudbytte

være synlige.

Hvad skal naturfagsvejlederen kunne dokumentere?

Til prøven er der meget præcise krav til hvad naturfagsvejlederen skal bedømmes på.

Gennem Viden skal naturfagslæreren

• demonstrere indsigt i og forståelse af professionsrelevante teorier, metoder og forskning

ved at kombinere praksisviden, forskningsviden og udviklingsviden,

• reflektere over, diskutere og vurdere professionsrelevante udviklings- og handlingsmuligheder,

der kan udledes af det valgte teorigrundlag,

• identificere, formulere og differentiere relevante praksisnære problemstillinger.

Gennem Færdigheder skal naturfagslæreren

• mestre formidling af komplekse problemstillinger, skriftligt såvel som mundtligt,

• anvende relevante metoder til undersøgelse, beskrivelse og analyse af disse,

• udvælge, analysere, diskutere og vurdere de udvalgte teoriers, strategiers og metoders

konsistens og relevans i relation til belysning af den valgte problemstilling,

• anlægge et helhedsperspektiv på relevansen af modulernes indhold i relation til behandling

af de valgte problemstillinger.

Gennem Kompetencer skal naturfagslæreren

• håndtere teorier og metoder med henblik på udvikling af pædagogisk praksis i forhold

til at generere udviklingsviden i forhold til konkrete professionsorienterede

problemstillinger,

• demonstrere udvikling af egne professionelle praksisnære kompetencer.


7

8

Søren Cruys-Bagger

Gennem afgangsprojektet har naturfagsvejlederne i Gladsaxe Kommune i den grad vist, at

de kan leve op til og blive "vægtet" i forhold til de omfattende studekrav. Afgangsprojektet

rummer en syntese af praksisviden, forskningsviden og udviklingsviden. Alle fem bidrag i

denne publikation har taget udgangspunkt i egen praksis, egne undersøgelser, analyser af

relevante forskningsresultater og formidling af egne fagligt begrundede opfattelser med

henblik på at udvikle praksis.

Er vi blevet klogere?

Ja. I forbindelse med valg af problemfelter og problemstillinger har naturfagslærererne

gennem hele studieperioden taget direkte udgangspunkt i egen praksis og problemstillinger

på egne skoler. De har efterfølgende peget på studiets styrke for gennem eksamensopgaver

at kunne fordybe sig på et kvalificerende niveau, men også at deres viden, færdigheder

og kompetencer er blevet bedømt. Det har været meget positivt med egen praksis.

Hvad skal huskes? Lærere fra vejlederuddannelserne, nævner, at de ofte står alene, når deres

nye kompetencer og kvalifikationer, opnået gennem deres videreuddannelsesforløb,

skal omsættes til praksis i egne rammer. Ofte afhænger meget af ledelsens og kollegaers

opbakning. Gennem spørgeskemaer og interview peger mange vejledere på manglende

netværk både lokalt og regionalt, manglende muligheder for løbende efterfølgende kompetence

vedligeholdelse og -udvikling, allokerede ressourcer til implementering af lokal naturfaglig

kultur samt det lange seje træk med implementering af ny praksis eksempelvis

evaluering i naturfagene. De forventer, at et godt videreuddannelsesforløb medfører anerkendelse

på skolen, men ikke at anerkendelsen 'kan omsættes' uden kollegial og ledelsesmæssig

opbakning.

Hvad er indfriet? Mange vejledere nævner i effektundersøgelser, at de gennem studiet har

opnået kompetencer som på baggrund af et videnskabeligt grundlag og med integration af

teori og praksiserfaring, har givet den enkelte vejleder en forståelse af og en kompetent

indsigt i de faglige og didaktiske problemstillinger der kan bringes i spil når elever skal arbejde

med naturfagene og naturen i skolen. Effektundersøgelser peger også på at vejlederne

har opnået personlige kompetencer og kvalifikationer til på egen skole og gennem praksis

at arbejde med naturfaglige og fagdidaktiske problemstillinger. Der er vejledere som

oplyser, at de har opnået ny viden og ikke tidligere erhvervet indsigt på et videnskabeligt

teoretisk niveau om naturfagsdidaktik, naturfagene i uddannelsessystemet, fagdidaktiske

problemstillinger samt uddannelsespolitisk baggrundsforståelse for PISA (Programme for

International Student Assessment), TIMSS (Trends In International Mathematics and Science

Study) og andre nationale/internationale undersøgelser. Som en vejleder skriver: "Jeg

er blevet klogere på min egen praksis, ikke kun hvad der virker, men også hvorfor".



Hvor er de blevet klogere? Mange vejledere nævner, at de har erhvervet sig intellektuelle,

faglige og praksiskompetencer, som sætter dem i stand til selvstændigt at planlægge, begrunde,

gennemføre og evaluere undervisning i naturfagene i skolen. Mange vejledere har

fra begyndelsen af studieforløbet ønsket at afprøve elementer fra studiet i eget praksisfelt

og mange har gennem studieforløbet opnået reflekterende erfaringer som de har anvendt i

deres moduleksaminer hvor der har været behov for at synliggøre praksisfeltet,

Hvor skal vi hen?

Der har været en række nationale udmeldinger om i hvilke retninger at skolens naturfag

skal bevæge sig.

"Fremtidens naturfag i folkeskolen"

Rapport fra udvalget til forberedelse af en

handlingsplan for naturfagene i folkeskolen (2006)

Rapporten peger entydigt på, at de samlede naturfagsressourcer på skolerne skal udnyttes

langt bedre. Der skal overalt arbejdes på at der sikres en tydelig progression på langs fra 1.

- 9.klasse. Der skal fremover sikres et tydeligt samspil og en tydelig naturfaglig som naturfagsdidaktisk

synergi med hensyn til indhold, begreber og arbejdsformer mellem biologi,

fysik/kemi og geografi. Niveauet ved slutningen af 6.klassetrin ønskes tydeliggjort, således

at der kan reelt bygges videre på de centrale kundskaber og færdigheder specielt arbejdsmåder

og tankegange, som eleverne bringer med sig fra natur/teknik til de tre andre naturfag.

Lærerne skal have den uddannelsesmæssige fornødne baggrund. Det betyder mindst

linjefagsuddannelse eller tilsvarende faglige forudsætninger. Rapportens anbefalinger skal

selvfølgelig ses som ønsker til såvel staten, kommunerne og den enkelte skole om at tilvejebringe

de rette incitamenter for etablering af en naturfaglig kultur på den enkelte skole.

Den gode naturfagsdidaktiske kultur skal primært være karakteriseret ved, at naturfagslærerne

deler viden og erfaringer og samarbejder om planlægning, evaluering og udvikling.

Det skal ske i en løbende og udviklende dialog med hinanden og med skolens ledelse. Naturfaglige

lærerteam ses i rapporten som værende en nødvendighed.

"Et Fælles Løft"

Rapport fra en arbejdsgruppe til forberedelse af en

National Strategi for Natur, Teknik og Sundhed (2008)

På baggrund af anbefalingerne i rapporten "fremtidens naturfag i skolen" fremkom regeringen

i maj 2008 med en rapport til forberedelse af en national strategi for styrkelse af natur,

teknik og sundhed i hele uddannelsessystemet: "Et fælles Løft". Rapporten anbefaler, at

alle kommuner senest i 2010 har en kommunal naturfagsstrategi, der sikrer kvalitet og re-


9

10

Søren Cruys-Bagger

levans i undervisningens indhold og form og de nødvendige lærerkompetencer. I rappor-

ten hedder det på side 8:

Den naturfaglige kultur i den danske folkeskole skal styrkes. Naturfagene på 7.-9.

klassetrin er små, ofte med få lærere og dermed risiko for faglig ensomhed for den

enkelte og mangel på kollegial sparting i form af inspiration og vidensdeling. Traditionen

med at anvende lærere uden linjefag svækker incitamentet til samarbejde,

fagligt og fagdidaktisk. Forøgede faglige og fagdidaktiske lærerkompetencer er den

væsentligste forudsætning for styrkelse af børnenes naturfaglige læring og interesse.

Lærerne skal i det daglige opleve sig selv som en del af et fagdidaktisk udfordrende

og lærende fællesskab. En stærk naturfaglig kultur indebærer samarbejde og erfaringsudveksling

om udarbejdelse af lokale læseplaner, praktisk tilrettelæggelse af

undervisningen, det eksperimentelle og undersøgende arbejde i laboratoriet og i naturen,

evaluering og evaluerings-former, børnenes læring og interesse og inddragelse

af ressourcer uden for skolen i arbejdet (offentlige og private virksomheder, museer,

naturskoler, teknik- og naturvidenskabscentre, osv.). De empirisk-eksperimentelle

fag kræver tidssvarende faglokaler og udstyr. Lærerne skal samarbejde om undervisningen

i naturfagsteam, som har ledelsens bevågenhed, og teamet skal i dialog

med ledelsen udforme, gennemføre og evaluere udviklingsplaner for undervisningen.

Fælles Mål for naturfagene

I faghæfterne for natur/teknik, biologi, fysik/kemi og geografi som Undervisningsministe-

riet udsendte i 2009, er det tydeligt, at rapporternes anbefalinger er vægtet meget højt. Ønsket

om at styrke naturfagenes samspil har udmøntet sig meget præcist i fagenes formål. l

biologi, fysik/kemi og geografi hedder det (her med biologi som eksempel):

Undervisningen skal give eleverne fortrolighed med naturvidenskabelige arbejdsformer

og betragtningsmåder og indblik i, hvordan biologi – og biologisk forskning –

i samspil med de andre naturfag bidrager til vores forståelse af verden.

Fælles for alle naturfag hedder det i det enkelte fags undervisningsvejledning at En naturfaglig

kultur indebærer i sit ideal, at naturfagslærerne arbejder sammen om fx:

• udformning af konkrete undervisningsplaner,

• evaluering og evalueringsværktøjer,mere præcise overdragelsesforretninger ved nødvendige

lærerskift og ved overgangen mellem natur/teknik og de overliggende naturfag

ved afslutningen af 6. klasse,

• undervisning på tværs af naturfagene med flerfaglige emner og problemstillinger,



• mere systematisk inddragelse af ressourcer uden for skolen i undervisningen,

fx lokale naturområder, museer, zoologiske anlæg, naturskoler, akvarier,

virksomheder mv.,

• lokalt naturfagligt udviklingsarbejde, evt. i samspil med efteruddannelse,

• samarbejde om indretning og udnyttelse af lokaler, laboratorie- og it-udstyr,

• formulering af planer for udvikling og efter- og videreuddannelse,

• løbende dialog om fagene med skolens ledelse (herunder skolebestyrelsen),

• synliggørelse af fagene på skolen og i kommunen.

Sammen med ændringen af naturfagenes formål er de fælles obligatoriske naturfaglige

trinmål de væsentligste incitamenter til at styrke den naturfaglige kultur på skolen.

l undervisningsvejledningerne præciseres det at skoleledelsen skal sikre, at de overlappende

områder mellem naturfagene på 7.-9. klassetrin bliver koordineret i et samarbejde mellem

naturfagslærerne. Det er for at undgår at eleverne oplever en helt ukoordineret naturfagsundervisning

[ ... ] i to eller tre af fagene. De fælles obligatoriske naturfaglige trinmål er

et meget klart udtryk for de naturfaglige områder, der bedst tilgodeses, når undervisningen

samlæses eller som minimum koordineres.

Eleverne skal opleve, at naturfagene kan belyse forskellige sider af samme virkelighed og

derfor kan betragtes som komplementære fag. Det er ud fra forskellige forståelser af de

samme fælles obligatoriske naturfaglige trinmål i fagene, man skal samarbejde om planlægning

af undervisning i en professionel naturfaglig kontekst. Det kan naturfagsvejlederen.

Nu til arbejdet

Tillykke. I er blevet uddannet som naturfagsvejledere. Nu gælder det om at få bragt den

naturfaglige viden i spil på alle niveauer. Kun gennem afprøvning af viden kan man blive

klogere på egen praksis. God arbejdslyst.


11

12


Arbejdsmåder og tankegange i naturfagsundervisningen


Lærer og naturfagsvejleder på Marielyst Skole, med linjefag i fysik/kemi og

biologi.

henrik.juul.svenningsen@skolekom.dk

Abstract. Med denne artikel ønsker jeg at rette opmærksomheden mod den praktiske

del af det undersøgende arbejde i skolens naturfagsundervisning og derigennem

naturfagenes arbejdsmåder og tankegange. På nuværende tidspunkt spiller netop

disse områder en næsten perifer rolle i Fælles Mål.

I den daglige undervisning er der en formodning om, at eleverne gennem det praktiske

arbejde nærmest automatisk tilegner sig en naturfaglig tankemåde. Men meget

tyder på, at der er et markant behov for at være meget mere bevidst ved anvendelsen

af det praktiske arbejde. At forholde sig bevidst til dette arbejde kan gøres på

forskellige måder. Det er et af de områder jeg berører i artiklen.

Et andet område der berøres er den eksperimentelle problemløsningskompetence og

hvad denne kompetence egentlig indeholder. Hvis det er muligt at få taget hul på

den diskussion, er det min overbevisning, at der her gemmer sig et stort potentiale af

naturfaglig læring.

Der skal undervises i naturfagenes arbejdsmåder og tankegange på samme måde

som i de tre andre CKF-område, måske skal arbejdsmåder og tankegange endda

overordnes de andre CKF-områder.

Om at forfølge en uoverensstemmelse.

I Fælles Mål er slut- og trinmål for natur/teknik beskrevet i nævnte rækkefølge: Den nære

omverden, Den fjerne omverden, Menneskets samspil med naturen og til sidst er området,

Arbejdsmåder og tankegange nævnt.



Jeg vil vove den påstand, at selve kernen i faget netop er det sidstnævnte, og det mål der

vægtes mindst, hvis altså omfanget skal indikere vigtigheden.

Det paradoksale i de ovennævnte mål er netop, at Arbejdsmåder og tankegange ofte bliver

betragtet som et lille hjørne – måske endda det nørdede eller besværlige hjørne af faget og

den ubetydelige placering i Fælles Mål, modsvares af en næsten tilsvarende ubetydelig

plads i den daglige undervisning.

Et lille besværligt hjørne eller ej. I stedet for at være den del af faget, ”der nok kommer hen

ad vejen”, hvis ”man arbejder med nogle vedkommende emner” burde det være selve indgangen

til de tre andre mål, Den nære omverden, Den fjerne omverden og Menneskets

samspil med naturen.

Selve det at arbejde naturfagligt og tænke naturfagligt må vel siges at være selve essensen i

faget. Når dette område så samtidig bliver tildelt en så undselig rolle i faghæftet, kan opgaven

vel næppe gøres mere besværlig for den enkelte naturfagslærer. Målene under Arbejdsmåder

og tankegange ser i kraft af deres beskedne placering meget tilforladelige ud,

men det her vi finder udtryk som at opstille hypoteser og modeller og planlægge, designe og

gennemføre iagttagelser, undersøgelser og eksperimenter. Modsat udtrykkene beskrive, kende

og finde, som hører til under de tre øvrige mål.

At planlægge, designe og gennemføre iagttagelser, undersøgelser og eksperimenter forudsætter

at der arbejdes praktiske undersøgende i naturfaget. Men det at være i stand til fx at

undersøge og eksperimentere forudsætter igen et helt hierarki af færdigheder eller evner,

som man ikke bare kan gå ud fra, at eleverne mere eller mindre automatisk erhverver sig i

forbindelse med udførelse af det praktiske undersøgende arbejde.

Mit ærinde i denne sammenhæng er at imødekomme ovenstående betragtninger. Her vil

jeg vælge at have fokus på den praktiske del af det undersøgende arbejde. Det praktisk undersøgende

arbejde opfatter jeg som en arbejdsmåde, der kan anvendes uafhængig af kontekst

og emne, og som derfor må kunne betragtes som en kompetence. Jeg vil indkredse og

definere indholdet i en sådan kompetence og skitsere, hvordan man med udgangspunkt i

denne kan anskue og planlægge undervisningsforløb.

Mine bekymringer angående de naturfaglige arbejdsmåder og tankegange og tilegnelsen af

disse i undervisningen understreges også af den kritik, der fra tid til anden har været af det

praktiske arbejde.


13

14


Kritikken af det praktiske arbejde.

Forventningerne til udbyttet af det praktiske arbejde er for store, siger kritikerne, og over-

stiger de anvendte resurser. Kritikerne har opstillet en liste over de mest almindelige for-

ventninger til det faglige udbytte af det praktiske arbejde, som de kommer til udtryk hos

lærere og forskere.

• Virker motiverende – ved at stimulere interesse og inspiration

• Fremmer elevernes laboratoriefærdigheder

• Fremmer læring af videnskabelig viden

• Giver eleverne indsigt i naturvidenskabelige metoder og lærer dem at anvende dem

• Udvikler særlige ”naturvidenskabelige holdninger” som objektivitet og ikke at drage

forhastede beslutninger

Men, påpeger kritikerne, det er ikke det reelle udbytte. Det praktiske arbejde, der præger

naturfagsundervisningen, fremmer ikke ovenstående. Det er derfor nødvendigt med en

anden tilgang til det praktiske arbejde.

Eksperimentel problemløsningskompetence.

Det er derfor blevet foreslået, at man ændrer retning på tilgangen til det praktiske arbejde.

I stedet for at betragte ovenstående evner eller udbytte som mål for eksperimentelt arbejde

i undervisningen, kan man i stedet betragte dem som midler til at lære at udføre eksperimentel

naturfagsundervisning. Opfattet som at løse naturfaglige problemer ved brug af

eksperimentelle metoder. Denne samling af evner kan samlet betragtes som en kompetence

- eksperimentel problemløsningskompetence.

For at udvikle denne kompetence må eleven trække på en række evner. De skal i denne

sammenhæng forstås som færdigheder, forståelse, holdninger og viden. Først når disse evner

er i spil, vil eleven være i stand til at udføre eksperimentelt arbejde på tilfredsstillende

vis.

Eksperimentel problemløsningskompetence defineres som: at opnå forståelse for og træning

i at løse problemer ved at angribe problemerne empirisk-eksperimentelt – dvs. at besidde

evnen til at danne eksperimentelle strategier og løse problemer eksperimentelt.

De evner der skal til for at løse naturfaglige eksperimentelle problemer, er inddelt i fire

overordnede kategorier. Indenfor hver kategori findes en række evner, der er nødvendige

for at løse empiriske problemer i naturfagene. Pilene i modellen peger indad. Midlerne til

at besidde eksperimentel problemløsningskompetence er nu dem der før opfattedes som

målene.



Figur 1. Model for eksperimentel problemløsningskompetence. (Jacobsen, 2008)

Planlægning af det praktiske arbejde.

Med ovenstående model mener jeg at have fået skitsen af et redskab, til at planlægge og

overskue den praktiske naturfagsundervisning. Jeg vil forsøge at udfolde dette redskab ved

at anvise forskellige indgange til anvendelsen.

Affektive evner.

Den viden vi anvender i de naturvidenskabelige fag kan anskues som fremtrædende i to

former, offentlig viden og personlig viden.

Den offentlige viden er den viden, der er skrevet ned i bøger, afhandlinger med mere og

danner grundlaget for skolens faglige niveau og prøver. Offentlig viden er tydelig og kan

deles mellem individer gennem det talte eller skrevne sprog.

Den personlige viden er sværere at definere. Det er den slags viden, den enkelte har tilegnet

sig gennem erfaring og øvelse, og som er nyttig for den enkeltes omverdensforståelse

og problemløsning. Denne viden er tavs og omfatter vores sanser og vores intellekt såvel

som vores følelsesmæssige engagement og intelligens.


15

16


Hvis ikke den offentlige viden bliver til personlig viden, vil vi bibringe eleverne en gold vi-

den, en viden uden betydning for den enkelte. Det er derfor nødvendigt i undervisningen

at betone forskellen på de to typer af viden og fremhæve, at begge videnstyper er vigtige.

En undervisning, der i høj grad tager udgangspunkt i fagets arbejdsmåder og tankegange,

hvor eleverne skal undres, undersøge og formidle, åbner muligheden for at bringe den offentlige

viden i spil og gøre den personlig.

Autentisk undervisning.

Hvis man betragter den måde videnskabsfolk arbejder på og definerer den som autentisk,

vil man se, at videnskabsfolk bedriver deres forskning på mange vidt forskellige felter og i

mange forskellige samarbejdsrelationer. Det er et broget billede, men fælles er, at personlighed

og intellekt er forbundet, og at det bør bibringe os en mere holistisk tilgang til det at

lære naturfag. Det bør føre os frem til en mere realistisk forståelse af videnskab, som undersøgelsesprojekter

så tæt forbundet med den virkelige verden som muligt. Vi må dog erkende,

at folkeskolens naturfagsundervisning ikke præges af undersøgelser, men af øvelser.

Hvilket ikke fremmer muligheden for, at den personlige viden indoptager den offentlige

viden, og der forekommer læring på kompetenceniveau.

Hvis man forfølger dette spor, og ønsker at denne mere autentiske arbejdsform skal overføres

til folkeskolen, må vi skabe rammer, der tillader og fremmer elevernes egen problemløsning

af praktiske projekter, hvor problemet i et eller andet omfang er relateret til elevens

egen verden. Hvis eleven overtager ejerskabet til projektet, ikke alene intellektuelt,

men også affektivt, vil de personlige evner og elevens motivation sættes i spil.

En mulig tilgang, i den daglige undervisning, kunne være at lade eleverne bevæge sig mellem

forskellige typer af aktiviteter, for at opnå en spændvidde i deres eksperimentelle erfaring.

En tænkelig opdeling i tre kategorier kunne se ud som følger – oplevelse, øvelse og

undersøgelse.

Oplevelse. Formålet er at opnå en fornemmelse for fænomenet og få kendskab til den fysiske

verden, vi lever i. At få oplevelser med fysiske fænomener kan betragtes som opbygning

af et reservoir af uudtalt viden, som eleverne kan trække på i fremtidige problemløsningssituationer.

Undervisningsformen er oplevelser, som gerne er af kort varighed. Det er

vigtigt, at oplevelser er adskilt fra matematiske forklaringer, modeller eller komplicerede

apparater eller processer. Oplevelser handler ikke om at indsamle data, men om at sanse

fænomener. Grundet den ofte korte varighed, undervurderer vi ofte betydningen af oplevelser.

Øvelse. Formålet er at udvikle praktiske, naturvidenskabelige færdigheder og teknikker.

Øvelser er ikke drevet af indholdet, og der gøres klart for eleverne, at denne undervisnings-



form omhandler processen og ikke resultatet. Der er særligt fokus på at observere og beskrive.

Undersøgelse. Praktiske undersøgelser har som formål at stimulere til og skabe selvtillid

nok hos eleven til at være en ”problemløsende forsker”. Denne undervisningsmetode er

åben og divergerende og har ikke et forudsagt resultat eller en specifik teori, der kan løse

problemet.

Målet med denne tredeling er at styrke elevernes konceptuelle evner gennem oplevelser,

procedurale evner gennem øvelser og affektive evner gennem arbejdet med autentiske undersøgelser.

Det er min erfaring, at lige som de andre evner skal også de affektive læres eller måske opdages.

Det gælder for sociale evner og kommunikationsevner, men også for motivationen.

Eleven skal have lov til at opleve den motiverende undersøgelse.

I tabel 2 er der eksempler på forskellige aktiviteter, der knytter sig til henholdsvis øvelse,

undersøgelse og oplevelse.

Type af øvelse Eksempler

Øvelse • Observere og beskrive kogende vand

• Opdage forskelle mellem at observere med øjet, lup og mikroskop

• Estimere antal molekyler i en vejrtrækning

Undersøgelse • Undersøge hvilke faktorer der påvirker styrken af beton

• Bestemme hvilke materialer der er bedst til fremstilling af skosål,

køkkengulv og cykelbremse

• Bygge en anordning der kan få et æg til at falde 5 meter så hurtigt

som muligt uden at smadres

Oplevelse • Strække en elastik

• Se på formationen af olielag på vandoverflader

• Sammentrykke luft i en sprøjte

• Bevæge armene ud og ind mens man sidder på en roterende stol

Tabel 2. Eksempler på eksperimentelt arbejde. (Wolnough, B. 1994)


17

18


Autentiske undersøgelser.

Som nævnt ovenfor styrkes elevernes affektive evner gennem arbejdet med autentiske un-

dersøgelser. Men en undersøgende arbejdsform, med afsæt i en autentisk problemstilling,

kan være svær at planlægge for læreren da en autentisk undersøgelse ikke kan lægges i helt

faste rammer. Vanskelighederne er ikke mindre for eleverne da de som nævnt i indledningen

skal kunne opstille hypoteser og modeller og planlægge, designe og gennemføre iagttagelser,

undersøgelser og eksperimenter.

Konceptuelle evner - fænomenkendskab og begrebsforståelse.

I et naturfagligt undervisningsforløb med fødevarer skal eleverne have kendskab til flere

grundlæggende begreber såsom enzymer, opløsning, kulhydrater, protein, respiration, indikator

mm. At have kendskab til vil bl.a. sige at vide, hvad begreberne definitionsmæssigt

dækker over, og at kunne relatere begreberne til hinanden. Men også at kunne bruge dem

eksperimentelt. At kunne gennemføre nogle målinger på konkrete genstande hvilket stiller

krav om praktiske evner og brug af måleinstrumenter. De skal kunne systematisere deres

måleresultater. De skal kunne bruge den nye viden til at løse andre opgaver inden for emnet.

Det vil sige at de skal kunne danne sig billeder af nye problemer og anvende fagområdets

begreber på dem. Dette kræver ofte, at de har dannet sig en analogi eller et billede af

de vigtigste begreber, fænomener og sammenhænge.

Repræsentationsformer.

At holde disse mange forskellige måder, hvorpå man kan arbejde med og forstå fx et biologisk

problem, ud i strakt arm er noget af en opgave. En måde at anskue dette på kan være

at betragte viden og læring som aktiviteter i et begrebsmæssigt landskab. At vide noget i

denne metafor vil sige at kunne finde rundt i landskabet, at kunne undersøge terrænet og

forstå, hvordan de enkelte elementer hænger sammen. Undervejs danner man sig mentale

modeller - eller repræsentationer - af de forskellige landskabselementer og af hele landskabet.

Som eksempel kan bruges to forskellige mentale modeller for en by. Den ene er de erfaringer,

man gør sig om byen som fx; hvor finder man det bedste sted at købe ind, hvordan

kommer man fra et sted i byen til et andet, hvilken rute er bedst i myldretiden og hvor er

der parkeringspladser. Den anden er det indre kort man kan konstruere, evt. med støtte fra

et rigtigt bykort, om gadernes placering i forhold til hinanden. Med tiden dannes et mentalt

bykort, der bygger på den rent fysiske bevægen sig rundt sammen med forståelsen i

fugleperspektiv fra et bykort. Hvis man skal beskrive en rute fra et punkt til et andet, kan

det gøres vha. det internaliserede kort eller ved at beskrive ruten ud fra de kendetegn, man

har. Kendskab til en by alene fra kort er som kun at kende til lærebogsdefinitioner af fæ-



nomener. Konkret kendskab til byen sætter den enkelte i stand til at korrigere sin rute af-

hængigt af lokale forhold, men uden begge – ligeværdige former for viden - vil man ikke

opnå en tilstrækkelig god viden om byen, som netop forudsætter, at begge mentale modeller

kan supplere hinanden i en beskrivelse og forståelse.

Det landskab som udgøres af et undervisningsforløb om fødevarer kan på denne måde ses

med fokus på forskellige egenskaber. Man kan for eksempel opfatte det som bestående af:

• nogle biologiske fænomener eller begivenheder (koagulering af æggehvider med

varme eller syre, farveskifte med iodkalium ved stivelsesindhold)

• en samling begreber såsom koagulering

• en samling udstyr såsom termometre, reagensglas, indikatorer

• nogle modeller og teorier for hvordan begreberne hænger sammen (aminosyremolekylets

basisstruktur, peptidbinding, opbygning af protein)

• nogle grafiske afbildninger af variable (temperaturens betydning for koagulering af

æggehvide og blommer)

Disse forskellige tilgange til den samme begivenhed, det samme fænomen, kan betragtes

som forskellige repræsentationsformer. De er således forskellige briller, som fremmer synet

af forskellige egenskaber.

De er ikke nødvendigvis på samme logisk-teoretiske niveau, hvilket afspejler deres relation

til en oprigtig forståelse eller læring. Men de forbinder tilsammen genstandens eller fænomenets

fremtræden og indhold. Og fremmer hermed de kognitive refleksioner over fænomenet.

Indholdet i tabel 3 er et forsøg på at anskueliggøre de forskellige repræsentationsformer i

en mere praktisk sammenhæng. De nævnte repræsentationsformer udgør ikke noget hierarki,

sådan at den ene forudsætter den anden. Man kan i princippet starte tilegnelsen af et

fænomen ud fra hvilken som helst af de syv former. Men det ser ud som om det ofte vil

være lettest at begynde med en fænomenologisk og eksperimentel tilgang og at slutte med

begrebsopstillingen, således at begreberne bliver forankret i nogle fænomener, der viser

deres berettigelse.


19

20


Repræsentations former Undervisningseksempel:

Fænomenologisk repræsentation

Hjerte- lungekredsløbet

Kondensdannelse og øget vejrtrækning ved

En beskrivelse af det fænomen eller den gentaget respiration i plasticpose.

begivenhed man analyserer. Hvad sker Øget puls ved steptest – pulsforskelle

der? Hvad kan vi observere direkte? blandt eleverne.

Eksperimentel repræsentation

Hvordan holdes posen tæt?

Indeholder viden om det anvendte mate- Aflæsning af pulsur – overføring til compuriel,

måle instrumenter, software o. l.

Hvilke muligheder og begrænsninger har

en given forsøgsopstilling?

ter.

Matematisk deskriptiv repræsentation Antal vejrtrækninger, gentagelser, tid.

Består af de tabeller, grafer o. l. der kan

fremstilles på basis af indsamlede data.

Matematisk symbolsk repræsentation

Dannes af de funktioner som beskriver

datasættene og de manipulationer man

kan foretage på funktionerne (som fx deres

afledede).

Pulskurve ved arbejde og hvile.

Begrebsmæssig repræsentation Blodet som ilttransportør.

Består af de love, begreber, generalisati- Respiration.

oner, teorier som kan forklare de obser- Ilt- og kuldioxidkoncentrationer.

verede fænomener.

Hvilepuls, restitution.

Billedlig repræsentation

Konkret tegning af forsøgsopstillinger.

Mentale billeder af fænomenet. Metaforer.

Tegninger. Analogimodeller.

Tegneserie af ilttransport.

Kinæstetisk/narrativ repræsentation Elever kommenterer en pulskurve, som var

Bevægelsesmæssig opfattelse udtrykt i det et 100 m løb.

kropslig handling

Eleverne viser blodets ilttransport.

Tabel 3. Repræsentationsformer med undervisningseksempel. (Dolin 2006, Roth 2003)

Repræsentationsformer og undervisningen.

Skemaet er en opstilling af repræsentationsformerne overfor et fagligt emne. Forstået på

den måde, at skemaet kunne illustrere den forberedelse jeg, som lærer, kunne gøre mig inden

et undervisningsforløb om hjerte- og lungekredsløbet. Det ville øge min ”parathed” til

at træde til ved åbne aktiviteter med vejledning.



Repræsentationsformerne og forståelsen af disse som forskellige tilgange til det samme

fænomen ligger indenfor de konceptuelle evner, fænomenkendskab og begrebsforståelse.

Hermed er jeg tilbage ved kritikken af det praktiske arbejde - faren for at ville for meget

med det praktiske arbejde – at tro at konceptuelle evner bare opstår ud fra det praktiske

arbejde.

Men jo mere jeg tænker undervisningsforløb ud fra repræsentationsformerne, jo mere kan

jeg se muligheden for trinvist at gå fra hverdagens sprog og begreber til en indføring i en

naturfaglig begrebsdannelse.

Måske kan den billedlige og den kinestetisk/narrative repræsentation opfattes som blot

fremlæggelsesformer, men netop denne repræsentationsform er ikke alene hensigtsmæssig

set ud fra aldersgruppens kognitive- og emotionelle niveau. Men kan også betragtes som et

udtryk for en lang videnskabelig tradition for kommunikation og modellering og dermed

en del af den videnskabelige arbejdsform, en autentisk arbejdsform. Der er altså ikke blot

tale om en fremlæggelsesform, der afslutter et undervisningsforløb, men repræsentationen

bør være en aktiv del af den daglige undervisning.

Repræsentationsformerne og måden som de er oplistet på i tabel 3 mener jeg kunne udvikles

til et stærkt planlægningsværktøj i en undersøgelsesbaseret naturfagsundervisning.

Procedurale evner.

En anden tilgang til det eksperimentelle arbejde kunne være, at definere den ”vidensbase”

der er nødvendig for at opnå en naturvidenskabelig tankegang. Kritikken af det eksperimentelle

arbejde har netop gået på den forudsætning, at eksperimentelle færdigheder vil

udvikle sig undervejs i processen med det praktiske arbejde, uden at det er klart defineret,

hvad eleverne skal lære.

En synliggørelse af hvad eleverne skal lære indenfor det eksperimentelle arbejde må tage

afsæt i en teoretisk viden, men være tydeligt adskilt fra denne. En teoretisk vidensbase vil

tage afsæt i fakta hvorimod den eksperimentelle, eller procedurale vidensbase, må tage udgangspunkt

i færdigheder.

Hermed kan de ønskede færdigheder oplistes og defineres mere snævert. Som eksempler

på færdigheder kan være at anvende et målebånd, et termometer eller en stereolup. Færdigheder

af denne slags er nødvendige, men næppe nok til at udføre praktisk undersøgende

arbejde i naturfagene. Vi må et niveau højere op. Til måling med målebånd eller termometer

hører der en række overvejelser vedrørende valg af fx skala, om små ting skal

måles i meter eller millimeter - område og interval, valg af apparatur - lineal eller 50 m


21

22


målebånd - digitalt eller analogt. Herunder også overvejelser vedrørende gentagelser og

nøjagtighed.

Ovenstående er eksempler på procedurale begreber associeret med måling. Karakteren og

omfanget af de procedurale begreber vil naturligvis ændre sig gennem skoleforløbet. Men

min pointe er, at til alle praktiske undersøgelser er der knyttet færdigheder, og til færdighederne

hører der en række procedurale overvejelser, som med fordel kunne defineres i en

vidensbase af procedurale begreber.

I natur/teknik undervisningen på mellemtrinnet, kunne naturfagslærernes overvejelser

vedrørende eksperimentelle færdigheder og den procedurale vidensbase se ud som i nedenstående

eksempel, som er udarbejdet med udgangspunkt i Fælles Mål for natur/teknik.

Her har jeg alene fokuseret på procedurale begreber associeret med måling. Jeg har som

eksempel anvendt et slutmål vedrørende den nære omverden, hvor eleverne skal have tilegnet

sig kundskaber og færdigheder, der sætter dem i stand til at:

• Gøre rede for fænomener, der knytter sig til vejret og årstiderne.

• Trinmålene efter henholdsvis 4. og 6. klassetrin, der knytter sig til ovenstående slut-

mål er:

• Bruge enkle fagudtryk i beskrivelsen af vejriagttagelser, herunder temperatur, vindstyrke,

nedbør og sigtbarhed

• Sammenligne egne data og observationer med en vejrudsigt

Planlægningen af elevens opsamling af data gennem observationer bygger på fagets Arbejdsmåder

og tankegange. Jeg har oplistet disse under Fælles Mål, derefter færdigheder

som beskrevet ovenfor. De tilhørende procedurale begreber og definitionen af disse er oplistet

i 3. og 4. kolonne.

På samme måde kan man forholde sig til procedurale begreber associeret med design, databehandling

og evaluering. Omfanget af ovenstående procedurale begreber overstiger på

flere områder niveauet på 6. klassetrin hvad angår aldersgruppens erkendelsesudvikling og

faglige niveau. Men samtidigt er det hensigtsmæssigt, at de praktiske færdigheder og den

procedurale vidensbase er gjort til genstand for overvejelser vedrørende læringens progression

horisontalt gennem skoleforløbet.



Fælles Mål -

trinmål

Færdigheder -

at kunne an-

vende


Procedurale

begreber

- associeret

Definition

Vælge og anvende Termometer

med måling:

Relativ skala At være i stand til at vælge

udstyr, redskaber Vindmåler

fornuftige værdier af de fysi-

og hjælpemidler, Regnmåler

ske størrelser, så den resulte-

der passer til op- Måle sigtbarrende

måling er meningsfuld.

gaven samt orgahed Område og in- Forståelse for at vælge et fornisere

forløbet,

tervalnuftigt

interval af variablerne

når det foregår

så den resulterende graf be-

individuelt eller i

står af værdier, der er spredt

grupper

tilstrækkeligt bredt og med

fornuftige afstande, så hele

mønstret ses. Hermed kræves

der også en forståelse af nødvendigheden

af et fornuftigt

antal målepunkter.

Valg af appara- Sammenhæng mellem valg af

tur

instrument og det påkrævede

måleområde, interval og nøjagtighed.

Gentagelser Forståelse af, at da fysiske målinger

fluktuerer, kræves der

et antal gentagelser for at give

pålidelige data.

Nøjagtighed At forstå den grad af nøjagtighed,

der kræves for at give pålidelige

data, der kan ende ud i

meningsfulde fortolkninger.

Tabel 4. Procedurale begreber. (Med udgangspunkt i Gott og Duggan, 1996)

Arbejdet med procedurale begreber bør organiseres som arbejdet med de konceptuelle evner

– de faglige begreber - bliver det i Fælles Mål. En mulighed for at skabe en progression

i arbejdet kunne være at anvende Blooms taksonomi, som i nedenstående tabel.

23

24


Trin Tegn

Kendskab Kendskab til og gengivelse af færdigheder

Forståelse Forståelse af procedurale begreber

Anvendelse og analyse Færdigheder og procedurale begreber skal kunne overføres til

nye situationer.

Syntese og evaluering Færdigheder og procedurale begreber skal kunne anvendes

ved problemløsning

Tabel 5. Opstilling af færdigheder og procedurale begreber efter Blooms taksonomi. (Efter

Gott og Duggan, 1996)

De taksonomiske overvejelser kan bruges ved didaktiske overvejelser gennem et skoleforløb,

men også ved planlægning af undervisning på et givent klassetrin, forstået på den måde,

at man arbejder mod stadig mere komplekse undervisningsforløb.

Procedurale begreber - opbygning af undervisningsforløb.

Undervisningen kan opdeles i fire sekvenser, hvor den indledende undersøgelse altid danner

udgangspunkt for undervisningen, og hvor det videre forløb afhænger af elvernes alder

og faglige niveau.

Undersøgelser. Først arbejder eleverne med undersøgelser – problemløsning defineret

som ”en opgave som eleven ikke umiddelbart kan finde et svar på eller en metode til at løse.”

De problemer der opstod ved forsøget på at løse ovenstående undersøgelse tages op i

undervisningen. Her undervises i de færdigheder og procedurale begreber, som elev og lærer

kan se behovet for.

Det ikke er nemt at organisere, men nødvendigt hvis undervisningen ikke skal fremstå som

en fragmentarisk gennemgang af færdigheder og træningsøvelser uden sammenhæng.

Arbejdet med færdigheder. Simple færdigheder som aflæsning af et termometer, kan læres

gennem praksis i et undervisningsforløb. Men det kan også trænes med praktiske øvelser,

computerprogrammer eller papir- og blyantsopgaver. Mere avanceret udstyr kræver

instruktion og skal muligvis vises på forhånd, inden det anvendes i undersøgelser.

Tanken bag tabel 6 er at pointere, at vi ikke må låse os fast på én forståelse af, hvordan vi

gør i naturfagene, når vi arbejder med færdigheder og procedurale begreber. Men det må

være udbyttet, læringsudkommet, der tæller og ikke arbejdsmetoden. Eksemplet med aflæsningen

af et termometer illustrerer en simpel færdighed. Behandling af større dataind-



samlinger, kunne øves inden de indgik i elevernes åbne undersøgelser eller projekter for på

den måde at træne procedurale færdigheder.

Vidensbase

Relateret til faglige Relateret til procebegreber

durale begreber

Praktiske opgaver:

Observationer

Illustrative opgaver

Færdighedsopgaver

Åbne undersøgelser

Projekter

Alle disse

Computerbaserede opgaver:

celler

Passive og interactive simula-

repræsenterer,

tioner

i princippet,

Data logging

mulige

Regneark for databehandling

undervisnings- og

CD ROM etc.

læringsaktiviteter.

Papir- og blyantsopgaver:

Diskussioner og fremlæggelser:

Lærerstyret

Klasse

Gruppe

Tabel 6. Nogle mulige undervisningsmetoder i naturfagsundervisningen. (Gott og Duggan,

1996)

Arbejdet med procedurale færdigheder. At arbejde med procedurale færdigheder kræver

et højere niveau af forståelse end praktiske færdigheder, fordi de kræver en vurdering

af opgavens art. Fx er det vigtigt med den rette mængde data, da datamængden skal kunne

fortolkes utvetydigt. Det medfører, at i en opgave af denne karakter skal eleven engageres i

hele opgaven for at kunne overskue og vurdere den. Jævnfør ovenstående overvejelser vedrørende

dette.

Åbne undersøgelser og projekter. Disse er velegnede, da de tillader eleverne selvstændigt

at anvende og udbygge deres forståelse af den procedurale vidensbase. Opgaver, der bygger

på færdige opskrifter eller detaljerede instruktioner, vil begrænse de beslutninger, eleverne

kan træffe vedrørende design, målinger og databehandling. Selvstændige undersøgelser

tillader eleverne at se betydningen af valget af procedurale begreber på undersøgelsens data.


25

26


Eksperimentel problemløsningskompetence – konsekvenser.

Den eksperimentelle problemløsningskompetence er en faglig kompetence, der åbner mu-

ligheden for at udfolde det praktisk undersøgende arbejde i naturfagsundervisningen. Men

det er vigtigt at forstå, at det ikke er en kompetence, der alene skal anvendes bag lukkede

døre i forskellige naturfagslokaler. Men skal ses som en del af en overordnet naturfaglig

kompetence og dannelse.

Vi har i Danmark en lang tradition for dannelsesmål i hele uddannelsessystemet. På alle

niveauer i uddannelsessystemet har man gjort sig anstrengelser for at sammenkæde samfundets

mål med opdragelse og uddannelse på den ene side og det enkelte menneskes mål

og behov på den anden. En faglig viden, kompetence eller anden skolet evne udvikles derfor

både som en uddannelse af eleven i forhold til samfundets behov og som en dannelse af

eleven i forhold til at kunne begå sig individuelt, socialt og som kritisk konstruktiv deltager

i et demokrati.

En kompetence retter sig derfor mod opfyldelsen af et dannelsesmæssigt begrundet formål

med skolingen eller uddannelsen, og må derfor indordnes mellem dannelse og uddannelse.

I 2003 udsendte en ekspertgruppe nedsat af Undervisningsministeriet rapporten ”Inspiration

til fremtidens naturfaglige uddannelser” – Uddannelsesstyrelsens temahæfteserie nr.

8, 2003. En naturfaglig kompetencedefinition, der efter min mening favner ovenstående, er

her formuleret således:

Evne og vilje til handling, alene eller sammen med andre, som udnytter naturfaglig undren,

viden, færdigheder, strategier og metaviden til at skabe mening og autonomi og udøve

medbestemmelse i de livssammenhænge, hvor den er relevant.

Jeg anser det for centralt, at en naturfaglig delkompetence, der omfatter det praktiske arbejde

i naturfagene, refererer til ovenstående definition. Altså indeholder og integrerer

praktiske, kognitive, affektive og målrettede elementer.

Sættes den eksperimentelle problemløsningskompetence i spil, vil vi i naturfagene have en

chance for at leve op til ovenstående kompetencedefinition også indenfor det praktiske- og

undersøgende arbejde. Men det rejser også nye spørgsmål. Hvordan skal det foregå i den

daglige undervisning? Jeg ser umiddelbart to løsninger den radikale og den konservative.

Den konservative løsning er i høj grad at udføre de samme øvelser som i dag, men hvor fokus

ændres mod træning af specifikke evner, der er nødvendige for at løse problemer eksperimentelt.

Herefter er eleverne, i forbindelse med længerevarende forløb, klar til at løse

naturfaglige problemer eksperimentelt på mere holistisk vis.



Den radikale løsning er at lade alle de eksperimentelle arbejder være undersøgelser, der

evt. afbrydes for at udføre specifikke øvelser eller oplevelser, hvis eleverne indser, at de

mangler særlige procedurale eller konceptuelle evner.

Uanset valg af arbejdsform er jeg sikker på, at overvejelser vedrørende de forskellige delevner

alene vil kunne medføre vedkommende og relevant naturfagsundervisning.

Referencer

Jeg har i artiklen alene angivet kilder ved tabellerne. Nedenstående liste viser, med henvisning

til artiklens afsnit, hvor det er muligt at søge yderligere information.

Kritikken af det praktiske arbejde – Hodson, D. (2008/3). Tidsskriftet, MONA.

Eksperimentel problemløsningskompetence – Jacobsen, L.B. (2008/4). Tidsskriftet,

MONA.

Affektive evner/Autentisk undervisning – Woolnough, B. (1994). Effective science

teaching. Buckingham, Philadelphia: Open University Press.

Repræsentationsformer – Roth, W-M. (2006). Teaching and Learning Science. A handbook.

Tobin, K (red.). Scientific Literacy. Side 69-79. Praeger Publishers./ Dolin, J. m.fl.

(2003). Fremtidens naturfaglige uddannelser. Naturfag for alle – vision og oplæg til strategi.

Busch, H (red.) Naturfaglige kompetencer. Undervisningsministeriet.

Procedurale evner – Gott,R and Duggan, S. (1995) Investigative work in the science curriculim.

Buckingham, Philadelphia: Open University Press.

Eksperimentel problemløsningskompetence – konsekvenser - Dolin,J. m.fl. (2003).

Fremtidens naturfaglige uddannelser. Naturfag for alle – vision of oplæg til strategi.

Busch, H (red.) Naturfaglige kompetencer. Undervisningsministeriet.


27

28

Christina Binau & Martin Empacher

Frem mod et fælles naturfag?

Christina Binau

tidligere lærer på Høje Gladsaxe Skole,

nu lærer og naturfagsvejleder på Brønshøj Skole

cfbinau@gmail.com

Martin Empacher

Lærer og naturfagsvejleder på Egegård Skole

mempacher@gmail.com

Abstact. I de senere år er der sket en udvikling inden for naturfagene i Danmark,

der minder om den angelsaksiske måde at tænke naturfag på – faget science – ét

samlet naturfag, der står i kontrast til den danske fagopdelte naturfagstradition.

Artiklen lægger ud med at forklare, hvad vi forstår ved fælles naturfag.

Vi har undersøgt, hvilke initiativer i skolediskursen, der peger i retning af et fælles

naturfag. Artiklen præsenterer de forskellige initiativer og opsummerer dem i en

model af udviklingen i skolediskursen.

Disse initiativer ser vi i lyset af den senmoderne samfundsudvikling, som artiklen

kort skitserer. Derefter kommer artiklen ind på, hvilken rolle naturfagene spiller i

folkeskolen. Vi henter inspiration hos professor i uddannelsesforskning Paola Valeros

synspunkter om naturfagenes bidrag til elevernes identitetsdannelse og forklarer

hermed, hvorfor et fælles naturfag kan bidrage positivt til at nå uddannelsesmålene.

Dette leder os frem til en diskussion af de muligheder og begrænsninger, vi ser i et

fælles naturfag.

Et omdrejningspunkt for artiklen er vores konkrete bud på, hvad vi i Gladsaxe

Kommune skal arbejde med, mens vi venter på et fælles naturfag.



Hvad forstår vi ved et fælles naturfag?

Ved naturfag forstår vi i vores sammenhæng fagene natur/teknik på 1.-6. klassetrin, bio-

logi, geografi og fysik/kemi på 7.-9. klassetrin.

Vi bruger ordet fælles naturfag i forståelsen et fælles naturfag i 7.-9. klasse, dvs. et nyt

undervisningsfag med indholdselementer fra både undervisningsfagene biologi, geografi

og fysik/kemi – og eventuelt fra andre videnskaber, som vi skal komme ind på senere.

Vi må præcisere, at skolen allerede har et fælles eller integreret naturfag nemlig na-

tur/teknik. Som vi skal vende tilbage til, har folkeskolen siden august 2008 haft endnu et

fælles naturfag, nemlig valgfaget naturfag på 10. klassetrin.

Strukturen for naturfagene i folkeskolen anskueliggør vi i nedenstående figur:

Fælles natur”fag” Fælles naturfag Fagdelte naturfag Fælles og fagdelt

Natur og

naturfaglige

fænomener

i 0. kl.

Natur/teknik

1.-6. kl.

Figur 1. Folkeskolens naturfaglige forløb

Hvad peger i retning af et fælles naturfag i Danmark – og i Gladsaxe?

I vores undersøgelse af perspektiverne i et fælles naturfag har vi undersøgt en række initiativer

i skolediskursen, der peger i retning af et fælles naturfag. Det er vigtigt at understrege,

at det ikke er det enkelte initiativ, der er væsentlig i denne kontekst men derimod

den samlede sum af initiativer, der efter vores opfattelse peger i retningen af et fælles naturfag.

Indførelse af natur/teknik.

Med 1993-ændringen af Folkeskoleloven fandt to væsentlige begivenheder sted: Det integrerede

naturfag i folkeskolen natur/teknik indførtes og de andre naturfag gennemgik en

forandring i formålet for fagene.

Kendetegnende for faget natur/teknik er, at skolefaget henter stof inden for videnskabsog

skolefagene biologi, geografi, fysik og kemis fagområder, og at der skal tages udgangs-


Biologi 7.-9. kl.

Geografi 7.-9. kl.

Naturfag 10. kl.

Fysik/kemi 7.-9.kl. Fysik/kemi 10. kl.

29

30


punkt i elevens viden og erfaringer fra dagligdagen. 1 Allerede før natur/tekniks indførelse

vendtes blikket mod den angelsaksiske science-tradition, 2 og ved fagets debut og i tiden

derefter debatteredes det, om skolen nu var på vej mod et fælles naturfag: ”Nu er så scien-

cebølgen endelig kommet til Danmark” 3 lød det fx i et oplæg til debat om natur/teknik i

1994.

For os at se, kan indførelse af natur/teknik være det første tegn i retning af et fælles natur-

fag, idet der ved fagets lancering refereres til science-faget, skønt de to fag ikke er det

samme blot beslægtede.

Biologi og geografi bliver prøvefag

I 2006 gjordes biologi og geografi til prøvefag og fik således også timer i 9. klasse. For bio-

logis vedkommende indførtes prøven og dermed timerne i 9. klasse allerede i 2005, men

efter den ophedede Nakskov-debat fulgte geografi efter i 2006. 4

Med ophøjelsen til prøvefag oplevede begge fag et statusløft, og den naturfaglige fagblok i

5

folkeskolen styrkedes samlet set. I og med at biologi og geografi blev prøvefag på linje

med fysik/kemi sporer vi, at fagene statusmæssigt nærmer sig hinanden, selvom de ikke

timetalsmæssigt er ligestillede. Dette kan ses som en indikation på, at fagene i højere grad

ligestilles, hvilket vi ser, er en forudsætning for en bevægelse i retning af et fælles naturfag.

Naturfagsvejledere

Kommunerne kunne i årrækken 2007-2009 få uddannet naturfagsvejledere med støtte fra

Undervisningsministeriet.

Det der peger i retning af fælles naturfag ligger i selve navnet naturfagsvejleder. Der uddannes

også engelskvejledere, men disse benævnes ikke fremmedsprogsvejledere og forventes

derfor ikke at kunne vejlede om fx tysk- og franskundervisning. Men som naturfagsvejleder

er kompetencemålene bl.a. at kunne

”vejlede kollegaer og ledelse vedrørende naturfagsundervisning, udvikle og vedligeholde

en evalueringskultur på skolen, igangsætte og stimulere den faglige debat,

1 Andersen et al., 1994, s. 17

2 Støvring (red.), s. 7 ff.


4 Andersen (red.), 2009, s. 52-53

5 Ibid.



samt igangsætte udviklingsarbejder med henblik på at forbedre skolens naturfagsundervisning,

følge med i relevant fagdidaktisk forskning og forsøgsarbejde.” 6

Selve det sammensatte substantiv naturfagsvejleder er en sproglig konstruktion med signalværdi

– der findes ”noget” der hedder naturfag, og dette ”noget” er så håndgribeligt, at

der kan vejledes i det.

Således ser vi, at satsningen på at uddanne naturfagsvejledere ret eksplicit peger i retning

af et helhedsorienteret syn på naturfag i folkeskolen og dermed i retning mod et fælles naturfag.

Et fælles løft

I rapporten Et fælles løft kom Arbejdsgruppen til forberedelse af en National Strategi for

Natur, Teknik og Sundhed i februar 2008 med sine anbefalinger om bedre kvalitet, relevans

og sammenhæng inden for hele NTS-området, som er det udvidede begreb for naturfagene

og naturvidenskaberne i uddannelsessektoren nu dækkende over natur, teknik

og sundhed.

Rapporten anbefaler bl.a. en ligestilling af naturfagene, at prøverne på folkeskoleområdet

ændres, og at målbeskrivelserne samtænkes. 7 Særligt interessant i vores sammenhæng er

anbefalingen af, at der bør sættes et udvalgsarbejde i gang i forhold til at overveje ”grundlaget

for en fælles ramme (Science) for naturfagene i folkeskolen.” 8 Der refereres til Norge,

Sverige og England, der har et fælles naturfag, for at udnytte potentialet for synergieffek-

ter. 9

Naturfag i 10. klasse

Fra 1. august 2008 var valgfaget naturfag en realitet i 10. klasse. 10 Faget er kendetegnet ved

at lægge vægt på sammenhænge og problemstillinger inden for natur, teknologi, miljø og

sundhed. I Gladsaxe 10.-klassecenter udbydes som det eneste sted i hovedstadsområdet,

vores undersøgelse har fundet frem til, en naturfaglig linje. De hidtidige erfaringer fra 10.klassecenteret

er, at naturfag er en stor succes, og elevsøgningen til denne linje er stor og

tilfredsheden efter endt forløb ligeså.

6 UCCs hjemmeside under Naturfagsvejlederuddannelsen

7 EFL. s. 7-8

8 Op. cit. s. 23

9 Ibid.

10 LBK nr. 593 af 24/06/2009


31

32


Vi konstaterer med undren, at fysik/kemi ikke er indeholdt i valgfaget naturfag – det er et

obligatorisk fag på 10. klassetrin – se figur 1.

Fælles Mål 2009

I august 2009 trådte Fælles Mål 2009 i kraft, og dermed fornyedes fagformål, trin- og

slutmål inden for bl.a. de naturfaglige fag i folkeskolen. 11 Blandt kernepunkterne i æn-

dringerne inden for naturfagene biologi, geografi og fysik/kemi er ensretning af fagenes

formål og indførelse af enslydende bindende trinmål. På denne måde sammentænkes

målbeskrivelserne, så der bliver højere grad af sammenhæng mellem fagene, hvilket kan

tolkes pegende i retning af et fælles naturfag.

Forsøg med fælles naturfagsprøve

Med start fra skoleåret 2009/2010 indledtes Forsøg med fælles naturfagsprøve sorterende

under Skolestyrelsen. Erfaringerne fra selve forsøget er det pionerarbejde, der ligger forud

for en vurdering af, hvorvidt en fælles naturfagsprøve skal indføres efter forsøgets afslutning,

som er i 2012. Efter vores mening, er forsøg med fælles naturfagsprøve endnu et af

de tegn, der kan tolkes pegende i retning af et fælles naturfag, idet fællestrækkene ved fagene

er i fokus. I Gladsaxe Kommune deltager Værebro Skole i forsøget.

Science i skolen – mulighed for en ny begyndelse

I 2010 afholdt Akademiet for de Tekniske Videnskaber12 en konference med titlen Science

i skolen – mulighed for en ny begyndelse. Blandt konferencens omdrejningspunkter var

spørgsmålet om, hvorvidt et fælles naturfag i folkeskolen – science – vil være vejen frem i

Danmark. Konferencen er seneste skud på stammen i naturfagsdiskursen.

Nedenstående figur sammenfatter de forskellige initiativer i skolediskursen, der peger i

retning af et fælles naturfag – EFL refererer til føromtalte rapport Et fælles løft:

11 BEK nr. 748 af 13/07/2009

12 Fra ATVs hjemmeside: ”ATV er en uafhængig institution, der har til formål på et fagligt grundlag at fremme

den teknisk-videnskabelige forskning og sikre anvendelsen af dens resultater for at øge værdiskabelsen og velfærden

i det danske samfund.”



1993 2006 2007 2008 2009 2010

Natur/teknik

Figur 2. Initiativer i skolediskursen

Opsamlende kan vi sige, at en hel række initiativer i skolediskursen, når de ses i sammen-

hæng, for os at se peger i retning af et fælles naturfag i Danmark.

Gladsaxe Kommune befinder sig i skolediskursen og har placeret sig i front ved som det

eneste i hovedstadsområdet at udbyde naturfaglig linje. Gladsaxe Kommune har mulighed

for at manifestere sin position inden for det naturfaglige felt ved at arbejde bevidst i retning

mod et fælles naturfag, som vi vil vende tilbage til sidst i artiklen.

Hvad forklarer vi disse tendenser med?

Den udvikling, vi har skitseret, finder sted inden for naturfagene, skal ses i lyset af samfundsudviklingen.

Den engelske sociolog Anthony Giddens kalder samfundsudviklingen for den refleksive

modernitet. Ifølge Giddens har den refleksive modernitet tre grundlæggende dynamikker,

som driver udviklingen frem. Disse er:

• Adskillelsen af tid og rum: Den digitale udvikling som f.eks. mobiletelefoner, internettet

samt satellit-tv har sprængt alle konventioner og forestillinger. Globaliseringen

er en realitet. Samtidig har mobiliteten i kraft af bilismen og flytrafikken bevirket,

at vi ikke længere er afhængige af gode relationer til familie og nabolag. Friheden

til selv at vælge er blevet dagsordenen.


Biologi og geografi prøvefag

Tilskud til naturfagsvejledere

Naturfag 10. kl.

EFL

Fælles Mål 2009

Forsøg med

naturfagsprøve

Science

i skolen

FÆLLES NATURFAG

33

34


• Refleksiviteten: Senmoderniteten har betydet, at mennesket er kulturelt frisat. Der

bliver sat spørgsmålstegn ved alt: Vaner, tro og værdier. Alt er til diskussion, og intet

er helligt. Det enkelte menneske definerer sig som et individ, som er centrum for sit

eget livsprojekt.

• Udlejringen: Ovennævnte digitale og teknologiske udvikling har samtidig gjort os

afhængige af såkaldte ekspertsystemer, som vi må sætte vores lid til og stole på. Vi

kan f.eks. ikke kontrollere bilen for fejl hver gang, vi skal ud at køre, men må stole på

de eksperter, som enten har konstrueret bilen eller repareret den på værkstedet. Vi

er dermed blevet brugere af mange forskellige hjælpemidler, uden at vi ved, hvad der

får disse til at fungere. 13

Ydermere er der sket væsentlige ændringer i børns opvækstvilkår de sidste 30-40 år. Særligt

kvindernes indtog på arbejdsmarkedet har betydet store omvæltninger. Man taler om

to begreber i denne henseende:

• Institutionaliseringen henviser til den formalisering af særligt småbørns liv og dagligdag.

Fra børn er helt små, overlades i de i andre voksnes varetægt.

• Differentiering henviser til de udfoldelsesmuligheder, som særligt de lidt større

børn og unge er i besiddelse af. Livet leves af de unge på mange arenaer, såsom skole,

fritidsklub, sportsklub, venner, butikscentre, familie osv. Flere af arenaerne overlapper,

mens andre er adskilte fra hinanden.

Et sådant livsvilkår kræver særlig omstillingsevne og fleksibilitet samt evnen til at koordinere

og planlægge og skabe sammenhæng – praktisk såvel som i bevidstheden.

Hvad er naturfagenes rolle i skolen i det senmoderne samfund?

Alle fag i folkeskolen skal bidraget til at almendanne eleverne – det gælder også for naturfagene.

Dette benævnes det naturfaglige dannelsesbidrag. 14 Begrundelsen for, at vi overhovedet

har naturfag i folkeskolen, skal altså findes i dette naturfaglige dannelsesbidrag.

Men naturfag kan samtidig begrundes ud fra andre argumenter. Både den norske professor

i naturfagenes didaktik Svein Sjøberg og den danske professor i didaktik Karsten

15 Schnack har lavet en opstilling af de fire mest anvendte begrundelser for naturfag:

13 Hermann i Olesen et al., s. 219


15 FNU antologien s. 130



• Økonomiargumentet: Skabe kvalificeret arbejdskraft.

• Nytteargumentet: Man må kunne orientere sig i verden og ikke være hjælpeløs.

• Kulturargumentet: Naturvidenskab og teknologi er en del af vores kultur.

• Demokratiargumentet: Handlekompetence i et demokratisk samfund.

Ved at nærlæse folkeskolens formålsparagraf16 konstaterer vi, at demokratiargumentet og

herunder handlekompetence er overordnet de andre argumenter.

Naturfag og handlekompetence

Spørgsmålet er nu, om naturfagene er bedst til at udvikle handlekompetence i et demo-

kratisk samfund hver for sig, eller om ovenstående fokus på almendannelsen samt demo-

kratiargumentet har konsekvenser for vores måde at fagopdele naturfagene på?

For at finde et muligt svar på dette må vi kigge nærmere på, hvad begrebet handlekompe-

tence i en naturfaglig kontekst indeholder:

”Evne og vilje til handling, alene og sammen med andre, som udnytter naturfaglig

undren, viden, færdigheder, strategier og metaviden til at skabe mening og autonomi

og udøve medbestemmelse i de livssammenhænge, hvor det er relevant.” 17

Af dette fremgår det med al tydelighed, at den tillærte viden og de opnåede færdigheder

ikke har nogen værdi i sig selv, men skal bruges til at skabe mening samt kvalificere elevernes

udøvelse af medbestemmelse i et demokratisk samfund.

Vi har skitseret, at senmoderniteten er en kompleks størrelse. Et eksempel på dette er differentieringen,

hvor livet leves af de unge på mange arenaer, såsom skole, fritidsklub,

sportsklub, venner, butikscenteret, familien osv. Flere af arenaerne overlapper, mens andre

er adskilte. Sådanne livsvilkår kræver som nævnt omstillingsparathed, fleksibilitet

samt evnen til at koordinere og planlægge samt skabe sammenhænge.

Ovenstående kræver i udstrakt grad, at aktørerne (børnene) er i stand til at handle og tage

bevidste valg og fravalg. Handlekompetencen er en nødvendig kompetence at besidde for

at kunne begå sig og navigere i senmoderniteten.

Eftersom almendannelsen samt demokratargumentet er det centrale i folkeskolen, må

dette have betydning for både stofudvælgelse samt metode.

16 Folkeskolens formålsparagraf

17 FNU antologien, s. 72


35

36


Viden og færdigheder kan derfor ikke alene være omdrejningspunktet i naturfagsunder-

visningen. Samfundsrelevante problemstillinger præsenteret og belyst via emner og tema-

er må som konsekvens af ovenstående blive det gennemgående i undervisningen.

Parallelle naturfag

Som det ser ud i dag, undervises eleverne i relaterede emner og temaer i de tre selvstændige

naturfag i udskolingen parallelt med hinanden. En sådan parallelundervisning vil

imidlertid i mange tilfælde resultere i en såkaldt parallelindlæring hos eleverne. 18Denne

parallelindlæring tilgodeser eller optimerer imidlertid ikke elevernes udvikling af handlekompetence.

Som vi har beskrevet, er senmoderniteten kompleks, og samfundets problemstillinger er

ligeledes komplekse. Denne kompleksitet kræver efter vores mening, at vi i skolen tænker

tværfagligt og områdedidaktisk i betydningen flere fags fagdidaktik set i sammenhæng for

at optimere elevernes udvikling af handlekompetencen.

Uddannelse som identitetsskabende projekt

I Et Fælles Løft bygger anbefalingerne, som arbejdsgruppen kommer med, på en forståelse

af, at der hersker en vis konsensus om:

”… en erkendelse af, at unge i 14-16 års alderen primært ser uddannelse som et

identitetsskabende projekt, som snarere går ud på ”Hvem kan jeg blive”, end ”Hvad

kan jeg blive?” Derfor går bestræbelserne mange steder ud på i højere grad at inddrage

problemstillinger fra virkeligheden i undervisningens indhold. Her kan flerfaglige

temaer ofte være med til at skabe mening for de unge.” 19

Denne forståelse af uddannelse som et identitetsskabende projekt har konsekvenser for

synet på, hvad det er, den naturfaglige del af uddannelsen skal bidrage til overordnet set.

Naturfagenes bidrag til det identitetsskabende projekt

I forlængelse af Et Fælles Løfts opfattelse af uddannelse som et identitetsskabende projekt

ser vi med interesse på professor i uddannelsesforskning ved Aalborg Universitet, Paola

Valeros budskab: Naturfag skal bidrage til elevernes identitet. 20

18 Pædagogisk Orientering, s. 27

19 EFL, s. 19

20 Valero i Engelhardt



Valero skitserer som udgangspunkt for sin forståelse af bl.a. problemerne med rekrutte-

ringen til de naturvidenskabelige uddannelser en kulturel kløft mellem på den ene side

uddannelsessystemets modernitets- og videnskabsforståelse – en forståelse med rødder

150 år tilbage siden den industrielle revolution – og på den anden side unge mennesker af

i dag, der befinder sig og identificerer sig inden for en senmodernitetsforståelse af virke-

ligheden, som vi har skitseret det i et tidligere afsnit.

Denne kløft skal ses som en del af forklaringsmodellen for rekrutteringsproblemet og

problemet med niveauet af danske skoleelevers score ved internationale test som PISA.

Problemet er, som vi forstår Valero, at forskningen i Danmark inden for uddannelsesområdet

ofte centrerer sig om, hvilke måder vi bedst stofudvælger og underviser i naturfagene

på – hele evidensforskningen i uddannelsessektoren – i stedet for at se på naturfagenes

overordnede rolle i samfundet, som det opleves fra den lærende unge menneskers perspektiv.

Hvad er det, der er målet med uddannelsen, og hvori består naturfagenes bidrag

dertil? Dette bør være et forskningsområde, der satses på i Danmark. 21

”Education is not a neutral player in society. It is a significant area for the consti-

22

tution of subjectivities, and science and mathematics cannot escape from that.”

Denne konstituering af subjektivitet er central for Valeros opfattelse: Forskningen inden

for uddannelsesområdet har alt for længe fokuseret alt for meget på objektet – det der

skal læres – mens det egentlig interessante er subjektet – den lærende mens denne læ-

23 rer.

Læringens rolle i det identitetsskabende projekt

Valero anfører, at det er problematisk for de unges forhold til naturfagene, at vi ser fagene

og læringen på en måde, som prøver at adskille det menneskelige og følelsesmæssige fra

indholdet. 24 Naturfagene bør ryste dette læringssyn af sig, da det bunder i en naturvidenskabelig

tradition (det logisk positivistiske ideal om objektivitet), som ikke er fagligt funderet

i moderne læringsteori endsige harmonerer med en senmoderne virkelighedsopfattelse.

Læringen i naturfag skal ifølge Valero bruges til identitetsdannelse og skabelsen af et subjekt,

og det at lære at blive et subjekt med et personligt projekt er noget helt andet end at

21 Valero i Engelhardt og i Elmegaard

22 Valero

23 Valero, Valero i Engelhardt og i Elmegaard

24 Valero i Engelhardt


37

38


lære naturvidenskab for at blive en god og dygtig arbejdskraft – naturfagenes rolle i sam-

fundet skal altså ikke begrundes med det føromtalte økonomiargument, men med demo-

kratiargumentet.

Identitetsskabelse i et fælles naturfag?

Spørgsmålet er da, hvad dette syn på læringens rolle i det identitetsskabende projekt har

af relevans i forhold til et fælles naturfag?

Ifølge Valero byder vores fagtradition inden for naturfagene os at se på fagene som vidensområder,

der står hvert for sig, men det videnskabelige arbejde har ændret karakter

de seneste år, uden at det er blevet taget ad notam i undervisningsmiljøet. På den måde

dominerer et alt for stereotypt billede af, hvad naturvidenskab er, og dette billede – tilføjer

vi – kommer til udtryk i den måde, vi praktiserer naturfagsundervisning på: Som fagdelte

undervisningsfag med reference til hvert sine videnskabsfag.

På de videregående tekniske og naturvidenskabelige uddannelser findes sammensatte fag

som nanoteknologi, miljøteknologi, sundhedsteknologi, 25 og innovationen i virksomhederne

foregår i tværfaglige miljøer. 26 Dette kan ifølge Valero give inspiration til at organisere

skolen (og dermed fagene) på andre måder for opnåelse af naturfaglige kompetencer

hos de unge. 27

Så når vi skal have slået bro over kløften mellem skolens moderne forståelsesramme og

tradition for naturfag og de unges identitetsskabende projekt i et senmoderne samfund, er

vores bud, at løsningen kan findes i en undervisning, der tager udgangspunkt i den virkelighed,

der omgiver eleverne. Eleverne har brug for en naturfagsundervisning, hvor de via

læringen udvikler deres identitet, forholder sig refleksivt til omgivelserne, det naturfaglige

indhold, naturfagslærerne osv.

Virkeligheden omkring eleverne kan fx forstås som problemstillinger, der relaterer sig til

deres hverdag – det at være teenagere i Danmark i 2010’erne, dvs. skulle forholde sig til

aktuelle problemstillinger som på makroplanet livsstilssygdomme, klimaforandringer,

fordeling af goderne i verden og på mikroplanet spørgsmål om fx rygning, seksuelt overførte

sygdomme, skader som tinnitus pga. brug af MP3-afspillere eller koncertoplevelser,

brug af mobiltelefon og meget andet.

25 www.dtu.dk og www.ihk.dk

26 Valero i Elmegaard

27 Ibid.



Denne virkelighed omkring eleverne er ikke nødvendigvis til at putte ned i kassen ”emner

hjemmehørende i skolefaget biologi,” ”emner hjemmehørende i skolefaget geografi” eller

”emner hjemmehørende i skolefaget fysik/kemi” – nej, virkeligheden er, som vi har skitseret,

kompleks og sammensat! Dette rejser spørgsmålet om, hvorvidt en tilgang til undervisning

med udgangspunkt i denne virkelighed med fordel kan være tværfaglig. Her bringes

citatet fra Et Fælles Løft, vi bragte ovenfor, i spil igen: Flerfaglige (og i vores forståelse

synonymt med tværfaglige) temaer fremhæves som det, der kan være med til at skabe mening

for de unge.

Hvilke perspektiver ser vi i et fælles naturfag?

Vi har undersøgt forskellige perspektiver på et fælles naturfag. Spørgsmålet er nu, hvad vi

er kommet frem til, karakteriserer et fælles naturfag?

For os at se er et fælles naturfag et nyt skolefag i 7.-9. klasse, som bl.a. er bygget op af stof

fra skolefagene fysik/kemi, biologi og geografi med et formål om bl.a. at udvikle handlekompetence.

I vores forståelse læner vi os op af den fagidentitet, der præsenteres i 10.klassevalgfaget

naturfag. Kendetegnende er, at undervisningen tager sit udgangspunkt i

emner eller problemstillinger, der knytter an til elevernes virkelighed. Hermed arbejdes

bevidst med elevernes identitetsskabelse via læringen i naturfagsundervisningen. Det nye

fag, fælles naturfag, kan dog også med fordel hente stof fra andre videnskabsfag, hvilket vi

uddyber nedenfor.

På baggrund af vores undersøgelse vil vi i dette afsnit diskutere de muligheder og begrænsninger,

vi ser i forhold et fælles naturfag. Vi har fire nedslagspunkter:

Ingen naturfagslærere

Blandt de praktiske forhindringer for et fælles naturfag i skolen er det i øjenfaldende argument:

Der findes ikke uddannede naturfagslærere! Sjøberg anfører, at netop det, at et

fag har uddannede faglærere, er med til at fastholde et fag i skolen – disse faglærere vil

kæmpe fagets sag, forsvare dets kernefaglighed og rolle i skolen. 28 Derfor kan vi opleve en

hel række biologi-, geografi- og fysik/kemilærere i folkeskolen, der vil forsvare deres fag,

og måske af den grund være imod et fælles naturfag.

28 Sjøberg, side 429-430


39

40


Fremtidsperspektivet er 6 år

En anden praktisk forhindring er tidshorisonten for implementering af et nyt fag. Hvis ikke

historien fra indførelsen af natur/teknik skal gentages, hvor faget indførtes, uden at linjefaget

oprettedes i læreruddannelsen (det fulgte nemlig først efter i 1998), 29 vil fremtidsperspektivet

for en implementering af faget være 6 år30 – først da vil læreruddannelsen

være lavet om, og det første kuld fælles naturfagslærere udklækket.

Dette kan både ses som en fordel og en ulempe: Det kunne være en fordel, at implementeringstiden

er lang, for så vil skolerne have god tid til at forberede skolens øvrige virksomhed

på ændringen og til at efteruddanne de eksisterende naturfagslærere – altså dem, der

indtil da underviser i biologi, geografi og fysik/kemi. Det kan omvendt ses som en ulempe,

fordi det kan være for lang en tidshorisont at planlægge udvikling hen over – måske mistes

fokus undervejs? Måske frygtes det, at mens man efteruddanner naturfagslærerstaben,

laves fagstrukturen om igen?

Det økonomiske aspekt

En tredje praktisk forhindring er den økonomiske side af sagen. Det er indlysende, at det

koster penge at efteruddanne de eksisterende naturfagslærere – vi taler typisk om ca. 5-10

lærere pr. skole. En oplagt begrænsning kan være spørgsmålet om, hvem der skal finansiere

efteruddannelsen.

Det er også bekosteligt at ændre læreruddannelsen, og den har i forvejen levet en noget

omtumlet tilværelse over de seneste 10-15 år med mange reformer – noget, man godt kan

anføre, svækker uddannelsens pålidelighed, i det det kan opleves udhulende for lærerprofessionalitetsopfattelsen,

at man tager en uddannelse i dag, der er ”forældet” i morgen.

Tab af fagfaglighed

Et ofte fremført argument, når vi diskuterer et fælles naturfag, er bekymringen om tab af

kernefaglighed. Faglæreren vil slås for, at hele hans/hendes fags faglighed er væsentlig og

ikke kan barberes ned, når flere fag slås sammen til ét. Her er det væsentligt for os at pointere,

at vi ser et fælles naturfag som et nyt fag, et selvstændigt fag – ikke som en sammenlægning

af fagene biologi, geografi og fysik/kemi. Det skal være et nyskabt fag, og det er

oplagt at elementer fra undervisningsfagene biologi, geografi og fysik/kemi kan have deres

relevans i et fælles naturfag, men vi kunne også sagtens forestille os elementer fra andre

29 DPU

30 Rapport fra Science i skolen – mulighed for en ny begyndelse, s. 40



fag – videnskabsfag – bragt i spil fx de tekniske og sundhedsfaglige fag, ligesom innovati-

on, design og IT kunne bidrage til et fælles naturfags faglighed.

Hvad gør vi, mens vi venter på et fælles naturfag?

Vi opfatter det sådan, at hvis vi ønsker at fremme elevernes identitetsdannelse via lærin-

gen i naturfagene med handlekompetence som mål, er der to veje at gå:

• Model 1: At tage imod Fælles Mål 2009s opfordring via de flerfaglige trinmål til øget

samarbejde og koordinering mellem fagene

• Model 2: At skabe et fælles naturfag

Vi mener, udviklingspotentialet i begge modeller er store. Men vi ser nogle begrænsninger

ved model 1: Fagsyn, fagtradition og uudviklede samarbejdsstukturer i folkeskolen kan

være en barriere for et virkelig funktionelt samarbejde mellem naturfagene. Heri ligger en

udfordring og oplagt opgave for en naturfagsvejleders virke.

På den baggrund anbefaler vi model 2: At der skabes et fælles naturfag i Danmark – et nyt

fag, der bygger på en kompetencetilgang til faget, og hvor fagsynet på naturvidenskab,

teknologi- og sundhedsvidenskaberne bringes ajour med den virkelighed, der omgiver videnskaberne

i både forskningsinstitutioner og -virksomheder.

Vi konkluder samtidigt, at der er indikation i skolediskursen for, at vi er på vej frem mod

et fælles naturfag. Samfunds- og senmodernitetsbetingelserne taler for øget grad af handlekompetence,

og vi har sandsynliggjort, at målet om at fremme elevernes identitetsdannelse

via læringen i naturfagene med handlekompetence som mål, bedst nås ved at lade

undervisningen og derigennem læringen tage udgangspunkt i den komplekse virkelighed

omkring eleverne.

Et fælles naturfag vil på mange måde gøre op med vores hidtidige naturfaglige tænkning

og tradition i folkeskolen. Dette skal ses som en direkte konsekvens af udviklingen og den

senmodernitet, vi lever i. Det vil betyde tab af dele af fagligheden, som vi kender den i dag.

Men det vil samtidig betyde en gevinst i form af en ny naturfaglighed. En naturfaglighed,

der via læringen arbejder bevidst med elevernes identitetsdannelse og handlekompetence

som en del af almendannelsen – med det senmoderne samfund og dets kompetencekrav

for øje.


41

42


Fælles naturfag i Gladsaxe Kommune

Det er ikke op til Gladsaxe Kommune at beslutte, om og i givet fald hvornår et fælles na-

turfag – vores model 2 – bliver en realitet i Danmark. Men for at nå målet om at fremme

elevernes identitetsdannelse via læringen i naturfagene med handlekompetence som det

overordnede mål har vi som naturfagslærere i kommunen også den vej at gå, som vi kalder

model 1: Kommunens lærere kan bevidst arbejde med de begrænsende faktorer ved

det at øge koordineringen og samarbejdet mellem naturfagene:

• Vi kan arbejde med vores fagsyn – altså det syn vi har på naturfagene og deres rolle i

skolen og i samfundet

• Vi kan arbejde med at præge fagtraditionen – altså de traditioner, der kendetegner

vores måde at udøve naturfagene på

• Vi kan udviklede samarbejdsstrukturer og samarbejdskulturer omkring naturfagene

på skolerne

Dette arbejde kan fx have disse praktiske nedslagspunkter:

• Samarbejde på tværs af naturfagene: Her kan arbejdes med samarbejdsstrukturen

(fx formelt tværfaglige forløb, funktionelt tværfaglige forløb, fælles fagsprog, fælles

fokus på arbejdsmåder og tankegange)

• Samarbejde på langs af naturfagene: Her kan arbejdes dels med samarbejdsstruktur

(fx overleveringspraksis, kendskab til, hvilke formål der er for de andres naturfag)

og dels med samarbejdskultur (fx opgøret med den ”privatpraktiserende” naturfagslærer)

• Bevidstgørelse af naturfagslærere om fagsyn, der understøtter målet om handlekompetence

I arbejdet med disse nedslagspunkter ligger en række oplagte udfordringer og dertil knyttede

opgaver for kommunens nye korps af naturfagsvejledere. Som naturfagsvejledere har

vi en væsentlige opgave at løse ved at være med til at slå to fluer med ét smæk: Vi kan arbejde

med at forbedre samarbejdet i de fagdelte naturfag, vi har nu og samtidig forberede

kommunens naturfagslærere på en anden måde at tænke naturfag på, mens vi venter på et

fælles naturfag.

Vi opfordrer Gladsaxe Kommune til at sørge for de bedst mulige rammer om naturfagsvejledernes

vigtige arbejde med at bane vejen for, at kommunen lægger sig i front i en udvikling

af naturfagene – i retning af et fælles naturfag.



Referencer

Akademiet for de Tekniske Videnskaber

Lokaliseret maj 2010: http://www.atv.dk/index.php?lang=1&c=news&id=181

Andersen, Annemarie Møller, Breiting, Søren, Busch, Henrik, Hyllested, Trine, Nielsen,

Kirsten, Sølberg, Jan, Sørensen, Helene, Østergaard, Lars Domino, Naturfagsdidaktik

som områdedidaktik, Artikel i: Schnack, Karsten (red.), Didaktik på kryds og tværs,

1. udgave, 3. oplag, 2007,DPUs forlag

Andersen, Annemarie Møller, Lütken, Hans og Sørensen, Helene

Nogle tanker om natur/teknik, 2. udgave, 1994, FONATE, Danmarks Lærerhøjskole

Andersen, Erland (red.), Naturfagslærerens håndbog

1. udgave, 1. oplag, 2009, Dafolo

Arbejdsgruppen til forberedelse af en National Strategi for Natur, Teknik og Sundhed

Et fælles løft – Rapport fra arbejdsgruppen til forberedelse af en National Strategi

for Natur, Teknik og Sundhed, 2008

Busch, Henrik m.fl. (red.) Inspiration til fremtidens naturfaglige uddannelser – en

antologi, Uddannelsesstyrelsens temahæfteserie nr. 8, 1. udgave, 1. oplag, 2003, Undervisningsministeriet,

Uddannelsesstyrelsen

Danmarks Pædagogiske Universitet

Lokaliseret maj 2010: http://www.dpu.dk/site.aspx?p=6641&newsid1=4572

Engelhart, Robin, Matematik og naturfag skal bidrage til elevens identitet

Artikel om og med Paola Valero, Ingeniøren, 5. marts 2010

Elmegaard, Tor Bagger, Kulturkløft skyld i de naturvidenskabelige fags deroute

Artikel om og med Paola Valero, Lokaliseret maj 2010: http://videnskab.dk/content/

dk/naturvidenskab/kulturkloft_skyld_i_de_naturvidenskabelige_fags_deroute

Folkeskolens formålsparagraf, Lokaliseret maj 2010: http://www.uvm.dk/Uddannelse

/Folkeskolen/Fag%20proever%20og%20evaluering/Faelles%20Maal%202009/Folkeskolens

%20formaalsparagraf.aspx


43

44


Hermann, Stefan, Anthony Giddens – et bud på en moderne dannelsesstrategi

på senmoderne vilkår, Artikel i: Olesen, Søren Gytz, Pederrsem, Peter Møller (red.)

Pædagogik i sociologisk perspektiv, 1. udagve, 4. oplag, Forlaget PUC 2000

Lovbekendtgørelse nr. 593 af 24/06/2009, Lokaliseret april 2010:

https://www.retsinformation.dk/Forms/R0710.aspx?id=125580#K2a

Lovbekendtgørelse nr. 748 af 13/07/2009, Lokaliseret april 2010:

https://www.retsinformation.dk/Forms/R0710.aspx?id=125973

Nyboe Lotte, Digital dannelse, 1. udgave, 1. oplag, 2009, Frydenlund

Professionshøjskolen UCC, Lokaliseret maj 2010:www.ucc.dk

Pædagogisk Orientering, Nr. 2, 2005

Rasmussen Jens, Socialisering og læring i det refleksivt moderne

1. udgave, 1996, Unge pædagoger

Sjøberg, Svein, Naturfag som almendannelse – en kritisk fagdidaktik

1. udgave, 2. oplag, 2007, Forlaget Klim

Støvring, Per (red.), Natur/teknik didaktik, 1. udgave, 1. oplag, 1995, Gad & Grafisk

Valero, Paola, Tiltrædelsesforelæsning Constituting subjectivities in mathematics and

science education, Aalborg Universitet, 4. marts 2010, Lokaliseret maj 2010:

https://www.edumedia.dk/#/?PageType=Asset&ID=1322

www.ihk.dk

www.dtu.dk


Progression i naturfagene i folkeskolen fra 0.-10. klasse

Progression i naturfagene i folkeskolen fra 0.-10.klasse


Karin Lilius, lærer og naturfagsvejleder, Værebro Skole

karin.lilius2@vaerebro-skole.dk

Pernille Hedebo Larsen, lærer og naturfagsvejleder, Enghavegård Skole

pernille.hedebo.larsen1@enghavegaard.dk

Maria Aarestrup Frandsen, lærer og naturfagsvejleder, Stengård Skole

rumle_maria@hotmail.com

Abstract. Danmark har i internationale undersøgelser ligget under OECD’s gennemsnit,

når det gælder folkeskolens naturfag. Disse resultater har givet anledning

til debat blandt politikere og i uddannelsessystemet. Hos et flertal i Folketinget er

målet, at danske elever skal klare sig bedre i naturfagene i internationale sammenligninger.

Inden for de seneste ti år er der iværksat adskillige uddannelsespolitiske tiltag,

f.eks. lovgivning om evaluering, afgangsprøve i alle naturfag, nationale test, Fælles

Mål i 2009 samt årsplaner i fagene og bevilget midler fra ministeriet til naturfagslokaler

og materialer. Når alle disse tiltag for at kvalificere naturfagsundervisningen

er sat i værk fra politisk side, kan det undre, at forbedring af resultaterne i undersøgelserne

udebliver.

Vi satte os for at forsøge at afdække årsagerne til de manglende forbedringer af resultaterne

og eventuelt at påpege konkrete tiltag til kvalificering af naturfagsundervisningen

i folkeskolen.

45

46

Karin Lilius, Pernille Hedebo Larsen & Maria Aarestrup Frandsen

Indledning

Vi har i vores pædagogiske diplomuddannelse afdækket dele af naturfagskulturen på tre

skoler i Gladsaxe kommune. Af tidsmæssige årsager koncentrerede vi vores undersøgelser

på natur/teknik og fysik/kemi og dermed har biologi og geografi ikke været inddraget i

undersøgelserne. Vi erfarede, at der ofte var personsammenfald i naturfagene således, at

lærerne ofte underviser i flere naturfag. Dermed mener vi, at deres holdning omkring undervisningspraksis

dækker alle naturfagene.

På grundlag af statusbilledet, der blev til ved fire undersøgelser: Praktisk-eksperimenterende

arbejde i naturfagene, evaluering, ledelsens rolle i udviklingsarbejdet samt analyse

af årsplaner, udarbejde vi en komparativ analyse af skolerne og sammenholdt resultaterne

med kravene fra ministeriet, Gladsaxe Kommunes evalueringsplan samt skolernes individuelle

evalueringsplan. I Fælles Mål 2009 er det praktisk- eksperimenterende arbejde en

fælles del for alle naturfagene i folkeskolen. Derfor inddrog vi det praktisk-eksperimenterende

arbejde i forbindelse med afdækningen af den naturfaglige kultur. Desuden undersøgte

vi evalueringskulturen, ledelsernes indstilling til deres rolle i det pædagogiske

udviklingsarbejde samt kollegernes arbejde med progression i naturfagsundervisningen.

Vi valgte ikke at undersøge elevernes holdning, da vi udelukkende ønskede at få et overblik

over lærernes praksis

Vores undersøgelser ledte os frem til overvejelser angående vores kommende arbejde som

naturfagsvejledere, samt hvilke konkrete tiltag vi vil implementere for at kvalificere planlægning

af undervisningen, for at sikre progression og systematisering af den daglige evaluering

samt at styrke naturfagskulturen. I den forbindelse iværksættes et udviklingsarbejde

på skolerne, hvor der forsøges at skabe grundlag for progression samt at kvalificere

evalueringspraksis.

Denne artikel kan bidrage med viden om de udfordringer, vi står over for i forbindelse

med at udvikle en kvalificeret naturfagsundervisning. Dette vil indebære et udviklingsarbejde,

der inddrager såvel kompetenceudvikling, kvalificering af evalueringspraksis samt

øget samarbejde omkring progressionstænkningen i naturfagsundervisningen.

Praktisk-eksperimenterende arbejde i naturfagsundervisningen

I vores første undersøgelse bad vi lærerne svare på et spørgeskema, der skulle afdække deres

erfaringer med brug af praktisk-eksperimenterende arbejde i undervisningen.




Spørgeskema

• Hvor meget bruger du eksperimenterende praktisk arbejde i din undervisning?

• Hvordan bruger du eksperimenterende praktisk arbejde i din undervisning?

• Hvilke fagdidaktiske begrundelser har du for at lave eksperimenterende praktisk

arbejde i din undervisning?

• Lærer eleverne det, der var din hensigt med det eksperimenterende praktiske arbejde?

• Hvilke typer eksperimenterende praktisk arbejde, undervisningsforløb, hjemmesider

etc. Synes du har været bedst?

• Hvordan sikrer du en fornuftig trinovergang for eleverne?

Vores empiri viste tydelige sammenfald på de tre skoler. Problemstillingen, som besvarelserne

af spørgeskemaerne rejste i forbindelse med de fagdidaktiske overvejelser, var tæt

knyttet til manglende begrundelser og overvejelser omkring brugen af eksperimenterende-

praktisk arbejde. Vi så yderligere en manglende bevidsthed om naturfagenes arbejdsmåder

og tankegange.

Det fundamentale formål med praktisk arbejde i naturfag er at skabe sammenhæng mellem

to domæner af viden – teori og det observerbare. Planlægningsfasen for læreren bør

indeholde to centrale spørgsmål. 31

• Hvor skal jeg hen med det praktiske arbejde?

• Når jeg de mål, jeg har med den aktivitet, jeg har valgt, på en effektiv måde?

Spørgeskemaerne viste, at mange lærere var bevidste om, at ikke alle elever lærer det forventede.

Der var til gengæld ingen refleksion over, hvorledes dette kunne ændres. I forbindelse

med de to problemstillinger ser vi det som en mangel, at læringsmålene ikke er

tilegnelse af kompetencer, og at eleverne ikke får indsigt i, hvilke kompetencer det forven-

31 Professor Robin Millar, York University: Developing students’ understanding of science: The role of practical

work.

47

48


tes, at de har tilegnet sig ved forløbets afslutning. PISA definerer naturvidenskabelig

kompetence som et arbejdsredskab. Som en færdighed i at kunne anvende naturvidenskabelig

baseret viden; at kunne genkende

naturvidenskabelige spørgsmål og kunne foretage slutninger på baggrund af

naturvidenskabelige kendsgerninger i bestræbelsen på at forstå og være med til at træffe

afgørelser om den naturgivne omverden og de påvirkninger af den, som menneskers aktiviteter

medfører. 32 Der bør være sammenhæng mellem mål, indhold, metoder, elevernes

læringsmæssige forudsætninger samt evalueringsmetoder. Denne sammenhæng ser vi ikke

i besvarelserne af spørgeskemaerne.

Når elevernes viden bliver mere bevidst og formuleret, vil de blive i stand til at reflektere

over deres viden. Igennem tilegnelsen af kompetencer bliver de i stand til at ændre deres

viden og sætte den sammen med viden de har om andre ting. På denne måde bliver de i

stand til at integrere og generalisere.

Når læreren sætter tydelige mål om kompetencer og disse formidles til eleverne ved forløbets

begyndelse, ser vi, at det praktiske arbejde lykkes. Yderligere er det væsentligt, at

der evalueres på effektiviteten af læring gennem det praktiske arbejde, og at eleverne opnår

at kunne argumentere for sammenhængene mellem teori og praksis.

Evaluering

Undersøgelsen af den daglige evaluering i natur/teknik og fysik/kemi på skolerne foregik

ved hjælp af observationer af kollegaers undervisning, interview af de kollegaer vi havde

observeret, samt et spørgeskema. Vi ønskede herved at afdække lærernes evalueringsmetoder

og systematik. Vi havde udarbejdet et skema med fire fokuspunkter til observationen.

De omhandlede den daglige evaluering i undervisningen, repetition af tidligere lektioner,

samtale med den enkelte elev under øvelser, anden mundtlig evaluering og skriftlig

evaluering.

Gennem interviewet havde lærerne haft mulighed for at forklare deres didaktiske overvejelser

omkring evaluering. Vi havde ikke på forhånd afdækket, hvad vi forstod ved de forskellige

begreber og formuleringer. Alle undervisere i fysik/kemi og natur/teknik besvarede

spørgeskemaerne.

32 http://www.faktalink.dk/arkiv/pisa_old/pisanatu



Krav


Udsagn

Jeg evaluerer, fordi det er påkrævet oppe fra (kommunen,

ministeriet)

Jeg evaluerer, fordi min ledelse ønsker det

Jeg evaluerer, fordi jeg selv ønsker det

Evalueringsmetode

Jeg bruger en evaluerings metode, jeg har fået ”stukket i hånden”

Jeg har selv udviklet den/de evaluerings metode, jeg bruger

Jeg har i fællesskab (fx fagteam) fremstillet den/de evaluerings-

metoder, jeg bruger

Jeg savner hjælp til at udvikle evalueringsmetoder

Brug af evalueringsformer

Jeg bruger gennemgående samme evalueringsform hver gang

Jeg skifter evalueringsformer fra gang til gang

Jeg tilpasser evalueringen til emnet, evalueringen er derfor ikke

ens til de forskellige temaer.

Tidsmæssige udsagn

Evaluering tager tid fra min undervisning på en ikke hensigts-

mæssig måde

Evaluering er en del af min hverdag og jeg bruger det ofte i under-

visningen

Jeg har planlagt, at der er evalueringer i mine undervisningsforløb

Jeg syntes det er vigtigt at sætte tid af til evaluering

Brugbarhed

Jeg er til tider usikker på, hvad jeg skal bruge mine evalueringer til

Jeg er til tider usikker på, om jeg evaluerer det ”rigtige”

Jeg kunne godt tænke mig mere samarbejde i forhold til evalue-

ringskulturen i faget

Forhold til eleverne

Jeg oplever at eleverne bliver irriterede over jeg evaluerer

Jeg oplever at eleverne er glade for at blive evalueret

Tabel 1. Spørgeskema til lærerne om daglig evaluering i naturfagene.

Meget enig

Enig

Ikke enig

Ved ikke

49

50


Det fremgik af observationerne og interviewene, at der i natur/teknik var behov for hjælp

til systematisering af evalueringen. Der var yderligere behov for at arbejde med målfastsættelse

af undervisningsforløb og progression i begge fag samt behov for information om

de formelle krav.

Ved besvarelserne af spørgeskemaerne under Tidsmæssige udsagn samt Brugbarhed,

fremgik det at evaluering ikke systematisk indgår i planlægning og udførelse af undervisningen,

og at evalueringen derfor ikke er en didaktisk rutine i undervisningsplanlægningen

samt, at der er usikkerhed om hvad, der er det rigtige at evaluere.

Fremgår det ikke tydeligt for eleverne, hvad de kan regne med at lære eller kunne ved endt

forløb, er det svært at se et formål med arbejdet. Undervisningsformer bør vælges efter, at

målene og evalueringskriterierne for undervisningsforløbene er fastsat. Opgaven er at

forene mål, bedømmelseskriterier, undervisnings- og evalueringsformer. Der skal arbejdes

med systematisering af evalueringen gennem en indarbejdet rutine i forbindelse med undervisningsplanlægningen.

Det er væsentligt på forhånd at have fastlagt, hvad der skal

evalueres, og hvad evalueringen skal bruges til.

Ledelsen

Vi undersøgte derefter ledelsens holdning til forandring, omstilling og fornyelse i forhold

til at skabe progression i naturfagene fra 0.-10.klasse. Med et særligt fokus på problematikken

omkring trinovergangene er udfordringen at skabe progression i naturfagene, der

sikrer opfyldelse at fagenes formål og Fælles Mål 2009. Herudover er der et stort behov for

ledelsens opmærksomhed og medvirken i både udviklingsarbejdet og udviklingen af en

hensigtsmæssig kollegial kultur. Vi undersøgte følgende områder; struktur, kultur (teknologi

og værktøjer + aktører) samt proces (opgaverne).



Struktur


Statement Ja

1.1 Vælger du at give tid til alle deltagere i projektet

1.2 Vælger du kun at give tid til vejlederen

1.3 Deltager ledelsen aktivt i udviklingsarbejdet

1.4 Vil du arbejde for en synliggørelse af projektet

1.5 Er du indstillet på en opkvalificering af lærerne i løbet af

processen

Teknologi og værktøjer

2.1 Prioriterer du indretning af naturfagslokaler højt

2.2 Vil du overveje at tildele ekstra bevillinger til anskaffelse af nyt

apparatur

2.3 Forventer du, at der bliver inddraget ressourcer uden for

skolen

Aktører

3.1 Skal alle naturfagslærere deltage i projektet

3.2 Vil du sikre aktiv deltagelse fra alle parter

3.3 Er du som leder klar til at yde en særlig indsats under projekt-

forløbet i forhold til at sikre synlighed og troværdighed

Opgaverne

4.1 Målet er at sikre præcise overdragelsesforretninger mellem

trinnene

4.2 Målet er at sikre en rød tråd i naturfagsundervisningen

uafhængigt af lærerkræfter og afdelingskultur

4.3 Målet er en holdningsændring blandt alle kollegaer til

”naturfag er for alle”

4.4 Målet er alle tre ovenstående udsagn

4.5 Forventer du implementering af projektet

4.6 Midlet er fælles årsplanlægning på trinene i naturfagene

4.7 Midlet er øget fagteam samarbejde

4.8 Midlet er holdningsændring blandt lærerne på skolen

Nej

Ved ikke

51

52


Hvis du har kommentarer til spørgsmål eller uddybelse af dine svar, er du velkommen til

at skrive dine kommentarer her:

Tabel 2. Spørgeskema til ledelsen i forbindelse med pædagogisk udviklingsprojekt.

Struktur

Udfordringerne omkring faglokaler på skolerne bliver løst inden for de kommende år. Le-

delserne er indstillet på at yde yderligere økonomisk støtte efter behov. I forbindelse med

de udfordringer der er omkring ikke-linjefagsuddannede naturfagslærere, ser vi det som

vejlederens opgave at bevidstgøre naturfagslærerne om planlægning og tilrettelæggelse af

undervisning. Lærernes fokus bør især rettes mod læringsmål og på at skabe sammenhæng

mellem mål, indhold, metoder, elevernes læringsmæssige forudsætninger og evalueringsmetoder.

Kultur

Der er på skolerne behov for at arbejde med målfastsættelse af undervisningsforløb og

progression i naturfagene. Desuden er der behov for hjælp til systematisering af evalueringen

i natur/teknik. Der er yderligere behov for information om de formelle krav.

Proces

Blandt lederne på skolerne, er der en udtalt positiv holdning til det pædagogiske udviklingsarbejde

omkring progression i naturfagene fra 0.-10. klasse med særlig fokus på trinovergangene.

Ledelsen på skolerne ønsker at støtte udviklings projektet og har fælles holdning til, struktur,

teknologi, aktører og opgaver/mål. De er ligeledes indstillet på at deltage aktivt og sikre

synlighed og opbakning omkring projektet og ønsker en implementering af projektet.

Udfordringerne på skolerne er sammenfaldende og gælder især aktiv og engageret deltagelse

fra kollegerne. Vi vil gennem arbejdet med Appreciative Inquiry fokusere på de allerede

nu positivt indstillede kolleger, for derigennem at skabe de gode historier, der på



længere sigt skal fører til at holdningsændringer blandt naturfagslærerne spredes som

ringe i vandet. 33

Årsplaner og progression

I undersøgelsen af naturfagslærernes årsplaner samt den efterfølgende spørgeskemaun-

dersøgelse, spurgte vi ind til lærernes planlægning, evaluering, sprog og progression i undervisningen.

Laver du årsplaner i dit naturfag?

Bruger du Fælles Mål 2009 til at planlægge din undervisning?

Målsætter du din undervisning?

Evaluerer du på dine mål?

Dokumenterer du din undervisning ved brug af logbøger,

fotos, portefolio eller lign.?

Arbejder du med faglige begreber i undervisningen?

Har du fokus på faglig læsning i naturfagene?

Er du opmærksom på manglende sammenhæng mellem

naturfaglige begreber og elevernes hverdagssprog?

Har du overvejelser angående faglig progression i naturfagene?

Er du opmærksom på samspillet i naturfagene?

Ser du dig selv som ansvarlig for kontinuitet i naturfagene

gennem hele uddannelsessystemet?

Tabel 3. Spørgeskema til lærerne om planlægning af undervisning og årsplaner.

33 Carsten Hornstrup, Jesper Loehr-Petersen: Appreciative Inquiryen konstruktiv metode til positive forandrin-

ger


Ja Nej Nogle

gange

53

54


Undersøgelse viste, at brugen af Fælles Mål 2009 og målsætning af undervisningen ikke

var en indarbejdet rutine i planlægning af undervisningen. Evaluering og dokumentation

er ikke en fast rutine. Dette tyder på, at der er behov for hjælp til at udarbejde årsplaner,

målsætte og evaluere. Der er opmærksomhed på arbejdet med sproget i naturfagene. Det

gælder såvel arbejdet med faglige begreber, manglende sammenhæng mellem naturfaglige

begreber og elevernes hverdagssprog som faglig læsning i fagene. Overvejelser om progression,

samspillet mellem naturfagene og kontinuitet i naturfagene gennem hele uddannelsessystemet

indgår ikke rutinemæssigt i overvejelserne, når der planlægges undervisning.

Konkrete tiltag for at skabe grundlag for progression, kvalificere evalueringspraksis

og styrke naturfagskulturen på skolerne

I forbindelse med de problemstillinger vi har afdækket i de tre undersøgelser, ser et behov

for at støtte naturfagslærerne i planlægning og tilrettelæggelse af undervisningen. De formelle

krav i forbindelse med årsplaner og brug af Fælles Mål 2009 skal opfyldes. Lærernes

fokus bør især rettes mod målsætning af undervisningen samt mod at skabe sammenhæng

mellem mål, indhold, metoder, elevernes læringsmæssige forudsætninger og evalueringsmetoder.

Constructive Alignment34 er et nyttigt redskab til dette. Gennem et konkret

udviklingsarbejde vil vi i samarbejde med ledelsen aftale indhold og omfang af årsplaner.

Implementeringen kan fremmes gennem fælles årsplanlægning i naturfagene på trinene.

John Biggs SOLO taksonomi 35 er et udmærket redskab til at sikre progressionen og trinovergangene

såvel til planlægningen af et undervisningsforløb som på langs af naturfagsundervisningen

i skoleforløbet36. Da mange lærere ikke er liniefagsuddannede i naturfagene, dette gælder især for natur/teknik,

kan man gennem valg af materiale sikre, at der kan arbejdes målrettet med

progression. Et bud på dette kan være materialet ”Fra Natur til Teknik”, hvor der bevidst

arbejdes med progression og faglige begreber. Materialet ”Ta’ Fat” er brugbart til arbejdet

37

med elevernes overgang fra basis til abstrakt tænkning . Det kan skabe mulighed for, at

eleverne bliver i stand til at læse og forstå de naturfaglige materialer, de præsenteres for i

udskolingen.

34 Biggs, John: Teaching for Quality Learning at University, Second edition, Thvme society for Research into

higher education & open University Press

35 Brabrand, Claus & Dahl, Bettina: Using the SOLO Taxonomy to Analyze Competence Progression of University

Science Curricula s. 5

36 Inspiration til fremtidens naturfaglige uddannelser uddannelsesstyrelsens temahæfte nr. 8 2003 s. 113

37 Piagets stadieteorier



Model 4. Progression i kompetencer 38

Fagteamene bør styrkes. Dette kan ske gennem inspirerende møder, hvor alle er deltagende

med vidensdeling, samt diskussion af fagdidaktiske problemstillinger f.eks. måder at

fremme arbejdet med arbejdsmåder og tankegange på alle klassetrin.

Den lokale naturfaglige kultur handler om vilkårene for at gennemføre god naturfagsundervisning.

Økonomiske ressourcer, materialer og lokaler spiller en rolle i den sammenhæng.

En stærk naturfaglig kultur er en aktiv faglig og fagdidaktisk dialog og et engageret

samarbejde mellem naturfagslærerne. Det har stor betydning, at skoleleder og lærerne har

klare holdninger til og forståelse af vigtigheden af naturfag som almen dannelse. Lærerne

skal opfatte sig selv som naturfagslærere med fælles ejerskab og ansvar over for udviklingen

af skolens naturfagsundervisning. Ansvaret for at udvikle lokale naturfaglige kulturer

ligger hos skoleledelsen, men en forpligtende kommunal opbakning bl.a. i form af vejledernetværket

er et væsentlig bidrag til denne udvikling.

Et vigtigt tiltag for styrkelse af naturfagskulturen bliver at opkvalificere lærernes faglige

kompetencer gennem efter- og videreuddannelser. Netværksmøderne for kommunens

naturfagsvejledere er af stor vigtighed for vidensdeling af fælles problemstillinger samt

løsningsmodeller. Naturfagsvejledere bør have sparringspartnere og et forum, hvor de kan

diskutere problemstillinger omkring den naturfaglige kultur på skolerne samt problematikker

af fælles karakter.

38 Inspiration til fremtidens naturfaglige uddannelser uddannelsesstyrelsens temahæfte nr. 8 2003 s. 113


55

56


Epilog

Det pædagogiske udviklingsarbejde tog sin begyndelse med en vellykket inspirationsdag

for naturfagslærere på de tre skoler i august 2010. Kommunens øvrige naturfagsvejledere

blev inviteret.

Status for udviklingsarbejdet er, at to skoler arbejder på forskellige niveauer med vejlederkulturen.

En skole arbejder med en kanon i naturfagene fra 0. – 9. klasse. Desuden arbejdes med de

fysiske rammer på en skole. På en skole har alle naturfagslærere fået tildelt timer til tre

studiekredse, hvor der er arbejdes med 1. Progression i arbejdsmåder og tankegang, 2.

Temaerne, der arbejdes med på trinnene, 3. Faglig progression i naturfagene med udgangspunkt

i de valgte temaer fra studiekreds 2. Ledelsen afholder studiekredsene, og naturfagsvejlederen

er tovholder. Der arbejdes med optimering af fagteamet på en skole, og

der er udarbejdet oplæg til en ny model for fagteamene. Desuden udarbejdes retningslinjer

for fagteamets arbejde og medlemmernes aktive deltagelse. På en anden skole er det

svært at få fagteamet til at fungere, derfor er arbejdet med progression i naturfagene lagt

udenfor fagteamet. På den tredje skole har de fagteams, men strukturen spænder ben for

fremmøde, idet alle lærere er medlem af flere fagteams.


Indhold:

4 Fra redaktionen

5 Naturfagsvejlederuddannelsen —

klog på egen virkelighed

Søren Cruyz-Bagger

12 Arbejdsmåder og tankegange i

naturfagsundervisningen


28 Frem mod et fælles naturfag?

Christina Binau og

Martin Empacher

45 Progression i naturfagene i

folkeskolen fra 0.-10.klasse

Karin Lilius,

Pernille Hedebo Larsen, og

Maria Aarestrup Frandsen

GPV

Gladsaxe Pædagogiske Videns-

og dokumentationscenter

Værebrovej 156c

2880 Bagsværd

bkdksk@gladsaxe.dk

Tlf. 39 57 62 66

Naturfagsvejleder i Gladsaxe - Brønshøj Skoles hjemmeside

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?