Fremtidens naturfaglige uddannelser. Naturfag for alle

Fremtidens naturfagligeuddannelserNaturfag for alle- vision og oplæg til strategi1

Fremtidens naturfagligeuddannelserNaturfag for alle- vision og oplæg til strategiNils O. AndersenHenrik BuschSebastian HorstRie TroelsenUddannelsesstyrelsens temahæfteserie nr. 7 - 2003Undervisningsministeriet 2003

Fremtidens naturfaglige uddannelserNaturfag for alle – vision og oplæg til strategiPublikationen indgår i Uddannelsesstyrelsens temahæfteserie som nr. 7 - 2003og under det tværgående tema værdier og indholdForfattere: Nils O. Andersen, Henrik Busch, Rie Troelsen og Sebastian Horst,forfattergruppe for Arbejdsgruppen for Fremtidens Naturfaglige UddannelserSerieredaktion og produktion: Werner Hedegaard, DELFotos: Experimentarium (side 25, 73, 81, 89), Sebastian Horst (side 31, 34) og Helene Sørensen(side 7, 17, 45, 51, 64, 93)Omslag: KPTO A/SOmslagsfotos: NASA og Hubblesite.org1. udgave, 1. oplag, maj 2003: 6.400 stk.ISBN 87-603-2307-8ISBN (WWW) 87-603-2309-4ISSN 1399-2279Uddannelsesstyrelsens temahæfteserie (Online) ISSN 1399-7386Internetadresse: pub.uvm.dk/2003/naturfag1Udgivet af Undervisningsministeriet, UddannelsesstyrelsenBestilles (UVM 6-292) hos:Undervisningsministeriets forlagStrandgade 100 D1401 København KTlf. nr. 3392 5220Fax nr. 3392 5219E-mail: forlag@uvm.dkeller hos boghandlereGrafisk tilrettelæggelse og repro: Malchow A/S, Ringsted541 423TryksagTrykt på Svanemærket papir med vegetabilske farver.Trykt af Malchow A/S, Ringsted som har licens til brug af SvanemærketPrinted in Denmark 2003Der er anvendt nyt komma i hele publikationen

UndervisningsministerietsforordEn nærmest eksplosiv vidensproduktion og omfattende forandringeri kultur og samfund sætter vore uddannelser, fageneog fagligheden under pres og gør det mere end nogensindepåkrævet at forlade en traditionel pensumtænkning og anlæggenye vinkler på undervisningens mål og indhold og på evaluerings-og prøveformer. Som led i denne proces har Uddannelsesstyrelsennedsat og finansieret analyse- og arbejdsgrupper iudvalgte fag og fagområder. I oktober 2002 udgav Undervisningsministerietrapporten fra den første af disse grupper,Kompetencer og Matematiklæring. I februar i år er rapporternefra arbejdsgruppen om fremtidens danskfag udkommet, ograpporten fra arbejdsgruppen om fremtidens sprogfag udkom iapril 2003.Nærværende publikation, Fremtidens naturfaglige uddannelser,Naturfag for alle - vision og oplæg til strategi er udarbejdet afden arbejdsgruppe som Uddannelsesstyrelsen nedsatte forFremtidens naturfaglige uddannelser og fag. Gruppen, der harhaft Nils O. Andersen, professor ved Københavns Universitet,som formand, fremlægger med denne publikation sine anbefalingerfor udvikling af undervisning og kompetenceudvikling inaturfagene på alle niveauer i uddannelsessystemet. I den selvstændigepublikation Inspiration til fremtidens naturfagligeuddannelser. En antologi, som er bind 2 af arbejdsgruppensrapport, behandler en række forfattere i essays udvalgte problemstillingerinden for fagene og uddannelserne.Ansvaret for rapportens indhold og anbefalinger - herunder deøkonomiske bud og prioriteringer samt bud på en strategi forde kommende år - ligger fuldt ud hos arbejdsgruppen. Uddannelsesstyrelsenvil gerne rette en stor tak til gruppens medlemmerfor gennemførelse af dette meget omfattende projekt derforventes at sætte et betydeligt præg på udviklingen i natur-5

Undervisningsministeriets forordfagene og de naturfaglige uddannelser, men også bredere påden faglige tænkning i andre fagområder.Det kan varmt anbefales at alle med interesse for undervisningi de forskellige naturfag og uddannelser på det naturfagligeområde - og på andre fagområder - lader sig inspirere af publikationen.Det gælder ikke mindst lærere på alle niveauer, lærebogsforfattereog tilrettelæggere af efteruddannelse. OgsåUddannelsesstyrelsen vil i arbejdet med fornyelse af såvelnaturfagene som andre fag lægge vægt på at nyttiggøre despændende ideer og perspektiver i rapporten.Der er adgang til samtlige materialer fra arbejdsgruppensoprindelige websted - og fra de tre øvrige arbejdsgruppers - viawww.nyfaglighed.emu.dk.Undervisningsministeriet har finansieret udarbejdelsen ogudgivelsen af publikationen.Jarl DamgaardUddannelsesdirektørUndervisningsministerietUddannelsesstyrelsenMaj 20036

IndholdUndervisningsministeriets forord . . . . . . . . . . . . . 51. Sammenfatning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112. Indledning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153. Udfordringer til det naturfagligeuddannelsesområde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Et særligt dansk problem? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Udfordringerne kræver handling . . . . . . . . . . . . . . . 224. Visionen: Naturfag for alle . . . . . . . . . . . . . . . . 27Naturfagene - en mangfoldighed afundervisningsfag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27Hvad er begrundelserne for naturfagligundervisning? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30Fremtidens naturfaglighed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32Naturfagene er en nødvendig del afalmendannelsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345. Naturfaglige kompetencer . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Hvorfor kompetencebeskrivelser? . . . . . . . . . . . . . 39Udmøntning i uddannelsessystemet . . . . . . . . . . . . 436. Styrkelse af den naturfagligeuddannelseskultur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47Grundskolen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48Ungdomsuddannelser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50Videregående uddannelser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53Naturfag uden for uddannelsessystemet . . . . . . . . 557. Styrkelse af lærerkompetencer . . . . . . . . . . . . 61Efter- og videreuddannelse af lærerkorpset . . . . . 61Læreruddannelsessystemet skal gentænkes . . . . . 638

Indhold8. Tre strategiske indsatsområder . . . . . . . . . . . . 69Nationale ressourcecentre i naturfagene - aktøri et nordisk netværk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70Naturfagenes Udviklingsfond . . . . . . . . . . . . . . . . . 74Fagdidaktik som et strategisk forskningsområde . 79Arbejdsgruppens kommissorium ogsammensætning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83Efterskrift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87Summary: Science education of the future . . . . . 91Referencer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 999

Sammenfatning10

1SammenfatningRegering og Folketing gennemfører i disse år dybtgåendereformer af det danske uddannelsessystem. Blandt de væsentligstekan nævnes reformen af folkeskolen, omlægningen affolkeskolelæreruddannelsen, det nyligt fremsatte forslag til engymnasiereform og forslaget til en ny universitetslov. Regeringensintentioner på området er samlet lagt frem i handlingsplanenBedre Uddannelser. På denne baggrund nedsatte Undervisningsministerieti juni 2002 arbejdsgruppen Fremtidens NaturfagligeUddannelser til at udarbejde en samlet strategiplan foroperationalisering af disse politiske intentioner for hele detnaturfaglige uddannelsesområde, dvs. fra førskoleniveau tiluniversitetsniveau og omfattende alle naturfagene.Arbejdsgruppen fremlægger med denne rapport sit forslag tilstrategiplan for området, rettet til politikere i kommuner,amter og staten samt ledelserne af uddannelsesinstitutionerneog andre beslutningstagere.De anbefalinger der retter sig mod hele uddannelsessystemet, erkonsistente med de tanker som er fremsat af de tre øvrige, paralleltarbejdende arbejdsgrupper for fagene matematik, danskog fremmedsprog. De fire arbejdsgrupper ser skabelsen af enøget sammenhæng i uddannelserne, horisontalt og vertikalt,som en væsentlig målsætning og vurderer at basis for skabelsenaf denne sammenhæng er dannelse af faglærerteam som fora fortilrettelæggelse af undervisningen og fagdidaktisk debat.Arbejdsgruppen for naturfagene har i sit arbejde tagetudgangspunkt i tre hovedudfordringer for fagene: demokratiudfordringen,individudfordringen forstået som selvforståelse oghandleberedskab, og rekrutteringsudfordringen. (Se side 22-24)Anbefalingerne præsenteres i kapitlerne 4-8 under følgendeoverskrifter:11

SammenfatningNaturfag for alle. Alle aktører i uddannelsessystemet skal arbejdeud fra den fælles forståelse at naturfagene er for alle ogbør indgå på lige vilkår med andre fagligheder i den almenedannelse. Undervisere og ledelse skal se det som et succeskriteriumat fastholde og øge elevers og studerendes interesse inaturfagene. Dette anbefales på baggrund af en moderneforståelse af naturfaglighed som er mere vidtfavnende endhvad der er praksis i dag. (Anbefalinger side 36-37)Naturfaglige kompetencer skal være grundlaget for sammenhængendebeskrivelser af de naturfaglige undervisningsfag pålangs, på tværs og på alle niveauer. Undervisningsministerietskal sørge for disse beskrivelser samt iværksætte omfattendeudviklingsarbejde inden for kompetencebaserede evalueringsogundervisningsformer. Kommuner og amter skal sikre udarbejdelseaf lokale kompetencebaserede kursus- og læseplaner.(Anbefalinger side 44)Den naturfaglige uddannelseskultur skal styrkes gennem dannelseaf faglige lærerteam til varetagelse af naturfagsundervisningenpå alle niveauer:• I grundskolen skal naturfagene på 7.-9. klassetrin indgå i folkeskolensafgangsprøve på lige fod og tilrettelægges i sammenhængaf lærere med linjefagsuddannelse i naturfageneeller tilsvarende kompetencer.• I ungdomsuddannelserne bør alle elever modtage en almendannendenaturfaglig undervisning med særligt sigte på selvforståelse,omverdensforståelse og demokratisk deltagelse.Samtidig skal skolelederne sikre fora og ressourcer til naturfagdidaktiskdebat og samarbejde. I udbudet af naturfagligestudieretninger på de almene gymnasier skal det undgås atskabe studieretninger rettet mod enten drenge eller piger.Dette kan gøres ved at oprette en studieretning der omfatterfagene fysik, kemi og biologi på lige fod.• I de videregående uddannelser skal ledelsen sikre en løbendefagdidaktisk kompetenceudvikling af alle undervisere inaturfagene, og uddannelserne bør indledes med fagligt bre-12

Sammenfatningde studieindgange. På universiteterne skal pædagogiske ogdidaktiske kompetencer vægtes lige med de forskningsmæssigekompetencer i forbindelse med faste ansættelser.(Anbefalinger side 57-59)Lærerkompetencer skal styrkes gennem bedre økonomiskerammer for efter- og videreuddannelse fra amter og kommunerog med fokus rettet mod faglige lærerteam som skal støttesaf nye, regionale udviklingskonsulenter. På kort sigt skalfolkeskolelæreruddannelsen ændres fra fire til tre linjefag medtilsvarende større årsværk, og CVU’er og universiteter børsamarbejde om at kompetencebasere læreruddannelserne.På længere sigt bør det danske læreruddannelsessystem gentænkesfra bunden.(Anbefalinger side 66-67)Internationale og især nordiske erfaringer peger entydigt på atder for at realisere disse anbefalinger og skabe et samlet løftkræves strategiske indsatser på tre områder:• Oprettelse af fem nationale, koordinerede ressourcecentrei naturfagene med et samlet årligt budget på 18,5 mio. kr.og med hvert sit faglige tyngdepunkt til støtte for lærere inaturfagene og med dækning af alle uddannelsesniveauer.• Oprettelse af Naturfagenes Udviklingsfond med årligt budgetpå 90 mio. kr. til lokal styrkelse og fornyelse af undervisningog uddannelse inden for naturfagene på alle uddannelsesniveauer.• Fagdidaktik skal udpeges som strategisk forskningsområdei regi af det kommende strategiske forskningsråd.(Anbefalinger side 80)13

Indledning14

IndledningSelvom det naturfaglige uddannelsesområde er stort og komplekst,er det let at pege på fælles træk i fagområdernes genstandsfelter:naturen, metoderne hvorved vi opnår indsigt omnaturen, samt anvendelserne af denne indsigt. Trods væsentligeforskelle mellem de naturfaglige undervisningsfag indbyrdeshar det hele tiden været udgangspunktet for projektet at sesamlet på naturfagene.Arbejdsgruppen opfatter det som sin væsentligste opgave atoverveje de naturfaglige uddannelser i sammenhæng og i relationtil den enkeltes og det omgivende samfunds behov. Somgrundregel er de overordnede linjer i uddannelsessystemetdiskuteret i denne rapport. Når særlige problemstillinger gørsig gældende eller med henblik på eksemplificeringer, erenkelte undervisningsfag analyseret og beskrevet i teksten.Rapporten består af nærværende Bind 1, som er strategiplanenmed arbejdsgruppen som afsender, og Bind 2, der indeholderen række selvstændige essays som belyser væsentlige problemstillinger,og som er skrevet af forskellige forfattere på opfordringfra arbejdsgruppen. 3 De synspunkter der fremføres iBind 2, står således for den enkelte forfatters regning og erikke nødvendigvis udtryk for arbejdsgruppens opfattelse.Bemærk at der er anvendt nyt komma i rapporten, bortset fracitattekster.Anbefalinger er placeret i bokse som denne bagerst i hvertaf kapitlerne 4-8.3) (Busch, Horst & Troelsen, 2003). Se alle materialer fra Fremtidens NaturfagligeUddannelser på www.nyfaglighed.emu.dk.16

Indledning17

Udfordringer til det naturfaglige uddannelsesområde18

3Udfordringer til detnaturfagligeuddannelsesområde“I alle de nordiske land har det vært iverksatt etbetydelig antall større og mindre tiltak for å leggeforholdene til rette for økt rekruttering til MNTfag(matematik, naturfag og teknologi, red.). (…)Ett hovedtrekk ved bildet er at der problemetmed sviktende rekruttering synes å være minstsynes satsingen å være sterkest og mest systematisk(vor fremhævning, red.). Finland og Sverigesynes å være inne i en forholdsvis positivutvikling, og er samtidig de som over de sisteårene har iverksatt de kraftigste og mest systematisketiltakene. Danmark og Norge står overforen utvikling som i hvert fall på noen områder erklart mer negativ, i disse landenne er det tilsynelatendegjort mindre, og tiltakene synes mer”spredt.(Nordiska Ministerrådet, 2001), s.11.Et særligt dansk problem?Udfordringerne inden for det naturfaglige uddannelsesområdeer genstand for stor politisk opmærksomhed nationalt oginternationalt. 4 Udfordringerne er blevet tydeligere de senesteår, og meget tyder på at de er særligt store i Danmark.Omvendt er der ikke tegn på - som citatet ovenfor antyder - atde vil forsvinde uden en betydelig systematisk, nationaltkoordineret og bredt forankret indsats.I den internationale OECD-undersøgelse af 15-åriges kompetencer,PISA (Programme for International Student Assessment)fra 2000, ligger de danske elevers naturfaglige kompe-4) Se bl.a. (Undervisningsministeriet, 1997), (Danmarks Evalueringsinstitut, 2001b),(Broch & Egelund, 2001), (Mandag Morgen Strategisk Forum, 1998).19

Udfordringer til det naturfaglige uddannelsesområdetencer væsentligt under OECD-gennemsnittet. 5 Danmark liggersåledes på en 22. plads ud af 32 lande, langt under deøvrige nordiske lande (Finland nr. 3, Sverige nr. 10 og Norgenr. 13).Ud over at de danske elever i PISA-undersøgelsen ligger lavt igennemsnitsscore, har vi desværre næsten verdensrekord hvadangår forskel på pigers og drenges naturfaglige kompetencer.Danske piger har et væsentligt lavere gennemsnit end danskedrenge inden for naturfagene. Det adskiller Danmark fra såvelOECD-landene som helhed, hvor der ikke er forskel på de tokøns gennemsnit, som fra nordiske lande som Norge, Finlandog Island, hvor pigernes gennemsnit er højere end drengenes.Danmark overgås i skævhed blandt undersøgelsens 32 landekun af Sydkorea.En ny undersøgelse fra World Economic Forum viser sammetriste tendens. Blandt 82 af de økonomisk førende lande iverden vurderes Danmark som nummer 38 når det gælderkvaliteten af undervisningen i matematik og naturfag. 6Også hvad angår muligheden for at gøre op med negativ socialarv, ligger Danmark i bund. I en rapport fra 2002 sætterUNICEF fokus på hvor godt de dårligste skoleelever klarersig. 7 Danmark ligger her som nr. 20 ud af 24 OECD-lande.UNICEF’s analyse sammenholder en række internationaleundersøgelser og konkluderer blandt andet at et dansk barn iforhold til øvrige lande tilmed har en ringere mulighed for atfå en uddannelse af rimelig standard. Det naturfaglige områdeer her ingen undtagelse. 85) Se artiklen: “PISA, og andre internationale komparative undersøgelser” i (Busch,Horst & Troelsen, 2003) eller (A. M. Andersen et al., 2001) for en gennemgang afde danske PISA-resultater.6) (Dutta, Lanvin & Paua, 2003). Tal for Danmark kan findes på adressen:www.weforum.org/pdf/Global_Competitiveness_Reports/Reports/GITR_2002_2003/Denmark.pdf.7) (UNICEF, 2002).8) Dette underbygges også i (Danmarks Evalueringsinstitut, 2002b).20

Udfordringer til det naturfaglige uddannelsesområdeDen udbredte forestilling om at det danske uddannelsessystemgiver alle lige gode muligheder for uddannelse, er såledesalvorligt udfordret ved sammenligning med andre lande, hvorCanada, Finland og Korea ligger i toppen. Problemet er ikkesærskilt for naturfagene, men af så stor betydning at det børspille en vigtig rolle - også i initiativer inden for det naturfagligeuddannelsesområde.Til gengæld er Danmark stadig begunstiget med en forholdsvisstor befolkningsgruppe der grundlæggende er positivt indstilletover for naturvidenskab og teknologi, men samtidig er kritiskindstillet over for hvilken retning forskningen udvikler sig i. 9Den store interesse og grundlæggende positive holdning tilteknologi og naturvidenskab er ikke overraskende når mantænker på den videnskabelige/teknologiske udviklings sammenhængmed stigningen i forbrug, velfærd og gennemsnitslevealder.Det er afgørende for et moderne risikosamfund som detdanske at hovedparten af befolkningen kan håndtere denusikkerhed som opstår i forbindelse med visse problemstillinger,fx klimaforandringer og genteknologi. I sig selv er detpositivt og helt nødvendigt at der findes en kritisk, offentligdebat om naturvidenskab og teknologisk udvikling. Problemetopstår hvis for mange finder debatten uvedkommende ellerpå basis af en aktuel videnskabelig uenighed konkluderer atvidenskaben en bloc er uvederhæftig og ubrugelig.Desværre er der klare tegn på at dette kunne blive fremtiden.Således benytter mange danske unge, især piger, det frie valg iungdomsuddannelserne til at vælge fag som fysik og kemi fraså snart de får mulighed for det. Det medfører at betydeligedele af en ungdomsårgang i dag aldrig får tilegnet sig naturfagligekompetencer i et omfang så de kan indgå på konstruktivvis i fremtidens demokratiske samfund.9) (Mandag Morgen Strategisk Forum, 1998), s. 13-16 og (EU, 2001).21

Udfordringer til det naturfaglige uddannelsesområdeUdfordringerne kræver handlingDet danske samfund står således nu og i de kommende år overfor meget store uddannelsesmæssige udfordringer inden for detnaturfaglige område. En række af de væsentligste udfordringerer forbundet med den betydning naturvidenskab og teknologihar for samfundets indretning og udvikling. Manglendeopmærksomhed omkring dette vil allerede på kort sigt, men iendnu højere grad for kommende generationer, være forbundetmed alvorlige konsekvenser for det enkelte individ, forvelfærdssamfundet og for demokratiets vilkår.Udfordringerne kan samles under tre hovedoverskrifter:demokratiudfordringen, individudfordringen og rekrutteringsudfordringen.DemokratiudfordringenI dagens videns- og risikosamfund møder borgeren et bredtspektrum af udfordringer og problemer der har en naturvidenskabeligdimension, og hvor der er brug for at tage beslutningerog handle som led i den demokratiske proces. Oplagteeksempler er klimapolitikken og debatten om genmodificeredefødevarer. Sådanne handlingsorienterede sammenhængeinvolverer økonomiske, holdningsmæssige og politiske overvejelser,men kræver endvidere ofte grundlæggende naturfagligekompetencer. Hvis den brede befolkning er uden tilstrækkeligsolid naturvidenskabelig og teknologisk almen dannelse, er derrisiko for en slingrekurs i de demokratiske beslutninger og enfølgende forringelse af velfærden, miljøet og naturen. Endvidereer der en alvorlig risiko for at borgere uden et naturvidenskabeligtalmendannende grundlag for at deltage i dendemokratiske debat og beslutningsproces bliver marginaliserede.Individudfordringen - selvforståelse og handleberedskabHvor demokratiudfordringen sigter mod at ruste elever ogstuderende til at handle på samfundsplan, sigter individudfordringenmod at ruste dem på det personlige plan. Udfordrin-22

Udfordringer til det naturfaglige uddannelsesområdegen til uddannelsessystemet går på at sikre det enkelte individdet bedst mulige grundlag for at forstå sig selv i forhold til denomgivende natur, kulturen og samfundet og for at handlekompetent i situationer hvor det er nødvendigt at foretage personligevalg. På et personligt erkendelsesmæssigt plan handlerdenne udfordring derfor om at have blik for en naturvidenskabeligforståelse af mennesket som en organisme hvis vekselvirkningmed omgivelserne kan forklares, forstås og modificeresmed en betydelig grad af kontrol. Naturvidenskaben kanpå denne måde opnå en dyb personlig relevans for det enkelteindivid og yde et unikt bidrag til at udvikle et alsidigt menneskemed viden om og følelser for naturen og evner til atsanse og forstå sig selv i samspil med naturen. Kravene til detenkelte individs handleberedskab er betydelige i et samfund,hvor videnskabeliggørelsen og teknologificeringen på sammetid skaber nye risici for det enkelte menneske og åbner for etvæld af personlige handlemuligheder. Det enkelte individ er idagligdagen tvunget til at træffe en lang række valg som harindflydelse på egen eller nærmestes sundhed og velfærd og pådet lokale miljø. Konsekvenserne af personlige valg og fravalgkan ikke vurderes uden en betydelig grad af naturfaglig kompetence.10 Naturvidenskabelige erkendelser, elementer af naturvidenskabeligemetoder og forståelse af naturvidenskabernes ogteknologiens rolle i samfundet udgør nødvendige - om endaldrig tilstrækkelige - bidrag til det enkelte individs vurderingsgrundlag.RekrutteringsudfordringenVedholdende meldinger i løbet af det seneste årti fra detdanske arbejdsmarked vidner om at der på en række områderer stigende mangel på arbejdskraft med naturfaglige kompetencer.Samtidig viser opgørelser at disse naturfag i vidudstrækning fravælges af mange på ungdomsuddannelserne, og10) Som eksempler på situationer med behov for personlig risikovurdering kan nævnesindtagelse af en lang række fødevarer (fisk fra Østersøen, oksekød fra England, gensplejsedeprodukter, småkager med transfedtsyrer…), anvendelse af kosmetik medhormonforstyrrende stoffer, legetøj med blødgørere osv.23

Udfordringer til det naturfaglige uddannelsesområdeat antallet af uddannede kandidater på visse videregående teknologiskeog naturfaglige uddannelser ikke lever op til samfundetsfremtidige efterspørgsel. En stigende mangel på arbejdskraftinden for en række naturfaglige uddannelsesområder kanhæmme udvikling af nye højteknologiske vækstområder (fxbio- og nanoteknologi) og berøve uddannelsessystemet denødvendige kompetente lærerkræfter. På flere af de ramte fagområderkan der konstateres en meget skæv kønsfordeling irekrutteringen. Således appellerer megen naturfagsundervisningi det danske uddannelsessystem kun i særdeles ringe gradtil piger og kvinder, specielt set i forhold til andre lande.Det er arbejdsgruppens opfattelse at rekrutteringsudfordringenmå tages seriøst i en national strategiplan og i sig selv ertilstrækkelig alvorlig til at fordre politisk handling. Det skalimidlertid fremhæves at hvor rekrutteringsudfordringens negativeøkonomiske og samfundsmæssige konsekvenser umiddelbartkan synes tydeligst, anser arbejdsgruppen demokratiudfordringenfor en endnu mere grundlæggende og omfattendeudfordring, hvis betydning for velfærdssamfundet ikke måundervurderes. Individudfordringen kan samtidig vise sig atvære nøglen til at imødekomme de øvrige to udfordringer, idetvi lever i en tid hvor vi vælger at beskæftige os med det derbetyder noget for os selv.Som det fremgår af det ovenstående, er situationen på detnaturfaglige område i uddannelsessystemet kritisk for samfundet.Det er udfordringerne beskrevet ovenfor der udgør detprimære afsæt for arbejdsgruppens anbefalinger i denne strategiplan.I de følgende kapitler (kapitel 4-8) fremkommerarbejdsgruppen med forslag til initiativer til at imødegå decentrale udfordringer.I rækken af anbefalinger har gruppen forsøgt at tage højde forat der er tale om et komplekst problem hvor delproblemernegriber ind i hinanden. For at opnå en reel effekt er det derfornødvendigt at tage samtidige initiativer på alle de skitseredeområder.24

Udfordringer til det naturfaglige uddannelsesområde25

Visionen: Naturfag for alle26

4Visionen:Naturfag for alleDe i forrige kapitel beskrevne udfordringer gør en styrkelse afnaturfagene i hele det danske uddannelsessystem stærktpåkrævet. Denne styrkelse må tage sit udgangspunkt i enanalyse af begrundelserne for undervisning inden for detnaturfaglige område.Naturfagene - en mangfoldighed afundervisningsfagBetegnelsen naturfag er ikke entydig, og de forskellige tolkningergiver ofte anledning til misforståelser. I arbejdsgruppensdefinition er naturfagene, som tidligere nævnt, en samlebetegnelseder dækker undervisningsfag hvori naturvidenskabeligeproblemstillinger og emner leverer hovedparten af indholdet. Skemaetpå side 28-29 repræsenterer et udpluk af danske uddannelserpå naturfagsområdet og giver et indtryk af mangfoldighedenaf undervisningsfag som arbejdsgruppens strategiplandækker.Arbejdsgruppen er meget opmærksom på at de naturvidenskabeligediscipliner og de dominerende undervisningsfag, hvadangår flere dimensioner, udviser forskelligheder som ikke børnegligeres.Én dimension gælder karakteren af det empiriske grundlag forny erkendelse, hvor nogle discipliner fortrinsvis benytter observationeri felten som deres grundlag (astronomi, geologi,naturgeografi og dele af biologien), mens andre i højere gradbygger på kontrollerede eksperimenter (fysik, kemi, molekylærbiologim.fl.).En anden dimension gælder undervisningsfagenes status.Eksempelvis har fagene fysik/kemi og biologi status somprøvefag efter den seneste revision af folkeskoleloven, mensdette ikke er tilfældet for geografi og natur/teknik. Det er vel-27

Visionen: Naturfag for alledokumenteret at en status som prøvefag virker disciplinerendeog motiverende for lærere og elever, og at prøverne i udprægetgrad er styrende for undervisningen. 11 På samme måde indikerervideregående uddannelsers faglige adgangskrav forskellenei fagenes status. Fysik og kemi på et vist niveau er såledesadgangsgivende til mange videregående uddannelser, mensdette sjældent gør sig gældende for geografi og biologi.En tredje dimension gælder graden af rekrutteringsproblemertil tertiære uddannelser, hvor der gennem en årrække har væretbehov for en større tilgang til fysik/kemi-området, mens detteikke har været tilfældet for geografi-, geologi- og de traditionellebiologiuddannelser på universiteterne.Der er således på visse punkter betydningsfulde forskellemellem de enkelte naturfag. Disse forskelle og mangfoldighedenaf naturfag skal holdes for øje ved læsningen af rapporten.Ikke desto mindre er det arbejdsgruppens opfattelse at det imange uddannelsessammenhænge er mest konstruktivt atbetragte naturfagsområdet som en enhed - dette gælder isæruddannelser med primært almendannende formål.Udvalgte uddannelser og deres naturfaglige undervisningsfagFolkeskolennatur/teknik (1.-6. kl.)biologi (7.-8. kl.)geografi (7.-8. kl.)fysik/kemi (7.-9. kl.)Gymnasiale ungdomsuddannelserDet almene gymnasiumSproglig linje: biologi, geografi, naturfagMatematisk linje: biologi, fysik, geografi, kemiHøjere forberedelseseksamen (hf)biologi, fysik-kemi, geografi11) Dette er dokumenteret i (Danmarks Evalueringsinstitut, 2002a).28

Visionen: Naturfag for alleHøjere teknisk eksamen (htx)biologi, fysik, geografi, kemi, teknologi, teknologihistorieHøjere handelseksamen (hhx)Ingen obligatoriske naturfagTekniske erhvervsuddannelser (eud)Naturfag, fysik-kemiVideregående uddannelserKvu - laborantkemi, arbejdsmiljø, mikrobiologi, laboratorieteknik, analytisk kemi, bioteknologiMvu - folkeskolelærernatur/teknik, biologi, fysik/kemi, geografiMvu - pædagognaturfagMvu - sygeplejerskebiokemi, anatomi/fysiologi, mikrobiologi/genetikLvu - farmaceutbiokemi, farmakologi, mikrobiologi, almen og uorganisk kemi, analytisk kemi, fysik, fysiskkemi, organisk kemi, farmakognosi, bioorganisk kemi, spektroskopi og statistik, lægemiddelformulering,lægemiddelfremstilling, faglig formidling og metode, samfundsfarmaci, videnskabsteoriLvu - civilingeniør*almen kemi; bioteknologi og biovidenskab; eksperimentel kemi; elektromagnetisme; elektronik;energi; fysisk modellering; hydrologi, hydraulik og miljøteknologi; fysisk kemi; kemi,termodynamik og materialer; kemisk reaktionslære; klassisk elektromagnetisme; matematiskanalyse og modeller for kemiske systemer; mekanik; miljøteknik og miljøkemi; modernefysik og atomfysik; sedimentgeologi og Danmarks geologi; termodynamikLvu - naturvidenskabelig kandidatuddannelse**biologi, datalogi, fysik, geologi, idræt, kemi, matematik, matematik-økonomi, medicinalkemi,molekylærbiologi, nanoteknologi* Her er nævnt udvalgte kurser på civilingeniørstudiets første to år på DTU.** Som eksempel på det brede spektrum af fag er taget de 11 fagindgange på bachelorgradenunder den nye studiestruktur ved Aarhus Universitet. På de specifikke fagindgange blivermangfoldigheden større, fx indgår på medicinalkemi: Molekylærbiologi, almen kemi, uorganiskkemi, biokemi, moderne fysik, anatomi, molecular modelling, …29

Visionen: Naturfag for alleHvad er begrundelserne for naturfagligundervisning?Som en følge af de tidligere nævnte tre hovedudfordringerfremhæver arbejdsgruppen fire overordnede begrundelser fornaturfaglig undervisning.Natur- og omverdensforståelseNaturfagsundervisningen har den meget vigtige funktion atbidrage til at elever og studerende kan opleve at være en del afnaturen og erkende nye måder at arbejde med naturen. Undervisningenkan motivere til at fastholde følelsen af glæde ved atbefinde sig i og opleve natur, vække forundring, nysgerrighedog refleksion over naturfænomener og bidrage til udvikling afansvarlighed over for naturen. Det må ydermere være naturfagenesopgave at viderebringe erkendelsen af og respekten for atnaturvidenskab og teknologi er en central del af den nutidige,vestlige kultur og dennes historiske forankring. Endelig børnaturfagsområdet bidrage til at udvikle kompetence til at vurdererisici og handle i forbindelse med personlige valg derinvolverer teknologi, sundhed, miljø mv.Medborgerskab i et demokratisk samfundAlle borgere bør som led i en almen dannelse have et grundlæggendekendskab til naturvidenskaberne og deres rolle som samfundsaktører.Hovedargumentet skal findes i den gennemgribende,uundværlige og til tider problematiske rolle som naturvidenskabog teknologi i dag spiller i vores samfunds udvikling og i dedemokratiske beslutningsprocesser. Et uddannelsessystem derikke kan løfte opgaven at uddanne til medborgerskab, vil bidragetil en samfundsudvikling præget af politiske hovsa-beslutninger,en siksak-kurs med hensyn til offentlig regulering af teknologi ogproduktion og et deraf følgende negativt udviklings- og erhvervsklima.På et mere grundlæggende niveau handler dette perspektivendvidere om at sikre imod demokratisk marginalisering af borgerepå grund af manglende naturfaglige kompetencer.Studieforberedelse og forandringsparathedNaturfagsundervisning på primært og sekundært niveau har30

Visionen: Naturfag for allesom en uomgængelig begrundelse at sikre forberedelse til deltagelsei videre studier på henholdsvis sekundært og tertiærtniveau. Dette gælder også i de eksisterende naturfaglige uddannelser,men forskellige uddannelseskulturer, dårlig koordinationog kommunikation uddannelserne imellem skaber unødigebarrierer for de studerende ved overgangene mellem forskelligeuddannelsesniveauer. Fremtidens naturfaglige uddannelsermå forholde sig til dette problem, som forringer studieforberedelsesgrundlagetfor mange unge. Naturfaglige uddannelser påsekundært og tertiært niveau bør endvidere indrettes så de forberedertil livslang læring uden for uddannelsessystemet og til31

Visionen: Naturfag for allesamfundsliv præget af et stadigt voksende behov for forandringsparathed.ArbejdsmarkedsforberedelseDer er behov for naturfaglige uddannelser som fungerer somforberedende til arbejdsmarkedet. Meget tyder på at en tilstadighed større del af arbejdsmarkedet er afhængig af naturvidenskabog teknologi i en eller anden form, og at samfundetfølgelig vil opleve et stadig større behov for højtuddannetarbejdskraft inden for disse felter.Fremtidens naturfaglighedBlandt politikere og uddannelsesaktører er begrebet faglighed idisse år meget anvendt, men ofte uden ledsagelse af ennærmere definition. I det følgende skitseres hvordan arbejdsgruppenanbefaler at benytte begrebet naturfaglighed.Det er en ikke sjældent forekommende forståelse implicit atsætte faglighed i modsætningsforhold til pædagogik. En sådanforståelse er skadelig for arbejdet med at udvikle uddannelseog undervisning. I uddannelse bør pædagogiske og didaktiskeovervejelser ses som nødvendige midler til at opnå et fagligtmål.I den naturfaglighed der er hovedsigtet med undervisning inaturfagene i den almene del af uddannelsessystemet, bør somminimum indgå følgende områder:• At kunne glædes ved, respektere og udvise ansvar over fornaturen.• At kende bærende ideer i dagens naturvidenskabelige verdensbillede- og nogle træk i dets historiske udvikling.• At besidde og kunne trække på et vist niveau af almen,naturvidenskabeligt frembragt viden i relevante situationer.• At forstå de metoder hvormed naturvidenskaber opnår videnog erkendelse, særligt betydningen af iagttagelse, eksperiment,model og den kvantitative tilgang.• At forstå, respektere og værdsætte styrker og begrænsninger i32

Visionen: Naturfag for allenaturvidenskabelige metoder, værdier, beviser og kendsgerninger.• At kunne vurdere og bidrage til debatter om risici og erkendeetiske, moralske og politiske spørgsmål i forbindelse medde handlemuligheder naturvidenskab og teknologi tilbyder,herunder at kunne skelne mellem videnskabelig argumentationog værdimæssige vurderinger i dagsaktuelle socio-videnskabeligeproblemstillinger.• At forstå den rolle naturvidenskab og teknologi spiller somelementer i udviklingen af vores kultur og velfærdssamfund,at kunne forholde og formulere sig kritisk til den samt atforstå og imødegå andres kritik af naturvidenskaberne.• At kende til naturvidenskabernes plads i vor kulturarv, fx ien idéhistorisk og filosofisk sammenhæng.Som antydet skal naturvidenskab her forstås i flere sammenhænge:som en aktør i samfundsudviklingen, som et spektrumaf kollektivt organiserede erkendelsesprocesser, som det erkendelsesmæssigegrundlag for de nutidige, vestlige kulturer samtsom en imponerende mængde veletableret viden. Det erarbejdsgruppens opfattelse at en sådan forståelse langt fra ertilstrækkelig udbredt blandt aktører i uddannelsessystemet.Det vil således være en ambitiøs - men helt nødvendig -opgave at ændre dette.Teknologi indgår i listen ovenfor fordi den eksisterer i kraft afog i samspil med både natur og naturvidenskab. Naturfagenehar gode muligheder for at behandle teknologiproblematikkerog -emner i undervisningen. Hvad angår en række aspekter, ernaturfagene formentlig bedre rustet til dette end andre undervisningsfag,mens andre aspekter oplagt bør optræde i entværfaglig sammenhæng. Desuden er samspillet mellemnaturvidenskabelig forskning og teknologi så essentielt at detvil være et forfejlet billede at give af nutidens naturvidenskabhvis ikke der heri indgår teknologiaspekter.Naturfaglighed omfatter også et fagligt udsyn, det vil sige etblik for hvordan de enkelte naturfaglige områder og natur-33

Visionen: Naturfag for allevidenskabelige discipliner er indbyrdes relaterede og kanbefrugte hinanden, men også blik for mulighederne for samspilmellem naturfag og andre fagområder.Naturfagene er en nødvendig del afalmendannelsenNaturfaglighed som den ovenfor skitserede bør være en betydeligdel af den almendannelse som flere uddannelser sigter på,men den bør også indgå i professionsuddannelser og andrevideregående naturfaglige uddannelser. I vore dages videnssamfund- og hvad der måtte følge herefter - kan man ikkeforstå kultur og samfund hvis ikke man ved hvad naturvidenskabeligtproduceret viden er, hvordan vidensproduktionenforegår, og hvordan naturvidenskabelig viden kan bruges ogmisbruges.34

Visionen: Naturfag for alleDer bør arbejdes med at udbrede en mere vidtfavnendeforestilling om det almendannende; en forestilling som ligestillerhumanistiske, samfundsfaglige og naturfaglige aspekter. Dettegælder særligt i folkeskolen og det almene gymnasium.Det må være ambitionen for naturfagene i Danmark at debåde tilbydes til alle, og at de har noget at tilbyde alle. Detalmendannende naturfaglige element må således leve op tilto forventninger: at indholdet kan argumenteres at værevæsentligt for alle, og at indholdet også opleves som vedkommendeaf i hvert fald et stort flertal.Den markante kønsforskel mellem danske elevers interesser ogpræstationer som blev påpeget i kapitel 3, tyder på at det sidsteikke kan siges at være tilfældet i Danmark. Der bør derfor isærarbejdes aktivt på at udvikle en undervisningspraksis somunderstøtter pigers og kvinders interesse for og muligheder fordeltagelse i alle dele af naturfagsundervisningen.Visionen om at naturfag skal tilbydes alle, kan forsynes medtilføjelsen så tidligt som muligt. Arbejdsgruppen bifalder såledesindførelsen af et naturfag for de mindste klasser i grundskolen(natur/teknik) med folkeskoleloven fra 1993. I samme åndunderstreges også vigtigheden af at naturfag optræder på pædagoguddannelsenmed henblik på at skabe de bedste rammerfor førskolebørns naturoplevelser i børneinstitutioner.Naturfag for alle indebærer også at målgruppen er alle befolkningsgrupper.Visse videregående tekniske, naturfaglige ogsundhedsfaglige uddannelser vælges i højere grad af indvandrereog deres efterkommere end andre uddannelser og kan pådenne måde være med til at udligne forskelle i uddannelsesniveaumellem befolkningsgrupperne. Naturfagene bør væreopmærksomme på deres muligheder i denne sammenhæng ogsåledes tilrettelægge en undervisning der appellerer til alleuanset etnisk oprindelse.Arbejdsgruppens vision indebærer også at naturvidenskab, som35

Visionen: Naturfag for alleer et grundlæggende udgangspunkt for al naturfaglig undervisning,må indgå i undervisningen som mere end blotleverandør af en afklaret sum af viden. I undervisningen børman tilstræbe at give et mere nuanceret billede af samspilletmellem teori og empiri samt perspektivere naturvidenskaben iforhold til samfundet. I nogle lærebøger fremstilles videnskabimidlertid ofte som om resultater og teorier med tvingendelogik følger som konsekvenser af eksperimenter, der mere ellermindre falder ned fra himlen. Det giver meget lidt plads tildebat i klassen, men kigger man på historien, kan man se atdet netop er uenigheden og debatten der er motor forudvikling inden for naturvidenskaberne. Der er således enalvorlig diskrepans mellem den videnskabelige virkelighed hvordiskussionen i det videnskabelige samfund er forskerens vigtigsteredskab, og megen naturfaglig undervisning hvor eleverneoplever at der ikke er noget at diskutere.De følgende tre overordnede anbefalinger udspringer af visionenfor den naturfaglige del af uddannelsessystemet. Anbefalingerneformulerer hvilke grundsynspunkter der bør væreudgangspunkt for udviklingen af fremtidens naturfagligeuddannelser.Naturfag for alleAlle aktører i uddannelsessystemet skal arbejde ud fra følgendegrundsynspunkt: Naturfagene er for alle og børindgå på lige vilkår med andre fagligheder i den almenedannelse.Elevinteresse som succeskriteriumUndervisere og ledelse skal se det som et succeskriteriumat fastholde og øge elevers og studerendes interesse fornaturfagene. Der skal være særlig opmærksomhed på atunderstøtte pigers og kvinders interesse og deltagelse i alledele af naturfagsundervisningen.36

Visionen: Naturfag for alleEn moderne forståelse af naturfaglighed ogalmendannelseIndholdet i naturfaglig undervisning bør vælges ud fra enmoderne, bred forståelse af naturfaglighed. Genstanden fornaturfagsundervisning er således naturvidenskab forståetsom en aktør i samfundsudviklingen, som et spektrum afkollektivt organiserede erkendelsesprocesser, som det erkendelsesmæssigegrundlag for de nutidige, vestlige kulturersamt som en imponerende mængde veletableret viden.37

Naturfaglige kompetencer38

5NaturfagligekompetencerI det følgende gives et kortfattet bud på en kompetencetænkningder - inspireret af og i overensstemmelse med KOM-projektet12 - lever op til denne strategiplans anbefalinger, og somkan danne udgangspunkt for efterfølgende arbejde med kompetencebeskrivelser.I rapportens Bind 2 13 gives en uddybendebeskrivelse, bl.a. via en række eksempler, af hvordan naturfagligekompetencer kan forstås og anvendes i uddannelsessystemet.Hvorfor kompetencebeskrivelser?Der hersker en voksende erkendelse af at uddannelsesverde-Definition af naturfaglig kompetenceNaturfaglig kompetence defineres som det at have videnom, at forstå, udøve, anvende og kunne tage kritisk stillingtil natur, naturfaglighed, naturvidenskab og teknologi i enmangfoldighed af sammenhænge hvori disse indgår ellerkan komme til at indgå.Naturfagene må have hovedansvaret for opnåelse af ensådan naturfaglig kompetence i uddannelsessystemet, mensamtidig kan og bør andre fagområder også aktivt bidragetil dette. Lige som naturfagene også bør bidrage til atopfylde andre fagområders kompetencekrav, fx matematikkompetencereller mundtlige og skriftlige kompetencer idansk.For at komme nærmere en operationalisering af naturfagligkompetence er det nødvendigt at se på to aspekter:1) Progression i naturfaglig kompetence og 2) delelementeraf naturfaglig kompetence, jf. de følgende tekstbokse.12) (Niss & Jensen, 2002).13) (Busch et al., 2003).39

Naturfaglige kompetencernens hidtidige forkærlighed for simpel pensumbeskrivelse medet ensidigt fokus på indhold ikke længere står mål med detnutidige samfunds krav og udfordringer til både individer ogfællesskaber.Den uhensigtsmæssige fokusering på elevers pensumbeherskelseimødekommer ikke samfundets behov for borgere somer i besiddelse af forandringsparathed, analytisk sans, handlekompetence,livslang læringsevne og samarbejdsevne. Denfremmer snarere elevers evne til at genfortælle pensum i eneksamenssituation uden dybere forståelse af grundlæggendebegreber og sammenhænge.Arbejdsgruppen ser kompetencebegrebet og kompetencebeskrivelseraf undervisningsmål som et redskab til et nødvendigtkursskifte. Målet med at anvende kompetencetankegangener at flytte fokus fra lærerens gennemgang af kendsgerninger- og elevers og studerendes reproduktion af samme -til den lærendes udbytte af undervisningen i forhold til vedkommendesvidere liv og uddannelse.Men målet er ikke at glemme eller negligere overvejelser omstofområder. En kompetencebaseret læseplan gør det netopmere påkrævet at man på de enkelte undervisningsniveauerovervejer hvilket stof der vil være det bedst egnede til detenkelte læringsforløb. Kompetencer både udvikles og udøves iomgangen med forskellige former for fagligt stof.Samtidig er der gode tegn på at en kompetencebaseret undervisningkan skabe større motivation og interesse hos elever ogstuderende, blandt andet fordi kompetencetænkningen tydeliggørrelevansen af en bestemt undervisning.Det i tekstboksen beskrevne naturfaglige kompetencebegrebhar klare styrker udadtil i forhold til uddannelsen af fremtidenssamfundsborgere og indadtil i forhold til en bedre ogmere udbytterig undervisning på langs og på tværs i uddannelsessystemet.40

Naturfaglige kompetencerKompetencebeskrivelser kan for uddannelsernes aktørerbidrage til at tydeliggøre mål, strukturere processer og letteindbyrdes kommunikation. For ledelsers vedkommende kandette handle om undervisningsmål og prioriteringsspørgsmål.For undervisere kan kompetencebeskrivelser bidrage til fagdidaktiskediskussioner og tilrettelæggelse af undervisning, isærved flerfaglig undervisning hvor undervisere fra forskelligenaturfag indgår i et fælles team. For elever og studerende kankompetencebeskrivelser medvirke til at dagsordensætte relevansdiskussionerog understøtte deltagerstyret undervisning.For uddannelsespolitiske beslutningstagere kan kompetencebeskrivelserbidrage til at sætte fokus på tværfagligeuddannelsesmål, mindske problemer med overgange på langsog på tværs af uddannelsessystemerne og give mere plads tilfaglighedsdiskussioner.Progression i naturfaglig kompetenceProgressionen i naturfaglig kompetence i uddannelsessystemet kan beskrives med nedenstående figur.Progressionen skal forstås således at hvert af de fem progressionstrin bygger på og inkluderer de foregående,idet et givet undervisningsniveau ikke vil gentage de foregående niveauers kompetencer, menvidereudvikle og forfine dem. Figuren skal afspejle at selvom hvert progressionstrin først for alvor kommerpå banen på ét uddannelsesniveau, indgår det også i mindre omfang på niveauet umiddelbartunder.Kompetence til selvstændigtat anvende fag ikomplekse konteksterKompetence til at kunne perspektiverenaturfagene fagligt og kultureltKompetence til at forstå og deltage i diskussioner mednaturfaglige aspekterKompetence til at håndtere hverdagens naturfaglige og teknologiskeaspekter funktioneltKompetence til at opleve, beskrive og undersøgeGrundskolensyngste klasserGrundskolensmellemsteklasserGrundskolensældste klasserFørskoleniveauUngdomsuddannelserVideregåendeuddannelserProgressionstankegangen er således med til at definere de naturfaglige mål for de forskellige uddannelsesniveauer.41

Naturfaglige kompetencerFire naturfaglige delkompetencerNaturfaglig kompetence som samlet helhed udbygges altsåop gennem uddannelsessystemet. På det enkelte trin og iforhold til den konkrete undervisningsplanlægning er dethensigtsmæssigt at skelne mellem fire delkompetencer:• Empirikompetence (observation og beskrivelse, eksperimentere,klassifikation, manuelle færdigheder, dataindsamlingog -behandling, sikkerhed, vurdering af usikkerhedog hensigtsmæssighed, kritisere metoder, generaliseringmellem praksis og teori, …)• Repræsentationskompetence (symboler og repræsentationer,iagttage, præsentere, skelne og skifte mellem forskelligerepræsentationsniveauer, analysere, forstå forklaringskraft,abstrahere, reducere, …)• Modelleringskompetence (problemformulere, opstille,skelne mellem model og virkelighed, reducere, analysere,præcisere, anvende hensigtsmæssigt, verificere, falsificere,bestemme kausalitet, kritisere, videreudvikle, …)• Perspektiveringskompetence (indre sammenhæng, sammenhængmed ikke-naturfag, historisk/kulturel sammenhæng,relation til den nære og den fjerne omverden,reflektere over naturvidenskabernes og teknologiens rolleri samfundsudvikling, kritisk vurdere naturfaglig videni forhold til anden viden, …)Disse fire delkompetencer må indgå i enhver uddannelsesmæssigsammenhæng som indeholder naturfaglige elementer- og de bør derfor indgå i alle almendannende uddannelser.Vægtningen af de fire delkompetencer kan derimodvære forskellig alt afhængig af uddannelsesmål, fag oguddannelsesniveau.42

Naturfaglige kompetencerNaturfagligt indhold og naturfaglig kompetenceNaturfaglig kompetence er ikke en statisk størrelse somenten er opnået eller ej, men en dynamisk størrelse somudøves i omgangen med forskellige former for fagligt indhold.Det giver ikke mening at tale om opnåelse af kompetenceruden inddragelse af fagligt indhold.Det er imidlertid ikke afgørende at udviklingen af enbestemt kompetence på et bestemt progressionsniveauknyttes til et bestemt indhold eller bestemte emner. Detmå være op til den enkelte lærergruppe at udvælge detrelevante naturfaglige stof til det enkelte undervisningsforløb,dog ud fra centralt fastlagte kriterier.Udmøntning i uddannelsessystemetDet er essentielt for implementeringen af den kompetencebaseredeundervisning at hele evalueringskulturen i det danskeuddannelsessystem tages op til revision. Målene for de firedelkompetencer og deres progression op gennem uddannelsessystemetskal genspejles i tilhørende evalueringer. Hertænkes på hele spektret af evalueringsformer fra løbende feedbackundervejs i undervisningen til afsluttende prøver. Dentraditionelle evalueringsform med prøver/eksaminer efter endtundervisningsforløb skal udvides til også at inkludere løbendeevalueringer (både af elever/studerende og af undervisningen)der ikke nødvendigvis skal foregå som papir-og-blyant-test ogikke nødvendigvis udelukkende som individuelle evalueringer.Det er også nødvendigt at sætte stærke kræfter ind på uddannelsenaf samt efter- og videreuddannelsen af undervisere påalle niveauer. Underviseren er det afgørende lod i vægtskålenmellem succes og fiasko i den konkrete implementering afkompetencebeskrivelsen - uden hendes engagement, faglighedog erfaring vil ændringen hverken blive mærkbar eller gavnligfor den enkelte elev/studerende.43

Naturfaglige kompetencerSammenhæng i beskrivelserUndervisningsministeriet bør sikre at alle naturfagene iuddannelsessystemet på langs og på tværs begrundes ogmålsættes efter samme principper for at sikre sammenhængi uddannelseskæderne, gode overdragelsesforretningerog klarhed om elevers og studerendes forudsætninger.KompetencebeskrivelserUndervisningsministeriet bør tage initiativ til at der meddeltagelse af fagkonsulenter i de forskellige naturfag og påde forskellige uddannelsesniveauer nedsættes arbejdsgrupperder udarbejder kompetencebeskrivelser for hvert afnaturfagene.Udviklingsarbejder inden for evaluerings-, prøve- ogundervisningsformerUndervisningsministeriet bør iværksætte centralt styredeforsøg samt sikre mulighed for lokalt initierede forsøg somhar til formål at udvikle evaluerings-, prøve- og undervisningsformertil brug for kompetencebaseret naturfagligundervisning.Kompetencebaserede kursus- og læseplanerKommuner, amter og andre lokale skolemyndighederanbefales at sikre eller fremme udarbejdelsen af uddybendelokale læse- og kursusplaner i naturfagene baseret på defire delkompetencer som er beskrevet i denne rapport.44

Naturfaglige kompetencer45

Styrkelse af den naturfaglige uddannelseskultur46

6Styrkelse af dennaturfagligeuddannelseskulturEn stærk naturfaglig uddannelseskultur på den enkelte uddannelsesinstitutioner afgørende for den nødvendige kvalitet ogudvikling af den naturfaglige undervisning. Den naturfagligeuddannelseskultur omfatter opfattelser blandt institutionensaktører af naturfagenes indhold, disse fags indbyrdes forholdog relationer til andre undervisningsfag, men også deres praktiskemuligheder for at trække på faglokaler og indgå i samarbejdemed de øvrige fag. En sådan uddannelseskultur skabesog fastholdes af institutionens ledelse, undervisere, studerende/elever og evt. sidstnævntes forældre. Imidlertid spiller ogsåuskrevne definitioner af fagenes indbyrdes status, eksempelvis iform af timetal og evalueringsformer, en betydelig rolle fornaturfagenes muligheder for succes.En naturfaglig uddannelseskultur konstitueres af en naturvidenskabeligfaglighed, en pædagogisk og didaktisk faglighedog bevidsthed samt et fagligt og didaktisk fællesskab på uddannelsesinstitutionen.Svaghederne i de naturfaglige uddannelseskulturerpå forskellige uddannelsesniveauer og -institutionerkan i vid udstrækning tilskrives manglende kompetencerblandt undervisere og ledelse på enten det naturvidenskabeligeeller det pædagogisk-didaktiske område, kombineret med etsamarbejdsmiljø blandt undervisere som ikke befordrer kvalitetsudviklingaf undervisningen.For at styrke den naturfaglige uddannelseskultur anbefales detat undervisningen i naturfagene på alle uddannelsesniveauervaretages af faglige lærerteam som omfatter flere fagligheder.Etableringen af lærerteam skal styrke målformuleringen og detfagdidaktiske arbejde, sikre sammenhængen mellem naturfagsundervisningenbåde på forskellige uddannelsestrin og indenfor de enkelte uddannelsestrin og endelig bidrage til at udvikleog fastholde en robust naturfaglig enhed på uddannelsesinsti-47

Styrkelse af den naturfaglige uddannelseskulturtutionen. Ledelsen på den enkelte uddannelsesinstitution skalsikre rammerne for oprettelsen af og arbejdet i disse lærerteam.I grundskolen og de gymnasiale uddannelser er der mangesteder en generel mangel på ressourcer til naturfagene, særligtset ud fra det perspektiv at fagene er empirisk funderede ogderfor i vidt omfang baserer undervisningen på praktisk arbejde.Der er, som grundigt dokumenteret i blandt andet evalueringsrapportenom fysik i det almene gymnasium, 14 behov foren genopretning af fagenes fysiske rammer og en sikring af fornuftigedriftsmidler.GrundskolenEn lang række undersøgelser dokumenterer at væsentlige problemeri den naturfaglige undervisning kan knyttes tæt tilsvagheder i de naturfaglige uddannelseskulturer som findes påuddannelsesinstitutionerne.Som eksempel fra grundskolen kan natur/teknik-faget på 1.-6.klassetrin fremhæves. Faget blev introduceret med folkeskolelovenfra 1993 med forankring i en moderne og internationalanerkendt læseplan, 15 men har i de senere år været udsat for enbetydelig kritik. 16 Natur/teknik-fagets vanskeligheder kan i vidudstrækning tilskrives den svage naturfaglige uddannelseskultursom eksisterer på de fleste folkeskoler landet over. 17 Detkarakteriserer således fagets vilkår at et fåtal af de undervisendelærere har linjefagsuddannelse inden for naturfagene, at undervisningeni faget har lav status i lærergruppen, at ledelsen ofteikke kan stille egnede faglokaler til rådighed, og at faget hvadangår forældres og elevers opmærksomhed, i høj grad overses iforhold til de laveste klassetrins dominerende dansk- ogmatematikundervisning.14) (Danmarks Evalueringsinstitut, 2001a).15) Jf. (Fensham, 2002).16) Se især (A. Andersen, Dragsted, Nilsson & Sørensen, 1997) og (Broch &Egelund, 2002).17) Dette uddybes i (Busch et al., 2003).48

Styrkelse af den naturfaglige uddannelseskulturAnaloge problemstillinger kan i en vis udstrækning dokumenteresfor naturfagene biologi, fysik/kemi og geografi i 7.-9.klassetrin. Hertil kommer det faktum at kun fysik/kemi i dager prøvefag, hvilket har en stor indflydelse på graden afopmærksomhed fagene imellem (biologi bliver prøvefag medindførelsen af den nye folkeskolelov fra 2003). Muligvis erdette en af de vigtigste årsager til at kun omkring en tredjedelaf undervisningen i dag i biologi og geografi varetages af læreremed linjefagsuddannelse eller tilsvarende i disse fag. Der eringen argumenter for at opretholde denne forskel i fagenes status,og den logiske konsekvens bliver derfor at alle naturfagenebør indgå på lige fod i folkeskolens afgangsprøve.PISA-undersøgelsens demonstration af især de danske pigerssvage naturfaglige kompetencer peger på behovet for at gøre ensærlig indsats for at fastholde og udvikle pigernes interesse forog engagement i grundskolens naturfagsundervisning. Natur/teknik-faget kan på laveste og mellemste klassetrin i en vis udstrækningbidrage til dette, men der kan være behov for mereradikale tiltag i 7.-9. klasse, hvor eleverne når puberteten. Etforslag til et sådant tiltag kunne være forsøg med rene pigeklasserder undervises af kvindelige lærere.Samtidig oplever mange elever i undervisningen et uhensigtsmæssigtskift i implicit forståelse af naturfaglighed vedovergangen fra 6. til 7. klasse på grund af utilstrækkelig koordinationog fagdidaktisk samarbejde mellem lærere på henholdsvisnatur/teknik-faget og naturfagene på de ældste klassetrin.Endelig kan det bekymrende forhold påpeges at dissenaturfag på mange skoler hver især lever en isoleret tilværelse,forstået som en ringe grad af vekselvirkning - såvel indbyrdessom med de øvrige undervisningsfag.På grundskoleområdet tegner der sig således et billede af ensvag naturfaglig uddannelseskultur. En stærk naturfagliguddannelseskultur på dette område må nødvendigvis indebæreen anerkendelse blandt ledelse, lærere, elever og forældre af:49

Styrkelse af den naturfaglige uddannelseskultur• at naturfagene ikke beskæftiger sig med isolerede øer af verdensfjernviden, men derimod har en vigtig almendannendefunktion, ligeværdigt og gerne i samarbejde med de øvrigefag.• at det kræver en betydelig naturfaglig og naturfagdidaktiskkompetence hos læreren at undervise i naturfagene, og atlinjefagsuddannelse eller tilsvarende efteruddannelse derforer nødvendig.• at naturfagene er empirisk funderede og derfor fordrer rådighedover faglokaler, redskaber og længerevarende undervisningsperioderder kan anvendes til praktisk/eksperimenteltarbejde.• at naturfagene hver for sig giver grundlag for en forståelsefor hver deres aspekter af liv, natur og samfund og såledesikke kan substituere hinanden, men at samarbejde mellemfagene er påtrængt for at elever opnår naturfaglige kompetencerpå tilstrækkeligt niveau. Arbejde i faglige lærerteam erderfor en nødvendighed.• at undervisning i naturfagene kræver en stadig kompetenceudviklingsamt et velfungerende fagdidaktisk fællesskab ogsamarbejde blandt underviserne.UngdomsuddannelserI dagens almene gymnasium kommer den naturfaglige uddannelseskulturssvagheder til udtryk i naturfagenes svage vekselvirkningindbyrdes og med andre undervisningsfag, samt ielevers omfattende bevidste fravalg af naturfagene. Undervisernesstærke, men smalle naturvidenskabelige faglighed stammerfra de naturvidenskabelige kandidatuddannelsers snævrefagsyn og fra rodfæstede forståelser af faglighed der er indlejreti gymnasieundervisningens traditioner, og som savner modspilved en dynamisk vekselvirkning med verden uden for gymnasietsmure. Det anbefales at der sikres en større bredde irekrutteringen af undervisere til det almene gymnasium ved atanvende et bredere spektrum end i dag af naturvidenskabeligekandidatuddannelser og ingeniøruddannelser som grundlag foransættelse, fx biokemi og uddannelser fra Den Kgl. VeterinærogLandbohøjskole og Danmarks Farmaceutiske Universitet,50

Styrkelse af den naturfaglige uddannelseskulturuden at dette medfører en nedgang i det faglige niveau. Underviseremed erfaringer fra forskning og det private erhvervslivkunne bidrage til at udvide fagsyn og perspektivere undervisningen.Det skal sikres at de enkelte naturfag åbner for flerfagligtsamarbejde inden for det naturfaglige område og for omfattendesamarbejde med øvrige undervisningsfag. Her kan iførste omgang peges på matematikfaget, som undervisningsmæssigthar meget at tilbyde de mere abstrakte ogformelle områder i naturfagene. Matematikfaget i det almenegymnasium fremstår i dag endnu mere fagligt isoleret endnaturfagene, og initiativer der kan ændre på dette, er tiltrængt.Samarbejde mellem naturfagene og de samfundsfaglige,humanistiske og kreative områder bør være en selvfølge, og detvil opnå gunstige levebetingelser hvis naturfagene demonstrerer51

Styrkelse af den naturfaglige uddannelseskulturvilje til at tilbyde noget til alle og til at indgå i det almendannendeprojekt. Det kræver imidlertid gensidig respekt og viljetil at etablere sådanne samarbejder, og dette må skoleledelsernesørge for.I den kommende reform af de gymnasiale uddannelser skal såvelden naturfaglige uddannelseskultur som naturfagenes ligeværdigebidrag til den almene dannelse styrkes. Derfor skal derindgå naturfaglige undervisningsforløb i alle gymnasialeuddannelser, dvs. både det almene gymnasium, hf, hhx og htx,om end i forskelligt omfang i forhold til de fire uddannelsersforskellige profiler.Visionen om den brede naturfaglighed, som anbefales inærværende rapports kapitel 4, fordrer at disse naturfagligeforløb dels indeholder elementer fra en række naturfagligeområder, dels inddrager uddannelsernes øvrige fag. Dele afundervisningsfagene biologi, fysik, geografi og kemi som dekendes i de gymnasiale uddannelser i dag, bør alle indgå. Detvil imidlertid ganske givet være nødvendigt at modernisereindholdet gennem sammentænkte kompetencebeskrivelser.Hertil kommer at det vil være nødvendigt i højere grad -særligt i det almene gymnasium - at inddrage teknologiaspekteri undervisningen fordi disse som tidligere nævnt er enessentiel del af et nutidigt billede af samspillet mellem naturvidenskabog samfund.For hhx, hvor der i dag ikke er et obligatorisk naturfag, børindføres et naturfagligt forløb indeholdende biologi, fysik,geografi og kemi med særlig sigte mod at skabe forudsætningerfor selvforståelse, omverdensforståelse og demokratisk deltagelse.I det almene gymnasium skal der i alle studieretninger indgånaturfaglige almendannende læringsforløb. Anbefalingen erher at enhver person med almen studentereksamen som minimumopnår et C-niveau inden for naturfagene biologi, fysik,geografi og kemi gennem grundforløbet og studieretningsfor-52

Styrkelse af den naturfaglige uddannelseskulturløbet. 18 I alle studieretninger bør den naturfaglige undervisningplanlægges og gennemføres af et fagligt lærerteam for at sikrebåde samspillet mellem fagene og en høj faglighed. Det er etledelsesansvar at disse team også indgår i flerfaglige samarbejdermed uddannelsens øvrige faglærere.I udbudet af naturfaglige studieretninger skal man undgå atskabe studieretninger der retter sig enten mod drenge ellermod piger. En sådan opdeling vil være den sandsynlige konsekvensaf studieretninger der enten fokuserer mod fx fysikkemieller kemi-biologi. Derimod vil en studieretning deromfatter fagene fysik, kemi og biologi på lige fod, kunne forventesat udvise en balanceret sammensætning af de to køn.Elementer af naturgeografi bør inddrages. En sådan studieretningkan og bør udbydes af samtlige gymnasier uanset størrelse.Den vil endvidere udgøre et velegnet, fælles optagelsesgrundlagfor samtlige videregående uddannelser ved bl.a. denaturvidenskabelige og medicinske fakulteter, Den Kgl. Veterinær-og Landbohøjskole, DTU og Danmarks FarmaceutiskeUniversitet. Et mere homogent indgangsniveau blandt de studerendevil give uddannelsesinstitutionerne bedre betingelserfor at tilrettelægge og gennemføre undervisningen. Det vurderesat gevinsterne der herved opnås, vil mere end opvejeulemperne.Videregående uddannelserDe naturvidenskabelige bachelor- og kandidatuddannelser erkendetegnet ved at være forankret i en ofte meget stærk forskningskultur,mens den naturfaglige uddannelseskultur står relativtsvagt. Betydningen af pædagogisk og didaktisk faglighedhar af ledelse, ansatte og studerende traditionelt været underspillet.Dette kommer til udtryk i en utilstrækkelig kompetencetil at begrunde og tilrettelægge uddannelse og undervisning;herunder udvikling af den daglige undervisnings-18) I dag opnår alle på sproglig linje som minimum C-niveau inden for naturfag(ækvivalerer C-niveau i matematik og fysik-kemi), biologi og geografi, mens allepå matematisk linje opnår biologi, geografi og kemi på C-niveau samt matematikog fysik på B-niveau.53

Styrkelse af den naturfaglige uddannelseskulturpraksis ved brug af nye undervisnings- og evalueringsformer. 19Det har således ikke været vurderet nødvendigt at have enpædagogisk uddannelse som grundlag for varetagelsen afundervisningen ved universiteterne. Dette er ændret fra 1993med lovmæssigt krav til adjunkter om en pædagogisk efteruddannelsesom forudsætning for en fastansættelse. Loven gælderkun nyansættelser, og undervisere på tertiært niveau ansat førlovens ikrafttræden har følgelig typisk ingen formelle pædagogiskeog didaktiske kompetencer.I de senere år er der, især blandt yngre ansatte, på de videregåendenaturvidenskabelige og tekniske uddannelser skabt enbetydelig interesse for udvikling af pædagogiske og didaktiskekompetencer. En sådan udvikling hæmmes imidlertid af atuniversiteternes uddannelsesopgaver reelt har betydelig laverestatus end forskningsopgaver. Forskellen i status understøttesaf meriteringskriterierne i forbindelse med fastansættelserne,hvor en ansøgers pædagogiske og didaktiske kompetencerkommer i anden række i forhold til den forskningsmæssigeportefølje. Denne ansættelsespolitik er imidlertid meget svær atændre for universiteterne fordi ubalancen mellem forskningsoguddannelsesopgaver er indlejret i bevillingssystemet. Det erværd at notere at den omtalte skævhed ikke er i harmoni medden kommende universitetslovs fremhævelse af forskning oguddannelse som ligeværdige formål for universiteternes virke. 20Den naturfaglige uddannelseskultur på tertiært niveau vilkunne styrkes ved brede indgange til de naturfaglige studier.De studerende skal gennem de brede studieindgange have mulighedfor at orientere sig blandt de mange mulige specialiseringsretningerog deres indbyrdes sammenhæng. Brede studieindgangekan både forstås som flerfaglige introduktionsforløb(fx basisår) og ikke-specialiserede studieretninger. Brede ind-19) Dette er belyst mht. fysik, kemi og matematik i (Evalueringscenteret, 1998).20) Forslag til Universitetslov af 2003, kapitel 1, § 1, stk. 2: Universitetet har til opgaveat drive forskning og give forskningsbaseret uddannelse indtil højeste internationaleniveau inden for sine fagområder. Universitetet skal sikre et ligeværdigtsamspil mellem forskning og uddannelse.54

Styrkelse af den naturfaglige uddannelseskulturgange giver ligeledes universiteterne mulighed for at skabeklarhed i uddannelsesvalget og fleksibilitet for undervisere ogstuderende. Samtidig bør universiteterne prioritere studiestartsoplevelsenhos de studerende højere i form af bl.a. ennærmere fysisk og lokalemæssig tilknytning til institutternesmedarbejdere, god og aktiverende undervisning på de førstestudieår samt øget studievejledning.På en række naturvidenskabelige universitetsfag med rekrutteringsproblemerhar der i mange år været en markant skævhedi underviserstabens kønssammensætning sammenlignet medstudenterpopulationens sammensætning, oftest med kraftigunderrepræsentation af kvindelige undervisere, med dertilhørende mangel på rollemodeller. Det anbefales derfor at manvia universiteternes udviklingskontrakter belønner områdersom aktivt retter op på dette misforhold.Naturfag uden for uddannelsessystemetDer har i dette kapitel indtil nu været fokuseret på den naturfagligekultur der præger den institutionaliserede uddannelse.Der er imidlertid grund til også at rette blikket mod denformidling af naturvidenskab og teknologi som foregår udenfor det etablerede uddannelsessystem. Uformelle naturfagligelæringsmiljøer som fx teknik- og naturvidenskabscentre,museer, naturskoler, akvarier mv. gennemfører såvel på egenhånd som i samarbejde med uddannelsesinstitutioner en langrække undervisningsaktiviteter. Denne type samarbejder måudvides og videreudvikles, og der er behov for at afsætte øgederessourcer til dette formål.Ligeledes bør mulighederne for at etablere stærke samarbejdermellem skole og erhvervsliv udvikles. Samarbejde mellem skoleog erhvervsliv skal fra skolernes side opfattes som en reellæringsressource - og ikke som “sodavandsbesøg”. Dette kræverdog at de implicerede virksomheder ser ud over egne snævreinteresser i at profilere sig over for elever, lokalsamfund mv.Samarbejdet mellem skole og erhvervsliv kunne fx foregå vedetablering af læringskonsortier hvor virksomhedernes erfa-55

Styrkelse af den naturfaglige uddannelseskulturringer med teambuilding, kompetencetænkning og efteruddannelsekunne tages som udgangspunkt.For mennesker uden for uddannelsessystemet er medierne denstørste kilde til viden om naturvidenskab og teknologi. 21 Ibetragtning af at Danmark er et højteknologisk samfund meden stærk og konkurrencedygtig industri, er vi påfaldendedårlige til at eksponere, forstå og tale om teknologiseringen ogvidenskabeliggørelsen af vores samfund og kultur i forhold tilde lande der omgiver os. Selvom en del af ansvaret for dennekommunikationsbrist kan føres tilbage til mediernes til tiderensidige fokusering på sensationer og dramatiske fremstillinger,ligger en del af ansvaret også hos det videnskabelige samfund.Forskere har en demokratisk pligt til at kommunikere medandre end deres kolleger og fagfæller, også for at kunne fungeresom rollemodeller for børn og unge. Der er i den danskeundervisningsverden, i medierne og i offentligheden en markantmangel på rollemodeller i form af normale mennesker afbegge køn og alle aldre som brænder for deres arbejde indenfor naturvidenskab og teknologi, og som via deres arbejde ermed til at forme samfundet. Specielt mangler der kvindeligerollemodeller inden for alle niveauer af naturfagene, med entendens til at manglen bliver mere udtalt desto længere manbevæger sig op i undervisningsniveau, og desto længere manbevæger sig mod det fysiske/kemiske/tekniske fagområde.Dette problem kunne afhjælpes ved at undervisnings- ogforskningsinstitutionerne aktivt prøver at formidle et merepassende udvalg af rollemodeller, med en ligelig repræsentationaf begge køn.21) Dette er ikke særligt for Danmark, som det også er belyst i (EU, 2001).56

Styrkelse af den naturfaglige uddannelseskulturFaglige lærerteamFor alle uddannelsesniveauer anbefales det at ansvaret forundervisningen i naturfagene varetages af faglige lærerteamsom omfatter flere fagligheder. Ledelsen på den enkelteuddannelsesinstitution skal sikre rammerne for oprettelsenaf og arbejdet i lærerteam.På grundskoleområdet anbefales:Naturfagsundervisningen på 1.-6. klassetrin skal fastholdesi det integrerede fag natur/teknik. Faget styrkes ved at sikreiværksættelse af udvikling af lokale læseplaner, indførelse afministerielle krav om sikring af egnede faglokaler ogundervisningsressourcer samt om efteruddannelse afundervisere uden linjefag i natur/teknik.På 7.-9. klassetrin skal etableres en koordinering af naturfageneder samler fagligheder fra de nuværende tre skemalagtenaturfag og udgør et bedre grundlag for såvelfordybelse i naturfaglige indholdsområder som deltagelse itværfaglig undervisning. Naturfagene skal ligestilles ogindgå på lige fod i folkeskolens afgangsprøve.Skoleledelsen bør konsekvent kun anvende naturfagslærereder er fuldt fagdidaktisk kvalificerede. Krav om linjefageller tilsvarende efteruddannelse bør prioriteres højere endfålærerprincippet, særligt i de ældre klasser.57

Styrkelse af den naturfaglige uddannelseskulturPå ungdomsuddannelsesområdet anbefales:Den naturfaglige almendannelse skal sikres under overskriftennaturfag for alle. I grundforløbet i det almenegymnasium, hhx og htx bør alle elever uden undtagelsemodtage en almendannende naturfaglig undervisning medsærligt sigte mod at skabe forudsætninger for selvforståelse,omverdensforståelse og demokratisk deltagelse. På hhxbør dette ske ved at indføre et naturfagligt forløb indeholdendebiologi, geografi, fysik og kemi.I htx og de almengymnasiale uddannelser bør der indgånaturfaglige almendannende læringsforløb i alle studieretninger.I enhver studentereksamen herfra bør som minimumindgå C-niveau i biologi, fysik, geografi og kemi.Dette bør samtidig gælde for hf.Med henblik på at sikre en mere balanceret rekrutteringfra begge køn og et homogent optagelsesgrundlag anbefalesdet at alle gymnasier udbyder en naturfaglig studieretningder omfatter fagene fysik, kemi og biologi på ligefod. Det anbefales endvidere at de naturvidenskabelige ogmedicinske fakulteter, KVL, DTU og Danmarks FarmaceutiskeUniversitet udmelder denne studieretning som etfælles, velegnet optagelsesgrundlag.Undervisningskompetence i gymnasiet skal kunne opnåsvia et bredere spektrum af uddannelser for at opnå etlærerkorps med en bredere tilgang til fagene, som igen giverdiversitet i erfaring på lærerværelserne og i lærerteam.Skoleledere skal sikre fora og ressourcer til naturfagdidaktiskdebat og samarbejde samt give støtte til naturfagdidaktiskudviklingsarbejde med fokus på læring, evalueringog kompetencetænkning.58

Styrkelse af den naturfaglige uddannelseskulturPå det videregående uddannelsesområde anbefales:De senere års satsning på naturvidenskabsdidaktiskudviklings- og forskningsarbejde bør følges op, udbredesog styrkes - evt. som led i Videnskabsministerietsudviklingskontrakter med institutionerne.På fag med markant skævhed i lærerstabens kønssammensætningsammenlignet med studenterpopulationens anbefalesdet at Videnskabsministeriet via udviklingskontraktenbelønner områder der aktivt retter op på dette.Ledelsen skal sikre en løbende pædagogisk og fagdidaktiskkompetenceudvikling af alle undervisere i naturfagene.I forbindelse med nyansættelser på universiteter skal pædagogiskeog didaktiske kompetencer have lige så afgørendebetydning som forskningsmæssige kompetencer.Studieindgangene til naturfaglige uddannelser bør værebrede for at skabe klarhed i uddannelsesvalget og øget fleksibilitet.59

Styrkelse af lærerkompetencer60

7Styrkelse aflærerkompetencerLærernes kompetencer er den mest afgørende faktor for succesrigundervisning, og de kræver kontinuerlig pleje og udvikling.I hele det danske uddannelsessystem er investering i medarbejderudviklingimidlertid et forsømt område.Det eksisterende lærerkorps i naturfagene har forudsætningernefor den omstillingsproces som er påkrævet for at nå demål der beskrives i nærværende strategiplan. De nødvendigeredskaber til denne proces - efter- og videreuddannelse, lokaltog regionalt udviklingsarbejde, fagligt kollegiale kulturer ogfagdidaktisk forskning - er imidlertid for svage eller ikke eksisterendei dag. Inden for disse områder er der derfor behovfor en systematisk, koordineret og målrettet indsats over enårrække.Gennem dette kapitel refereres der til lærere som en samletbetegnelse for undervisere på alle uddannelsesniveauer.Efter- og videreuddannelse af lærerkorpsetOprettelse af faglige lærerteam på uddannelsesinstitutionernevil være en nøgle til at skabe sammenhæng horisontalt mellemfagene på et givet uddannelsestrin og vertikalt mellem de successiveuddannelsestrin. De faglige lærerteam skal i fællesskabhave ansvar for undervisningen i naturfagene og herunder forsikring af den ønskede flerfaglighed mellem naturfagene ogmed andre fag. Herved vil sådanne team være et effektivtværktøj til at bryde den jævnligt påpegede isolation af naturfagenei uddannelsessystemet.Ledelser af uddannelsesinstitutioner skal se et sådant fagligtlærerteam som et nødvendigt forum for flerfagligt samarbejdehvor udvikling af nye undervisningsmaterialer, afprøvning afnye samarbejdsformer og fagdidaktisk diskussion kan foregå påkvalificeret måde.61

Styrkelse af lærerkompetencerI folkeskolen, som præges af en generelt svag fagdidaktisk kultur,og hvor der ofte kun er ganske få lærere til at undervise ide små naturfag, vil et fagteam med ressourcer til fagligt ogfagdidaktisk samarbejde bidrage til en naturfaglig læreridentitetog skabelse af en naturfaglig kultur på skolen. Skoleledelsenskal således i mindre omfang basere undervisningenpå den enkelte lærers isolerede indsats, men i langt højere gradpå støtte til faglærerteam som struktureret arbejder medflerfaglige problemstillinger. Dialog og forpligtende samarbejdemellem lærerteam på for eksempel en folkeskole og et nabogymnasium,evt. med udveksling af undervisere, vil ogsåudgøre positive bidrag i brobygningsarbejdet mellem forskelligeuddannelsestrin.På andre uddannelsestrin gør andre strukturelle, personalemæssigeog økonomiske forhold sig gældende, men arbejdsgruppensanbefalinger om efter- og videreuddannelse af lærerkorpsetmed fokus på faglige lærerteam skal også her ses somen nødvendig vej mod en styrkelse af lærerkompetencerne opgennem hele uddannelsessystemet.Indholdet af efter- og videreuddannelsen af lærerkorpset kanhave mange former. Inden for nogle grene af uddannelsessystemeter det ønskeligt med en opgradering på den fagligefront, mens det i andre grene er ønskeligt med efteruddannelseinden for det fagdidaktiske område. I eksempelvis folkeskolelæreruddannelsenstår det almenpædagogiske og almendidaktiskerelativt stærkt, men på et noget spinkelt naturfagligtgrundlag. Omvendt forholder det sig for eksempel i gymnasielæreruddannelsen,hvor fagligheden er stærk, men det pædagogiske,almendidaktiske og fagdidaktiske forholdsvist svagt.Fælles for efter- og videreuddannelsestilbuddene er vigtighedenaf at der bliver lagt vægt på aktiverende undervisningsformer,evaluering som udviklingsredskab for både eleven/den studerendeog underviseren, og eleverne som læringsressourcer.Diskussionen om naturfagenes krise og behovet for en styrkelseaf den naturfaglige uddannelseskultur har hidtil over-62

Styrkelse af lærerkompetencervejende været ført på nationalt plan. I kommuner, amter, iskolebestyrelser og hos skoleledelserne har denne diskussionhaft en yderst beskeden genklang. Dette afspejles lokalt - hosbeslutningstagerne - i en manglende prioritering af blandtandet midler til efteruddannelse af naturfagslærere og tiludviklingsarbejder på området. Interessen for efteruddannelseog udvikling er til stede blandt naturfagslærerne, men denneinteresse får ikke noget lokalt medspil. Løsning af konfliktenmellem den forskellige nationale og lokale prioritering afnaturfagenes rolle og udvikling er en af hovednøglerne hvisdenne rapports anbefalinger skal kunne føres ud i livet.Forpligtende politiske aftaler mellem stat, amter og kommunersynes derfor nødvendige, men først skal der etableres en fællesforståelse af problemets vigtighed.I bestræbelserne på at udvikle et effektivt efter- og videreuddannelsessystemfor lærere på alle uddannelsesniveauer og samtidigdrage nytte af allerede eksisterende ordninger og instanserskal et antal udviklingskonsulentstillinger oprettes. Konsulenternesarbejdsfelt skal hovedsageligt være af koordinerendekarakter og dække alle uddannelsesniveauer, inkl. det tertiære.Udviklingskonsulenterne skal samarbejde med Undervisningsministerietsfagkonsulenter. Konsulentsystemet anvendesi denne funktion til systematisk at udvikle sammenhængen ifaglærerteamarbejdet, horisontalt mellem fagene og vertikaltmellem uddannelsesniveauerne, ligesom det skal kunnebidrage til kvalitetssikring af lokale udviklingsprojekter samtudarbejdelse af lokale læseplaner. Brobygningsarbejde mellemsuccessive uddannelsesniveauer skal have central placering ogblandt andet indbefatte udveksling af lærerkræfter. I det decentraledanske skolesystem vurderes det at ca. 0,5% af lærerressourcernebør afsættes til varetagelse af koordineringsopgaver.Læreruddannelsessystemet skal gentænkesLæreruddannelsessystemet i Danmark er resultatet af en langhistorisk udvikling, hvilket er en af årsagerne til en eneståendegrad af spredning på forskellige institutioner som ikke mentalthar meget med hinanden at gøre. Læreruddannelserne i natur-63

Styrkelse af lærerkompetencerfag er lokaliseret ved pædagogseminarier, seminarier og universiteterog andre typer af institutioner med vidt forskellige paradigmerog idealer mht. den indbyrdes balance mellem fag, fagdidaktikog pædagogik. I modsætning til i mange andre landeer der således ikke et naturligt forum for at indtænke eksempelvisprogressionen i undervisningen fra førskoleniveau tiluniversitetsniveau.De meget forskellige skole- og læreruddannelseskulturer udenindbygget gensidig kommunikation er den væsentligste blandtårsagerne til de alvorlige brobygningsproblemer som kan konstateresoveralt i det danske uddannelsessystem. Problemernefindes fra indslusningen i folkeskolen til udslusningen påarbejdsmarkedet, med frafaldsproblemer og spild af menneskeligeressourcer til følge.64

Styrkelse af lærerkompetencerI lyset heraf er der behov for at gennemtænke læreruddannelsessystemetmed henblik på fremtidens krav. Ændringer pådette område er en langvarig proces der kræver grundige overvejelser.En målsætning i et nyt læreruddannelsessystem skalvære sikringen af sammenhæng imellem lærerfunktionen på deenkelte uddannelsesniveauer og skabelsen af rum for en styrkelseaf den pædagogiske, faglige og fagdidaktiske kultur.På kortere sigt er der også behov for justeringer i læreruddannelsessystemet.I folkeskolelæreruddannelsen har de naturfagligelinjefag en alt for ringe størrelse i forhold til de indgangskompetencersom de lærerstuderende møder op med.Der forudsættes i princippet faglig kompetence på “gymnasialtB-niveau”, men relativt få lærerstuderende lever i praksis ophertil. Det anbefales derfor at revidere læreruddannelsen tilkun at omfatte 3 linjefag (mod nu 4) og til gengæld forøgeårsværket i linjefagene i forhold til det nuværende 0,55 studieårsværk.Både lærere og studerende i læreruddannelsens naturfagligelinjefag ønsker sig større faglig og fagdidaktisk fordybelse.Hertil kunne man føje et behov for en fordybelse i hvordannaturfagene kunne spille bedre sammen på langs og påtværs i folkeskolen.I folkeskolelæreruddannelsen bør linjefagenes centrale kundskabs-og færdighedsområder i videst muligt omfang formuleresi kompetencetermer. En lignende opgave skal løses iforbindelse med gymnasielæreruddannelsen, og det vil værenaturligt at seminarier/CVU’er og universiteter går i nær dialogog udviklingssamarbejde herom. Dette er imidlertid ikkekun gældende for de naturfaglige linjefag.I forlængelse heraf skal uddannelsen til gymnasielærer genovervejes.Gymnasielærerprofessionen lider under at være enlidet eftertragtet beskæftigelsesmulighed blandt nye universitetsstuderende.Ved at indføre kommunikations-, formidlings-og fagdidaktiske elementer i de naturfaglige universitetsuddannelserkan universiteterne dels løse en påtrængendeopgave af betydning uanset karrierevalg, dels signalere en øget65

Styrkelse af lærerkompetencerstatus af formidling og undervisning som uddannelsesmål. Påsigt bør det overvejes hvordan disse uddannelseselementer kanudvikles og samles, og hvordan særlige studieretninger medfokus på formidling af og undervisning i naturfagene kantilrettelægges.Der er mange - hver for sig fornuftige - muligheder for atindrette uddannelsen af lærere i naturfagene. Man kan bådeindrette uddannelser hvor didaktisk-pædagogiske komponenterer en del af selve uddannelsen, og uddannelser hvor sådannekomponenter først behandles i et efterfølgende forløb. Arbejdsgruppenønsker ikke at angive bestemte strukturer forhvordan didaktiske og pædagogiske komponenter bør bringesi samspil med de naturvidenskabelige komponenter. Det afgørendeer at dette faktisk sker med en åbenhed over for detpædagogisk-didaktiske område og med inddragelse af ekspertiseherfra.Efter- og videreuddannelse for faglige lærerteamEfter- og videreuddannelsessystemet skal styrkes. Amter ogkommuner skal sikre at de økonomiske rammer er tilstede.I planlægningen af den systematiske efteruddannelse afskolens lærere skal skoleledelsen prioritere kursusudbudsom er rettet mod faglige lærerteam.Regionale udviklingskonsulenterTil sikring af de organisatoriske rammer for efter- ogvidereuddannelse oprettes et antal udviklingskonsulentstillingersom skal tilknyttes de nationale ressourcecentre(se kapitel 8). Ansvaret for udviklingskonsulenterne ogderes finansiering ligger hos stat, amter og kommuner ifællesskab.66

Styrkelse af lærerkompetencerNyt læreruddannelsessystem i DanmarkDer bør nedsættes et udvalg der grundigt overvejer oganalyser det samlede danske læreruddannelsessystem pålangs. I overvejelserne skal nye samarbejdsrelationermellem CVU’er og universiteter indgå. Som støtte fordenne udvikling skal fagdidaktik gøres til et indsatsområde(se kapitel 8).Justering af folkeskolelæreruddannelsenFolkeskolelæreruddannelsen bør på kort sigt ændres fra 4til 3 linjefag, der til gengæld skal være markant større iårsværk.Videregående uddannelser med større vægt påformidlingskompetenceDe videregående naturfaglige uddannelser skal udbyde fagdidaktiskeog formidlingsrettede elementer og på sigtstudieretninger med fokus på undervisning og formidlinginden for naturfagene.Samarbejde mellem CVU’er og universiteterCVU’er og universiteter bør indgå i et udviklingssamarbejdeom at basere læreruddannelserne på en kompetencetænkning.67

Tre strategiske indsatsområder68

8Tre strategiskeindsatsområderI det seneste årti har der i Danmark været mange mindre tiltagfor at fremme interesse og uddannelse inden for teknik ognaturvidenskab. 22 Generelt er der blandt politikere, erhvervsfolkog andre et ønske om at styrke naturvidenskab i uddannelsessystemerne.Lokalt gør mange lærere en forbilledlig indsatsfor at udvikle undervisning og skabe bedre muligheder forlæring i naturfagene.Men udfordringerne er af en sådan størrelse at staten må ydeen ambitiøs og målrettet indsats som styrker og koordinererinitiativerne nationalt. I dette kapitel argumenteres for treoverordnede, strategiske tiltag som skal sikre at Danmark kanløfte udfordringerne: etablering af nationale ressourcecentre inaturfagene, Naturfagenes Udviklingsfond samt udpegning affagdidaktik som strategisk forskningsområde.Overlades opgaverne til enkeltstående, decentrale initiativer, vilde gode kræfter der lægges i projekterne, aldrig blive udbredttil større dele af uddannelsessystemet grundet manglende erfaringsopsamlingog formidling af resultaterne. Samtidig vilvæsentlige udfordringer slet ikke tages op fordi de kræver encentral samtænkning og koordination. Det karakterisererudfordringerne inden for det naturfaglige uddannelsesområdeat de netop ikke synes presserende - ja måske slet ikke er synlige- på lokalt niveau og først bliver det når de anskues i ennational målestok.Anbefalingerne i nærværende strategiplan bidrager til operationaliseringaf de reformer i uddannelsessystemet som for øjeblikketudarbejdes, nemlig folkeskoleforliget fra 2002, den22) En kortlægning af disse initiativer findes i (Danmarks Evalueringsinstitut, 2001b).Information om hvert af de heri beskrevne initiativer kan findes påwww.natfag.dk.69

Tre strategiske indsatsområderkommende reform af de gymnasiale uddannelser samt denkommende universitetslov. Den største udfordring ved at gøreintentionerne til virkelighed vil være omlægningen i arbejdsformfra enkeltlærerbaserede til fagteambaserede uddannelser.De enkelte lærerteam får i denne forbindelse en række påtrængenderessourcebehov af forskellig art som ikke kan tilgodeses inødvendigt omfang i dagens system. Efter arbejdsgruppensanalyser bliver der behov for et spektrum af støttende aktiviteter,nedenfor samlet under tre overskrifter, som er inspireret afde internationale og især nordiske initiativer der har vist størstgennemslagskraft. Forslagene skal sikre Danmark mulighed forat opsamle og nyttiggøre disse internationale erfaringer.Nationale ressourcecentre i naturfagene- aktør i et nordisk netværkUddannelsesinstitutionernes faglige lærerteam får stort behovfor støtte fra faglige ressourcecentre med henblik på ideer,materialer og erfaringer til udvikling af kompetencebaseret,tvær- og flerfagligt samarbejde, herunder med fag uden fornaturfagene. Trods tilstedeværelsen af en række forskelligemiljøer som på den ene eller anden måde besidder fagdidaktiskekompetencer og viden om skoleudvikling, eksisterer der iDanmark i dag ikke sådanne centre der ud fra en nationalkoordination er i stand til at give det nødvendige samlede løfttil lærerne inden for det naturfaglige område. De bør derforoprettes, men naturligvis med udgangspunkt i at bygge viderepå eksisterende kompetencer inden for miljøerne.Centrenes aktiviteter, der skal koordineres centrene imellem,skal primært rette sig mod lærere, bl.a. ved teambaseredeefteruddannelseskurser (herunder it-støttede fjernundervisningskurser),fagdidaktisk udveksling og netværksdannelsesåvel mellem skolerne indbyrdes som i brobygningsprojektermellem forskellige uddannelsestrin (vertikal sammenhæng).Systematisk erfaringsopsamling og vidensdeling bliver en vigtigopgave. Særligt skal der arbejdes med udvikling af undervisningsformerder70

Tre strategiske indsatsområder• er rettet mod projektorienteret eller temaorienteret tværfagligtarbejde, gerne undervisningsformer der lægger vægt påelevernes egen formidling af stoffet.• arbejder med at inddrage eleverne i problemafgrænsning ogproblemformulering i relation til valg af undervisningsemner(“fra ide til undervisning”).• arbejder med “undervisning uden lærebogssystem”.• lægger op til dannelse af varige læringsmiljøer gennem samarbejdemellem skoler og eksterne aktører som erhvervsvirksomheder,offentlige virksomheder, forskningscentre, museer,teknik- og naturvidenskabscentre, naturskoler, naturvejlederordninger,etc.I Sverige og Norge har man taget konsekvensen af behovet forløsning af disse opgaver via oprettelse af nationale ressource-De svenske ressourcecentreSverige har siden 1998 oprettet i alt fem nationale ressourcecentresom skal støtte udvikling af aktuel og stimulerendenaturfaglig og teknisk undervisning i hele skolesystemet,fra førskoleniveau til voksenuddannelse. Centrenebidrager til øget kompetence, interesse og motivation hosbåde lærere og elever og fremmer kontakter mellemuddannelsesinstitutioner, forskning og erhvervsliv.Alle centre er oprettet i et samarbejde mellem den statsligeskolemyndighed (“Skolverket”), mindst ét universitet ogtypisk også en læreruddannelsesinstitution. Hvert centerskal støtte lærere i hele landet inden for et fagområde (biologi/biokemi,fysik, kemi, matematik og teknik). Centreneafholder bl.a. efteruddannelseskurser og udarbejder internetressourcertil lærere der underviser inden for centretsfagområde.Seneste udvikling er en fælles internetportal for naturvidenskabog teknik (www.skolverket.se/notnavet/), hvorder også er link til ressourcecentrene.71

Tre strategiske indsatsområdercentre for lærerne i naturfagene. I Sverige er sådanne centre forde enkelte fag udliciteret til en række universiteter, mensNorge opbygger et samlet nationalt center i Oslo, “Naturfagsenteret”.23 Det vurderes for Danmarks vedkommende at encentral ledelsesfunktion kombineret med en decentral lokaliseringgiver den bedste mulighed for synergi og vekselvirkningmed de relevante kommunale og amtslige aktiviteter derforegår på amtscentre for undervisningsmidler, kommunalepædagogiske centre, CVU’er mv. samt det regionale erhvervsliv.En vigtig forpligtelse for centrene bliver således at værebindeled mellem de internationale miljøer og de regionaledanske miljøer, især ved integreret netværkssamarbejde medde tilsvarende nordiske centre.Det er afgørende at det enkelte center understøtter og kvalificererbrobygningsaktiviteter mellem de forskellige trin iDet norske ”Naturfagsenteret”Centret skal være et nationalt ressourcecenter for naturfagenei uddannelsessystemet (børnehave, grundskole, videregåendeskole, voksenuddannelse og læreruddannelse).Hovedopgaven er at styrke kompetencen i og motivationfor naturfag hos elever og lærere. Det skal gøres ved atudvikle og forbedre indhold og metode gennem forsknings-,forsøgs-, og udviklingsprojekter. Videre skal centretbidrage til tiltag for at øge rekrutteringen til naturfagene.Centret skal i sit arbejde søge kontakt med naturfagdidaktiskemiljøer på det nationale, nordiske og internationaleplan. Naturfagscentrets målgrupper er lærere som underviseri naturfagene i grunduddannelserne og i læreruddannelse,studenter, forskere og læremiddeludviklere. Ministerenskal godkende årsplaner, budget og økonomi samt følgeop på centrets virksomhed. (Fra centrets mandat, februar2003)23) Beskrevet i den norske handlingsplan (Utdannings- og Forskningsdepartementet,2002), s. 31.72

Tre strategiske indsatsområderuddannelsessystemet. Et centers medarbejderstab skal derforrepræsentere undervisningskompetencer og -erfaringer fra heledet vertikale spektrum i uddannelsessystemet. Ressourcecentreneskal i deres arbejde bidrage til at afhjælpe den grøftegravningmellem naturfagene som synes at være en dansk specialitet,ligesom de skal understøtte samarbejde mellem naturfageneog uddannelsernes øvrige fagspektrum. “Bioteknologiog -etik”, “Praktisk arbejde og modellering” og “Teknologi,naturvidenskab, historie og samfund” er mulige flerfagligetemaer som det enkelte center kunne have som fokus. Etsådant fokus skal over tid udvikle sig dynamisk i takt med deskiftende behov i uddannelsessystemet.Kravet om at hele det naturfaglige områdes spændvidde skalrepræsenteres af ressourcecentrene, kombineret med kravet omen høj faglig kompetence og et heraf følgende afgrænset fagligtfokus på det enkelte center, nødvendiggør etablering af fem73

Tre strategiske indsatsområdercentre. De svenske erfaringer viser at en betryggende vertikaldækning kan sikres af to personer med henholdsvis grundskoleoggymnasiebaggrund, suppleret med yderligere to årsværk tildeltids frikøb af andre medarbejdere. Når hertil lægges ensekretær, giver det en årlig lønudgift på ca. 2,3 mio. kr. Alletilknyttede er frikøbt fra deres hjeminstitution for typisk entreårs periode. Med årlige infrastrukturudgifter på 500.000 kr.og et aktivitetsbudget på 900.000 kr. fås et udgiftsniveau på 3,7mio. kr. pr. center. Skal der således oprettes fem centre medudgangspunkt i hhv. astronomi/fysik, kemi, biologi, geofageneog teknik/teknologi fås en samlet årlig udgift på 18,5 mio. kr. tilressourcecentrene.Naturfagenes UdviklingsfondDet er afgørende at der fra centralt hold stilles midler tilrådighed for lokalt udviklingsarbejde inden for det naturfagligeområde for at signalere vigtigheden af arbejdet og for at motiverelokale beslutningstagere, uddannelsesinstitutioner, lærere,elever og forældre. 24 Derfor foreslås det at der oprettes enNaturfagenes Udviklingsfond (NUF) der skal udvikle naturfagsundervisningog fremme interessen for uddannelse inden fornaturvidenskab og teknologi.Fonden skal sikre nationalt overblik og koordination, et ansvarsom på operationelt plan i dag ikke er placeret i det danskedecentrale system. Fonden tænkes etableret med et femårigtsigte og med en evaluering af aktiviteterne efter fire år. Fondenbør ledes af et udvalg med naturfagdidaktisk indsigt udpeget afUndervisningsministeriet og andre relevante aktører. Udvalgetskal - foruden at forestå behandling af de konkrete ansøgningertil Fonden - sikre sammenhæng, relevans og formidlingaf de igangsatte initiativer. Under udvalget etableres et sekretariatder skal administrere Fonden, og Undervisningsministerietopstiller retningslinjer for Fondens arbejde.24) I (Arbejdsgruppen for fysik og kemi, 2002), (Danmarks Evalueringsinstitut,2001a) og (Mandag Morgen Strategisk Forum, 1998) argumenteres tilsvarende fordet store behov for en sådan sammenhængende indsats.74

Tre strategiske indsatsområderFondens arbejde skal rettes mod få overordnede indsatsområder.Fonden skal danne ramme for såvel bottom-up som topdowninitiativer, og den forventes selv at tage initiativer hvordet skønnes nødvendigt. Det lokale engagement og ejerskabstyrkes gennem et krav om lokal medfinansiering. Skoler,CVU’er, universiteter samt de uformelle læringsmiljøer 25 erfondens vigtigste medspillere. Alle aktiviteter skal give markantafsmitning lokalt på de enkelte skoler, dels ved at et væsentligtantal faglærerteam direkte inddrages i selve udviklingsarbejdet,dels ved sikring af systematisk erfaringsopsamling og efterfølgendevidensdeling. Forskningstilknytning skal sikre en fortløbendekvalitetsudvikling i aktiviteterne. Nedenfor gives budpå aktiviteter samt et skøn for de tilhørende årlige udgifter.Efter- og videreuddannelsesstipendier i teknik- ognaturfagene til grundskole- og gymnasielærere mv.Danmark har i dag et utilstrækkeligt antal personer med enuddannelse i fagdidaktik. Uddannelsesinstitutionerne råderikke over de nødvendige ressourcer til at finansiere efteruddannelsepå området i ønskeligt omfang, og det kan heller ikkeforventes at motivationen til denne uddannelse er stærk nok tilat interesserede lærere vil finansiere uddannelsen af egne lommer.Eksempelvis koster den planlagte masteruddannelse inaturfagsdidaktik og -formidling ved Danmarks PædagogiskeUniversitet ca. 50.000 kr. i gebyr pr. studerende, og uddannelsenoprettes kun hvis der er minimum 20 studerende.I Sverige gennemføres for tiden en vellykket indsats for efterogvidereuddannelse i teknik- og naturfag af 4.000 grundskolelærerepr. år inden for et budget på 20 mio. kr./år. Norgeer langt fremme med et tilsvarende initiativ. I dansk sammenhængvil en naturlig målsætning være at sikre at alle skoler påsigt har mindst én naturfagslærer med diplom- (folkeskolen)eller masteruddannelse (gymnasiet) i naturfagsdidaktik. Dettevil kræve, at ca. 2.200 personer skal gennemføre et års uddan-25) Blandt uformelle naturfaglige læringsmiljøer kan nævnes museer, teknik- ognaturvidenskabscentre, naturskoler, virksomheder, græsrodsorganisationer mv.75

Tre strategiske indsatsområdernelse. Efter norsk model kunne man forestille sig at staten yderet stipendium på 100.000 kr. pr. studieår. Igangsættes 250stipendiater pr. år bliver den årlige udgift 25 mio. kr. Detteville give en god udnyttelse af det nu opbyggede diplom- ogmasteruddannelsessystem efter dets formål.NUF uddeler efter- og videreuddannelsesstipendier for 25,0 mio.kr. pr. år.Støtte til udviklingsprojekter ved lokalefaglærerteamStøtten kanaliserer udviklingsmidler selektivt til de mestvisionære projekter og faglærergrupper. Det er en forudsætningat projekterne udvikler en sammenhæng i skolesystemet, ententværfagligt eller regionalt eller vertikalt mellem forskelligeuddannelsestrin. Projektgrupperne samles årligt til et todages“forum”-arrangement hvor projekterne præsenteres for deøvrige deltagere. Dette giver endvidere stor synlighed imedierne.Forslaget er inspireret af det succesrige portugisiske projekt,Ciência Viva, modificeret til danske forhold. Erfaringerne herfraviser bl.a. at en rimelig succesrate for ansøgninger (30-50%) er nødvendig for at skabe tilstrækkeligt engagement. Detforventes at der årligt kan iværksættes ca. 300 projekter aftypisk to års varighed. Udgiften sættes til 100.000 kr. pr. projekti middel, og højst 25% af beløbet må anvendes til frikøb.Hertil kommer en udgift på ca. 6,0 mio. kr. til det årligeforum arrangement.NUF finansierer lokale udviklingsprojekter med 36,0 mio. kr. pr.år.76

Tre strategiske indsatsområderCiência Viva i PortugalCiência Viva blev skabt som en del af det portugisiskeVidenskabs- og Teknologiministerium i 1996 med det formålat støtte projekter der har til hensigt at fremme videnskabs-og teknologikulturen i samfundet, med særligtfokus på de yngre aldersgrupper og elever i folkeskole ogungdomsuddannelser. Ministeriet afsatte som mål 5% afforskningsbudgettet til dette.I dag er Ciência Viva en sammenslutning der involverer 9af de bedste offentlige forskningslaboratorier og de vigtigsteoffentlige finansieringsorganisationer for videnskab,teknologi og innovation. Ciência Viva-programmet haraktiviteter indenfor tre hovedområder: 1) Skolerne, 2)befolkningens bevidsthed om science og teknologi samt 3)interaktive science-centre.For skolerne er der i perioden 1996-2001 afholdt årligeansøgningsrunder for lokale udviklingsprojekter, og 3.200projekter har fået tildelt økonomisk støtte. Projekternefremlægges på et årligt fælles “forum”. Frem til slutningenaf 2000 har over 3.000 skoler, 7.000 lærere og op mod600.000 elever været involveret. Projektstyring baseret påpartnerskab og fælles finansiering har givet anledning tilen ny organisering af og samspil mellem folkeskole- oggymnasielærere og forskere inden for naturvidenskab ogteknologi.Parallelt med dette har initiativet "Naturvidenskab i sommerferienfor unge" siden 1997 givet elever mulighed forat opnå arbejdserfaring i forskningslaboratorier i løbet afen eller to uger i sommerferien. Dette initiativ involverer55 videnskabelige institutioner over hele landet, og 3.600gymnasieelever har fået mulighed for at deltage siden1997. I 2001 og 2002 blev der forsøgsvist sat et lignendeprojekt i gang for gymnasielærere.77

Tre strategiske indsatsområderFor at øge befolkningens bevidsthed om naturvidenskab ogteknologi arrangeres kampagner med gratis aktiviteter meddet formål at mindske afstanden til de videnskabelige samfundpå en direkte og levende måde. Hver sommer arrangeresfeltøvelser med fx astronomiske observationer oggeologiske og biologiske vandreture, og indtil 2001 har derværet afholdt omkring 2.600 arrangementer over hele landet.En National Science-kultur Dag fejres d. 24. november,og siden 1998 er afholdt en Science- og Teknologiugemed åbne arrangementer i videnskabelige institutionersamt konferencer for at fremme den offentlige debat omaktuelle videnskabelige emner.Ciência Viva har finansieret de to eneste nationale TVprogrammerom science og teknologi med de unge sommålgruppe samt støttet adskillige radioprogrammer.For den brede befolkning er oprettet seks Ciência Vivacentresom er interaktive science centre der også giver landetsregioner mulighed for at engagere sig videnskabeligt,kulturelt og økonomisk. Centrene fungerer i et netværkmed Lissabon-centret Pavilhão do Conhecimento i spidsen(se også www.cienciaviva.pt).Nye rollemodeller: Samarbejde mellem uddannelsessystemog erhvervslivDet er væsentligt at skolens elever bibringes et realistisk ogmindre stereotypt billede af de personer som er beskæftigede ierhverv med væsentligt naturvidenskabeligt indhold. Der indhøstesi Danmark for tiden erfaringer med projekter af sådankarakter (fx “Bioteknologi i gymnasiet”). På den baggrundvurderes at fire-fem sideløbende projekter, hvert med deltagelseaf 20-30 lærere, kan gennemføres i hvert fag for en årlig udgiftpå to mio. kr. Dette bør ske parallelt på fem faglige områder.NUF finansierer udvikling af ny undervisning og tilhørendelæremidler med 10,0 mio. kr. pr. år.78

Tre strategiske indsatsområderSkolerettede aktiviteter ved teknik- og naturvidenskabscentreneTeknik- og naturvidenskabscentrene i Danmark, som er en delaf de såkaldte uformelle læringsmiljøer, er værdifulde lokale ognationale ressourcer for skolerne. Særligt gode aktiviteterprimært rettet mod skoleklasser kan søge om tilskud til finansiering.Modellen har været prøvet nogle år i Sverige med godeerfaringer.NUF finansierer skolerettede aktiviteter ved teknik- og naturvidenskabscentrenemed 8,0 mio. kr. pr. år.Øvrig fondsfunktionEn række nødvendige initiativer falder ikke naturligt ind underoverskrifterne ovenfor, såsom udvikling af tværfaglige ellernyskabende læremidler, efteruddannelse af efteruddannerne,læseplansudviklingsprojekter, stipendier til naturvidenskabsformidlingog videnskabsjournalistik, samt eventuelle topdowninitiativer på centrale områder hvor græsrodsinitiativerikke forekommer eller af fondsbestyrelsen vurderes som utilstrækkelige.Øvrige fondsfunktioner og -initiativer for 11,0 mio. kr.Fagdidaktik som et strategisk forskningsområdeTrods markante enkeltpersoners indsats må Danmark på detnaturfagdidaktiske område nærmest betegnes som et ulandsammenlignet med vore nabolande. Skal de løfterige perspektiveri den omlægning af uddannelserne der er skitseret i deforegående kapitler, indfries, kræves en langsigtet og målrettetindsats for at løfte det fagdidaktiske forskningsområde iomfang og kvalitet op på internationalt niveau. For eksempelmedfører indførelse af kompetencebeskrivelser behov forudvikling af tilsvarende, hensigtsmæssige evalueringsformer.En god begyndelse til styrkelse af den naturfagdidaktiskeforskning i naturfagene er netop taget med etablering af en79

Tre strategiske indsatsområdernational forskerskole på området, men dette initiativ bør følgesop med en langsigtet strategisk indsats gennem det kommendestrategiske forskningsråd for nationalt at samordne og udvikleden ukoordinerede opbygning af mindre miljøer der er i gangpå en række uddannelsesinstitutioner, fx inden for rammerneaf et center uden mure.Situationen for andre centrale fag i uddannelsessystemet erikke dramatisk bedre, og indsatsen bør derfor gælde samlet foralle centrale fag i uddannelsessystemet.Nationale ressourcecentreUndervisningsministeriet anbefales at oprette femkoordinerede naturfaglige ressourcecentre med et samletårligt budget på 18,5 mio. kr.Naturfagenes UdviklingsfondFolketinget anbefales at oprette Naturfagenes Udviklingsfondmed et årligt budget på 90 mio. kr. til styrkelse ogfornyelse af undervisning og uddannelse inden for naturfagenepå alle uddannelsesniveauer.Fagdidaktik som strategisk forskningsområdeFolketinget anbefales at udpege fagdidaktik som et indsatsområdei regi af det kommende strategiske forskningsråd.80

Tre strategiske indsatsområder81

Arbejdsgruppens kommissorium og sammensætning82

Arbejdsgruppenskommissorium ogsammensætningArbejdsgruppen for projektet “Fremtidens NaturfagligeUddannelser” blev nedsat i juni 2002 og har gennemført sitarbejde med udgangspunkt i følgende kommissorium udfærdigetaf arbejdsgruppen og godkendt af Undervisningsministeriet.“Regeringen ønsker som beskrevet i handlingsplanenBedre Uddannelser en samlet og målrettetindsats for at styrke naturvidenskab i hele uddannelsessystemet(side 60). Med henblik på dettenedsættes en arbejdsgruppe. Arbejdsgruppen hartil opgave at udarbejde en strategiplan for detnaturfaglige område i det danske uddannelsessystem.Planen skal indeholde handlingsorienteredeforslag til tiltag der kan udmøntes over såvelkorte som lange tidshorisonter, og som dækkeralle niveauer på uddannelsesområdet.Som led i arbejdet med udarbejdelsen af strategiplanenbelyses følgende spørgsmål:• Hvad er samfundets krav til naturfagene og denaturvidenskabelige fag og uddannelser?• Hvordan har kravene ændret sig med tiden?• Hvilke faktorer påvirker befolkningens holdningertil natur, naturvidenskab og teknologi?• Hvilke faktorer specielt påvirker drenge/mændsog piger/kvinders valg blandt naturfagene?• Hvilke kompetencer skal opnås på forskelligetrin og i forskellige grene af uddannelsessystemetpå det naturfaglige område?• Hvordan sikres progression gennem uddannelsessystemet?83

Arbejdsgruppens kommissorium og sammensætning• Hvordan sikres sammenhæng i undervisningenpå det naturfaglige område?• Hvordan sikres naturfagenes sammenhængmed andre undervisningsfag?• Hvordan kan eksterne aktører inddrages iuddannelserne på det naturfaglige område?• Hvordan evalueres læring og undervisning pådet naturfaglige område hensigtsmæssigt?• Hvordan sikres et rationelt forhold mellemundervisningsformer, undervisningsmidler ogevaluering?• Hvordan sikres kvaliteten af uddannelserne,herunder de nødvendige lærerkompetencer?• Hvordan sikres udmøntningen af tiltag pådecentralt niveau?Gruppen kan herudover inddrage andre aspekter”som den måtte finde relevante.Arbejdsgruppen har haft følgende medlemmer:Nils O. Andersen (formand), professor i atomfysik vedKøbenhavns UniversitetBirgitte Appel, lærer ved Roskilde Tekniske SkoleMaj-Britt Berndtsson, lærer ved Sogneskolen i JægersprisLene Lange, forskningschef på NovozymesKeld Nielsen, direktør for Elmuseet i BjerringbroKirsten Nielsen, lektor i naturfagsdidaktik ved DanmarksPædagogiske UniversitetOle G. Mouritsen, professor i biofysik ved Syddansk UniversitetPeter Norrild, rektor ved Aalborg SeminariumLene Oddershede, lektor i biofysik ved Københavns UniversitetJon Wulff Petersen, vicedirektør ved Forskningscenter RisøKatherine Richardson, professor i biologi ved Aarhus UniversitetSvein Sjøberg, professor i naturfagsdidaktik ved Oslo Universitet.84

Arbejdsgruppens kommissorium og sammensætningClaus Christensen, undervisningsinspektør i Uddannelsesstyrelsen,har været attacheret arbejdsgruppen.Analyser og rapporter er udarbejdet af strategiplanarbejdetsforfattergruppe, der også har været ansvarlig for sekretariatsfunktionen.Forfattergruppen har haft følgende medlemmer:Henrik Busch, lektor i naturfagsdidaktik ved Danmarks PædagogiskeUniversitetRie Troelsen, forskningsassistent ved Danmarks PædagogiskeUniversitetSebastian Horst, konsulent ved Center for NaturfagenesDidaktik, Københavns Universitet.85

Efterskrift86

EfterskriftArbejdsgruppen og forfattergruppen har i processen med atudforme denne strategiplan fået værdifuld bistand fra en rækkepersoner.Arbejdsgruppen bad i begyndelsen af processen forfattergruppensamt en række uddannelsesforskere og praktikere frauddannelsesinstitutioner om at redegøre for bestemte centraleproblemstillinger i form af skriftlige notater. Redigeredeudgaver af disse notater udgør rygraden i Bind 2 af arbejdsgruppensrapport (Busch et al., 2003). Ud over forfattergruppenhar følgende personer bidraget med notater:Annemarie Møller Andersen, Hanne Andersen, FrederikVoetmann Christiansen, Jens Dolin, Søren Dragsted, EinarHobolth, Lene Hybel Kofod, Marit Kjærnsli, Lars BrianKrogh, Ellen Nørgaard og Lars Ulriksen.Som supplement til diskussionerne på arbejdsgruppens i altseks arbejdsmøder blev der gennemført tre temamøder omhenholdsvis grundskolen, ungdomsuddannelserne og de tertiæreuddannelser. På disse temamøder bidrog en række kompetencepersonermed inviterede oplæg til efterfølgende diskussioner:Ejnar Andersen, Hanne Møller Andersen, MargitAndresen, Birgitte Gottlieb, Grete Hansen, Søren Kruse,Eigil Larsen, Jon Wulff Petersen, Kamma Rasmussen, ErikMeineche Schmidt, Helene Sørensen og Lisbeth Vinberg.Omkring 30 medlemmer af de fagdidaktiske sektioner afKemisk Forening og Dansk Fysisk Selskab afholdt en todageskonference i dagene 30.-31. januar 2003 hvor en række centraleemner fra arbejdet blev fremlagt og diskuteret. Detteresulterede i præcisering af flere problemstillinger.Et første udkast til strategiplanen blev lagt på Internettet forudfor en fremlæggelse for en bred kreds af indbudte interessenter87

Efterskriftpå et møde i Odense den 6. marts 2003. Her kommenteredeFinn Hauberg Mortensen, Steen Hoffmann og Anders V.Thomsen udkastet i form af indbudte oplæg, efterfulgt af endiskussion med mange nyttige kommentarer fra de øvrige deltagere.I løbet af de følgende uger indsendte en række organisationerog enkeltpersoner skriftlige indspil som har væretværdifulde bidrag i udarbejdelsen af den endelige rapport.Disse indspil er tilgængelige på nyfaglighed.emu.dk.Repræsentanter fra arbejdsgruppen og forfattergruppen harendvidere haft konstruktive drøftelser med repræsentanter fraforskningsmiljøer, herunder Niels Egelund fra DanmarksPædagogiske Universitet samt medarbejdere fra Center forNaturfagenes Didaktik i Aarhus og fra Dansk Institut forGymnasiepædagogik ved Syddansk Universitet. Ligeledes hartankerne bag strategiplanen været diskuteret med repræsentanterfra erhvervslivet, herunder Bjarne Lundager Jensen, HanneSchou og Anne-Marie Levy fra Dansk Industri samt PeterFrank fra Foreningen af Bioteknologiske Industrier i Danmark.Siden strategiplanarbejdets spæde start i foråret 2002 harHanne Andersen ved flere lejligheder fungeret som en kompetentog skattet sparringspartner for forfattergruppen.I forbindelse med besøg i Lissabon har Rosalia Vargas, AnaNoronha og Jose Mariano Gago været særdeles hjælpsommeog gæstfrie med hensyn til præsentation og diskussion af detbrede spektrum af aktiviteter som programmet Ciencia Vivaomfatter.På det svenske Nationellt resurscentrum för fysik i Lund præsenteredesdet svenske netværk og lokale aktiviteter af Eva Berglund,Peter Ekström, Bengt Erik Friberg, Elisabeth Nilsson ogGunnar Ohlén.Sekretær Rutt Mikkelsen og fysikstuderende Trine Facius,Niels Bohr Institutet, har ydet betydelige bidrag til processen iform af deres kompetente sekretariatsarbejde.88

EfterskriftEndelig har forfattergruppen bestående af Henrik Busch,Sebastian Horst og Rie Troelsen ydet en meget entusiastisk,ihærdig og kompetent indsats, såvel ifm. det organisatoriskesom med hensyn til udformning af rækken af stadigt forbedredeversioner af rapporten frem til strategiplanen i densendelige form.31. marts 2003Nils O. AndersenFormand for arbejdsgruppen89

Summary: Science education of the future90

Summary: Scienceeducation of the futureScience for all - vision and suggestion for astrategyScience studies in the Danish educational system face tremendouschallenges in order to prepare individuals to the demands of asociety in which the amount of knowledge seems to explode,globalisation is on everybody’s lips and where innovation, wealthand risk are inevitable results of development of science andtechnology. This report by a working group appointed by theDanish Government presents a strategy and a range of initiativesnecessary to prepare science education in Denmark for the future.The Danish Government and the Danish Parliament arecurrently carrying out comprehensive reforms of the Danisheducational system. Of these, the following in particular areworth mentioning: the reform of the primary school and ofprimary school teacher education, the newly proposedreformation of the upper secondary school and the proposalfor new University legislation. In June 2002, the Governmentpresented its overall educational visions in a plan of actionentitled Better Education and an independent working group,Science Education of the Future, was established based on thisplan. The work group comprises science educators, researchersin science education, scientists from public and privateresearch and representatives from science centres. The group’stask was to devise a strategy for science education in Denmarkat all levels that would contribute to the achievement of theGovernment’s political intentions.In this report, which is targeted at local and nationalauthorities, the directors of educational institutions and otherdecision-makers, the work group presents its plan for scienceeducation in Denmark. The recommendations addressing theentire educational system are consistent with the thoughts thathave been presented by three parallel working groups, focusing91

Summary: Science education of the futureon the subjects mathematics, Danish and foreign languagesrespectively. The four working groups jointly consider theestablishment of better links between the different levels ofeducation as well as the promotion of better interactionbetween the different subjects as central goals for futurereforms of the educational system. All four groups find thatthe basis for achieving these goals is the creation of “teacherteams”, which should function as local forums for theorganisation and carrying out of education.The working group points out three major challenges forscience education in the future: the challenge of democracy, thechallenge of self-perception and readiness of action and thechallenge of recruitment. In this context the challenge ofdemocracy can be described as the challenge to educate allcitizens with respect to science and technology, providingthem with the competencies necessary to make decisionsconcerning problems related to these areas and to participatein the democratic process. The challenge of self-perceptionand readiness of action is related to the challenge of theeducational system to support young people in theirdevelopment of a better understanding of themselves, theworld around them and how to act competently in this world.Finally, with the challenge of recruitment the working grouppoints out the need of society to recruit sufficient numbers ofyoung people to tertiary education programmes in thesciences.Science for allEverybody involved in the educational system must workfrom the mutual understanding that scientific literacy isnecessary for all people and that society needs all people to bescientifically literate. Teachers and administrators shouldregard students’ interest in science as a criterion for success,and special attention should be paid to young girls’ andwomen’s interest and participation in science and scienceeducation. These recommendations are based on a broader andmore modern understanding of science and scientific literacy92

Summary: Science education of the futurethan is generally applied in educational practice today. It isthus the view of the working group that science as an object ofscience education should be regarded as an influential,necessary and sometimes problematic actor in the knowledgesociety, as a spectrum of collectively organised epistemologicalprocesses, as the epistemological foundation of modernWestern cultures, as well as an impressive amount of wellestablishedknowledge.Science competenciesThe notion of science competencies should be the foundationfor the description of curricular goals at all levels as a means to93

Summary: Science education of the futureensure the connection between the different educational levelsand the interaction between different subject matters. This willensure a better flow in the educational system and contributeto a greater clarity when it comes to pupils’ and students’learning. The Ministry of Education should initiate thedevelopment of competence-based national curricula and ofnew ways of evaluating, testing and teaching in accordancewith the use of science competencies. In addition, localauthorities should be obliged to develop and offer local courseplans and curricula based on the idea of competencies. Theseshould be based on four competencies, namely empirical,representational, reflection- and modelling competencies.Strengthening the science education cultureThe strengthening of the science education culture at alleducational levels must happen through the local use ofteacher teams consisting of colleagues representing a broadspectrum of science teaching competencies. Leaders ofeducational institutions are responsible for the creation ofconditions for initiating team building and development.It is recommended that science education in grades 1-6 shouldcontinue to exist in the form of the integrated subject“science/technology”. However this subject should bestrengthened by ensuring the development of local curricula,by increasing requirements made on learning facilities andresources and by demanding that teachers of this subjectshould have proper training. In grades 7-9, a localcoordination of the three existing science subjects (physics/chemistry, biology and geography) must be ensured. This willprovide a better foundation for both in-depth treatments ofspecific scientific subjects as well as for interdisciplinaryprojects. All the science subjects should carry equal weightin the final exams in primary school. School leaders shouldensure that only teachers who are fully qualified to teachscience subjects do so.In secondary school it is recommended that a general94

Summary: Science education of the futureeducation in the sciences should be ensured, based on theunderstanding that science is for all. Thus, all students atsecondary level should be offered a general education in thesciences with the specific aims of providing the necessaryscience competencies for self-perception and actioncompetence, a better understanding of the surrounding worldand participation in the democratic process. With the purposeof ensuring a more balanced recruitment of both genders andmore homogeneous qualifications from those recruited, it isrecommended that all secondary level students be offered aspecific Science Programme including the subjects physics,chemistry and biology on an equal footing. It is alsorecommended that universities and other tertiary levelinstitutions accept this as a common standard for admittanceto all programmes in science, medicine, engineering,agriculture and pharmacy. The competencies required to teachin upper secondary school should be more broadly defined,allowing employment of, for example, engineers andveterinarians in order to increase diversity among secondaryschool teachers. Upper secondary school teachers shouldensure the necessary resources to initiate pedagogical debateas well as supporting educational development focusing onevaluation and competence-based teaching.Concerning the tertiary level, it is recommended that thefocused science educational efforts during past years will becontinued and strengthened - for example by adding specificdemands in contracts between universities and the Ministry ofScience, Innovation and Technology. In areas with a largegender imbalance among employees, it is recommended thatthe Ministry of Science, Innovation and Technology usecontracts to actively reward institutions making serious effortsto redress this imbalance. Leaders of the institutions of highereducation are obliged to ensure continuous in-service trainingof all teachers in the areas of pedagogy, teaching andeducation. Regarding the employment of new scientific staffat the universities, teaching competencies must be consideredequally as important as research competencies.95

Summary: Science education of the futureStrengthening teachers’ competencesThrough increased financial support to in-service training,local authorities should in general strengthen the competenciesof teachers, with the focus being on teacher teams. To ensurethe framework for this in-service training, a number of localdevelopment coordinators should be appointed. An initialreform of primary school teacher education must ensure thatteachers focus on fewer subjects. Universities and centres oftertiary level education should collaborate to develop strategiesfor making the concept of competencies the foundation ofteacher training.In relation to tertiary level science education, greater emphasisshould be put on communication skills. This means thatelements of pedagogy, philosophy, psychology and sociologyof education as well as communication should be part ofprogrammes followed by science students and thus futureresearchers and teachers at universities. Ultimately, theestablishment of specific programmes focusing on teachingand communicating the sciences should be considered inorder to promote a higher status of these areas.In the long term, the overall system used for teacher educationshould be entirely reformulated. A committee aimed atevaluating and analysing the Danish teacher education systemshould be formed.Three strategic areas of actionInternational and especially Nordic experiences demonstrateunambiguously that in order to realise recommendationspresented in this report efforts must be directed at three areas.Firstly, five national resource centres for the sciences shouldbe established with a yearly budget of 18.5 million Danishcrowns (approximately 2.5 million Euros). The main purposeof these centres will be to support teachers in science at alllevels of education. The support will concern ideas, materialsand experience to help develop the new competence-basedteaching and interdisciplinary projects. The aforementioned96

Summary: Science education of the futurelocal development coordinators are to be attached to thesecentres.Second, a Science Education Development Foundation should beestablished with a yearly budget of 90 million Danish crowns(approximately 12 million Euros) to support local efforts tostrengthen and renew science education at all levels. Thefoundation should ensure a national coordination and could,for example, support activities for pupils at local sciencecentres, cooperation between the educational system andindustry and contribute with scholarships for in-servicetraining in the science subjects.Finally, science education should become a strategic area ofresearch under the forthcoming Danish Strategic ScienceCouncil.97

Referencer98

ReferencerAndersen, A., Dragsted, S., Nilsson, D. & Sørensen, H.(1997). Natur/teknik på vej - hvorhen? København: DanmarksLærerhøjskole.Andersen, A. M., Egelund, N., Jensen, T. P., Krone, M., Lindenskov,L. & Mejding, J. (2001). Forventninger og færdigheder- danske unge i en international sammenligning. København:Amternes og Kommunernes Forskningsinstitut, DanmarksPædagogiske Universitet og Socialforskningsinstituttet.Arbejdsgruppen om kernefaglighed i fremmedsprogene.(2003). Fremtidens sprogfag - vinduer mod en større verden.København: Undervisningsministeriet.Arbejdsgruppen for Fremtidens danskfag. (2003). Fremtidensdanskfag - en diskussion af danskfaglighed og et bud på densfremtid. København: Undervisningsministeriet.Arbejdsgruppen for fysik og kemi. (2002). Fysik og kemi -Naturvidenskab-for-alle. København: Ministeriet for Videnskab,Teknologi og Udvikling.Broch, T. & Egelund, N. (2001). Elevers interesse for naturfagog teknik - et elevperspektiv på undervisningen. København:Danmarks Pædagogiske Universitet.Broch, T. & Egelund, N. (2002). Et lærerperspektiv pånatur/teknik og fysik/kemi undervisningen - en kvalitativ undersøgelse.København: Danmarks Pædagogiske Universitet.Busch, H., Horst, S. & Troelsen, R. (Eds.). (2003). Inspirationtil fremtidens naturfaglige uddannelser. En antologi. København:Undervisningsministeriet.99

ReferencerDanmarks Evalueringsinstitut. (2001a). Fysik i skolen - skolen ifysik, september 2001. København: Danmarks Evalueringsinstitut.Danmarks Evalueringsinstitut. (2001b). Teknik og naturvidenskab.Kortlægning af initiativer der skal fremme interessen forteknik og naturvidenskab. København: Danmarks Evalueringsinstitut.Danmarks Evalueringsinstitut. (2002a). Folkeskolensafgangsprøver - Prøvernes betydning og sammenhæng med undervisningen.København: Danmarks Evalueringsinstitut.Danmarks Evalueringsinstitut. (2002b). Undersøgelsen af sammenhængemellem elevers resultat ved folkeskolens afgangsprøverog deres senere uddannelsesforløb. København: DanmarksEvalueringsinstitut.Dutta, S., Lanvin, B. & Paua, F. (Eds.). (2003). GlobalInformation Technology Report 2002-2003. Oxford: WorldEconomic Forum & Oxford University Press.EU. (2001). Eurobarometer 55.2 Europeans, Science And Technology.Bruxelles: Eurobarometer Public Opinion Analysis.Evalueringscenteret. (1998). De videregående matematik-, fysikogkemiuddannelser. København: Evalueringsinstituttet.Fensham, P. J. (2002). Time to Change Drivers for ScientificLiteracy. Canadian Journal of Science, Mathematics andTechnology Education, 2(Januar 2002), 9-24.Mandag Morgen Strategisk Forum. (1998). Hvad kommer livetos ved? København: Mandag Morgen Strategisk Forum.Niss, M. & Jensen, T. H. (2002). Kompetencer og matematiklæring.Ideer og inspiration til udvikling af matematikundervisningi Danmark. København: Undervisningsministeriet.100

ReferencerNordiska Ministerrådet. (2001). Rekruttering til studier imatematikk, naturvitenskap og teknologi i de nordiske landene.Oslo: Nordisk Ministerråd - Forskning og Højere Uddannelse.Undervisningsministeriet. (1997). Den svigtende søgning tiltekniske og naturvidenskabelige fag.Undervisningsministeriet. (2002). Bedre uddannelser - Handlingsplanjuni 2002. København.UNICEF. (2002). A League Table of Educational Disadvantagein Rich Nations (Innocenti Report Card 4). Florence:UNICEF, Innocenti Research Centre.Utdannings- og Forskningsdepartementet. (2002). “Realfag,naturligvis” Strategi for styrkning av realfagene 2002-2007 -tiltaksplan. Oslo: Utdannings- og Forskningsdepartementet.101

Uddannelsesstyrelsens temahæfteserieI denne serie udsender Uddannelsesstyrelsen publikationer om generelle eller mere specifikkeaktuelle emner. Formålet er at skabe debat og inspirere til udvikling i uddannelserne.I 2002 og 2003 er følgende udkommet eller under udgivelse i serien:2002:Nr. 1: Fokus på voksenlæreren - Om kvalificering af lærere inden for den almene voksenundervisning(UVM 6-284) (Voksenuddannelser)Nr. 2: Multikulturel vejledning (UVM 7-348) (Erhvervsfaglige uddannelser)Nr. 3: Jeg kan noget, ved noget og jeg er noget - erfaringer med kompetenceudvikling påerhvervsskoler (UVM 7-349) (Erhvervsfaglige uddannelser)Nr. 4: Læringens sociale aspekter - nye betingelser for elevernes fællesskaber (UVM 7-350)(Erhvervsfaglige uddannelser)Nr. 5: Elevplan - et pædagogisk webværktøj til erhvervsuddannelserne (UVM 7-351)(Erhvervsfaglige uddannelser)Nr.6: Hvordan staver studenterne? - en undersøgelse af stavefejl i studentereksamensstilene1998 (UVM 6-286) (Almengymnasiale uddannelser)Nr. 7: Skriv og lær - faglig skrivning i erhvervsuddannelserne (UVM 7-352)(Erhvervsfaglige uddannelser)Nr. 8: Kombineret danskundervisning og værkstedsundervisning for flygtninge og indvandrere -evaluering af to forsøg (UVM) (Arbejdsmarkedsuddannelser)Nr. 9: Projektarbejde i naturfag - i det almene gymnasium (UVM 6-285)(Almengymnasiale uddannelser)Nr. 10: God praksis i eud-grundforløb (UVM 7-353) (Erhvervsfaglige uddannelser)Nr. 11: Åbne læringslandskaber og sammenhængende uddannelsesforløb i AMU (UVM)(Arbejdsmarkedsuddannelser)Nr. 12: Fornyelse af de merkantile erhvervsuddannelser (Internetpublikation)(Erhvervsfaglige uddannelser)Nr. 13: Skolesamarbejdernes erfaringer fra eud-forsøgene (Internetpublikation)(Erhvervsfaglige uddannelser)Nr. 14: Vekseluddannelse i håndværksuddannelser. Lærlinges oplæring, faglighed og identitet(UVM 7-355) (Erhvervsfaglige uddannelser)Nr. 15: Vekseluddannelse i håndværksuddannelser. Forskningsprojektets teori og metode(Internetpublikation) (Erhvervsfaglige uddannelser)Nr. 16: Helhedsvurdering af eud-elever i grundforløb (UVM 7-354)(Erhvervsfaglige uddannelser)Nr. 17: ABC for fjernundervisning i AMU (UVM 0112) (Arbejdsmarkedsuddannelser)Nr. 18: Kompetencer og matematiklæring. Ideer og inspiration til udvikling afmatematikundervisning i Danmark (UVM 6-287) (Uddannelsesområderne)Nr. 19: Integration af miljø og arbejdsmiljø i arbejdsmarkedsuddannelserne (UVM)(Arbejdsmarkedsuddannelser)Nr. 20: Samarbejdet mellem elev og skole - udsatte elever i erhvervsuddannelserne (UVM 7-356)(Erhvervsfaglige uddannelser)Nr. 21: Skole-virksomhedssamspillet som indsatsområde. Erfaringsopsamling, status og det godeeksempel (UVM 7-357) (Erhvervsfaglige uddannelser)Nr. 22: Model for kvalitetsregnskab på handelsskoleområdet. Brugervejledning (Internetpublikation)(Erhvervsfaglige uddannelser)102

Uddannelsesstyrelsens temahæfteserieFortsat fra forrige sideNr. 23: Tillæg til … Vejledning til at være “en kompetenceudviklende daghøjskole”. Den folkeoplysendedimension (UVM) (Folkeoplysning og voksenuddannelse)Nr. 24: Eleven som didaktiker - på vej mod en ny didaktik i erhvervsuddannelserne(UVM 7-358) (Erhvervsfaglige uddannelser)2003:Nr. 1: Fremtidens danskfag - en diskussion af danskfaglighed og et bud på dens fremtid(UVM 6-289) (Uddannelsesområderne)Nr. 2: Oversigt over dansksystemet - en kortlægning af danskfaget i alle uddannelsesniveauer(UVM 6-290) (Uddannelsesområderne)Nr. 3: Rapport fra Udvalg om fornyelse af vekseluddannelsesprincippet mv. for visse tekniskeerhvervsuddannelser (Internetpublikation) (Erhvervsfaglige uddannelser)Nr. 4: Skolens rummelighed - fra idé til handling (UVM 5-429) (Grundskolen)Nr. 5: Fremtidens sprogfag - vinduer mod en større verden. Fremmedsprog i Danmark - hvorforog hvordan? (UVM 6-291) (Uddannelsesområderne)Nr. 6: Læring på jobbet - strategier og systematik, ideer og metoder (UVM 7-359)(Erhvervsfaglige uddannelser)Nr. 7: Fremtidens naturfaglige uddannelser. Naturfag for alle - vision og oplæg til strategi(UVM 6-292) (Uddannelsesområderne)Nr. 8: Inspiration til fremtidens naturfaglige uddannelser. En antologi (UVM 6-293)(Uddannelsesområderne)Publikationerne kan købes hos Undervisningsministeriets forlag eller hos boghandlere. Vissepublikationer er trykt i meget begrænset oplag og kan derfor kun rekvireres i ganske særlige tilfældemod betaling af et ekspeditionsgebyr.På UVM’s website - på adressen: http://www.uvm.dk/katindek.htm - findes en oversigt over hæfter iUddannelsesstyrelsens publikationsserier udgivet i 1999, 2000, 2001 og 2002103

104