Naturfag. Evaluering, orientering og vejledning

Transkript

1 Folkeskolens afsluttende prøver Naturfag 2011 Evaluering, orientering og vejledning Udarbejdet på grundlag af censorers faglige feedback ved prøverne Institut for Læring Udarbejdet af: Konsulent Lars Poort

2 Den afsluttende evaluering i fagene biologi, naturgeografi og fysik/kemi DEL 1 Evaluering i naturfag inddrager både bekendtgørelsen om den afsluttende evaluering og læringsmålene for fagene. Den mundtlige evaluering tager udgangspunkt i de tekstopgivelser, der er udarbejdet for den enkelte klasse og fag, hvorimod den skriftlige evaluering foregår ved centralt stillede opgaver, der udspringer af læringsmålene. De centralt stillede opgaver kan kun evaluere en del af læringsmålene. Ved de mundtlige prøver har eleverne større mulighed for at demonstrere deres faglige kompetencer. Selvom der kun kan evalueres en del af læringsmålene i det skriftlige naturfag, giver de første resultater fra i år et godt fingerpeg om hvordan fagene har det. De mundtlige prøver Ved den afsluttende evaluering i maj juni 2011 har alle tre naturfag været udtrukket. Biologi på 6 skoler Naturgeografi på 7 skoler Fysik/kemi på 15 skoler Herudover har biologi været selvstændigt valgt af 3 elever, naturgeografi af 5 elever og fysik/kemi af 8 elever. Det er glædeligt at kunne spore en tendens til at flere elever selv vælger at blive prøvet i naturfagene. Tekstopgivelser Tekstopgivelserne skal ifølge bekendtgørelsen om den afsluttende evaluering indeholde følgende områder: Biologi Naturgeografi Fysik/kemi 1. Menneskets fysiologi 2. Dyr og planter 3. Biologi og teknologi 1. Jordens udviklingshistorie 2. Grønlandsopbygning og form 3. Råstoffer 4. Klima 1. Naturfaglige arbejdsmetoder 2. Stoffernes kredsløb, egenskaber og det periodiske system 3. Radioaktivitet 4. Energi, elektricitet og magnetisme 5. Astronomi Tekstopgivelserne danner baggrund for lærerens udarbejdelse af prøveoplæg til den mundtlige prøve, og hvert prøveoplæg skal tage udgangspunkt i et eller flere af fagets kategorier. Evalueringsrapport Naturfag 2011, side 1

3 Der skal laves en tekstopgivelse for hvert fag der skal afholdes prøve i. Det særlige for naturfagene er, at der skal påføres hvilke EMNER der har været arbejdet med, men der er ikke et krav om et minimums sidetal. I fysik/kemi skal der endvidere påføres HVORDAN klassen har arbejdet; eksempelvis hvordan der har været arbejdet eksperimentelt i laboratoriet. I forhold til naturgeografi og biologi vil det være en fordel for censureringen at der også for de fag er påført HVORDAN der har været arbejdet. Igen i år , må det konstateres at der på en stor del af tekstopgivelserne ikke er påført hvilke emner, der har været arbejdet med. Det er vigtigt at arbejdsmetoderne er udspecificeret fordi det er udgangspunktet for at vurdere hvilken prøveform eleverne skal til. Har der udelukkende været arbejdet med grund og arbejdsbøger er det nærliggende at vælge A prøven. Har der derimod været arbejdet eksperimentelt, som læringsmålene siger, er B prøven en oplagt mulighed. Et eksemplarisk undervisningsforløb er et forløb, hvor eleverne opnår en teoretisk forståelse, samt at den teoretiske forståelse bliver bekræftet og underbygget med inddragelse af praksis, fx undersøgelser af en lokal biotop, dissektionsøvelser af fugle, fisk eller mindre pattedyr, eller en elevbaseret undersøgelse af lokalområdets geologi / landskabsformer. Hvis målet er at eleverne skal op til en B prøve, er det vigtigt at eleverne er vant til denne arbejdsform, har kendskab til både praksis og til den underbyggende teori. Uanset hvilken prøveform, der er målet, skal eleverne have arbejdet eksperimentelt jf. Hjemmestyrets bekendtgørelse nr. 16 af 24. juni 2003 om trinformål samt fagformål og læringsmål for folkeskolens fag og fagområder 33, stk Med andre ord skal der i den daglige undervisning være et indhold af eksperimenter, dataindsamling etc. Eleverne skal endvidere have en kopi af tekstopgivelserne. Emner i undervisningen I de seneste par år har der trods den årlige evaluering af afgangsprøven vist sig en tendens til at der i fagene biologi og naturgeografi udelukkende påføres hvilke bøger, der har været benyttet. Her påpeges det derfor igen at, på tekstopgivelsen skal der påføres hvilke emner der har været arbejdet med. Fx, hvis klassen i naturgeografi har arbejdet med området klima, kunne man forestille sig at klassen som emne/aktivitet har arbejdet med: temperaturmålinger, havstrømme omkring Grønland og i Nordatlanten, CO 2 og andre drivhusgasser og klima og fødevarer. På tekstopgivelsen skrives der så efterfølgende hvilken litteratur der har været anvendt, det drejer sig om både bøger og aviser, men også filmklip og andre medieformer. Vigtigst af alt der SKAL stå hvordan der har været arbejdet med emner fx forsøg, indsamling af måleresultater og vurdering af resultater. Særligt om prøverne i biologi og naturgeografi Ved de mundtlige prøver i biologi og naturgeografi både A prøven og B prøven, skal der indgå et eller flere praktiske elementer. Konkret betyder det, at der ved en 20 minutters A prøve i fx biologi skal indgå et element af praktisk karakter, eksempelvis en model af menneskekroppen (torso) ved et prøveoplæg om menneskets fysiologi, eller udstoppede fisk ved et prøveoplæg om havdyr. Ved en B prøve skal der tages udgangspunkt i en problematiserende tilgang til prøveoplægget. Det kan eksempelvis være, at eleven ud fra et oplæg om vandkredsløbet har mulighed for at inddrage is, vand og et forsøg med kogende vand, damp og fortætning til flydende vand. Evalueringsrapport Naturfag 2011, side 2

4 I år har der været mange eksempler på at prøveformen (B) stadig er ny for eleverne at eleverne ikke er klar over hvad der forventes af dem til prøven. Dvs. de skal have en forståelse for formalia, herunder hvad forberedelsestiden skal bruges til (A prøve), hvad der forventes af eleverne ved en B prøve og hvad der helt konkret sker ved prøven. En censor skriver: Enkelte af eleverne var tydeligt usikre på hvad der forventedes af dem i situationen. En anden skriver: Eleverne ville have haft glæde af, at den arbejdsform, der skal anvendes under prøveforløbene, i højere grad havde været anvendt i den daglige undervisning. For en del af eleverne fungerede prøveforløbet som en skriftlig prøve med efterfølgende mundtlig fremlæggelse. For at hjælpe eleverne ved en B prøve i både biologi og naturgeografi, bør oplægget have en problematiserende udformning, således at eleven rent faktisk har mulighed for at inddrage en eksperimentel tilgang i en prøvesituation. Endvidere er det nødvendigt at den daglige undervisning er tilrettelagt med et praktisk såvel som et teoretisk indhold igennem hele skoleforløbet. Flere steder i landet har der været afholdt afgangsprøver med et tilfredsstillende resultat. De gode resultater kommer af en undervisning, hvor der har været taget højde for netop både praktiske og teoretiske forhold ved fagets indhold. På trods af at der flere steder var elever der var usikre på prøven, har prøverne overvejende fundet sted i en god atmosfære, lokalerne har overordnet været tilfredsstillende og prøverne er blevet gennemført tilfredsstillende: Prøveforløbene blev gennemført stille og roligt, elevene fik lov til at fremlægge deres overvejelser i fred og ro, og læreren var dygtig til at stille uddybende spørgsmål, som hele tiden førte eleverne videre. Se endvidere vejledningen til de mundtlige prøver i naturfag: publikationer vejledninger naturfag. Særligt om prøverne i fysik/kemi Der har været afholdt mundtlige prøver i fysik/kemi på 15 skoler. Generelt fra censorerne lyder det at prøverne blev gennemført tilfredsstillende. Yderligere kommentarer går på elevernes niveau og faglighed. Eleverne behersker den praktiske dimension i faget, herunder at stille forsøgsapparatur op og gennemføre et eksperiment. Dog er der eksempler på at en del af eleverne ikke magter teorien bag forsøget og ikke har forståelse for at koble forsøget til en hverdagssituation/det omgivende samfund. Fra censorer lyder det bl.a.: Generelt for næsten alle eleverne var, at de var rimeligt gode til det praktiske arbejde, men havde delvis svært ved at relatere det til en hverdagssituation. og Ved flere af grupperne var det nødvendigt for læreren at pege på konkrete forsøg eleverne kunne begynde med. Evalueringsrapport Naturfag 2011, side 3

5 Som ved prøverne i biologi og naturgeografi, er der enkelte grupper af eleverr der synes usikre på hvad der konkret forventes af dem i den konkrete prøvesituation. DEL 2 I denne del af rapporten fremlægges hoveddata fra sommerens naturfaglige prøver. Biologi Figuren herunder viser sommerens resultater fra de mundtlige prøver i biologi. GGS Antal elever % A B C D E Fx F ,25 10,79 13,07 11,93 25,57 27,27 5,11 Kilde: karakterdatabasen Gennemsnittet for sommerens prøver liggerr på 3,58 på 7 trinsskalaen (mellem E og D i GGS), hvilket er væsentlig lavere end i 2010, hvor gennemsnittet lå på 4,87 (mellemm D og C i GGS). 176 elever har ved sommerens prøver aflagt t prøve i faget biologi. Karakterniveauet ligger genereltt lavt. Andelen af elever der opnåede mindre end E ligger på 32 %, næsten en tredjedel af eleverne har med andre ord ikke opnået et fagligt minimum. Derudover ligger godt 25 % af eleverne med et resultat på E, et resultat der kun præcis er tilfredsstillende. Årsagerne til resultatet kan være mange, men konkrett er der tale om at elevernes grundfaglighed ikke er tilstrækkelig. Der er helt konkretee biologiske mål der skal være nået ved afslutningen af 10. klasse. Herunder er listet nogle problematikker fra sommerens prøver i biologi: Elever kan ikke forklare den fysiologiske forskel på en sæl og en fisk Elever kan ikke forklare fotosyntesenf n på et overordnet plann Evalueringsrapport Naturfag 2011, side 4

6 Elever har svært ved at forklare f hvilken betydning sollys/breddegrad for betydningenn af plan teliv Elever har meget svært ved at anvende / tage udgangspunkt i et konkret t objekt Elever har ringe forståelse for, hvad forskellen er på en plantecelle (grønkorn) og en dyrecelle Der er ikke en entydig løsning på problemett at få hævet niveauet i biologi. Dogg vil en anbefaling lymens der de på i højere grad at inddrage eksperimenter, forsøg og undersøgelser i undervisningen, samtidig inddrages teori til at forklare og understøtte læringen. Karakterniveauet for naturgeografi Figuren herunder viser sommerens resultater fra de mundtlige prøver i naturgeografi. GGS Gennemsnittet for sommerens prøver liggerr på 4,42 på 7 trinsskalaen (mellem D og C i GGS), lidt lavere end prøverne i 2010, hvor gennemsnitte et lå på 4,67 på 7 trinsskalaen (mellem D og C i GGS). Karakterniveauet for naturgeografi lidt højere end biologi, specielt er e det glædeligt at der er mange elever der ligger med et C og et B, og 7 elever der har fået A. Dog er der stadig en al for stor gruppe elever, der ikke kan leve op til minimumskravene E. Generelt for prøverne gælder, at de steder, hvor det er gået godt er e der en tendens til at undervis ningen haft et markant indholdd af praksis i undervisningen, eksempelvis forsøg, eksperimenter og lignende. Omvendt kan det ligeledes nævnes at der stadigvæk desværre er mange elever, der har problemer med forholde sig til de oplysninger der kan hentes ud af atlasset a i eksempelvis forberedel og for sestiden, samt at kunne forklare en proces fremfor bare at liste facts. En censor skriver bl.a. Generelt er der behov for at eleverne i øgett grad lærer at fokusere på årsagssammenhænge klaringerr frem for på en oplistning af facts uden dybere forståelse. Antal elever % A B C D E Fx F ,29 14,72 20,25 19,02 20,86 15,34 5,52 Kilde: karakterdatabasen Evalueringsrapport Naturfag 2011, side 5

7 Endvidere savnes der blandt mange skoler en mere praktisk tilgang ven. til faget, der kan afspejles i prø Biologi / naturgeografi generelt Mange af problematikkerne i forhold til elevernes forståelse og viden har rod i læringsmål på trin 2 og sågar trin 1. Det drejer sig i bund og grund om at helt basale færdigheder, og forståelsee for eleeleverne mentæree forhold som fx temperatur ikke er på plads. Mange problemer kan ogsåå spores i at ikke er i stand til at bruge de redskaber de har til rådighed under prøvesituationen. Her tænkes speci ud fikt på atlasbrug, brug af et mikroskop, eller at kunne forholde sig til den menneskelige organisme fra eksempelvis en torso. For gruppen af elever der har opnået C, B og især A har der været tale om en prøve, hvor eleverne har udvist en stor grundlæggende viden inden for det pågældende område o der har været i spil, s samt har været i stand til at inddrage både teori og praksis. Fysik/kemi Figuren herunder viser sommerens resultater fra de mundtlige prøver i naturgeografi. GGS Der kan være mange årsager til at vi oplever et fald. Selvom det selvfølgelig err opløftende at se, at der er en tilfredsstillende andel elever der har karakterer omkring C, er der enn alt for storr andel af elever der ikke, eller kun lige opnår et E. Flere steder meldes der omm at det er helt basale færdighe f Antal elever % A B C D E Fx F ,51 7,85 19,64 20,54 26,28 16,92 7,25 Kilde: karakterdatabasen Karakterniveauet er faldet noget i forhold til prøven i Sidste år lå niveauet på 4, 74 på 7 trinsskalaen (mellemm D og C i GGS), hvor det i år ligger på 3,47 påå 7 trinsskalaen (mellemm E og C i GGS). Evalueringsrapport Naturfag 2011, side 6

8 der indenfor fagområdet der ikke er på plads; elever kan ikke anvende det periodiske system, ek er sempelvis observeres der en manglende forståelse for hovedgrupper og perioder. Derudover der en tendens til at elever har svært s ved att forklare sammenhængee mellem et opstillet forsøg og så en teoretisk forklaring af hvad der sker. Derr har været eksempler at elever ikkee har kunnett forklare forskellen mellem jævnstrøm og vekselstrøm, og volt og ampere. Der er med andre ord flere steder meget store huller i elevernes forståelse og viden. De skriftlige prøver For første gang blev naturfag i 2011 udtrukket som en skriftlig prøve ved årets prøver. Skriftlig Na til turfag var et prøvefag på 8 skoler. Set ud fra et generelt perspektiv var niveauet af elevernes besvarelse for det skriftlige naturfag fredsstillende. Dog dækker det samlede resultat over markante forskelle elever og skoler imellem. En censor skriver om sværhedsgraden af opgaverne i forhold til elevbesvarelserne: Passende! Synes bestemt ikke niveauet må blive højere eller lavere for den sagss skyld. Herunder et samlet billede af de skriftlige prøver. GGS Antal elever % A B C D E Fx F ,28 23,83 65,11 8,51 1,28 0 Kilde: karakterdatabasen Karakterniveauet er GGS). tilfredsstillende, med ett gennemsnit på 4,57 påå 7 trinsskalaen (mellemm D og C i De skriftlige prøver er en samlett prøve i biologi, naturgeografi og fysik/kemi. Dett vil sige at elevernes viden inden for alle tre faggrenee er afgørende for en karakter. Det er altså ikkee nok at være god til kun et af fagene. Evalueringsrapport Naturfag 2011, side 7

9 Endelig er der ved den skriftlige evaluering muligt at se hvordan eleverne har løst de enkelte opgaver, i forhold til eksempelvis køn og de tre forskellige fag. Generelt set ligger drenge og piger meget jævnbyrdigt. Hvis vi dog bryder tallene op i de fire storkommuner dukker der et mere differentieret billede op. Løsningsfrekvens fordelt på, køn, kommuner og fag. 70% 60% 50% 40% 30% 20% biologi geografi fysik/kemi 10% 0% d p d p d p d p Kujattaa Qeqqata Qaasuitsup Sermersooq Kilde: Censurdata, Inerisaavik På ovenstående figur kan vi fx se at for Kujataa, at drenge og piger ligger meget tæt i biologi, mens drengene klarer sig bedre i både naturgeografi og fysik/kemi. Det er stort det samme billede, der gør sig gældende for de tre andre kommuner. Konkret kan det her ses, at naturgeografi er det fag eleverne har haft sværest ved, hvorimod biologi på tværs af kommuner er det fag hvor eleverne har haft den højeste løsningsfrekvens. Det kan der være flere årsager til, men en nærliggende forklaring ligger i at biologien beskæftiger sig med det nære, fx fysiologi og, dyr og planter, mens naturgeografi og især fysik/kemi beskæftiger sig med det der er mere fjernt. En stor del af opgaverne i naturgeografi delen kan klares ved at bruge atlasset Grønland og verden som eleverne bør have til rådighed under prøven. Problematikken ligger i elevernes brug af atlasset eller mangel på samme. Ud fra prøveresultaterne på de enkelte opgaver i naturgeografidelen fremtræder et bekymrende billede af en årgang, der for størstedelens vedkommende ikke har lært at bruge atlasset og de informationer det indeholder. Her tænkes konkret på følgende: verdenshjørnerne, nord, syd, øst og vest, havstrømme, klima og plantebælter, hydrotermfigurer højdekurver, pladetektonik, geologiske perioder, Evalueringsrapport Naturfag 2011, side 8

10 længde og breddegrader, herunder solindstråling som afhængig af hvilken breddegrad man befinder sig på. I Grønland er der en markant forskel i lysfoldene fra Sydgrønland til Nordgrønland. naturmiljøer i Grønland, generel orientering ved hjælp af atlas. Udover at eleverne skal lære at bruge atlasset hensigtsmæssigt, vil der være forhold, der gør at man må kunne forvente en vis mængde naturfaglig paratviden hos elever i 10. klasse, her tænkes fx på at når ferskvand fryser sker det ved 0 o C og kogepunktet for vand ved jordoverfladen er ca. 100 o C. For fysik/kemi delen er løsningsfrekvensen højere end for geografi. Problematikkerne i faget ligger i helt basal forståelse for aflæsning af måleinstrumenter og tabeller og forståelse for opbygningen af det periodiske system hvad er sammenhængen mellem antallet af protoner, elektroner og grundstoffets atomnummer. Derudover er der store problemer i forhold til elevernes forståelse af hvilken tilstand stoffer optræder i, selvom opgaven om tilstandsformer kunne løses ved brug af det periodiske system bagerst i sættet. Med andre ord forstår eleverne hvordan det periodiske system skal aflæses? Derudover er der en alt for stor del af eleverne, der ikke kan resonere sig frem til, at i en blanding af is og vand vil temperaturen være 0 grader Celsius, ligesom alt for stor en del af eleverne ikke kan resonere sig frem til, at vand, der koger, har en temperatur på 100 grader Celsius. Generelt set for sættet er det tydeligt at mange elever har problemer med at forstå opgaveinstruktionen skal der sættes et, to eller måske flere krydser. Enten er der sat for mange krydser eller for få. Opsummering Man kan på baggrund af sommerens skriftlige og mundtlige prøver spørge hvordan billedet er generelt i Grønland. Svaret vil blive todelt. En al for stor gruppe af eleverne opnår ikke eller kun netop et minimum. Der er sandsynligvis mange årsager til det billede vi ser. På mange skoler har fagene en lav prioritet med et meget lille timetal, hvilket selvfølgelig har betydning for hvor meget der kan nås. En anden årsag skal søges i hvordan undervisningen tilrettelægges og hvilket indhold læreren lægger i faget, herunder hvordan der arbejdes med de konkrete områder. Endelig må det nævnes at der er andre forhold, der har betydning for elevernes udbytte af undervisningen. Forældre, hjemmet og elevernes sociale sfære har en stor betydning for hvad eleven får ud af undervisningen. Ved sommerens prøver har der været en del gode historier, hvor eleverne har givet udtryk for viden, vilje og engagement. Det er vejen frem. Evalueringsrapport Naturfag 2011, side 9

11 Læs mere om Opnåede karakterer i de forskellige discipliner for samtlige prøveafholdende skoler Folkeskolen, Efterskoler, Piareersarfik og FA er lagt ud på internettet. Her kan skolerne, lærerne og andre interesserede trække forskellige data ud, som de kan have brug for. eller: Ved de afsluttende prøver anvendes GGS skalaen og gennemsnit udregnes ved hjælp af 7 trinsskala. rskala_dk.pdf Vejledninger til de skriftlige og mundtlige prøver i de enkelte fag kan findes på: Evalueringsrapporter fra tidligere år kan hentes fra: Opgavesæt, rettevejledninger og facitlister fra tidligere år er lagt i fagenes respektive konferencemapper på ATTAT, Evalueringsrapport Naturfag 2011, side 10