Fagsyn i folkeskolens naturfag og i PISA

Transkript

1 Fagsyn i folkeskolens naturfag og i PISA Hvad er forholdet mellem Naturfaghæfternes fagsyn og PISA s fagsyn? Hvad er det, der testes i PISA s naturfagsprøver? Følgeforskning til PISA-København 2008 (LEKS 1.2) Helene Sørensen Danmarks Pædagogiske Universitet, Institut for Curriculumforskning, Forskningsenhed for matematikkens og naturfagenes didaktik København

2 Mål for naturfagene i faghæfterne Når man spørger om fagsynet i folkeskolens naturfagsundervisning, er det relevant ikke alene at se på faghæfterne, men også at se på folkeskolens formål. Ifølge dette formål skal eleverne i folkeskolen blandt andet tilegne sig kundskaber, der forbereder dem til videre uddannelse og giver dem lyst til at lære mere. Og skolen skal bidrage til elevernes forståelse for menneskets samspil med naturen. Det forventes også, at de opnår tillid til egne muligheder og baggrund for at tage stilling og handle. Endvidere skal skolen forberede eleverne til deltagelse, medansvar, rettigheder og pligter i et samfund med frihed og folkestyre. Undervisningen i skolens fag skal bidrage til opfyldelse af skolens overordnede formål. Fagrækken er fastlagt i skoleloven, så det naturvidenskabelige område omfatter matematik, natur/teknik (1.-6. klasse), og efter lovændring i 2003 og 2004 ikke alene fysik/kemi, men også biologi og geografi i og indførelse af afsluttende prøve for alle naturfagene. Fagenes formål og de centrale kundskabs- og færdighedsområder (CKF) præciserer fagenes bidrag til den almendannelse, der er hensigten med folkeskolen. Fagenes formål fra 1994 omfatter: "stillingtagen og handlen i forhold til menneskets samspil med naturen" (biologi), "indflydelse på og tage medansvar for brugen af naturressourcer og teknik både lokalt og globalt" (fysik/kemi), "selvstændig stillingtagen til og ansvarlighed over for problemer vedrørende udnyttelse af naturgrundlag, ressourcer og den kulturskabte omverden og konsekvenser for miljø og levevilkår" (geografi). Fagformålene indeholder også aspekter som, fx "glæde ved naturen" (biologi), "interesse for naturfænomener, naturvidenskab og teknik" (fysik/kemi). Mål for naturfagsområdet i PISA I PISA er matematik og science selvstændige områder. Scienceområdet er afgrænset, så det omfatter begreber er relateret til biologi, fysik, kemi og (natur)geografi. PISA har defineret grundlaget for vurdering af det naturfaglige område ved hjælp af begrebet "scientific literacy", der er defineret således: Færdighed i at kunne anvende naturvidenskabelig baseret viden; at kunne genkende naturvidenskabelige spørgsmål og kunne drage slutninger på grundlag af naturvidenskabelige kendsgerninger i bestræbelsen på at forstå og være med til at træffe afgørelser om den naturgivne omverden og de påvirkninger af den, som menneskers aktiviteter medfører. (Andersen, Egelund et al. 2001) I Pisa er det hensigten at undersøge, om eleverne har tilegnet sig sådanne naturvidenskabelige kompetencer, at de kan bruge de færdigheder og den viden de har tilegnet sig til: "at forstå og være med til at træffe afgørelser om den naturgivne omverden og de påvirkninger af den, som menneskers aktiviteter medfører". Eller sagt på en anden måde, hvor godt er eleverne forberedt på videnssamfundets udfordringer, når de forlader grundskolen. 2

3 Overordnet set er der således ingen uoverensstemmelse mellem PISA s definition af scientific literacy og formålene for naturfagene (de naturvidenskabelige fag) i folkeskolen. Ordvalget er ikke identisk, men meningen, det almendannende perspektiv, er den samme. PISA s definition af "scientific literacy" kan forstås som et arbejdsredskab og ikke som et udtryk for, at formålet med undervisning i det naturfaglige eller naturvidenskabelige område ikke kan rumme andre betydende aspekter. PISA 2000 tester, om de naturvidenskabelige fag har bidraget til almendannelsen med udvikling af nogle kognitive kompetencer. Fagformålene er udtryk for, at undervisningen i skolefagene også skal bidrage til elevernes affektive udvikling: To sider af den enkelte elevs alsidige personlige udvikling, der ikke udelukker hinanden. Det som PISA ikke tester men som der er lagt stor vægt på i naturfagene i folkeskolen er elevernes tilegnelse af praktiske færdigheder. Hvad er det, der testes i PISA s naturfagsprøver? De færdigheder, der ligger i PISA s definition af "scientific literacy" betragtes som en vigtig livskompetence. Der findes ikke et tilsvarende udtryk på dansk; i den danske rapport anvendes udtrykket naturvidenskabelig kompetence. Det centrale er, at eleverne kan anvende den viden og de færdigheder, de har tilegnet sig, i mange forskelligartede situationer. Det lærte skal være operationelt for dem. Man kan ikke forvente at de årige har lært alt det, de kan få brug for at vide eller kunne som voksne. De bør dog have et solidt grundlag at bygge videre på. Hermed menes ikke, at fremtidens voksne har behov for en omfattende paratviden på det naturvidenskabelige område om fx vands kogepunkt eller navnet på de vilde blomster. Forståelse af grundlæggende naturvidenskabelige begreber er dog en nødvendig forudsætning for at kunne forholde sig til de naturvidenskabelige data og informationer, man støder på fx i aviser og TV. De naturvidenskabelige kompetencer testes i relation til tre brede dimensioner, som ikke er knyttet til et bestemt indhold eller relateret til deltagerlandenes læseplaner: (1) arbejdsmåder og tankegange, (2) begreber og indhold og (3) kontekst. Arbejdsmåder og tankegange fokuserer på, hvordan eleverne kan anvende naturvidenskabelig viden og viden om naturvidenskab. Der indgår ikke praktiske forsøg i PISA-testen, så elevernes praktiske håndelag bliver ikke testet. Det der testes er forståelse af centrale faglige begreber, samt evner til at genkende spørgsmål, som kan undersøges naturvidenskabeligt, til at identificere relevante data, samt til at vurdere og formulere konklusioner. Så selv om elevernes praktiske færdigheder ikke kan afprøves i en skriftlig papir og blyant test, kan man alligevel få viden om elevernes færdigheder i at gennemskue andres forsøg og evne til at planlægge forsøg. Begreber og indhold omfatter den naturvidenskabelige viden og begrebsmæssige forståelse, der er forudsætning for at anvende naturvidenskabelige arbejdsmåder og tankegange. Begreberne og indholdet i PISA-undersøgelserne placeres under 13 forskellige temaer, som eksempelvis Biologisk mangfoldighed, Energiomsætninger, Geologisk forandring og Økosystemer. Det er her bemærkelsesværdigt og vigtigt at lægge mærke til, at disse indholdsstrukturerende temaer ikke svarer til den fagopdeling, vi kender fra eksempelvis grundskolens naturfag. 3

4 Endelig lægges der med dimensionen Kontekst vægt på, at arbejdsmåder, tankegange, begreber og indhold skal kunne komme til udtryk i anvendelse i forhold til tre forskellige typer af sammenhænge. Det drejer sig om naturvidenskab i tilknytning til: liv og sundhed, jord og miljø og til teknologi. Ud over de tre ovennævnte dimensioner, kan PISA-opgaverne også opdeles efter opgavetypen. Der er her både tale om lukkede opgaver med et begrænset antal forud-definerede svarmuligheder (multiple choice) og åbne opgaver, hvor eleverne selv skal formulere svar på opgaven. Testen er opbygget i testenheder, som indeholder flere opgaver, der tager udgangspunkt i samme oplæg. Oplægget kan være en tekst som regel med tilhørende illustrationer fx grafer, figurer eller kort. Tekst og illustrationer kan stamme fra aviser, tidsskrifter, tekster produceret af elever på Internettet; men ikke skolebogstekster. Der er udfoldet store bestræbelser på, at opgaverne kan opleves som relevante for de 15 årige i alle deltagerlande. Man bruger derfor ikke rigtige geografiske navne, men der forekommer navne på byer, lande og valutaer, der ikke eksisterer. Således at det ikke er elevernes eventuelle lokalkendskab, men deres forståelse og kompetence, der er i fokus. Enheder og opgaver, der omfatter lette og svære tekster og udfordringer, er udvalgt fra et stort antal opgaver på baggrund af pilotafprøvning i deltagerlandene. Hvad testes ikke i PISA s naturfagsprøver? Elevernes evne til mundtlig fremstilling testes ikke i PISA. Testen er skriftlig, og det er ikke almindeligt med skriftlighed i dansk naturfagsundervisning. PISA testen kan ikke vise noget om elevernes praktiske færdigheder om de kan håndtere reagensglas og kolber, bruge apparater og indsamle flora og fauna til nærmere undersøgelse. Men som nævnt ovenfor er der opgaver, som angår arbejdsmåder og tankegange prøves bl.a. elevernes forståelse af, hvilke spørgsmål, der kan undersøges gennem forsøg, hvordan et forsøg planlægges, hvilken idé (hypotese) der undersøges, og hvordan data kan tolkes. Der er ikke i PISA 2000 og 2003 spørgsmål som skal afdække elevernes holdninger til og interesse for naturen, naturfænomener og naturvidenskab. Der er ikke den store forskel Det fagsyn, der afspejles i PISA, er i god overensstemmelse med det fagsyn, der afspejles i såvel folkeskolens formål som fagenes formål. Endvidere er det sådan, at de områder, der nævnes i den uddybende beskrivelse af de tre dimensioner, alle kan genfindes i faghæfterne. (Se den uddybende beskrivelse i de danske rapporter: Andersen, Egelund et al. 2001og Mejding 2004). Dette er naturligvis ikke ensbetydende med, at vægtning og prioriteringer i den daglige Selv om eleverne ikke testes i løsning af praktisk arbejde, så viser PISA, at danske elever ikke er særligt gode til at tolke data og til at forudsige på grundlag af data. Det peger blandt andet på, at der er behov for at arbejde mere med mål for og evaluering af undervisningen. 4

5 Man kan dog lære meget af PISA, ikke mindst i relation til de centralt stillede skriftlige prøver fra skoleåret Som i PISA må disse opgaver vægte begrebsforståelse og arbejdsmåder og tankegange. De fleste elever vil komme til at opleve, at de skal besvare opgaver i relation til et emne, de ikke har arbejdet med i netop deres klasse. Hensigten med naturfagsundervisningen i folkeskolen er hverken, at eleverne skal blive små forskere, eller at de skal være omvandrende leksika med en masse paratviden; men at de tilegner sig kompetencer, de kan bruge i mange forskellige sammenhænge i vidensamfundet. Litteratur: Andersen, A. M., N. Egelund, et al. (2001). Forventninger og færdigheder - danske unge i en international sammenligning. København, Amternes og Kommunernes Forskningsinstitut, Danmarks Pædagogiske Universitet og Socialforskningsinstituttet. Lov om folkeskolen 2003, og ændring København, Undervisningsministeriet. Mejding, J., Ed. (2004). PISA Danske unge i en international sammenligning. København, Danmarks Pædagogiske Universitets Forlag. Undervisningsministeriet