Beskrivelse af evalueringsprojekt knyttet til udviklingsprojektet Natur/teknik og den naturfaglige kultur Dette evalueringsprojekt relaterer til et udviklingsprojekt initieret af Naturvidenskabernes Hus i Bjerringbro. Formålet med udviklingsprojektet er, at styrke den naturfaglige kultur på de medvirkende skoler med henblik på at højne kvaliteten i undervisningen i faget natur/teknik. En række folkeskoler i Herning Kommune, Randers Kommune, Silkeborg Kommune og Randers Kommune indgår i udviklingsprojektet med støtte af ressourcer fra kommunalt niveau samt en bevilling fra Undervisningsministeriet på 3.000.000 kr. Udviklingsprojektets samlede budget er på 6 mio. kroner. Naturvidenskabernes Hus står som overordnet projektansvarlig med ansvar for den centrale projektledelse og økonomi. Denne projektbeskrivelse består først af en redegørelse af udviklingsprojektets begrundelse, design og organisation. Herefter følger et afsnit, hvor evalueringsprojektets forankring og formål er præciseret. Til sidst følger et afsnit, hvor der gøres rede for hvilke undersøgelsesmetoder der anvendes for at tilvejebringe data. 1. Udviklingsprojektets begrundelse og design I Danmark og andre vestlige lande er der en faldende interesse for naturfag blandt børn og unge op gennem skoleforløbet. Derfor er naturfagligheden lav hos mange når de forlader skolen. Konsekvensen er bl.a. at for få søger en naturvidenskabelig uddannelse. I rapporter (FNU, FNIF, NTS) fra Undervisningsministeriet begrundes denne udvikling bl.a. i at folkeskolens naturfaglige undervisning har et utilfredsstillende fagligt niveau. Værst står det til med natur/teknik. I rapporten Fremtidens naturfag i folkeskolen fra Undervisningsministeriet peges der på at natur/teknik i mange år har haft problemer: Faget varetages af lærere med ingen eller lidt naturfaglig uddannelse Mange klasser oplever hyppige lærerskift op gennem uddannelsesforløbet
Skemalægningen med en enkelt time om ugen levner lidt plads til at opfylde fagets mål Natur/teknik har generelt en relativ lav status blandt lærere i skolen Der tales ikke meget om naturfag i lærerteamet eller på lærerværelset Der er kun i mindre omfang tradition for temadage med et naturfagligt udgangspunkt. Opsummerende kan man sige at den naturfaglige kultur omkring natur/teknik er svag. Begrebet naturfaglig kultur står centralt i udviklingsprojektet. Jeg refererer til Jan Sølbergs definition af begrebet lokal naturfaglig kultur som det emergente resultat af den løbende forhandling af mening gennem praksis, der er relevant for realiseringen af naturfagsundervisning på den enkelte skole. 1 Begrebet emergens betyder her det synlige resultat af den enkelte skoles komplekse praksis omkring organisering og realisering af naturfagsundervisningen. Udviklingsprojektets formål, mål og succeskriterier er: Formål At styrke den naturfaglige kultur på de medvirkende skoler. Delmål 1. At sikre progression i natur/teknik undervisningen på de medvirkende skoler. 2. At udvikle modeller for videndeling i skole-til-skole netværk og kommunale netværk om eksempler på naturfaglig kultur. Succeskriterier 1. At relationer mellem naturfaglige aktører på og omkring den enkelte skole forstærkes. 2. At aktørerne på og omkring skolen 2 oplever en samhørig ansvarsfølelse for skolens samlede udvikling på det naturfaglige område. 3. At aktørerne på skolen initierer tiltag, som kan styrke natur/teknikundervisningen. Disse tiltag kan fx være adgang til nye ideer og faglig ekspertise, fokus på evaluerings- og dokumentationsformer, ressourcepersoner til vejledning af kolleger, fælles forberedelsestid, fysiske rammer og adgang til eksemplariske undervisningsplaner og -materialer. 4. At skolens samlede natur/teknik-undervisning er præget af større koordination og sammenhæng. 1 Sølberg, J. (2006), Udvikling af lokale naturfaglige kulturer barrierer og muligheder for skoleudvikling i forbindelse med Science Team K projektet, Ph.D.-afhandling, DPU, 2006. 2 Aktører omkring skolen defineres som: skolens bestyrelse, den kommunale forvaltning, børnehaven, SFO, lokale erhvervsvirksomheder, science centre o.a.
5. At der udvikles aktiviteter til og modeller for videndeling i skole-til-skole netværk og kommunale netværk af eksempler på lærersamarbejde og undervisningsaktiviteter. 6. At den positive udvikling projektet skaber er varig både på den enkelte skole, i skole-til-skole netværk samt kommunale netværk. 1.1 Udvikling med udgangspunkt i skolens eksisterende ressourcer I et udviklingsperspektiv må den enkelte skoles ressourcer gøres op på kort og lang sigt. Opkvalificering af lærernes faglige niveau kræver en lansigtet planlægning, bl.a. på grund af skolens økonomi. Men på kortere sigt er det muligt at iværksætte forandringer bl.a. ved at se på hvilke ressourcer der ligger latent i organisationen (skole, skolens omgivelser og kommunalt), og som kan aktiveres på kort sigt til at tænke skolens naturfagsundervisning på en ny måde. I dette perspektiv er der i udviklingsprojektet defineret en række udviklingsdimensioner som de involverede skolers natur/teknik lærere planlægger deres aktiviteter med udgangspunkt i. 1.2 Udviklingsprojektets udviklingsdimensioner De aktiviteter og tiltag som skolerne i udviklingsprojektet iværksætter kan katalogiseres i en eller flere af nedenstående udviklingsdimensioner. Skolens naturfaglige team Initieringen af en naturfaglig teamtænkning er en grundpille i udviklingen af den enkelte skoles naturfaglige kultur. Det er i skolens naturfaglige team, at arbejdet med at beskrive og koordinere naturfaglige ressourcer og den grundlæggende pædagogiske diskussion om naturfaglig undervisning foregår Den naturfaglige vejleder Den naturfaglige vejleders opgave er at introducere kolleger til undervisningsmaterialer, bidrage til tilrettelæggelse af ekskursioner og emneuger, vejlede ved planlægning af undervisning, tage initiativ til pædagogisk diskussion af skolens naturfaglige undervisning i skolens naturfaglige team, samt deltage i opbygningen af netværk. Lokale undervisningsplaner i naturfag Fælles mål er de retningslinjer som natur/teknik læreren står med, når han skal planlægge og gennemføre sin undervisning. For fagligt kompetente lærere er Fælles mål et godt redskab. Andre lærere kan have sværere ved at forstå betydningen af målene, og omsætte dem til konkrete planer. For disse lærere vil det måske være en
støtte at have en undervisningsplan, der er formuleret i konkrete forløb og handletermer tilpasset skolens rammer. Fælles planlægning fælles ansvar Fælles planlægning refererer til relationen mellem fagteam, årgangsteam og den enkelte lærers undervisningspraksis. Overdragelsesforretninger Ved lærerskift er det naturligt at lærere taler sammen, men det er ikke altid formaliseret. Lærerskift i natur/teknik forekommer hyppigere end i andre fag, hvilket kan være årsag til lav faglig progression. Udviklingen af en formaliseret overdragelsesforretning kan formodentlig bidrage til øget progression i faget trods hyppige lærerskift. En oplagt opgave for skolens naturfaglige team. Rum til naturfag Skolens rum til naturfagsundervisning, materialesamling og deres organisering og tilgængelighed har stor betydning for undervisningen. Ved rum forstås faglokaler og laboratorier, gangarealer, biblioteket, udstillingsområder, skolens udearealer og andre alternative læringsrum. I projektet kan den enkelte skoles fysiske rammer for natur/teknik undervisningen i form af rum og undervisningsmaterialer tages op til overvejelse. Udarbejdelse af status og udviklingsplaner er centralt i denne sammenhæng. Evaluering Evaluering af undervisningen kan dokumentere, at realisering af andre udviklingsdimensioner er med til at styrke den enkelte elevs læring og den samlede progression i natur/teknik. Samarbejde med eksterne naturfaglige ressourcer Eksterne naturfaglige ressourcer er fx science centre, alternative læringsmiljøer, kommunens tekniske afdeling og erhvervsvirksomheder. Forskning har påvist, at et samarbejde med eksterne naturfaglige ressourcer tilrettelagt på en fornuftig måde, kan bidrage positivt til elevernes samlede læringsudbytte. 2. Evalueringsopgaven Der er indgået aftale mellem udviklingsprojektet og Institut for Undervisning, Læring og Filosofi ved Aalborg Universitet om forskningstilknytning. Det er besluttet, at forskernes rolle i projektet er:
At medvirke til rapportering til Undervisningsministeriet om projektets fremdrift At medvirke til erfaringsspredning om projektet, fx gennem artikler i MONA Matematik- og naturfagsdidaktik Tidsskrift for undervisere, forskere og formidlere og andre relevante tidsskrifter, indlæg på EMU og Naturvidenskabernes Hus hjemmeside, indlæg på konferencer samt medvirken ved kontakt til pressen. At påvirke projektets fremdrift og kvalitet gennem deltagelse i styregruppens arbejde, overordnede møder i kommunerne, fælles kurser, og konferencer for projektet samt møder med den daglige projektledelse. At medvirke til branding af projektet. At forestå et evalueringsprojekt, som evaluerer projektets resultater i forhold til de opstillede mål og succeskriterier. Evalueringsprojektet har evalueringen af Science Team K som reference. At indsamle data og publicere i forhold til Martin Krabbe Sillasens Ph.D.-projekt. Af samarbejdsaftalen fremgår det at evalueringsprojektets formål er, at evaluere udviklingsprojektet i forhold til de opstillede mål og succeskriterier. Aftalen omfatter to opgaver: a. At se efter tegn på ændringer af den enkelte skoles naturfaglige kultur og progression i natur/teknik undervisning, og bruge den viden til en løbende kvalitetsudvikling i projektet. b. At indsamle erfaringer om videndeling i skole-til-skole netværk og kommunale netværk som kan anvendes som kan anvendes til inspiration for andre I samarbejdsaftalen indgår at evaluatorerne løbende anvender det indsamlede empiriske materiale i en pædagogisk og fagdidaktisk sparring med lærere, skoleledelse, kommunale konsulenter og projektets overordnede ledelse. Det er desuden en del af opgaven at indsamle viden der kan danne grundlag for anbefalinger til forskellige typer af samarbejdsnetværk. 3. Evalueringsprojektets design I dette afsnit beskrives evalueringens design, herunder de to strenge samt hvilke delundersøgelser der planlægges iværksat. Ifølge samarbejdsaftalen betaler Naturvidenskabernes Hus 300.000 kr. til Institut for Undervisning, Læring og Filosofi, Aalborg Universitet for rekvireret evalueringsarbejde, som er specificeret i en samarbejdsaftale. I tillæg til denne bevilling bidrager VIA University College, i samarbejde med Aalborg Universitet, med en bevilling på ca. 1.200.000 kr. til finansiering af et Ph.D.-forløb for lektor, cand. scient. Martin Krabbe Sillasen, læreruddannelsen i Silkeborg/VIA University College med fokus på
natur/teknik lærernes vilkår for at gennemføre en fagligt kvalificerende natur/teknik undervisning. Den tostrengede evaluering af udviklingsprojektet består på den ene side af det rekvirerede evalueringsprojekt, og på den anden side af de data, teorier og analyser som udspringer af Ph.D.-projektet. Ph.D.-projektets ramme og design er ikke nærmere beskrevet i dette dokument. Der henvises til Martin Krabbe Sillasens Ph.D.- projektbeskrivelse. Udviklingsprojektet er i sit idégrundlag, målsætning og organisation inspireret af Science Team K projektet. Et central begreb som udsprang af Science Team K projektet, var en veldokumenteret analyse og beskrivelse af begrebet Lokal naturfaglig kultur. Genstandstandsfeltet i Science Team K projektet var fysik- og kemiundervisning i folkeskolen og på det lokale gymnasium i Kalundborg. I vores udviklingsprojekt er genstandsfeltet udvikling af den naturfaglige kultur omkring natur/teknik undervisningen på de deltagende skoler. På grund af store ligheder mellem Science Team K projektet og dette udviklingsprojekt giver det god mening at adaptere de evalueringsmetodikker der blev anvendt i Science Team K projektet, og trække på de værktøjer der blev brugt. I det følgende afsnit beskrives de planlagte undersøgelser. 3.1 Planlagte undersøgelser I lighed med Science Team K projektet er det planen at benytte online surveys, kombineret med casestudier og løbende dataindsamling i form af arbejdspapirer, referater etc. fra udvalgte aktører. Online surveys Som udgangspunkt for at evaluere udviklingsprojektets påvirkning af udviklingen af den naturfaglige kultur på de deltagende skoler vil der være et behov for at få en slags før og efter billede af natur/teknik lærernes opfattelse af deres vilkår for undervisning på deres skoler. Der er involveret ca. 100 natur/teknik lærere fordelt på 22 skoler i fire kommuner. En online survey giver mulighed for at få et hurtigt overblik der dækker alle lærere i projektet. Ud fra den indledende undersøgelse vil det være muligt at uddrage information der er relevant for den videre evalueringsproces såvel som at være til inspiration for udviklingsprojektets aktører. I Science Team K projektet udarbejdede evalueringsgruppen et online spørgeskema med kategoriseringer af spørgsmål, der blev udvalgt på baggrund af erfaringer fra tidligere undersøgelser (se bilag 1). Designet af spørgeskemaet er nærmere beskrevet
af Jan Sølberg (2004) 3. I spørgeskemaet er der 147 spørgsmål inddelt i 5 kategorier: 1) lærer-til-lærer samarbejde, 2) faglige kvalifikationer, 3) de fysiske og organisatoriske rammer, 4) læringsstile og holdninger og 5) andre aktører på og omkring skolen. Spørgsmålene under hver kategori inddeles i 3 perspektiver: 1) hvordan opfatter lærerne deres egne vilkår, 2) hvordan er vilkårene for naturfag generelt på skolen og 3) hvordan burde det være ideelt set. Efter billedet er en tilsvarende online survey med et vis overlab af spørgsmål, der giver mulighed for at vurdere udviklingsprojektets betydning for udviklingen af natur/teknik undervisningen på de deltagende skoler. I Science Team K projektet var det afsluttende spørgeskema kun identisk på 8 spørgsmål. Der var tilføjet en række åbne spørgsmål som udfordrede informanterne til kvalitative besvarelser, der senere kunne bruges i den afsluttende rapportering. Case studier Med udgangspunkt den indledende survey vil det være muligt at udvælge en 3-4 skoler til mere dybtgående analyser af de problemstillinger der relaterer både til evaluerings- og Ph.D-projektet. Casestudier 4 kan defineres som en metode til at studere et komplekst tilfælde og er baseret på en dyberegående forståelse af tilfældet opnået ved omfattende beskrivelse, analyse og fortolkning af tilfældet taget i sin sammenhæng eller kontekst. Et komplekst tilfælde vil sige, at input og output ikke kan relateres let og sikkert. Med dybtgående forståelse menes, at man ved casestudier søger at opnå en så dækkende og fyldig forståelse af tilfældet som muligt. Med omfattende beskrivelse, analyse og fortolkning menes, at der tilstræbes tætte beskrivelser fra flere datakilder (fx observationer, interviews og analyse af dokumenter) At tilfældet skal tages i sin kontekst betyder, at forhold i omgivelserne, der formodes at have indvirkning på tilfældet, også må medtages i casestudiet. Et tilfælde kan i dette evalueringsprojekt være en skole eller en skolesklasses natur/teknik undervisning. Løbende dataindsamling Den løbende dataindsamling tænkes som analyse af udvalgte informanters arbejdapapirer, referater af møder, analyse af udvalgte eksempler på undervisningsaktiviteter etc. Formålet vil være at følge progressionen i udviklingsprojektet forskellige facetter i relation til udviklingsprojektets mål og succeskriterier. 3 Sølberg, J. (2004), Exploring the effects of developement projects on school science culture, XI IOSTE Symposium, Lublin Poland, 25-30 July, 2004. 4 Hviid, M. et al, Almen og praksisnær kompetenceudvikling for voksne, Forskningsrapport 15, Institut for Uddannelse, Læring og Filosofi, Aalborg Universitet, 2006.