Årsrapport 2016-2017 Juni 2017
Styregruppen Fhv. rektor Carl P. Knudsen, formand Fhv. kontorchef Torben Christoffersen Rektor Carsten Claussen, Tornbjerg Gymnasium Rektor Eigil Dixen, Egå Gymnasium Professor Jens Dolin, Institut for Naturfagenes Didaktik, Københavns Universitet Fhv. rektor Steen Hoffmann Rektor Torben Poulsen, Aalborghus Gymnasium Vicerektor Jakob Schiødt, Nærum Gymnasium Projektgruppen Fhv. rektor Carl P. Knudsen, projektleder Fhv. kontorchef Torben Christoffersen Fhv. rektor Steen Hoffmann Lektor Birgit Sandermann Justesen, Nærum Gymnasium Lektor Olav Lyndrup, Nykøbing Katedralskole Vicerektor Jakob Schiødt, Nærum Gymnasium Lektor Niels Erik Wegge, Birkerød Gymnasium Advisory Board Rektor Peter Abildgaard, Kalundborg Gymnasium Rektor Troels Vang Andersen, Christianshavns Gymnasium Rektor Dorte Fristrup, Aarhus Statsgymnasium Rektor Dorte Gade, Bjerringbro Gymnasium Rektor Hanne Hautop, Rosborg Gymnasium Rektor Per Møller, Alssund Gymnasium Rektor Johnny Grauballe Nielsen, Odense Tekniske Gymnasium Rektor Jette Rygaard Poulsen, Vesthimmerlands Gymnasium Vicerektor Jakob Stubgaard, Gefion Gymnasium Rektor Johnny Vinkel, Himmelev Gymnasium Forord Danske Science Gymnasier (DASG) er et netværk af almene og tekniske gymnasieskoler, som kan og vil gøre en særlig indsats for at udvikle undervisningen i matematik og naturvidenskabelige fag. Skoler, der optages i netværket, skal have som målsætning at ville bidrage til den fagligt pædagogiske udvikling af matematik og de naturvidenskabelige fag og være villige til at stille lærerressourcer til rådighed herfor. DASG blev etableret i foråret 2006 med økonomisk støtte fra Lundbeckfonden. Interessen for at deltage var overvældende, men af såvel økonomiske som organisatoriske grunde så projektledelsen sig nødsaget til at begrænse antallet af deltagere det første år til 25 skoler. Bevillingen fra Lundbeckfonden ophørte med udgangen af 2009, og på det tidspunkt var antallet af deltagende skoler udvidet til 39. Styregruppen besluttede i foråret 2010 at indbyde alle almene og tekniske gymnasieskoler til at være med i Danske Science Gymnasier fra og med skoleåret 2010-2011. Carl P. Knudsen
Projektledelsens rapport for 2016-2017 Danske Science Gymnasier har i dag 92 almene og tekniske gymnasier fra hele landet som medlemmer 1. I skoleåret 2016-2017 har DASG gennemført udviklingsprojekterne: Matematik differentialligninger fra andre fag Innovation i naturvidenskab Autentisk bioteknologi bioteknologi i samarbejde med Chr. Hansen Skolebaseret fagsamarbejde mellem biologi/bioteknologi og matematik i samarbejde med forskere fra Syddansk Universitet Skolebaseret Udviklingsprojekt i Naturfagene (SUN2) i samarbejde med forskere fra Professionshøjskolen VIA, Aalborg Universitet og Københavns Universitet Det samlede deltagerantal har været 154. Projektet Computerstøttet matematikundervisning et skolebaseret udviklingsforløb i samarbejde med CMU/KU måtte desværre aflyses på grund af for få tilmeldinger Lundbeckfonden har støttet SUN-projektet med et betydeligt beløb til projektledelse og følgeforskning. Styregruppen har i år nedsat et Advisory Board, som har til opgave at rådgive Styregruppen og at sikre, at Styregruppen har løbende kontakt til ledelserne på landets science gymnasier. Medlemmerne vælges blandt science gymnasiernes ledelser, sådan at medlemmerne tilsammen repræsenterer alle regioner. Advisory Board mødes med Styregruppen mindst én gang om året, normalt i september eller oktober måned. Styregruppen har holdt to møder i løbet af året, heraf ét med Advisory Board. Hovedopgaverne har været: Samarbejde med andre aktører og projekter Nye udviklingsprojekter Netværkets fremtid Projektgruppen har holdt fem møder i løbet af året. En væsentlig del af aktiviteten er foregået inden for de enkelte udviklingsprojekter. Hovedopgaverne har været: Gennemførelse af kursusprogram Opsamling, bearbejdning og formidling af resultater Evaluering Planlægning af næste års kursusprogram 1 Se listen i Bilag 1 3
I skoleåret 2017/2018 har DASG udbudt otte udviklingsprojekter: Matematik differentialligninger fra andre fag Innovation i naturvidenskab i samarbejde med forskere fra Danmarks Tekniske Universitet Autentisk bioteknologi bioteknologi i samarbejde med Chr. Hansen Computerstøttet matematikundervisning i samarbejde med Center for Computerbaseret Matematikundervisning (CMU) ved Københavns Universitet Skolebaseret fagsamarbejde mellem Biologi/Bioteknologi og Matematik - i samarbejde med forskere fra Syddansk Universitet Skolebaseret fagsamarbejde mellem Samfundsfag og Matematik i samarbejde med forskere fra Syddansk Universitet Skolebaseret Udviklingsforløb i Naturfag (SUN3) - i samarbejde med forskere fra Professionshøjskolen VIA, Aalborg Universitet og Københavns Universitet Det ny Teknologifag i samarbejde med Institut for Læring og Filosofi, AAU, og Aalborg, Aarhus, Holstebro og Vejle Tekniske Gymnasium Desværre måtte tre projekter (Matematik differentialligninger fra andre fag, Computerstøttet matematikundervisning og Fagsamarbejde mellem Biologi/Bioteknologi og Matematik) aflyses på grund af for få tilmeldinger. Tilbagemeldinger fra skolerne peger på to hovedårsager: Dels et stort arbejdspres på lærerne på grund af reformen og det hertil knyttede udviklingsarbejde, dels skolernes pressede økonomi. Desuden måtte projektet Det ny Teknologifag opgives, da det ikke lykkedes at opnå den fornødne fondsstøtte til at gennemføre projektet. Sammenfattende kan projektledelsen se tilbage på aktiviteten i det forløbne år med tilfredshed, mens den beskedne tilslutning til det kommende års projekter giver anledning til genovervejelse af den fremtidige indsats. Carl P. Knudsen 4
Matematik differentialligninger fra andre fag Udviklingsprojektet Matematik - differentialligninger fra andre fag blev afholdt med 20 deltagere fra hele landet, hvoraf de 19 havde matematik som undervisningsfag. På det første internat, som blev afholdt dagene 27/9 2016 til 28/9 2016 på Hotel Fredericia, bestod programmet hovedsageligt af oplæg. Den første dag holdt Thomas Vils fra Life på KU et oplæg med titlen Eksempler på differentialligninger i fysik, biologi og økonomi, Heidi Gravesen fra Egaa Gymnasium talte om Eksempler med differentialligninger fra kemi og Morten Junget fra Århus Statsgymnasium om differentialligninger i samfundsfag. Den efterfølgende dag holdt Rasmus Thestrup Østergaard fra Fredericia Gymnasium og HF et oplæg om differentialligninger i historie med specielt fokus på Lanchester modellen. Slutteligt talte Lars Lønstrup fra SDU om differentialligninger og differensligninger i økonomi. Undervejs arbejdede deltagerne med et projekt, hvor de kunne anvende egne og oplægsholdernes ideer. Den 1/3 2017 blev 3. fælles arbejdsdag gennemført - igen på Hotel Fredericia. Arbejdsdagen startede med et oplæg af Karsten Schmidt fra DTU Compute om det matematikprojekt, som alle studerende på DTU skal igennem som en del af matematik på 1. år. Typisk indeholder matematikprojektet modellering med differentialligninger, og anvendelser kan variere fra varmestyring i et hus til magneter af en bestemt type. Efterfølgende præsenterede projektdeltagerne indholdet af deres differentialligningsprojekt. Signe Kvist Mengel Olav Lyndrup Innovation i naturvidenskab Kurset som i år kørte for tredje gang foregik igen på DTU: først et internatkursus i november 2016 (to dage) og så et opfølgningskursus i marts 2017 (én dag). Der deltog i lighed med sidste år 26 lærere fra 11 forskellige gymnasier. Innovation skrives eksplicit ind i gymnasiereformens nye læreplaner, og det er derfor vigtigt, at DASG kan medvirke til at afdække, hvordan man kan arbejde med innovation som undervisningsmetode også i de naturvidenskabelige fag. 5
Kursets overordnede mål er at sætte deltagerne i stand til at igangsætte og styre innovationsprocesser i undervisningen, at sikre det faglige indhold i elevernes innovationsforløb og at sørge for, at eleverne lærer at dokumentere såvel opnåede resultater som selve innovationsprocessen. Deltagerne i kurset lærer både teoretisk og praktisk at arbejde med innovation i deres eget naturvidenskabelige fag og i samarbejde med lærerkolleger i andre fag. Forhåbentlig kan kursusdeltagerne efterfølgende være med til at sætte dagsordenen for innovation på gymnasierne, både i naturvidenskab og i det hele taget. Kurset er udviklet i samarbejde med professor Per Boelskifte og lektor Claus Thorp Hansen, Institut for Mekanisk Teknologi, DTU, der begge underviser på DTU-uddannelsen Design & Innovation. Indhold: Innovationsbegrebet og innovative kompetencer set i gymnasial pædagogisk kontekst Kreative metoder, bl.a. forskellige former for brainstorm og de Bono s tænkehatte Metoder til systematisk idegenerering, bl.a. morfologi og variationsmetoder Evaluering/vurdering af opnåede innovationsresultater og af innovationsprocessen Udvikling af boot camp om innovation og grundlæggende innovative teknikker på skolen I hver kursusdel var der korte oplæg, øvelser i idegenerering, øvelser i enkeltfaglig innovation og flerfaglig innovation. I månederne mellem de to kursusdele arbejdede deltagerne med deres projekt i egen undervisning. Der blev produceret adskillige direkte implementerbare forløb, såvel enkeltfaglige som tværfaglige. Kursusdeltagerne gav ligesom de foregående år særdeles positive tilbagemeldinger. Kursisterne blev bl.a. bedt om at nævne de væsentligste ting, de tager med hjem, og her blev f.eks. nævnt: Innovativ metode er blevet konkret Jeg har fået lyst og mod til at prøve det af Metoder til innovation, jeg ikke kendte i forvejen; nyt syn på de metoder, jeg kendte i forvejen Gode workshopøvelser Det kunne nemt tænkes ind i vores gymnasiehverdag, det var ikke noget højtravende universitetssnak Kurset gentages næste skoleår og tænkes her afrundet med en konferencedag, hvortil tidligere deltagere indbydes, og hvor der gøres status over hele udviklingsarbejdet. Jakob Schiødt Niels Erik Wegge 6
Autentisk bioteknologi - bioteknologi i samarbejde med Chr. Hansen En vigtig del af undervisningen i bioteknologi og de fleste andre fag i stx og htx er at vise fagets brug uden for undervisningsverdenen ved eksempelvis at skabe kontakter til virksomheder og give lærere og elever bedre indsigt i den forskning og forsøg, der udføres på en virksomhed. Fra indbydelsen: Målet med projektet er at afprøve og færdiggøre undervisningsmateriale til eksperimentel bioteknologi og ruste lærerne, så de kan give eleverne et indtryk af, hvad der foregår i en forskningsbaseret bioteknologi-virksomhed. Undervisningsmaterialet skal dække ca. 10-15 timers undervisning. Samarbejde med Chr. Hansen er en integreret del af projektet. Der blev i september 2016 afholdt et én-dags lærerkurs på Chr. Hansens Laboratorier i Hørsholm. I alt 10 lærere har været på Chr. Hansen i 2016. Fra evalueringerne lyder det: Jeg synes, det var et rigtig godt og relevant kursus. Det var spændende at se virksomheden og høre om de forskellige tiltag, der foregår. Der var to oplæg/foredrag i løbet af en dag. Jeg synes, det var lidt for megen overlap på de to oplæg til at fastholde interessen. Jeg ville ønske, man kunne bruge to kursusdage på projektet. Det ville betyde så meget mere at få hands-on på alle delprocesser. Derved får man også større ejerskab til sine eksperimenter. Generelt et relevant, godt struktureret og vel tilrettelagt kursus, der åbner for flere mulige projekter end syrnet mælk-projekter. Et kursus, jeg helt klart vil anbefale andre kollegaer. På kurserne fremstilles yoghurt med forskellige bakteriestammer, og ved hjælp af dataopsamling bliver processerne fulgt. Deltagerne medvirker, hvor det er muligt. Samtidig afprøver deltagerne forskellige sterilteknikker som bl.a. agarstøbning, udpladning mm. På besøgsdagen gav ansatte fra Chr. Hansen faglige oplæg om firmaets forskningsområdet og produktudviklingen. Efterfølgende har Chr. Hansens også i år været villige til at levere kulturer til de undervisere, der benytter forsøgene i undervisningen. Rigtig mange klasser rundt om på landets stx og htx har således på denne måde selv udført forsøgene med yoghurtfremstilling og set, hvordan de forskellige mælkesyrebakteriekulturer alene eller i symbiose har betydning for den færdige yoghurts konsistens og smag. Vi er meget glade for Kim Sørensen fra Chr. Hansens store hjælpsomhed! Han har løbende været i kontakt med flere af de deltagende lærere med bl.a. faglig bistand. 7
Materialet, som består af materiale fra foredragene, forsøgsvejledningen og andet relevant, er uploadet på Skolekom-konferencen. Evalueringen viser, at man er meget glad for at få den direkte kontakt med så vigtig en bioteknologisk virksomhed, og på den baggrund arbejdes der på muligheden for at gentage endnu en gang. Birgit Sandermann Justesen Skolebaseret fagsamarbejde mellem biologi/bioteknologi og matematik Projektet fokuserer på følgende spørgsmål: Hvordan anvender vi mere matematik i biologi/bioteknologi, og hvordan øger vi derved elevernes kompetencer i både matematik og biologi/bioteknologi? Projektet har derudover som mål at bidrage til opbygning af et professionelt læringsfællesskab både mellem lærerne i de to faggrupper og mellem faggrupperne. I skoleåret 2016/17 er projektet blevet gennemført som et skolebaseret udviklingsprojekt i samarbejde med professor Claus Michelsen og nogle af hans medarbejdere fra Laboratorium for Sammenhængende Uddannelse og Læring (LSUL) ved Syddansk Universitet, Odense. Der har i år deltaget i alt 72 lærere fra tilsammen 20 gymnasier på Sjælland, Midtjylland og Nordjylland. Deltagerne har i hvert semester af skoleåret udviklet og gennemført kortere undervisningsforløb, hvor matematik og biologi/bioteknologi har arbejdet sammen. Projekterne har været individuelle, men det har været et væsentligt led i det samlede udviklingsprojekt, at deltagerne på den enkelte skole og gerne også på tværs af skolerne har samarbejdet og delt deres erfaringer. Derved har projektet kunnet bidrage til at opbygge et professionelt læringsfællesskab. Ud over arbejdet på skolen har projektet omfattet tre heldags-workshops for alle deltagerne. De har været afholdt på Aalborghus Gymnasium (for de jyske lærere) og på SDU i Slagelse (for de sjællandske lærere). På disse workshops har der være fagdidaktiske oplæg, og der har været tid til videndeling og diskussion med deltagerne fra de andre skoler. Der har derudover i hvert semester været afholdt lokale workshops med lærerne på den enkelte skole, hvor LSUL s medarbejdere har deltaget som sparringspartnere. Projektet er blevet afsluttet med en heldagskonference på SDU i Odense for alle 72 deltagere. Et udvalg af projekter fra skoleåret 2016/17: Matematiske modeller for vækst af gærceller Epidemier og smittespredning Matematiske modeller for kemisk ligevægt 8
Genetik og Mendels arvelighedslove Statistik og Hardy-Weinbergs lov Menneskets mål Enzymer og enzymkinetik; Michaelis-Mentens formel Skov og trævækst Muskeldimension og kraftudvikling Nervesystemet, alkohol og søvn Osmose og regression I maj-juni 2017 gennemfører LSUL i samarbejde med DASG en evaluering af projektet. Resultatet af evalueringen forventes at foreligge i august 2017 og vil da blive offentliggjort på DASG s hjemmeside. Torben Christoffersen Steen Hoffmann Skolebaseret Udviklingsprojekt i Naturfagene (SUN2) I SUN2-modulet er der arbejdet i mindre, lokale udviklingsgrupper, og den enkelte udviklingsgruppe har formuleret sit specifikke projekt inden for temaet Motiverende naturfagsundervisning. Hele den relaterede faggruppe involveres i udviklingsgruppens resultater og erfaringer med at arbejde empiridrevet efter Timperley s Inquiry Circle. Samtidig åbnes et parallelt udviklingsforløb, hvor ledelsesrepræsentanter kvalificeres til at indsamle og anvende læringsorienteret empiri. Lærerdel Der har været 6 udviklingsgrupper i gang, fordelt på de 4 gymnasier. I alt 20 lærere fra fagene fysik og kemi, heraf 10 som har deltaget i SUN1 forløbet. Forløbet har været bygget op omkring tre fælles workshops for alle lærere og lokale workshops. De fælles workshops har givet plads til med teoretisk funderede indspark at udvikle en mere motiverende naturfagsundervisning, praksisrettede diskussioner samt til udveksling af konkrete ideer og erfaringer fra de lokale udviklingsprojekter. I alt er der blevet afviklet 12 lokale workshops, 2 med afsæt i hver udviklingsgruppe. Interaktionen med udviklingsgruppen har primært handlet om sparring på de lokale projekter og drøftelse af empiri om elevers motivation fra deltagernes klasser. Indenfor det overordnede motivationstema har der været arbejdet med en vifte af forskellige tematikker, fx Hvordan stilladsere elevmotivation i fysikforsøg med store frihedsgrader? Forskellige typer af hjemmearbejdsopgaver - hvilke motiverer eleverne til størst forberedelse? 9
Samplanlægning og integration af fysik og matematik - gør det en forskel for elevmotivation? Elevportfolio, selvevaluering og metakognition - til gavn for elevmotivation? Flere succesoplevelser i kemi - gennem brug af tools ( nanoskemaer ) til at koble mikro og makro? En del af hver lokal workshop havde deltagelse af de større faggrupper, som udviklingsgrupperne er forankret i. Grundet visse praktisk-skematekniske vanskeligheder har der kun været gennemført 9 sessioner med de bagvedliggende faggrupper. Disse sessioner har haft tredobbelt fokus: At give faggruppen konkrete inputs om motivation - herunder indblik i den lokaleudviklingsgruppes projekt og erfaringer At give et indtryk af mere systematiske arbejdsmåder ift. udvikling ( inquiry circle, empiribaseret udvikling) At starte struktureret refleksion og diskussion i faggruppen omkring dens aktuelle betydning for den enkeltes professionelle udvikling, samt at identificere de mest indlysende udviklingsfoci for den enkelte faggruppe - i lyset af evidens for professionelle læringsfællesskaber. Endelig har der været afholdt et opstartsmøde med de lokale SUN-koordinatorer samt to feedbackmøder med deltagelse af koordinatorer og ledelsesrepræsentanter. Ledelsesdel Syv ledelsesrepræsentanter rektorer og uddannelsesledere har deltaget i tre fælles workshops planlagt og ledet af Dorte Ågård, hvor der har været følgende fokus: Workshop 1: Observation af undervisning: kriterier og redskaber, udvikling og afprøvning af observationsskemaer Workshop 2: Feedback kriterier og metoder, træning i feedback til lærere Workshop 3: Ledelse af faggrupper og professionelle læringsfællesskaber, udvikling af læreres kompetencer. Identificering af centrale opgaver og dilemmaer. Ledergruppen har især arbejdet med følgende udfordringer: Udvikle et fælles sprog, fx om motivation Styrke de pædagogiske diskussioner i faggrupperne, så samarbejdet får et reelt pædagogisk indhold Hjælpe til, at diskussioner bliver begrebsliggjort, så man ikke fortaber sig i eksempler, men både går op på et principielt teoretisk niveau og ned igen til det konkrete Kvalificere de almindelige synsninger Opbygge kapacitet til både det metodiske og det indholdsmæssige, fx motivationsteorier Hjælpe lærerne til at fastholde skolens overordnede mål i faggruppens arbejde Finde et realistisk ambitionsniveau for arbejdet Være meget eksplicit med ledelsens forventninger til faggruppen og dens medlemmer Hjælpe med at holde effektive møder 10
Hjælpe dårligt fungerende grupper til at holde en bedre tone Kunne håndtere både store og små grupper Bearbejde de store forskelle i faggrupperne mellem ildsjæle og fodslæbere At kunne iagttage processer i gruppen og reager SUN2 har været støttet af en bevilling fra Lundbeckfonden, og der er gennemført en omfattende følgeforskning med fokus på faggrupper som basis for ledelsesstøttet opbygning af skolens samlede udviklingskapacitet. En langt mere omfattende beskrivelse af følgeforskningen offentliggøres medio juni 2017 i forbindelse med en rapportering til Lundbeckfonden, og den vil selvfølge være tilgængelig på DASG s hjemmeside. SUN3 I forbindelse med afslutningen på SUN2 er der planlagt et tredje modul, som er en direkte fortsættelse af SUN2, men med vægt på, at langt flere valg vedrørende indhold i og struktur af udviklingsarbejdet nu foretages af skolen. Udgangspunktet er, at skolen i dialog med projektet - selv definerer sine udfordringer og formulerer en plan for udviklingsarbejdet. Nøgleordene er bæredygtig professionel udvikling gennem ejerskab og kapacitetsopbygning. Der er stadig fokus på forandringskapacitet i faggrupper, nu gennem lokalt formulerede projekter med organisatorisk og ledelsesmæssigt medspil. Steen Hoffmann 11
Danske Science Gymnasier 2016-2017 BILAG 1 Region Hovedstaden Allerød Gymnasium Aurehøj Gymnasium Ballerup Tekniske Gymnasium Birkerød Gymnasium Christianshavns Gymnasium Espergærde Gymnasium Falkonergårdens Gymnasium Frederiksberg Gymnasium Frederiksberg Tekniske Gymnasium Frederikssund Gymnasium Gefion Gymnasium Gl. Hellerup Gymnasium Gladsaxe Gymnasium Helsingør Gymnasium Herlev Gymnasium Ishøj Tekniske Gymnasium Københavns VUC Lyngby Gymnasium Lyngby Tekniske Gymnasium Nordsjælland Tekniske Gymnasium Nærum Gymnasium Nørre Gymnasium Ordrup Gymnasium Rungsted Gymnasium Rysensteen Gymnasium Rødovre Gymnasium Virum Gymnasium Øregård Gymnasium Region Sjælland Greve Gymnasium Himmelev Gymnasium Kalundborg Gymnasium Køge Gymnasium Midtsjællands Gymnasieskoler Nykøbing Katedralskole Næstved Gymnasium Odsherreds Gymnasium Roskilde Gymnasium Roskilde Katedralskole Selandia htx Slagelse Gymnasium Vordingborg Gymnasium Region Syddanmark Alssundgymnasiet Sønderborg EUC Syd htx Esbjerg Gymnasium Fåborg Gymnasium Grindsted Gymnasium Middelfart Gymnasium Midtfyns Gymnasium Mulernes Legatskole Munkensdam Gymnasium Nordfyns Gymnasium Nyborg Gymnasium Odense Katedralskole Rosborg Gymnasium Rødkilde Gymnasium Sct. Knuds Gymnasium Svendborg Gymnasium Syddansk Erhvervsskole Tornbjerg Gymnasium Region Midtjylland Bjerringbro Gymnasium Egå Gymnasium Favrskov Gymnasium Grenå Gymnasium Grenå Tekniske Gymnasium Herning Gymnasium Holstebro Gymnasium Horsens Statsskole Horsens Gymnasium Langkær Gymnasium Marselisborg Gymnasium Randers HF & VUC Randers Statsskole Risskov Gymnasium Silkeborg Gymnasium Skanderborg Gymnasium 12
Skive Gymnasium Struer Statsgymnasium Tørring Gymnasium Viborg Gymnasium Viborg Katedralskole Viby Gymnasium Aarhus Statsgymnasium Aarhus Tekniske Gymnasium Region Nordjylland Brønderslev Gymnasium EUC Nord htx Frederikshavn Gymnasium Hjørring Gymnasium Mariagerfjord Gymnasium Vesthimmerlands Gymnasium Aalborg Katedralskole Aalborghus Gymnasium Aars Tekniske Gymnasium 13