Raunvísindanám í Evrópu: Stefnumótun landanna, aðferðir og rannsóknir Í skýrslunni er skipulag raunvísindakennslu í Evrópu rannsakað og gefið er yfirlit um stefnumótun og áætlanir sem ætlað er að bæta og viðhalda raunvísindakennslu og raunvísindanámi á okkar tímum. Í skýrslunni er sjónum beint að aðstoð sem kennurum og skólum stendur til boða til að efla hvatningu og áhuga nemenda á raunvísindum. Í skýrslunni er líka greining á gögnum um raunvísindamenntun, helstu niðurstöður úr alþjóðakönnunum PISA og TIMSS, sem og niðurstöður úr frumrannsókn um innihald kennaramenntunar. Skýrslan nær yfir 31 land (öll aðildarríki ESB, auk Íslands, Liechtenstein, Noregs og Tyrklands) en heimildir eru frá 2010/11.
Í mörgum löndum er boðið upp á einstaklings miðað nám, en landsáætlanir til að auka raunvísindamenntun eru sjaldgæfar Aðeins átta lönd hafa einhverja heildstæða áætlun til að auka raunvísindamenntun. Aðgerðaáætlanir eru annað hvort gerðar fyrir víð markmið fyrir samfélagið í heild sinni eða þær beinast að skólunum. Þrjú helstu atriðin sem rædd eru í þessum aðgerðaáætlunum eru námsskráin, kennsluaðferðir og kennaramenntun. Flest lönd hafa einnig látið leiðbeiningar um raunvísindi fylgja með í auglýsingaátaki um raunvísindi. Flest þeirra landa sem hafa enga heildaraðgerðaáætlun eru með einstaklingsframtak og verkefni (eins og skólasamstarf og raunvísindasetur) í þeim tilgangi að leiðbeina í raunvísindum, en þessi áhrif ná hugsanlega skammt. Fá lönd sýna frumkvæði sérstaklega með það að markmiði að koma jafnvægi á þátttöku kynjanna í raunvísindanámi. Með öðrum orðum þá er mjög lítið gert til að auka áhuga stúlkna á störfum við raunvísindi. Að sama skapi hafa fá lönd
innleitt aðgerðir og átaksverkefni til að styðja efnilega og mjög áhugasama nemendur í raungreinum. Skólasamstarf skiptir miklu máli þegar kemur að því að ýta undir raunvísindanám og það er mjög misjafnt hvernig það er skipulagt í hverju Evrópulandi fyrir sig. Samstarfsaðilar eru ýmist ríkisstofnanir, háskólastofnanir, vísindasamtök eða einkafyrirtæki. Vísindamiðstöðvar leggja einnig sitt af mörkum í að auglýsa raunvísindamenntun í Evrópu. Í tveimur þriðju allra landanna eru slíkar miðstöðvar undir stjórn hins opinbera en þær bjóða nemendum upp á verkefni sem fara dýpra í hlutina en skólarnir gera vanalega. Í þessum vísindamiðstöðvum er einnig oft boðið upp á þjálfun fyrir kennara.
Hvað er Eurydice Eurydice upplýsinganetið veitir upplýsingar og greiningar um evrópska menntakerfið og menntastefnur. Nú árið 2011 samanstendur það af 37 landsskrifstofum sem staðsettar eru í 33 löndum og eru hluti af menntaáætlun Evrópusambandsins (Evrópusambandslönd, EFTA-lönd, Króatía og Tyrkland). En henni er stýrt og hún samræmd af ESB framkvæmdaskrifstofu mennta- og menningarmála og hljóð- og myndmiðlunar.
Framkvæmdastjórn Evrópusambandsins
Mynd 2.2: Tilvist vísindamiðstöðva eða svipaðra stofnana sem ýta undir raunvísindanám, 2010/11
Já Nei
Heimild: Eurydice.
Raunvísindi eru aðallega kennd sem eitt fag á yngri skólastigum Skipulag námsskrár raunvísinda er mjög athyglisvert því í því má sjá sameiginleg evrópsk einkenni. Í öllum Evrópulöndum byrjar raunvísindakennsla með einu þverfaglegu fagi. Í nær öllum löndum eru raunvísindi kennd á þennan hátt á grunn- og miðstigi grunnskólans og stundum er haldið áfram eitt til tvö ár í viðbót á elsta stigi.
Á hinn bóginn er raunvísindakennslunni vanalega skipt í líffræði, efnafræði og eðlisfræði á elsta stigi. Þrátt fyrir það leggja mörg lönd áherslu á tengslin milli þessara ólíku faga. Enn fremur er oft lögð áhersla á tengslin við önnur fög í námsskrám og svipuðum skjölum í Evrópulöndunum, og kennarar eru almennt hvattir til að kenna þessi fög þverfaglega þar sem því verður við komið.
Mynd 3.1: Raungreinafög samþætt eða hvert fyrir sig, eins og sagt er fyrir um í námskrám, ISCED 1-2 , 2010/11 ISCED 1
ISCED 2
Samþætting Heimild: Eurydice.
Sér fag
Ákvörðun skóla
Á framhaldsskólastigi (ISCED 3) eru raungreinar kenndar hver fyrir sig í allflestum Evrópulöndum og raungreinakennslan er sniðin að stefnum og námsbrautum sem nemendur velja. Þar af leiðandi fá ekki allir nemendur raungreinakennslu á sama
erfiðleikastigi og/eða ekki heldur öll framhaldsskólaárin. Þrátt fyrir það eru raungreinafög skyldufög í framhaldsskólum í flestum löndum í að minnsta kosti í eitt ár.
Meiri áherslu á samhengi í kennslu og verklega kennslu í námsskrám fyrir raunvísindi Rannsóknir benda til að lykilatriði í að auka áhuga nemenda á raunvísindum sé að leggja áherslu á reynslu nemenda úr daglegu lífi og ræða hina samfélagslegu hlið raunvísinda. Í nær öllum Evrópulöndum er mælt með því í miðstýrðum reglugerðum um raunvísindi að nemendur taki þátt í umræðum um umhverfismál og þeim sé sýnt hvernig við notum tækni daglega sem byggir á framförum í raunvísindum. Fyrstu árin í grunnskóla
fer raunvísindakennslan sem mælt er með oft fram verklega og með hópavinnu en sjaldan er farið í huglæg atriði eins og umræður um raunvísindi og samfélagslegar hliðar þeirra. Hins vegar er það oft gert á seinni skólastigum. Í leiðbeinandi gögnum frá Evrópulöndunum má alls staðar frá grunnskólastigi og upp úr finna ýmsar leiðir til að virkja nemendur með spurningum.
Námsmat: hefðbundnar aðferðir ennþá ríkjandi Leiðbeiningar til að meta kunnáttu og hæfni nemenda ættu að styðja við viðfangsefnið og endurspegla námsárangur eins og getið er um í námsskránni. Í helmingi Evrópulandanna eða landsvæðanna eru til sérstakar leiðbeiningar um raunvísindi. Þar er mælt með aðferðum sem kennarar geta beitt þegar þeir meta framfarir
nemandans. Mest er vísað í námsmat sem byggir á hefðbundnum skriflegum/munnlegum prófum, virkni nemenda í tíma og verkefnavinnu. Þrátt fyrir það endurspegla þessar aðferðir vanalega almennar ráðleggingar um námsmat fyrir öll fög. Á heildina litið virðast kennarar ekki fá mikla opinbera aðstoð við að meta sérstaklega hæfni í raunvísindum.
Mynd 4.2: Námsmatsaðferðir sem mælt er með samkvæmt opinberum leiðbeiningum (ISCED 1 og 2), 2010/11 Próf (skrifleg/munnleg) Skyndipróf Verkefnamat Námsmat sem byggir á virkni nemenda í tíma (þar með talin verkefni) Verkefnamöppur Sjálfsmat eða jafningjamat
Vinstra megin
Hægra megin
ISCED 1
ISCED 2
Í opinberum leiðbeiningum engar leiðbeiningar um námsmat
Heimild: Eurydice.
Að minnsta kosti ein tegund af stöðluðu námsmati í skyldunámi Í meirihluta Evrópulandanna og/eða landsvæðanna er þekking og færni nemenda í raunvísindum metin með stöðluðum samræmdum hætti að minnsta kosti einu sinni í skyldunáminu (ISCED 1 og 2)
og/eða í framhaldsskóla (ISCED 3). Raunvísindi hafa greinilega ekki sama vægi og stærðfræði og lestur í stöðluðum prófum, þótt þau virðist æ oftar vera hluti af samræmdum prófum í sumum löndum.
Engin sérúrræði fyrir þá sem eru slakir í raunvísindum Ekkert Evrópulandanna hefur sérstaka stefnu um úrræði fyrir þá sem eru slakir í raunvísindum. Einungis nokkur lönd hafa hrundið af stað átaksverkefnum til að takast á við slakan árangur í raunvísindum í skóla. Þess í stað felst stuðningurinn vanalega í almennri rammaáætlun um aðgerðir fyrir nemendur með námsörðugleika óháð fagi. Algengustu aðgerðirnar eru
námsaðlögun, einstaklingsmiðað nám, tveir og tveir læra saman, aukatímar og getuskipting. Það síðastnefnda felst í litlum námshópum sem hittast yfirleitt utan venjulegs skólatíma. Reyndar eru stuðningsaðgerðir ákveðnar í skólunum sjálfum í flestum löndum sem veitir skólunum meira svigrúm til að bregðast við sérstökum aðstæðum.
Verkefni til að bæta þekkingu kennara á landsvísu algeng Mat fyrri ára á aðgerðum til að efla raunvísindi sýnir að mjög mikilvægt er að styrkja þekkingu kennara. Lönd sem eru með skipulagsáætlun til að efla raunvísindanám tiltaka vanalega að hluti áætlunarinnar sé að efla menntun raunvísindakennara. Skólasamstarf, vísindamiðstöðvar og svipaðar stofnanir gera sitt til að miðla fræðslu til kennara. Vísindamiðstöðvar í
nokkrum löndum bjóða einnig upp á endurmenntunarefni fyrir kennara. Í nær öllum löndum er þess getið að menntayfirvöld tiltaki endurmenntun fyrir raunvísindakennara sem hluta af þjálfun kennara í starfi. Átaksverkefni á landsvísu fyrir æfingakennara er hins vegar ekki mjög algengt.
Kennaramenntun: áhersla enn lögð á námsskrá Þekking og hæfni eru þau lykilatriði sem minnst er á í menntun kennara þegar kennt er eftir almennu námsskránni í stærðfræði/raunvísindum. Þetta er oft hluti af mati á frammistöðu verðandi kennara. Lögð er áhersla á þjálfun kennara og því að skapa mikla breidd í kennsluaðstæðum eða að beita ýmsum kennsluaðferðum.
Þrátt fyrir það er sjaldnast minnst á hæfileikann til að fást við fjölbreytileika, þ.e. að kenna nemendum á mismunandi getustigi, að taka tillit til mismunandi áhuga pilta og stúlkna og að forðast staðlaðar kynjamyndir í samskiptum við nemendur, þegar kemur að menntun kennara. Þessar niðurstöður eru aðeins vísbendingar þar sem ekki er hægt að draga beinar ályktanir um þekkingu kennara og hæfni þeirra til að kenna út frá kennaramenntun.
* *
*
Rannsóknina í heild sinni Raunvísindanám í Evrópu: Stefnumótun landanna, aðferðir og rannsóknir er hægt að nálgast á ensku, frönsku og þýsku á Eurydice vefsíðunni: http://eacea.ec.europa.eu/education/eurydice/thematic_studies_en.php Prentuð eintök af skýrslunni er hægt að nálgast með því að senda beiðni á eacea-eurydice@ec.europa.eu Tengiliðir Wim Vansteenkiste, upplýsingar og útgáfa, Eurydice: +32 2 299 50 58 Bernadette Forsthuber, ritstjóri, Eurydice: +32 2 295 10 38