Tillögur starfshóps um aðgerðir til fjölgunar nemenda í raunvísindum og raungreinum

Samkvæmt skipunarbréfi 18.11.´04 hefur starfshópurinn það hlutverk að:

· gera tillögur um leiðir til að glæða áhuga nemenda í grunn- og framhalds­skólum á rannsóknatengdu háskólanámi. Í því samhengi skal nefndin fjalla um þætti sem hafa áhrif á námsval.

· gera tillögur um það hvernig hinar mismunandi háskóladeildir sem stunda kennslu í raunvísindum og verkfræði geti kynnt fræðasvið sitt á aðgengilegan hátt með það að markmiði að vekja áhuga beggja kynja á náminu og störfum á sviði raunvísinda.

· kanna leiðir til að hvetja stofnanir og fyrirtæki sem sinna rannsóknum og tækniþróun til að láta sig varða menntun og fræðslu almennings og nemenda á grunn- og framhaldsskólastigi og grípa til aðgerða til að vekja áhuga sömu aðila á starfsemi sinni.

· kanna leiðir til að auka fjölbreytni og gæði kennsluefnis í raungreinum í grunn- og framhaldsskólum.

· standa fyrir mati á gæðum námskrár, kennslu og kennsluaðstöðu raungreina í grunn- og framhaldsskólum.

Starfshópurinn komst að þeirri niðurstöðu að eftirtalin markmið varði mestu um að auka áhuga ungs fólks á námi og starfi í verk-, raun- og tæknigreinum og nái að samtvinna hlutverk starfshópsins:

1. Að auka hæfni kennara í grunnskólum til kennslu raunvísinda
2. Að skapa vettvang fyrir háskóla, stofnanir og fyrirtæki sem stunda rannsóknir á sviði raunvísinda til að glæða áhuga nemenda á tækni og raunvísindum.

Framkvæmd tillagna starfshóps um aðgerðir til fjölgunar nemenda í raunvísindum

Helstu niðurstöður og tillögur

Starfshópurinn skilaði vinnuáætlun til menntamálaráðherra 1. febrúar 2005 þar sem lögð var áhersla á þrjú meginverkefni í áframhaldandi starfi hópsins. Þau voru:

1. Undirbúningsfélag um stofnun Tilraunahúss
2. Tilraunaverkefni um endurmenntun kennara
3. Kynningarstarf í samvinnu atvinnulífs, háskóla og stofnana.

Eftirfarandi er stutt lýsing á niðurstöðum þessara verkefna og helstu tillögum:

1. Stuðningshópur fyrir undirbúningsfélag um stofnun Tilraunahúss

Undirbúningsfélagið var sett á laggirnar í janúar 2006, sjá meðfylgjandi stofnskrá félagsins.

Aðkoma starfshópsins að þeirri vinnu var á þann veg að Ari Ólafsson greindi hópnum frá framgangi mála varðandi Tilraunahúsið, en Ari á sæti í stjórn undirbúningsfélagsins. Rætt var um mikilvægi þess að allir hagsmunaaðilar um kennaramenntun kæmu að undirbúningi þessa félags. Einnig að endurmenntun grunnskólakennara gæti tengst starfsemi Tilraunahússins, en það verði þó ekki skilyrði fyrir því að verkefnið um endurmenntun gæti orðið að veruleika.

Meginhugmyndinni að Tilraunahúsinu má lýsa á eftirfarandi hátt:

• Vettvangur sem getur boðið kennurum og fjölmiðlafólki sem fjallar um þennan málaflokk endurmenntun/símenntun svo þeir geti skilað efninu af meira öryggi.
• Stuðningskerfi sem getur veitt þessum hópum sérfræðiráðgjöf í starfi við umfjöllun um málaflokkinn. Þróað námsefni sem lýtur faglegum gæðakröfum og býr að tækjakosti sem er of dýr fyrir staka skóla.
• Vettvangur sem veitir fjölskyldum og almenningi aðgang að óformlegri fræðslu um þennan málaflokk með hætti sem er aðgengilegur öllum. Einfaldasta leiðin að þessu er í gegnum leik með hugtök og fyrirbæri. Þetta er inntakið í því sem á ensku er kallað “Science Center”. Skólakerfið getur einnig nýtt þennan vettvang til formlegrar kennslu um afmörkuð efni.

Þær hugmyndir sem Tilraunahúsið byggir á hafa snertifleti við starfsemi alls skólakerfisins, við miðlun upplýsinga um raunvísindi og tækni, og fjölbreytni í menningu þjóðarinnar.

Tillaga:

1. Starfshópurinn leggur til að menntamálaráðuneytið styðji eftir föngum að Tilraunahúsið verði að veruleika.

2. Efling náttúruvísinda- og tæknináms á öllum stigum grunnskóla / Tilraunaverkefni um endurmenntun kennara

Megináhersla hópsins var á þennan þátt, en í breyttri mynd þannig að í stað þess að einblína á endurmenntun kennara væri horft til fleiri aðgerða sem grípa þarf til við að efla náttúrufræðinám í grunnskólum. Á fundi í maí 2005 var ákveðið að fela Meyvant Þórólfssyni að koma saman verkefnishópi í samræmi við eftirfarandi tillögur sem hann lagði fram:

“Stofna 8-12 manna verkefnishóp með reyndum og framsæknum náttúrufræðikennurum af grunnskólastigi. Hópurinn setji fram tillögur um eflingu náttúrufræðináms í grunnskólum, jafnt á sviði grunn- og símenntunar kennara, námsaðstöðu, kennsluhátta og námsmats. …. Megintilgangurinn væri að efla þátt náttúruvísinda og áhuga á þeim í grunnskólum. Þótt vissulega væri mikilvægt að horfa heildstætt á náttúruvísindi, þá yrði tryggt að hópurinn beindi athyglinni að þeim sviðum sem teldust standa höllum fæti, einkum eðlisfræði og tækni.

Meginmarkmið hópsins yrðu að:

- efla náttúruvísinda- og tækninám á öllum stigum grunnskóla

- skýra mikilvægi og tilgang náttúruvísinda og tækni í grunnskólanámi

- ræða og efla skilning á hvernig árangursríkt náttúruvísindanám fer fram

- ræða hvers konar kennsluhættir og námsaðstaða skila árangursríku náttúruvísindanámi

- kanna hvers konar námsmat hæfir námi í náttúruvísindum

- efla menntun, kunnáttu og færni kennara í náttúruvísindum og tækni, þar með talið skilning á markmiðum, inntaki, viðfangsefnum, kennsluháttum og námsmati

- efla skilning á mikilvægi vísindalegs læsis og tæknilæsis”

Skýrsla með niðurstöðum þeirra, sem hér fylgir með, er grunnurinn að tillögum um þennan þátt.

Þess má geta að árið 2004 lagði menntamálaráðuneytið til um 17 milljónir króna í Endurmenntunarsjóð grunnskólakennara og skv. upplýsingum frá Samtökum sveitarfélaga lögðu sveitarfélögin rúmlega 100 milljónir króna í endurmenntun grunnskólakennara, umfram kjarasamninga og lögbindingar.

Aðalnámskrá

Samkvæmt núgildandi námskrá eru markmiðaflokkar náttúruvísinda fimm, þ.e. um hlutverk og eðli náttúruvísinda, um vinnubrögð og færni og svo um efnisþætti og hugtök úr eðlisvísindum, jarðvísindum og lífvísindum.

Starfshópurinn telur rétt að líta áfram á framangreinda markmiðaflokka aðalnámskrár sem grundvöll. Þeir skipta allir miklu máli í almennu námi, en því betur sem tekst að samþætta þá innbyrðist og við annað nám, þeim mun betra. Skýr fyrirvari er samt settur um að inntak náttúruvísinda eða ákveðinna sviða innan þeirra veikist ekki eða víki fyrir öðrum markmiðum.

Tillögur:

2.1 Ef uppfylla á öll helstu markmið úr þessum fimm flokkum þarf meiri undirbúningstíma í stundarskrá kennaranna en nú er raunin og öfluga styrkingu á þekkingu og kunnáttu kennara í náttúruvísindum.

2.2 Einnig er lögð áhersla á að öll börn fái kennslu í þessum greinum, en kennsla í þeim í sumum skólum hefst ekki fyrr en í 5. bekk, þó námskráin kveði skýrt á um slíka kennslu í 1. til 10. bekk.

Vísindaþekking og vísindalæsi

Mikilvægasta markmið náttúruvísindanáms er að mati vinnuhópsins að stuðla að vísindalegu læsi nemenda, þ.e. að þeir verði gagnrýnir og sjálfstætt hugsandi um hlutverk og áhrif vísinda og tækni á eigið líf, samfélag og umhverfi. Þar koma inn í jafnt þekkingarlegir þættir, siðferðilegir, menningarlegir, efnahagslegir og félagslegir. Með þetta í huga þarf að miða námskeið og faglegan stuðning við kennara bæði við þekkingu á inntaki náttúruvísinda, þekkingu á þætti þeirra og hlutverki í samfélaginu og einnig þekkingu í uppeldis- og kennslufræðum.

Tillögur:

2.3 Skýra þarf hvernig náttúruvísindi þjóna einstaklingnum og persónulegum þörfum hans. Skipuleggja þarf námið þannig að það þyki eftirsóknarvert, áhugavert og mikilsvert jafnt stúlkum sem drengjum og án tillits til menningarlegs eða félagslegs uppruna

2.4. Gera þarf grein fyrir mikilvægi vísindalegrar þekkingar og hæfni til að geta tekið fullan þátt í lífi og starfi nútímasamfélags.

2.5 Taka þarf mið af þróun þekkingar og hæfni í fræðigreinum eins og líffræði, eðlisfræði o.s.frv.

Efling náttúruvísindakennslu - Aðgerðaáætlun næstu árin

Fjölmörg rök styðja þá hugmynd að staða náttúruvísinda verði rannsökuð, símenntun efld og að þetta svið verði kjarnagrein í grunnskólum og skyldunámssvið í kennaranámi. Hér eru því tilgreind fjögur mikilvæg markmið sem talin eru vænleg til að efla veg náttúruvísinda í íslenskum grunnskólum að því marki sem eðlilegt þykir:

Tillögur:

2.6 Hvatt verði til að skólar geri formlegt mat á stöðu sinni í náttúruvísindum fyrir árslok 2006 í samræmi við 49. og 51. greinar laga um grunnskóla. Þar sé byggt á viðmiðum um sjálfsmat sem menntamálaráðuneytið gaf út 1997, einkum sé horft á viðmiðin „formlegt, greinandi, umbótamiðað, samstarfsmiðað og árangursmiðað“.

2.7 Menntamálaráðuneytið og sveitarfélög taki saman höndum um forgang náttúruvísinda í símenntunaráætlununum skóla næstu 2-3 árin sbr. 50. grein grunnskólalaga. Leitað verði samstarfs við háskóla- og kennaramenntunar-stofnanir um vönduð námskeið sem taki mið af reynslu undanfarinna ára í þessum efnum, t.d. námskeiðum og fræðslufundum Reykjavíkurborgar 1997-2002, starfsemi móðurskóla í náttúrufræði o.fl.

2.8 Leitað verði allra mögulegra leiða til að gera náttúruvísindi að kjarnagrein í grunnskóla líkt og íslenska og stærðfræði eru núna (sbr. t.d. þjóðarnámskrá í Englandi). Náttúruvísindum verði tryggt meira svigrúm í viðmiðunarstundaskrá en nú er raunin. Við leggjum til að það verði metið í ljósi reynslu næstu 2-3 ára (sbr. tillögur 2.6 og 2.7 hér á undan) hversu mikið þetta svigrúm þarf að aukast.

2.9 Leitað veðri leiða til að náttúruvísindi verði skyldunámssvið í kennaramenntun. Þegar verði hafnar viðræður við kennaramenntunarstofnanir landsins um leiðir í þessum efnum. Brýnt er að koma þessum tillögum sem fyrst á framfæri við Kennaraháskóla Íslands því þar fer nú fram gagnger endurskoðun á kennaramenntun.

Menntun og þjálfun kennara

Í náttúruvísindum felst mikill fjöldi hugmynda og hugtaka sem misauðvelt er að ná tökum á. Nám og kennsla í náttúruvísindum krefjast því þekkingar, kunnáttu, fjölbreytilegra aðferða og kennsluhátta sem kennarar hafa misgóð tök á. Líklega er sá kennari vandfundinn í grunnskóla sem hefur skýra og góða yfirsýn yfir allt það efni sem honum er ætlað að kenna á þessu sviði. Þetta er ekkert einsdæmi hérlendis; heldur þekkist þetta í öllum löndum sem við berum okkur saman við.

Tillaga:

2.10 Mikilvægt er að sett séu upp símenntunarnámskeið fyrir kennara þar sem farið er rækilega yfir helstu inntaksþætti náttúruvísinda, hugtök og aðferðir. Drjúgur þáttur í námskeiðunum sé jafningjakennsla. Verklegt nám og fjölbreyttir kennsluhættir sem hæfa náttúruvísindum, t.d. þrautalausnanám (PBL), rannsóknarnám og verklegar æfingar séu einnig stór þáttur í náminu. Tryggja þarf svigrúm í starfsramma kennara fyrir slík námskeið.

Námsmat

Náttúruvísindi hafa jafnt sérstöðu í ljósi námsmats eins og í ljósi kennsluhátta. Fjölbreytni í matsatriðum og matsaðferðum hlýtur að fylgjast að við fjölbreytni í efnisþáttum og kennsluaðferðum. Meta þarf bæði ferli, þ.e. allt sem fram fer á meðan nám fer fram og einnig afurðir, þ.e. afrakstur námsins við lok námstíma.

Tillögur:

2.11 Koma þarf upp öflugri ráðgjöf og umræðu í skólum um fjölbreytilegar námsmatsaðferðir til viðbótar hefðbundnum aðferðum eins og skriflegum prófum. Einnig þarf að efla vandaða gerð skólaprófa í náttúruvísindum.

2.12 Kynna þarf matsaðferðir og skráningu við óhefðbundið/óformlegt mat t.d. umræður í tímum, hópvinnu, samvinnunámi, mat á vinnubókum og námsmöppum (portfolios) og verklegar æfingar. Sjálfmat nemenda á eigin frammistöðu ásamt því að þurfa meta frammistöðu bekkjarfélaga sinna ýtir undir að þeir geri sér grein fyrir því hvernig þeir standa sig auk þess sem slíkt mat eflir skilning nemenda á matsþáttum, þ.e. meginþráðum í sjálfu náminu. Efla þarf leiðsagnarmat sem er uppbyggilegt fyrir nemendur og kennara og gefur jafnframt réttmætar og áreiðanlegar upplýsingar.

3. Kynningastarf í samvinnu atvinnulífs, háskóla og stofnana

Áhugi nemenda í grunn- og framhaldsskólum fyrir háskólanámi í raungreinum ræðst að nokkru af ímynd þeirra af starfandi vísindamönnum á sviðinu. Rannsóknir benda til þess að nemendur hafi neikvæða hugmynd um vísindamenn. Ímyndin virðist sérstaklega neikvæð í augum stúlkna. Til að vinna gegn neikvæðri ímynd þarf að halda að grunn- og framhaldsskólanemum, og foreldrum þeirra, jákvæðri ímynd af raunvísindamönnum. Skólinn og fjölmiðlar eru helstu leiðirnar til að ná athygli nemenda.

Staðan er sú að nú þegar standa ýmsir aðilar að viðburðum sem eru til þess fallnir að auka áhuga nemenda og almennings á raungreinum og tækni. Þetta eru keppnir af ýmsu tagi, námskeið, Vísindavefurinn, hátíðir og verðlaun, sjá meðfylgjandi lista yfir þessa viðburði.

Niðurstaða hópsins var sú að með eflingu kynningarstarfs í samvinnu atvinnulífs, háskóla og stofnana væri hægt að skapa vettvang fyrir háskóla, stofnanir og fyrirtæki sem stunda rannsóknir á sviði raunvísinda til að glæða áhuga nemenda á tækni og raunvísindum. Nýsköpunarkeppni grunnskóla er dæmi um vel heppnað átak í að virkja skapandi hugsun nemenda, en hún var unnin í samstarfi við atvinnulífið. Hópurinn var sammála um að tillögur um úrbætur þurfi að felast í aðgerðum sem styrkja raungreinakennsluna, skapa aðstöðu, nýta fyrirmyndir og verðlauna það sem vel er gert.

Ákveðið var að leita til upplýsingavefs Menntagáttar (www.menntagatt.is) við að halda utan um og koma á framfæri kynningum um þessa starfsemi til hlutaðeigandi aðila. Tillögurnar þar að lútandi byggja á tilboði frá aðstandendum Menntagáttar (sjá fylgiskjal) og á hugmyndum sem fram komu á fundum starfshópsins.

Tillögur:

3.1 Vísindaheimsóknir í skóla. Skipuleggja heimsóknir starfandi vísindamanna í skóla þar sem vísindamaðurinn kynnir afmarkað viðfangsefni, í tengslum við námsskrá. Heimsóknin hefur það tvíþætta hlutverk að nemendur fái kynni af starfandi vísindamanni og hugmynd um viðfangsefni hans. Reynt verði sérstaklega að höfða til stúlkna með því að velja konur úr röðum vísindamanna.

3.2 Auglýsingar í fjölmiðlum með áherslu á vísindamanninn sem einstakling.

3.3 Til að auka eftirspurn eftir námi í raungreinadeildum háskóla ber að efna til samstarfs um kynningu á námsframboði. Samstarfið fæli m.a . í sér útgáfu um raungreinanám og sameiginlega námskynningu í framhaldsskólum.

3.4 Samtök iðnaðarins og samstarfsvettvangur hátæknifyrirtækja eru eðlilegir samstarfsaðilar til að efla kynningu á rannsóknum og tækniþróun sem starfsvettvangi fyrir ungt fólk. Þessum aðilum yrði boðið samstarf um að kynna í skólum störf í hátæknifyrirtækjum, t.d. fyrir nemendur í 10. bekk grunnskóla á vorin eftir samræmd próf.

3.5 Fela Menntagátt það verkefni að halda utan um og koma á framfæri kynningum um hina margvíslegu starfsemi sem þegar á sér stað til hlutaðeigandi aðila. Lagt er til að tilboði Menntagáttar (sjá fylgiskjal) verði tekið.