Stefnur og straumar í náttúrufræðimenntun

1. Stefnur og straumar í náttúrufræðimenntun Áhrif á námskrá og kennslu

2. Efnisyfirlit • Fara yfir hugmyndir um náttúrufræðikennslu • Athuga að hve miklu leyti þær hafa skilað sér í kennslu • Skoða nokkur einkenni náttúrufræðinámskrár

3. 1959Woods Hole ráðstefna • Vísindamenn aðallega en einnig t.d. þróunarsálfræðingar • The Process of Education • Náttúrufræði kennd sem fræðigrein

4. 1997Fundarröð í Englandi • „Náttúrumenntunarfræðingar” • Beyond 2000 - science education for the future • Nemendamiðuð kennsla

5. 1950-1970 • Vísindamenn - skilgreindu innihald námsins og skrifuðu kennsluefni • Kennsluleiðir - skapa rétt umhverfi, skipta verkefnum niður eftir ítarlegum markmiðum • Eðli náttúruvísinda ekki skilið frá vinnubrögðum og færni

6. 1960 áfram • Nemendasamsetning breyttist • Yngri nemendur • Nemendur með minni námsgetu • Hvað gerðist? • Yngri nemendur fengu „vinnubrögð” (processes) og eldri „innihald”

7. 1960-1975 • Mat á þróunarverkefnum • Árangur og viðhorf nemenda • Líkön - dæla, setja inn, mæla út • „Útkomur” voru oft áhyggjuefni

8. 1970 áfram • Mat á þróunarverkefnum • Fylgst með kennslu og námi • Vettvangsathuganir • Forhugmyndir nemenda • Ósamræmi milli væntinga námsefnishöfunda og færni nemenda

9. 1980 áfram • Hugsmíðahyggja • Forhugmyndir nemenda • Hugmyndavíxl (conceptual change) • Nám-sem-athöfn og nám-sem-árangur • Samvinnunám • Þekkingarfræði

10. Síðan 1985 • Tímabil „aðalnámskránna” • Kennsluskrá og samræmd próf t.d. á Englandi • Sem vísir, til viðmiðunar t.d. í BNA, Noregi • Byggt að hluta til á rannsókn t.d. í Nýja Sjálandi

11. Standards Outcomes Guidelines Attainment targets Attainment levels Strands Vísir Námsárangur/námsmarkmið Vinnurammi … … …. Orðaforði

12. Áherslur • Á vísindalæsi • Á náttúrufræði fyrir alla • Á verðandi vísindamenn • Á hagvöxt • Á eðli og hlutverk náttúruvísinda • Á vinnubrögð og færni

13. Náttúrufræðivísir í BNA • Science Teaching Standards • Standards for Professional Development of Teachers • Assessment in Science Education • Science Content Standards • Science Education Program Standards • Science Education System Standards

14. Alþjóðleg samanburðarrannsókn Raunveruleg námskrá • 1970 FISS • 1983-85 SISS • 1991 IAEP • 1993 TIMSS (Ísland) Vísindalæsi • 2000 OECD PISA (Ísland)

15. Hvar erum við stödd? Námskrár Nýjar áherslur - fyrir alla, eðli vísinda, jarðvísindi Hugsmíðahyggja - félagsleg Aðstæðubundið nám og námsmat Samræmt mat Samanburðar milli nemenda, skóla eða þjóða

16. Um áhrif mismunandi þátta á nám Highest1.03.0 Metacognition 2.08 Classroom management 2.07 Quantity of instruction 2.02 Student/teacher social interactions 2.02 Classroom climate 2.01 Peer group influences 2.00 Wang, Haertel og Walberg, 1990.

17. Um eflingu rökhugsunar • CASE-rannsóknir, síðan 1978 • Mat á rökhugsun 14 ára nemenda • „Ingripspakkinn” (intervention package) • Kennt á tveggja vikna fresti, allt að 15-16 verkefni á ári, í tvö ár Adey, 1999

18. Um eflingu rökhugsunar - atriði lögð til grundvallar • Röskun á hugtaka Cognitive conflict • Hugsmíð í þroskasvæði Construction in ZPD • Meðvitund um nám Metacognition • Grunnur og undirstöður undirbúinn og tryggður Concrete preparation – preparation phase (language, apparatus, context,) such that the only difficulty is intellectual • Brúarsmíði Bridging – linking to other contexts within science, maths, other parts of the curriculum Adey, 1999

23. Áherslur í kennslu og nýjar námskrár • 1972-73, „Nuffield”-kennsla, 95 kennarar, 14 ára nemendur, líffræði, efnafræði og eðlisfræði, STOS gátlisti • Endurtekið upp úr 1990, „National Curriculum”-kennsla, 60 kennarar Hacker and Rowe, 1997

25. Áherslur í kennslu og nýjar námskrár

26. Eðli náttúruvísinda í kennslustofum • Fimm kennarar, allir með framhaldsmenntun m.a. námskeið í eðli vísinda, • fylgst með 10. bekkjarkennslu í heilt ár, einu sinni á viku, • kennsluefni safnað í heilt ár • spurningar til kennara um eðli vísinda á undan og eftir, viðtöl við 50 nemendur, námsárangur Lederman, 1998, 1999

27. Eðli náttúruvísinda í kennslustofum • Mikill munur milli tveggja með < 5 ára kennslureynslu og þriggja með  15 ára kennslu • Bekkjarstjórnun miklu meira mál fyrir reynsluminni kennara • Gaman og áhugavert hjá hinum en ekkert lagt inn um eðli vísinda • Eingöngu fjórir nemendur voru búnir að ná þeim skilningi um eðli náttúrvísinda sem mælt er með Lederman, 1998, 1999

28. Kennsluaðferðir í ljósi nýrra vísa • Könnun á því sem var að gerast í Bandarískum kennslustofum (Teacher Follow-up Survey), 88-89, 91-92, 94-95, 2000-01 Áherslur á fjögur atriði sem snúa að námi og kennslu – • hlutverk nemenda í námi, og hugsmíðahyggja • notkun tækni í námi og færni nemenda til að nota hana • námsathafnir sem auka rökhugsun • fjölbreytni í námsmati. Henke et al., 1999

29. Kennsluaðferðir í ljósi nýrra vísa • Meiri líkur á því að kennarar sem hafa verið í framhaldsnámi og í símenntun taki upp breytta kennsluhætti í takt við áhersluatriði Henke et al., 1999

30. Kennslufræði í framhaldsmenntun kennara • Námskeið til að aðstoða kennara við að skilja hefðbundna eðlisfræðiþætti; varma, ljós, hljóð og rafmagn • Kennurum skipt í sjö pör eftir reynslu, >5 ár og < 5 ár • 30 klst. samræður teknar upp fyrir hvert par Jones, Rua og Carter, 1998

31. Kennslufræði í framhaldsmenntun kennara Námsferli (Learning cycle), á þriggja vikna fresti • Að kanna þekkingu og skilning kennara • Að fá kennara að kanna hugmyndir nemenda • Að fara í verklega vinnu og nota vísindaleg vinnubrögð • Að lesa um þróun hugmynda nemenda um viðkomandi viðfangsefni • Að ræða um viðfangsefni við vísindamenn • Að veita þekkingu um röðun viðfangsefna og þróun kennsluleiða Jones, Rua og Carter, 1998

32. Kennslufræði í framhaldsmenntun kennara Rannsóknarspurningar voru um: • hvort jafningasamskipti geti leitt til aukins skilnings, • hvort það væri hægt að finna námsframför í þroskasvæði og • hverjir væru „mediators” á svona námskeiði Jones, Rua og Carter, 1998

33. Kennslufræði í framhaldsmenntun kennara • Þekking og skilningur jukust marktækt, nema um hljóð • Samskipti höfðu mikil áhrif á nám kennara • Könnun á hugmyndum nemenda virkaði sem hvatning fyrir kennara • Pör lærðu af hvort öðru í öllum tilfellum nema einu Jones, Rua og Carter, 1998

34. Kennslumarkmið í grunnmenntun kennara • Sex námskeið, fimm á grunnmenntunarstigi • Vildi undirbúa kennaranema undir rannsóknir; hugsmíðahyggjuleiðir notaðir • Notaði Vísa um kennaraþróun sem vinnurammi og Vísa um kennslu sem matsramma • Stundum vildu nemendur fá fyrirlestra van Zee, 1998

35. Um rannsóknir • Athyglisvert að CASE-rannsakendur drógu ekki úr kröfum til nemenda þegar ósamræmi milli krafna og færni komu í ljós. • Væri það ekki gott að taka sömu afstöðu þegar það gengur illa að kenna um eðli og hlutverk náttúruvísinda? • Er það eingöngu kennurum að kenna að erfitt er að mæta þeim væntingum sem koma fram í nýjum námskrám? • Hafa ekki rannsókna- og kennaramenntunarstofnanir hlutverki að gegna við rannsóknir og þróun skilvirkari leiða með kennurum í anda hugsmíðahyggju?

36. Um aðalnámskrána • Bls. 20AH Aðalnámskrá er sett fram af menntamála-ráðherra með sama hætti og reglugerðir og gegnir margvíslegu hlutverki. Hún er allt í senn, • stjórntæki til að fylgja eftir ákvæðum laga, • fyrirmæli fræðsluyfirvalda um að ákveðinni skólastefnu sé framfylgt og • safn sameiginlegra markmiða skólastarfs í landinu.

37. Um aðalnámskrána Áfangamarkmið: • Vinnubrögð og færni nemenda • Hlutverk og eðli náttúruvísinda • Eðlisvísindi, lífvísindi og jarðvísindi

38. Um aðalnámskrána • Bls. 21AH. Markmið aðalnámskrár eiga því hvorki að skoðast sem hámark né lágmark. • Bls. 23AH. Sett eru fram lokamarkmið greinarinnar sem eiga að lýsa í meginatriðum hvaða kunnáttu, skilnings og færni er krafist af nemendum almennt að loknu grunnskólanámi í greininni og sett eru fram markmið við ákveðin skil í náminu. • Bls. 23AH. Áfanga- og þrepamarkmið eru þannig í beinu samhengi við lokamarkmið. • Bls. 24AH. Til þess að ná áfangamarkmiðum þarf að ná þrepamarkmiðum.

39. Um aðalnámskrána • Bls. 24AH. Aðalnámskráin gerir ráð fyrir því að áfangamarkmið verði meginviðmið í öllu skólastarfi. • Áfangamarkmiðin eru þannig orðuð að tiltölulega auðvelt á að vera að mæla eða meta hvort eða að hvaða marki þeim hefur verið náð. • Þrepamarkmið eru safn markmiða/viðfangsefna til að ná áfangamarkmiðum. • Aðalnámskráin setur fram þrepamarkmið kennurum, foreldrum, og nemendum til leiðsagnar.

40. Um aðalnámskrána Vinnuhópur: • Lásum mikið úr erlendum námskrám • Vildum nýta okkur hugmyndir um framsetningu kennsluhugmynda • Vildum fækka þrepum úr 10 • Vildum aðra framsetningu

41. Um aðalnámskrána • Bls. 31AH. Kennarar bera faglega ábyrgð á að velja heppilegustu og árangursríkustu leiðirnar til að ná markmiðum aðalnámskrár og skólanámskrár. • Bls. 32AH. Val á kennsluaðferðum og skipulag skólastarfs verður að miðast við þá skyldu grunnskóla að sjá hverjum nemenda fyrir sem bestum tækifærum til náms og þroska.

42. Um aðalnámskrána • Bls. 35AH. Námsmat í grunnskóla skal að jafnaði framkvæmt af kennurum skólans og skulu nemendur og forráðamenn þeirra fá sem gleggstar upplýsingar um námsárangur.

43. Um aðalnámskrána • Bls. 38 Þegar mat er lagt á framfarir eða frammistöðu nemenda með hliðsjón af markmiðum grunnskóla er nauðsynlegt að hafa tvennt til viðmiðunar. Annars vegar þann nemenda sem í hlut á …..Hins vegar samanburð við aðra,…. Til þess að upplýsingar þær sem námsmat gefur verði trúverðugar, réttlátar og heiðarlegar og byggi upp raunhæft sjálfsmat nemenda, verður að nota báðar þessar viðmiðanir.

44. Um aðalnámskrána Helstu kostir • Áherslur eru lagðar á skilning nemenda og hvað nemendur gera í námi. • Áherslur eru lagðar á verklega vinnu en þó oftast í samhengi við hugtakaþróun. • Nýr námsþáttur um jarðvísindi er kominn inn.

45. Um aðalnámskrána Helstu kostir (frh.) • Leitað var eftir samfellu í námi og stígandi kröfur gerðar til nemenda. • Námsþættir um eðli og hlutverk náttúruvísinda og um vinnubrögð og færni fá sérmarkmið, sett fram sem viðfangsefni sem nemendur verða að tileinka sér.

46. Um aðalnámskrána Vankantar • Það vantar skilning á hver beri ábyrgð á hverju í víðara samhengi. Kennarar bera “faglega ábyrgð”, en hver er ábyrgð og hlutverk skóla, skólaskrifstofa, kennaramenntunarstofnana, fagfélaga o.fl.? • Tímaáætlun var knöpp; ekki var gefinn nægilegur tími fyrir faglegar umræður.

47. Um aðalnámskrána Vankantar (frh.) • Þekkingarfræði er á reyki;– getum við í alvöru og með góðri samvisku lagt fram ítarlega markmiðs-setningu og samtímis hvatt kennara til að kenna í anda hugsmíðahyggju? • Í beinu framhaldi vantar kennslufræðilegt leiðarljós fyrir kennara- og símenntun og námsefnisgerð • Mjög mismundandi skilaboð eru send varðandi námsmat

48. Lokaorð • Eigum við að viðurkenna að það eru fleiri en kennarar sem bera ábyrgð á heppilegustu og árangursríkustu leiðunum í kennslu? • Engin keðja er sterkari en veikasti hlekkurinn og því þarf hlutverk og ábyrgð allra aðila sem að málinu koma að vera skýr og öllum ljós.