Embed Size (px)
Citation preview
2018-04-24
1
KVA/NTA: Utbildning för utbildare
Barkarby Gård 12 mars 2018
Naturvetenskap och teknik i grundskolan
Mening och relevans / Utbildning och lärande
En berättelse om samhällsutveckling och omställningar
Anders Jidesjö (PhD)
Linköpings Universitet, Sweden
R SE- Sweden
the Relevance Of Science Education
http://iris.fp-7.org
EU’s SEVENTH FRAMEWORK PROGRAMME
Science in Society
Factors influencing recruitment, retention and gender equity in science, technology and
mathematics in higher education
http://www.roseproject.no
IRIS-International
Interests & Recruitment in Science
http://www.knutprojektet.se
Children’s perceptions of school scienceMurphy & Beggs, 2003. School Science Review, 84(308)
2018-04-24
2
Children’s perceptions of school scienceMurphy & Beggs, 2003. School Science Review, 84(308)
D. SOKOLOWSKA*, J. DE MEYERE†, E. FOLMER‡, B. ROVSEK§, W. PEETERS** 2014.
Balancing the Needs between Training for Future Scientists and Broader Societal Needs
– SECURE Project Research on Mathematics, Science and Technology Curricula and
Their Implementation. Science Education International Vol. 25, Issue 1, 2014, 40-51
SECURE is a collaborative project under FP7 to provide research
results of current mathematics, science and technology (MST)
curricula across Europe. The research focuses on the MST
curricula offered to 5, 8, 11 and 13 year old learners in ten
European countries. The consortium invited 60 schools from each
partner country to participate in the project. Altogether almost
9000 pupils, 1500 teachers and 600 schools took part in the study.
The study took place in ten European countries (regions) of well-
defined educational systems: Austria, Belgium (Flanders), Cyprus,
Germany (Saxony), Italy, the Netherlands, Poland, Slovenia, Sweden and the United Kingdom (England). The research involved learners of
ages 5, 8, 11 and 13,
2018-04-24
3
European Parliament which issued in 2006 a
Recommendation on key competences for
lifelong learning (European Council, 2006;
Key Competences, 2007), stating:
Key competences are those which all individuals need
for personal fulfilment and development, active
citizenship, social inclusion and employment.
2018-04-24
4
Important but not for me:Students’ attitudes towards secondary school science in England
Jenkins & Nelson, 2005 Research in Science & Technological Education, 23(1):41-57
these findings are common to many industrialised countries /…/
any explanation of students’ reluctance to pursue careers in science and
technology may lie as much outside the school system as within it.
/…/responses to the ROSE questionnaire from students in developing
countries (Sjøberg et al., 2004) suggest that this is indeed the case.
These responses reflect fundamental issues about the purpose, nature
and content of school science education—issues that are currently
receiving more attention than at any time since science was first
schooled in the midnineteenth century /…/. In somewhat simplistic
terms, many recent science curriculum initiatives might be described as
attempts to ‘humanise’ school science education /…/
Different countries, Same Science Classes
Hur elever upplever sin NO-undervisning
Terry Lyons 2006, International Journal Of Science Education, 28:591-613
Går igenom en mängd studier och fokuserar data från
Sverige (Lindahl), England och Australien
Identifierar tre teman som är gemensamma för de senare delarna
av den obligatoriska skolan (high-school):
Transmissive pedagogy (bara lär dig, fråga inte varför, skriv ner)
Decontextualized content (personlig irrelevans)
Percieved difficulty (meningslösa fakta utan diskussion)
Diskussion om vad som ska få styra innehållet i skolan:
Elevernas intressen eller universitetens egenintressen
Så hur fungerar innehållet i skolan
Vad bidrar till att forma traditioner?
Ungdomskultur och möten med skola?
Kan man ta ett elevperspektiv och fundera
kring förutsättningar för lärande och
komma fram till behov av
utbildning för hållbar utveckling?
2018-04-24
5
Anders Jidesjö
Linköpings universitet
Magnus Oscarsson
Mittuniversitetet
© Prof. Svein Sjøberg, Universitetet i Oslo
R SE - Sweden
the Relevance Of Science Education
http://www.roseproject.no
Norway
Denmark
Sweden
Iceland
Finland
Japan
England
N. Ireland
Ireland
Estonia
Latvia
Czech Rep.
Poland
Russia (Karel)
Spain (Balear)
Portugal
Greece
Turkey
Israel (Hebr)
Trinidad & T
Malaysia
India (Mumbai)
India (Gujarat)
Bangladesh
Philippines
Botswana
Zimbabwe
Swaziland
Lesotho
Ghana (Centr)
Uganda
Malawi
1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0
Mean G1. Science and
technology are important for
society
BoysGirls
Naturvetenskap och
teknik är viktiga för
samhället
2018-04-24
6
A country
needs science
and technology
to become
developed
Norway
Denmark
Sweden
Iceland
Finland
Japan
England
N. Ireland
Scotland
Ireland
Germany
Austria
Slovenia
Estonia
Latvia
Czech Rep.
Poland
Russia (Kar)
Spain (Bal)
Portugal
Greece
Turkey
Trinidad & T.
Malaysia
India (Mumb)
India (Guj)
Bangladesh
Philippines
Botswana
Zimbabwe
Swaziland
Lesotho
Ghana (Centr)
Uganda
1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0
Mean G11. A country needs science and technology to become developed
Naturvetenskap och
teknik kommer att
hitta botemedel mot
sjukdomar som
HIV/AIDS, cancer,
etc.
Norway
Denmark
Sweden
Iceland
Finland
Japan
England
N. Ireland
Ireland
Estonia
Latvia
Czech Rep.
Poland
Russia (Karel)
Spain (Balear)
Portugal
Greece
Turkey
Israel (Hebr)
Trinidad & T
Malaysia
India (Mumbai)
India (Gujarat)
Bangladesh
Philippines
Botswana
Zimbabwe
Swaziland
Lesotho
Ghana (Centr)
Uganda
Malawi
1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0
Science and technology will
find cures to diseases such as
HIV/AIDS, cancer, etc.
Skolans NO-
undervisning har
öppnat mina ögon
för nya och
spännande jobb
Norway
Denmark
Sweden
Iceland
Finland
Japan
England
N. Ireland
Ireland
Estonia
Latvia
Czech Rep.
Poland
Russia (Karel)
Spain (Balear)
Portugal
Greece
Turkey
Israel (Hebr)
Trinidad & T
Malaysia
India (Mumbai)
India (Gujarat)
Bangladesh
Philippines
Botswana
Zimbabwe
Swaziland
Lesotho
Ghana (Centr)
Uganda
Malawi
1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0
Mean F4. School science has
opened my eyes to new and
exciting jobs
2018-04-24
7
I would like
to become a
scientist
Norway
Denmark
Sweden
Iceland
Finland
Japan
England
N. Ireland
Scotland
Ireland
Germany
Austria
Slovenia
Estonia
Latvia
Czech Rep.
Poland
Russia (Kar)
Spain (Bal)
Portugal
Greece
Turkey
Trinidad & T.
Malaysia
India (Mumb)
India (Guj)
Bangladesh
Philippines
Botswana
Zimbabwe
Swaziland
Lesotho
Ghana (Centr)
Uganda
1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0
Mean F14. I would like to become a scientist
I would like to
get a job in
technology
Norway
Denmark
Sweden
Iceland
Finland
Japan
England
N. Ireland
Scotland
Ireland
Germany
Austria
Slovenia
Estonia
Latvia
Czech Rep.
Poland
Russia (Kar)
Spain (Bal)
Portugal
Greece
Turkey
Trinidad & T.
Malaysia
India (Mumb)
India (Guj)
Bangladesh
Philippines
Botswana
Zimbabwe
Swaziland
Lesotho
Ghana (Centr)
Uganda
1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0
Mean F16. I would like to get a job in technology
Young people’s perceptions of school science?
2018-04-24
8
2018-04-24
9
I would like to become a
scientist vs. HDI
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
F1
4.
I w
ou
ld lik
e t
o b
eco
me a
scie
nti
st
0,500 0,600 0,700 0,800 0,900 1,000
HDI
Uganda
Zimbabwe
Bangladesh
Swaziland
Ghana (Centr)
India (Gujarat)
Botswana
Philippines
Russia (Karel)
Malaysia
Trinidad & T
Latvia
Estonia
Poland
GreecePortugal
N. IrelandEngland
Ireland
FinlandDenmark
Japan
Sweden
Iceland
Norway
R Sq Linear = 0,866
R = -0,93
Grand mean of all items on Interest
vs. HDI (Human Development Index)
0,500 0,600 0,700 0,800 0,900 1,000
HDI
2,20
2,40
2,60
2,80
3,00
3,20
gran
d A
CE m
ean
Norway
Iceland
Sweden
Japan
DenmarkFinland
Ireland
EnglandN. Ireland
Portugal
Greece
Poland
Estonia
Latvia
Trinidad & T
Malaysia
Russia (Karel)
Philippines
Botswana
India (Gujarat)
Ghana (Centr)
Swaziland
Bangladesh
Zimbabwe
Uganda
R Sq Linear = 0,719
R = - 0,85
Tack
PISA Projektgrupp
Rapporten kan laddas ner ifrån:
http://www.skolverket.se
27
300
400
500
600
Resu
ltat
lågt Interesse högt
Korrelation mellan ländersPISA resultat i naturvetenskap
och intresse för naturvetenskap PISA 2006
2018-04-24
10
300
400
500
600
Resu
ltat
lågt Interesse högt
Korrelation mellan länders PISA resultat i naturvetenskap
och intresse för naturvetenskap PISA 2006
Dan
Fin
Sve
Nor
PISA 2006
Science mean
score
Finland:
Highest science score
© Svein Sjøberg, slide ‹#›
PISA 2006
Science Interestscore
400 450 500 550 600 650
FinlandNetherlands
SwedenNew Zealand
DenmarkUnited Kingdom
AustraliaIcelandCanadaNorway
United StatesIreland
KoreaCzech Republic
PolandEstonia
BelgiumSwitzerland
LatviaLiechtenstein
SloveniaAustria
IsraelJapan
GermanyLuxembourg
FranceSlovak Republic
HungaryBulgaria
SerbiaMacao-China
ItalyChinese Taipei
SpainCroatia
Hong Kong-ChinaTurkey
Russian FederationLithuania
GreeceMontenegro
QatarUruguay
ArgentinaPortugal
KyrgyzstanTunisia
ChileRomania
BrazilIndonesia
JordanMexico
AzerbaijanThailand
Colombia
Finland:
Highest in science score,
lowest in interest…
© Svein Sjøberg, slide ‹#›
2018-04-24
11
PISA-paradox:
Gender
difference
science score
Finland:
Largest gender difference in favour
of girls, also in science
USA
Largest gender difference in
favour of boys
1900 1950 2000
Classic educationSubjects and methods
System approach?Moral?Complexity?Sustainability?Uncertatinty? Etc.
What, how and why Science Education?
Omforma traditioner?
Vad är problemet och vilka
åtgärder behövs?
Hur kan det riktiga livet se ut?(ta kunskapsbegreppet på allvar och studera
Kataloga/analoga/dialoga dimensioner, se läroplanen)
2018-04-24
12
Fortsätt inte bara!
Det är svårare än så…vi lever inte i en perfekt värld…
Stanna upp, tänk till
Använder vi våra kunskaper klokt? Var finns klokskap?
Var finns riktiga utmaningar?
Vad förbereder utbildningen för?
Vi ska använda ett årtionde för att stämma av!
Har vi hjälpt oss själva att sätta in spärrar?
Har vi tänkt efter vart vi vill?
Att lära för hållbar utveckling leder till att folk vill verka för detsamma
Kunskap - Attityd - Handling
De nordiska länderna har deklarerat inför FN att vi ska verka för SD och särskilt Sverige
Ska ta initiativ till internationella sammankomster. Stolta deklarationer!
Men hur!? Och Varför? Vilket innehåll?
2018-04-24
13
Utbildningssystemet ska användas så vi bygger samhällen där kommande generationer kan
Leva och Överleva
Orsak - Verkan
Rätta till världen, fördärva inte samhällen!
Industrialiseringen gav en del icke förutsägbara följder
Diskussionen har haft sin utgångspunkt i miljö, senare ekologi och därefter via impulser
från internationellt samarbete mot relationen
Hur känner man igen utbildning som verkar för hållbar utveckling?
Många och Mångsidiga
belysningar av:
Ekonomiska Sociala Ekologiska
Förhållanden och Förlopp
Som behandlas integrerat med stöd av ämnesövergripande arbetssätt
Dialog
Ödmjukhet
Öppenhet
Respekt
2018-04-24
14
Ta en funderare på hur kunskaperna delas in!
Inte säkert att vi får en hållbar utveckling bara för att vi bygger starkt på discipliner?
Är det klokt att göra småbitar av allting?
Målkonflikter och synergier mellan olika intressen och behov behöver klarläggas!
Vi ska arbeta tvärs över allt vi har skapat!
Innehållet spänner över olika skalor
Dåtid - Framtid Lokalt - Globalt
Demokratiska arbetssätt används så att de lärande har inflytande över utbildningens
Innehåll och Form
Lärandet är verklighetsbaserat - Nära och täta kontakter med
Natur och Samhälle
Inriktning mot verkliga problem
Stimulerar till kritiskt tänkande och handlingsberedskap
Det är dramatiskt att fatta beslut, när man får göra själv, träna detta redan från början!
Genom deltagande!
Vi stirrar på produkt: Betyg, prestationer...
Nu kommer utmaningen att också tänka kring processen!
2018-04-24
15
Verkliga problem
Dubbelt så många lever utan grundläggande sanitet.
År 2001 levde var femte människa i världen på mindre än en US dollar per dag.
Fattigdomen i redan drabbade delar av världen ökar, särskilt söder om Sahara.
Cirka 900 miljoner människor, var sjunde människa på jorden, tillhör idag en grupp som är utsatt för diskriminering.
Väpnade konflikter och kränkningar av mänskliga rättigheter ökade markant under hela 90-talet.
42 miljoner människor är drabbade av HIV/AIDS, varav 30 miljoner finns i Afrika.
12 miljoner barn är redan föräldralösa på grund av dessa förhållanden.
2 miljarder människor lever i slumområden och över en miljard saknar tillgång till dricksvatten.
Vad kan det handla om?
Välj något exempel, studera inriktningar, reflektera…diskutera…
Exempel med elektronik, Ghana…Kongo…Kina…
Exempel med textilier, Kina…Bangladesh…
Det vi kallar återvinning…hur ser det egentligen ut?
Elektronikskrot utgör cirka 5% av avfallet idag globalt
och är den snabbast växande fraktionen (ca 20-50 miljoner ton/år)
Elektronik innehåller en hel del – Därför intressant att återvinna
I avfallsprocesser och återvinningsprocesser
frigörs substanser och görs tillgängliga för miljö och liv
Elektronik är idag del av globala miljöproblem
Begränsad kunskap hur ämnena sprids
2018-04-24
16
Man uppskattar att så lite som ca 10% av avfallet
går till specialiserade anläggningar (som kontrollerar emissioner)
Resten exporteras
Finns idag ingen existerande och fungerande metod
för att ta hand om elektronikskrot
Miljö- och hälsorisker de mest framträdande problemen
Vad kan det handla om?
Skärmar i en mängd varianter
Tangentbord
Telefoner
Skrivare (toner)
Datorer
Högtalare
Batterier
mm….
Vilka metaller är drivkraften?
it usually contains substantial amounts of copper (often 5-20% by
weight), and also relatively high levels of several precious metals, such as gold
(0.1%), silver (0.2%) and palladium (0.005%), which originally have been
included in the EEE because of their resistant to oxidation and superior
conductivity.
metals together make up the major economical incentive for recycling of e-waste,
as they may constitute over 95% of its total value.
However, also other metals and materials may be worth recycling from an
economical point of view, e.g. lead, nickel and various plastics [He et al
2006, Cui and Zhang 2008].
2018-04-24
17
Utbildningens samhälleliga funktioner varierar i tid!
Om skolan får i uppdrag att lösa viktiga samhällsproblem
…som inte blir lösta…
Leder till debatt om förtroende/trovärdighet!?
Den intellektuella debatten om skolan dör i och med kommunaliseringen
Skolverket & andra myndigheter drar sig undan
Skolans problem ska lösas lokalt/regionalt, inväntar lokala initiativ
Skolan lämnas i lokala kontexter och förväntas utveckla
Men det finns ingen stark tradition att driva utveckling, rektor som VD?
Rekryteringen av lärare? Lärarutbildningen?
Toward a more authentic science curriculum:
The contribution of out-of-school learning
Braund & Reiss 2006, International Journal Of Science Education, 28:1373-1388
Debatten om eleverns minskande intresse måste också relateras
till ”site of learning”
Utgångspunkt i hur vetenskapen och teknologin utvecklats de
senaste 100 åren. Dessutom ”informal settings” som expanderar
( Tv, Internet etc…). Eftersom ”the nature of science” förändras
måste ”the nature of learning” anpassas.
Lyfter fram verkliga problem, praktiskt arbete, kontakt med omvärlden
Diskussion om att skolans NV är obligatorisk, andra marknadsför sig.
Det är de som utsätts för undervisningen som måste uppskatta den!
I dessa sammanhang är samhällskontakt mycket viktiga instrument.
2018-04-24
18
Bringing Science To Life: A synthesis of the research evidence on
the effects of context-based and STS approaches to science teaching
Bennett, Lubben & Hogarth, 2006, Science Education, 1-24, 2006
Kritisk granskning av litteraturen från 8 länder 1980-2003.
Vad leder dessa perspektiv till?
Diskussion om betydelsen av kontexter som:•Är relevanta för elevers aktuella livssituationer och erfarenheter
•Relaterar till artefakter och teknologisk utveckling
•Är relevanta för möjliga karriärvägar
•Kopplar till modern forskning och nya uppfinningar
•Kopplar till industri
Starka indikationer för att dessa perspektiv bidrar till:
Förbättrad attityd samt inga starka belägg för försämring
av elevers prestationer
Hur blev debatten?
Bilder och motbilder
The Swedish PISA shock
475
480
485
490
495
500
505
510
515
520
2000 2003 2006 2009 2012
P
I
S
A
s
c
o
r
e
Year
Read
Math
Science
Resultatutveckling enligt PISA
2018-04-24
19
Annual change in PISA science results 2006-
2012
- 5
- 4
- 3
- 2
- 1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Turk
ey
Kaz
akh
stan
Isra
elIt
aly
Du
bai
(U
AE)
Po
lan
dTh
aila
nd
Sin
gap
ore
Qat
arR
om
ania
Jap
anK
ore
aA
rgen
tin
aP
eru
Un
ited
Sta
tes
Tun
isia
Co
lom
bia
Ho
ng
Ko
ng-C
hin
aLa
tvia
Ge
rman
yM
alay
sia
Irel
and
Bra
zil
Shan
ghai
-Ch
ina
No
rway
Po
rtu
gal
Luxe
mb
ou
rgM
exic
oSe
rbia
Den
mar
kLi
thu
ania
Bu
lgar
iaSp
ain
Esto
nia
OEC
D a
vera
ge 2
006
Swit
zerl
and
Un
ited
Ara
b E
mir
ates
- E
x. D
ub
aiC
ost
a R
ica
Cro
atia
Au
stri
aC
zech
Rep
ubl
icC
hile
Net
her
lan
ds
Au
stra
liaU
nit
ed K
ingd
om
Bel
giu
mN
ew Z
eal
and
Uru
guay
Liec
hte
nste
inM
acao
-Ch
ina
Hu
nga
ryG
ree
ceM
on
ten
egro
Fran
ceC
anad
aR
uss
ian
Fed
erat
ion
Ind
on
esia
Jord
anC
hin
ese
Taip
eiIc
ela
nd
Slo
ven
iaSw
eden
Slo
vak
Re
pub
licFi
nla
nd
An
nu
alis
edch
ange
in
sci
en
ce p
erfo
rman
ce
After accounting for social and demographic changes
Before accounting for social and demographic changes
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
5 10 25 50 75 90 95
NV 2000
NV 2003
NV 2006
NV 2009
NV 2012
Percentiler
Skilln
ad i p
oän
g m
ot
OE
CD
Science 2000-2012 - Spridning
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
5 10 25 50 75 90 95
Ma 2000
Ma 2003
Ma 2006
Ma 2009
Ma 2012
Percentiler
Skilln
ad i
poän
g m
ot
OE
CD
Mathematics 2000-2012
2018-04-24
20
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
5 10 25 50 75 90 95
Läs 2000
Läs 2003
Läs 2006
Läs 2009
Läs 2012
Percentiler
Skilln
ad i p
oän
g m
ot
OE
CD
Literacy 2000-2012
More low achieving boys
0
5
10
15
20
25
30
2006 2009 2012
Percentage of students below Level 2 on the PISA science scale
Boys
Girls
Increasing differences between
schools
0%
4%
8%
12%
16%
20%
2000 2003 2006 2009 2012
Between school variance – PISA Science
2018-04-24
21
Energin, Miljön,
och...
…
Hälsan
Låt kontexterna organisera
Inte ämnena
Alternativ inriktning?
Människans energianvändning!
Exempel från energiläget
Miljöutmaningar!
Exempel från miljömålen
Se även globala målen
2018-04-24
22
http://www.miljomal.nu
Människans kemikalieanvändning!
Källa: Svenska Naturskyddsföreningen
(http://www.snf.se)
7 miljoner ton
år 1959
250 miljoner ton
år 2000
Uppåt 400 miljoner ton
år 2006
(http://www.regeringen.se)
Kemikalier i omlopp –Kemikalieanvändningen i världen 1959 och idag
2018-04-24
23
Vilka ämnen blir miljögifter?
?Behov av en gemensam kemikalieförordning
inom EU? … REACH!!
Påverkan på hälsa?
Människans hälsa!
Exempel på vad som finns i kost!
Förstår du vad du läser?
Mat är processad!
2018-04-24
24
Vi lever i en hård ekonomisk och politisk värld som tävlar
En uthållig utveckling är omöjlig utan en upplyst och vis befolkning
Exakt och precist tänkande(exact thinking)
Humanistiskt och socialt tänkande(humanistic and social thinking)
Denna kombination uppnås genom att starta i kausalitet!
Naturvetenskapliga lagar och teorier som går över och fortsätter i humanistiska förhållanden
Vad vi vill…
Not only to know, also to understand!
Not only training, also cultivation of personality!
Educational systems call for transformation, not corretion!
More smiles on our faces!
Enjoyment of life!
