Á öxlum risa. Um námskrár í náttúruvísindum. Meyvant Þórólfsson. Félags- og mannvísindadeild Ritstjórar Sveinn Eggertsson og Ása G. - PDF

Description
Um námskrár í náttúruvísindum Meyvant Þórólfsson Félags- og mannvísindadeild Ritstjórar Sveinn Eggertsson og Ása G. Ásgeirsdóttir Rannsóknir í félagsvísindum XIII. Erindi flutt á ráðstefnu í október 2012

Please download to get full document.

View again

of 9
All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.
Information
Category:

Fan Fiction

Publish on:

Views: 58 | Pages: 9

Extension: PDF | Download: 0

Share
Transcript
Um námskrár í náttúruvísindum Meyvant Þórólfsson Félags- og mannvísindadeild Ritstjórar Sveinn Eggertsson og Ása G. Ásgeirsdóttir Rannsóknir í félagsvísindum XIII. Erindi flutt á ráðstefnu í október 2012 Reykjavík: Félagsvísindastofnun Háskóla Íslands 1 Um námskrár í náttúruvísindum Meyvant Þórólfsson Engum dylst að vísinda- og tækniþekking sem orðið hefur til hjá mannkyninu er ómetanleg með tilliti til þeirra viðmiða sem nútímamaðurinn setur sér um lífsgæði. Við sem nú lifum höfum sannarlega ekki hafnað þeim lífsþægindum sem liðnar kynslóðir hafa rétt okkur með þrotlausu striti og elju. Í þessu sambandi er jafnan talað um forða þekkingar, færni og hæfni sem við höfum hlotið í arf frá fyrri kynslóðum. Þar á meðal voru afburðaeinstaklingar, risar sem nú eru flestir horfnir á braut, sumir jafnvel gleymdir. Í þessari grein er sjónum beint að námskrárfræðilegu vandamáli, sem snýst um það hvernig skólakerfið getur gert þessum margþætta forða þekkingar og kunnáttu skil í almennri menntun. Meðal grundvallarspurninga námskrárfræða eru þessar: Hvað á að kenna í skólum? Hvers vegna? Og þá hvernig? Í þessari grein er reynt að varpa ljósi á þann vanda sem skólakerfið stendur frammi fyrir í þessu sambandi. Í fyrsta lagi er gerð stutt grein fyrir þróun orðræðunnar um námskrár með tilliti til hugmyndastefna á ólíkum tímum. Í öðru lagi er varpað ljósi á ólíka framsetningu opinberra námskráa í þessu tilliti. Að byggja á afrekum fyrri kynslóða Aldagömul samlíking um dverginn, sem stendur á öxlum risa og hefur betri yfirsýn en risinn, á vel við þegar við spyrjum hvað skuli kennt í skólum, hvers vegna og hvernig. Við sem nú drögum andann í svonefndu þekkingarsamfélagi 21. aldar erum nánast öll réttnefnd smámenni, dvergar, í samanburði við þau stórmenni, sem ruddu fyrir okkur brautina á liðnum öldum með framlagi sínu til vísinda- og tækniþekkingar. Elja og afrek vísindamanna á borð við Niklulás Kópernikus, Jóhannes Kepler, Isaac Newton, Marie Curie og Albert Einstein skiptu sannarlega sköpum varðandi þróun vísinda og tækni allt fram á okkar daga. Newton notaði sjálfur þessa frægu samlíkingu í bréfi, sem hann sendi Robert Hooke árið Í bréfinu fullvissaði hann Hooke um að árangur sinn byggðist á afrekum annarra. Fjölmörg dæmi má finna í sögu vísinda um dvergrisa sem byggðu á niðurstöðum þeirra sem á undan fóru, en aðrir byggðu svo síðar á þeirra niðurstöðum, t.d. byggði Newton á niðurstöðum Kópernikusar og Keplers (Þorsteinn Vilhjálmason, 1986). Albert Einstein byggði svo á niðurstöðum Newtons og fleiri. Enn fremur verðum við að taka inn í myndina afrek ýmissa annarra lítt þekktra eða óþekktra vísindamanna sem vart finnast á spjöldum sögunnar, stöðu sinnar vegna eða af öðrum ástæðum. Þeirra á meðal eru risar sem aldrei hafa þekkst og skráðar heimildir finnast líklega ekki um og einnig risar sem getið er í heimildum en hæpið er að telja fræga á heimsvísu. Þar má nefna Ibn al-haytham frá Basra, sem var uppi á 11. öld, afreksmaður á mörgum sviðum vísinda, beitti meðal annars vísindalegum aðferðum og tilraunum í líkingu við þær sem vísindamenn Vesturlanda tileinkuðu sér löngu síðar. Einnig má nefna til sögunnar austurríska konu, eðlisfræðinginn Lise Meitner, sem var uppi á fyrri hluta 20. aldar. Hún vann meðal annars afrek á sviði kjarneðlisfræði. Einnig voru til Íslendingar sem stunduðu vísindalegar rannsóknir fyrr á öldum, til dæmis Þorsteinn surtur Hallsteinsson sem var uppi á 10. öld og Oddi Helgason, uppi á 12. öld (Þorsteinn Vilhjálmsson, 1990). 1 Meyvant Þórólfsson En það sem mestu máli skiptir með tilliti til menntunar og námskrárgerðar er að hinn raunverulegi risi stóð sjaldnast einn án stuðnings eða áhrifa frá umhverfinu og hann var sjaldnast einn um að koma auga á þau fyrirbæri sem uppgötvuð voru. Rannsóknir á sögu og félagsfræði vísinda (Merton, 1973) hafa leitt í ljós tilvist margra uppgötvana á sama fyrirbærinu, óháðar hver annarri (multiple independent discovery). Þannig þekkjast dæmi þess að sömu fyrirbærin hafi uppgötvast á tveimur eða fleiri stöðum á svipuðum tíma; einnig eru dæmi um að vísindamaður hafi uppgötvað eitthvað sem annar eða aðrir uppgötvuðu löngu áður, en án hans vitneskju (Merton, 1973). Auk þess þarf að hafa í huga að félagsleg staða afreksfólks á sviði vísinda og tækni hefur án efa ráðið miklu um framgang þeirra hugmynda sem því voru eignaðar, einnig umhverfið sem það ólst upp í og samferðafólk eða samtíðarfólk. Fjölskylda James Joule hagnaðist á bjórframleiðslu í Englandi við upphaf 19. aldar, sem gerði honum kleift að sækja virta og dýra skóla þar í landi og gerast meðal annars nemandi eins þekktasta efnafræðings samtíðar sinnar, John Dalton (Kirkpatrick og Wheeler, 1995). Við getum velt fyrir okkur hvort nafnið James Prescott Joule hefði ratað á spjöld sögunnar, ef brugghús fjölskyldunnar hefði ekki skilað þeim hagnaði sem raun varð á. Í athyglisverðri grein frá fyrri hluta 20. aldar færði Ralph C. Epstein (1926) fyrir því rök, að tækninýjungar á tímum iðnbyltingarinnar hefðu stundum verið eignaðar hetjum á sviði vísinda á hæpnum forsendum. Veruleikinn hefði þvert á móti verið sá að ýmsar meintar uppfinningar hefðu átt sér stað þar sem fleiri en einn, jafnvel margir, hugsuðu og unnu saman. Einnig hefðu sumar uppfinningar þegar verið til sem hugmyndir og tilraunir í einhverri mynd á mismunandi stöðum og á mismunandi tímum. Þannig hafi goðsagan um að James Watt hafi fundið upp gufuvélina við það að horfa á vatn sjóða í katli yfir eldi heima hjá sér ekki verið alsönn; slíkar hugmyndir hafi nefnilega mátt rekja aftur til Forngrikkja tveimur öldum fyrir Krist og allt fram á daga Watts. Gufuvélin hafi með öðrum orðum þegar verið til, að minnsta kosti sem hugmynd, en Watt hafi vissulega stuðlað að þróun hennar þannig að hún yrði afkastameiri og nýtilegri en áður hafði þekkst. Jafnframt benti Epstein á að iðn- og tækniþróun væri eitt skýrasta dæmið um árangur samvinnu og samvirkni, þar sem samstilltir vitsmunalegir og verklegir hæfileikar margra hefðu skilað árangri. Þannig hefði iðnbyltingin í raun gengið fyrir sig og allar þær tækniframfarir sem henni fylgdu. Þessi ábending Epstein er höfð að leiðarljósi í þessum skrifum. Námskrárgerð á öxlum risa Skólar eru sannkölluð leiðarljós; vitar menningarinnar, þar sem hinn viti borni maður ver mestum hluta uppvaxarára sinna, meðtekur menningararfinn frá fyrri kynslóðum og byggir framtíðarveröld sína á. Fyrir um 150 árum fóru menn að átta sig á að sá hluti menningararfsins, sem við nefnum vísindi eða náttúruvísindi, yrðu að vera meðal meginviðfangsefna þar. Í ritgerð sinni, What knowledge is of most worth? (Spencer, 1969/1859), kvaðst Herbert Spencer ( ) ekki velkjast í vafa um svarið við þeirri spurningu; það væri vísindaleg þekking því við þyrftum öll á slíkri þekkingu að halda til að stunda helstu athafnir lífs okkar. En þegar vísindaleg þekking er annars vegar er af mörgu að taka, reyndar of mörgu til að allt rúmist á dagskrá skólastarfsins. Dagskráin í vitum menningarinnar nefnist námskrá. Fræðin um námskrár snúast um þær grundvallarspurningar, sem reifaðar voru hér í byrjun: Hvað á að kenna í vitum menningarinnar (skólum)? Hvers vegna? Hvernig? Svörin við þessum spurningum hljóta að vera háð ákveðnum forsendum eða samhengi, til dæmis gerð skóla, aldri nemenda, tíma, umhverfi o.s.frv. Samt sem áður verður samlíkingin um dverginn á öxlum risa ævinlega viðeigandi þegar við spyrjum slíkra spurninga, hvert sem samhengið er. Hugmyndir okkar um 2 náttúru og náttúruvísindi væru fátæklegar ef afreka risanna hefði ekki notið við. Enda hafa þau skipað stóran skerf af innihaldi þess námsefnis, sem lagt hefur verið á borð fyrir nemendur í vitum menningarinnar síðustu 100 árin. Við fyrstu sýn ætti því ekki að vera erfitt að svara fyrstu spurningunni, þ.e. hvað ætti að kenna í skólum af sviði náttúruvísinda. Annarri spurningunni, hvers vegna, ætti einnig að vera hægt að svara nokkuð vandræðalaust. Svarið við þriðju spurningunni er hugsanlega ekki eins augljóst. En eins og áður sagði hljóta svörin við öllum þessum spurningum að vera háð samhengi. Í þessum skrifum er miðað við náttúruvísindanámskrá almenna skólakerfisins, vísindi fyrir alla. Peter Fensham (1985, 1986/1987, 1988, 2000, 2004; Fensham og Harlen, 1999) hefur rannsakað námsskipulag almenna skólakerfisins með hugmyndina um vísindi fyrir alla að leiðarljósi. Samkvæmt hans niðurstöðum má áætla að um 80% nemenda í vestrænum skólakerfum muni ekki stunda áframhaldandi nám á sviði vísinda og muni því nýta vísindalega þekkingu sína, leikni og hæfni á einhvern annan hátt. Þrátt fyrir það hefur Fensham haldið því fram (1985), líkt og Spencer gerði rúmum 100 árum áður, að náttúruvísindi þurfi að skipa stóran sess í öllu námi, allt frá yngsta stigi skyldunáms til loka framhaldsskóla, með áherslu á samfélagslega tengingu og heildstæð viðfangsefni (þemu) er hafi merkingu í huga nemenda. Jafnframt sé þörf á traustu jafnvægi milli þekkingar, beitingar hennar, hagnýtra viðfangsefna, lausna ýmissa vandamála (problem solving) og skilnings á eðli og þróun vísinda (Spencer, 1969/1859, bls ). Síðast en ekki síst vísar Fensham (2000, bls. 148) til rannsókna sem styðja þá skoðun að forsenda þess að nemendur öðlist skilning á mikilvægum hugtökum náttúruvísinda sé minna námsefni, meira nám (less content, more learning). Þrátt fyrir þessar niðurstöður Fensham við lok síðustu aldar mátti hvorki skilja hann né önnur skoðanasystkin hans svo að arfinum frá risum liðinna alda skyldi varpað fyrir róða. Ef frasinn minna námsefni, meira nám er skoðaður í samhengi við það sem á undan var sagt, má allt eins skilja hann svo, að staldra þurfi við mikilvægar hugmyndir, hugtök og fyrirbæri, reyna að setja þau í merkingarbært samhengi, búa til aðstæður þar sem nemendur vinna með þau og tengja við sögu þeirra og eðli eftir því sem kostur er. Til að skýra þetta nánar má taka hugtakið varmaorku sem dæmi. Öllum má vera ljóst að þar er ferðinni flókið og erfitt hugtak sem má nálgast eftir margvíslegum leiðum. Á bak við það felast fjölmörg önnur hugtök og fyrirbæri eins og varmi, hiti, þensla, hitastig, varmaburður, varmaleiðing, varmageislun og einangrun, að ógleymdu hinu víðtæka og allt um vefjandi fyrirbæri, sem við nefnum orku. Tökum eftir að þetta eru allt fyrirbæri sem snerta daglegt líf okkar, en meðferð þeirra í námi og kennslu reynir sannarlega á kunnáttu kennara í efninu og áhuga þeirra á því, og ekki síður hæfni þeirra við að skipuleggja námið svo nemendur skilji efnið, átti sig á mikilvægi þess og þyki það áhugavert. Sé horft á fyrstu spurninguna, hvað á að kenna í náttúruvísindum, verður því varla neitað að varmaorka ætti að koma þar við sögu með einhverjum hætti. Svarið við annarri spurningunni, hvers vegna, væri einfaldlega það að varmaorka skipar svo stóran sess í daglegu lífi og starfi manneskjunnar og reyndar alls samfélagsins og heimsins, að þegnar lýðræðisþjóðfélags þurfa ótvírætt á einhverri slíkri þekkingu og kunnáttu að halda. Ekki er til einhlítt svar við síðustu spurningunni, hvernig. En svo mikið er víst að fjölmörg tækifæri gefast til að mæta þeim viðmiðum, sem Fensham (2000) tilgreindi, með tilliti til varmaorku. Til dæmis er auðvelt að stilla upp aðstæðum til að mæla og bera saman hita í C og K gráðum og rannsaka með hversdagslegum hlutum og tækjum varma, varmaburð, varmaleiðni, varmageislun og einangrun og leysa og ræða ýmsar þrautir því tengdar. Einnig liggur beint við að taka inn í myndina það sem Fensham nefndi eðli og þróun vísinda, til dæmis að kynna fyrir nemendum afrek risa á borð við James P. Joule og William Thomson Kelvin og sögur af þeirra lífsstarfi og aðstæðum. 3 Meyvant Þórólfsson En hvað hefur þetta með námskrárfræði og námskrárgerð að gera? Jú, svör manna við áður nefndum spurningum snerta skólapólitísk álitamál, ólíkar hugmyndastefnur (ideologies, sbr. Schiro, 2008), sem hafa lengi einkennt orðræðu og athafnir á sviði námskrárþróunar. Annars vegar er um að ræða þá sem telja að námskrá eigi að taka mið af innihaldi og útkomu (content-product oriented curriculum). Þar er því áhersla lögð á staðreyndir, hugtök og kunnáttu sem nemendur þurfi að tileinka sér, sem síðan er hugsað sem mælanleg eða prófanleg útkoma við lok námstíma. Michael Schiro (2008) skilgreindi tvær slíkar stefnur í námskrárfræðum, annars vegar fræðigreinastefnu (scholar academic ideology) sem tæki mið af hinum hefðbundnu fræðigreinum eða námsgreinum og hins vegar stefnu sem tæki mið af kröfum og þörfum samfélagsins (social efficiency ideology). Kennarar sem starfa samkvæmt þannig námskrám líta á það sem hlutverk sitt að miðla þekkingu og leikni til nemenda, kenna þeim samkvæmt fyrirfram skrifuðum markmiðum það fyrirfram skrifaða inntak sem ákveðið hefur verið af menntamálayfirvöldum. Líta má á það sem styrkleika slíkrar námskrár að hún er línuleg, skýr og auðvelt að fylgja henni í tíma og rúmi, auk þess sem hún býður upp á hlutlægt og áreiðanlegt mat á kunnáttu. Helsti veikleikinn er hins vegar sá að efnislega skortir hana samhengi og merkingu í huga nemenda og hún tekur ekki tillit til margbreytileika nemendahópsins. Fensham (1988) lýsti þessum veikleika þess vegna svo að námskráin ætti sér stað í félagslegu og pólitísku tómarúmi. Samt má segja að hugmyndin um námskrárgerð á öxlum risa, þ.e. markmið og inntak sem byggir á vísindaafrekum liðinna kynslóða, sé í raun rökrétt og eðlileg með tilliti til þessarar stefnu, enda voru afrek risanna uppistaðan í námsefni og námskrám síðustu aldar, til dæmis kraftlögmál Newtons, sólmiðjukenning Kópernikusar og lögmál Boyle um vensl þrýstings og rúmmáls fyrir gas. Séu námskrár og námsbækur skoðaðar kemur hins vegar í ljós staðfesting þess sem Fensham hélt fram. Í flestum námsbókum og námskrám birtust þessi lögmál nemendum sem skilgreiningar og lausnir reikningsdæma... í tómarúmi, þ.e. án samhengis við veruleika nemenda. Hins vegar eru þeir sem telja að námskrá eigi að taka mið af ferli og þróun (process-development oriented curriculum). Fyrst og fremst er tekið mið af námsferlinu, nemandanum og því námsumhverfi eða samhengi sem um ræðir. Námskráin er hugsuð sem kvik (dýnamísk) í þeim skilningi að eðlilegt þykir að bregðast við ófyrirséðum viðburðum með því að bregða út af áætlun þegar á þarf að halda, ólíkt námskrárstefnu sem styðst við innihald og útkomu; þar þykir óheppilegt að víkja frá fyrirfram skrifaðri áætlun. Michael Schiro (2008) skilgreindi tvær stefnur með þessi einkenni, annars vegar nemendamiðaða stefnu (learner-centered ideology) og hins vegar svonefnda endurreisnarstefnu (social reconstruction ideology). Þeir sem aðhyllast hugmyndir af þessu tagi taka sterklega inn í myndina það sem gerist í samspili og samskiptum nemenda við umhverfi sitt. Það er einmitt talinn meginstyrkleiki slíkrar námskrár, að hún miðast við áhuga nemenda, gagnrýna hugsun og samhengi sem tengist hugmyndaheimi þeirra og aðstæðum. Hún er því talin tryggja varanlegri skilning og kunnáttu en ella. Helsti veikleiki námskrár með áherslu á ferli og þróun er hins vegar sá að hana skortir skilvirkni eða öllu heldur að erfiðara er að fylgja áætlun og sýna þar með fram á staðlaðan og mælanlegan árangur. Við fyrstu sýn kann hugmyndin um námskrárgerð á öxlum risa að þykja fjarstæðukennd þegar þessi stefna er annars vegar, enda byggir hún fyrst of fremst á eins konar hugsmíðihyggju, þ.e. þeirri sýn að þekking í náttúruvísindum byggist á eigin reynslu og hugmyndum nemenda sjálfra og samskiptum þeirra við umhverfi sitt. Þekking og leikni verði þannig til við rannsóknir og samræðu nemenda sjálfra frekar en við miðlun tilbúinnar vísindaþekkingar og vinnubragða (final form science) frá kennara og kennslubók (Duschl, 2008). En hvað sem öðru líður þá eiga þær áherslur sem Fensham (2000) taldi mikilvægar ágætlega við þessa námskrárstefnu, þ.e. um samfélagslega tengingu, heildstæð og merkingarbær viðfangsefni (þemu) og traust jafnvægi milli þekkingar, beitingar hennar, hagnýtra viðfangsefna, þrautalausna og skilnings á eðli og þróun 4 vísinda, að ógleymdri áherslunni á minna námsefni og meira nám. Þegar öllu er á botninn hvolft hæfa þær ágætlega hugmyndinni um að tengja við sögu vísinda og þann veruleika sem risar fyrri tíma bjuggu við þegar uppgötvanir þeirra áttu sér stað. Námskrárstefna sem tekur mið af ferli og þróun getur því hæglega byggt á vísindaafrekum liðinna kynslóða og þar með gert kraftlögmálum Newtons, sólmiðjukenningu Kópernikusar og lögmáli Boyle virk skil, en skilyrðið væri væntanlega að það yrði í skýru samhengi við veruleika sem nemendur skildu og þekktu, ekki í félagslegu tómarúmi. Tvö námskrárdæmi frá 20. öld Loks verður hér gerð grein fyrir tveimur ólíkum aðalnámskrám grunnskóla frá 20. öld og veikri tengingu þeirra hvorrar á sinn hátt við risa fortíðar. Þar er um að ræða þátt eðlisvísinda í Aðalnámskrá grunnskóla 1976 og Aðalnámskrá grunnskóla Þessar tvær námskrár voru að því leyti ólíkar að sú fyrri var fyrst og fremst fræðigreinamiðuð, sú síðari nemendamiðuð og að nokkru leyti endurreisnarmiðuð, sbr. flokkun Schiro (2008), sem getið var hér á undan. Fyrr nefnda námskráin, Aðalnámskrá grunnskóla í eðlis- og efnafræði (Menntamálaráðuneytið, 1976), var skýr afleiðing hinna miklu námskrárbreytinga á Vesturlöndum, sem hófust um miðjan sjötta áratug síðustu aldar. Þessum breytingum var meðal annars lýst sem nývísindabylgju og tóku sumir svo djúpt í árinni að tala um byltingu. Robert E. Yager (2000) nefndi þessa nýju bylgju umbótaleik sjöunda áratugarins (reform game of the 1960s). Þar átti hann við að hin nýja stefna hefði gert ráð fyrir að nemendur gengjust undir eins konar þjálfun eða undirbúning fyrir náttúruvísindaleik (science game) sannra vísinda sem þeir fengju í raun aldrei að stunda sem sjálfstæðir þátttakendur. Þeir hefðu með öðrum orðum þurft að læra hugtök, vinnubrögð, lögmál og meðferð tækja og efna sem aðrir hefðu þróað eða fundið upp á, en lengra hefði þátttaka þeirra ekki náð. Markmiðið skyldi vera að allir nemendur upplifðu og lærðu sönn vísindi sem vísindamenn einir þekktu og æfðu þá leikni sem vísindamenn beittu til að öðlast skilning á fyrirbærum hins náttúrulega heims. Vísindamenn stjórnuðu meira að segja öllu gangverki umbótaleiksins, jafnvel rannsóknanámið (inquiry approach) með opinni tilraunastofukennslu bar
Related Search
Similar documents
View more...
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks