Indledning

Arbejdsgruppen for Undervisningsministeriets strategiplanarbejde Fremtidens Naturfaglige Uddannelser har i sin rapport “Naturfag for alle vision og oplæg til strategi” (Andersen, Busch m.fl., 2003) præsenteret resultaterne af gruppens analyse af det naturfaglige uddannelsesområde i Danmark. Gruppens arbejde udmøntes i rapporten i en række handlingsorienterede anbefalinger til nødvendige uddannelsespolitiske tiltag med primære adresser til det politiske system og ledelsesansvarlige på relevante uddannelsesinstitutioner.

Denne antologi er den anden publikation i strategiplanarbejdet og har som sit væsentligste formål at præsentere centrale elementer af analysegrundlaget for den udarbejdede strategiplan. Hermed bidrager dette bind også til at tydeliggøre sammenhængen mellem på den ene side de spørgsmål som i henhold til arbejdsgruppens kommissorium er belyst, og på den anden side analysegrundlaget og de heraf afledte anbefalinger. Der er i arbejdsprocessen trukket på en lang række skriftlige kilder og på samtaler med danske og udenlandske ressourcepersoner. Det vil derfor være fejlagtigt at opfatte teksterne i antologien som repræsenterende det samlede analysegrundlag.

Det er imidlertid også redaktionens forventning at delanalyserne i nærværende bind vil finde anvendelse som inspiration i udviklingen af naturfagsområdet, såvel på det teoretiske plan som i den konkrete uddannelsespraksis der dagligt udspiller sig på landets uddannelsesinstitutioner.

Arbejdsgruppen blev under Nils O. Andersens formandskab nedsat i juni 2002 med afsæt i regeringens handlingsplan Bedre Uddannelser og med den overordnede opgave at udarbejde en strategiplan for udviklingen af det samlede naturfaglige område i det danske uddannelsessystem, fra førskole til universitetsniveau. I strategiplanarbejdet har arbejdsgruppen væretsuppleret af projektets forfattergruppe hvis opgaver har bestået i at udarbejde analyser, skrive rapportudkast, koordinere arbejdsprocessen og varetage sekretariatsfunktioner. Forfattergruppen er endvidere ansvarlig for redigering af denne antologi.

En mere detaljeret beskrivelse af arbejdsprocessen bag strategiplanen kan findes i projektets første bind. Arbejds- og forfattergruppens sammensætning og strategiplanarbejdets kommissorium er beskrevet i antologiens bilag 1.

Om antologien

Ved arbejdsgruppens første møde i juni 2002 blev kommissoriets centrale problemstillinger diskuteret og et ønske om en nærmere udredning af disse resulterede i en række notater fra danske og udenlandske eksperter. Med det primære formål at fungere som et internt redskab for arbejdsgruppen gav denne samling af tolv notater en belysning af en række af kommissoriets spørgsmål og bidrog i kraft af afklaringer og nuanceringer af problemstillinger til at etablere en fælles begrebsramme for arbejdsgruppens medlemmer. I løbet af arbejdsprocessen er der ved flere lejligheder opstået behov for at få udarbejdet nye notater hvilket er blevet varetaget af forfattergruppen suppleret af eksterne ressourcepersoner.

Hovedparten af de rekvirerede notater vurderes at være af generel interesse for et bredt spektrum af aktører på det naturfaglige uddannelsesområde og har under hele arbejdsprocessen været tiltænkt den sekundære funktion at indgå i nærværende publikation. Notaternes forfattere er således i foråret 2003 blevet tilbudt at revidere deres tekster med henblik på at lade disse indgå i en antologi bestående af fokuserede individuelle bidrag som hver især forholder sig til facetter af et overordnet tema: det naturfaglige uddannelsesområde.

Ved læsning af antologien er det værd at erindre at de ti indgående bidrag praktisk talt er skrevet uafhængigt af hinanden.

Det skal også bemærkes at teksterne, herunder udtrykte holdninger og konklusioner, er udtryk for forfatternes egne opfattelser og vurderinger. Den samlede arbejdsgruppes visioner og anbefalinger for det naturfaglige uddannelsesområde er således udelukkende udtrykt i den første publikation: Naturfag for alle vision og oplæg til strategi.

I slutningen af hver af de ti artikler i antologien findes en referenceliste som gælder specifikt for den pågældende tekst. Endvidere er i slutningen af antologien tilføjet en samlet referenceliste der angiver samtlige de skriftlige kilder som forfatter- og arbejdsgruppen har trukket på med henblik på at belyse kommissoriets spørgsmål.

Som tidligere nævnt findes i bilag 1 en beskrivelse af arbejdsog forfattergruppens sammensætning, samt en gengivelse af arbejdsgruppens kommissorium. I bilag 2 findes en opgørelse over tilhørsforhold mv. for bidragyderne til nærværende antologi.

Om de enkelte artikler

Antologiens første artikel med titlen Naturfagsdidaktisk Ouverture begreber og udviklingstendenser er skrevet af Henrik Busch og Rie Troelsen og har den primære funktion at supplere arbejdsgruppens fremlagte strategiplan og de efterfølgende bidrag i nærværende antologi. I det første af artiklens to kapitler præsenteres en afklaring af begreber der er centrale i den fremlagte strategiplan. Begreberne falder i to kategorier: Naturfaglige uddannelser og Begrundelser & mål. Det andet kapitel indeholder en introduktion til moderne international læseplanstænkning og beskriver dermed en af arbejdsgruppens væsentlige inspirationskilder.

I antologiens anden artikel præsenterer Jens Dolin, Lars B. Krogh og Rie Troelsen under titlen Kompetencebegrebet i naturfaglige uddannelser en grundig diskussion af kompetencebegrebet og argumenterer for hvordan og med hvilke overvejelser dette begreb kan og bør introduceres i naturfaglige uddannelser som et slagkraftigt redskab for lærende, undervisere og ledelsesansvarlige. Kompetencebegrebets anvendelse diskuteresi disse år intensivt i didaktiske sammenhænge, hvor ikke mindst det ambitiøse KOMprojekt (Niss & Jensen, 2002) for matematikfagets vedkommende kan nævnes. En operationel version af kompetencebegrebet finder blandt andet sin styrke i mulighederne for at sikre gode muligheder for sammenhæng på tværs af uddannelsesniveauer, klare progressionsmål samt hensigtsmæssige indholdsbeskrivelser og evalueringsmål.

I den tredje artikel skitserer Ellen Nørgaard med sit bidrag Et historisk rids af naturfagenes udvikling nogle af de ændringer der på grundskoleområdet i løbet af de seneste ca. 200 år har fundet sted med hensyn til begrundelser for naturfagsundervisningen krav og forventninger til lærere og elever. Teksten er centreret om beskrivelsen af tre udviklinger, henholdsvis enhedslæreruddannelsen inden for grundskoleområdet, naturfagene og endelig begrebet almendannelse i dansk skolesammenhæng. Med dette bidrag peger Ellen Nørgaard på hvordan samfundets opfattelse af naturfagsundervisningen har ændret sig med tiden.

Annemarie Møller Andersen og Marit Kjærnsli behandler PISAundersøgelsen i antologiens fjerde artikel med titlen PISA og andre internationale komparative undersøgelser. De to forfattere har haft ansvar for gennemførslen af henholdsvis den danske og norske del af PISAundersøgelsen og beskriver her de vigtigste resultater fra naturfagsundersøgelsen og fortolker disse i forhold til nordiske læseplaner og undervisningspraksis. I månederne op til strategiplanarbejdets iværksættelse var der i Danmark på baggrund af OECDundersøgelsen PISA 2000 megen debat om den danske naturfagsundervisning i folkeskolen. De danske elever klarede sig i undersøgelsen dårligt i internationalt perspektiv hvad angår naturfaglige kompetencer. En grundig analyse og fortolkning af resultaterne er uomgængelig hvis man vil forsøge at komme med anbefalinger til ændringer inden for det danske uddannelsessystem. Andersen og Kjærnslis artikel udgør et vigtigt bidrag til dette analysegrundlag.

I artikel 5-7 beskriver henholdsvis Søren Dragsted, Jens Dolin og Frederik Voetman Christiansen elementer af naturfaglig uddannelses- og undervisningspraksis som den tager sig ud i henholdsvis folkeskolen, i ungdomsuddannelserne og i de videregående uddannelser. Hvert af disse uddannelsesområder er så omfattende at den enkelte opgave har nødvendiggjort et betydeligt valg og fravalg af fokusområder. De tre forfattere blev bedt om selv at foretage dette valg med udgangspunkt i deres egne interesser og relationer til de givne uddannelsespraksisser. Det er således ikke intentionen at det enkelte bidrag skal forsøge at give en dækkende beskrivelse af situationen på det pågældende uddannelsesområde, men derimod forsøge at trække specielle problemstillinger frem i lyset. Resultatet er tre artikler som på bedste vis supplerer hinanden ved på samme tid at pege på forhold som generelt fremstår som problematiske på naturfagsområdet, og på forhold der gælder specifikke individuelle uddannelser.

I artikel 5, Naturfagene i folkeskolen, fremhæves med udgangspunkt i nyere danske undersøgelser samt forfatterens egne erfaringer som folkeskolelærer en række problematiske forhold ved den naturfaglige undervisningspraksis der kan iagttages i folkeskolen. Nye organisationsformer, tidspres, konkurrencen med andre fag om opmærksomhed og ressourcer, lokaleforhold og naturfaglige uddannelseskulturer fremhæves som centrale temaer. Antologiens sjette artikel, Undervisningspraksis i de naturvidenskabelige fag i ungdomsuddannelserne, fokuserer først på fagsyn, undervisningssyn samt faglige og pædagogiske kompetencer blandt især lærere i det almene gymnasium. Dette bruges som afsæt til at diskutere undervisnings- og evalueringsformer samt elevernes holdninger til og forudsætninger for deltagelse i naturfagsundervisningen. Den syvende artikel, Kridt og kedsomhed et kritisk blik på universiteternes indledende grundfagsundervisning, tager et forholdsvist snævert udgangspunkt ved primært at reflektere over de videregående naturfaglige uddannelsers grundfagsundervisning. Imidlertid bruges dette som afsæt til at diskutere en række centrale problemstillinger for det tertiære niveau, herunder videnskabssyn blandt undervisere og betydningen af dette for fagenes begrundelser, undervisningsmetodikker og studerendes læringsstrategier og muligheder.

Med artiklen Børne- og ungdomskultur og naturfaglige uddannelser, der er antologiens ottende bidrag, giver Lars Ulriksen et bud på elementer af en børne- og ungdomskultur der kan have betydning for elevers og studerendes måder at handle som brugere og fravælgere af naturfaglige uddannelser. I teksten ridses generelle samfundsmæssige træk op som har betydning for børne- og ungdomskulturen samt generelle træk i børne- og ungdomskulturen i forhold til uddannelse og arbejde. Lars Ulriksen peger eksempelvis på forhold vedrørende teknologi og naturvidenskab som tydeligvis i princippet kunne tilbyde børn og unge noget af det der ifølge hans analyse er mistet i moderniteten. Imidlertid vurderes det også at de unges typiske forventninger til naturfagene kombineret med naturvidenskabernes hierarkiske vidensstruktur og naturfagenes (selvskabte) image som kolde og anonyme udgør barrierer for de unges engagement i naturvidenskab og naturfag.

Hanne Andersen giver i antologiens niende artikel, Den ændrede opfattelse af naturvidenskabens arbejdsmetode og struktur, en indføring i udviklingen af videnskabsteoriens og sociologiens beskrivelse af naturvidenskab. De kvalificerede bud på en karakteristik af naturvidenskab har i de seneste 40 år gennemgået en rivende udvikling som i nogen udstrækning er slået igennem i læseplaner, men som har svært ved at finde vej til undervisningslokaler og materialer. Som det blandt andet er fremhævet i antologiens artikler om undervisningspraksis på forskellige uddannelsesniveuaer, har underviseres opfattelse af naturvidenskab en væsentlig betydning for den undervisning der gennemføres, og det fagsyn der formidles videre til eleverne. Forfatteren rejser på denne baggrund en række spørgsmål om hvilken betydning den ændrede opfattelse af naturvidenskabens arbejdsmetode og struktur må få for naturfagsundervisningen.

Antologiens tiende artikel, Inspiration fra udlandet nordiske og portugisiske erfaringer, beskriver fire europæiske landes nationale satsninger på naturfagsområdet som har været inspirationskilder i strategiplanarbejdet. Arbejdsgruppen har på flere fronter ladet sig inspirere af erfaringer og initiativer fra udlandet, herunder inddragelse af forskningslitteratur, deltagelse i internationale konferencer, personlige kontakter, men ikke mindst studiet af større nationale initiativer har været i søgelyset. Det gælder det portugisiske Ciência Viva, den norske strategiplan

Strategi for styrkning av realfagene 2002-2007 og efterfølgende norske tiltag, de svenske initiativer med fokus på NOTprojektet samt i mindre grad det finske LUMAprojekt.

Afslutningsvis skal de bidragende forfattere takkes for deres meget kompetente indsats. De oprindelige notater har spillet en væsentlig rolle for strategiplanens udvikling i arbejdsprocessens begyndelse, og det er redaktørernes forventning at de ti artikler i denne antologi vil blive læst med stor interesse i et bredt spektrum af naturfaglige miljøer.

København d. 5. juni 2003

Henrik Busch, Sebastian Horst & Rie Troelsen