Netla – Veftímarit um uppeldi og menntun

Kennaraháskóli Íslands

Grein birt 21. nóvember 2007

Greinar 2007

Björg Pétursdóttir og Allyson Macdonald

„Eitt er að semja námskrá; annað að hrinda henni í framkvæmd“

Um glímu náttúrufræðikennara við Fjölbrautaskóla Suðurlands við að þróa nýja náttúrufræðiáfanga

Í þessari grein fjalla höfundar um hvernig starfsfólk í einum framhaldsskólanna tókst á við að þróa náttúrufræðinámið í skólanum í kjölfar útgáfu aðalnámskrár framhaldsskóla 1999. Greinin er m.a. unnin með hliðsjón af meistaraprófsritgerð annars höfundanna, Bjargar Pétursdóttur, en ritgerð hennar ber heitið „Það eru samskiptin sem breyta þessu öllu saman.“ Viðbrögð framhaldsskólanemenda í náttúrufræði við óhefðbundnu námsumhverfi. Björg er sérfræðingur í menntamálaráðuneytinu og Allyson Macdonald er prófessor við Kennaraháskóla Íslands.

Inngangur

Í aðalnámskrá framhaldsskóla frá 1999 komu fram nýjar áherslur hvað varða framsetningu markmiða og kröfu til framhaldsskólanna um gerð skólanámskrár. Í náttúrufræðihluta námskrárinnar voru settir fram þrír nýir grunnáfangar í náttúruvísindum. Tilgangurinn með þeim var einkum að reyna að fá kennara til að samþætta náttúrufræðigreinar og færa þær nær daglegu lífi nemenda. Þar með var einnig reynt að fá kennara til að hverfa frá áherslu á fræðigreinarnar.

Í þessari grein er fjallað um hvernig starfsfólk í einum framhaldsskóla brást við hinni nýju námskrá og hvernig staðið var að mótun nýrra náttúruvísindaáfanga. Um leið er leitast við að bregða ljósi á muninn á vilja stjórnvalda, sem birtist í námskránni, og veruleikanum sem blasir við í skólunum þegar til framkvæmda kemur.

Ný námskrá – nýr skóli?

Ein meginbreytingin sem fylgdi nýrri námskrá 1999 var krafan um að hver skóli tæki upp formlegt sjálfsmat og skrifaði eigin skólanámskrá. Þessi nýja krafa um skólanámskrárgerð varð til þess að veturinn 19992000 var boðið upp á tveggja missera nám við Endurmenntunarstofnun Háskóla Íslands sem kallaðist Námskrárfræði og skólanámskrárgerð. Umsjónarmenn og aðalkennarar námsins voru Guðrún Geirsdóttir lektor við Háskóla Íslands og Ingvar Sigurgeirsson prófessor við Kennaraháskólann og sóttu það fulltrúar nær allra framhaldsskóla landsins. Meginmarkmið námsins var að nemendur, þ.e. fulltrúar skólanna, öðluðust grunnþekkingu á ýmsum sviðum námskrárgerðar og yrðu hæfari en áður til að vinna að markmiðssetningu og stýra gerð skólanámskrár viðkomandi skóla. Auk þess að læra um námskrárgerð og markmiðssetningu skoðuðu kennararnir sérstaklega framsetningu markmiða í eigin kennslugreinum. Annar höfunda (Björg) tók þetta nám sem fulltrúi Fjölbrautaskóla Suðurlands (FSu) og skoðaði sérstaklega náttúrufræðihluta námskrárinnar.

Eitt af fyrstu umfjöllunarefnum námskeiðsins var að skilgreina orðið námskrá. Í íslensku er hugtakið skrá tengt bók eða riti sem hægt er að fletta. Því þarf töluverða umbyltingu hugans til að gera sér grein fyrir að þetta hugtak hefur mjög margar hliðar. Sem dæmi má nefna að líta á námskrárhugtakið með þrennum hætti: Námskrá sem áætlun (opinber námskrá), námskrá í framkvæmd (hin yfirfærða námskrá) og námskrá sem nám og námsárangur (raunveruleg námskrá). Námskrá getur einnig beinst að einstaklingi, bekk, skóla, héraði eða landi.

Fyrrnefndu námskrárnámi lauk með dagsráðstefnu undir yfirskriftinni Ný námskrá nýr skóli? Þar rakti annar höfundanna skólanámskrárgerð við FSu í erindi sem hún kallaði Námskráin í framkvæmd. Í FSu byggðist skólanámskrárgerðin á líkani sem lýst er í bókinni Aukin gæði náms (Rúnar Sigþórsson o.fl, 1999). Samkvæmt því líkani þarf skólanámskrá í fyrsta lagi að byggjast á sameiginlegri framtíðarsýn starfsmanna. Þeir verða með öðrum orðum að vera sammála um að stefna að sameiginlegu marki með störfum sínum. Í öðru lagi verður skólanámskrá að fela í sér heildarstefnu fyrir öll svið skólastarfsins. Segja má að um sé um að ræða yfirlýsingu skólans um það hvernig hann ætli að þjóna nemendum sínum, foreldrum þeirra og samfélaginu sem og hvað hann telji skilvirkt starf með hagsmuni þessara aðila í huga. Þessi markmið kallast stefnumið. Í þriðja lagi er óhjákvæmilegt að stefnumiðum og markmiðum skóla fylgi lýsing á þeim aðferðum sem starfsmenn hans hyggjast beita til að vinna þeim brautargengi. Þessar lýsingar verða að byggjast á viðmiðum um sýnilegan árangur þannig að ekki fari á milli mála hvort verið er að vinna í skólanum samkvæmt markmiðunum eða ekki. Þessu til viðbótar er eðlilegt að skólar skrifi verklýsingar eða verklagsreglur um ýmsa þætti í starfinu í samræmi við markmið sín og viðmið um árangur. Slíkar reglur eru mikilvægt stjórntæki og tryggja samræmingu og telja höfundar bókarinnar Aukin gæði náms að skólanámskrá sem byggð sé upp á þennan hátt sé mjög traustur grunnur undir sjálfsmat, bæði einstakra kennara og skólans í heild. Í erindi sínu svaraði höfundur játandi spurningunni um það hvort ný námskrá fæli í sér kröfu um „nýjan“ skóla.

Í FSu höfðu námskrárhópur og sjálfsmatshópur unnið að framtíðarsýn, stefnumiðum og markmiðum skólans. Í þessum hópum voru kennarar, skólastjórnendur, fulltrúar starfsfólks, nemenda og foreldra. Enn fremur höfðu verið haldnir umræðufundir með kennaraliðinu og fleiri fulltrúum nemenda og starfsmanna. Skólasamfélagið kom sér saman um sýn skólans þar sem skammstöfun skólans FSu var notuð. Kjörorðin urðu fjölbreytni, sköpun, upplýsing en þeim fylgdi nánari útskýring í fjórum þáttum sem voru yfirmarkmið skólans sem allir meðlimir höfðu komið sér saman um að stefna að. Skólastarfinu var skipt í sex svið: Um skólann, námið, starfsfólk, þjónusta, samstarf og loks saga og þróun. Sett voru fram markmið og leiðir fyrir undirþætti á hverju sviði og var reynt að taka á öllum þáttum sem varða skólasamfélagið.

Skólastarfið er síbreytilegt frá ári til árs. Því var ákveðið að skólanámskrá FSu myndi birtast sem vefur skólans. Þar gæfist möguleiki á að lesa sér til um alla þætti sem tengdust námi og starfi skólans, markmið og leiðir. Í stað þess að gefa út skólanámskrána árlega yrði hún síbreytileg líkt og skólastarfið.

Engin spurning er að krafa námskrárinnar um að ráðist skyldi í skólanámskrágerð leiddi til mikillar gerjunar, umræðna og stefnumörkunar í skólasamfélagi FSu fyrstu árin eftir útgáfu hennar. Aftur á móti er hættan sú að erfitt reynist að koma breytingum til leiðar. Erfitt er að halda vakandi umræðu um einstök málefni og erfitt að virkja og tengja sjálfsmat skólans við markmiðssetninguna. Til að halda umræðunni síkvirkri var ákveðið að hafa þemu sem unnið væri með í tvö ár í senn. Gæði námsmats og nemandinn í brennidepli eru dæmi um þemu sem unnið hefur verið með.

Námskrárfræðin og náttúrufræðihluti aðalnámskrár

Óhætt er að segja að námskráin 1999 hafi valdið straumhvörfum hvað varðar almenna umræðu um námskrár, markmiðssetningu og leiðir að settum markmiðum. Aftur á móti fóru skólarnir mismunandi leiðir að gerð eigin skólanámskrár.

Námskrárfræði hefur verið til sem sérstök fræðigrein frá því um aldamótin 1900. Á þeim tíma hafa námskrárfræðingar nálgast námskrárhugtakið úr ólíkum áttum. Hugtakið hefur verið skilgreint þröngt sem námsáætlun eða leiðarvísir um hvað skuli gert (lært, kennt) í skólum en einnig mjög vítt og látið ná yfir inntak og markmið menntunar og skipulagningu hennar (Andri Ísaksson 1983, Marsh og Willis 1995, bls. 611).

Í áðurnefndu námskrárnámskeiði fengu þátttakendur það verkefni að brjóta eina greinanámskrá til mergjar. Við mat á námskrám er oft skoðað hvaða nálgun eða meginhugmyndir virðast liggja til grundvallar gerð hennar. Sem dæmi má nefna hugmyndir bandaríska fræðimannsins Elliot Eisner sem sett hefur fram mjög gagnrýnin sjónarhorn á námskrárgerð. Eisner (1979, bls. 5072) miðar við að oft megi greina fimm ólíkar grundvallarhugmyndir að baki námskrár.

  • Vitsmunaþroska nálgun (development of cognitive processes): Lögð er höfuðáhersla á að skólinn skuli kenna nemendum sínum hvernig þeir eigi að afla sér upplýsinga og þekkingar á eigin spýtur. Námskránni er ekki ætlað að leggja áherslu á að nemandinn tileinki sér tiltekna þekkingu heldur þróun eða þroska nemandans.

  • Akademísk vitsmunahyggja (academic rationalism): Hér er mikilvægast að nemandinn öðlist ákveðna grunnþekkingu og áhersla lögð á að velja það besta úr hverri fræðigrein. Jafnframt er nemandanum kynnt vísindaleg hugsun og nálgun að viðfangsefnum. Ein rök fyrir þessari nálgun er að nemandinn verði að kynnast fræðigreinunum til að geta uppgötvað hæfileika sína og áhuga.

  • Persónubundin nálgun (personal relevance): Þetta sjónarmið felur í sér að þroski hvers og eins nemanda er í brennidepli. Áhersla er lögð á að hver nemandi fái tækifæri til að þroskast á eigin forsendum. Hér verður kennarinn að setja fram námskrá eða námsáætlun miðað við þarfir hvers nemanda, þ.e. einstaklingsmiðað nám.

  • Félagsleg aðlögun eða umbylting (social adaptation and social reconstruction): Hér eru það þarfir þjóðfélagsins sem er útgangspunkturinn. Ýmist er reynt að þróa skólakerfi sem gerir nemendur eins hæfa og mögulegt er til að falla inn í ríkjandi þjóðfélag eða fá þá til að breyta þjóðfélaginu til betri vegar. Ef þjóðfélagið vantar fólk í ákveðnar atvinnustéttir, s.s. lækna, verkfræðinga eða iðnaðarmenn, á skólinn að sjá um að mennta nemendur á réttan hátt. Nefna mætti sem dæmi áherslu á stærðfræði og vísindi í bandarísku skólakerfi eftir að Rússar höfðu sent ómannað geimfar umhverfis jörðu í október 1957.

  • Námskrá sem tæki (curriculum as technology): Reynt er að forðast persónulegt gildismat, en í stað þess er litið á námskrárgerð sem tæknilegt viðfangsefni. Aðalatriðið er markmiðssetning og leiðir að settu marki. Þessi áhersla hefur áhrif á gerð námsáætlana þar sem hún hvetur kennara til að setja fram mælanleg markmið sem meta má í lokin. Margir þekktir fræðimenn hafa mælt með þessari nálgun í námskrárgerð og má nefna Benjamin Bloom, Franklin Bobbitt, John Dewey, Virgil Herrick, Hilda Taba og Ralph Tyler.

Í inngangi að náttúrufræðihluta aðalnámskrár framhaldsskóla má sjá merki um flest þessi sjónarmið. Fyrst skal nefna dæmi um akademíska vitsmunahyggju sem kemur fram á bls. 6 í námskránni:

Markmiðið er að veita sem flestum þann fræðilega grunn sem nauðsynlegur er til að geta tekið virkan þátt í samfélagi þar sem umræður og ákvarðanataka hversdagsins grundvallast á upplýstum og gagnrýnum viðhorfum.

Strax á næstu blaðsíðu er dæmi um vitsmunaþroskanálgun en þar stendur: Í aðalnámskrá framhaldsskóla er lögð mikil áhersla á að nemandinn kynnist notagildi upplýsinga- og samskiptatækni og læri að beita henni í námi sínu (bls 7).

Eftirfarandi setningu mætti greina sem dæmi um persónubundna eða félagslega aðlögun:

Þannig er viðfangsefnum náttúrufræða ... ætlað að víkka sjóndeildarhring nemenda, byggja upp þekkingu og vinnulag, efla skynjun nemenda á umhverfi sínu og stuðla að því að þeir umgangist það af ábyrgð og virðingu í anda sjálfbærrar þróunar (bls. 6).


Hvað varðar námskrárgerð sem tæknilegt viðfangsefni sjást merki hennar víða. Í áfangalýsingum er settur fram mikill fjöldi markmiða sem að vísu tengjast oftast fræðilegum viðfangsefnum, s.s. nemandi þekki staðreyndir, hugmyndir eða fyrirbæri, en í því felst m.a. að nemandi kunni skil á, geti beitt, geti útskýrt, geti teiknað. Í lokamarkmiðum náttúrufræðigreina eru markmiðin flokkuð í skilningsmarkmið (hlutverk og eðli náttúruvísinda), þekkingarmarkmið (inntak kjörsviðsgreina) og færnimarkmið (vinnubrögð og færni). Það sama má segja um lokamarkmið fyrir náttúruvísindi. Þar eru markmiðin ekki flokkuð í þrennt en þau taka til þekkingar-, færni- og viðhorfamarkmiða (t.d. nemandi hafi styrkt þekkingu sína, eflt færni sína eða þroskað með sér lífsýn). Til samanburðar má nefna að í náttúrufræðihluta aðalnámskrár grunnskóla er markmiðum skipt í þessa flokka: vísindaleg vinnubrögð, eðli vísindanna og inntaksmarkmið. Þarna tengjast markmiðin einnig færni, skilningi og þekkingu.

Mikil áhersla á þekkingu einstakra þátta úr fræðigreininni gefur til kynna að sú nálgun sem Íslendingar hafi valið sé akademísk og að sama gildi um aðalnámskrá framhaldsskóla og grunnskóla. Samtímis er framsetning námskrárinnar tæknileg.

Uppbygging náttúrufræðihluta aðalnámskrár

Náttúrufræðihluti aðalnámskrár framhaldsskóla er tvískiptur. Fyrri hlutinn kallast náttúruvísindi og inniheldur hann inngang, lokamarkmið og áfangalýsingar þriggja náttúruvísindaáfanga sem voru alveg nýir þegar námskráin tók gildi 1. júní 1999. Þessir áfangar ganga undir nafninu Nát-áfangar. Seinni hlutinn kallast náttúrufræðigreinar. Hann inniheldur inngang, lokamarkmið og sextán áfangalýsingar fyrir eðlisfræði-, efnafræði-, jarðfræði- og líffræðiáfanga. Loks er á tveimur blaðsíðum fjallað um valáfanga í umhverfisfræði.

Inngangar þessara tveggja kafla, náttúruvísinda og náttúrufræðigreina, eru töluvert ólíkir. Í innganginum að náttúruvísindum er gefið til kynna að grunnþekking nemenda sé mismunandi, mikilvægt sé að bjóða upp á sveigjanleika og að byggt sé ofan á þann grunn sem grunnskólanámið gefur. Áhersla er lögð á að nemendur geri sér grein fyrir hagnýtingu, gagnsemi, forsendum og afleiðingum. Námið eigi að vera áhugavert og hvetjandi og efla læsi á vísindalega umfjöllun. Þessar áherslur má flokka undir persónubundna nálgun og félagslega aðlögun námskrár.

Inngangur að kaflanum náttúrufræðigreinar er mjög stuttur. Þar er helst rætt um hvernig eftirfarandi kafli sé skipulagður, síðan stendur:

Mikilvægt er að flétta alla þessa þætti [sem kveðið er á um í lokamarkmiðum, innskot höfunda] saman í kennslu þannig að markmið varðandi skilning á hlutverki og eðli náttúruvísinda og verklega færni einkenni nám og kennslu í öllum áföngum innan námssviðsins (bls. 22)

Hér er verið að minna kennarann á að ekki megi gleyma áherslum á skilning og færni. Kannski er ekki vanþörf á þar sem áfangamarkmið hverrar námsgreinar eru langoftast þekkingarmiðuð.

Greinanlegur munur er á framsetningu lokamarkmiða í náttúruvísindum og náttúrufræðigreinum. Í náttúruvísindum spanna þau tæpa blaðsíðu og einkennast af nemendamiðuðum lokamarkmiðum. Eftir námið á nemandi að hafa styrkt þekkingu sína, eflt færni sína, öðlast reynslu, hafa þroskað með sér lífssýn, skilja mikilvægi þess að umgangast náttúruauðlindir á þann hátt að þær spillist ekki og geta sett kunnáttu sína, færni og viðhorf í röklegt samhengi þannig að hann geti m.a. fjallað um ýmis mál er varða samspil vísinda, tækni og samfélags. Þarna eru markmiðin almenn með vitsmuni og félagslega aðlögun nemandans í brennidepli. Lokamarkmið kaflans um náttúrufræðigreinar eru mun fleiri og ná yfir tvær og hálfa blaðsíðu. Þau skiptast í þrennt: Hlutverk og eðli náttúruvísinda, inntak kjörsviðsgreina og loks vinnubrögð og færni. Markmiðin sem varða hlutverk og eðli náttúruvísinda eru frekar nemendamiðuð. Markmiðin sem falla undir inntak kjörsviðsgreina eru á hinn bóginn þekkingarmiðuð, þ.e. rætt er um helstu hugtök, lögmál og beitingu aðferða. Markmiðin sem falla undir vinnubrögð og færni beinast, eins og nafnið gefur til kynna, að þjálfun nemandans, hann geti meðal annars tekið þátt í samstarfi, skipulagt og beitt viðeigandi mælingum og aðferðum. Í þessum lokamarkmiðum er reynt að taka á kunnáttu, færni og skilningi nemandans.

Áfangalýsingarnar sjálfar eru allar eins upp byggðar. Fyrst kemur áfangalýsing, síðan áfangamarkmið og loks eru rakin efnisatriði. Þegar áfangarnir eru aftur á móti skoðaðir nánar kemur í ljós að áfangamarkmiðin eru mismörg eftir áföngum og skera allir eðlisfræðiáfangarnir sig úr hvað varðar mikinn fjölda áfangamarkmiða. Það á við bæði um hefðbundna eðlisfræðiáfanga og náttúruvísindaáfangann Nát123 sem er samþættur eðlis- og efnafræði.

Tilurð áfangans Nát-106

Í aðalnámskránni 1999 var kveðið á um þrjá nýja náttúrufræðiáfanga sem áttu að vera skylda á stúdentsbrautunum þremur; félagsfræðibraut, málabraut og náttúrufræðibraut. Þessir áfangar áttu að koma í stað hefðbundinna grunnáfanga í líffræði, efnafræði, eðlisfræði og jarðfræði sem voru grunnáfangar fyrir náttúrufræðibrautarnemendur en lokaáfangar fyrir mála- og félagsfræðibrautarnemendur. Eins og fram hefur komið sótti annar höfunda nám í námskrárfræði við Háskóla Íslands veturinn 1999–2000 og beindi sérstaklega sjónum að útfærslu Nát-áfanganna. Þann sama vetur ákváðu skólastjórnendur við Fjölbrautaskóla Suðurlands að kennt yrði samkvæmt nýrri námskrá haustið 2000 og þar með náttúrufræðiáfangarnir þrír, Nát103 (líffræði), Nát113 (jarðfræði) og Nát123 (efna- og eðlisfræði) þá kenndir í fyrsta sinn.

Ákveðin vandamál komu strax í ljós þegar farið var að huga að undirbúningi:

  • Í framhaldsskólum kenna yfirleitt ekki sömu kennarar efnafræði og eðlisfræði og því erfitt að manna stöðu þar sem helmingur áfangans er eðlisfræði en hinn efnafræði.

  • Nemendur sem eru á náttúrufræðibraut taka grunnáfanga í efnafræði (Efn103), eðlisfræði (Eðl103), jarðfræði (Jar103) og líffræði (Líf103), eftir að hafa lokið Nát-áföngunum. Innihald grunnáfanganna Jar103 og Efn103 virðist ekki hafa verið endurskoðað með tilliti til Nát-áfanganna Nát113 og Nát123. Þess vegna virðist töluvert vera um endurtekningar milli áfanganna. Þó ræður kennarinn miklu þar sem yfirferð og áherslur geta verið mismunandi í fyrri og seinni áfanganum.

  • Nemendur í máladeild og félagsfræðideild eiga að taka sömu Nát-áfanga og nemendur náttúrufræðibrautar. Þetta getur skapað vandamál þar sem nemendur sem velja mála- og félagsfræðibraut eru bæði líklegri til að hafa minni áhuga og minni undirbúning í náttúruvísindum en náttúrfræðibrautarnemendur þar sem grunnskólanemendur geta átt kost á því að velja sig frá náttúrufræði. Í FSu var ekki talið mögulegt að velja í Nát-áfangana þannig að nemendur náttúrufræðibrautar mynduðu sér hóp og nemendur annarra brauta annan. Þess vegna var í upphafi gert ráð fyrir að áfanginn hentaði öllum nemendum óháð grunnþekkingu í raungreinum.

Eftir talsverðar vangaveltur varð niðurstaðan sú að fimm raungreinakennarar voru fengnir til að skoða alla möguleika á útfærslu Nát-áfanganna við FSu. Kennararnir fengu styrk frá skólanum til þróunarvinnu og var ákveðið að sú vinna færi að mestu fram fyrir skólabyrjun haustið 2000. Sú vinna leiddi til þess að ákveðið var að kenna Nát113 (jarðfræði) og Nát123 (efna- og eðlisfræði) saman en Nát103 (líffræði) sér. Rökin fyrir samruna áfanganna voru fengin úr inngangi að náttúruvísindum í aðalnámskrá framhaldsskóla en þar má einmitt sjá viðleitni námskrárgerðarmanna til að fá kennara til að samþætta Nát-áfangana þrjá:

Í námskrá er hvatt til samþættingar á milli áfanganna þriggja, NÁT 103, 113 og 123, bæði við skipulagningu kennslu og í verkefnavali og vinnu nemenda. Þetta er gert með það að leiðarljósi að nálgun viðfangsefna sé sem heildstæðust, að nemendur kynnist náttúruvísindum sem einni heild og mikilvægum þætti í menningu hverrar þjóðar (bls. 10).

Í ársbyrjun 1999 hafði Fjölbrautaskóli Suðurlands í samstarfi við Barnaskólann á Eyrarbakka og Stokkseyri verið valinn af menntamálaráðuneytinu sem einn af sex upplýsingatækniskólum á grunn- og framhaldsskólastigi. Þróunarskólar í upplýsingatækni áttu að vinna saman að þróun upplýsingatækni í kennslu, námi og skólastarfi. Þeir skyldu sinna eftirfarandi verkefnum:

  • Þróun aðferða við beitingu upplýsingatækni í kennslu og skólastarfi.

  • Þróun aðferða við þjálfun starfsfólks og nemenda í notkun upplýsingatækni.

  • Miðla öðrum skólum og kennurum þeirra af reynslu sinni og þekkingu á notkun upplýsingatækni.

  • Veita ráðgjöf við hönnun og útgáfu kennsluhugbúnaðar og annast tilraunakennslu á honum.

  • Taka við kennaranemum í æfingakennslu með áherslu á upplýsingatækni.

Vegna þessa var sérstakur áhugi hjá stjórnendum FSu á að lögð yrði áhersla á notkun upplýsingatækni við skólann og áfanginn eyrnamerktur sem slíkur. Á þessum tíma voru kennarar almennt ekki með fartölvur en þetta sama haust fengu kennarar fartölvur og var ákveðið að leggja áherslu á að nemendur yrðu með slíkar tölvur. Enn fremur var gert ráð fyrir að fyrstu vikurnar færu í að kenna þeim notkun þeirra.

Mjög snemma í þróunarferlinu urðu kennararnir sammála um að mikil áhersla skyldi lögð á sjálfstæð verkefni og leitarnám. Þeir voru allir mjög meðvitaðir um hversu erfitt var að fá nemendur til að skilja ýmis grundvallarhugtök eðlis- og efnafræðinnar auk þess hversu erfitt væri að viðhalda áhuga nemenda innan þessara fræðigreina. Með hugtakinu leitarnám hugsuðu kennararnir sér að nemendur myndu fá verkefni þannig að þeir þyrftu að leita sér upplýsinga, vinna úr þeim, draga ályktanir og setja fram niðurstöður. Kennararnir töldu mikilvægt að nemendur fengju nægilega langan tíma til að vinna verkefni og var því ákveðið að kenna áfangann milli kl. 9:1011:30, fjóra daga vikunnar. Þannig gæfist nemendum um tvær klukkustundir í senn til að skipuleggja hópavinnu, leita að upplýsingum og vinna úr gögnum. Enn fremur gæfist tími fyrir stuttar kynnisferðir.

Næstu árin taldi nemendahópurinn 75 manns á haustönnum og um 50 á vorönnum. Kennarar kenndu því þrír saman á haustin og tveir á vorin. Ákveðið var að halda fyrirlestrum kennara fyrir allan hópinn í lágmarki. Þegar nemendur unnu að verkefnum dreifðust þeir um skólann; í tölvustofu, á bókasafn og víðar eftir því sem þeim hentaði hverju sinni. Um viðhorf nemenda til þessarar nýbreytni er fjallað í meistaraprófsritgerð Bjargar Pétursdóttur (2006).

Haustið 2000 sóttu kennararnir um styrk til Þróunarsjóðs framhaldsskóla og fékkst hann fyrir skólaárið 20002001. Í gegnum tíðina hefur áfanginn þróast nokkuð en hann er enn kenndur við FSu (vor 2007).

Markmið Nát106

Ralph Tyler (1949) var og er einn helsti áhrifamaður í námskrárfræðum í Bandaríkjunum á síðustu öld. Tyler lagði mikla áherslu á að námsmarkmið væru sett þannig fram að þau fælu í sér atferli eða athöfn nemenda. Hann setti fram fjórar spurningar sem námskrárgerðarmenn ættu að spyrja sig og svara í réttri röð. Þessar spurningar má einnig yfirfæra sem þær lykilspurningar sem kennari þarf að svara þegar hann skipuleggur áfanga eða undirbýr kennslu. Tyler telur enn fremur að kjarni námskrár sé að fjalla um markmið náms en kennsla feli aftur á móti í sér leiðina að markinu. Spurningar hans eru:

  1. Hver er tilgangur kennslunnar? Hver eru markmiðin?

  2. Hvaða viðfangsefni eru líkleg til að stuðla að því að þessi markmið náist?

  3. Hvernig er heppilegast að skipuleggja þessi viðfangsefni?

  4. Hvernig er unnt að meta hvort þessi tilgangur hefur náðst?

Þessar lykilspurningar Tylers voru lagðar til grundvallar við þróun áfangans Nát106. Sett voru fram markmið fyrir áfangann í heild og með hverri kennsluáætlun áfangans en þær voru fimm talsins og spönnuðu tvær til þrjár vikur. Markmið voru sett fram í öllum stórum verkefnum og í raun hvar sem færi gafst. Við gerð verkefna voru lokamarkmið áfangans höfð í huga en þau voru:

  • Vekja áhuga, efla þekkingu og ábyrgðarkennd nemenda fyrir náttúrunni.

  • Efla gagnrýna hugsun og auka færni nemenda í vinnubrögðum sem tengjast öflun, úrvinnslu og framsetningu upplýsinga.

  • Leitast við að nálgast eðlis-, efna- og jarðfræðileg markmið áfangans samkvæmt aðalnámskrá út frá ákveðnu meginþema (sem breyttist síðar í að tengja fræðin daglegu lífi).

Oft var byggt á meginþema um vatn. Við efnafræðinámið var þá t.d. lögð áhersla á efni í grunnvatni, vatnsgufu andrúmsloftsins, loft- og vatnsmengun og efnaröflum. Eðlisfræðinámið var tengt rakainnihaldi í loftstraumum, loftþrýstingi, fallorku í straumvatni, vatnsrofi, aurburði o.fl. Jarðfræðin tengdist jökul-, vatns- og sjávarrofi, jarðhita o.fl. Á sama hátt lærðu nemendur efnafræðina með áherslu á grunnvatn og vatn í andrúmsloftinu. Annað meginþema var námur. Þá var litið á andrúmsloftið, grunnvatnið, bergið og sjóinn sem námur sem maðurinn gengur í. Fjallað var um hverja námu á eðlisfræði-, efnafræði- og jarðfræðilegan hátt.

Framar í greininni var rætt um hvernig Eisner flokkar hugmyndastefnur í námskrárfræði í fimm flokka. Vissulega teljum við mikilvægt að gera sér grein fyrir að hægt er að nálgast námskrárgerð á marga vegu. Í þessu sambandi má hafa í huga orð John Dewey frá 1938 þegar hann segir:

Menn hugsa gjarnan í öfgafullum andstæðum. Þeim hættir til að setja skoðanir sínar fram sem annaðhvorteða og viðurkenna enga möguleika þar á milli. Þegar þeir neyðast til að viðurkenna að ekki er unnt að fara eftir öfgunum í verki hafa þeir samt tilhneigingu til að halda að þær geti vel gengið í orði en þegar til framkvæmda komi knýi aðstæðurnar okkur til að miðla málum. Heimspeki menntunar er hér engin undantekning (Dewey, 2000, bls. 27).

Þegar áherslur áfangans Nát106 eru skoðaðar má sjá að þær tengjast vitsmunaþroska nálgun, persónubundinni nálgun, félagslegri aðlögun og akademískri vitsmunahyggju. Kennararnir reiknuðu með því að í gegnum ólík verkefni gæfist nemendum tækifæri til að bæta við eigin þekkingu og reynsluheim. Sum verkefnin byggðust á hópvinnu en önnur voru einstaklingsverkefni. Þau byggðust t.d. á leitarnámi, úrvinnslu upplýsinga eða gagnvirkum fjölvalsspurningum úr lesefni. Meiningin var að hver einstakur nemandi myndi læra mismikið eftir því hvaða grunn hann væri að byggja ofan á. Þessa áherslu má tengja hvort tveggja við persónubundna nálgun og vitsmunaþroska nálgun sé miðað við hugmyndir Eisners. Fyrirlestrar og fjölvalsverkefni má tengja akademískri vitsmunahyggju og áherslu á að nemendur læri að bera virðingu fyrir náttúrunni má líklega fella undir hugmyndir um félagslega aðlögun.

Þar sem mikil áhersla var lögð á upplýsingatækni voru sett fram tvenns konar markmið í áfanganum. Annars vegar markmið sem tengdust færni í upplýsingatækni og hins vegar markmið sem lutu að fræðunum sjálfum.

Upplýsingatæknimarkmið byggjast á ferli sem nemandinn gengur í gegnum um leið og hann stundar áfangann:

  • Í fyrstu beinast markmiðin að því að nemandinn læri að finna upplýsingar, t.d. með viðtölum, í bókum eða á vef.

  • Síðan beinast markmiðin að því að nemendur læri að meðhöndla upplýsingar og vísa í þær.

  • Loks er lögð áhersla á framsetningu upplýsinga og prófa nemendur ýmsar aðferðir, s.s. að gera veggspjald, semja ritgerð, flytja fyrirlestur með glærusýningu eða taka þátt í ræðukeppni.

Fræðileg markmið:

  • Hér er fyrsta undirliggjandi markmiðið að nálgast fræðin þannig að þau veki áhuga nemandans og auki skilning hans á mikilvægi fræðanna í hinu daglega lífi.

  • Mikil áhersla er lögð á að samtvinna eðlis- efna- og jarðfræði eftir því sem kostur gefst.

  • Loks er litið til markmiða í jarðfræði, eðlisfræði og efnafræði eins og þeim er lýst í áfangalýsingum námskrárinnar (Nát113 og Nát123).

Í bók Deweys Reynsla og menntun (2000) kemur fram að kennarinn eigi að hætta að vera yfirmaður eða einræðisherra utan við nemendahópinn og vera í staðinn stjórnandi hópstarfs. Kennarinn eigi að leggja áherslu á að skapa skilyrði sem stuðla að þroska einstaklingsins.

Skipulagningin verður að vera svo sveigjanleg að svigrúm sé fyrir sérkenni einstaklinga að njóta sín og samt svo föst í sniðum að hún veiti leiðsögn í átt til stöðugt meiri þroska (bls. 68).

Þessi orð Deweys falla vel að lykilsetningu áfangans en hún er:

Ný hugsun, ný vinnubrögð, ný tækni ... en umfram allt nemendur eru sjálfir ábyrgir fyrir náminu, kennarar aðstoða (Björg Pétursdóttir, án ártals).

Þessi setning endurspeglar breytt hlutverk kennaranna í átt til þess að vera til leiðsagnar og stuðla að aukinni ábyrgð nemenda. Aukið svigrúm nemenda við skipulagningu námsins átti að auðvelda einstaklingunum að njóta sín í anda orða Deweys. Við mat nemenda komu þó ýmis vandkvæði í ljós. Til dæmis kom fram í rannsóknum Bjargar að þó margir nemendur aðhyllist hópavinnu og tengingu námsefnisins við daglegt líf eru aðrir sem vilja frekar gera einstaklingsverkefni úr kennslubók og hlusta á kennara halda fyrirlestra. Samkvæmt þessu aðhyllast sumir nemendur námsaðferðir sem flokka má undir akademíska vitsmunahyggju meðan aðrir telja persónubundna nálgun eða vitsmunaþroska nálgun henta sér betur.

Hér hefur fyrst og fremst verið fjallað um tvo þætti sem fella má undir hugtakið námskrá námsgreina en það eru markmið og kennsluaðferðir. Mat á námsárangri og kennslu hefur ekkert verið rætt. Þessi þáttur er óhjákvæmlega grundvöllur og viðmiðun fyrir umbætur, aðlögun og þróun. Mat á vinnu nemenda þróaðist þannig að fjögur próf voru höfð í lok mismunandi námsþátta. Nemendur þurftu að ná 4,5 úr meðaltali prófanna til að ná áfanganum. Kennarar prófuðu sig áfram með vægi prófa en þau giltu yfirleitt á milli 48 og 60%. Fór það eftir því hvort þeir gáfu ástundun vægi eða ekki. Á vorönn 2007 er námsmatið eftirfarandi: Lota 1 vegur 6%. Lota 2 gildir 22%, þar af verkefni 10%, og próf 12%. Sama gildir um lotu 3, 4 og 5. Ástundun gildir 6%.

Á fyrstu árunum var mikil áhersla lögð á að láta nemendur meta einstaka þætti áfangans. Það var gert fjórum sinnum á önn í formi lokaðra og hálfopinna spurningakannana gegnum vefumsjónarkerfi áfangans. Í gegnum þær kannanir bárust athugasemdir nemenda um mismunandi vinnuframlag í hópavinnu. Við því var brugðist með því að láta vinnuhópa, í stórum hópverkefnum, alltaf meta vinnuframlag allra hópmeðlima og var tekið tillit til þess við einkunnagjöf. Um þetta er fjallað í meistaraprófsverkefni Bjargar (2006).

Erfitt er að gera sér grein fyrir hvort áhersla á samþættingu og vinnu verkefna hafi skilað jákvæðara viðhorfi nemenda til raungreina. Rannsóknin sýnir þó að mjög fáir nemendur segjast almennt óánægðir með áfangann. Langflestir eru almennt mjög ánægðir en setja út á einstök atriði sem yfirleitt tengjast því hvaða efni er verið að vinna með hverju sinni og hverjir vinnufélagarnir eru.

Umræða

Eitt er að semja námskrá og annað að hrinda henni í framkvæmd. Í þessari grein hefur meðal annars verið lýst hvernig Fjölbrautaskóli Suðurlands fór að því að útfæra tvo nýja áfanga sem kveðið var á um í aðalnámskrá framhaldsskóla árið 1999. Vandamál skólans birtust bæði í því að greina hver vilji menntamálaráðuneytisins væri samkvæmt aðalnámskrá og hvernig hægt væri að framkvæma þann vilja með kennara skólans, nemendur, aðstöðu og fjármagn í huga. Í gegnum tíðina hefur oftsinnis verið bent á þetta vandamál. Um þessar mundir er unnið að umfangsmiklu rannsóknarverkefni sem höfundar þessarar greinar taka þátt í og kallast Vilji og veruleiki (Intention and reality) (Allyson M. Macdonald, 2005). Aðalrannsóknarspurning verkefnisins er:

Hvers eðlis er gjáin milli vilja stefnumótunaraðila eins og hann kemur fram í opinberum skjölum og raunverulegs náms í náttúrufræði og tæknigreinum?

Til að rannsaka þetta nánar eru eftirfarandi undirspurningar:

  • Hver eru aðaleinkenni aðalnámskrár grunnskóla og framhaldsskóla í náttúrufræði?

  • Hvers konar náms- og kennslutæki (t.a.m. námsgögn, áhöld, tæki eða upplýsingatækni) eru á boðstólum og í notkun í námi og kennslu í náttúrufræði?

  • Hvaða kennsluhætti og námsvenjur er að finna meðal kennara og nemenda?

  • Hvaða þættir hafa áhrif á val nemenda á frekari námi í náttúrufræði eða tækni í framhaldsskólum og háskólum?

Í þessari rannsókn er meðal annars unnið að greiningu á skólanámskrám grunn- og framhaldsskóla. Þar hefur komið fram að vandamál FSu við útfærslu á Nát-áföngunum er ekki einstakt. Sérstaklega virðist áfanginn Nát123, sem er samþætt efna- og eðlisfræði, hafa verið mörgum framhaldsskólum þungur í skauti. Ástæðurnar snúa bæði að nemendum og kennurum. Fáir efnafræðikennarar treysta sér til að kenna eðlisfræði og því er erfitt að finna kennara sem treysta sér að kenna áfangann. Eins og áður segir er áfanginn byrjunaráfangi hjá náttúrufræðibrautarnemum sem oft hafa betri grunn og meiri áhuga á fræðunum en félagsfræði- og málabrautarnemendur.
 
Aðrir framhaldsskólar hafa brugðist öðruvísi við en FSu. Sum staðar er reynt að láta efnafræðikennara kenna efnafræðihlutann og eðlisfræðikennara eðlisfræðihlutann. Hópnum er þá skipt í tvennt, jafnvel tveir hópar settir saman þannig að helmingurinn lærir eðlisfræði fyrri hluta annarinnar en efnafræði seinni hlutann og svo öfugt. Annars staðar læra nemendur einungis efnafræðihlutann en eðlisfræðihlutinn kemur sjálfkrafa inn í Eðl103. Í nokkrum skólum læra nemendur félagsfræði- og málabrautar annað efni í Nát123 heldur en nemendur náttúrufræðibrautar. Vandamálið virðist síður vera til staðar í Nát103 (líffræði) og Nát113 (jarðfræði). Virkileg þörf er á meiri rannsóknum þar sem kortlögð eru úrræði framhaldsskólanna, ástæður fyrir þeim úrræðum og hvaða þátt kennslubækur eiga í því hversu erfitt reynist að samþætta fræðigreinarnar.

Heimildaskrá

Andri Ísaksson (1983). Námskrárgerð og námskrárfræði. Í Sigurjón Björnsson (ritstj.), Athöfn og orð afmælisrit helgað Matthíasi Jónassyni áttræðum (bls. 282–287). Reykjavík: Mál og menning.

Björg Pétursdóttir (2006). „Það eru samskiptin sem breyta þessu öllu saman“ Viðbrögð framhaldsskólanemenda í náttúrufræði við óhefðbundu námsumhverfi. Meistaraprófsritgerð: Kennaraháskóli Íslands.

Björg Pétursdóttir (e.d.). Velkomin á kynningarvef um tilraunaáfangann Nat-106. Sótt 1. mars 2007 af http://www.fsu.is/~ornosk/liffraedi/natturufr/nat1061/vefkynning.html  

Elliot, W. E. (1979). The educational imagination: On the design and evaluation of school programs. (3. útgáfa). New York: Macmillan.

Heimasíða Fjölbrautaskóla Suðurlands (e.d.). Sótt 1. mars 2007 af http://www.fsu.is/~fsu/fsu.php

Dewey, J. (2000). Reynsla og menntun (Gunnar Ragnarsson þýddi). Reykjavík: Rannsókarstofnun Kennaraháskóla Íslands. (Upphaflega gefið út 1938).

Macdonald, Allyson M. (1993). Vilji og veruleiki: Náttúrufræðimenntun á Íslandi á 10. áratugnum. Reykjavík: Rannsóknarstofnun Kennaraháskóla Íslands.

Macdonald, M. Allyson (1998, 10. október). „Í upphafi skyldi endirinn skoða.“ Um eðli og hlutverk aðalnámskrár. Erindi flutt á ársþingi Samtaka fámennra skóla 10. október 1998. http://www.ismennt.is/vefir/sfs/allysonsfs.htm

Macdonald, M. Allyson (2005, 15. desember). Intentions and reality: Science and technology education in Iceland 2005
2007. Sótt 16. október 2006 af http://starfsfolk.khi.is/allyson/step/auglysing.htm

Marsh, C. og Willis, G. (1995). Curriculum: Alternative approaches, ongoing Issues. (2. útgáfa). New Jersey: Prentice Hall.

Menntamálaráðuneytið (1999). Aðalnámskrá framhaldsskóla. Náttúrufræði. Reykjavík.

Rúnar Sigþórsson, Börkur Hansen, Jón Baldvin Hannesson, Ólafur H. Jóhannsson, Rósa Eggertsdóttir og Mel West (1999). Aukin gæði náms. Skólaþróun í þágu nemenda. Reykjavík: Rannsóknarstofnun Kennaraháskóla Íslands.

Tyler, R. (1949). Basic principles of curriculum and instruction. Chicago: University of Chicago Press.

Prentútgáfa     Viðbrögð