2014-10-31

1

Lunds universitet, 28 okt 2014

Meningsfull N&T-undervisning

Allmänbildning, rekrytering och prestationer…

Implikationer och föreställningar

Anders Jidesjö (PhD)

Linköpings Universitet, Sweden

anders.jidesjo@liu.se

Föreställningar om lärande

Föreställningar om skolans uppdrag (Läroplanen och kursplanerna…mm…)

Föreställningar om kunskap (katalog, analog, dialog)

Föreställningar om utbildning

Föreställningar om ämnen

Föreställningar om åtgärder (betyg, prestationer (PISA, TIMMS), nationella prov, kollegialt lärande…)

R S E - 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

Vad arbetar jag med?

IRIS-International

Interests & Recruitment in Science

http://www.knutprojektet.se

2014-10-31

2

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

Anders Jidesjö

Linköpings universitet

Magnus Oscarsson

Mittuniversitetet

© Prof. Svein Sjøberg, Universitetet i Oslo

R S E - Sweden

the Relevance Of Science Education

2014-10-31

3

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 4,0Mean G1. Science and

technology are important for

society

Boys Girls

Naturvetenskap och

teknik är viktiga för

samhället

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 4,0Mean G11. A country needs science and technology

to become developed

2014-10-31

4

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 4,0Science 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 4,0Mean F4. School science has

opened my eyes to new and

exciting jobs

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 4,0Mean F14. I would like to become a scientist

2014-10-31

5

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 4,0Mean F16. I would like to get a job in technology

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

2014-10-31

6

Tack

PISA Projektgrupp

magnus.oskarsson@miun.se

Rapporten kan laddas ner ifrån:

http://www.skolverket.se

16

300

400

500

600

Resu

ltat

lågt Interesse högt

Korrelation mellan länders PISA resultat i naturvetenskap

och intresse för naturvetenskap PISA 2006

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

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.

2014-10-31

7

1900 1950 2000

Europe US Asia

Communication?

1900 1950 2000

Books

Multimedia Information technology

Working methods and content?

2014-10-31

8

1900 1950 2000

Classic education Subjects and methods

System approach? Moral? Complexity? Sustainability? Uncertatinty? Etc.

What, how and why Science Education?

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

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

ed c

han

ge i

n s

cie

nce

per

form

ance

After accounting for social and demographic changes

Before accounting for social and demographic changes

2014-10-31

9

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

5 10 25 50 75 90 95

Sk

illn

ad

i p

oän

g S

veri

ge -

OE

CD

percentiler

NV 2000

NV 2003

NV 2006

NV 2009

Naturvetenskap 2000-2009 spridning

25

More low performing students

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

5 10 25 50 75 90 95PIS

A S

co

re d

iffe

ren

ce S

wed

en

-O

EC

D

Percentiles

Sc 2006

Sc 2009

Sc2012

-5

0

5

10

15

20

25

30

5 10 25 50 75 90 95

Skil

lnad

i p

oän

g Sv

eri

ge -

OEC

D

Ma 2000

Ma 2003

Ma 2006

Ma 2009

Matematik 2000-2009 spridning

Percentiler

27

2014-10-31

10

Läsförmåga 2000-2009

spridning

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

5 10 25 50 75 90 95

Skill

nad

i p

oän

g Sv

erig

e -

OEC

D

percentiler

Läsning2000

Läsning2003

Läsning2006

Läsning2009

28

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

2014-10-31

11

-0,40

-0,20

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

Ko

rea

Est

on

iaIs

rael

Kaz

akh

stan

Lat

via

Mal

aysi

aSlo

ven

iaIt

aly

Po

lan

dSin

gap

ore

Arg

enti

na

Co

sta

Ric

aN

eth

erla

nd

sP

ort

uga

lC

olo

mb

iaB

ulg

aria

Fra

nce

Fin

lan

dT

un

isia

Lit

huan

iaQ

atar

Mac

ao-C

hin

aT

hai

lan

dSp

ain

Gre

ece

Sw

itze

rlan

dR

om

ania

No

rway

Russ

ian

Fed

erat

ion

Jap

anA

ust

ria

Mo

nte

neg

roC

roat

iaC

anad

aU

nit

ed A

rab

Em

irat

esO

EC

D a

vera

geG

erm

any

Den

mar

kH

un

gary

Un

ited

Kin

gdo

mL

uxe

mb

ourg

Ho

ng

Ko

ng-

Ch

ina

Bel

gium

Icel

and

Jord

anP

eru

Vie

t N

amIr

elan

dU

nit

ed S

tate

sC

hile

Cze

ch R

epub

licSer

bia

Turk

eyM

exic

oIn

do

nes

iaU

rugu

aySh

angh

ai-C

hin

aSlo

vak R

epub

licSW

ED

EN

Bra

zil

New

Zea

lan

dA

ust

ralia

Ch

ines

e T

aip

ei

Ind

ex o

f T

each

er s

ho

rtag

e.

Dif

fere

nce

bet

ween

Dis

ad

vata

ged

an

d A

dva

tag

ed S

cho

ols

.

Teacher shortage. Difference between Disadvantaged and Advantaged Schools

Advantaged Schools reported

more Teacher shortage

Disadvantaged Schools reported more Teacher shortage

Några nationella resultat

Anders Jidesjö

Linköpings universitet

Magnus Oscarsson

Mittuniversitetet

© Prof. Svein Sjøberg, Universitetet i Oslo

R S E - Sweden

the Relevance Of Science Education

Vad pojkar vill lära sig mer om:

Hur det känns att vara tyngdlös i rymden

Hur atombomben fungerar

Explosiva kemikalier

Hur datorer fungerar

Möjligheten att det kan finnas liv utanför jorden

Biologiska och kemiska vapen och vad de gör med människokroppen

Hur man skall träna för att hålla kroppen i form

Fenomen som forskare ännu inte kan förklara

Hur meteorer och kometer kan åstadkomma förödelse på jorden

Svarta hål, supernovor och andra spektakulära fenomen i yttre rymden

Hur kasettband, cd- och dvd-skivor kan lagra och spela upp ljud och musik

Effekten av starka elektriska stötar på människokroppen

Raketer, satelliter och rymdfärder

Våldsamma, farliga och hotfulla djur

Användning av laser i tekniska tillämpningar (CD-spelare, streckkodläsare osv.)

Hur saker som radio och TV fungerar

Helt nya uppfinningar och upptäckter i vetenskap och teknik

Hur mobiltelefoner kan sända och ta emot meddelanden

Olösta mysterier i världsrymden

Hur bensin- och dieselmotorer fungerar

2014-10-31

12

Vad flickor vill lära sig mer om:

Varför vi drömmer när vi sover och vad drömmarna kan betyda

Hur man ska träna för att få en vältrimmad och stark kropp

Vad vi vet om HIV/AIDS och hur det bekämpas

Hur olika narkotiska preparat kan påverka kroppen

Vad man skall äta för att hålla sig frisk och i form

Hur alkohol och tobak kan påverka kroppen

Hur man ger förstahjälp och använder enkel medicinsk utrustning

Vad vi vet om cancer och hur cancer kan behandlas

Könssjukdomar och hur man kan skydda sig mot dem

Tankeöverföring, tankeläsning, sjätte sinnet, intuition osv

Ätstörningar som bulimi och anorexi

Biologiska och mänskliga sidor av abort

Möjligheten att det kan finnas liv utanför jorden

Hur min kropp växer och utvecklas

Liv och död och människans själ

Hur vi kan skydda hotade djurarter

Födelsekontroll och preventivmedel

Hur det känns att vara tyngdlös i världsrymden

Epidemier och sjukdomar som orsakar många dödsfall

Hur man bekämpar epidemier och sjukdomar

What pupils want to learn about Teacher

1 How to exercise to keep the body fit and strong 65

2 How it feels to be weightless in space 73

3 The possibility of life outside earth 38

4 Why we dream while we are sleeping, and what the dreams may mean 101

5 How different narcotics might affect the body 16

6 How alcohol and tobacco might affect the body 5

7 What to eat to keep healthy and fit 20

8 What we know about HIV/AIDS and how to control it 30

9 How to perform first-aid and use basic medical equipment 61

10 Phenomena that scientists still cannot explain 53

11 Thought transference, mind-reading, sixth sense, intuition, etc. 106

12 Sexually transmitted diseases and how to be protected against them 15

13 Cancer, what we know and how we can treat it 52

14 How meteors, comets or asteroids may cause disasters on earth 57

15 How my body grows and matures 18

What Swedish science teachers teach

girls boys

1 Atoms and molecules 98 73

2 The greenhouse effect and how it may be changed by humans 60 68

3 How the human body is built and functions 22 51

4 Electricity, how it is produced and used in the home 102 50

5 How alcohol and tobacco might affect the body 6 23

6 How the ear can hear different sounds 71 74

7 How people, animals, plants and the environment depend on each other 70 80

8 The ozone layer and how it may be affected by humans 57 70

9 Sex and reproduction 23 30

10 How the eye can see light and colours 58 71

11 Heredity, and how genes influence how we develop 21 62

12 How loud sound and noise may damage my hearing 42 44

13 New sources of energy from the sun, wind, tides, waves, etc 65 21

14 Chemicals, their properties and how they react 87 66

15 Sexually transmitted diseases and how to be protected against them 9 43

2014-10-31

13

Table 2. The top 20 topics girls completing the ROSE questionnaire wanted to learn about, in

declining order of popularity, showing means and standard deviation (SD), and the

comparable programmes on the Discovery Channel 2001-2005.

Topics in the ROSE questionnaire

Mean

(SD) Programme on

Discovery Channel

Why we dream while we are sleeping, and

what the dreams may mean

3.35

(0.89) Diagnosis unknown

How to exercise to keep the body fit and

strong

3.21

(0.85) Mythbusters, Brainiac, Ray Mears

extreme survival

What we know about HIV/AIDS and how to

control it

3.20

(0.85) Medical detectives

How different narcotics might affect the body 3.14

(0.84) Mythbusters, Medical detectives,

Ray Mears extreme survival, Sex

sense, Trauma

What to eat to keep healthy and fit 3.13

(0.90) Mythbusters, Escape to river

cottage

How alcohol and tobacco might affect the

body

3.12

(0.84) Mythbusters, Medical detectives,

Ray Mears extreme survival, Sex

sense, Trauma

How to perform first-aid and use basic

medical equipment

3.12

(0.91) Trauma

Sexually transmitted diseases and how to be

protected against them

3.11

(0.85) Sex sense

Cancer, what we know and how we can treat it 3.11

(0.89) Trauma, Medical detectives

Thought transference, mind-reading, sixth

sense, intuition, etc..

3.10

(1.02) Mystery hunters adventures

Eating disorders like anorexia or bulimia 3.09

(0.91) Sex sense

Biological and human aspects of abortion 3.02

(0.92) Sex sense

The possibility of life outside earth 2.96

(1.06)

How my body grows and matures 2.95

(0.92) Sex sense

Life and death and the human soul 2.94

(1.05) Mystery hunters adventures

How to protect endangered species of animals 2.91

(0.98) Escape to river cottage

Birth control and contraception 2.91

(0.85) Sex sense

How it feels to be weightless in space 2.90

(1.07) Extreme machines

Epidemics and diseases causing large losses

of life

2.88

(0.90) Diagnosis unknown

How to control epidemics and diseases 2.88

(0.96)

Diagnosis unknown

Table 3. The top 20 topics boys completing the ROSE questionnaire wanted to learn about, in

declining order of popularity, showing means and standard deviation (SD), and the

comparable programmes on the Discovery Channel 2002-2005.

Topics in the ROSE questionnaire

Mean

(SD) Programme on

Discovery Channel How it feels to be weightless in space 3.10

(0.98) Extreme machines

How the atom bomb functions 3.03

(1.04) Battlefield, Brainiac, Mythbusters,

Weapons of war

Explosive chemicals 3.01

(1.01) Battlefield, Brainiac, Mythbusters,

Weapons of war

How computers work 2.98

(1.00)

The possibility of life outside earth 2.91

(1.04)

Biological and chemical weapons and what

they do to the human body

2.88

(1.01) Battlefield, Weapons of war

How to exercise to keep the body fit and

strong

2.87

(1.02) Mythbusters, Brainiac, Ray Mears

extreme survival

Phenomena that scientists still cannot

explain

2.84

(1.10) Mystery hunters adventures,

Unsolved history

How meteors, comets or asteroids may

cause disasters on earth

2.81

(1.04)

Black holes, supernovas and other

spectacular objects in outer space

2.76

(1.10)

How cassette tapes, CDs and DVDs store

and play sound and music

2.76

(1.00)

The effect of strong electric shocks and

lightning on the human body

2.74

(0.98) Brainiac, Mythbusters

Rockets, satellites and space travel 2.74

(1.02) Extreme machines

Brutal, dangerous and threatening animals 2.70

(0.96) Ray Mears extreme survival

How things like radios and televisions work 2.67

(0.96)

The use of lasers for technical purposes

(CD-players, bar-code readers, etc.)

2.67

(0.99) A car is born, Extreme engineering,

Medical detectives, Weapons of war

Very recent inventions and discoveries in

science and technology

2.67

(1.00) Brainiac, Diagnosis unknown,

Extreme engineering, Fbi files,

Forensic detectives, Medical

detectives, Trauma, Weapons of

war How mobile phones can send and receive

messages

2.66

(0.98)

Unsolved mysteries in outer space 2.63

(1.10) Mystery hunters adventures,

Unsolved history

How petrol and diesel engines work 2.61

(1.10)

A car is born, American chopper,

Fifth gear, Wheeler dealers

Characterizing childrens spontaneous interests in Science and technology

Baram-Tsabari & Yarden 2005, International Journal Of Science Education, 27: 803-826

Elever (9-12 år) i Israel skickar in frågor till TV-program, analyserar de som rör vetenskap och teknologi

Identifierar olika teman, biologi, modern teknologi och astrofysik dominerar. Väldigt få frågor rör det vi ibland kallar traditionell ämnesundervisning (mekanik, ljus, ljud, elektricitet, magnetism) Eleverna frågar kring globala händelser som rör tex. sjukdomar, näringslära, genetik, reproduktion, datorer, Internet, hur olika artefakter fungerar, big-bang, rymduppdrag.

Diskussion om betydelsen av ”human dimensions of S&T”, inte det lokala utan mer globala utmaningar samt att S&T hänger ihop

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

2014-10-31

14

Att fundera på kring allmänbildningen…

Ungdomar svårt att se sig som deltagare inom N&T, vilja bli forskare, arbeta med teknik…

…men de ser relevans i samhället. Borde vi skilja på och vara tydligare med

”science in school” vs ”science in society”? Eller är det den som förstår interfacet mellan dessa

som kan finna lösningar till olika problem?

Om många känner sig utanför N&T i skolan…

Förebilder? Kontexter? Läromedel? Lärares hantering av innehållet - Selektiva traditioner?

Samhällets utveckling och mediernas intåg, området PUST, skulle dessa sammanhang

kunna bli en resurs för utbildningen? Vilket samhällsliv förbereder utbildnigen för?

Hur kommer de flesta ta del av N&T? Samhällslivet ska ju vara utgångspunkten för

utbildningens funktion och förbereda för deltagande i kulturen…Nya samhällsvisioner?

Hur kan i så fall innehållet hanteras så man tätar förbindelser mellan innehåll, kontexter och

kunskapens användning? (som är uppdraget; kataloga, analoga och dialoga aspekter av kunskap )

Stämmer det att inriktningen på utbildningspolitiken lett till att Sverige ”tappat svansen”?

I så fall, om vi vill prestera bättre i PISA och TIMSS, vilka insatser borde göras? Vilka

konsekvenser får olika satsningar och rekommendationer?

Women are under-represented in physical, mathematical and engineering occupations

For the EU-27 countries, ca. 1/3 of PhDs in 2006 within physical science, mathematics and statistics was earned by a woman

For computing: around 1/5 of PhDs by women.

Rekrytering och utbildningsval till STEM

A description of the situation

"Education at a Glance“ (OECD, 2008):

The proportion of females among students

entering tertiary science studies ranges from

less than 25% in Japan, the Netherlands,

Switzerland and Chile to more than 35% in

Denmark, Iceland, Italy and New Zealand.

2014-10-31

15

The 1927 Solvay congress

conference on Disorder, fluctuations and universality

Physics conference 2008

Vetleseter Bøe et al. (2011)

Fem skäl varför man ska bry sig, både för allmänbildning och rekrytering

tillgodose framtida kompetensförsörjning och hålla hög kvalitet hos framtida expertis.

diversitet i bakgrunden hos dem som söker eftersom det ökar potentialen för

innovation, kreativitet och utveckling.

utbildningen ska inte hanteras så att självkänslan såras. Det behövs en utveckling för att

stärka grupper som är underrepresenterade och missgynnade.

alla individer har rätt att komma i kontakt med det som är viktigt i kulturen. Inom

STEM betyder det att alla har rätt att få uppleva och fascineras av viktiga frågor och

problem samt lösningar och svar till dessa.

säkerställ att alla har rätt till fria utbildningsval och inte pådyvlas stereotypa förebilder

och uppfattningar om vad arbete inom STEM-områdena innebär. Det handlar då om

att undervisningen kan destabilisera mentala och kulturellt förhärskande barriärer.

2014-10-31

16

Called for a substantial increase in the percentage of STEM professionals in the workforce

Increasing the number of women would go a long way towards meeting this challenge

Development of school students’

constructions of biology and physics Spall, Stanisstreet, Dickson & Boyes, INT. J. SCI. EDUC., 4 JUNE 2004, VOL. 26, NO. 7, 787–803

Gör vi innehållet tråkigt när det undervisas i skolan?

Attitudes towards science:

a review of the literature and its implications

Osborne, Simon & Collins INT. J. SCI. EDUC., 2003, VOL. 25, NO. 9, 1049–1079

Resulterar i en argumentation för samband mellan antal

civilingenjörer och naturvetare och ekonomiska utveckling

2014-10-31

17

Attitudes towards science:

a review of the literature and its implications

Osborne, Simon & Collins INT. J. SCI. EDUC., 2003, VOL. 25, NO. 9, 1049–1079

Attitudes towards Physics

REID & SKRYABINA, Research in Science & Technological Education, Vol. 20, No. 1, 2002

Vad har egentligen hänt under andra hälften av 1900-talet? (Data från Skottland)

The Situation in Industry and the Loss of Interest

in Science Education Haas, European Journal of Education,Vol. 40, No. 4, 2005

Empiri från Tyskland. Trenden tydlig, men vad är det som påverkar

fluktuationer?

2014-10-31

18

The Situation in Industry and the Loss of Interest

in Science Education Haas, European Journal of Education,Vol. 40, No. 4, 2005

The loss of interest in higher education in the sciences is, in Germany, part and

parcel of a cyclical process of enrolments in the disciplines in question. The process

is not compatible with the image of a medium- or long-term trend or with the

image of a recent change.

It is much more in line with the cobweb model in which there is a cyclical alternation

of interest and loss of interest in this area of education.

Trend, Change or Cycle?

Hur ska vi då tala om problembild?

Intagna till några gymnasieprogram (1994 – 2011)

Intagna till några gymnasieprogram (1994 – 2011)

2014-10-31

19

Examina från universitet och högskolor (1997/98 – 2008/09)

Examina från universitet och högskolor (1997/98 – 2008/09)

Procent av antal examina totalt

• Konsortium Oslo

universitet

• Startade 1 maj 2009

• Fp7 ”Science in Society”

• Totalt 1 miljon EUR 3 år, 6

partner i Europa

• IRIS international – 20

more countries...

http://iris.fp-7.org/

2014-10-31

20

IRIS – målsättningar

• Empirisk grund i diskussioner om unga människors val av utbildning (särskilt flickor)

Tidigare erfarenheter

Ungdomskultur, förebilder,

tidsanda

Intresse för innehåll

Marknadsföring – vad gör

nytta?

Innehåll, upplägg och

undervisninsgmetoder

Studenters upplevelser av

undervisning: social integrering,

prestationer, relationer till

innehållet?

Potential för att välja bort?

Särskilt fokus på flickors val

Eccles' expectancy-value model (Eccles & Wigfield 2002)

Expectancy of success

Values

• Interest- and enjoyment value • Attainment value • Utility value • Relative cost

CHOICE

Eccles' expectancy-value model

Expectancy of success

Values • Interest- and enjoyment value

• Attainment value

• Utility value

• Relative cost

CHOICE!

Women in STEM – Why should we care – Understanding educational choice – What can we do?

Conclusion:

Girls differ from boys

in all elements

of the expectancy-value

model

2014-10-31

21

Vetleseter Bøe (2012) fördjupar vad skoltraditioner får för betydelse för framtida

rekrytering inom STEM

Ungdomars intresse för dessa kunskapsområden i skolan är lågt och avtar när eleverna rör sig

genom utbildningen.

Elevers intressen är inte knutna till skolämnenas sätt att hantera innehållet utan är mer

specifikt kopplade till särskilda innehållsområden – lös upp STEM

Många barn och ungdomar har svårigheter med att identifiera sig med STEM då kulturen och

förebilder som framställs för dem stämmer dåligt med deras identitetsprojekt.

Flera elever väljer STEM av instrumentella skäl då studier inom dessa områden kan ge

behörighet till särskilda professionsutbildningar.

Flickor tror i högre utsträckning än pojkar att de inte kommer klara av studier inom STEM.

Flickor identifierar sig i lägre utsträckning än pojkar med förebilder inom STEM samt med

skolämnena och disciplinerna.

Det är inte tillräckligt med analyser av hur skolan hanterar innehåll eller hur konjunkturer

varierar. I stor utsträckning är det socialt-kulturella faktorer som bidrar till att bestämma unga

individera utbildningsval och dessa behöver därför ingå som förutsättningar.

Vetleseter Bøe (2012)…

Fyra utgångspunkter är viktiga i allt arbete som handlar om rekrytering:

Skilj på olika delar inom STEM-områdena.

Finns skillnader mellan länder, särskilt mellan utvecklings och moderniserade länder.

Förstå skolsystemets karaktär. Viktiga val görs vid olika övergångar, kan innebära

att val görs omedvetet, samt att det görs vid olika ålder i olika länder.

Skillnader mellan könen

Vetleseter Bøe et al. (2011)…

…använder modellen utvecklad av Eccles & Wigfield (2002), designad för att prediktera

utbildningsval och genomför modellering av både egen empiri samt tidigare forskningsresultat

utifrån tre komponenter som starkast påverkar ungdomars val.

Huvudresultaten visar att:

Ungdomar har svårt att identifiera sig med skolans sätt att hantera innehållet och att

det passar dåligt med hur ungdomar idag utvecklar identitet.

Barn och ungdomar ser relevans av STEM, men de har i skolan svårare att uppfatta

personlig nytta och på vilket sätt innehållet spelar roll för dem.

Hur lärare hanterar innehållet, hur det behandlas i läromedel, att möta barn och

ungdomar i deras intressen och att koppla till viktiga frågor i samhällslivet är

faktorer som senare påverkar val av utbildning

Vidare påverkar en undervisning som relaterar till och uppmärksammar ungdomars

identitetskonstruktion och som ger tillfällen till att möta förebilder, särskilt behövs

en bredare uppsättning av förebilder och karriärmöjligheter samt i vilka kontexter

undervisningen utvecklas. Särskilt viktiga kontexter för flickor är hälsa och miljö.

I vissa länder ges extra poäng vid val av särskilda kurser eller utbildningar, som ökar

rekryteringen. Rekryteringen kan också öka genom att motarbeta bilden av att det är

kostsamt, svårt och nördigt att hänge sig åt studier inom STEM.

2014-10-31

22

Earlier experiences in science education, interest in the subject, feedback from

the teacher and achievements were all ranked as important for educational

choices.

For some of the variables: Interest in the subject, Usage of subject and Usage of math

there was no significant gender difference (χ2, p>0.05).

For other variables such as Previous studies, Subjects relevant for society and Teacher’s

feedback there was a significant difference between gender (χ2, p<0.001).

Females have a slightly higher ranking than the males. This means that they

think that these factors have had a higher influence on their choice than the

males do.

Experiments and laboratory work and Field trips, excursions and study visits were

ranked by the students as less important. However, Field trips, excursions and

study visits gave a significant difference between gender (χ2, p<0.001), where

the females ranked it higher.

In addition there are cultural elements outside school like popularized forms

of science having an effect on student choices. These were ranked lower than

previous experiences.

There was no significant difference between gender when it came to

Importance of TV channels, Importance of competitions and Importance of other

activities.

For Importance of popular science and Importance of Computer games, the males gave

a significantly higher ranking. Females, on the other hand, rank Importance of

museums and Importance of films, significantly higher than the males.

Connections with actors outside school working within the STEM have an

influence on meaning making and to see relevance of school work.

Specifically teachers’ competence to make use of such experiences and to

include them in learning environments in school is a critical aspect which

can have an effect educational choice.

The qualitative data comes from a longitudinal study between 2011-2014 in

upper secondary science and technology education focusing on girls’ views

on STEM education and careers by having them involved in out of school

experiences.

Activities like visits on STEM workplaces and to meet female role models

were at the heart of the project. 101 girls were involved from four different

schools. The data was collected by open question questionnaires and

interviews.

LONGITUDINAL QUALITATIVE STUDY

2014-10-31

23

Experience Principal Components

Mean difference

p-value

Technology (build and construct) –1.107 .000

Technology (investigate and document) .453 .000

Use the computer –.032 .686 Beauty, dreams and romance .848 .000 Life on a farm .385 .000 Outdoor life –.108 .173 Media consumer –.245 .002 Cooking .504 .000 Sickliness .150 .057 Orientate –.113 .152 Environmental concern .241 .002 Science –.165 .036

Table 1. Gender differences of experience principal components. Mean difference between females and males for each principal component. A positive difference shows that the mean value of the component score was higher for females than males. Components with statistically significant differences (p < 0.01) are shown in italics.

Student Experience and Interest in Science:

Connections and Implication for Further Education

Anders Jidesjö (Corresponding author) & Åsa Danielsson

Interest Principal Component Mean

difference

p-value

Body and health .933 .000 Astronomy and wonder –.171 .035 Violence, war and weapon –.745 .000 Farming and ecology .029 .724 Everyday technology –.587 .000 New Age .594 .000 History and philosophy of science –.004 .964 Earth science .234 .004 Animals –.056 .489 Beauty .236 .004 Environmental concern –.005 .953 Exercise .111 .172 Music .028 .727 Weather phenomena –.058 .474 Use causing illness .050 .541 Build and repair –.267 .001 Body and beauty .341 .000

Table 2. Gender differences of interest principal components. Mean difference between females and males for each principal component reflecting students’ interest in science and technology. A positive mean difference means that the mean value of the component score was significantly higher for females. Components with statistical significant (p < 0.01) differences are shown in italics.

Student Experience and Interest in Science:

Connections and Implication for Further Education

Anders Jidesjö (Corresponding author) & Åsa Danielsson

Student Experience and Interest in Science:

Connections and Implication for Further Education

Anders Jidesjö (Corresponding author) & Åsa Danielsson

I. New Age E. Beauty, dreams and romance

I. Body and beauty E. Life on a farm

I. Beauty E. Sickliness

I. Body and health E. Technology (investigate & document)

I. Exercise E. Cooking

I. Farming and ecology E. Environmental concern

I. Animals E. Media consumer

I. Environmental concern I. Astronomy and wonder

E. Orientate I. History and philosophy of science

I. Earth science I. Music

I. Weather phenomena I. Use causing illness

I. Everyday technology E. Science

E. Use the computer I. Violence, war and weapon

E. Technology (build & construct) I. Build and repair

E. Outdoor life

2014-10-31

24

The students who chose vocational programmes in industry, construction and

engineering are connected with the experience component of ‘Build and construct’

together with the interest components of ‘Everyday technology’ and ‘Build and repair’.

Students who chose ‘Science or technology’ for upper secondary education have

significantly higher PC scores in the experience components of ‘Media consumer’ and

‘Orientate’. They also have significantly higher PC scores in the interest components of

‘Astronomy and wonder’, ‘Violence, war and weapon’, ‘History and philosophy of

science’, ‘Earth science’ and ‘Environmental concern’.

It is interesting to note that, if the significance were tested on a 5% level and comparing

the science and technology students with all other students, it would have included the

experience component of ‘Science’ (p-value 0.050 with mean difference 0.176) and

‘Weather phenomena’ (p-value 0.052 with mean difference –0.358). In total there were

nine components where the students who chose science and technology programmes

showed statistically significant differences from the other students. Seven out of those

nine components belong to the middle cluster in Figure 1.

Cluster

Programme 1 2 3

Vocational (health…) 16 33 23

Vocational (industry…) 15 2 53

Social science… 56 65 67

Science and technology 49 13 79

Other 15 9 29

Table 5.Cross-tabulation of students in a cluster distribution of student choices for upper secondary education in five different categories.

Student Experience and Interest in Science:

Connections and Implication for Further Education

Anders Jidesjö (Corresponding author) & Åsa Danielsson

There is a significant relationship between the three clusters of student

distributions and choices made for upper secondary education (chi-squared test,

p < 0.001).The result shows that there is a difference between the

student clusters, based on experience and interest, in

relation to the choices made for upper secondary

education.

De som väljer högre utbildning inom STEM har oftast upplevt innehållet i den

tidigare utbildningen som intressant och meningsfullt (Jidesjö et al., 2009).

Den tidigare utbildnigen bidrar till och påverkar framtida utbildningsval. Detta

bekräftas av Sjaastad (2012) som studerar betydelsen av hur olika personer i en

individs omgivning har inflytande över och påverkar utbildningsval till STEM-

områdena. Han finner att lärare och föräldrar är de viktigaste grupperna för detta.

På så vis återkommer hela tiden frågan om innehållets hantering

Lyons & Quinn (2010) pekar i samma riktning…

2014-10-31

25

Lyons & Quinn (2010)

Det som bidrar till att påverka framtida val till STEM är om:

man varit framgångsrik tidigare i skolan

man presterat bra, fått bra betyg

fått bra återkoppling och förstått vad undervisningen gick ut på

allt det som bidrar till att självkänslan stärks inom dessa kunskapsområden

De som inte väljer till STEM-området svarar ofta omvänt

De har svårigheter med att se sig själva som framtida utövare inom dessa områden

De anger att de inte behöver dessa kunskaper för deras tänkta karriärer

De har haft svårt att identifiera sig med innehållet

De uttrycker också att de inte känner sig duktiga och kompetenta i dessa skolämnen

Att fundera kring rekrytering…

Hur ska vi tala om behov av ökad rekrytering till STEM? Innehållets hantering viktigt…

…men behövs fler? Är det fler fast med ett annat kunnande? Nya samhällsbehov?

Ingen stark evidens i Sverige för att antal sökande till gymnasiets N&T program minskar?

Ingen stark evidens för att antal examina från universiteten inom N&T minskar?

Det som varierar och står för stora volymer inom STEM är teknikutbildningarna.

Vilken N&T är i så fall viktig i den tidigare utbildningen? Hur hanteras skolämnena?

I Sverige har vi aldrig utbildat så många inom STEM-områdena som idag?

Reformernas karaktär?

1994 gick gy.skolan från linjestyrning (bestämda kurser) till programstyrning (valbart).

Utbyggnaden av hela högskolan under sent 1990-tal?

Arbetsmarknad och kompetens? Kvalitet? Internationell konkurrens? Viktigare frågor…(?)

Val avgörs tidigt - Flickor och STEM?

Hur hanteras i så fall innehållet i den tidiga utbildningen? Bra förebilder? Äkthet i uppgiften?

Bra kontexter? Läromedel och lärares inställning till uppdraget? Hur hjälpa lärare i olika delar?

Utmaning Förstås omöjligt att tillgodose allas intressen, som kan bero på kön, ålder,

socialgrupp, religion, arbete, åsikter etc.

Det viktiga är att alla får vara med och diskutera! Romantisera inte kring detta!

Missar vi denna öppenhet kan det vara förödande för vissa grupper.

Vi lever i ett högteknologiskt samhälle som är sårbart. Öppna upp för olika perspektiv

och diskutera olika intressen!

Hitta sätt att tala om problem som har betydelse för människor. Sätt som engagerar

deras verkliga intressen och djupt rotade värden.

Att göra detta innebär ofta att ta till sig nya utgångspunkter, nya sätt att formulera

problem, sätt som ger mening och som är nya sätt att tala naturvetenskap!

2014-10-31

26

1900 1950 2000

Information

Research

Business

School – Education

Enjoyment of life

Participation

Trust

Empowerment

More smiles on our faces!

International understanding!