Er naturfag relevant? Er naturvidenskab? Resultater fra ROSE- undersøgelsen Henrik Busch...

Er naturfag relevant? Er naturvidenskab?

Resultater fra ROSE-undersøgelsen

Henrik Busch

Forskningsenhed for matematikkens- og naturfagenes didaktik,

Danmarks Pædagogiske Universitet

Oplæg på Experimentarium

d. 13. marts 2006

referencer til ROSE

www.dpu.dk/rose

dagsorden

• ROSE-projektet

• Relevant – hvad og for hvem?

• Nogle internationale ROSE-resultater

• Ungdomskultur og uddannelse

ROSE-projektet

• relevance of science education

• fokus: holdninger til og interesser for naturvidenskab, teknologi og naturfag

• initiativ og ledelse: Svein Sjøberg, Oslo

• 15-årige

• ca. 35 deltagende lande

• “low budget” – forskningssamarbejde

• naturfag = science ≠ ∑ (fysik, kemi, biologi)

the rose-project/objectives

develop theoretical perspectives …

develop an instrument to collect data on pupils' (age 15) experiences, interests, …

collect, analyse and discuss data from a wide range of countries and cultural contexts…

develop policy recommendations for the improvement of curricula, textbooks and classroom activities based on the findings above.

raise issues relating to the relevance and importance of science in public debate and in scientific and educational arenas

the rose-project/pisa & rose

pisa: • oecd• baggrund (kognitiv) for at håndtere videnssamfundet• unges naturvidenskabelige kompetencer • pisa 2006:

science; cognitive and affective domain

rose:• uafhængigt forskernetværk• holdninger, interesser, relevans

• forår 2003

• online spørgeskema

• 4-pkt Likert skala

• nordisk version + M-Q

• 280 spørgsmål

det danske ROSE-projekt/dataindsamling

A. Hvad jeg vil lære om Hvor interesseret er du i at lære om følgende?

Ikke Meget1. Stjerner, planeter og universet □ □ □ □2. Kemikalier, deres egenskaber … □ □ □ □3. Jordens indre □ □ □ □4. Hvordan bjerge, floder og have er… □ □ □ □

…/dataindsamling/ROSE-skemaet

4-punkt skala

…/dataindsamling/ROSE-skemaet

A.Hvad jeg vil lære om? (48) B.Mit fremtidige job (26) C.Hvad jeg vil lære om? (18) D.Jeg og miljø-udfordringerne (18) E.Hvad jeg vil lære om? (42)F.Mine timer i naturfagene (f/k og b) i skolen (16)G.Min mening om videnskab og teknologi (16)H.Mine erfaringer uden for skolen (61)

• 537 elever fra 30 skoler (54 adspurgt)

• 330 15-årige

• (piger/drenge) = (271/266)

det danske ROSE-projekt/sample

resultater/analyser/grad af interesseDatareduktion/omkodning vha. (0,1)-skala



0 1De omkodede værdier fortolkes som kvantitative mål for grad af interesse

resultater/analyser/gennemsnitsscoreDatareduktion/omkodning vha. lineær skala



1Gennemsnittet fortolkes som et udtryk for interessen

2 3 4

den relevante naturfagsundervisningrelevans

Nudansk ordbog:

noget er relevant, hvis det ”har betydning i en given sammenhæng”

Afledte spørgsmål:

• relevant for hvem?

• hvilken sammenhæng?

den relevante naturfagsundervisningtop-down

Uddannelsespolitiske aktører, skoleledere, lærere, forældre…

Natur- og omverdensforståelseMedborgerskabStudieforberedelse og forandringsparathedArbejdsmarkedsforberedelse

den relevante naturfagsundervisningbottom-up

Eleven (the learner perspective)

?

den relevante naturfagsundervisninghvad kan gøre undervisningen relevant?Betydning i hverdagslivet

Betydning fremover i livet

Den samfundsmæssige betydning

Det interessante indhold

betydning i hverdagslivet

F-spørgsmål: ”Mine naturfagstimer” (%)

Sp. Jeg er enig i at … P D Køn

F07 Det jeg lærer i naturfagene kan jeg bruge i min hverdag

48.5 48.4

F09 Naturfagene har gjort mig mere kritisk og skeptisk 29.6 32.9 .

F10 Naturfagene har gjort mig mere interesseret i ting vi stadig ikke kan forklare

45.0 49.6 .

F11 Naturfagene har gjort at jeg sætter mere pris på naturen

44.7 39.7 .

F13 Naturfagene har lært mig hvordan jeg bedre kan passe på mit helbred

46.7 39.8 .

betydning fremover i livet

F-spørgsmål: ”Mine naturfagstimer” %


F04 Naturfagene har åbnet mine øjne for nye og spæn-dende jobmuligheder

20.6 34.4 D

F08 Jeg tror at det jeg lærer i naturfagene vil forbedre mi-ne jobmuligheder

34.0 42.3 D

F14 Jeg kunne tænke mig at blive forsker i naturvidenskab 9.2 22.6 D

F15 Jeg vil have så meget naturfag som muligt 14.9 26.6 D

F16 Jeg kunne tænke mig at få et arbejde inden for tekno-logi

9.6 46.7 D

den samfundsmæssige betydningf-items

F-spørgsmål: ”Mine naturfagstimer” %


F06 Jeg mener alle bør lære om naturvidenskab i skolen 62.4 59.4 .

G-spørgsmål: ” Min mening om videnskab og teknologi”Enighed

(%)

KønSp. Jeg er enig i at … P D

G01 Videnskab og teknologi er vigtigt for samfundet 80.7 82.6 .

G02 Naturvidenskab og teknologi vil finde metoder til at helbrede sygdomme som hiv/aids, kræft osv.

87.7 82.3 .

G03 Takket være videnskab og teknologi vil kommende generationer få bedre muligheder

77.2 77.0 .

G04 Videnskab og teknologi gør vores liv sundere, lettere og mere behageligt

63.9 67.8 D

G11 Et land har brug for videnskab og teknologi for at udvikle sig

81.8 75.1 .

den samfundsmæssige betydningg-items

F- og G-items(undervisning + STS)

Science is important,

but not for me…

(Jenkins, 2005)

den relevante naturfagsundervisninghvad kan gøre undervisningen relevant?Betydning i hverdagslivet

Betydning fremover i livet

Den samfundsmæssige betydning

Det interessante indhold

det interessante indholdet eksempel på diversiteten

TOP 10 – Piger Interesse (%)

Nr. Sp. Jeg vil gerne lære om... Piger Drenge

Køn

1 C13 Hvorfor vi drømmer når vi sover og hvad drømmene kan betyde 84.6 43.0 P

2 E11 Hvad vi ved om HIV/AIDS og hvordan det bekæmpes 81.1 55.7 P

3 A40 Hvordan man skal træne for at holde kroppen sund og stærk 80.9 62.0 P

4 E09 Kønssygdomme og hvordan man beskytter sig mod dem 80.4 58.1 P

5 E13 Hvordan forskellige narkotiske stoffer kan påvirke kroppen 79.2 60.6 P

6 E12 Hvordan alkohol og tobak kan påvirke kroppen 78.9 61.7 P

7 E10 Hvordan man giver førstehjælp og bruger simpelt medicinsk udstyr 78.2 62.3 P

8 A37 Hvad man skal spise for at holde sig sund og rask 77.7 44.6 P

9 E08 Hvad vi ved om kræft og hvordan vi kan behandle den 77.4 55.8 P

10 A38 Spiseforstyrrelser som anoreksi og bulimi 72.1 18.7 P

TOP 10 – Drenge Interesse (%)

Nr. Sp. Jeg vil gerne lære om... P D

Køn

1 A30 Hvordan atombomben fungerer 39.2 75.3 D

2 C07 Hvordan computere virker 33.5 72.8 D

3 A31 Eksplosive kemikalier 27.1 66.5 D

4 C04 Hvordan kassetter, CD-er og DVD-er kan lagre og spille 29.4 66.1 D

5 A34 Hvordan det føles at være vægtløs i verdensrummet 63.6 65.4 .

6 A32 Biologiske og kemiske våben og hvordan de påvirker 40.3 65.0 D

7 C03 Brug af laser i teknik (CD-spillere, stregkodelæsere osv.)

21.1 63.9 D

8 C08 Muligheden for at der findes liv uden for Jorden 67.7 63.1 .

9 E10 Hvordan man giver førstehjælp og bruger simpelt medi-cinsk udstyr

78.2 62.3 P

10 A40 Hvordan man skal træne for at holde kroppen sund og stærk

80.9 62.0 P

det interessante indholdet eksempel på diversiteten

resultater/analyser/ACE-itemsHvad vil jeg lære om? BUND 10 - piger

BUND 10 – Piger Interesse (%)


Køn

108 C01 Hvordan råolie bliver omdannet til andre materialer, som plast …

6.1 18.0 D

107 E01 Symmetrier og mønstre i blade og blomster 10.2 12.7 .

106 E37 Kendte forskere og deres liv 13.1 22.3 D

105 A47 Hvordan benzin- og dieselmotorer virker 13.8 58.5 D

104 E28 Hvordan man bruger og reparerer elektrisk og mekanisk udstyr…

17.0 48.8 D

103 C02 Optiske instrumenter og hvordan de virker (teleskop, kamera,…

17.3 32.9 D

102 E30 Hvordan elektriciteten har indvirket på udviklingen af vores…

19.4 46.0 D

101 A15 Hvordan planter vokser og formeres 19.5 22.6 .

100 A17 Atomer og molekyler 19.8 45.8 D

99 E38 Store omkostninger og fejl i forskning og opfindelser 20.2 35.5 D

resultater/analyser/ACE-itemsHvad vil jeg lære om? BUND 10 - drenge

BUND 10 - Drenge Interesse (%)


Køn

108 E01 Symmetrier og mønstre i blade og blomster 10.2 12.7 .

107 A39 Cremers evne til at holde huden ung 64.4 15.5 P

106 C01 Hvordan råolie bliver omdannet til andre materialer, som plast …

6.06 18.0 D

105 A41 Plastiske og kosmetiske operationer 58.3 18.6 P

104 A38 Spiseforstyrrelser som anoreksi og bulimi 72.1 18.7 P

103 C12 Alternative terapier (akupunktur, homøopati, yoga, healing osv.) ...

56.9 20.4 P

102 E37 Kendte forskere og deres liv 13.1 22.3 D

101 A15 Hvordan planter vokser og formeres 19.5 22.6 .

100 E26 Rengøringsmidler og sæber, og hvordan de virker 22.0 23.1 .

99 E02 Hvordan solnedgangen farver himlen 45.7 23.3 P

ACE(1): Physics/chemistry – the classics

degree of interest (%)

the danish rose/results/ACE-items

what I want to learn about

Item How interested are you in learning...? Girls

% Boys

%

A17 Atoms and molecules 27 67

A18 How radioactivity affects the human body 40 65

A30 How the atom bomb functions 39 75

A31 Explosive chemicals 23 57

A32 Biological and chemical weapons and what they do to the human body 35 58

A48 How a nuclear power plant functions 20 46

ACE(2): space, astronomy – the unknown





% Boys

%

A01 Stars, planets and the universe 56 51

A22 Black holes, supernovas and other spectacular objects in outer space 52 58

A23 How meteors, comets or asteroids may cause disasters on earth 51 43

C08 The possibility of life outside earth 39 51

C10 Unsolved mysteries in outer space 68 63

E29 The first landing on the moon and the history of space exploration 55 59

ACE(3): health - diseases





% Boys

%

E07 How to control epidemics and diseases 81 56

E08 Cancer, what we know and how we can treat it 77 56

E09 Sexually transmitted diseases and how to be protected against them 71 50

E10 How to perform first-aid and use basic medical equipment 80 58

E11 What we know about HIV/AIDS and how to control it 79 61

E13 How different narcotics might affect the body 78 62

ACE(4): energy; environmental issues





% Boys

%

E05 What can be done to ensure clean air and safe drinking water 36 57

E17 How to improve the harvest in gardens and farms 30 38

E19 Organic and ecological farming without use of pesticides and artificial fertilizers 39 58

E20 How energy can be saved or used in a more effective way 26 37

E21 New sources of energy from the sun, wind, tides, waves, etc. 60 57

E22 How different sorts of food are produced, conserved and stored 31 34

ACE(5): technology – inside the black box





% Boys

%

C03 The use of lasers for technical purposes (CD-players, bar-code readers, etc. ) 27 60

C04 How cassette tapes, CDs and DVDs store and play sound and music 29 66

C05 How things like radios and televisions work 21 64

C06 How mobile phones can send and receive messages 48 59

C07 How computers work 33 73

ACE(6): pseudoscience





% Boys

%

C09 Astrology and horoscopes, and whether the planets can influence human beings 70 38

C11 Life and death and the human soul 56 30

C12 Alternative therapies (acupuncture, homeopathy, yoga, healing, etc.) and how effective they are 57 20

C13 Why we dream while we are sleeping, and what the dreams may mean 85 43

C14 Ghosts and witches, and whether they may exist 67 35

C15 Thought transference, mind-reading, sixth sense, intuition, etc. 58 24

ACE(7): body culture





% Boys

%

A37 What to eat to keep healthy and fit 64 16

A38 Eating disorders like anorexia or bulimia 78 45

A39 The ability of lotions and creams to keep the skin young 81 62

A40 How to exercise to keep the body fit and strong 70 34

A41 Plastic surgery and cosmetic surgery 58 19

A42 How radiation from solariums and the sun might affect the skin 72 19

ACE(8): history and philosophy of science





% Boys

%

E34 Why religion and science sometimes are in conflict 13 22

E36 Why scientists sometimes disagree 21 27

E37 Famous scientists and their lives 25 31

E38 Big blunders and mistakes in research and inventions 20 35

E39 How scientific ideas sometimes challenge religion, authority and tradition 37 30

ACE-items(indhold)

To civilisationer i et klasselokale?

0

20

40

60

80

100

England Island Danmark Norge Sverige Finland Estland Letland

Gra

d a

f en

igh

ed (

%)

F07 F09 F10 F11 F13

HverdagslivsperspektivetInternationalt/drenge

0

20

40

60

80

100


Gra

d a

f en

igh

ed (

%)

F07 F09 F10 F11 F13

HverdagslivsperspektivetInternationalt/piger

0

20

40

60

80


Gra

d a

f en

igh

ed (

%)

F04 F08 F14 F15 F16

FremtidsperspektivetInternationalt/drenge

0

20

40

60

80


Gra

d a

f en

igh

ed (

%)

F04 F08 F14 F15 F16

FremtidsperspektivetInternationalt/piger

0

20

40

60

80

100


Gra

d a

f en

igh

ed (

%)

G01 G02 G03 G04 G11

SamfundsperspektivetInternationalt/drenge

0

20

40

60

80

100


Gra

d a

f en

igh

ed (

%)

G01 G02 G03 G04 G11

SamfundsperspektivetInternationalt/piger

F-items; grad af enighed F-items (Girls)

0102030405060708090

100

F01

F02

F03

F04

F05

F06

F07

F08

F09

F10

F11

F12

F13

F14

F15

F16

Item

Ag

reem

ent

England

Iceland

Denmark

Norway

Sweden

Finland

Estonia

Latvia

F-items; degree of agreement (%) F-items (Boys)

0102030405060708090

100

F01

F02

F03

F04

F05

F06

F07

F08

F09

F10

F11

F12

F13

F14

F15

F16

Item

Ag

reem

ent

England

Iceland

Denmark

Norway

Sweden

Finland

Estonia

Latvia

Hvor skal vi sætte ind?med henblik på at styrke naturfagenes relevans

• lærerkompetencer

– efter- og videreuddannelse

– ændrede prioriteringer

– læreruddannelse

• lokale naturfaglige kulturer

– naturvidenskab – en del af det almendannende projekt!

– fagteam

• uden for skolen:

– ?

The Human Develompent Index(Kristjan Ketill Stefansson)

• Published for the first time by the United Nations Development Programme (UNDP) in 1990

• The HDI measures a country’s achievements in terms of

– life expectancy

– educational attainment

– adjusted real income

The Human Develompent Index

Norway 0.944 Poland 0.841

Iceland 0.942 Estonia 0.833

Sweden 0.941 Latvia 0.811

Japan 0.932 Trinidad and Tobago 0.802

Denmark 0.930 Russian Federation 0.779

Ireland 0.930 Philippines 0.751

United Kingdom 0.930 Turkey 0.734

Finland 0.930 Ghana 0.567

Spain 0.918 Lesotho 0.510

Israel 0.905 Zimbabwe 0.496

Greece 0.892 Uganda 0.489

0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00

Human Development Index value

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50F

14. I

wo

uld

like

to

bec

om

e a

scie

nti

st

Norway

Iceland

Sweden

JapanDenmark

IrelandFinland

Spain

Israel

GreecePoland

Estonia

Latvia

Trinidad

Russia

Philippi

Turkey

GhanaLesotho

Zimbabwe

Ugandaagree

disagree

r = -0,95

F14. I would like to become a scientist

Middle line = 2.5

R Sq = 0.90

Elements of youth culture with impact on interest and attitudes towards s&t:

• elements of modern society

• youth culture & education

• youth – s&t

Ulriksen (2003), but also Giddens, Ziehe…

Busch, Euro Physics News ??, (2005)

a sociological perspective

• loss of orientation

• individualization

• organization of everyday life

a sociological perspective/modern society


– less well-defined patterns and values

– questioning of authorities

– less predictable “life-trajectories”

– all options are available (an idea of)





– choices must be made, but no rulers are available!






– the individual has the right and the duty to choose

– many degrees of freedom in the educational system





– you must constantly make your own choices!






– double socialization; children moving between different contexts

– children are brought up to be autonomous


• education must be personally meaningful

• choices must be available

• everything is temporary

• ambivalence

…/youth and education


– you must be enthusiastic for what you are doing

– …and it must help you discover what you are enthusiastic about



• ambivalence




– it is a right and a duty to choose

– “choice” is a requirement but also a curse


• ambivalence





– living condition: everything is floating

– you can always choose something else

• ambivalence





• ambivalence

– you want guidelines; but also the right not to follow

– accept guidelines for what to do, but not what to feel, think and believe


summary

• looking for places where you can work with something that is personally developing, relevant and exciting

• asking for influence on the curriculum; at least for very good explanations

• education and educational institutions do not have a unique status concerning the attention the youth


• a lot is of a general nature

• the content

– no room for discussion?

– the hierarchical structure

• the process

– too much practice without the ball

– acquisition- or production domain

• nothing left to explore; no legacy, no creativity?

…/youth - s & t (classes)

Er naturfag relevant? Er naturvidenskab? Resultater fra ROSE- undersøgelsen Henrik Busch...

Documents

Transcript of Er naturfag relevant? Er naturvidenskab? Resultater fra ROSE- undersøgelsen Henrik Busch...