Jesper Sjöström: Vilka kunskaper behöver lärare i naturkunskap?

Vilka kunskaper behöver egentligen lärare i naturkunskap på gymnasiet? I denna artikel argumenterar Jesper Sjöström för att de behöver kunskaper i biologi, fysik och kemi, men även betydande kunskaper om naturvetenskap och undervisning. (red.)

När en ämneslärare söker legitimation i ytterligare skolämnen, använder Skolverket sig av riktlinjer som preciserar ämnesinnehållet. Dessa riktlinjer har tagits fram i samråd med samtliga lärosäten med ämneslärarutbildning och utgångspunkten är att den sökandes ämnesstudier i huvudsak ska svara mot kraven i ämnet i en ämneslärarexamen. För naturkunskapsämnet krävs främst biologi (med tonvikt på fysiologi och ekologi), men även fysik, kemi och miljö/geovetenskap. Trots sin numera tvärvetenskapliga karaktär, snarare än enbart naturvetenskapliga, lyser dock krav på samhällsvetenskapligt och humanistiskt ämnesinnehåll med sin frånvaro! Exempelvis saknas helt krav på kunskaper i vetenskapsteori. Det är även anmärkningsvärt att det inte finns några krav på kunskaper i naturvetenskapernas didaktik!

Jag undrar om de som utformat dessa riktlinjer tagit del av den nya ämnesplanen i Lgy11? Riktlinjerna känns nämligen mycket snarlika de som gällde för naturkunskap i början på seklet, innan ämnet blev tydligt tvärvetenskapligt. Visserligen tror jag inte avsikten med riktlinjerna är att styra ämnesinnehållet i de ordinarie ämneslärarutbildningarna, och det är i princip bra att minimikrav för ämnesinnehållet preciseras, men för naturkunskapen avslöjas en förlegad syn på ämnet.

Det mest samhällsvetenskapligt orienterade i uppräkningen av ämnesinnehåll är ”hållbar utveckling”, men det är som en del av området miljö/geovetenskap, så fokus är på ekologisk hållbarhet och inte på social och ekonomisk hållbarhet. Visserligen är det rimligt att i naturkunskap fokusera på miljöfrågor och låta samhällskunskapen fokusera på socio-ekonomiska frågor, men oftast handlar det om eko-eko-problematiker (det vill säga konflikter och samspel mellan ekologiska och ekonomiska värden), som kräver kunskaper från båda kunskapskulturerna. Det gäller bland annat kontroversiella samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll, som kan och bör spela en viktig roll både i natur- och samhällskunskapsundervisningen.

Viktigt vid val av sådana frågor är utgångspunkten (t.ex. en aktuell artikel från media), samt att det finns någon typ av intressekonflikt (t.ex. mellan välfärd och miljöhänsyn). Hur väger vi mellan nytta och risker? Exempel på en fråga är: Ska det vara tillåtet att odla genmodifierad potatis i Sverige? Eller en mer avancerad fråga: Bör perfluorerade ämnen[1] vara tillåtna i konsumentprodukter? Fokus ska naturligtvis vara på naturvetenskap, men inte enbart på kunskaper i naturvetenskap, utan även på kunskaper om naturvetenskap, alltså exempelvis naturvetenskapens karaktär och roll i samhället.

Dialog och debatt bör prägla naturkunskapsklassrummet. Enligt Lgy11 syftar nämligen undervisningen i naturkunskap, förutom till att eleverna utvecklar kunskaper i naturvetenskap, även till att utveckla deras förmåga ”att kritiskt värdera och ta ställning i frågor som har ett naturvetenskapligt innehåll”. Fokus ska vara på sådan naturvetenskaplig kunskap som är relevant i såväl vardag som yrkesliv. Områden som nämns är miljö- och klimatfrågor, jordens resursfördelning, kretslopp, hälsa och genmodifiering, alltså områden/frågor med en tydlig samhällsanknytning. Naturkunskapsämnet har numera en tydlig folkbildningsambition, explicitgjort genom ambitionen att eleverna ska ges redskap att ”förstå och påverka sin samtid”. De ska både kunna tolka och ha handlingskompetens. Albert Paulsen (2006) kallade det för några år sedan för kritisk-demokratisk bildning.

I Lgy11 anges sex mål med naturkunskapsundervisningen. Ett av dem (mål 4) är tydligt naturvetenskapligt; det handlar om människokroppens uppbyggnad, funktion och växelverkan med omgivningen, alltså humanfysiologi enligt Skolverkets riktlinjer. De övriga fem målen är snarare tvärvetenskapliga. De handlar om samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll, inklusive hållbarhetsfrågor (mål 1-3) och frågor som kan placeras in i det humanvetenskapliga området vetenskaps- och teknikstudier. Mål 5 handlar om naturvetenskapens organisering (behandlas i vetenskapsteorin) och nyhetsvärdering (tangerar samhällskunskap). Mål 6 handlar om naturvetenskapens betydelse för världsbild (tangerar religionskunskap) och samhällsutveckling (tangerar historia). Utifrån detta blir det än mer förvånande att det endast krävs naturvetenskapliga kunskaper för att bli naturkunskapslärare! Naturligtvis är det av högsta vikt att en naturkunskapslärare behärskar naturvetenskapens bärande idéer, men det är även viktigt att hen förstår och problematiserar naturvetenskapen utifrån samhällsvetenskapliga och humanistiska perspektiv. Likaså är det centralt med ämnesdidaktisk forskningsförankring!

Vid Fakulteten för lärande och samhälle vid Malmö högskola utbildar vi blivande lärare i så kallade professionsämnen. Det innebär att ämne och ämnesdidaktik är integrerade till en helhet. För naturkunskapens del heter professionsämnet ”Naturkunskap och lärande”. Förutom att integrera ämne och ämnesdidaktik, har vi valt att behandla ämnesinnehållet utifrån olika teman, snarare än som uppdelat i biologi, fysik och kemi. De sex kurserna i naturkunskap och lärande heter: ”Fysik och kemi i vardagen”, ”Om naturvetenskap”, ”Ekologi, naturresurser och hållbar utveckling”, ”Kropp och hälsa”, ”Hållbart samhälle – energi- och kemikalieanvändning” respektive ”Naturkunskap för alla”. Vår utgångspunkt har varit Lgy11 och den tydligt tvärvetenskapliga karaktär som ämnet fått där. Självklart behandlas biologi, fysik, kemi och miljö/geovetenskap i linje med Skolverkets riktlinjer, men även ”metakunskaper”. Det gäller förutom ämnesdidaktiska perspektiv (inklusive lärande för hållbar utveckling), även historiska och vetenskapsteoretiska perspektiv på naturvetenskaperna, miljövetenskap mer allmänt och kunskaper från området vetenskaps- och teknikstudier.

I Svein Sjøbergs (2010) numera nästintill klassiska bok Naturvetenskap som allmänbildning – en kritisk ämnesdidaktik placerar han in naturvetenskapen i ett humanistiskt sammanhang, förutom att introducera det förhållandevis nya forskningsfältet naturvetenskapernas didaktik. Jag skulle vilja gå så långt som till att hävda att bokens perspektiv och ämnesinnehåll bör utgöra ett absolut minimum för att få legitimation som ämneslärare i naturvetenskapliga ämnen. Så varför står inte vetenskapsteori (i bemärkelsen ”metakunskaper”) med i Skolverkets lista över ämnesinnehåll som naturkunskapslärare måste ha med i sin utbildning?

Sjøberg diskuterar olika argument till varför alla ska lära sig naturvetenskapliga ämnen i skolan? Dels finns nyttoargument, dels bildningsargument. I denna diskussion tycks han vara starkt inspirerad av den tyske bildningsdidaktikern Wolfgang Klafki och hans fokus på Allgemeinbildung och didaktisk analys. I boken Världsmedborgaren hävdar den danske utbildningsfilosofen Peter Kemp (2005) att Klafkis så kallade ”bildningsteori” kan ses som ”en pedagogisk filosofi med världsmedborgaren som ideal” (s. 208). Han hänvisar bland annat till Klafkis så kallade ”epoktypiska nyckelproblem”, där hållbarhetsfrågorna är centrala i vår tid. Klafki menar att fokus ska vara minst lika mycket på själva ämnesinnehållets relevans och struktur, som på själva lärandeprocesserna. Först ska läraren börja med den didaktiska varför-frågan – alltså för naturkunskapens del naturvetenskap för kritisk-demokratisk bildning och hållbarhet – för att därefter välja relevant ämnesinnehåll (vad-frågan) och arbetsformer (hur-frågan).

Både nytto- och bildningsargument är naturligtvis viktiga, men de senare är mest betydelsefulla som argument för ”naturvetenskap för alla”. Dels är naturvetenskapen en viktig del av människans kultur, dels är naturvetenskaplig kunskap viktig för initierad åsiktsbildning och ansvarsfullt deltagande i demokratin. Därför är kunskaper i och om naturvetenskap en central del av den allmänna bildningen i vår tid. Och följaktligen behöver naturkunskapsläraren, förutom didaktiska kunskaper och kunskaper kring naturvetenskapens bärande idéer, även kunskaper om dess karaktär och dess samspel med teknik, samhälle och miljö. Då räcker det naturligtvis inte att enbart kräva att naturkunskapsläraren har kunskaper i biologi, fysik, kemi och miljö/geovetenskap! För att kunna problematisera behöver hen även kunskaper om ämnesområdet och dess didaktik.

 

Jesper Sjöström är lärarutbildare vid Malmö högskola i bl.a. naturkunskap och lärande, docent i naturvetenskapernas didaktik och biträdande professor i utbildningsvetenskap. Han är även så kallad ambassadör för NATDID (Nationellt centrum för naturvetenskapernas och teknikens didaktik), med uppgift att stödja skolutveckling baserad på aktuell ämnesdidaktisk forskning. 

[1] Samlingsnamn för över 800 industriellt framställda kemikalier, som bland annat används som impregneringsmedel i kläder och på skor och i ”non-stick”-stekpannor.

 

Referenser:

Kemp, P. (2005) Världsmedborgaren – politisk och pedagogisk filosofi för det 21 århundradet. Göteborg: Daidalos.

Paulsen, A. C. (2006) Naturfag i skolen i et kritisk demokratisk dannelsesperspektiv. NorDiNa, no. 4, 69-84.

Sjøberg, S. (2010) Naturvetenskap som allmänbildning – en kritisk ämnesdidaktik. 3:e uppl., Lund: Studentlitteratur.

6 kommentarer till “Jesper Sjöström: Vilka kunskaper behöver lärare i naturkunskap?

  1. ”Vilka kunskaper behöver lärare i naturkunskap?” En grundbult när det gäller ämnesteori för gymnasielärare har varit eftergymnasial akademisk utbildning. De senaste 20 åren har denna syn förändrats och läser man förkunskapskrav och innehåll i utbildningen till gymnasielärare i t.ex. ma/naturkunskap vid Malmö Högskola kan konstateras att ämnesteorin är på gymnasial nivå. Håller vi oss till naturkunskapen så krävs inte att studenterna har gått det naturvetenskapliga programmet med hela det paket av matematik, fysik, kemi och biologi som finns med där. Ska man förstå naturvetenskapen på riktigt krävs att dess matematiska modeller hanteras såväl i verkliga problem som i laborativa experiment så som sker på NV-programmet. Vår komplicerade naturvetenskapliga omvärld blir inte mindre komplicerad för att den studeras i ämnet naturkunskap.

    Sjöström betonar vikten av naturvetenskapens didaktik, men det framgår inte vad han lägger in i det. Vad han inte nämner är att potentialen ur vilken didaktik kan utvecklas är djupa ämneskunskaper. Den bästa läroboksserie på universitetsnivå i fysik som skrivits är, enligt min och många andras mening, The Feynman lectures. Den är skriven av nobelpristagaren Richard Feynman, en av 1900-talets största fysiker. Han förklarar komplicerade fysikaliska samband på ett enkelt och logiskt resonerande sätt som bygger på hans unika kunskapsbas. Didaktisk förmåga är något som utvecklas successivt i arbetet som lärare och det tar lång tid. Den ytlighet som präglar ämnesteorin i vissa ämnen i lärarutbildningen innebär att den didaktiska förmågan inte utvecklas i lärarens praktik.

    • Svar till Hans-Gunnar Liljenvall: Självklart måste ämneslärare ha en avsevärd ämnesfördjupning, betydligt mer omfattande än de krav som det aktuella ämnet ställer på gymnasienivån. Där är vi helt överens! Men i din kommentar väljer du att helt ignorera det faktum att naturkunskap, enligt Lgy11, är ett nv-baserat tvärvetenskapligt ämne som behandlar ”kunskapsområden som vuxit fram där naturvetenskap möter samhällsvetenskap”.

      Frågan som då måste besvaras är vad ämnesteori innebär för naturkunskapsämnet? I min artikel argumenterar jag för att den innehåller väsentliga delar från biologi, fysik och kemi, men även helt nödvändiga delar från miljövetenskap respektive från humanvetenskaperna. Det akademiska lärarprofessionsämnet ”Naturkunskap och lärande” vid Malmö högskola är utvecklat för att ge blivande naturkunskapslärare den kunskapsbas som krävs för lärarskapet i ämnet, inklusive ämnesdidaktik.

      Vi är överens om att ”didaktisk förmåga är något som utvecklas succesivt i arbetet som lärare”. Men precis som du är osäker på vad jag lägger i begreppet didaktik, så blir jag osäker på vad du menar med det. För mig och många andra didaktikforskare så är didaktik både ”lärarnas professionsvetenskap” och ett praxisfält. Praxiskunskapen börjar utvecklas under lärarutbildningens verksamhetsförlagda del och fortsätter sedan att utvecklas under hela lärargärningen.

      Som en del av lärarnas professionsvetenskap är naturvetenskapernas didaktik ett förhållandevis ungt forskningsfält. Ämnet har i Sverige vuxit mycket kraftigt de senaste femton åren och har idag ett tjugotal professorer och ungefär lika många docenter. Ändå saknas helt krav på såväl teoretisk som praktisk kunskap i ämnet för den ämneslärare som vill komplettera sin lärarlegitimation med naturkunskap. Detta är en orimlighet som behöver åtgärdas!

  2. Tack Jesper,

    jag blir både glad och frustrerad. Glad för att du tar upp detta perspektiv till debatt, frustrerad över den reduktionism och likriktning som verkar nästla sig in på alla områden.

  3. Jag håller med om att ämnesdidaktik är viktigt, men den utveckling som skett efter lärarutbildningsreformen 1988 är oroande och har bidragit till kunskapsfallet i matematik och naturvetenskap enligt PISA och TIMSS. Successivt har ämnesfördjupning, som du tydligen tycker är viktig, ersatts med didaktik, betygsättning etc. Detta hämmar på sikt utvecklingen av ämnesdidaktisk förmåga i lärarprofessionen. Det är inte så lätt att vara kreativ och hitta nya infallsvinklar när man själv knappt har näsan ovan vattenytan.

    Problemet visar sig allra tydligast i matematik. Bland behöriga gymnasielärare i matematik finns en stor grupp som i bästa fall klarar av att undervisa i matematik 1 och 2, som till viss del är en repetition av grundskolans matematik. Tittar man på matematikinnehållet i kombinationen ma/na för gymnasiet vid Malmö Högskola (eller någon annan högskola) förstår man varför. Av det jag direkt kan utläsa (105 hp) finns inga tecken på eftergymnasial vidareutbildning. Eftersom didaktiken är insprängd blir det nödvändigt med tillämpning på gymnasie -och grundskolematematik. Enligt min mening vore en bättre ordning att ge 90p ren eftergymnasial matematik följt av 30p ämnesdidaktik med gymnasiets matematik som objekt. Då tror jag att studenterna bättre tar till sig de didaktiska idèerna eftersom det matematiska innehållet inte vållar problem. Detta förutsätter att lärarutbildningen drar till sig studenter med höga betyg!

    Jag är medveten om att du inte diskuterar matematik i din artikel, men jag tar matematiken som exempel eftersom följderna blir uppenbara när läraren inte själv klarar av de problem eleverna ska lösa. Jag är övertygad om att samma problem finns i många andra ämnen. I fysik t.ex, där kursplanerna skärpts, köper vissa skolor undervisning från högskolor och det kommer vi antagligen att se mer av om inte en förändring sker i lärarutbildningen. Det vore en olycklig utveckling!

  4. Tyvärr är ämnesdidaktiken ofta substanslös och med tveksam vetenskaplig förankring. Kombinerat med att dagens elever har tappat många års kunskap jämfört med förr skapar det en situation där ämneskunskaper måste prioriteras, enbart för att täcka upp saker som elever redan borde kunna när de börjar på högre utbildning.

    Kanske dags att legalisera hemundervisning och ge föräldrar och barn en chans att komma ut ur systemet.

  5. Apropå lärande i naturvetenskap (även naturkunskap) läste jag idag en krönika i Chalmers magasin av matematikern Torbjörn Lundh. Han är ordförande för Svenska nationalkommittèn för matematik och profilledare för matematisk biologi samt styrelsemedlem i The European Society for Mathematical and Theoretical Biology. Han skriver bl.a. ”Genom att försöka skapa en matematisk formulering av ditt problem, vad det än må vara, skärper du förutsättningarna och tvingas tänka igenom vad du egentligen menar med de olika begreppen du använder. Att ”matemasiera” blir ett stålbad som är det första viktiga steget mot en lösning av ditt problem. En lösning som kan mynna ut i ett konkret svar eller en djupare förståelse”.

    I min argumentation för att naturkunskapslärare borde rekryteras från det naturvetenskapliga programmet i gymnasiet skrev jag bl.a. ”Ska man förstå naturvetenskapen på riktigt krävs att dess matematiska modeller hanteras i verkliga problem och verifieras i laborativt arbete såsom sker på NV-programmet”. Jag tolkar dig som att du tillbakavisar detta med motiveringen att naturkunskap är ett tvärvetenskapligt ämne. Behöver man då inte djupa kunskaper i ämnet som lärare även om man inte ställer de kraven på eleverna?

Kommentera

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *

SKOLA OCH SAMHÄLLE

WEBBTIDSKRIFT
ISSN 2001-6727

REDAKTÖRER
Sara Hjelm
Magnus Hultén
Malin Ideland
Anders Jönsson
Björn Kindenberg

E-POST
redaktionen@skolaochsamhalle.se

© COPYRIGHT
Skola och Samhälle

S.O.S. på Twitter