sou · GYB328 · 2010-04-29 00:00:00 — dem som redan bestämt sig för en karriär på områdena. För att väcka den stora gruppen elevers intresse krävs att undervisningen inte bara presenterar de grundläggande vetenskapliga sambanden, utan att den också tar upp en idédiskussion kring moderna tillämpningar, vetenskapens begränsningar och liknande. Sådan träning i kritisk reflektion kring tekniska och naturvetenskapliga fenomen och deras roll i samhällsutvecklingen ger kompetens som alla kommer att behöva i framtiden.34 Ett koncept som förs fram i detta sammanhang är frågebaserat lärande i naturvetenskap - Inquiry Based Science Education (IBSE). Detta frångår den traditionella deduktiva undervisningen för en mer induktiv undervisning. Det betyder att undervisningen, i stället för att börja med att presentera givna vetenskapliga premisser, börjar med att eleverna får skaffa sig empiriska erfarenheter och med lärarens vägledning diskutera sig fram till vetenskapliga slutsatser. Det finns belägg för att detta har positiv effekt på elevernas kunskaper och intresse. Genom att ta stor hänsyn till individens situation, fungerar IBSE bra både för (tidigare) lågpresterande och för högpresterande elever, och för elever i olika åldrar och av båda könen. IBSE öppnar upp för nya former av lärande t.ex. genom samverkan med arbetslivet och högskolan. har gett sitt stöd till IBSE som ett sätt att förnya naturvetenskapsundervisningen i och i övriga EU, samt att i förlängningen stärka konkurrenskraften i Europa.35 IBSE förs bland annat ut genom projekten ,36 Sinus och Sinus-Transfer. I projekten ligger fokus på att ge barn bred färdighetsträning, t.ex. i form av grupparbeten, träning i att uttrycka naturvetenskapliga frågeställningar i tal och skrift samt diskussionsuppgifter med problemlösande metod. Liknande tankegångar är giltiga i flera ämnen. Ökad individualisering nämns exempelvis som en väg att utveckla matematikundervisningen. Skolinspektionens kvalitetsgranskning av matematik på gymnasieskolan utgår från att En varierad undervisning med större flexibilitet och högre anpassning till olika elevers/elevgruppers verkliga förkunskaper, intresse och studieinriktning har en stor betydelse för elevernas möjligheter att tillägna sig matematikundervisning37. 34Science Education in Europe: Critical Reflections. A Report to the , s. 7-9. 35European Commission Science Education Now: A Renewed Pedagogy for the Future of Europe. Ett annat utvecklingsområde är användningen av IKT i undervisningen. Detta är ett fält som är mindre utvecklat i än i andra EU/, varför potentialen är stor.38 En reflekterad användning av IKT kan både stärka elevernas kunskapsnivåer i respektive ämne och vara en bra färdighetsträning inför kommande arbetsliv. Detta förutsätter att det inte bara handlar om att skolan införskaffar datorer utan om att hela undervisningsmiljön utvecklas. Rätt använd kan IKT göra kommunikationen mellan lärare och elever, och elever sinsemellan, mer kreativ. Det kan ge en öppen lärprocess där eleven förväntas vara aktivt deltagande, vilket i sin tur både motiverar och stimulerar kunskapsinhämtningen och färdighetsträningen.39 Viktigt när det gäller att utveckla undervisningen är att det finns vägledning och stöd för att göra detta. Utgångspunkten är naturligtvis de nationella styrdokumenten: läroplaner, kursplaner och timplaner. Hur undervisningen rent praktiskt ska gå till bestäms dock, i det målstyrda systemet, lokalt. Det finns inget i styrdokumenten som hindrar den individuella läraren från att arbeta utifrån t.ex. frågebaserat, IKT-stött lärande. Tvärtom är de nuvarande styrdokumenten brett formulerade och tillåtande. Exempelvis säger kursplanen i matematik för att Matematik är en levande mänsklig konstruktion som omfattar skapande, utforskande verksamhet och intuition. /---/ Matematik har nära samband med andra skolämnen. Eleverna hämtar sin erfarenhet från omvärlden och får därmed underlag för att vidga sitt matematiska kunnande.40 Problemet, åtminstone när det gäller de ämnen som ingår i Teknikdelegationens uppdrag, är att de förnyelsetankar som återfinns i styrdokumenten inte fått generellt genomslag ute på skolorna. I teknikämnet har implementeringen varit särskilt bristfällig vilket kan kopplas till bristen på utbildade och erfarna lärare. Även i matematik visar Skolinspektionens kvalitetsgranskning att det visserligen finns föredömliga, stimulerande undervisningsmiljöer där kunskapen om styrdokumenten är god, men att det stora 38Skolverket TIMSS 2007, s. 66. Se även Redovisning av uppdrag om uppföljning av IT-användning och IT-kompetens i förskola, skola och vuxenutbildning. 39Kursplan för matematik i : . 40Kursplan för matematik i s. 28-29. flertalet brister på denna punkt. Att kursplanen betonar kommunikation och diskussion syns inte i praktiken utan undervisningen fortgår som tidigare med mycket tyst enskilt elevarbete och envägskommunikation från läraren.41 pågår en revision av skolans styrdokument, aviserad i propositionerna En ny betygsskala (prop. 2008/09:66) och Tydligare mål och kunskapskrav - nya läroplaner för skolan (prop. 2008/09:87). Även gymnasieskolans styrdokument revideras. Delegationen ser generellt sett positivt på strävan att genom ökad tydlighet vara ett bättre stöd till lärare och därmed nå större likvärdighet. Tidsplanen för reformarbetet är dock pressad, något som t.ex. inte gynnar det kraftigt eftersatta teknikämnet. I remisssvar till har delegationen riktat kritik mot de utkast till ny kursplan i teknik som lagts fram. Bland annat menar delegationen att den vetenskapliga progressionen behöver värnas på ett bättre sätt så att teknikämnet får starkare relevans och teknikvetenskaplig grund. Delegationens ställningstagande i frågan återfinns i avsnitt 9.6. För teknikämnet, men även generellt, är delegationen särskilt angelägen om att kursplanerevisionen följs upp med ett verkningsfullt implementeringsstöd, t.ex. utveckling av kommentar- och referensmaterial, ämnesdidaktisk fortbildning och forskningssatsningar. finns denna typ av stöd bara i viss utsträckning. En central stödverksamhet finns genom s.k. nationella resurscentrum i matematik (), biologi och bioteknik (), fysik (), kemi () och teknik (). Deras formella uppdrag ser olika ut, liksom deras resurser, och följaktligen även deras verksamhet och genomslag. Gemensamt är att de riktar sig till lärare, och genom hemsidor och nyhetsbrev ger undervisningstips, information, inbjudningar till konferenser och liknande. Med undantag för för matematikutbildning, som är av betydligt större omfattning än de övriga, är resurscentrumen så gott som okända hos den kommunala politiska ledningen. Detta visar en utvärdering gjord av , som också pekar på att resurscentrumen varken har uppdrag eller resurser att få inverkan på hela skolutvecklingsstrukturen.42 41Skolinspektionen Kvalitetsgranskning 2009:5. 42Högskoleverket Rapport 2009:1 R, s. 5. Frågan diskuteras även i SOU 2009:94 Att nå ut och nå ända fram. En förändring av resurscentrumens uppdrag förespråkas i lärarutbildningsutredningen som föreslår en satsning på centrum för ämneskunskap och ämnesdidaktik, vilka bl.a. ska verka för starkare vetenskaplig grund i lärarutbildningen och ett bättre samarbete mellan skola, lärarutbildning och ämnesinstitutioner. En sådan satsning skulle, tillsammans med andra åtgärder och anslag, vara en del i att stärka den utbildningsvetenskapliga forskningsbasen och förbättra spridningen av ämnesdidaktisk forskning – områden som är svaga i . Satsningen skulle också stärka samarbetet mellan högskolan och lärare på fältet.43 Den proposition om ny lärarutbildning som följde på utredningen innehåller dock inga nya pengar till utbildningsvetenskaplig forskning. Teknikdelegationen är positiv till ett vidgat, förändrat och förstärkt uppdrag för de nationella resurscentrumen. Detta är inte minst viktigt i pågående och kommande reformarbete inom och gymnasieskolan. har ett informations- och stöduppdrag kring implementeringen av reformerna, men för det långsiktiga arbetet krävs att resurscentrum med goda resurser, bred förankring och stor kapacitet till omvärldsbevakning tar vid. Detta finns inom matematikämnet men inte inom de övriga ämnen som delegationen bevakar. Delegationen menar att framför allt de naturvetenskapliga resurscentrumen tillsammans med tekniken skulle ha mycket att vinna på att samordnas. Ett gott exempel finns i , där det finns ett samlat resurscentrum, Naturfagsenteret, som är placerat vid . Centrumet arbetar på uppdrag av men finansieras till största delen av externa källor såsom forskningsanslag och sponsorpengar. Vid centrumet bedrivs egen didaktisk forskning. En viktig del av verksamheten är att vara ett webbaserat nav för naturvetenskapliga lärarresurser, länkade till de nationella styrdokumenten. Centrumet distribuerar även olika publikationer inklusive en didaktisk nordisk vetenskaplig tidskrift, samt anordnar fortbildningsinsatser och konferenser. Sammantaget ger centrumets uppbyggnad, storlek och uppdrag det en stark och självklar roll i nationella skolutvecklingsprocesser, t.ex. vid utarbetande och implementering av kursplaner. Detta, menar , är funktioner som behöver utvecklas i . De internationella förebilderna, inklusive , bör vara vägledande när ett nytt uppdrag för nationella resurscentrum 43 SOU 2008:109 En hållbar lärarutbildning. Det är viktigt att en sådan process görs i dialog med och bygger på de existerande resurscentrumens många styrkor, som en ökad samordning och förstärkning behöver ske. I avsnitt 8.3.5 föreslår delegationen en sådan satsning. Lärare har en nyckelroll i att stimulera barn och ungdomar till att förstå och även senare använda matematik, naturvetenskap, teknik och IKT. Sett ur ett samhällsperspektiv är lärarkompetens en av de absolut viktigaste faktorerna bakom utbildningssystemets resultat. För att ett utbildningsväsende ska bli framgångsrikt är hög lärarkompetens en grundläggande förutsättning.44 Teknikdelegationen ser därför detta som en högprioriterad fråga. De svagheter i det svenska systemet för lärarbehörighet, lärarutbildning och lärarfortbildning som identifieras nedan är viktiga delförklaringar till såväl sjunkande kunskapsresultat som minskande intresse för ämnena bland unga. Delegationens första konstaterande när det gäller lärarkompetens är att definitionen av behörig lärare är alltför vid och oklar. Den nu gällande skollagen (2 kap 3 §) stipulerar visserligen att lärare ska ha en utbildning som är avsedd för den undervisning som de i huvudsak ska bedriva. Undantag får bara göras om sådana lärare inte finns att tillgå eller om det finns särskilda skäl av hänsyn till eleverna. Skollagens regler gäller såväl kommunala som fristående skolor. Hur lagens krav ska tolkas i praktiken är emellertid inte entydigt, vilket gör att olika skolhuvudmän definierar behörighet på skilda sätt. Teknikdelegationens enkätundersökning till ansvariga skolpolitiker och skolledningar visar att av kommunerna och av skolorna har tagit fram egna riktlinjer för lärarbehörighet. Bland dem som har egna riktlinjer är det över hälften av grundskolorna och var tredje gymnasieskola som nöjer 44 För redogörelser av forskning kring lärares påverkan på elevresultat och utbildningskvalitet, se SOU 2008:52 Legitimation och skärpta behörighetsregler, s. 78-80, Skolinspektionen Kvalitetsgranskning 2009:2, s. 30 samt , s. 23. sig med krav på att alla lärare ska ha pedagogisk högskoleutbildning. Uttryckliga krav på att lärarna har ämnesrelevanta högskolepoäng ingår i var tredje skolas och var femte kommuns riktlinjer. Hälften av kommunerna som har tagit fram riktlinjer uppger att dessa inte har beslutats av den politiska ledningen.45 Undersökningen ger inte svar på hur lärarkompetensen verkligen ser ut i kommunerna. Däremot bekräftar den att lärarbehörighet inte tolkas lika överallt, och att det på många håll saknas både styrning och politisk förankring av frågan. Med så skilda kravnivåer finns risk att eleverna får olika tillgång till ämneskompetenta lärare beroende på var de bor. Efter att flera aktörer, bland dem , påtalat detta som ett problem har regeringen tagit initiativ till att tydliggöra och skärpa behörighetskraven för lärare. Problematiken behandlades i utredningen och skärpta behörighetsregler (SOU 2008:52) och är en del av nu liggande skollagsproposition46 samt i en kommande mer detaljerad förordning. Att utvecklingen går i riktning mot skärpta behörighetskrav, inklusive krav på ämneskompetens, märks redan i Skolinspektionens kvalitetsgranskningar.47 Teknikdelegationen ställer sig positiv till detta och förespråkar att behörighet får en definition som innebär att lärare ska uppfylla kraven ur samtliga aspekter, dvs. såväl pedagogisk utbildning som ämnesutbildning (se avsnitt 9.1). Så som det ser ut är ämneskompetensen den del av lärarkompetensen som är mest eftersatt, och de ämnen som ingår i Teknikdelegationens uppdrag får betraktas som dåligt försörjda. Till saken hör även att faktaunderlag om ämneskompetens i sig är en bristvara. Den officiella statistiken registrerar enbart ifall lärare har pedagogisk högskoleexamen eller inte, och tar ingen hänsyn till utbildningens inriktning.48 Denna statistik visar att av lärare i matematik/NO-ämnen i årskurs 1-7 har lärarexamen, medan motsvarande andel för årskurs 4-9 är och för gymnasieskolan 83,7 procent.49 Dessa siffror säger emellertid ingenting om ifall lärarna har utbildning i de ämnen som de undervisar i och ger därför en ofullständig bild. 2009/10:165 Den nya skollagen -för kunskap, valfrihet och trygghet. 47Skolinspektionen Kvalitetsgranskning 2009:2. 48Skolverket har dock i uppdrag att utveckla lärarregistret med underlag om verksamhets- och skolformer, årskurser och undervisningsämnen. 49Sveriges officiella statistik (): – Personal – Riksnivå Tabell 5A. Lärare i olika lärarkategorier /10, Gymnasieskolan – Personal – Riksnivå Tabell 5A: Lärare i olika lärarkategorier /10. Några studier har dock gjorts vilka även tar hänsyn till utbildningsinriktning. Dessa ger ett annat perspektiv. Bl.a. pekar en registerstudie gjord av lärarförbunden på att av alla lärare i årskurs 7–9 i matematik, naturorienterande ämnen, svenska och språk har adekvat utbildning för det de undervisar i. I en kompletterande enkät identifieras sex ämnen som särskilt dåligt försörjda med lärare med tillräcklig ämneskompetens. Till dessa hör matematik och teknik.50 Den mest omfattande undersökningen gjordes av Statskontoret 2007. Här används en definition av adekvat utbildning såsom lärarexamen för den skolform och årskurs som läraren undervisar i samt utbildning i undervisningsämnet.51 Tabellen nedan är en sammanställning av resultaten med siffrorna för matematik och naturorienterande ämnen utbrutna. Kolumnen längst till vänster representerar adekvat utbildning. 50Lärarförbundet (2006) Alla har rätt till utbildade lärare. 51Med utbildning i undervisningsämnet avses för årskurs 1-5 minst 15 högskolepoäng, för årskurs 6-9 minst 30 högskolepoäng och för gymnasieskolan minst 60 högskolepoäng (10, 40 poäng enligt det system som var i bruk vid tiden för undersökningen). Källa: Statskontoret 2007:8, s 28, 31, 33 Undersökningen visar alltså att det finns en kärna av lärare som har adekvat utbildning men att denna blir mindre för varje utbildningsstadium. I gymnasieskolan är dessa lärare i klar minoritet. Anmärkningsvärt är också att det finns en betydande grupp - mellan en fjärdedel och en tredjedel - som inte har någon utbildning alls i undervisningsämnet (alternativt mindre än minimidefinitionen). Detta gäller samtliga utbildningsstadier och är särskilt tydligt i gymnasieskolan.52 Med tanke på att minimikraven i sig är lågt ställda, är detta oroväckande siffror. Sammantaget finns anledning att se ytterst allvarligt på resultatet i denna undersökning. När det gäller teknikämnet ger Statskontorets undersökning inga uppgifter, och statistik om detta är över huvud taget knapphändig. Resurscentrumet i skolan (CETIS) tar därför själva regelbundet initiativ till enkäter och intervjustudier med tekniklärare. Dessa pekar entydigt på att andelen ämnesutbildade tekniklärare i är låg. I den senaste undersökningen, genomförd 2009, uppger att de inte har någon utbildning alls i teknikämnet, medan vissa har ett par dagars utbildning. För dem som har någon form av teknikutbildning rör det sig vanligen om en femveckorskurs. Undersökningen, den tredje i sitt slag, visar inte på några förbättringar från föregående år.53 I Teknikdelegationens egen enkät är det dessutom tydligt att ämneskompetensen i teknik får begränsad uppmärksamhet av skolhuvudmännen. När rektorer eller skolpolitiker ombeds särskilja ämnena matematik, naturvetenskap och teknik får teknikämnet lägst prioritet på samtliga frågor. Där 7 av 10 skolor har uppgifter om lärarnas ämneskompetens för matematik, har 4 av 10 skolor motsvarande uppgifter för teknik. Av dem som har egna riktlinjer för behörighet nämns matematik i 7 av 10 fall, och teknik i en tredjedel.54 Sammantaget finns det således, trots att den officiella statistiken inte täcker frågan, en rad undersökningar som pekar åt samma håll: bristande ämneskompetens i lärarkåren i matematik, naturvetenskap och, framför allt, teknik. Delegationen ser allvarligt på detta. gäller problematiken för många ämnen och kan inte ensamt förklara varför kunskapsresultaten sjunker mest just i de ämnen som delegationen bevakar. Forskning visar också att kvantitativa mått, såsom formell utbildningsnivå, är alltför grova för att kunna fånga in begreppet lärarkompetens till fullo.55 Det handlar minst lika mycket om kvaliteten i den utbildning lärarna fått och om lärarnas möjligheter till kontinuerlig fortbildning. Allt detta är redskap som lärarna Bristen på adekvat utbildning är ett generellt problem i skolan. Allra sämst försörjda är de estetiska ämnena, vissa språk och yrkesämnen på gymnasieskolan. Svenska, engelska och samhällsorienterande ämnen uppvisar liknande mönster som matematik och naturorienterande ämnen fram till gymnasieskolan då de förra är bättre försörjda. 53CETIS Dags att implementera Teknik i skolan! samt ej publicerad CETIS-statistik. 55Skolinspektionen Kvalitetsgranskning 2009:2. behöver för att kunna undervisa på ett kunnigt och stimulerande sätt. Här, menar delegationen, ligger en stor del av problemet i . Detta diskuteras nedan. Lärarutbildningen, och då framför allt dess kvalitet och attraktionskraft, har stor betydelse för hur eleverna presterar i skolan. Gemensamt för framgångsrika utbildningssystem är att de lyckas med rekryteringen till lärarutbildningen.56 Det här är en fråga som diskuterats mycket i och som har stor bäring på de ämnen som ingår i delegationens uppdrag. lade regeringen fram en proposition om förändringar av lärarutbildningsstrukturen. Syftet med reformen är att göra utbildningarna mer relevanta, akademiskt krävande och attraktiva och att ge mer plats åt ämnesstudier. Fyra examina kommer att införas: förskollärar-, grundlärar-, ämneslärar- och yrkeslärarexamina. Grundlärarexamen ska ges med inriktning mot förskoleklass och årskurs 1-3, mot årskurs 4-6 och mot fritidshem. De två första varianterna ska ge breda ämneskunskaper med fördjupning i läs-, skriv- och matematikutveckling. På den tredje varianten väljer studenten en fördjupning antingen mot samhällsorienterande ämnen, naturorienterande ämnen och teknik eller estetiska ämnen. Ämneslärarexamen ska ges med inriktning mot årskurs 7-9 och mot gymnasieskolan. Båda varianterna ska innebära en betoning på ämnesstudier. De förra lärarna ska kunna undervisa i tre ämnen och de senare i två ämnen. Planen är att de nya lärarutbildningarna ska kunna starta höstterminen 2011.57 Teknikdelegationen ställer sig positiv till en reformerad lärarutbildning. De förarbeten som gjorts, i form av utvärderingar från och utredningen hållbar lärarutbildning (SOU 2008:109), visar tydligt att det hittillsvarande systemet inte når upp till kvalitetskraven. Vid granskning 2007 av samtliga svenska lärarutbildningar identifierades så stora kvalitetsbrister att examensrätten ifrågasattes vid 10 av 26 lärosäten. Till de generella problemen hörde bristande forskningsanknytning och låga kravnivåer. Av de ämnen som ingår i delegationens uppdrag 56Braunerhjelm, P., , C., Svaleryd, H., s. 107, . 2009/10:89 Bäst i klassen -en ny lärarutbildning. lyftes särskilt matematik och matematikdidaktik fram i en specialstudie, som bl.a. visade på: avsaknad av viktigt innehåll, t.ex. problemlösning, modellering, användning av digitala och laborativa hjälpmedel, genus och matematik, attityder till matematik, matematiksvårigheter, matematikhistoria svag integrering av matematik och matematikdidaktik bristande matematiska förkunskaper hos studenterna få disputerade lärare i matematik och matematikdidaktik och oklar forskningsbas bristfällig litteratur i matematik och matematikdidaktik. Utvärderingen tog även upp att vissa elevgrupper kommer i kläm eftersom den hittillsvarande lärarutbildningen ofta täcker alltför breda åldersspann. Särskilt matematik och naturvetenskap för årskurs 4-6 identifierades som försummade.58 I och med att lärarutbildningen reformeras och nya examina tillkommer, kommer lärosätena att behöva ansöka till om rätt att utfärda dessa. Då, menar , är det angeläget att kraven för att få examensrätt blir högt ställda och att särskild vikt läggs vid att blivande lärare får tillräcklig grund i matematik, naturvetenskap, teknik och IKT. Det är inte minst viktigt att propositionens betoning på matematik och matematikdidaktik får kraftfullt genomslag. Likaså säger propositionen explicit att ämneskunskaper och ämnesdidaktik i naturorienterande ämnen och teknik bör ingå i grundlärarutbildningen riktad mot de yngsta barnen, samt att naturorienterande ämnen och teknik bör vara ett av ämnesfördjupningsalternativen för grundlärare på inriktningen mot årskurserna 4-6. Detta, inklusive det uttryckliga omnämnandet av teknikämnet (som ofta försvunnit i ett naturvetenskapligt block), bör beaktas när prövningen av grundlärarexamen sker. När det gäller ämneslärarutbildning ligger betoningen på ämnesdjup, vilket gör att det i examensrättsprövningen måste ställas höga krav på lärosätenas förmåga att kunna ge ämnesdidaktisk utveckling och progression i respektive ämne. Även grundlärarna behöver djupa ämneskunskaper, något som delegationen, i likhet med 58 Rapport 2008:8 R, s. 42-49. många andra instanser, påpekade i sitt remissvar på lärarutbildningsutredningen. Regeringens bedömning är här att skolan framför allt efterfrågar grundlärare med ämnesbredd som kan fungera som klasslärare. menar regeringen att ämnesdjup också är viktigt, och därför förlängs t.ex. utbildningen med inriktning mot de yngsta barnen med en termin.59 Vid examensrättsprövning behöver således kraven vara höga på att grundlärarutbildningarna kan leverera både ämnesdjup och ämnesbredd. Generellt ser delegationen positivt på att matematik, naturvetenskap och teknik får en tydligare roll och att en del av de möjligheter till valfrihet som finns i dagens lärarutbildning tas bort. Ett fundamentalt dilemma i det nuvarande systemet är nämligen att dess dimensionering är svagt kopplad till arbetsmarknaden. Så som högskolans resurstilldelningssystem ser ut, är det studenternas intresse för olika inriktningar som styr dimensioneringen och inte skolans behov.60 Detta är ett stort problem inom de ämnen som delegationen bevakar, då de är kraftigt underrepresenterade i studenternas val på samtliga typer av lärarutbildning. Som ett exempel på hur långt detta har gått kan nämnas att sökte totalt endast tre personer i första hand till de kemiinriktade nybörjaringångar som erbjuds vid sammanlagt sex lärosäten. Motsvarande siffra för fysik var fem.