bild 1 - fysik i lund | fysik i · pdf fileföreställningar om skolans uppdrag...
TRANSCRIPT
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
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
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!