I 2000 blev der på initiativ af Undervisningsministeriet og Dansk Naturvidenskabeligt Uddannelsesråd nedsat en arbejdsgruppe, der skulle afdække, hvilke matematiske kompetencer der skal være opbygget hos eleverne på de forskellige stadier i uddannelsessystemet. Det blev startskuddet til indførelse af en række kompetencekrav, som gennem 00'erne blev den dominerende måde at beskrive uddannelsesmål på. Sammen med nationale test og læringsmål skulle kompetencebaseret undervisning styrke evalueringskulturen, begrundet i dårlige danske resultater i Pisa-testene.

Selvom kompetencetænkningen har været gældende i mange år og indskrevet i Fælles Mål siden 2014, viser en status udført af Rambøll i 2018, at det er svært for eleverne at demonstrere naturfaglige kompetencer ved Folkeskolens Afgangsprøve efter 9. klasse, skriver Rasmus Selle Søndergaard i sit professionsbachelorprojekt fra læreruddannelsen i Roskilde ved Professionshøjskolen Absalon. 

Han har gentagne gange i sin praktik arbejdet med læremidlet Ny Prisma i fysik/kemi. Materialet blev udgivet første gang i 1999, inden kompetencebegrebet blev indskrevet i Fælles Mål og er siden genoptrykt. I projektet er han optaget af at undersøge, hvordan materialet inddrager de naturfaglige kompetencer undersøgelses-, perspektiverings-, kommunikations- og modelleringskompetencen i fysik/kemi.

"Hvordan implementerer materialet, Ny Prisma, de bindende naturfaglige kompetencer i fysik/kemi", spørger han i problemformuleringen.

Naturfagskompetencerne

Rasmus Søndergaard definerer kompetencebegrebet i naturfag som "Evne og vilje til handling, alene og sammen med andre, som udnytter naturfaglig undren, viden, færdigheder, strategier og metaviden til at skabe mening og autonomi og udøve medbestemmelse i de livssammenhænge, hvor det er relevant".

Han beskriver de fire kompetencer eleverne skal udvikle i naturfag:

• Undersøgelseskompetencen: Evne og vilje til at stille spørgsmål om naturfaglige fænomener og gennemføre naturvidenskabelige undersøgelser, der forklarer disse spørgsmål.
• Kommunikationskompetencen: Evne og vilje til at bruge det naturfaglige sprog til at beskrive og formidle naturfaglige fænomener og indsigter.
• Modelleringskompetencen: Evne og vilje til at anvende, afprøve og skabe forsimplede udtryk til at forstå, forklare og forudsige naturfaglige fænomener samt forholde sig kritisk til disse.
• Perspektiveringskompetencen: Evne og vilje til at forbinde sin naturfaglige viden til sin egen hverdag og forholde sig til samfundsmæssige problemstillinger med et naturfagligt indhold.

I analysen af Ny Prisma har Rasmus Søndergaard fokus på motivation og differentiering, da han mener, at det har afgørende betydning for elevernes tilegnelse af de nævnte kompetencer. Analysen suppleres af spørgeskemabesvarelser fra lærere, der bruger materialet samt interview. Ud af 56 deltagere i undersøgelsen bruger 34 procent primært Ny Prisma i fysik/kemi-undervisningen, og 48 procent bruger det primært eller som supplerende materiale.

Tilgængelighed, progression og differentiering

Han undersøger og analyserer materialets tilgængelighed og progression for at vurdere, om der er taget højde for elevens kompetencetilegnelse i opgave og tekstniveau. Derudover har analysen også fokus på differentiering, "da læring er en proces, der foregår i individet".

Analysen af lærebogens tilgængelighed for eleverne viser blandt andet, at materialets multimodale udtryk ikke er tidsvarende. Tilgængeligheden for eleverne vanskeliggøres også af, at materialet har et lixtal, der ligger på mellem 45 og 51, som kategoriserer teksten som "en svær fagtekst". I øvelserne er elevens egen refleksion og kritiske tænkning ikke vægtet højt, og materialet giver dermed ikke grundlag "for en læring med fokus på en omstrukturering af etablerede forståelsesmåder, vidensstrukturer, bevægelsesmønstre og handlepotentialer", skriver Rasmus Søndergaard.

Han skriver, at udgangspunket for, at eleverne skal have mulighed for at tilegne sig kompetencer, er baseret på den antagelse, at et givent materiale har en progression fra det mere simple til det komplekse. En lærer siger om materialet: "Bøgerne kan godt virke lidt gammeldags, så det kan være svært at motivere eleverne".

Øvelsesmaterialet indeholder illustrationer, der skal støtte op om øvelser, men de er ikke altid relevante for forståelse af teksten, og "en kompleks fag- og begrebsforståelse fra start til slut vanskeliggør en reflekteret forståelse for eleverne". Dermed bliver progressionen i læring vanskeliggjort, mener Rasmus Søndergaard.

I spørgeskemaundersøgelsen vurderer 74 procent af deltagerne differentieringen i materialet til at ligge på en til to af fem mulige, og en interviewet lærer vurderer, "at det er læreren, der skal differentiere, hvis der skal tages hensyn til den enkelte elev". Der differentieres ikke på tilgang fra det simple til det komplekse i ord, begreber eller øvelser, hvilket kræver en kompetent lærer, der er bevidst om dette. Relationen mellem lærer og elev får dermed stor betydning, da det bliver lærerens opgave at differentiere materialet i forhold til den viden, han har om den enkelte og den relation, der er opbygget.

6F-modellen

Undervisningen tage afsæt i den enkeltes færdigheder, potentialer og motivation for læring, skriver Rasmus Søndergaard. I analysen når han frem til, at elevernes motivation og selvbestemmelse er vigtige faktorer for deres udbytte af naturfagsundervisningen og han mener, at 6F-modellen (udviklet af Institut for Naturfagenes Didaktik på Københavns Universitet)kan kvalificere undervisningen, så den kan udvikle Fælles Måls fire naturfaglige kompetencer.  Modellen tilbyder "en kompetencebaseret strukturering af naturfagsundervisningen, der inkluderer en høj grad af IBSE-tænkningen (Inquiry Bases Science Education) med fokus på elevens handleorientering, hypotesedannelse samt refleksion og kritiske tænkning".  

Ifølge Rasmus Selle Søndergaard tilgodeser de seks faser i 6F-modellen (forudsætninger, fang, forsk, forklar, forlæng, feedback) nogle af de områder, der ikke var i spil i Ny Prisma.

Læs hele projektet her: