I faget natur/teknologi er det ikke nok, at eleverne får bolig viden om biologi, geografi og fysik/kemi, de skal også ”have hænderne med”, så de får en bedre forståelse for naturfagene.

Det siger Nadia Borrisholt og Simone Sara Bielefeldt i deres professionsbachelorprojekt fra læreruddannelsen i Nørre Nissum ved Via University College.

”Eleverne skal have kompetencer, der gør dem i stand til “at gøre noget”, og disse kompetencer kræver meget mere end viden og forståelse for faglige emner, det kræver at eleverne erfarer og oplever verden, får hænderne i den og mærker, hvad det gør ved dem og deres omgivelser”, skriver de.

Det kræver dog, at der på skolen er skabt en naturfaglig kultur, hvor det at være undersøgende og åben er en naturlig del af hverdagen.

”Det er vigtigt, at læreren under sin egen uddannelse har erfaret tingene på egen krop og dermed kan sætte sig i elevernes sted”. På den måde kan ”læreren være rollemodellen, der går forrest og viser vejen frem”, skriver de.

Den naturfaglige kultur er forskellig fra skole til skole, og det er forskelligt, hvor højt den vægtes, men det er den, der skaber grobund for, hvordan der undervises i natur/teknologi, siger de i projektet, hvor de i deres problemformulering spørger: ”Hvilken betydning har den naturfaglige kultur for lærerens kompetencer til at udvikle elevernes handlingskompetence i natur/teknologi på mellemtrinnet, gennem undersøgende arbejde?”

Naturfaglig kultur

I projektet har de observeret undervisningen i natur/teknologi på to skoler, i henholdsvis en 4.- og en 5.-klasse. Efterfølgende har de interviewet lærerne og de to skoleledere.

Den ene skole er en profilskole med fokus på science, lederen har selv linjefag i fysik/kemi, og skolen prioriterer natur/teknologi højt.

”Den naturfaglige kultur bliver understøttet af deres science profil, hvor fag som natur/teknologi prioriteres med kurser og materialer til faglærerne, men understøttes også af lederens egen interesse for faget”, skriver Nadia Borrisholt og Simone Sara Bielefeldt.

Den anden skole har derimod ikke særligt fokus på naturfag, og natur/teknologi prioriteres på lige fod med andre fag. Læreren fortæller, at faget har været nedprioriteret i mange år, at det ”bliver bedre”, men at udviklingen ”tager mange år at vende”.

I projektet konkluderer Nadia Borrisholt og Simone Sara Bielefeldt, at den naturfaglige kultur på den enkelte skole i høj grad afhænger af lederens og lærerens interesse og motivation for naturfagene. Men også de fysiske rammer har betydning. For eksempel beskriver den ene lærer, hvordan hun føler sig begrænset i ikke at have plads til det, hun kalder ”rod” i forbindelse med natur/teknologi, som ifølge læreren ”er et fag der fylder meget i form af materialer”.

Det ses også i observationen af hendes undervisning, hvor eleverne må fordele sig i klassen og på gangen for at finde plads til at udføre forsøget, og læreren må forlade eleverne for at hente en ny pH-indikator i et andet lokale.

Lærernes tro på egne evner

Hvis den naturfaglige kultur skal styrkes, kræver det, at lærerne har self-efficacy for naturfagene. Det betyder, at de har tiltro til egne lærerfaglige kompetencer, og til at de kan håndtere undervisningssituationerne kompetent.

”Har læreren ikke self-efficacy for faget eller generelt for naturfag, kan det være mere udfordrende at være med til at udvikle den naturfaglige kultur på skolen”, skriver Nadia Borrisholt og Simone Sara Bielefeldt.

I projektet bruger de begrebet pedagogical content knowledge (PCK), oversat til pædagogisk indholdsviden. Med begrebet sætter de fokus på, hvordan læreren bedst præsenterer det faglige indholds tre domæner: viden om opgaver, der fremmer elevernes forståelse, viden om gode forklaringer og instruktionsstrategier og viden om elevernes forforståelser, misforståelser og udfordringer, de møder under læringen.

”PCK er en vigtig lærerkompetence at besidde som natur/teknologilærer, for at kunne udvikle elevernes handlingskompetence”, skriver de, og tilføjer at der i forskningsrapporten ”What are the effects of teacher education and preparation on beginning teacher attrition?” fra 2014 peges på, at specielt de pædagogiske kompetencer har betydning for nye læreres lyst til at blive i professionen.

”Den viden understøtter vores analyseresultater, som tyder på, at lærerens erfaring indenfor undervisning af natur/teknologi styrker lærerens PCK mere end generel undervisningserfaring gør”, skriver Nadia Borrisholt og Simone Sara Bielefeldt.