Kompetenceudvikling for undervisere/pædagogisk personale

Dette afsnit handler om reviewspørgsmål 2: Hvilke indsatser, metoder og strategier kan ifølge eksisterende forskning udvikle de pædagogiske/didaktiske kompetencer hos pædagogisk personale og undervisere, herunder især kompetencer til at gennemføre anvendelsesorienteret og/eller undersøgende naturvidenskabelig undervisning, i forhold til de naturfaglige/-videnskabelige fagområder i dagtilbud og uddannelsessystemet?
Litteraturstudiet viser:
•At veluddannede lærere er den afgørende faktor for udvikling og nytænkning af undervisning. Her er det et problem, at Danmark (i tal fra både 2009 og 2013) ligger betragteligt under OECD’s gennemsnit med hensyn til tid brugt på (og udbredelsen af) læreres fortsatte professionelle udvikling (CPD).
•At PCK (Pedagogical Content Knowledge) er en toneangivende og konstruktiv begrebsramme til at forstå læreres pædagogiske/fagdidaktiske kompetencer (nyere modeller for PCK inddrager bl.a. et færdigheds- og kompetenceaspekt). Det er centralt for udviklingen af PCK, at lærerstuderende deltager i aktiviteter koblet til undervisningspraksis, og at lærere og lærerstuderende løbende arbejder systematisk med at udvikle deres PCK – fx gennem diskursivt arbejde, med afsæt i konkrete praksiserfaringer, og samarbejde med mentorer/forskere. Der er dog et stort behov for mere solid viden om, hvad der kan understøtte læreres løbende udvikling af pædagogisk/fagdidaktisk viden og kompetence (PCK), og om forholdet mellem læreres PCK og elevers læring.
•At der ikke er substantiel evidens for, hvordan læreruddannelser generelt skal udformes, men der er tydelige indikationer på, at det er vigtigt, at der i læreruddannelsen arbejdes systematisk med undersøgelse af professionens praksis. I forhold til uddannelse af STEM-lærere viser nordisk forskning, at uddannelsen især bør inkludere praksiserfaring og refleksion over denne med fokus på elevers forståelse af de faglige begreber.
•At det er vigtigt, at uddannelsen af STEM-lærere inkluderer de studerendes refleksive arbejde med især undersøgelsesbaseret naturfagsundervisning og understøttelse af kommunikation og dialog i klasserummet. Desuden er det centralt, at der i løbet af uddannelsen fokuseres på de studerendes grundlæggende overbevisninger (beliefs) om
(undervisnings)faget, arbejdet med nature of science-aspekter (NOS) og brugen af IKT i undervisningen. Der er behov for mere viden om sammenhængen mellem STEM-læreres beliefs og deres praksis i klasserummet samt om, hvordan der under uddannelsen kan arbejdes med de studerendes beliefs.
•At der er et generelt behov for mere viden om, hvordan man konkret vil kunne arbejde med og udvikle en forskningsbaseret læreruddannelse i en dansk kontekst. Dette gælder såvel folkeskole- som gymnasielæreruddannelse. Det anbefales at udvide den hidtidige komparative forskning, der har sammenlignet forskellige læreruddannelsesprogrammer overordnet set, med undersøgelser, der afprøver samme konkrete indhold og/eller metode i forskellige (internationale) kontekster. Der er endvidere behov for mere forskning med interaktion mellem praktiksted og uddannelsessted som genstandsfelt, også forskning, der inddrager praktiklærere og praktikskolers betydning.
•At læreres fortsatte professionelle udvikling (CPD) kan føre til ændret undervisningspraksis, hvis følgende faktorer tilgodeses i CPD: fokus på det konkrete faglige indhold og fagdidaktik relevant for dette, lærernes aktive læring, lærernes samarbejde i kooperative læreprocesser, deltagelse af flere kolleger fra samme skole, længerevarende forløb med tid til iværksættelse af nye tiltag lokalt og til refleksion og sammenhæng mellem det, der arbejdes med på kursus, og det, der afprøves lokalt.
•At læreres fortsatte professionelle udvikling (CPD) er udfordret af, at der ofte er manglende institutionel støtte og forankring, samt at lærere mangler tid og ressourcer til at udføre opgaver i forbindelse med programsat CPD. Det er et væsentligt problem, at danske udviklingsprojekter meget sjældent sigter på varige effekter, går i stå undervejs og/eller ofte løber ud i sandet, og at de ikke evalueres i passende grad. Der mangler substantiel viden om, hvordan udviklingsprojekter kan sikres en varig effekt med henblik på en blivende og fortsat kapacitetsopbygning.
•At der er et stort behov for mere viden om, hvordan man eksplicit kan koble forskningsinformeret design af og indhold i læringsaktiviteter for lærere, med henblik på bæredygtige forandringer i undervisningen i skolen.
•At naturfagslærere generelt er positive over for undersøgelsesbaseret undervisning (UBNU), men at læreres arbejde med UBNU ofte er udfordret. UBNU bliver ofte et add-on til den øvrige undervisning og kobles ikke altid godt nok til elevernes begrebsforståelse. Generelt er det en udfordring, at en række kompetencer, elever kan tilegne sig i UBNU, ikke evalueres i passende grad til eksamen. Derudover kan UBNU være tidskrævende især for lærere, der begynder at designe UBNU-forløb.
•At i forbindelse med ønsket om at sikre elevers tilegnelse af scientific literacy og naturvidenskabelig almendannelse er der et generelt behov for udvikling af læreres kompetencer til at stilladsere elevers faglige diskussioner af samfundsmæssige problemstillinger (socioscientific issues, SSI).
•At der er behov for didaktisk og indholdsmæssig nytænkning i forhold til det, der ofte refereres til som computing skills eller computer science education. Det er utilstrækkeligt kun at satse på brug af computere som hjælpemiddel i undervisningen – det er heller ikke nok, at elever lærer at bruge computere. Det anbefales, at der er fokus på design af hardware og software, logik, algoritmeudvikling, programmering inkl. sprog og teori, sammenhæng mellem ’computing’ og matematik, anvendelser og sociale dimensioner.
•At der mangler en didaktik for faglig integration mellem STEM. Det er en stor udfordring, at lærere mangler faglig viden (PCK) i relation til fagintegration, og at lærerne mangler erfaringer på området, bl.a. fordi læreruddannelsen ikke ruster lærerne til denne form for undervisning.
•At det er givtigt at understøtte udviklingen af professionelle læringsfællesskaber (PLF), da disse har kapacitet til at fremme og understøtte læring hos alle professionelle på skolen med det formål at fremme elevernes læring. Udvikling af PLF understøttes bedst gennem en overordnet organisatorisk og politisk forankring og koordinering (fx i kommunalt regi). Et PLF kan med fordel bl.a. fokusere på undersøgelsesbaseret professionel læring; det er vigtigt, at fællesskabets aktiviteter har et relevant didaktisk indhold, og at der inddrages synspunkter og inspiration uden for gruppen selv, fx fra forskere eller eksperter.