Ph.d.-projekt om kompetenceorienteret STEM-didaktik

21. maj 2024

Læs et spændende interview med Maria Møller, som den 2. maj forsvarede sin afhandling “Kompetenceorienteret STEM-undervisning” fra Aarhus Universitet og UCN. Her satte hun fokus på, hvordan man kan udvikle en kompetenceorienteret STEM-didaktik og implementere den i det danske skolesystem.

Fra 2021 og frem til 2024 har Maria Møller, der er lektor ved UCN og tilknyttet Læremiddel.dk, fordybet sig i STEM-didaktik. Vi samarbejder i Læremiddel.dk en del med Maria på f.eks. projekter om multimodalitet i didaktiske læremidler, og har spurgt hende om hendes forskning i Ph.d.-projektet. Hvad hun svarede, kan du læse her.

 

Hvad har du undersøgt i dit Ph.d.-studie?

Under mit ph.d.-studie har jeg forsket i STEM-undervisning. STEM står for ”science, technology, engineering, mathematics” og betegner et fagfelt, der både nationalt og internationalt har fyldt meget i den uddannelsespolitiske dagsorden i de seneste årtier. Der er en tydelig ambition om at STEM skal udbredes til flere børn og unge, men det er ikke klart, hvordan ambitionen skal indfris. Mit ph.d.-projekt fokuserede på, hvordan STEM-fagligheden overordnet kan karakteriseres, med det formål at undervisere kan tilrettelægge og gennemføre undervisning, der udvikler elevers STEM-kompetence. Jeg identificerede syv nøglekompetencer (STEM-specifik problembehandlings-, modellerings-, matematiserings-, databehandlings-, innovations-, reflektions-, og samfundskompetence) og undersøgte hvordan disse kan integreres i undervisningspraksis sammen med teams af matematik og naturfagslærere.

 

Hvorfor er det relevant for dig at være med i Læremiddel.dk?

Min deltagelse i Læremiddel.dk er drevet af et ønske om at forstå, hvordan eksisterende læremidler kan fremme tværfagligt samarbejde og støtte udviklingen af undervisningsforløb, der udvikler elevers STEM-kompetence. Jeg ønsker at bidrage til at inspirere læremiddelsproducenter til at skabe forløb, der baseres på de STEM-kompetencer, jeg har udforsket.

 

Hvad var målet med dit ph.d.-projekt og hvad fandt du ud af?

Målet med mit ph.d.-projekt var at undersøge, hvilke muligheder og udfordringer der opstår, når lærere implementerer en kompetenceorienteret STEM-undervisning i en specifik kontekst. Gennem min forskning opdagede jeg flere nøglepunkter:

Muligheder: Kompetenceorienteret STEM-undervisning tilbyder en struktureret ramme, der muliggør tværfagligt samarbejde blandt lærere samtidig med at den støtter udviklingen af elevernes STEM-kompetencer. Denne tilgang respekterer og integrerer flere fagområder og uddannelsesniveauer, og giver lærerteams mulighed for at udvikle et fælles ejerskab over forløbsplaner og kompetencemål.

Udfordringer: Lærerne står over for at skulle udvikle en dyb forståelse for de unikke karakteristika, der gælder STEM-kompetencemål. Det kræver tid og rum til faglig udvikling og tilpasning. Derudover kræver det et skift i undervisningsperspektivet fra et traditionelt fagindhold til fokus på bredere kompetencemål. Det er afgørende, at lærerne forklarer og fastholder dette fokus for eleverne igennem hele undervisningsforløbet og inddrager elevernes egne erfaringer gennem dialogbaseret undervisning. Desuden er lærernes individuelle refleksioner over deres pædagogiske praksis essentielle for at realisere de didaktiske mål, de sætter for undervisningen.

Disse fund fremhæver kompleksiteten ved- og potentialet i at implementere kompetenceorienteret undervisning, og understreger betydningen af både struktureret forberedelse og behovet for fleksibilitet og tilpasning i undervisningsmetoderne.

Maria Møllers projekt er virkelig ambitiøst – og vigtigt. Identifikationen af STEM-nøglekompetencerne som en rettesnor for tilrettelæggelse af kompetenceorienteret STEM-undervisning er et vigtigt bidrag. Ikke mindst er disse nøglekompetencer også nyttige for læremiddelproducenterne.- Stig Toke Gissel

 

Hvad drømmer du om, at dit ph.d.-projekt (og dit fremtidige virke) gør af forskel?

Jeg håber, at mit ph.d.-projekt vil motivere kommuner, skoleledere og lærerteams til at engagere sig dybere i udviklingen af elevers STEM-kompetencer. Her er nogle specifikke anbefalinger fra min forskning:

  1. Kommunale konsulenter og skoleledere: Det er vigtigt at se implementering af kompetenceorienteret STEM-undervisning som et kompetenceudviklingsforløb. Dette kræver ikke kun at give lærerne mulighed for at øve sig, men også at bidrage til at udvikle skolens STEM-faglige kultur. Det er afgørende at tilknytte en faglig ressource—enten en ekstern forsker eller en intern konsulent—som kan opretholde fokus på STEM-fagligheden.
  1. Langsigtet engagement: Skoleledere og konsulenter skal anerkende, at udviklingen af ejerskab over STEM-kompetencer ikke sker hurtigt. Flere års engagement er nødvendigt for at forankre kompetenceorienteret undervisning i lærernes daglige praksis. Dette kræver tålmodighed og forståelse for at skabe en dybere og mere vedvarende ændring.
  1. Samarbejde på tværs af uddannelsesniveauer: STEM-kompetencemål kan facilitere samarbejde på tværs af forskellige uddannelsesniveauer, hvilket kan berige elevernes læringserfaringer og hjælpe lærere med at udvikle et fælles sprog om STEM-faglighed. Dette understøtter en mere integreret tilgang til undervisning og læring.
  1. Faglig fokusperson: Denne person skal støtte lærerne i at forstå og anvende STEM-kompetencemålene som rettesnor for undervisningsaktiviteter. Det er vigtigt, at fokuspersonen hjælper lærerne med at reflektere over, hvordan en aktivitet kan bidrage til udviklingen af specifikke STEM-kompetencer.
  1. Teamforberedelse: Lærerteams skal forberede sig sammen og reflektere over implementeringen af STEM-kompetencemålene. Dette inkluderer diskussioner om undervisningsmål og -metoder og understøtter lærernes evne til at integrere kompetenceorienterede elementer i deres undervisning.
  1. Evalueringsværktøjer: Teams bør implementere evalueringsværktøjer, der dokumenterer elevernes arbejdsprocesser, hvilket kan inkludere alt fra screencasts til kortfilm. Dette kan hjælpe med at vurdere elevernes kompetencer løbende og understøtte deres læring.
  1. Inddragelse af elever: Det er vigtigt at kommunikere klart til eleverne om målene med aktiviteterne, så de forstår og udvikler ejerskab over deres egen læring. Ved at bruge visuelle modeller og konkrete eksempler kan eleverne bedre forstå og anvende de lærte kompetencer i praksis.

Disse anbefalinger udgør en helhedsorienteret tilgang til at fremme og styrke STEM-uddannelsen, som jeg håber, vil blive taget til efterretning og implementeret på tværs af uddannelsessystemet.

 

Læremiddel.dk sig tak for svarene til Maria og ser frem til at se, hvilken rolle hendes forskning kommer til at spille for STEM-didaktikken i de kommende år.

Du kan læse Maria Møllers ph.d.-afhandling her

Tilmeld nyhedsbrev
×
Læremiddel-interesseret?

Tilmeld dig vores nyhedsbreve og få nyheder, ny viden og ny forskning direkte i din indbakke.