Litt fram, litt tilbake
Aktuelt TIMSS Advanced 2015 Litt fram, litt tilbake Avgangselever i fysikk har gått fra topprestasjoner i 1995 til å prestere omtrent på gjennomsnittet i 2015. I matematikk er fagkunnskaper tilsvarende ett års modning borte. Av Inger Johanne Rein TIMSS Advanced er en internasjonal komparativ undersøkelse av elever som har valgt full fordypning i matematikk og fysikk siste året på videregående skole. Studien er gjennomført tre ganger: 1995, 2008 og 2015. Matematikkdelen i 1995 ble gjennomført i 1998 i Norge. I denne siste undersøkelsen har 170 klasser i matematikk (R2) og 161 klasser i fysikk (FY2) deltatt. Hovedresultat I matematikk er det målt en liten, men positiv, framgang fra 2008 til 2015, men man er ikke på nivå med det elevene i 1998 presterte. I fysikk fortsetter nedgangen fra 2008. I fysikk lå norske elever helt i toppen internasjonalt i 1995, men nå nærmer vi oss midtpunktet for skalaen basert på gjennom- snittet i 1995. I matematikk har elevene hele tiden ligget under dette gjennomsnittet. For å sette resultatene i perspektiv: Fra 1998 til 2015 har norske avgangselever i matematikk mistet ett år med faglig modning. I fysikk har de mistet to år. Dette er basert på forskning som viser at 40 poeng tilsvarer omtrent ett års undervisning og modning i faget. Stadig færre elever Det som er særlig bekymringsfullt, er at man i hele perioden har en jevn nedgang i andelen elever som velger fordypning i disse to fagene. Elever som velger Fysikk 2, har gått ned fra 8,4 prosent i 1995 til 6,5 prosent i 2015. Omtrent 10 prosent av elevmassen velger matematikk R2. Den lave dekningsgraden burde isolert sett tilsi at norske elever gjorde det bedre, derfor er resultatene enda mer bekymringsfulle. Bunnplassering i andel jenter Norge ligger helt på bunnen når det gjelder hvor stor andel av jentene i årskullet som har valgt full fordypning i matematikk. Mens det i Slovenia og Frankrike er hhv. 41 og 20 prosent av jentene i årskullet som velger matematikk, er det bare 8,1 prosent av jentene i Norge. I fysikk ligger vi også lavt internasjonalt. Bare 3,8 prosent av jentene i årskullet tok i 2015 full fordypning i fysikk. Dette påvirker naturlig nok kjønnsbalansen i klassene. I Norge utgjør jentene i fysikk 29 prosent av klassen. ç Ett skritt fram, og ett tilbake: Nedgangen i fysikk har vært markant fra europeisk topplassering til nær gjennomsnittet. I matematikk beveger vi oss opp fra bunnmålingen i 2008. 8 06/2016 Til sammenlikning er nesten halvparten av fysikkelevene jenter i Frankrike og Italia. Få på avansert nivå Bare én prosent av elevene i matematikk R2 når avansert nivå i faget i 2015-målingen. Fire av ti elever klarer å oppnå middels nivå. I fysikk ser det litt bedre ut, siden 11 prosent av elevene når avansert nivå. Det er likevel et tankekors at 28 prosent av fysikkelevene i 1995 var på avansert nivå. Forskerne setter spørsmålstegn ved om vi egentlig klarer å ta vare på de talentfulle elevene våre. Et vesentlig kjennetegn for elever med stort læringspotensial er at de er flinke til å tenke abstrakt. Norske læreplaner og utvikling av disse de siste tiårene er preget av stor vekt på at lærestoffet skal presenteres praktisk og konkret, blant annet i fag som matematikk og fysikk, til og med i slutten av videregående skole. For flinke elever kan en overdreven fokus på det konkrete og praktiske bidra til mindre interesse for faget. Lærerkomponenten I Norge har 77 prosent av matematikklærerne og 86 prosent av fysikklærerne i videregående skole mastergrad eller høyere utdannelse. Alderssammensetningen av lektorer viser et litt mer positivt bilde enn i 2008. Halvparten av matematikklærerne i 2015 er i aldersgruppen 30 til 50 år. Den store satsningen på etter- og videreutdanning ser ikke ut til å ha kommet matematikk- og fysikklærerne til gode. Disse lærerne deltar i liten grad i faglig kompetanseutvikling. Det er ett unntak: kompetanseoppbygging i bruk av IKT , heter det i rapporten om TIMSS Advanced. Dersom en fysikklærer i en klasse mener at manglende matematikkunnskaper er en begrensende faktor i undervisningen, er det en signifikant tendens til at klassen presterer svakere. Aktuelt Den katastrofale skilsmissen På topp i trivsel Matematikk og fysikk er de siste tiårene blitt koblet fra hverandre – ikke bare i Norge, men også i andre land. Læreplanendringene fra 1980-tallet og senere har bidratt til dette. Ved Reform 94 ble den algebrabaserte romgeometrien og deler av vektorregningen i matematikkursene 2MX og 3MX erstattet med stoff om sannsynlighetsregning og statistikk. Da vi hadde linjer for naturfag/realfag i videregående skole, hadde lærerne større mulighet til å utnytte overføringsverdien fram og tilbake mellom matematikk og fysikk. 96 prosent av fysikk- og matematikklærerne i videregående skole er tilfredse med jobben de har i skolen. 60 prosent av matematikklærerne er veldig tilfreds, og for fysikklærere er halvparten (51 prosent) veldig tilfreds. Også elevene i fysikk og matematikk skårer høyt på trivsel. Faktorer som at læreren har høye forventninger til elevene, at flinke elever får respekt fra medelevene og at læreren er entusiastisk, korrelerer alle positivt med klassens faglige prestasjoner i matematikk. Færrest heltidselever Norge er internasjonalt dét landet som har lavest prosentandel elever i videregående skole som ikke har arbeid utenfor skolen. I et rikt land som Norge har vi altså den desidert laveste prosenten «heltidselever». Det ser likevel ut til at dette først får negativ effekt på resultatene i fysikk og matematikk dersom arbeidet overstiger 5 timer i uka. De som jobber mer enn ti timer per uke, har markant dårligere resultater i begge fag. TIMSS i grunnskolen - matematikk Norske elever på 5. trinn presterer bra i matematikk, mens elevene på 9. trinn presterer midt på treet. TIMSS i grunnskolen – naturfag I naturfag presterer norsk elever godt på 5. trinn og middels på 9. trinn. I 5. klasse er det fysikk og kjemi som trekker ned, og i 9. klasse er det biologi. Elevene er sterkest i geofag. Norske elever presterer generelt noe svakere i naturfag enn matematikk både i 5. og i 9. klasse. Måler eldre elever Nederst i Norden I tidligere TIMSS-målinger er det norske 4. og 8. klassinger som er målt. I år gikk man opp et trinn for å måle elever som er nærmere de andre landenes elever i alder. Vi har med andre ord gått fra å ha de yngste elevene i undersøkelsen til å være blant de eldste. Utviklingen i naturfagprestasjoner på 4. trinn var positiv i perioden 2003-2011, men man ser ingen endring i prestasjonsnivå i 2015. I årets undersøkelse ligger norske 4. klassinger nederst av de nordiske landene, mens 5. klassingene, som er på samme alder som de andre nordiske elevene, passerer Danmark i prestasjoner, men de ligger fortsatt under Finland og Sverige. Høyt i 5. klasse, stabilt i 4. klasse Norske 5. klassinger skårer høyere enn jevnaldrende i de andre nordiske landene, og ligger høyt også på en europeisk målestokk. Ser vi derimot på 4. klassingene, ligger Norge fortsatt nederst av de nordiske landene, og det er ingen endring i prestasjoner fra 4. klassingene i 2011-målingen. Det kan se ut til at man i matematikk på 4. trinn har stabilisert seg på et nivå som ligger høyere enn da målingen startet på 1990-tallet. Svakest i biologi, ikke fysikk 78 prosent av elevene på 5. trinn ligger på middels eller høyt nivå. Tilsvarende tall på 9. trinn er 62 prosent. For begge trinn er prestasjonene høyest i geofag. Femteklassingene er svakest i fysikk/ kjemi, mens 9. trinn er svakest i biologi. Det sistnevnte er et brudd med de trendene vi har sett i tidligere undersøkelser hvor elevene har prestert dårligst i fysikk. Oppover i 8. klasse På 9. trinn er norske elevers matematikkunnskaper middels. Det er særlig algebrakunnskapene som trekker ned. 8. klassingene gjør det litt bedre i 2015 enn de gjorde i 2011, men det er fortsatt ikke på nivå med prestasjonene i 1995. Man kan se en jevn fremgang fra 2003 i matematikk. Både engelske og amerikanske elever er bedre enn sine jevngamle norske elever, men vi har i alle fall gjort det noe bedre enn svenskene. Ikke framgang som i matematikk Både 8. og 9. klassingene i Norge presterer dårligere enn referanselandene England, USA og Sverige. Norske elever på 8. trinn har ikke hatt den samme positive framgangen i naturfag som vi har sett i matematikk. Prestasjonene er stabile, men ligger godt under det 8. klassingene presterte i naturfag i 1995. 06/2016 9 Aktuelt Feltarbeiderne – TIMSS viser at det er to store utfordringer i norsk skole. Den ene er algebraens plass i matematikkundervisningen, og den andre er innretningen på fysikk som skolefag. Dette mener Liv Sissel Grønmo, en av forskerne bak TIMSS Advanced-rapporten. Hun mener vi må ta på alvor de problemene som er avdekket i disse internasjonale undersøkelsene: - Norge rekrutterer færre og svakere elever til realfagene enn vi gjorde på 90-tallet da målingene startet, sier hun. Liv Sissel Grønmo har ved flere anledninger ropt et varsku om at algebra får for liten plass i norsk matematikkundervisning. For dårlig grunnlag i algebra På Lillestrøm videregående skole jobber de to lektorene Tor Espen Hagen og Siren Røst Veflingstad. De har deltatt i TIMSS Advancedundersøkelsen sammen med sine klasser. De har samarbeidet med forskerne bak TIMSS Advanced i Norge, både i utvelgelse av oppgaver og i rettingen av dem. Begge var til stede på pressekonferansen da rapporten fra TIMSS og TIMSS Advanced ble lagt fram. De to lektorene bekrefter langt på vei at mange av elevene som kommer fra grunnskolen, har for svake kunnskaper i algebra. - Det kan virke som om dette emnet i matematikk blir skjøvet på og tatt på slutten av læreplanperiodene, og at det ikke blir jobbet jevnt med algebra, sier Siren Røst Veflingstad. - Algebra er matematikkens språk, og på samme måte som i språkfag trenger man tid og øvelse for å bli god. Svake algebrakunnskaper kan ikke løses med kjappe kurs i ettertid, sier Liv Sissel Grønmo, og legger til at vi i Norge tenderer mot å legge mest vekt på dagliglivsmatematikk som overslag og enkel statistikk heller enn formell matematikk som algebra. Dette i motsetning til land i Øst-Asia og Øst-Europa. Tidligere studier på nyutdannede lærere i Norge (TEDS-M i 2008) har vist at de har svake kunnskaper om algebra sammenliknet med lærerstudenter i andre land. 10 06/2016 - For å få mer algebra inn i skolen og bli undervist på en god måte, er det ikke minst viktig at lærere, både i grunnskolen og i videregående skole, har gode kunnskaper på dette området, sier Grønmo. Om fysikkfaget Forskerne er aller mest bekymret over at nedgangen i prestasjoner i fysikk fortsetter i 2015-undersøkelsen. Noe kan knyttes til internasjonale trender, men mye kan spores tilbake til endringer i læreplanene og strukturomlegginger i videregående skole. - Hvis vi ser på endringene i læreplanene fra Reform 94 til i dag, ser vi at fysikkfaget i videregående skole har beveget seg i retning av å bli et kurs om fysikk heller enn et kurs i fysikk. På 90-tallet, da man hadde linjer på videregående skole, var det en sterkere kobling mellom fysikk og matematikk. Denne ble kraftig svekket etter at elevene fritt kunne sette sammen fagene. Rekrutteringsproblemet Fagnivåer er én ting, men vel så problematisk er det at rekrutteringen til realfag går ned – til tross for store satsninger på å lokke elever til matematikk og fysikk. De to lektorene fra Lillestrøm videregående mistenker at noe av grunnen til at få elever velger fysikk 2 og matematikk R2, er at det ikke er et krav å ha fagene på vitnemålet for å komme inn på mange av de høyere studiene. - Jeg har spurt flinke jenter med 6’er i fysikk 1 hvorfor de ikke går videre på fysikk 2. Når de ikke trenger fysikk 2 for å komme inn på eksempelvis medisin- eller veterinærstudiet, så velger de heller strategisk for å få gode gjennomsnittskarakterer, sier Tor Espen Hagen. Dette er et av områdene som skal undersøkes i rapportene som kommer til våren. Er det krav om fag til høyere studier som gjør Lektorene Tor Espen Hagen og Siren Røst Veflingstad fra Lillestrøm videregående skole har vært med i arbeidet med TIMSS Advanced 2015. I midten Liv Sissel Grønmo, en av forfatterne av rapporten Ett skritt fram og ett tilbake, TIMSS Advanced 2015 at land som Italia, Frankrike og Sverige har klart å rekruttere flere elever til matematikk og fysikk? - Det er viktig å huske at matematikk er et redskapsfag for læring i andre fag, og det er nødvendig i mange yrker og profesjoner, som ingeniør, økonomi, IKT – bare for å nevne noe, sier Grønmo. Må rekruttere på mestring og fag Forskeren tror ikke at man klarer å lokke elevene til å ta matematikk og fysikk bare ved å vise spennende fysikkeksperimenter, eller prøve å overbevise dem om at dette er kunnskap de må ha senere i yrkeslivet. - Noe av det som er mest motiverende for elever, uansett fag, er at de får en opplevelse av mestring. Det reiser også spørsmålet om det bør gjøres en differensiering av elevene i klassene i disse fagene. Da vil faglig sterke elever finne faget mer interessant, og det kan i neste omgang bidra til å øke rekrutteringen, tror hun. Les hele rapporten i Open Access på www.timss.no
© Copyright 2024