Hvor mange av oss voksne, spesielt lærere og foreldre, vet hva virkelige vitenskapelige eksperimenter egentlig er for noe? Noe av vitenskapens kjerne er en kritisk holdning til egne antakelser, så vi kan i det minste tillate oss litt tvil hva dette første spørsmålet angår. Kanskje vi egentlig ikke vet så godt, og må innrømme vår uvitenhet eller usikkerhet. Er det så ille?
Hva er det vi egentlig forsøker å lære bort til barn og unge i skolen, når vi snakker om vitenskap og eksperimenter? Er det snakk om å formidle fakta, eller lære dem måter å tenke på? Eller er det kanskje allmenndannelse, siden vi lever i et samfunn som er sterkt preget av moderne vitenskap og teknologi?
Ideelt sett så er det jo alle disse tingene, og mer. Våre idealer om skole og utdanning er jo egentlig tydelige nok. Elevene skal få innsikt i samfunnets verdier og kunnskapsgrunnlag, og utforske disse selvstendig, drevet av nysgjerrighet, veiledet av opplyste voksne. Problemene, vil jeg påstå, oppstår mer når vi ser at skolen ikke lever opp til disse idealene, og vi begynner å fundere på hva det er vi kan gjøre bedre. Hvor gode er løsningene våre?
I stedet for å forsøke å gå dypere i dette generelle spørsmålet, vil jeg her bare diskutere hvordan vi forsøker å lære barn om eksperimentering i vitenskapene. For, som jeg allerede har spurt, hva er det vi forsøker å lære dem her? Hvis vi tenker at naturfagsundervisning og praktiske eksperimenter er ment å fortelle barna noe grunnleggende om vitenskapens natur, lykkes vi i så fall med dette?
 |
| Kilde: Wikimedia Commons |
Antakelser på antakelser, hele veien ned
Jeg har allerede drøftet noen aspekter ved disse spørsmålene i tidligere innlegg, og jeg skal ikke komme videre inn på dem her, men det kan være greit å nevne dem. Det finnes ny og interessant forskning som for eksempel viser at naturfagsundervisning i videregående ofte øker antallet misoppfatninger som elevene sitter igjen med, samtidig som den også selvsagt øker deres faktakunnskap. Det eneste som går ned er antallet ganger elevene svarer "jeg vet ikke", og som jeg drøftet i dette innlegget, det er ikke nødvendigvis en god ting. Vi burde egentlig spørre oss om hvor sikre er vi på at økningen i faktakunnskap og forståelse ikke overskygges av nye misforståelser, en falsk selvsikkerhet hvor man tror man vet mer enn man faktisk gjør. Leder ikke undervisning, i mange tilfeller, til dårlige læringsstrategier og kanskje avsmak for et fag, som en følge av at man ikke mestrer, eller er redd for å gjøre feil?
Våre antakelser om læring er i alle fall mange, og ofte villedende: Det er ofte ikke tilfelle at mer tid brukt på læring utgjør mer faktisk læring, og det finnes mange gode grunner til å tvile på at det å lære noe raskt og tidlig i livet, nødvendigvis betyr at man kommer til å være god til disse tingene senere i livet, særlig når man tar hensyn til viktigheten av motivasjon (feks matte og lesing).
En annen antakelse vi ofte hører er at barn bør lære matte, fordi digital teknologi blir stadig viktigere, og koding kommer derfor til å bli en stadig viktigere ferdighet. Men er virkelig dagens skolematte en snarvei til bedre ferdigheter i koding i fremtiden? Det finnes i alle fall noe forskning som tyder på at det snarere er språkferdigheter som er av størst betydning når man senere lærer koding. Som en artikkel som oppsummerer denne forskningen formulerer det: "Language aptitude explained almost 20% of the difference in how quickly people learned Python. In contrast, performance on the math pre-test only explained 2% of the variability in how quickly students learned, and didn’t correlate at all with how well they learned. Learning to code depended much more on language skills than it did on numerical skills."Det er selvsagt rom for usikkerhet og nye oppdagelser her, men dette burde i alle fall få oss til å nyansere våre antakelser noe. Hva vi antar er viktige forkunnskaper er ikke nødvendigvis det, selv der hvor nesten alle tar for gitt at det er slik.
Vitenskapens natur
I boken The Knowledge Machine diskuterer Michael Strevens (2020, omtalt her) hva det er som kjennetegner moderne vitenskap. Han diskuterer teorier som Karl Poppers falsifikasjonisme og Thomas Kuhns ideer om paradigmer, og hvordan vi stadig forsøker å sette ord på hva det er som egentlig utgjør vitenskapens vitenskapelighet. Finnes det en teori eller modell som gir oss en god forklaring på hva det er som gjør vitenskap så innflytelsesrik, så god til å avsløre naturens hemmeligheter og muligheter?
Selv om det er sant at forskere forsøker å falsifisere sine teorier, og at det ofte kan se ut som om noe som ligner paradigmer som styrer forskernes oppfatning av hva som er legitime spørsmål og prosedyrer for å finne ny kunnskap, så er det likevel ikke så enkelt. Bokens poeng (som jeg håper å diskutere mer i detalj i et annet, senere innlegg) er ganske enkelt at vitenskapshistorien og dagens vitenskap er full av praksis som ser ut til å ikke passe inn i slike enkle modeller. Vitenskapelig praksis, i dens daglige rotete og menneskelige detaljer, er dessverre langt mindre rasjonell og entydig enn det slike teorier ser ut til å mene. Det meste som gjøres av forskning følger faktisk ikke en klar og entydig metode, men er ofte temmelig famlende.
Strevens fortjeneste er at han klarer å omtale denne menneskelige siden av vitenskapen på en måte som likevel opprettholder vitenskapens evne til å oppnå sannhet og objektivitet. Veien dit er bare ikke like direkte som mange forenklede fremstillinger vil ha det til. I bunn av hele Strevens fremstilling av vitenskapen finner vi en ting, som han kaller "the iron rule of explanation":
- Strive to settle all arguments by empirical testing.
- To conduct an empirical test to decide between a pair of hypotheses, perform an experiment or measurement, one of whose possible outcomes can be explained by one hypothesis (and accompanying cohort) but not the other. (Strevens 2020, s.96)
Dette er, ifølge ham, "a rule for doing rather than thinking." (ibid, s.97) Formulert på en annen måte, hans poeng er at det ikke finnes noen riktig måte å tenke på i vitenskapen, annet enn at teorier og antakelser hele tiden må avgjøres gjennom empirisk testing, en eller annen form for eksperimenter. Nye eksperimenter vil kanskje kunne avklare noen av de problemene man har puslet med, men ofte gjør de ikke det, og den eneste måten å gå frem på er å gjøre enda flere eksperimenter, og registrere og formidle de observasjoner man gjør. Alle mer spesifikke regler og strukturer, som de formulert av Popper og Kuhn, viser seg å være for generelle til å være virkelig nyttige retningssnorer for vitenskapelig praksis.
Vitenskapens natur i barnas hoder
Idealer om naturfagets rolle i barnas læring om verden, er selvfølgelig fine og nærmest umulige å være uenig med. Jeg fokuserer i det følgende på dette faget, som vanligvis sammen med matematikk tenkes å være hovedrepresentanten for forsøket å lære barn å tenke vitenskapelig. Fokuset ligger som regel på å lære barn å tenke og forstå, ikke bare å huske fakta. Som en svensk lærerstudent uttykker det: "Det är inte kunskapen i sig som är viktigast utan att deras intresse för naturen ska väckas." (Danielson et al, 2018)
Men hvordan forholder virkeligheten seg til disse idealene? Dessverre er det mer enn nok av tegn på at slik undervisning greier å slukke snarere enn å vekke interessen for naturen og vitenskapen hos mange barn. Det er for eksempel ganske sikkert at barns nysgjerrighet går ned, og ikke opp, i løpet av deres år i skolen.
I hvilken grad gir naturfagseksperimenter barn og unge et tydeligere bilde av hva vitenskapelige forsøk dreier seg om? Som Michael Strevens gir et temmelig overbevisende argument for, vitenskap er en temmelig rotete, uoversiktlig og menneskelig prosess, som likevel klarer å gjøre fremskritt over tid, på grunn av dens grunnleggende avhengighet av observasjon og data. Forskning er først og fremst en masse usikkerhet, og hvis det er en ting en forsker må lære seg, om han eller hun vil ha en forskerkarriere, så er det at man vet langt mindre enn man liker å tro, og mesteparten av det man antar vil vise seg å ha vært feil (Firestein 2012, se tidligere innlegg her).
Men barn er ikke i stand til å ta inn over seg så mye kompleksitet og nyanser, de trenger klare fakta, ikke sant? Vi gir dem forenklinger, i form av simple eksperimenter, og ting som modeller av atomer, fordi disse tingene skal være lettere å forstå for dem. På den ene siden er jo dette helt ålreit, vitenskapen har alltid forsøkt å forenkle virkeligheten til enkle modeller, og så innført mer komplekse forklaringer etterhvert som behovet oppstår. Sånn sett er det vi forsøker å undervise barna helt på linje med reell vitenskap. Og om barna ble presentert for hele den vitenskapelige kompleksiteten med en gang ville dette selvsagt virket temmelig forvirrende.
Det som jeg likevel ikke klarer å bli klok på, er hvordan så mye av undervisningen ser ut til å ha den motsatte effekten av det som var intensjonen: Barna pugger forenklinger som om de er grunnleggende fakta, og eksperimenter mister fort sin lekenhet og utforskning, og reduseres til prosedyrer som har en riktig fremgangsmåte og et riktig resultat. Det snakkes om hypotetisk-deduktiv metode, om å gjøre observasjoner og skrive labrapporter, men lite av dette ligner særlig på vitenskap. Om dette bare hadde vært gjort for barnas skyld, dvs at forenklingen gjorde det lettere for dem å entusiastisk utforske naturen rundt dem, så hadde det selvsagt vært bryet verdt, men mye tyder på at heller ikke dette er tilfelle.
Finnes det andre gode grunner for å gjøre det slik vi gjør det? Skal det å gjøre eksperimenter, observere og skrive rapporter etter mal for eksempel kanskje kunne utvikle barns selvdisiplin? Det er jo en mulighet, en slags indirekte positiv effekt av å forsøke å lære dem om vitenskap. Men som med spørsmålet om misforståelsene og den falske selvsikkerheten som jeg stilte på starte av dette innlegget, er dette verdt det? Og hvor mye selvdisiplin resulterer av disse aktivitetene? Vi vet så lite om hvordan skolen fungerer, og hvordan barns læring ville kunne ha fungert utenfor dagens rammer, at vi for eksempel ikke kan si om barna utvikler selvdisiplin på grunn av, på tross av, eller uavhengig av disse aktivitetene (for utdyping av disse poengene, se tidligere innlegg her og her).
Barns nysgjerrighet til verden og våre forventninger til læringen
Jeg har de siste månedene hørt ganske mange historier om barn som får undervisning over nett. En slik ordning gir selvsagt foreldrene en større innsikt på godt og vondt i hva og hvordan lærere underviser, men det gir jo også lærere et ganske interessant innblikk i hvordan foreldre observerer, veileder og kontrollerer sine barns læring.
For eksempel så er det endel som tolker hva det er som teller som læring og skole temmelig snevert, og det skal ikke mye til for at en aktivitet blir kategorisert som "ikke skole", og dermed læringsmessig næringsfattig. Hvilke ting er det ok at barna driver med i skoletiden? Hvordan kan vi vite om en aktivitet som barna setter i gang med på egen hånd er læringsmessig mindre verdt enn noe de har fått i oppgave fra skolen? Det har også vært et par tilfeller av foreldre som avviser det barn har lyst til å arbeide med, eksperimenter de vil gjøre, ved å si at "det er ikke et eksperiment" osv. Men kan det ikke tenkes at det er minst like viktig å ta vare på barnas lyst til utforskning, til å stille spørsmål, selv om vi kanskje ikke helt klarer å se poenget med dem?
Voksenoppførsel har utvilsomt mye å bety. Mye av det kan høres selvsagt ut, men vi er ofte lite bevisst denne innflytelsen i hverdagen, og særlig ikke hvis vi tenker på hvordan vårt fokus på å få unna skolearbeidet virker temmelig avvisende til all annen form for utforskende aktivitet som barnet kan være interessert i. Susan Engel oppsummerer dette fint: "Children who see their parents reason out loud about the feelings of others are more likely to act empathically and eventually to reason about other people, as well. In other words, children watch and learn from adult behavior in the short run and in the long run. And now we have some evidence that the same is true when it comes to children’s interest in finding out more. When parents give their children some freedom to wander, explore, and tinker, it makes a difference. When parents express fear or disapproval of inquiry, that too has an effect." (Engel 2015, s.80, se hele kapittel 4 i denne boken for en oppsummering av det som finnes av forskning på dette feltet)
Man kan selvsagt bare avvise slike eksempler som litt tullede forestillinger i noen folks hoder, og si at selvsagt lar man da barna få utforske og eksperimentere, og selvsagt oppfordrer vi til leken og åpen læring. Men vi har alle begrenset med tid, og det er så mye som skal læres, så mange oppgaver som skal gjøres, så det er ikke helt uventet at foreldre (og lærere, for den saks skyld) er skeptiske til å kaste bort tid på mer lekne og åpne prosjekter.
Og igjen, en slik prioritering av mer strukturerte og målrettede arbeider ville vært forståelig hvis læringsutbyttet faktisk hadde vært bedre. Men mye tyder på at dette ikke er tilfelle. På kort sikt kan det jo godt være at læringsutbyttet er bedre. Om man tar kontroll over en hel klasses aktiviteter er det nok litt større sjanse for at en større del av gruppen vil sitte igjen med litt mer kunnskap om tema på en test som foregår kort tid etter.
Men på lang sikt, forblir resultatet like godt? Og ofrer vi kanskje ikke noe mye viktigere, nemlig interesse og motivasjon for disse tema, ved å redusere dem til ting vi skal lære til en prøve? Vi voksne kan selvsagt gjenta til det kjedsommelige at vi ikke bare underviser til den neste prøven, men det er så mye i samfunnet som sender elevene det motsatte budskapet. Karakterer og de uttalte og uutalte verdiene som hele samfunnet er fylt av, forteller elevene noe annet. De er selv sjelden i tvil om hva som faktisk prioriteres (se her og her for noen uttalelser fra ungdommer), og mange skoleflinke elever er blant de som er minst glad i å kaste bort tiden på ting som ikke er direkte relatert til det som kommer på prøven.
Det er ikke hva vi sier, men hva vi gjør, som mer enn noe annet forteller medlemmer av samfunnet hva det er vi verdsetter mest. Om vi virkelig setter pris på ting som utforskning, nysgjerrighet, og ikke minst ærlighet i situasjoner hvor man ikke vet, ja da må vi endre vår oppførsel og hvilken adferd som belønnes.
Kunnskap og uvitenhet, med vorter og alt
Hvor mye sannhet trenger mennesket? Med det mener jeg, hvor mye klare svar føler vi behov for nå, mer eller mindre umiddelbart, hvor komfortable er vi med å ikke vite, med å erklære at vi ikke vet, å leve litt i uvitenhet? Skolen prioriterer ofte de umiddelbare og klare svarene, noe som ofte rettferdiggjøres nettopp med hensyn til elevene, at læringsmål må være klare og læring må være mulig å vurdere. Ingen vil være uenige i at dette gjøres med en slags nytte-kostnadsanalyse, hvor vi veier de negative konsekvensene opp mot de positive. Uenigheten består bare i hva som er verdt å ofte for å oppnå den læringen vi oppnår idag, og om denne læringen er så verdifull som vi liker å tro.
Vi vil jo gjerne at skolen skal leve opp til de idealene vi har sett for oss at den skal oppfylle. Men hva om vi misforstår idealene, og samtidig feilkalkulerer avstanden mellom dem og virkeligheten? Som et eksempel, se på denne forskningen på foreldres forventninger til barns matteprestasjoner. Høye idealer og forventninger kan ha en positiv funksjon, men for høye idealer virker lett mot sin hensikt (se Muruyama et al, 2016). Kan man generalisere denne innsikten, og forsøke å tenke seg hva slags negative konsekvenser våre idealer om skolen kan skape?
Litt av problemet med høye idealer er den skuffelsen som det å ikke nå dem, eller innsikten i at de er uoppnåelige, kan skape. Mitt mål med slik kritikk som det jeg kommer med her er ikke å gjøre alle fullstendig desillusjonerte og miste all troen på skole og undervisning. Vi er kanskje ikke i stand til å oppnå alt det vi har sett for oss, men om vi tør å legge fra oss disse idealene, så er det kanskje mer enn nok positive ting å jobbe mot.
Det finnes igjen en parallell til vitenskapens historie, og den vitenskapsfilosofiske debatten rundt hva som kjennetegner god vitenskap: Da noen teoretikere på 70- og 80-tallet begynte å beskrive vitenskapelig arbeid som en menneskelig kulturell aktivitet blant andre, så var det mange som bekymret seg for at en slik hverdagsliggjøring av vitenskapen ville undergrave vitenskapens autoritet. Noen vil kanskje si at dette nå har skjedd, og dagens offentlighet, hvor folk tør å tvile på ting som klimaforskning og medisinsk forskning på pandemier, er et resultat av dette.
Michael Stevens bok, nevnt ovenfor, er et forsøk på å vise at en slik konklusjon er feil. Den såkalte sosialkonstruktivistiske kritikken av vitenskapen som har foregått de siste tiårene tar feil i at vitenskapen ikke har noe med sannhet og objektivitet å gjøre, men den tar derimot ikke helt feil når den viser oss vitenskapsmenn og hele vitenskapsgrener som åpenbart menneskelige aktiviteter, med alle de svakheter og tankefeil som dette innebærer. Den beste måten å forsvare vitenskapen på er ikke å forsøke å overse eller bortforklare disse svakhetene og feiltrinnene, men å vise hvordan den på tross av dette klarer å gjøre fremskritt. Når vi hører om forskere som falsifiserer data og drives av rent subjektive grunne til å undertrykke oppdagelser og andre forskere, så burde dette egentlig ikke være noe nytt og overraskende (se Tunstad 2013 for mer om tema). Vårt vitenskapssyn burde snarere være såpass nyansert og robust at vi ser at disse to tingene faktisk er forenlig, i den forstand at en nøktern, langsiktig og empirisk fremgangsmåte over tid ikke lar seg vippe av pinnen av menneskelige svakheter. Dette er ikke bare en billig unnskyldning, men snarere noe som ser ut til å være langt nærmere virkeligheten, en forklaring som tar inn over seg det som foregår.
Avslutning
Dette innlegget har nok forsøkt å gjøre to ting på en gang, og det har kanskje medført at ingen av delene ble gjort spesielt bra. Jeg har forsøkt å si noe om hvordan vi underviser barn om eksperimenter og vitenskap, og hvordan våre egne forventninger til vitenskap er feilkalibrerte, og hvordan vitenskapen opererer på en langt mer rotete måte enn det vi forestiller oss. Noe som igjen kan, eller i alle fall burde ha konsekvenser for hvordan vi prioriterer hva barn og unge skal lære om disse tingene.
Det er nok endel argumenter og antakelser som dingler i løse luften her, og jeg vil på ingen måte påstå at det som er sagt her utgjør noe helhetlig argument. Målet mitt har mest av alt å forsøke å sette ord på disse tingene, og se om jeg begynner å se en slags sammenheng. Neste steg vil være å se om de som leser dette aner de samme sammenhengene, og eventuelt hvorfor de ikke gjør det, og kanskje har innspill som får meg på bedre tanker.
Det er mye som er under kritikk i dagens skole. Betyr dette, om man tross alt er interessert i å bevare et felles og gratis system hvor alle barn kan møtes og lære, at vi helst bør sitte stille i båten? Åpenbart ikke, men vi må se begrensningene i vår kritikk, akkurat som vi ser begrensningene i vårt nåværende skolesystem. Vi bør antakeligvis bli litt flinkere til å tenke høyt sammen om disse tingene, gjerne helt utenfor de vante antakelser, og uten at vi dermed føler at vi undergraver alt vi gjør idag. Vi har sårt behov for nytenking, og i liten skala, behov for forsøk som utforsker litt andre måter å drive skole og undervisning på. Det finnes selvsagt fordeler med standardisering og stordrift, hvor vi gjør skole mer eller mindre likt overalt, men vi må også innse at dette medfører en stadig større blindhet for alternative tilnærminger.
Akkurat som er tilfelle i vitenskapen, så vil en god skoledebatt se langt mer rotete og uoversiktlig ut enn vi kanskje ville foretrekke. Likevel klarer vi gang på gang å trekke ut bedre praksiser og nye innsikter fra all denne usikkerheten. For å avslutte på en optimistisk tone, så tror jeg det er gode muligheter for å få til dette.
-----------------------------
Som alltid, takk for at du leser. Ta gjerne kontakt om du har tilbakemeldinger, forbedringer, korreksjoner, kritikk. Særlig dette siste er velkomment, vi trenger alle mange runder og mange korreksjoner før argumenter som dette kommer opp på et nivå hvor de blir tilgjengelige og meningsfulle for mange mennesker. Send meg en epost på sandakerlars@gmail.com
Alle innleggene mine om skole er samlet og forsøkt kategorisert her.
Du kan også få nye innlegg fra bloggen sendt direkte til deg på epost:
Trykk abonner øverst i høyre hjørnet.
Du kan også få nye innlegg fra bloggen sendt direkte til deg på epost:
Trykk abonner øverst i høyre hjørnet.
- Andersson, Björn, (2008), Att förstå skolans naturvetenskap: forskningsresultat och nya idéer, Studentlitteratur AB
- Danielsson, Anna T.; Andersson, Kristina; Gullberg, Annica; Hussénius, Anita, (2018), "Naturvetenskap för yngre barn – kunskapsinnehåll i lärarstudenters beskrivningar av sin framtida undervisning", Högre utbildning, Vol.8, Nr.1, 2018, ss.1-13 (lenke)
- Engel, Susan, (2015), The Hungry Mind: The Origins of Curiosity in Childhood, Harvard University Press
- Firestein, Stuart, (2012), Ignorance: How It Drives Science, Oxford University Press
- Murayama, Kou; Japan, Masayuki Suzuki; Pekrun, Reinhard; Lichtenfeld, Stephanie; Marsh, Herbert, (2016), "Don’t Aim Too High for Your Kids: Parental Overaspiration Undermines Students’ Learning in Mathematics", Journal of Personality and Social Psychology, 2016, Vol. 111, No. 5, ss.766 –779 (lenke, omtale)
- Strevens, Michael, (2020), The Knowledge Machine: How Irrationality Created Modern Science, Liveright, Kindle Edition
- Tunstad, Erik, (2013), Juks. Hvordan forskere svindler, og hvorfor det ikke er så farlig, Humanist forlag