Introduktion

Projektet tager afsæt i en række centrale elementer, som eksempelvis Science kapital, naturvidenskabelig almendannelse og STEM, der har vist sig at være så abstrakte og flertydige, at det har været vanskeligt at skabe et fælles engagement omkring projektet, udvikle konkrete aktiviteter og indgå konkrete aftaler med samarbejdspartnere og leverandører på projektet.

Det er således en kritisk faktor at få skabt et mere konkret grundlag, der kan bidrage til en fælles og mere praksisnær forståelsesramme. Dette skriv giver således et bud på en konkretisering af projektets centrale elementer. 

Formålet med at konkretisere  projektets faglige afsæt er at skabe en konkret og håndgribelig referenceramme, som gør det nemmere at arbejde og samarbejde med begrebernes indhold i praksis. 

En operationaliseret version af projektets konkrete elementer er særligt  vigtigt  i forbindelse med:  

1. Formulering af succeskriterier, så de afspejler projektets vision
2. samarbejde – vi skal øge sandsynligheden for, at vi har en fælles forståelse ramme, ellers kan vores samarbejde stritte i øst og vest og det bliver svært at indfri målet 
3. Vi skal sikre os at det faglige indhold er så operativt, at vi kan evaluere på virkningerne af forløb og aktiviteter.  

Science Kapital

Som en del af formålet vil projektet skabe flere børn og unge med stærk science-kapital. Gennem projektets første fase er det blevet tydeligt, at Science Kapital er et begreb, der stadig mest findes til strategiseminarer, faglige konferencer mm. Der er derfor et behov for, at vi skaber en praksisnær forståelse af begrebet, som er håndgribeligt og meningsfuld at arbejde udfra i praksis for alle projektets medskabere. 

Science Kapital er et relativt nyt begreb i dansk sammenhæng. Det er oprindeligt et engelsk begreb, der blev brugt til at forstå mønstrene i børn og unges  engagement i naturvidenskab. Indenfor den danske kontekst refereres der særligt til tre bud på en forståelse af  Science Kapital begrebet: 

1. Hos Astra beskrives Science-Kapital ud fra følgende 4 dimensioner : 

1. Viden – Hvad man ved (science-relateret viden og kompetencer samt forståelse for anvendelighed)
2. Holdninger – Hvad man tænker (science-positive værdier og holdninger og science-fokus i samtaler med familie og venner)
3. Praksis – Hvad man gør (forbrug af science medier og deltagelse i science-relaterede aktiviteter uden for skolen) 
4. Netværk – Hvem man kender (relation og adgang til personer med science-relaterede jobs og interesser herunder den nær familier, den bredere familie, venner og andre i omgangskredsen)

Sciencekapital præsenteres her som en ny måde at tænke på – et nyt mindset. Science-kapital omfatter den enkeltes samlede science-relaterede ressourcer og dispositioner. Sagt på en anden måde handler science-kapital om, hvilke science-relaterede ressourcer og dispositioner den enkelte til enhver tid har med sig i sin bagage i form af: hvad man ved, hvad man tænker, hvad man gør og hvem man kender)

2. SCOPE-projektet SCOPE projektet  beskriver Science kapital som “Naturvidenskabelig dannelse og indsigt ”. I præsentationen af Scope  henriette.pdf (astra.dk)    beskrives naturvidenskabelig dannelse ud fra 5 dimensioner: 

1. Naturfaglig viden
2. Kritisk tilgang til naturfag 
3. Naturfags historicitet og kulturelle forankring
4. Relationen mellem en selv og den omkringliggende verden
5. Personlig udvikling

3. Folkeskolen.dk  Hos Folkeskolen.dk beskrives Science-kapital som summen af ​​al naturvidenskab mæssig viden, holdninger, oplevelser og ressourcer, som en elev bygger op gennem sit liv. Dette indbefatter, hvad eleven ved om science, synes om science, hvilken viden elevens brede omgangskreds har om science samt den daglige eksponering eleven har med science. Dermed indeholder en elevs science-kapital de naturvidenskabsmæssige ressourcer, elevens habitus, holdninger og tankegang. Det kan være nyttigt at tænke på science-kapital som en taske, eleven bærer gennem livet, der indeholder al din science viden (hvad du ved), holdninger (hvad du tænker), erfaringer (hvad du gør) og kontakter (hvem du kender).  En elevs science-kapital grupperes her  i otte dimensioner:

1. Scientific literacy: En elevs viden og forståelse om naturvidenskab. Dette inkluderer også elevens selvforståelse i forhold til, at personen føler, at personen ved noget om naturvidenskaben. (Scientific literacy oversættes ofte i dansk sammenhæng ofte som naturvidenskabelig dannelse) 
2. Naturvidenskabsrelaterede holdninger, værdier og dispositioner: Det omfang, som en studerende ser naturvidenskaben som relevant for deres hverdag. 
3.  Naturfaglig transfer: forståelse af brugen og bred anvendelse af naturfaglige færdigheder, viden og kvalifikationer. 
4. Naturvidenskabelig medie forbrug: i hvilket omfang en elev engagerer sig i naturvidenskab medier, herunder tv, bøger, magasiner og internetindhold. 
5. Deltagelse i videnskabelige læringssammenhænge uden for skolen: Hvor ofte deltager en studerende i uformel naturfaglig kontekst, som f.eks. På naturvidenskabelige museer, klubber og messer. 
6.  Familiær kendskab til, viden om og kvalifikationer inden for science: Det omfang, hvor elevens nærmeste familie har naturvidenskabelige færdigheder, kvalifikationer, job og interesser.
7. Kendskab til folk med naturvidenskabelige roller: de mennesker, en elev kender (på en meningsfuld måde) blandt deres familie, venner, jævnaldrende og samfundskredse, som arbejder med naturfag. 
8. Taler om naturvidenskab i hverdagen: hvor ofte taler eleven om naturfag med nøglepersoner i deres liv (fx venner, søskende, forældre, naboer, samfundsmedlemmer).

De tre bud på en forståelse af begrebet beskrives lidt forskelligt, men umiddelbart er der ikke de store kvalitative forskelle. Derfor trækker projektet konkretisering af science kapitalbegrebet på alle tre beskrivelser. 

Udover de tre bud på forståelser af begrebet Science-Kapital, der dominerer i den danske kontekst, så trækker projektet også på erfaringer fra Louise Archer, som brugte begrebet science-kapital første gang. 

Science Kapital er integreret i projektets 7 centrale læringspunkter.

Ovenstående elementer af Science kapitalbegrebet overlapper flere af andre centrale begreber i projektet. 

For at reducere projektets samlede kompleksitet, så er Science-Kapital begrebet konkret integreret i følgende af projektets 7 centrale læringspunkter: 

Punkt 1: Naturfaglig viden og færdigheder

• Har grundlæggende og specifik viden om naturfagligt indhold. 

Punkt 3 : Forståelse for natur og teknologis historicitet og kulturelle forankring

Punkt 4: Kritisk tilgang til naturfag:

Punkt 5: Personlig relation til naturvidenskab

Punkt 6: Selvforståelse og relation til omverden

Punkt 7: Personlig udvikling, der leder til handleduelighed inden for natur og teknologi.

Læs også

Sciencekapital /STEM – Google Sheet

STEM

Som en del af formålet vil projektet skabe flere børn og unge med STEM på lystavlen. STEM er en samlet betegnelse for uddannelsesområderne Science, Technology, Engineering og Math. Men hvordan genkender vi STEM kompetencer i praksis? Det er et spørgsmål, der i projektets opstartsfase har vist sig at være kritisk at få afklaret.

Lige som andre centrale begreber i projektet har STEM kompetencer vist sig at være et begreb, der stadig ikke er alment anvendt i lokale undervisningssammenhænge. Det er mest skoleledere og kommunale chefer, der genkender begrebet. Samtidig har det også vist sig at være svært at oversætte STEM i projektets praktiske kontekst. Der er derfor er der behov for, at vi får skabt en praksisnær forståelse af STEM, som er håndgribeligt og meningsfuld for både alle der deltager i projektet. 

Når vi dykker ned i de tekster, der findes om STEM, så beskrives det ofte overfladisk og det har især vist sig at være svært at finde ud af om STEM blot anvendes som  forkortelse for fire fagområder eller et udtryk for faglig integreret nytænkning.

Integrerede tilgang til STEM

Vi har valgt at projektets konkretisering af STEM begrebet tager afsæt ASTRAS definition af begrebet: 

 “STEM er et acronym for Science, Technology, Engineering og Mathematics, og er en tilgang, som integrerer de fire discipliner – med udfordringer og løsninger relateret til den virkelige verden. Og som anvendes bredt og på tværs af bl.a. undervisning, politik, organisering og i erhvervslivet. Det vil sige med STEM i skolen, så bliver eleverne blandt andet præsenteret for nye arbejdsmetoder, hvor eksempelvis ingeniørens eller bioteksforskerns metoder inddrages. Og hvor de selv skal udtænke, designe og udvikle løsninger på autentiske problemstillinger!“  

I Astras fortolkning bliver STEM et udtryk for en faglig nytænkning, hvor den naturvidenskabelige metode og engineering/ designprocesser bliver 2 centrale omdrejningspunktet for en integreret tilgang. 

Den integrerede tilgang til STEM, som ASTRA beskriver genkendes også i analysen fra MONA ‘Engineering – svaret på naturfagenes udfordringer? ’ I analysen peges på, at undersøgelsesbaseret naturfagsundervisning (IBSE el. Inquiry Based Science Education) og integreret STEM-undervisning understøtter hinanden og bygger på et konstruktivistisk læringssyn. I den forbindelse fremhæves 8 forskellige praksisser som grundlæggende elementer i både naturfags- og engineering-undervisning.

Samlet set kan projektets mål med at styrke børn og unges STEM kompetencer kan således realiseres gennem aktiviteter, der struktureres omkring den naturvidenskabelige metode og Engeneering/designprocesser.

Herved bliver det centrale, at børn og unge gennem projektets aktiviteter lærer: 

1. At stille spørgsmål (i naturfag) og definere problemstillinger (i engineering) 
2. At udvikle og anvende modeller
3. At planlægge og gennemføre undersøgelser
4.  At analysere og fortolke data
5. At bruge matematik og beregningsmæssig tænkning 
6. At konstruere forklaringer (i naturfag) og udtænke løsninger (i engineering) 
7. At deltage i evidensbaseret argumentation 
8. At indsamle, evaluere og formidle information.

Dette kan gøres gennem den naturvidenskabelig metode, som eksempelvis nysgerrigpermeetoden og designprocesser som eksempelvis engineering og andre designprocesser.

Hvordan genkender vi børns STEM kompetencer i praksis

9. At stille spørgsmål (i naturfag) og definere problemstillinger (i engineering) 
10. At udvikle og anvende modeller
11. At planlægge og gennemføre undersøgelser
12.  At analysere og fortolke data
13. At bruge matematik og beregningsmæssig tænkning 
14. At konstruere forklaringer (i naturfag) og udtænke løsninger (i engineering) 
15. At deltage i evidensbaseret argumentation 
16. At indsamle, evaluere og formidle information

STEM er integreret i projektets 7 centrale læringspunkter.

Ovenstående elementer af STEM begrebet overlapper flere af andre centrale begreber i projektet, ex Science Kapital og Naturvidenskabelig almendannelse . For at reducere kompleksiteten, så er science kapitalbegrebet derfor operationelt integreret i projektets 7 centrale læringspunkter. (Se redegørelse for integration af centrale begreber. klik her.