Námsefni til samræmds prófs í náttúrufræði

Yfirskrift seinustu færslu var "Er magn ávísun á gæði?". Þessi pistill kallast á við þessa yfirskrift þar sem þessi spurning á við um námsefni sem er til samræmds prófs í náttúrufræði í 10. bekk. Ég hef skoðað þetta námsefni þar sem ég hef aðstoðað dóttur mína við undirbúning undir þetta próf. Það er skemmst frá því að segja að þetta námsefni er mjög mikið og kröfur sem gerðar eru til barnanna eru miklar.

Ég ætla hér í stuttu máli að fara yfir það sem börnin þurfa að kunna skil á. Sá listi getur í stuttri upptalningu ekki verið tæmandi en gefur til kynna hversu yfirgripsmikið það efni er sem þau fara yfir og lesa fyrir þessi próf. Þar sem ég veit að margir hafa ekki þolinmæði fyrir langar færslur þá bið ég þá að bara renna lauslega yfir þennan lista, rétt til að fá hugmynd um hversu vítt svið þetta námsefni spannar.

Lífvísindi:

Einkenni lífvera (119 bls)

• efnaskipti, ýmsar gerðir flæðis, byggingarefni lífvera
• Frumur, frumulíffæri og starfssemi
• Vefir, líffæri, líffærakerfi
• Samskipti lífvera, vistkerfi, fæðukeðjan og fæðupíramídi

Lifandi veröld (173 bls)

• Veirur og dreifkjörnungar, einkenni og bygging
• Frumverur, helstu hópar og einkenni þeirra
• Sveppir, helstu hópar og einkenni þeirra
• Þörungar, byrkingar og mosar, einkenni
• Fræplöntur, dulfrævingar og berfrævingar, helstu einkenni og æxlunarfæri
• Hryggdýr, helstu flokkar og einkenni

Erfðir og þróun (87 bls)

• Víkjandi, ríkjandi erfðir
• arfhreinn, arfblendinn, svipgerð, arfgerð
• Lögmálið um aðskilnað litninga
• Lögmálið um óháða samröðun
• Reitatöflur og líkur á arfgerð afkvæma reiknað út frá arfgerð foreldra
• stökkbreytingar í kynfrumum, líkamsfrumum
• Fjölgenaerfðir, kyntengdar erfðir
• erfðir blóðflokka
• erfðir og umhverfi
• erfðatækni, splæst DNA
• þróun, breytileiki, náttúruval
• þróunarsaga mannsins

Jarðvísindi 

Sól tungl og stjörnur (139 bls)

• Vetrarbrautir, mismunandi gerðir og einkenni þeirra
• Rauðvik, blávik, dopplerhrif, dulstirni
• stjörnur, gerðir, stærð og einkenni
• HR-línuritið
• sólir, gerð
• þróun stjarna, frumstjarna, hvítir dvergar, nifteindastjörnur, svarthol
• Sólkerfi, þróun og myndun okkar sólkerfis
• Reikistjörnurnar - nöfn, röð og helstu einkenni hverrar
• halastjörnur, geimgrýti
• möndulhalli, árstíðir, kvartilaskipti tunglsins, sjávarföll

Eðlisvísindi

Kraftur og hreyfing (79 bls)

• munurinn á þyngd og massa, þyngdarkraftur jarðar
• kraftur = massi x hröðun
• núningur, ýmsar gerðir
• Þrýstingur = kraftur / flatarmál
• Flotkraftur
• eðlismassi
• vökvaknúin tæki
• vinna = kraftur x vegalengd
• afl = vinna / tími
• Vélar - vogarstöng, trissa, hjól og ás, skáborð, fleygur, skrúfa
• kraftahlutfall
• Þrjú lögmál Newtons
• skriðþungi = massi x hraði

Efnisheimurinn (77 bls)

• Frumefni, efnasambönd, efnablöndur, efnaformúlur
• hamskipti efna, bræðslumark og suðumark, áhrif loftþrýstings
• Efnaleysing, mettun lausna
• Efnahvörf
• rafeindir, róteindir, nifteindir
• jónir og sölt
• Lotukerfið, sætistala, massatala, lotur, flokkar, efnaeiginleikar efna eftir stöðu í lotukerfinu, hvarfgirni, hvaða efni geta hvarfast saman og í hvaða hlutföllum.
• náttúruleg frumefni
• rafgreining vatns
• efnajöfnur, geta stillt efnajöfnur
• útvermin, innvermin efnahvörf
• sýrur og basar, hlutleysing

Orka (155 bls)

• Varmi, hreyfing sameinda, hreyfiorka
• varmaleiðing, varmaburður, varmageislun
• tvímálmur
• hiti og varmi, mælingar og einingar
• eðlisvarmi
• efnaorka, stöðuorka
• Rafmagn, rafhleðslur, rafkraftar, rafsvið, stöðurafmagn, eldingar, eldingavari, rafspenna, rafstraumur, viðnám
• Lögmál Ohms: straumur = spenna / viðnám
• rafhlöður, rafgeymar, jafnstraumur, riðstraumur
• rafafl = spenna x straumur
• straumrásir, rofar, raðtenging, hliðtenging, öryggi
• Segulmagn, segulkraftur, segulmagn úr rafmagni, rafmagn úr segulmagni
• Hljóðbylgjur, langbylgjur, hreyfing sameindanna, bylgjulengd, sveifluvídd, tíðni
• áhrif bylgjulögunar á tónhæð og hljóðstyrk
• dopplerhrif, dýptarmælar
• víxlverkun bylgna
• ljós - ljósorka, ljóseindir
• rafsegulbylgjur, þverbylgjur, rafsegulrófið, sýnilega og ósýnilega rófið
• tvíeðli ljóss
• glóðarljós, flúorljós, neonljós
• speglun, kúptur spegill holspegill, brennipunktur, ljósbrot
• Linsur, safnlinsur, dreifilinsu
• öreindir
• sterk víxlverkun
• samsætur
• frumefnabreytingar og geislavirkni, alfasundrun, betasundrun, gammasundrun
• örvuð kjarnahvörf, kjarnorka, nýting, kjarnaofnar, helmilefni, stýristengur.

Það eru mun fleiri atriði sem börnin þurfa að kunna skil á, þetta eru þau helstu.

Eins og sést á upptalningunni er þetta yfirgripsmikið efni, þetta er námsefni 8. 9. og 10 bekkjar, samtals 7 kennslubækur. Eins og sést í upptalningunni eru þarna ýmsar eðlisfræðiformúlur og í prófinu er mikið af dæmum þar sem börnin þurfa að beita þeim. Í bókunum eru fá slík dæmi og í kennslunni er lítil áhersla á æfingu í að reikna svona dæmi.

Þegar farið er yfir svona yfirgripsmikið efni er hætta á að alla dýpt í umfjöllunina vanti og fyrir vikið öðlast börnin ekki skilning á námsefninu. Afleiðingin er sú að námsefnið læra þau eins og páfagaukar án skilnings á því hvað það þýðir.

Fæstir kennarar hafa djúpa þekkingu í eðlisfræði eða líffræði. Því er ekki hægt að ætlast til að þeir geti útskýrt þetta efni umfram það sem gert er í bókunum, afleiðingin verður að skilning vantar.

Þar sem efnið er umfangsmikið og oft mjög flókið, treysta mörg börnin sér ekki í þetta próf. Börn sem höfðu hugsað sér að taka það og höfðu hug á að fara á náttúrufræðibraut í menntaskóla. Það er því ekki að undra að mörg þeirra skrái sig úr prófinu seinustu vikur fyrir próf. Ef þau taka þetta próf ekki komast þau ekki á náttúrufræðibraut í menntaskóla.

Ég tel að stærðfræði sé mikilvæg undirstaða undir flest háskólanám. Nám á háskólastigi byggist m.a. á rannsóknavinnu, þar er tölfræði nauðsynleg og til að skilja tölfræði er stærðfræðikunnátta skilyrði. Því tel ég stórvarasamt að aukinn fjöldi nemenda fari á málabrautir eða á samfélagsbrautir með minni undirstöðu í stærðfræði en ella.

Þetta gæti verið afleiðing af alltof þungu og yfirgripsmiklu námsefni til samræmds prófs í náttúrufræði.

Niðurstöður svonefndra PISA kannana í náttúrufræði benda til að íslensk ungmenni séu ver að sér í náttúrufræðum en jafnaldrar þeirra í mörgum af þeim löndum sem einnig taka þátt í þessum könnunum. Getur verið að hluti skýringarinnar liggi í því að námsefnið sé það yfirgripsmikið að meginþorri nemendanna skilji það ekki og því sitji lítið af þekkingunni eftir til lengri tíma?

Ég er ekki viss um að magn námsefnis feli í sér gæði. Ég tel mun heillavænlegra að kenna þetta efni til skilnings og skera það frekar niður þannig að einhver von sé til að meira sitji eftir.

Eins og ég hef áður nefnt hér á síðunni hef ég athugasemdir við samræmd próf í náttúrufræði. Þau eru oft illa samin og þrátt fyrir að námsefnið sé flókið og yfirgripsmikið eru margar spurningar sem fara út fyrir það efni sem kennt er í bókunum, spurningar sem krefjast þekkingar sem nær út fyrir námsefnið. Stundum á slíkt rétt á sér, en þegar námsefnið er eins yfirgripsmikið og talið er upp hér að ofan finnst mér það orka tvímælis.

Ég er með stúdentspróf af náttúrufræðibraut, BSc í Líffræði, MSc í heilbrigðisvísindum. Ég hef lesið allar þessar kennslubækur sem eru til prófs í 10. bekk og ég á í vandræðum með sumar spurningarnar í þessum prófum.

Er það eðlilegt?

Athugasemdir

[Guðni Þór Ólafsson (IP-tala skráð) 4.5.2008 kl. 13:29]

Fæstir kennarar hafa djúpa þekkingu í eðlisfræði eða líffræði - segir þetta ekki allt sem segja þarf? Við þurfum að vanda vel menntun barnanna, en lausnin held ég að sé ekki að draga úr námsefni, og enn síður að draga úr kröfum eða leggja niður próf, eins og stefnt er að með lokapróf grunnskóla. Og þótt við eigum í vandræðum með sumt í þessum prófum núna er það vísbending um að fræðunum fleygir fram. Svona lít ég nú á málin öðruvísi en þú, en þetta þarf að grandskoðast, fordómalaust. Guðni

[Lára Hanna Einarsdóttir, 4.5.2008 kl. 13:41]

Ég er búin að senda slóðina á þessa færslu út um víðan völl, til vinkvenna minna sem eru kennarar, mæður barna í samræmdum prófum og fleiri og fleiri...  Allir taka undir með þér og margir hafa sent þetta á heilu kennarahópana í ýmsum skólum.

Frábær pistill og nauðsynleg ábending, takk!

[Kristjana Bjarnadóttir, 4.5.2008 kl. 14:23]

Takk fyrir Lára

Ég er ekki flink við að vekja athygli á þessu bloggi mínu enda er þetta fyrst og fremst yfirfall á skoðunum mínum, hugsað upphátt með örlitlu persónulegu ívafi þegar þannig liggur á mér.

Ég held að þetta sé í seinasta skiptið sem náttúrufræði er kennd til samræmds prófs. Það að það skuli vera prófað samræmt úr þessu er ekki aðalvandamálið að mínu mati, það er efnið sem notað er og farið er yfir. Einnig eru prófin illa samin og hef ég í hyggju að kryfja nýjasta prófið (það var lagt fyrir á föstudaginn) og birta gagnrýni á það fljótlega.

[Lára Hanna Einarsdóttir, 4.5.2008 kl. 14:32]

Vinkona mín sagði mér sögu í gær. Maðurinn hennar er sjávarlíffræðingur og þau eiga 14 ára dóttur. Stundum þegar hann er að hjálpa henni við námið segir hann við hana að það sé ekki hægt að svara þessari eða hinni spurningunni - því spurningin sjálf sé einfaldlega röng. Þetta er auðvitað bara rugl!

[Erna Bjarnadóttir, 4.5.2008 kl. 15:21]

Þetta er mjög þörf umræða og ég held að þetta sé kjarni málsins. Alltof mikil yfirferð og ég get ekki ímyndað mér, þó ég hafi almennt jákvætt viðhorf til kennara og virði störf þeirra, að þeir hafi allan þann bakgrunn sem námsefni gerir kröfur um til kennara. Afleiðingin: Já t.d. rangar spurningar, rugluð börn sem treysta sér ekki í þessum námsgreinum.

[Solla Guðjóns, 5.5.2008 kl. 20:52]