Kapitel 1: Introduktion
1.1 Baggrund
Skolerne benytter sig i stigende grad af eksterne aktører som teknik- og naturvidenskabscentre i forbindelse med naturfagsundervisningen. Betegnelsen teknik- og naturvidenskabscentre dækker over naturhistoriske museer, zoologiske haver, akvarier, planetarier og lignende, der har til formål at formidle teknik og naturvidenskab til et bredt publikum herunder skoleelever. Inkluderet i betegnelsen er også science centre, som dette projekt omhandler. Science centre er et amerikansk opfundet koncept. De første to centre åbnede i 1969 i henholdsvis Toronto og San Francisco. Centret i San Francisco, Exploratorium, er grundlagt af Frank Oppenheimer, der anses for faderen til konceptet. Hans tro var, at naturvidenskab skal opleves for at kunne forstås (Oppenheimer, 1975). Han udtænkte derfor idéen med opstillinger, hvor brugeren kan opleve og eksperimentere med modeller af naturvidenskabelige og tekniske fænomener – såkaldte hands-on opstillinger. I kølvandet på science centrenes opståen er også forskning i publikums påvirkning af besøgene spiret frem og særligt de sidste ca. 25 år. Forskningen har dog primært foregået i USA og Australien, hvilket er naturligt, eftersom de fleste centre ligger der. Efterhånden foregår der også forskning i Europa, især i England, men i nordisk sammenhæng er der kun lavet meget lidt forskning i relation til science centre (Axelsson, 1997). Med hensyn til konferencer findes der ingen i Europa, der specifikt omhandler de epistemologiske eller læringsteoretiske perspektiver ved science centre og lignende institutioner. Det eneste deciderede science center netværk, der findes, er Ecsite (European Collaboration og Science Industry and Technology Exhibits), der afholder en årlig konference. Dette er imidlertid ikke en akademisk konference, og indlæg optages uden review, men der forekommer i stigende grad sessions om ovennævnte perspektiver.. Desuden findes der et mindre nordisk netværk, NNORSC (Nordic Network on Research in Science Communication), der afholder en årlig konference med deltagelse af nordiske, baltiske og nordtyske forskere og Ph.D.-stipendiater.
I dansk sammenhæng findes ingen dybdegående undersøgelser om skoleelevers udbytte og påvirkning af besøg på et science center eller øvrige teknik- og naturvidenskabscentre. Dermed findes der heller ingen undersøgelser, der omfatter gymnasieelever, hvilket også kun gælder et fåtal af de internationale undersøgelser. Gymnasiegruppen er sjældent i fokus på science centrene hverken i relation til opstillinger, uddannelsesprogrammer eller partnerskaber. Omvendt er kun en lille brøkdel af de besøgende skoleelever på science centre fra gymnasiet[1]. Årsagen til, at der findes så lidt forskning i gymnasiegruppen hænger sandsynligvis sammen med de få besøg, der er fra denne gruppe, hvilket samtidig forklarer den ringe fokus på gruppen fra science centrenes side. Jeg vil kalde dette for en ond cirkel og en signifikant mangel, idet denne aldersgruppe står for at skulle vælge en karrierevej. En meningsfuld science-center-oplevelse kunne meget vel bidrage til elevernes valg af en naturvidenskabelig karriere. Det vil imødekomme den stigende fokus på nødvendigheden af en øget rekruttering til de teknisk- og naturvidenskabelige uddannelser, samt det nødvendige i ud fra et demokratisk perspektiv at alle borgere er naturvidenskabeligt kompetente (Sjøberg & Busch, 2005). En bedre naturvidenskabelig forståelse blandt borgerne vil bidrage til en mere oplyst debat omkring de (samfunds)sociale konsekvenser af naturvidenskab og teknologi samt gøre forbrugerne bedre i stand til at tage beslutninger (Persson, 1996).
ROSE-undersøgelsen[2] har bl.a. vist at 15-årige vælger sig væk fra naturvidenskab og teknologi – specielt pigerne. Begge køn er enige om, at naturvidenskab og teknik er vigtigt for samfundet, men det får dem ikke til at vælge disse fag (www.ils.uio.no/forskning/rose). Den danske del af ROSE-undersøgelsen antyder her, at det er selve undervisningen i naturvidenskab den er gal med, idet undervisningen generelt ikke appellerer til de 15-årige elever og især ikke til pigerne. Højst halvdelen af de danske elever mener således, at de har lært noget i naturfagsundervisningen (Sjøberg & Busch, 2005).
Skolebesøg på science centre kan være med til at ændre denne tendens (Persson, 1996), men der er behov for mere viden om danske gymnasieelevers engagement og udbytte ved besøg, herunder hvilke elementer, der har en betydning for udbyttet. Udbredelsen af en sådan viden til både science centre og lærere vil kunne medvirke til at bryde den onde cirkel samt styrke udbyttet af besøgene. Endvidere vil naturfagslærere kunne få inspiration til udførelse af forsøg i undervisningen på skolerne og dermed gøre undervisningen mere appellerende for de unge.
Danmarks første science center Experimentarium åbnede i 1991 i Hellerup, og i foråret 2005 så det andet center dagens lys på Als. Det er science parken Danfoss Universe. Derudover findes der i Danmark mindre udstillinger med hands-on opstillinger rundt omkring på forskellige museer, akvarier m.m. (fx Kattegatcentret og NaturBornholm). Fælles for centrene og udstillingerne er tanken om, at naturvidenskab formidlet via hands-on/interaktive opstillinger (jf. afsnit 2.1 for en definition) kan engagere og begejstre publikum herunder også skoleelever. Det virker derfor sandsynligt, at skolebesøg på disse steder er et godt supplement til den naturvidenskabelige undervisning i forhold til at skabe et større engagement hos elever end det, ROSE-undersøgelsen fx viser, er tilfældet blandt de 15-årige. Dette studie bidrager via undersøgelser fra Experimentarium med viden om danske gymnasieelevers engagement og udbytte ved besøg på science centre.
1.2 Mit Ph.D.-studium
Dette Ph.D.-studium indledtes i februar 2003 og var blevet til i et samarbejde mellem Syddansk Universitet og Danfoss Museum & Teknorama A/S. Bevæggrunden for Danfoss Museum til at engagere sig i projektet var planerne om at grundlægge science parken Danfoss Universe (der som nævnt åbnede 2005 på Als tæt ved Danfoss’ hovedkvarter). Der var derfor et ønske om at tilvejebringe forskning, der kunne belyse skoleelevers udbytte af besøg på et center med hands-on/interaktive science opstillinger (jf. afsnit 2.1 for en definition af disse).
Min baggrund for at søge og opnå stipendiet er dels en viden om naturvidenskab via en kandidatgrad i geologi, dels en stor interesse for samt stort kendskab til science centre via en seks år lang studieansættelse som pilot (centerformidler) på Experimentarium.
1.3 Afhandlingens disposition
Afhandlingen formål redegøres for i kapitel 3. Formålet opstilles på grundlag af dels den oven for beskrevne baggrund (afsnit 1.1) dels en gennemgang af den relevante litteratur i næste kapitel (kap. 2). Efterfølgende søges undersøgelsens problemstillinger belyst ud fra en teoretisk synsvinkel, der redegøres for i kapitel 4, og ved hjælp af forskellige typer data.
I kapitel 5 gennemgås den anvendte metodologi, der dels er baseret på tidligere undersøgelsers resultater (kap. 2) samt denne undersøgelses teoretiske synsvinkler. Datafremstillingen er gennemgået i kapitel 6. Analysen af data falder i tre dele, idet der overordnet er fremstillet tre typer data. Disse præsenteres i kapitel 7 i henholdsvis afsnit 7.1, 7.2 og 7.3.
I kapitel 8 sammenstilles de tre typer data, og disse diskuteres i forhold til afhandlingens formål, teoretiske synspunkter samt opstillede hypoteser. Kapitlet afsluttes med en overordnet diskussion af de fundne konklusioner. I det afsluttende kapitel 9 diskuteres kort konklusionernes pålidelighed og anvendelighed samt anbefalinger til fremadrettede tiltag med hensyn til forskning og praksis.
—
[1] På Experimentarium er fx kun 4-6 % af de besøgende elever fra gymnasiet (kilde: Experimentarium, 2003) og på Exploratorium er andelen ligeledes lille (pers. komm. Bevan, B., Exploratorium, 2003).
[2] ROSE står for Relevance Of Science Education og betegner et internationalt forskningsprojekt iværksat i 2002. Undersøgelsen handler overordnet om, hvilke områder indenfor naturvidenskaben 15-årige grundskoleelever opfatter som relevante i forhold til deres hverdagsliv og omverdenen (Sjøberg & Busch, 2005).