Om LabSTEMProjektet ”LabSTEM – Laboratorium for integreret STEM-undervisning og -læring” er ét af i alt 16 projekter, der netop har modtaget støtte fra Novo Nordisk Fondens tematiske program om matematik i naturvidenskab og teknologi.
Læs mere om projektet her.
Læs også om de øvrige matematikprojekter støttet af Novo Nordisk Fonden her.
En bevilling på seks millioner kroner fra Novo Nordisk Fonden skal gøre matematik til et fælles sprog for alle børn og unge på tværs af de naturvidenskabelige og tekniske fag fra vuggestue til gymnasium.
I dag er matematik nemlig for ‘isoleret’, lyder diagnosen fra bevillingsmodtager professor Claus Michelsen, der forsker i matematikkens og naturvidenskabens didaktik og er centerleder ved Institut for Matematik og Datalogi ved Syddansk Universitet.
Fremover skal matematik derfor gøres til omdrejningspunkt for de øvrige STEM-fag som eksempelvis fysik og kemi, fortæller Claus Michelsen.
“De andre fag beskæftiger sig i dag ikke nok med matematikken. Grundlæggende tager vi derfor fat på at gøre matematik til et centralt omdrejningspunkt for at beskæftige sig med naturvidenskab og med teknologi. For matematik er et meget stærkt sprog til at beskrive, analysere og forstå naturvidenskabens og teknologiens fænomener," siger han.
Men ideen om et øget fokus på matematik i fysik- og kemiundervisningen møder skepsis fra Danmarks Fysik- og Kemilærerforening, der organiserer grundskolelærerne inden for fysik, kemi, natur og teknologi.
I grundskolen er det begrænset, hvad man kan bruge af matematik i naturfagene. Og efter min bedste overbevisning skal matematik heller ikke fylde mere.
Erland R. Andersen – landsformand, Danmarks Fysik- og Kemilærerforening
“I grundskolen er det begrænset, hvad man kan bruge af matematik i naturfagene. Og efter min bedste overbevisning skal matematik heller ikke fylde mere. Hvis der lægges for meget vægt på den matematiske beskrivelse, står for mange elever simpelthen af,” siger Erland R. Andersen, som er landsformand for Danmarks Fysik- og Kemilærerforening.
Han understreger, at matematikken i fysik- og kemiundervisningen allerede i dag er tilpasset elevernes alder og niveau. Mens matematikken bruges relativt sparsomt i folkeskolens fysik- og kemiundervisning, så integreres den gradvist tættere i gymnasiet og på universitetet.
Bevillingsmodtager: Fokus på matematik vil hjælpe eleverne
Trods den umiddelbare skepsis hos fysik- og kemilærerne, så mener Claus Michelsen ikke, at flere elever vil stå af, hvis matematik bliver omdrejningspunktet i flere fag.
"Nej, jeg køber den ikke helt. Allerede nu findes matematikken i de øvrige fag. Hvorfor så ikke bruge den til at gøre eleverne mere bevidste om, at man faktisk bruger matematikken inden for naturfagene? Både i matematik og naturfagene i folkeskolen taler man f.eks. om ‘modellering’ – altså at beskrive fænomener med modeller. Nogle af de samme kompetencer kommer faktisk i spil, når man modellerer i matematik, og når man modellerer i fysik/kemi. Og der mener jeg, at der er noget at hente ved at etablere et samspil," siger Claus Michelsen.
Værktøjerne til at gøre matematik til omdrejningspunktet for de øvrige STEM-fag udvikler Claus Michelsen i samarbejde med sine kolleger på universitetet samt pædagoger, indskolingslærere, lærere og gymnasielærere på Fyn. I alt 300 undervisere og 5.000 elever kommer til at deltage i projektet, som hedder Labstem.
Projektet modtog kort før jul yderligere tre mio. kr. fra Region Syddanmark, fortæller Claus Michelsen.
Projektet udvikler undervisningsmateriale, der kan bruges af alle interesserede, og som Claus Michelsen håber vil blive videreudviklet af pædagoger og lærere løbende.
Jeg kan godt lide ordet 'at matematisere'. Det betyder, at du bruger matematikken til at beskrive dine omgivelser. Og går man ud i en børnehave, så ser man, at børnene kvantiserer, de tæller, de søger mønstre.
Claus Michelsen – centerleder ved Institut for Matematik og Datalogi, Syddansk Universitet
"For eksempel kan matematik- og biologilæreren sætte sig sammen og lave et fælles forløb ud fra vores materiale. Det er visionen. Og det være sig både i folkeskole og på ungdomsuddannelse. Og vi har også dagtilbuddene med,” siger Claus Michelsen og uddyber:
“Jeg kan godt lide ordet 'at matematisere'. Det betyder, at du bruger matematikken til at beskrive dine omgivelser. Og går man ud i en børnehave, så ser man, at børnene kvantiserer, de tæller, de søger mønstre. Så det er faktisk helt naturligt at matematisere. Og ideen er at videreudvikle den kompetence igennem hele uddannelsesforløb,” fortæller Claus Michelsen.
– Risikerer eleverne ikke en dårligere intuitiv forståelse af f.eks. energi som et fysisk fænomen, hvis man vælger at bruge fysiktimerne på en matematisk beskrivelse af energi?
"Det er sådan set heller ikke det, der er ideen. Det er ikke et spørgsmål om at anvende matematik hele tiden i de naturvidenskabelige fag, men det er et spørgsmål om at tydeliggøre det særlige redskab og også den rolle, som matematikken spiller inden for naturvidenskab, for du har fuldstændig ret: Det skal ikke være på bekostning af den intuitive oplevelse af f.eks. energibegrebet. Men på den anden side synes jeg, at det er meget, meget vigtigt, at man også er med til at få nogle erkendelser af, at f.eks. energibegrebet kan gøres mere tilgængeligt ved at bruge en matematisk formalisme,” siger Claus Michelsen.
– Hvad så med dem, der ikke nødvendigvis skal videre på gymnasiet eller universitetet?
“For dem tror jeg faktisk, at det er en endnu større hjælp. Jeg har også nogle gange været i kontakt med folk på SOSU-uddannelsen, og man bruger jo også både matematik og naturvidenskab der. Bare på et lidt andet niveau. Og helt konkret handler det egentlig om den samme udfordring der: At matematik bliver et abstrakt fag med nogle abstrakte begreber, som man ikke rigtig ved, hvordan man anvender,” siger Claus Michelsen.
Fysik- og kemilærer: Brug for flere timer
Ifølge Danmarks Fysik- og Kemilærerforening er det med fuldt overlæg, at tiden i fysik- og kemi i dag ikke bruges på matematik. Også af helt praktiske årsager:
"Matematikken er ikke vores gebet. Og hvis fysik- og kemilærerne skulle undervise i matematik, så skulle vi have flere timer," siger han.
Til gengæld ser han ligesom Claus Michelsen muligheder i at lade underviserne i de forskellige fag arbejde tættere sammen. På den måde kunne eksempler fra fysikkens og kemiens verden bruges i matematiktimerne.
"I matematiktimerne læres nogle grundbegreber og i fysik og kemi anvendes matematikken. Og hvis fagene nu snakkede bedre sammen, så kunne de eksempler, som man brugte i matematikken jo sagtens tages fra de naturfaglige fag. Og fra hverdagen, hvor matematikken jo indgår på bedste beskub,” siger Erland R. Andersen.
Om fonde og skoleområdetLæs mere om fondenes arbejde på skoleområdet her:
Og dén form for samarbejde mellem fagene er Claus Michelsen også fortaler for:
“Det er nogle gode eksempler, Erland R. Andersen kommer med der. Der er jo en meget vigtig pointe her, nemlig det man kalder overførselsproblematikken. Selvom man har lært noget i matematik, så er det ikke evident for eleverne, at det pludselig optræder i fysik. Det er faktisk utrolig vanskeligt. Så vi skal hjælpe eleverne med at skabe de forbindelser, som Erland R. Andersen nævner,” slutter Claus Michelsen.
