-

En sammenlikning av naturfagdelen i M74, M87, L97 og L06

For at de enkelte skolene skal kunne lage egne planer for naturfagundervisningen basert på den siste lærerplanen som skal tre i kraft neste år (2006) som en del av kunnskapsløftet, er det viktig å ha en faglig ramme og en historisk oversikt slik at man ikke risikerer å utelate viktige emner i de nye planene. Generelt synes det å være bred enighet om at den viktigste forskjellen mellom den nye og de gamle læreplanene er at den nye planen overlater mye mer ansvar til den enkelte skolene. Det betyr i praksis større fare for at sentrale naturfaglige emner kan falle bort på enkelte skoler. Historisk sett har den norske grunnskolen fungert bra, sannsynligvis fordi det finnes endel bra sider ved de gamle læreplanene og det er da viktig å videreføre de gode sidene ved norsk skoleverk. Alternativet er  nye og historeløse naturfagplaner som kun er basert på endel generelle politiske skrivebordstanker som ikke har den samme basis i praktisk skolehverdag som de gamle planene hadde.

Fagbasert struktur

Astronomi&Geologi Mekanikk Varme/Energi/miljø Biologi Biokjemi Kjemi Lys&Stråling Elektrisitet&Magnetisme

Et grunnleggende krav til nye naturfagplaner bør være at  alle norske elever også i framtiden skal få undervisning i alle sentrale naturfaglige emner. For å sikre en slik bredde i naturfagundervisningen er det nødvendig å bruke en mest mulig oversiktlig og helhetlig fagstruktur uten overlappinger som viser hvilke element som undervisningen bør inneholde. Her har vi valgt å dele naturfaget opp i 8 hovedemner med hver sin fargekode slik som vist i tabellen til høyre. En nærmere begrunnelse for bruk av denne strukturen vinnes i dokumentet som vi har kalt naturfagkartet. Det sentrale her er da at vi har en struktur som er faglig basert og fargekodene er da et hjelpemiddel for å få en faglig oversikt over det faglige innholdet i de ulike læreplanene.

Nå er det mulig å gi ulike emner ulike navn og det er da også gjort i de ulike læreplanen slik som vist i figuren nedenfor. Mens vi i tabellen ovenfor har brukt de vanlige vitenskapelige betegnelsene på de ulike fagområdene, så har man i de ulike læreplanene ofte brukt mer tverrfaglige betegnelser og hensikten er da sannsynligvis å signalisere at man ikke ønsker en miniversjon av universistsstudier  i grunnskolen.  Men om de grunnleggende faglige emnene blir for utydelige er det alltid en fare for at noen emner drukner fordi andre mer populære og lettvinte emner får mer plass en opprinnelig tenkt. En hovedgrunn for at man i L97 forlot O-fag og delte det opp i Naturfag og Samfunnsfag var da nettopp at man opplevde at naturfaget og da spesielt fysikk- og kjemi-emner fikk mindre tid en forutsatt siden mange lærer opplevde det enklere å undervise i samfunnsfaglige emner.

Skjemaet som viser hovedemnene/overskriftene i de 4 siste naturfagplanene for norsk grunnskole. Barnetrinnet øverst og ungdomstrinnet nederst:

Merk at når det i skjemaet ovenfor finnes flere farger på en linje så betyr det bare at den aktuelle linjen henviser til ulike typer fagstoff (det er altså ikke de aktuelle ordene som gjør det). Når noen linjer ikke har fått farge, så er det fordi det dreier seg om andre ting enn naturfaglig kunnskap. Begrep som didaktikk, vitenskapelig metode, forskerspire, teknologi, design, kommunikasjon, IT osv er kjennetegnet ved at de kan knyttes opp mot alle typer kunnskap og her vil vi da si at de representerer en annen dimensjon enn den fagdimensjonen som kjennetegner naturfagene. Det at disse ordene finnes i en naturfagplan sikrer altså ikke at elever i norsk grunnskole får en faglig innføring i ulike sider ved naturen da innholdet i disse like gjerne kan knyttes opp mot mer filosofiske/matematiske/samfunnsfaglige/kivssynsmessige emner.

Et oppsiktsvekkende brudd med tradisjoner i L06?
Skjemaet ovenfor viser at M97 innførte orienteringsfag som et fag på barnetrinnet/mellomtrinnet, mens ellers har naturfag  fremstått som et eget fag/emne som har egne timer på timeplanen. På ungdomstrinnet har da hovedtendenser vært at man har gått fra en todeling mellom biologi og fysikk/kjemi via en relativt kompleks tverrfaglig struktur (i M87)  til en firedeling mellom to biologiemner og to fysikk/kjemi-emner hvorav "Det fysiske verdsbildet" er hovedsaklig et fysikk og astronomi mens "Stoff, egenskaper og bruk" er hovedsaklig kjemi og geologi. I annenhver plan har man videre konsentrert seg om fagemner (M74 og L97) mens man i de andre også har trukket inn endel ikke-faglige emner (M87 og L06). Det betyr da ikke at disse ikke var med i de andre planene, men at de her er inkludert i mer generelle deler av planen og altså ikke satte opp parallelt med andre fagemner.  Generelt vil vi her si at det er enklere å lage konkrete naturfagplaner hvor man f.eks snakker om didaktikk, observasjon, design, kommunikasjon osv i tilknytning til tradisjonelle faglige emner hvor de har en naturlig tilknytning i stedet for å lage planer med bakgrunn i generelle ord som "Forskerspiren" og "Teknologi og design".

I det hele tatt er det uklart hvordan forfatterne av L06 har tenkt at den ovennevnte strukturen skal implementeres i undervisningsperioder i skolestua. Er det f.eks. slik at man først skal bruke 3 uker på forskerspiren som blant annet innebærer at man skal jobbe med 'spørsmål man lurer på', så skal man bruke 4 uker på Fenomener og stoffer og 'gjøre forsøk med lyd' og så skal man bruke de tre neste ukene på Teknologi og design,  planlegge, 'bygge og teste mekaniske leiker' (stikkordene er hentet fra målformuleringene etter 7. årstrinn). Sannsynligvis ikke fordi alle som har litt erfaring fra skolestua vet at ting fungerer best om man tar utgangspunkt i et faglig emne (her lyd) og så og så arbeider med de spørsmålene som da vanligvis vil dukke opp, samtidig som man lager diverse mekaniske "leiker" (musikkinstrument ol)  i tilknytning til det aktuelle emnet. Men hvorfor har man da ikke gjort som tidligere å legge opp til at undring og praktiske prosjekt integreres sammen med fagstoffet der det naturlig hører hjemme i stedet for å samle slike ting i to nye emner på siden av de tradisjonelle fagemnene. Er det fordi det er mer rasjonelt at lærerne gjør dette på hver skole i stedet for at læreplangruppa hadde brukt lønna de fikk for jobben til å lage til kortfattede beskrivelser av undervisningsopplegg som man har erfart fungerer i praksis slik at lærerne som skal gjøre jobben slipper å begynne med å "omstrukturere" læreplanen når de skal planlegge undervisningsperiodene.

Generelt kan vi si at det er L06 som representerer det største bruddet med fortiden i og med at man har fått inn  to nye hovedområder i tillegg til de  tradisjonelle emnene har fått en relativ betydelig omstokking. De som står bak de nye emnene (Forskerspiren og Teknologi og design) vil forhåpentligvis komme med en konkretisering om hvordan man tenker seg at de kan implementeres i den praktiske naturfagundervisningen omkring på norske skoler. Her vil vi derfor ikke dvele mer med disse nye emnene, men konsentrere oss om hvordan de tradisjonelle natufaglige emner er videreført til den planen som skal b3egynne å gjelde neste år(L06). Men før vil vi kan gjøre det er det nødvendig med en liten oppklaring av begrunnelse og mulige  konsekvenser av å omdøpe:

 Stoff, egenskaper og bruk og Det fysiske verdensbildet  til
Verdensrommet og Fenomener og stoffer

Som nevnt ovenfor er det disse som har sørget for at grunnleggenede element innenfor fagområdene fysikk og kjemi har blitt og vil bli videreført til neste generasjoner. Med første øyekast kan det se ut som om man har plukket ut og kun videreført Astronomien, og "glemt" resten av fysikken. Kjemien på sin side er da videreført i og med at man beholder ordet 'stoff', men den praktiske anvendelsen (egenskaper og bruk) synes å være fjernet. Om vi ser på helheten som inkluderer det som finnes under overskriftene så vil vi se at fysikken ikke er blitt borte, men at den er dukket opp i gjen sammen med kjemien under emnet/området Fenomener og stoff. I praksis har man altså slått sammen to store og tradisjonelle emner til ett samtidig som astromomiemnet har blitt dramatisk forstørret i forhold til tidligere planer. Hvorfor? Det er vanskelig å finne noen begrunnelser for dette i planene og kommentarene og det er derfor vanskelig å tolke det på noen annen måte enn at det er noen astronomiinteresserte personer som har drevet en omfattende lobbyvirksomhet. Kanskje har man hatt en slags overordnet målsetting om ikke å ha flere enn 6 emner og kompromisset har da blitt at fysikk og kjemi ble slått sammen til ett emne for at astronomien (Verdensrommet) skulle bli et eget emne. Om det er dette som har skjedd så tyder det på at de som har skrevet planen er både historieløse og kanskje også mangler erfaring fra både skolestua og de aktuelle naturfagene det er snakk om her. Her vil vi da bare kort si at det  finnes grunner for at man i undervisningsinstitusjoner vanligvis skiller mellom fysikk og kjemi. En hovedgrunn er da at det er snakk om to ulike vinklinger eller tilnærmingsmetoder til å forstå naturen som da er lettere å forstå/fordøye hver for seg enn om man samler dem i en "tverrfaglig lappskaus". Det å samle to emner under ett emne betyr da ikke at man må blander emnene i praktiske undervisningsopplegg, og derfor representerer ikke den aktuelle samlingen av fysikk og kjemi under ett emne noen praktiske problem for dem som ønsker å videreføre gode undervisningsopplegg etter 2006, men det er når man begynner å lure på hvorfor man har gjort den aktuelle sammenslåingen, at det kan dukke opp noen tanker, og de som i neste omgang skal implementere de nye fagplanene i skoleverket bør vel også få høre at det sannsynligvis er få eller ingen fagfolk som ser noen fordeler med å samle fysikk- og kjemi-emner i et emne/område på denne måten.

Hva har skjedd med det faglig mangfoldet i læreplanene?
Når man skal utvikle nye undervisningsplaner er det viktig at man ikke glemmer sentrale emner som naturlig hører med i naturfaget. En hovedoppgave for læreplanen er da å sikre at alle norske skoler har med de mest grunnleggende emnene i naturfaget som et slags grunnlag som neste generasjon skal bygge framtida på. Her vil vi da særlig vurdere om den forenklingen som har skjedd i læreplanen de siste årene har gått så langt at det er fare for at norske barn kan gå glipp av sentrale naturfaglige emner med det resultatet at Norge som nasjon vil falle akterut i forhold til andre land som det er naturlig å sammenlikne oss med.  

I læreplaner er det vanlig å definere faglig innhold ved hjelp av stikkord eller korte setninger, og i den følgende tabellen har vi plukket ut en mest mulig komplett liste ord og begrep som er brukt til å beskrive hva som skal være med av fysikkfaglige emner i naturfagundervisningen i grunnskolen. Vi har da ikke tatt med biologi- og kjemi-begrepene, men ting tyder vel på at om vi hadde gjort en tilsvarende analyse innenfor disse fagområdene så hadde konklusjonene blitt de samme. Tallene i parentes viser da hvilke klassetrinn det ulike emnene er plassert.

Tabellen inneholder de viktigste fagbegrepene knyttet til fagfeltet fysikk som vi finner i læreplanene fraM74 til L06. Merk at M74 inneholder mange flere begrep i årsplandelen men disse er da ikke med i tabellen ovenfor fordi den da hadde blitt for "høyretung" .

I tabellen ovenfor er begrepene skrevet inn i den rekkefølgen de forekommer og for å bedre oversiktens har de fått fargekoder. Et hovedtrekk er da at det synes å være en utvikling fra mange begrep og stor detaljrikdom til få og generelle begrep. I tillegg har de ulike begrepene en tendens til å dukke opp på stadig lavere klassenivå  i senere læreplaner. Mens man ikke hadde naturfag på de tre første trinnene før M87 og deretter hadde en klar progresjon hvor de mest avanserte temaene var plassert i ungdomsskolen, så er det mye vanskeligere å se en tilsvarende progresjon i L06-planen. Her har man relativt avanserte begrep som refleksjon, stabilitet og bærestrukturer i relativt tidlige klassetrinn mens fagbeskrivelsene på ungdomstrinnet ikke inneholder noen klare formuleringer om at man skal gå i dybden på de ulike emnene.  Det er med andre ord mulig å tilfredsstille de aktuelle kravene til naturfagundervisningen på ungdomstrinnet med et forholdsvis enkelt undervisningsopplegg hvor man unngår det som elever tradisjonelt synes er vanskelig , men som fagfolk oppfatter som grunnleggende for å forstå og beherske moderne teknologi.

I det følgende vil vi underbygge disse konklusjonene med å ta for oss de enkelte emnene hver for seg. Vi vil da se hvordan de ulike fagplanene behandler de ulike emnene, samtidig som vi vil trekke fram litt fra hvordan lærebøker og lærere har behandlet de ulike emnene hittil. Generelt er det da meningen at lærebøkene skal bygge på læreplanene, men siden de senere læreplanene er påfallende enkle og generelle, så betyr det at lærebokforfatterne og lærere har måtte ta ansvar og tatt med sentrale naturfaglige emner som det ikke har vært pålagt å ta med utfra læreplanene.

Mekanikk

Generelt om mekanikk
Mekanikk er ofte regnet som kjernen i fysikken hvor Newtons lover har en sentral stilling. I noen sammenhenger er det vanlig å dele mekanikken i en statisk og dynamikk del og den første delen finner vi da endel grunnbegreps slik som masse, krefter, vektstang, veiing og stabilitet, mens man i den andre delen finner begrep som fart, akselerasjon, treghet, bølger, frekvens, lyd, arbeid, energi, friksjon, rakettprinsipp,  gravitasjon, sirkelbaner osv.  Siden det er lettere å forstå ting som er i ro enn ting som beveger seg, er det også i grunnskolen vanlig å møte statikkemnene før man møter dynamikkemnene. Nå er det sider ved mekanikken som ikke er enkle å forstå for tanken, og undersøkelser har vist at selv voksne har problemer med å tenke rett i forhold til noen grunnleggende aksiomer innenfor mekanikken. Disse problemene har særlig tilknynting til at mange opplever det som naturlig å tenke at det  alltid er krefter som står bak bevegelser. Det innebærer at mange tenker at det er en kraft bak all fart. Dette er da feil ifølge Newtons mekanikk, som sier at jevn hastighet er en grunnleggende egenskap ved naturen (treghetsprinsippet) og derfor er det ikke knyttet krefter til ting som beveger seg med jevn hastighet, bare til ting som akselererer. Nå er det en kjent sak at Newtons mekanikk har problemer i ekstreme situasjoner (ved høye hastigheter og i mikrokosmos og makrokosmos) og gruppen av vitenskapsmenn som vurdere om Newtons lover fortjener den sentrale stillingen den har er økende. Men uansett mening om grunnfilosofien i mekanikken, så er det bred enighet om at det er viktig at oppvoksende slekt får et best mulig grunnlag for å forstå naturen og det kan da ikke skje om mekanikken fjernes fra norsk grunnskole.

Hva fra mekanikken bør undervises i grunnskolen?
Begrepene vekt, kraft og masse er sentrale i mange sammenhenger og det er lange tradisjoner i skolesammenheng for å gi en praktisk innføring i disse i grunnskolen. De som har undervist i grunnskolen vet at det er viktig å knytte teoretisk innføring i ulike begrep nært opp til praktiske aktiviteter og det har da vært vanlig å knytte innføringen i disse begrepene opp mot veiing og arbeid med vekstenger, friksjon,  tyngdepunkt og liknende som krever lite spesialutstyr. Det er videre tradisjoner for å legge denne innføringen i grunnleggende mekanikk til mellomtrinnet da eleven på dette nivået har oppnådd tilstrekkelige matematiske ferdigheter til å bruke enkle  likninger for å f.eks. finne krefter eller masse knyttet til konkrete forsøk. Utfra denne bakgrunnen er det litt opsiktsvekkende at den nye læreplanen har kuttet ut alle stikkord som kan knyttes opp mot disse aktivitetene på dette nivået. Vi finner da bare begrepet "mekaniske leker", og det kan i prinsippet innbefatte disse aktivitetene, men det er da i tilfelle et ord som ikke akkurat bidrar til klarhet om hva lærerne ved ulike skoler bør gjøre når de få ansvaret for å bestemme innholdet i undervisningen.

Når er elevene modne for å lære mekanikk?
Noen vil kanskje si at de relativt mange ordene knyttet til "konstruksjoner" hvor man nevner begrep som "stabile", "belastning" og "bærende struktur" som er lagt til barnetrinnet representerer en styrking av mekanikken. Nå må jeg her innrømme at jeg ikke har prøvd ut de mange ulike forslagene til bygging av bruer og liknende med ulikt materiale som er presentert de siste årene og som er tenkt brukt i grunnskolen. Hovedgrunnen er at jeg vurderer disse aktivitetene som vel utstyrskrevende, tidskrevende og faglig vanskelig samtidig som jeg har problemer med å se hvilke grunnleggende mekaniske prinsipp elevene kan ha lært etter at de har prøvet og feilet med ulike former for konstruksjoner. I prinsippet er jeg åpen for at slike prosjekt kan være fruktbare på ungdomstrinnet hvor man kan stille større krav til elevene i tilknytnting til evaluering av det de lager og også i forhold til matematiske beregninger som naturlig hører med i alle former for konstruksjoner. Det jeg da ikke skjønner er da hvorfor man legger slike relativt avanserte aktiviteter til barnetrinnet. Om man ser på oversikten over læreplanene ovenfor så har det skjedd en gradvis forflytning av emner fra ungdomstrinnet og nedover mot barnetrinnet (og førskolen) og begrunnelsen jeg har hørt er at det er viktig å nå barna så tidlig som mulig med mest mulig av det som er viktig her i livet. Jeg har da aldri sett eller hørt at det finnes forskningsresultat som viser at dette er lurt og jeg har da heller ikke hørt at erfarne lærere støtter ideen om at man øker interessen for vanskelige temaer om man forskyver dem nedover på lavere nivå. Jeg erkjenner at mennesker med mer autoritet enn meg har bestemt at konstruksjon skal være et tema på barnetrinnet, og jeg ønsker da ikke her å si at lærere bør boikotte denne planen, men jeg vil da her oppfordre lærere til å stole mer på egen fornuft og erfaring framfor vurderinger fra en læreplangruppe som ikke nødvendigvis har så mye erfaring fra undervisning i grunnskolen. Her vil jeg også oppfordre den nye regjeringen om de vurderer om det er fornuftig å gjøre visse endringer i L06 før den skal begynne å gjelde neste år.  

Er Newtons lover inne eller ute av norsk grunnskole?
Når det gjelder dynamikk-delen av matematikken som normalt er plassert på ungdomstrinnet, så er det positivt at begrepet akselerasjon er kommet inn igjen (i L06) etter at det var ute i forrige plan (L97). Men generelt er den siste planen ganske knapp når det gjelder å antyde hva slags faglig nivå man skal legge seg på siden det mangler endel fagbegrep som fantes i tidligere planer. Det sies da i den nye planen at ungdomsskoleelever skal kunne "gjøre rede for" blant annet akselerasjon Det innebærer vel også en liten teoretisk innføring i Newtons lover (F=ma..), siden det i en redgjøring er naturlig å snakke om årsak til akselerasjon og ikke bare definere akselerasjon matematisk. Når det videre sies at man skal "måle størrelser med enkle hjelpemidler", så betyr vel det også at man skal bruke ulike formler for å beregne akselerasjon og fart matematisk, fordi det ikke finnes enkle hjelpemidler som måler disse størrelsene direkte. Nå finnes det mange praktiske situasjoner hvor man kan gjøre mekanikken relevant for elevene (sport, trafikk osv.) men det er da viktig at de som skal utforme de konkrete læreplanene for skolene er klar over dette og vet hvor man finner hjelp. Læreplanen gir ikke så mye hjelp i så måte.

Er astronomi adskilt fra mekanikken
Når det gjelder emnet astronomi. så var det i M74 plassert under Geografi, mens det fantes også stikkord som raketter, kretsbevegelser ol i naturfagplanene. Disse emnene var videre plassert på ungdomstrinnet og det betyr i praksis at det er mulig å bruke mekanikk for å forklare ulike sider ved solsystemet og astronomien som mange har interesse for og på den måten kunne man aktualisere mekanikken som mange opplever som kjedelig og vanskelig. Men dette er nå i prinsippet blitt umulig fordi L97 og L06 har plassert solsystemet på barnetrinnet mens mekanikken som i tilfelle kan forklare solsystemet er plassert på ungdomstrinnet. Nå er jeg usikker på hvorfor man flyttet astronomien fra ungdomstrinnet til barnetrinnet, men det har nok sammenheng med at man ikke behøver å være så gammel for å gjøre enkle observasjoner av sol, måne og stjerner, og det er da også lett å skape interesse for astronomitema i lavere klassesteg. Men når emnet solsystemet i sin helhet ble flyttet ut fra ungdomstrinnet mistet man samtidig muligheten til å forklare elevene hvor sentral Newtons mekanikk og gravitasjonskraften er i denne sammenhengen. Poenget her er da bare at astronomi er et interessant tema for de fleste, også ungdomsskoleelever, og hadde man konsentrert dette temaet i ungdomsskolen hadde man sannsynlig kunne brukt astronomien for å motivere for å lære mekanikk som da er et viktig grunnlag for det vi vet om universet. Nå har riktignok L06 som har innført Verdensrommet som et eget emne/hovedområde, en forholdsvis omfattende beskrives av astronomirelaterte "ting" som skal undervises på ungdomstrinnet, men det som har med den grunnleggende forståelsen av solsystemet mangler. Nå er det helt sikkert mulig å trekke inn andre astronomiemner på ungdomstrinnet enn det læreplanen sier, men i utgangspunktet er det vel en slags overordnet hensikt med lærerplanen at den skal fordele fagstoffet slik at man unngår bortfall av sentrale tema eller gjentakinger av samme tema på mange klassetrinn. De fleste forventer vel også at lærerplanen er basert på en gjennomtenkt pedagogisk ide som basert på erfaringer fra skoleverket og mange vil vel derfor føle seg forpliktet til å følge læreplanen framfor å fortsette å behandle ulike fagtemaer på de nivåene og i de sammenhengene de har erfaring med at undervisningsoppleggene fungerer.

Er det meningen at elevene skal forstå lyd, eller skal de bare leke med lyd?
Lyd er et begrep som bygger på endel grunnbegrep fra mekanikken og en forståelse av dette begrepet innebærer at man forstår litt om de mekaniske prosessene bak. Det er da vibrasjonene/oscillasjonene som skaper lyden og når man skal beskrive lyden er det snakk om å bruke begrep som frekvens, styrke/amplitude ol. I de første planene ovenfor ble lyd introdusert på mellomtrinnet, men vi finner også en gjentaking av lyd-temaet på ungdomstrinnet som da innebærer at man kan gå litt dypere inn i fenomenet blant annet fordi man da også hadde endel undervisning knyttet til fenomenet lys. I begge emnene er frekvens et grunnleggende begrep og erfaring tyder på at man vil få problemer med å få elevene til å forstå frekvensrelaterte begrep som interferens ol på lavere klassetrinn. Et hovedproblemet med de to siste planene (L97 og L06) er at lyd introduseres på barnetrinnet og avsluttes på mellomtrinnet, og det betyr sannsynligvis at de vil gå glipp av en strukturert og litt mer grundig undervisning omkring musikk og støy som forutsetter et vist faglig grunnlag i mekanikk og som de sannsynligvis ville vært interessert i fordi lyd er en viktig del av hverdagen for mange av ungdomsskoleelevene. Hvist man gjør ferdig temaet lyd før ungdomstrinnet er det endel som mener at man ikke får mulighet til å gå så mye i dybden på dette temaet at elever som f.eks. er opptatt av musikk får en grunnleggende forståelse for sentral begrep som frekvens, resonans osv som man finner i musikkteori.

Elektrisitet og magnetisme

Elektrisitet og magnetisme - sentralt i vårt moderne samfunn
Elektrisitet og magnetisme har den senere tid blitt en stadig med dominerende del av virkeligheten vår fordi disse emnene er grunnleggende innenfor det vi kaller moderne teknologi og informasjonsteknologi. Det er da bred enighet om at disse temaene skal inn i grunnskolen slik tabellen ovenfor viser. Om vi ser etter en generell utvikling mellom de ulike planene kan vi vel si at det er lite å henge seg opp i bortsett fra at magnet-begrepet synes å mangle i M74 (forglemmelse?- elektromagnetisme er nevnt i en overskrift). Man har i M87 gjort et forsøk med å flytte emnet ned på småskoletrinnet, men dette er da omgjort, kanskje fordi man innser at visse emner er av en slik natur at de bør vente til elevene har nådd en viss modenhet. Ellers er elektronikk nevnt i de to siste planene (L97 og L06) og det har nok sammenhengen med hvor sentral denne grenen er i moderne teknologi og erfaringer med at selv små barn kan bygge og forstå enkle elektroniske kretser.

Færre fagbegrep iden nye planen
Når det gjelder den siste planen (L06) så er et hovedkjennetegn at det den er den som inneholder færrest fagbegrep. Men samtidig inneholder den vel også de mest omfattende begrepene og det er f.eks. naturlig å tenke at elektrisitet innnnebærer en strømkrets og i en strømkrets må man minimum ha leder og isolator, strømkoilde (batteri) osv. Det betyr med andre ord at det sannsynligvis ikke noe stor forskjell i innholdet i den siste og de forrige planene. Men man kan kanskje sette spørsmålstegn med om en læreplan er klar og presis. Det som skal ihverksette den må da legge til det meste sjøl fordi de som har skrevet planen bare har skrevet ned noen få overordnede og generelle stikkord.

Hele setninger i stedet for stikkord - en faglig begrensning?
Nå har det i tidligere læreplaner å bruke stikkord, og de fleste er vel enige om at det er en grei måte å redusere papirmengden på. Hvert fagbegrep eller stikkord kan inneholde forholdsvis mye mening og om leseren kan fagområdet og kjenner konteksten som den skal brukes i så vil han oppfatte hele budskapet. I virkeligheten vil de fleste oppfatte faginnholdet i et stikkord som mer enn det vi finner i hele setninger. Om vi for eksempel trekker fram den setningen som beskriver hva man skal gjøre med dette emnet på mellomtrinnet så vil kanskje de fleste oppfatte at det ligger mindre i denne setningen, enn det som ligger i de to stikkordene "Magnetisme" og "Elektrisitet". Setningen er : "Mål for opplæringen er at elevene skal kunne gjøre forsøk med magnetisme og elektrisitet og beskrive resultatene." Her vil vi da bare kort konkludere med å si at de fleste nok vil være enige om at vi ikke bør være fornøyd om elevene kan gjøre f.eks 5 ulike forsøk med magneter og 5 ulike forsøk med en enkle strømkrets knyttet til et batteri og så etterpå kan beskrive hva de har gjort. Jeg velger da selv å tro at slike målformuleringer bør tolkes som noe mer enn hva setningene egentlig sier. Man bruker f.eks. ikke ordet forståelse i denne setningen, men i en skolesammenheng er vel dette et sentralt begrep som man ikke kan overse, og skal man oppnå en forståelse så er det vanligvis snakk om å introdusere flere beslektede begrep sammen med ulike forklaringer. Det er videre vanlig å lage til aktiviteter og oppgaver som innebærer mer enn å kun muntlig eller skriftlig beskrive det som skjedde.

Alle er vel enige om at den nye planen krever mer av lærere og lærerbokforfattere som skal implementere den aktuelle planen i skolestua, men det er sannsynligvis ikke alle som er enige om at det er lurt å overlate så mye til så mange. Sannsynligvis hadde det vært rimeligere å gi mer ressurser til fagplangruppen så de hadde kommet opp med en plan som tydeligere hadde definert hva som skal være med i naturfagundervisningen i stedet for at alle norske lærere skal gjøre det i tillegg til den daglige undervisningsoppgavene de gjør i norsk skoleverk. Innenfor emnet elektrisitet og magnetisme finnes det mange gode læreplaner som er basert på tidligere læreplaner og som gi mer hjelp i forhold til stoffutvalg og metode enn det L06 gir. Jeg tror derfor at man kunne spart store mengder med arbeidstimer i skoleverket om de som skrev L06 hadde tatt med litt mer om hva som naturlig høre med i en god undervisningsplan om elektrisitet og magnetisme i norsk grunnskole.

Lys og stråling

Elektromagnetisk stråling kan forståes ved hjelp av lys
Generelt kan emnet lys synes å være et lite emne. Men lys er egentlig den synlige delen av et stort spekter av elektromagnetisk stråling som omgir oss i vår moderne hverdag og som påvirker oss på ulike måter. Det er derfor viktig at elevene i grunnskolen får en grunnleggende forståelse for hva stråling er og hva vi kan og bør gjøre for å gjøre endringer i vår "strålingshverdag".  

Lys er ikke nødvendigvis enkelt selv om alle har sett lys
På samme måten som Elektrisitet og magnetisme, så er lys og stråling et relativt vanskelig emne som sannsynligvis ikke passe på de lave trinnene i grunnskolen. Oversikten ovenfor viser at man har hatt lys som tema på barnetrinnet siden 97, men jeg har da ikke sett noen forskningsrapporter som viser at dette er faglige eller pedagogisk lurt. Nå er det klart at ulike lysfenomen kan engasjere barn i alle aldrer, også de på barnetrinnet, men om målet er at elevene skal sitte igjen med ny kunnskap eller forståelse, så er det ting som tyder på at det er først på mellomtrinnet at det er mulig for dem å forstå hva lys egentlig er og hvordan det f.eks. henge sammen at hvitt lys består av lys med ulike farger. Når man f.eks. i M87 sier at regnbuen og nordlys er tema i barnetrinnet, så er ikke det noe problem om man konsentrere seg om å beskrive og fenomenene og de betingelsene som må være til stede for at disse fenomene oppstår. Selv førskolebarn vil vel kunne kjenne igjen en regnbue og kunne forstå at det trenges både regn og sollys for at fenomenet skal oppstå. Her vil vi da understreke at det ikke er noe galt å snakke om slike fenomen til små barn. Problemet er om man skal legge opp et mer omfattende undervisningsopplegg hvor man bevisst eksperimentere med lys og prøver å få barna til å forstå hva som skjer ved speiling, lysbrytning eller fargespredning. Om vi studerer tabellen ovenfor ser vi at alle planene bortsett fra L06 legger opp til at man på mellomtrinnet gir slik strukturerte forsøk knyttet opp mot lys og det er sannsynligvis faglig og pedagogisk begrunnet. Men det er da desto vanskeligere å forstå hvorfor de som har skrevet L06 tilsynelatende mener at lys ikke skal være tema på mellomtrinnet. Kan det være en glipp eller mener forfatterne av planen at man allerede i første eller andre klasse skal arbeide med lysbrytning i vann og refleksjon og så vente til ungdomsskolen før man trekker dette emnet fram igjen? Her mener jeg da at lærerne kanskje bør gjøre noe mer enn det planen tilsier. Den nye regjeringen bør vel også vurdere om ikke dette emnet bør finnes på mellomtrinnet og følgelig gjøre noe før den siste planen begynner å gjelde fra neste år.  

Representerer L06 en oppfordring til å bare inkludere enkle forsøk i lærebøkene?
Den siste planen er også litt oppsiktsvekkende når den beskriver hvordan dette emnet skal undervises på ungdsomstrinnet. Nå nevner den under hovedemnet Verdensrommet at man skal beskrive teknologisk utstyr som brukes til utforskning av verdenstrommet . Slikt utstyr er da hovedsaklig basert på elektromagnetisk stråling. Videre sier man at man skal forklare hvordan elektromagnetisk stråling fra verdensrommet kan tolkes, men tilsynelatende skal ikke elevene på ungdomsskolen lære noe om elektromagnetisk stråling fra andre mer nærliggende kilder. Nå finner man riktignok et emne på første videregående som heter Stråling og radioaktivitet som da konsentrerer seg om endel aktuelle miljøspørsmål, men det kan betyr i praksis at norske elever vil gå gjennom hele den obligatoriske grunnskolen uten å få en grunnleggende undervisning som setter dem i stand til å forstå og vurdere farene som ligger i den stadig økende elektromagnetiske strålingen som omgir oss.

Om vi så videre ser hva elevene på ungdomsskilen skal lære om lys, så er det vel heller ikke følgende setning er garanti for at norske elever får en grunnleggende forståelse for begrep som grunnleggende bølgebegrep slik som frekvens, interferens osv. Læreplanen sier nemlig at de norske ungdomsskoleelever skal lære om lys er: "Mål for opplæringen er at elevene skal kunne gjøre forsøk med lys, syn, farge og forklare resultatene". Begrepet optikk er ikke nevnt noen steder og det står ikke noe om forståelse for ulike sentrale begrep. En nærliggende tolkningen av denne setningen er da at elevene kun skal kunne gjøre noen forsøk knyttet opp mot lys, syn og farge og så forklare hva man observerer. Nå kan man forhåpentligvis forvente at lærebokforfatterne inkluderer mer enn f.eks. 10 forsøk til hvert av de nevnte begrepene når det gjelder emnet lys og optikk som har tradisjoner for å være et relativt stort emne i norsk grunnskole. Problemet i denne sammenhengen er da at de lærebokforlagene som inkluderer endel fagstoff om de mer vanskelige sidene ved emnet lys og optikk kan få problemer med å selge boka fordi lærerne gjennom denne lærerplanen tilsynelatende har fått myndighetenes velsignelser for å utelukke de vanskelige sidene ved dette temaet.

Varme og energi

Emnet Varme og energi fremstår her som et slags kvasiemne som ikke har en entydig sammenheng med tradisjonelle fysikkfaglige emner. I praksis er det da termofysikken/varmelæra som er kjernen i dette emnet. Siden energi er et sentralt begrep i termofysikken er også det meste som har tilknytning til energi plassert i denne mappen. Det innbefatter f.eks. værfysikk, og klima og siden det her er mye slektskap med dagens miljøtema, har vi også plassert miljødelen av biologien i denne mappen (denne delen er da ikke så synlig her). I forhold til naturfagundervisningen i skoleverket fremstår imidlertid dette emnet som en naturlig mappe, men det vil da være noen emner som for eksempel forurensning som man må velge om man vil plassere i Kjemi-mappen eller i Varme/energi/miljø-mappen.

 Er emnet vær så enkelt at det kan avsluttes før ungdomstrinnet?
Vær er et typisk tverrfaglig emne som tidligere har hatt en nær tilknytning til samfunnsfagemnet geografi, men i de senere årene har man mer vektlagt forståelsen for ulike værfenomen og da er det naturlig å inkludere emnet i naturfag/fysikk-delen.  Her vil vi da kort si at de fleste mener at det er bra om barn allerede på barnetrinnet får øving i å gjøre ulike værmålinger (temperatur, nedbør osv) fordi det er viktig å få erfaring med å bruke begrep som temperatur, lengde, masse, osv før man begynner å bruke dem i senere forklaringer. Det vi her da vil anbefale at man først på mellomtrinnet begynner å forklare været og prøver å gi en grunnleggende forståelse for de mange hvorfor-spørsmål man ofte får i forbindelse med vær. Men problemet vårt her er fortsatt om at det er mulig å ferdigbehandle emnet vær før ungdomstrinnet. Mange mener at det er viktig å ha en grunnleggende forståelse for begrep som energi og trykk før man forstår været, og her vil vi da bare foreslå at lærerne i ungdomsskolen vurderer om man ikke bør trekke inn noen vær-tema i forbindelse med varmelæra, fordi erfaringer vel tyder på at læringsutbyttet blir bedre om man integrerer det populære temet vær med det litt mer kjedelige og tunge emnet varmelære.

Er det en glipp at varmelæra er flyttet fra ungdomstrinnet til mellomtrinnet?
Rådet ovenfor om også å undervise litt vær på ungdomstrinnet er egentlig basert på en forutsetning om at varmelære/termofysikk er et emne på ungdomstrinnet. Ifølge L06 er det ikke det, og her velger jeg å anta at det er en glipp. Når man har  flyttet alt om gass, væske og fast stoff, faseoverganger og til og med krever at den vanskelige partikkelmodellen skal undervises på mellomtrinnet, så har jeg problemer med å tro at det kan være seriøst ment. Lufttrykk er f.eks. historisk sett ett av de begrepene man oppdaget relativt sent. Selv mener jeg at det har sammenheng med at det kreves litt modning for å forstå dette og beslektede begrep, og jeg skjønner da ikke at det kan være noen faglige eller pedagogiske grunner for at disse emnene skal flyttes fra ungdomstrinnet hvor det alltid har vært og ned på mellomtrinnet. Det er greit å ha litt om faseoverganger og flyte/synke-forsøk på mellomtrinnet, men å avslutte dette emnet her synes å være lite gjennomtenkt. Slike endringer i forhold til tidliger tradisjoner kan enten tyde på at lærerplangruppa har brukt for lite tid på planen eller at den rett og slett er ukompetent fordi de mangler faglig kunnskap eller praktisk erfaring fra skolestua. Her vil jeg da også kort nevne at det er oppsiktsvekkende at man i en ellers begrepsknapp læreplan krever at man skal bruke "partikkelmodellen" når dette på ingen måte er noen faglig eller pedagogisk enighet om at denne "smale" forklaringsmodellen er den beste. Sannheten er at denne modellen har skapt forvirring hos de fleste som seriøst har forsøkt å anvende den på mer enn "idealgasser" og en nasjonal læreplan er vel ikke stedet å favorisere en bestemt forklartingsmodell når det finnes  andre modeller som også kan forklarer observasjoene.  Hovedproblemet med den gjeldene planen er likevel ikke ordet "partikkelmodellen", men det faktum at planen synes å legge opp til at man på ungdomsskiletrinnet ikke skal gi en faglig og litt i dybden innføring i grunnleggende begrep knyttet opp mot varmelære og energi. Som vist ovenfor er begrepene energi og effekt nevnt i planen på ungdomstrinnet, men da i en annen sammenheng, og det betyr vel at en tradisjonell faglig innføring i disse begrepene sannsynligvis ikke vil bli med i nye læreverk for ungdomsskolen om lærebokforfatterne følger opp det som her synes å være en bevisst intensjon i L06. Det er da i tilfelle et brudd med tradisjoner og sannsynligvis også en eliminering av muligheten for at elever som forlater norsk grunnskole har en forståelse for hva som ligger bak begrepet energi som er et av det viktigste begrepene i samfunnet vårt i dag.

Astronomi

Astronomi - engasjerende historier eller vitenskap
Som nevnt tidligere vil astronomien neste år gå over fra å være et emne innenfor fysikkdelen av naturfaget til å bli et eget område/emne med navn Verdensrommet ifølge L06. Tradisjonelt har man tenkt at det er lettere å svare på de mange spørsmålene knyttet til universet om man bruker det begrepsapparatet som man har utviklet i fysikken. Alternativet er da bare å beskrive "hva vi vet" uten begrunnelse. Generelt er det egentlig svært lite vi vet  med sikkerhet om de delene av universet hvor vi ikke har vært, og om man i norsk grunnskole legger opp til en omfattende undervisning om Verdensrommet, er det åpenbart at det for det meste blir snakk om spekulasjoner omkring ulike teorier som da ikke er vitenskapelig bekreftet etter vanlige vitenskapelige standarder. Det at noen astronomer på en entusiastisk og karismatisk måte påstår at man vet eller at man er svært nær å finne svar på universets dypeste hemmeligheter, betyr ikke at det et sant. Om det er et mål at elever som forlater norsk grunnskole skal få et grunnlag for selv å vurdere hva som er vitenskapelig godt begrunnet  og ikke er det, så burde man i læreplanene konsentrere seg mer om det som er på jorda enn det som er i verdensrommet.

Vel lite vekt på tradisjonelle praktiske astronomiaktiviteter?
Men om L06 ikke blir forandret vil lærerne måtte leve med det nye hovedområde Verdensrommet og det første man vanligvis gjør når man skal utvikle undervisningsopplegg, er å plukke ut fagbegrepene fra læreplanen. Det har vi da gjort ovenfor og det var da litt overraskende å oppdage at det egentlig ikke er snakk om noe særlig flere fagbegrep enn det man hadde tidligere, selv om det er snakk om mange flere ord. Det betyr da at mye av det som er spesifisert under overskriften "Verdensrommet" kan karakteriseres som ordfyll enten fordi man gjentar ting som er inkludert i andre begrep eller fordi man trekker inn mer spekulative ting som ikke er en naturlig del av naturfaget (eks myter, sagn, tidligere tider, samiske tradisjoner, hvordan jorda er blitt til, romfartens historie, liv på andre planeter, ol). Det er i prinsippet ikke noe problem å trekke inn tverrfaglige moment i naturfagundervisningen, men når man skal lage en fagplan for det aktuelle emnet er det de sentrale fagbegrepene man må ta utgangspunkt i og disse er da gjengitt ovenfor.

Vel mye vekt på siste nytt?
Generelt vil vi her si at begrepet solsystemet vanligvis innbefatter en forklaring av planetbevegelser og de lovmessighetene som har tilknytning til ulike bevegelser i universet (Kepler og Newton). Ifølge L06 skal da denne delen av astronomien undervises på barnetrinnet og det virker ikke som om man har tenkt på å kommet tilbake til disse tingene senere når elevene er blitt litt mer modne for å forstå den bakenforliggende teorien. På ungdomsskolens synes fokus å ligge på dagens observasjoner av universet som da i hovedsak skjer vil store teleskop og radiomottakere samt utsending av diverse romsonder. Det synes med andre ord som at man ikke vektlegger aktiviteter knyttet til "gammeldagse" observasjoner med enkelt utstyr som elevene selv kan gjøre. I naturfaget har det alltid vært en målsetting at elevene selv skal være aktive med enkelt utstyr i stedet for at man bruker avansert utstyr (svarte bokser) og data som andre har samlet inn. Poenget er at man lærer prinsippene ved å bruke det enkle utstyret, i stedet for at elevene blir mer eller mindre passive surfere på internett etter siste nytt eller totalt avhengig av ei bruksanvisning som da forteller hvilke tast man skal trykke på i de ulike situasjonene.

Som en konklusjon her vil jeg bare si at dette emnet som de fleste andre emnene som hittil har vært definert som fysikkemner, har fått en forskyvning mot lavere trinn. Siden astronomi er et emne på alle trinnene i grunnskolen, skulle det ikke være noe problem for lærebokforkforfattere eller lærere å videreføre tradisjonelle måter å drive astronomiundervisning i grunnskolen hvor man sparer det mest anvanserte stoffet til ungdomsskolen og har med endel enklere observasjoener på de lavere trinnene,  men det forutsetter da at man er litt bevisst og ikke bare resignerer og tenker at den nye læreplanen beskriver den beste måten å undervise på i framtidens grunnskole. Det er altså ikke noen selvfølge at alle gamle trasisjoner er så dårlige at de må forandres og det er heller ikke slik at alt nytt som kommer fra utdanningsdiretoratet er det som vil fungere best i skolestua.