Naturfag læres bedst i naturen

På en skole i København har eleverne grise, høns, alpakaer og en tipi i haven. I et drivhus har 2. klasser sået frø fra grøntsager og frugter, de har haft med i madpakken.

Mango, græskar, melon, agurker og tomater spirer i elevernes potter, da Videnskab.dk bliver vist rundt af Susanne Borg. Hun er naturvejleder og står for at lave naturfagsundervisning ude i haven.

»Børnenes kæber rammer jorden, når de ser, hvor store planterne er blevet. De bliver pavestolte,« siger hun.

I Susanne Borgs forløb laver eleverne egne undersøgelser, for eksempel af insekter og planter, i haven, i parker og på stranden.

»Jeg forsøger at pirke til deres nysgerrighed. Jeg håber, at mine forløb giver dem forståelse for naturens små kredsløb og viden om, hvor tingene kommer fra,« siger Susanne Borg, som laver de udendørs projekter sammen med skolens natur/teknologi-lærere.

Naturen styrker børns forståelse

Susanne Borgs idé om, at naturen kan stimulere elevernes nysgerrighed og give dem bedre forståelse for naturvidenskabelige processer, bliver bakket op i en ny udgivelse fra Danmarks Pædagogiske Universitet (DPU).

»Forskning understøtter, at elever lærer og husker naturfag bedre, når de bruger naturen i undervisningen,« siger Theresa Schilhab, der er dr.pæd. og lektor på DPU ved Aarhus Universitet samt forfatter til den fagfællebedømte rapport.

Theresa Schilhab gennemgår i rapporten den forskning, der er lavet i Danmark og udlandet om, hvad det betyder for elevernes indlæring og naturvidenskabelige forståelse, at de bruger naturen i fag som biologi, geografi, kemi, natur/teknologi og fysik.

»I den videnskabelige litteratur er der flere eksempler på, at det stimulerer deres erindring, og at naturfag giver bedre mening for eleverne, når de får lov at perspektivere det, de lærer i klasselokalet, ude i naturen,« siger lektoren, som også er forskningsleder for projektet Naturlig Teknik, der undersøger børn og unges brug af teknologi i naturen.

Naturvidenskab trænger bedre ind

Flere af de videnskabelige artikler, Theresa Schilhab har læst, peger på, at børn, der laver egne observationer og undersøgelser, bedre kan forholde sig til den naturvidenskabelige arbejdsgang, hvor man:

• Observerer et fænomen.
• Opstiller en hypotese.
• Undersøger den systematisk.

»Behøver ikke være super fancy«

I et studie fra Malaysia er 5. klasseselever for eksempel blevet inddelt i to grupper. En gruppe fik en opgave, hvor de skulle lede efter dyr og planter i skolegården med fokus på ’dyr med og uden yngelpleje’ og ’planters spredningsstrategier’.

Den anden gruppe blev undervist i det samme inde i klasseværelset med brug af lærebøger, smartboards og præsentationer.

Før og efter forløbet tog begge grupper en test, der bestod af 20 spørgsmål om videnskabelige undersøgelsesmetoder.

Begge grupper forbedrede deres evne til at bruge naturvidenskabelige metoder. Men den største forbedring blev målt hos de elever, der havde lavet egne undersøgelser udenfor.

»I forskningslitteraturen er der flere eksempler på, at det ikke behøver være super fancy. Det kan være den nære natur, for eksempel biller under stenen i skolegården eller en lille plet græs, som kan give en fornemmelse af, at det, vi taler om i klasselokalet, findes lige herude, hvor vi normalt befinder os,« fortæller Theresa Schilhab.

Skolen har ikke tradition for at bruge naturen

I det malaysiske forsøg blev børnene, som havde været ude i skolegården, især bedre til at klassificere arter og observere.

»Grundelementet i folkeskolens naturfagsundervisning er natur. Så det er oplagt at gå ud og finde eksempler på det, der undervises i, så det bliver mere konkret og nærværende,« siger Theresa Schilhab.

»Desværre er der ikke tradition for at gøre det i Danmark. Der er en forestilling om, at det er mere seriøst, når man sidder inde i klassen og bruger bøger, end når man går ud og oplever.«

»Men stillesiddende undervisning i klasselokalet er stik imod nutidig viden om, hvordan man bedst lærer,« tilføjer hun.

Skolastik og nærlæsning præger skolesystemet

Det nuværende skolesystem, hvor man primært læser tekster, laver opgaver og bliver undervist inde i klasselokalet, er bygget op om en skolastisk tradition, som har rødder helt tilbage til Det Gamle Grækenland.

Senere dannede metoden grundlag for Vesteuropas højere læreanstalter i 1100-tallet, fortæller Theresa Schilhab.

Skolastikken går grundlæggende ud på at nærlæse grundbøger og diskutere dem efter fastlagte procedurer. Metoden udviklede sig til klasserumsundervisning, som vi kender den fra blandt andet folkeskolen.

»Man gik ud fra, at undervisning i et klasselokale gav børnene mulighed for at komme væk fra hverdagens mange gøremål og koncentrere sig om at lære. Det vigtigste var, at børnene fik lov til at sidde i kedelige lokaler, der dæmpede deres fysiske aktivitet, så de kunne koncentrere sig,« siger Theresa Schilhab.

I dag taler man om, at læring er situeret - det betyder, at man lærer noget i alle de kontekster, man befinder sig i, ikke kun i klasseværelset.

»Nutidig forskning viser, at man lærer bedst, når undervisningen foregår i omgivelser, der er meningsfulde, og hvor man kan få en kropslig erfaring med det, man bliver undervist i. I naturfag giver det utrolig meget mening at supplere klasserumsundervisningen med undervisning ude i naturen,« siger forskeren.

Nutidens børn skal fremover håndtere den klima- og biodiversitetskrise, verden befinder sig i. Ifølge Theresa Schilhab peger forskning på, at børn får større lyst til at tage ansvar, når de føler sig forbundet til naturen, og det kan naturfagsundervisning i det fri bidrage til.

Grisene får legetøj

På Langelinieskolen bliver eleverne introduceret til naturvidenskabelige metoder, når de laver egne undersøgelser udenfor.

Susanne Borg forsøger også at få dem til at tage stilling, for eksempel til den mad de spiser.

I et af hendes forløb får eleverne 20 minutter til at bygge en grisestald af materialer, de finder i naturen.

»De fleste bygger noget, der er helt vildt lækkert, hvor grisene kan komme ud og har legetøj,« fortæller Susanne Borg.

Hvor meget plads har en slagtegris?

Bagefter ser eleverne billeder af virkelighedens grisestalde og fikserede søer. De lærer også om forskellene på økologisk og konventionelt landbrug.

»Jeg viser dem, hvor lidt plads konventionelle grise har ved at afmærke det med pinde, og så stiller jeg en af vores grise derind. Eleverne er rystede over, hvor lidt plads den har,« siger Susanne Borg og tilføjer:

»Så får vi en snak om, at vi mennesker er rovdyr, men at vi kan tage et valg, om vi vil spise kød eller ej, om vi vil spise økologisk, og om vi vil spise kød hver dag. Det får dem til at tænke over, hvad de spiser, og hvor maden kommer fra.«

Ikke nok at fokusere på naturfag

Lektor Jonas Andreasen Lysgaard forsker i bæredygtig uddannelse og har redigeret bogen ‘Bæredygtighedens pædagogik - forskningsperspektiver og eksempler fra praksis.’

Videnskab.dk fortæller ham den udendørs naturfagsundervisning på Langelinieskolen.

»Jeg har ikke ét dårligt ord at sige om det, de gør på Langelinieskolen. Det lyder virkelig godt.At undervise om naturen i naturen er for mig og det forskningsfelt, jeg er en del af, helt centralt. Men i mit perspektiv er det ikke nok,« siger Jonas Andreasen Lysgaard, som ikke har været involveret i den nye rapport.

Jonas Andreasen mener, at bæredygtig udvikling bør fylde langt mere i skolesystemet og ikke kun i naturfag.

Bæredygtig udvikling kan være i fokus i alle fag, mener forskeren.

»Forståelsen af bæredygtig udvikling er i skolesammenhæng næsten altid koblet til naturvidenskab og klima,« påpeger Jonas Andreasen Lysgaard og får det sidste ord:

»Men for mig er det ikke udtømmende for uddannelse i bæredygtig udvikling. En mere tidssvarende forståelse af begrebet rummer også sociale, økonomiske og politiske perspektiver.«