Bærekraftig utvikling: Utforskende arbeidsmåter

FNs tiår for utdanning for bærekraftig utvikling (2005-2014) har ført til at man internasjonalt legger mer vekt på hvordan utdanning kan bidra til en bærekraftig framtid. I Norge har det blant annet blitt utformet to strategier for hvordan tiåret skulle følges opp, i den siste strategien heter det at «Norge skal ha et utdanningssystem som bidrar til bærekraftig utvikling lokalt og globalt» (Kunnskapsdepartementet, 2012, s.6).

Til tross for at mye ligger til rette for en integrert og bred satsing i Norge, viser en internasjonal evaluering av Norges oppfølging av tiåret at implementeringen i skolen har vært utfordrende når det gjelder å utvide perspektivet fra det naturfaglige med fokus på miljø til mer tverrfaglige og integrerte arbeidsmåter og perspektiver som kjennetegner utdanning\ for bærekraftig utvikling (Andresen, Høgmo & Sandås, 2015).

Stortingsmelding 28 (2015-2016) om fornyelsen av Kunnskapsløftet går inn for en mer forpliktende satsing gjennom at bærekraftig utvikling er prioritert som ett av tre tverrfaglige temaer som skal være gjennomgående i hele skoleløpet (Kunnskapsdepartementet, 2016).

Et svensk eksempel

Hvordan kan så en utdanning for bærekraftig utvikling (UBU) med vekt på tverrfaglighet utspille seg i skolen? Globala Gymnasiet i Stockholm har arbeidet helhetlig med UBU i over ti år, blant annet gjennom tverrfaglige prosjekter og elevdemokrati.

I forbindelse med en studietur til skolen var vi, en gruppe lærere og lærerutdannere, så heldige å få innblikk i hvordan skolen arbeidet. Vi fikk blant annet observere en gruppe elever som var i sluttfasen av et tverrfaglig prosjekt kalt «Glokalt» som alle elevene ved skolen gjennomfører i løpet av sin skoletid. Elevene skulle velge en konsumvare i skolens nærområde, i dette tilfellet hadde de valgt sko. Ved hjelp av en modell for «livssyklusanalyse» skulle elevene utforske hvordan produksjon og konsum av varen påvirker miljø og mennesker lokalt og globalt.

Elevene undersøkte sider ved råvareproduksjon, produktproduksjon, råvare- og produkttransport, salg og distribusjon, samt avfallshåndtering. De gikk i dybden på hvert ledd og satte kunnskapen inn i et globalt perspektiv gjennom å analysere ulike aktørers (inkludert sin egen) roller og endringsmuligheter for å gjøre skoens livsløp mer bærekraftig.

For eksempel satte de seg inn i produksjonen av råvarene (gummi, bomull og plast), vannfordelingsproblematikk, utslipp av miljøgifter, kjemiske produksjonsprosesser og utfordringer knyttet til monokulturer, genmodifisering og hogst av regnskog. De satte seg også inn i sosiale arbeidsforhold og rettigheter knyttet til tekstilindustrien og vurderte alternativer som kunne gi bedre rettigheter og arbeidsforhold.

Prosjektet om skoens livsløp var knyttet til skolefagene fysikk, biologi, kjemi, geografi og samfunnsfag, og viser hvordan elever kan arbeide tverrfaglig i prosjekter innenfor de tre: miljø, økonomi og sosiale forhold.

Undervisning for bærekraftig utvikling

I boka «Utdanning for bærekraftig utvikling – hva, hvorfor og hvordan?» trekker Astrid Sinnes fram en del viktige elementer som anses som sentrale i en utdanning for bærekraftig utvikling: 1. faglig oppdatert kunnskap knyttet til klima og bærekraft; 2. tverrfaglig tilnærming til undervisningen; 3. vekt på å utvikle andre kompetanser enn de rent teoretiske slik som kreativitet, kritisk tenkning, systemforståelse, kommunikasjon og samarbeidsevner, fremtidstenkning og fremtidstro, handlingskompetanse og kunne ha det godt med mindre forbruk; 4. skolen må være en arena for å lære å leve på en bærekraftig måte (Sinnes, 2015, s. 37).

Kunnskap, ferdigheter og holdninger knyttet til bærekraftig utvikling kan øves på ulikt vis i skolen, men UBU-litteraturen viser altså at det ikke er nok med formidling av teoretisk kunnskap om verdens tilstand i dag. Elevene må få anledning til å være aktivt deltakende i undervisningen, stille spørsmål og samarbeide om å utforske relevante problemstillinger innenfor klima og bærekraft. Undervisning i bærekraftige skoler skal fremme deltakelse og engasjement, ikke bli normativ og indoktrinerende (Jickling & Wals, 2013).

Spørsmål og problemstillinger knyttet til klima og bærekraft er ofte kjennetegnet ved at de er komplekse og mangler svar som er entydig riktige eller gale, sanne eller usanne. De er vanskelige å forklare ut fra bestemte årsaker og har derfor heller ikke tydelige løsninger.

Denne våren har for eksempel spørsmålet om bruk av biodiesel vært en varm potet. Det blir hevdet at biodrivstoff vil redusere utslipp av fossilt CO2, men å dyrke karbohydratrike planter legger beslag på dyrkbar matjord, og palmeoljeplantasjer er en trussel mot regnskoger i Asia. Er det da en god løsning å satse på biodrivstoff for å redusere CO2-utslipp? Denne typen spørsmål møter elevene ofte i media, og evnen til kritisk å vurdere og ta stilling til saker som blant annet løftes fram i media blir derfor viktige ferdigheter å utvikle i skolen.

Spørsmål innen bærekraft er tverrfaglige av natur og krever andre tilnærminger til undervisningen en den tradisjonelle lærerstyrte undervisningen. Erfaringer fra land som arbeider aktivt med utdanning for bærekraftig utvikling, tilsier at det kreves en dreining mot mer elevstyrte og utforskende undervisningsformer (Laurie, Nonoyama-Tarumi, Mckeown, & Hopkins, 2016).

Kunnskap om drivhuseffekten kan for eksempel gi elevene forståelse for hvordan økningen av menneskeskapte klimagasser påvirker natur og levevilkår. Men det er ikke nok å få formidlet kunnskap om hva problemene skyldes – elevene må også få mulighet til å stille kritiske spørsmål, samarbeide, gjøre undersøkelser, evaluere og diskutere funn i en større sammenheng. Utforskende arbeidsmåter kan som didaktisk tilnærming være en inngangsport til dette.

Hva er utforskende arbeidsmåter?

Utforskende arbeidsmåter er hentet fra det engelske «inquiry teaching» og blir løftet fram av utdanningsforskere og policymakere i hele verden som en måte å øke elevers engasjement og læringsutbytte fra undervisningen. Særlig har dette vært knyttet til naturfagene i Norge gjennom Kunnskapsløftet.

I FoU-prosjektet ElevForsk «Elever som forskere i naturfag» (2007-2011) var vi en gruppe forskere som samarbeidet med lærere i ungdomsskoler og videregående skoler om å utvikle utforskende arbeidsmåter (Knain & Kolstø, 2011).

Uttrykket «utforskende arbeidsmåter» henspiller ikke på én arbeidsmåte, men mange ulike tilnærminger i form av hensikter og syn på læring. Likevel er det noe som kjennetegner utforskende arbeidsmåter sammenliknet med såkalt «tradisjonell undervisning» der elevene først blir presentert for teorien som skal læres og deretter gjør oppgaver eller praktisk arbeid for å bearbeide stoffet. Som kontrast til tradisjonell undervisning er det mulig å trekke fram tre kjennetegn på utforskende arbeidsmåter (Knain & Kolstø, 2011, s. 17):

1. Spørsmålsformulering: Arbeidet bygger på et spørsmål formulert innledningsvis.
2. Datainnsamling: Elevene samler inn og bruker data og informasjon til å utvikle, etterprøve og velge mellom mulige svar.
3. Kunnskapsbygging: Elevene arbeider med å innhente, vurdere og videreutvikle kunnskap i en utforskende prosess.

Å arbeide utforskende er ikke en rettlinjet prosedyre slik man kan få inntrykk av her, men beskrives ofte i litteraturen som en syklus (se figur 1). For eksempel vil gjennomføring av undersøkelser lede til nye problemstillinger og hypoteser som igjen krever nye undersøkelser.

En viktig side ved å benytte utforskende arbeidsmåter er at kunnskapsutviklingen drives av grunnleggende ferdigheter slik som muntlige samtaler, lesing, skriving og bruk av IKT og matematikk. Arbeidsformen gir altså muligheter til å øve grunnleggende ferdigheter i fagene i tillegg til at elevene lærer relevant teori.

Utforskende arbeidsmåter gir også et godt utgangspunkt for å øve en rekke kompetanser som er beskrevet som viktige for å bidra til en bærekraftig framtid, slik som for eksempel problemløsning, kreativitet, kritisk tenkning, systemforståelse, samarbeidsevner og handlingskompetanse.

Det skal jeg belyse nærmere gjennom en case fra FoU-prosjektet ElevForsk. Selv om dette prosjektet ikke var tverrfaglig eller hadde et spesielt mål om å legge til rette for utforskning av temaer innenfor bærekraftig utvikling, er det eksempel på hvordan utforskende arbeidsmåter kan støtte elevenes læring av sentrale elementer innenfor utdanning for bærekraftig utvikling.

Et utforskende prosjekt om vann

Naturfagundervisning i skolen er ofte preget av lærerstyrt undervisning med vekt på tavlebruk og oppgaveløsing knyttet til begreper, modeller og teorier i faget. Men for elevene er det vanskelig å skjønne hensikten med undervisningen hvis ikke begrepene og teoriene blir satt i en sammenheng med verden utenfor klasserommet.

På en skole i utkanten av Oslo ble elevene i videregående trinn 1 tildelt en ny rolle. De skulle ikke lenger være passive mottakere, men være «forskere» og studere fenomener de selv var interessert i. Læringsmålene i prosjektet var i hovedsak knyttet til hovedområdet «Forskerspiren» og grunnleggende ferdigheter i faget.

Prosjektet varte i ti uker og foregikk i to av fem timer med naturfag i uka. Elevene arbeidet i små grupper. Prosjektet var delt inn i fire faser: (a) læreren introduserte prosjektet og underviste om naturvitenskapelige arbeidsmåter; (b) elevene arbeidet med idéer, formulerte forskningsspørsmål og hypoteser, og lagde et forsøksdesign; (c) elevene utførte eksperimenter og samlet data, og diskuterte resultater; (d) elevene presenterte resultater i form av postere på en skoleutstilling, og leverte en skriftlig rapport. Fasene var i tråd med den utforskende sirkelen i Figur 1.

Elevgruppenes idémyldring resulterte i et stort spenn av fenomener som de ønsket å utforske og reflekterte deres interesser, for eksempel: «Hvordan virker solarium på vitamin D-nivåer i personer med ulik hudfarge?» og «Hvordan har CO2 utslipp forandret seg i biler produsert i perioden 1980- 2007?». Her skal jeg kort presentere det jeg her kaller «vannprosjektet».

En av elevgruppene hadde observert at det var så mange elever ved skolen som kjøpte flaskevann i dyre dommer. De ønsket derfor å undersøke om flaskevann kunne være sunnere enn springvann. Elevene stilte følgende spørsmål: «Hva har best kvalitet av drikkevann fra springen og flaskevann?», og formulerte en hypotese der de påsto at flaskevann hadde bedre kvalitet enn springvannet på skolen.

De vurderte ulike metoder for å teste hypotesen; de diskuterte med læreren, tok kontakt med eksperter og leste vannkvalitetsrapporter og vurderte målemetoder som var tilgjengelige på skolelaboratoriet. Elevene endte opp med å måle bakterievekst, pH, salter og transparens i vannprøvene. De arbeidet relativt selvstendig i utforskningen av vannprøvene, men fikk særlig veiledning i bruk av utstyr og tolkning av data.

Til elevenes og mange andres overraskelse viste det seg at flaskevann inneholdt flere bakterier enn springvannet ved skolen, og siden næringsinnholdet var omtrent det samme i de to testgruppene, ble hypotesen deres falsifisert. Flaskevannet var mer forurenset og hadde dårligere kvalitet enn springvannet. Høydepunktet for elevgruppa var presentasjonen av resultatene fra undersøkelsen da de fikk mye oppmerksomhet rundt funnene, som også var interessante for andre elever og ansatte ved skolen.

I dette skoleprosjektet erfarte elevene hvordan de kunne bruke naturvitenskapelige tenke- og arbeidsmåter til å utforske naturfenomener ut fra egen interesse. I intervjuer med elevene framhevet de at prosjektet var gøy å arbeide med og at de hadde lært mye om naturvitenskapelige tenke- og arbeidsmåter gjennom å få egen erfaring med å arbeide utforskende.

Elevene opplevde prosjektet som mer krevende enn de hadde forventet, men ble motivert for faget når de fikk anledning til å utforske problemstillinger de selv syntes var interessante. De uttalte også at de likte å arbeide selvstendig i gruppene.

Hva lærte så elevene av å arbeide som «forskere» i faget? Elevene fikk øvet samarbeidsevner og erfarte blant annet betydningen av det å bryne seg på ulike idéer og at man har ansvar for hverandre i et prosjekt. De øvet kreative prosesser i flere faser av prosjektet, for eksempel under idéutvikling der de først fikk drodle fritt ut fra egne interesser, men deretter måtte lande vidløftige idéer til noe konkret som lot seg gjennomføre med tilgjengelige metoder og utstyr.

Videre fikk elevene erfare metodiske utfordringer, som hvor tidkrevende det er å samle data og hvor viktig nøyaktighet i målinger er, og de erfarte hvor mange prøver som faktisk måtte tas for at funnene skulle være troverdige.

Elevene fikk erfaring med analyse av innsamlete data og kritisk vurdering av egne resultater i lys av kjent teori. Dette opplevde elevene som spesielt krevende og kan forklares med at elever sjelden får erfaringer med dette gjennom såkalte tradisjonelle «kokebokøvelser» i naturfag. Elevene kommuniserte resultatene sine i form av en poster og muntlig presentasjon på en utstilling av prosjektene. Det å presentere arbeidet sitt for flere enn læreren viste seg å være viktig for elevenes drivkraft og motivasjon i prosjektet. For mer om prosjektet, se Bjønness og Kolstø (2015).

En vei til mer autonome og relevante arbeidsmåter

Det utforskende prosjektet i naturfag om vann dekker flere sentrale elementer av utdanning for bærekraftig utvikling. Elevene i casen fikk faglig oppdatert kunnskap og metodekunnskap knyttet til vannkvalitet, samtidig som de øvet kompetanser som kreativitet, kritisk tenkning, kommunikasjon og samarbeidsevner.

Men som tidligere nevnt har implementeringen av UBU i skolen vært utfordrende når det gjelder å utvide perspektivet fra det naturfaglige med fokus på miljø til mer tverrfaglige perspektiver som kjennetegner utdanning for bærekraftig utvikling. For å fremme tverrfaglighet og inkludere sosiale og økonomiske aspekter ved UBU, kunne elevenes utforskning i vannprosjektet for eksempel ha inkludert en livssyklusanalyse av flaskevann slik som i eksempelet fra Globala gymnasiet.

Elevenes konkrete erfaringer og kunnskap knyttet til utforsking av vannkvalitet i deres lokale kontekst er et godt utgangspunkt for å fokusere på globale utfordringer med for eksempel rent drikkevann. Å utforske vann som tverrfaglig tema gir mange muligheter i undervisningen. Utforskning av spørsmål knyttet til for eksempel hvordan vi kan redusere vannforurensing, sikre bærekraftig uttak og tilgang til ferskvann, gjennomføre integrert forvaltning av vannressurser, vil også kunne støtte elevenes systemforståelse.

Den ultimate målsettingen med utdanning for bærekraftig utvikling er at elevene får øvet kompetanser som skal til for å vite hvordan de kan engasjere seg for bærekraftig utvikling (Sinnes, 2015). Det handler om for eksempel å ta stilling og valg knyttet til livsstil og forbruksmønster, samt hvordan de kan påvirke samfunnet i en mer bærekraftig retning.

Går vi til eksempelet med vann, kan det dreie seg om å endre forbruksmønster ved for eksempel å slutte å kjøpe flaskevann eller påvirke skolen til å tilby vannautomat og vannflasker for påfyll til elevene. I et flerkulturelt klasserom vil elever fra forskjellige kanter av verden kunne ha svært ulike erfaringer når det kommer til tematikk knyttet til bærekraftig utvikling – temaet «vann» er et godt eksempel. Dette gir også gode muligheter til å få innblikk i og forstå problematikken fra globale perspektiver.

Utforskende arbeidsmåter gir altså elever anledning til å arbeide mer autonomt og med tema som de oppfatter som relevante. Nyere forskning tyder på at elever lærer like mye eller mer av å arbeide utforskende sammenliknet med tradisjonell undervisning (se f.eks. Crawford, 2014). I tillegg vil elevene – gjennom at de får stille egne spørsmål, designe undersøkelser og diskutere funnene kritisk – i større grad enn gjennom tradisjonell undervisning kunne ta reflekterte valg og delta i den demokratiske debatten.

Utforskende arbeidsmåter kan gi et verdifullt bidrag som en didaktisk tilnærming til utdanning for bærekraftig utvikling. Et interessant og viktig spørsmål framover er hvordan intensjonene for UBU som tverrfaglig tema i skolen skal følges opp i fornyelsen av Kunnskapsløftet.

I Norge har vi liten tradisjon for tverrfaglig samarbeid, mange lærere finner det krevende å arbeide tverrfaglig og er naturlig nok opptatt av å komme gjennom fagets læreplan som ofte er omfattende i seg selv. Skolens organisering med faglig silotenking, spesielt på videregående trinn, legger heller ikke til rette for samarbeid på tvers av fag. I en kritisk analyse av Norges satsing på UBU i forbindelse med FNs tiår peker Straume (2016) på at selv om det ble laget en strategi for UBU, ble den aldri nedfelt i handlingsplaner eller kompetansemål for skolene.

Implementering av UBU i skolen som helhet er viktig, og den bør derfor nedfelles som konkrete læringsmål i de nye læreplanene. En forpliktende satsing på UBU krever også at skolen og lærerne får tid og rom til å til å utvikle organisasjonen og læringsmåter lokalt.

Ved lærerutdanningen på NMBU har vi arbeidet med utdanning for bærekraftig utvikling som visjon i over ti år. Vi opplever at stadig flere av våre lærerstudenter (PPU og lektorstudenter i realfag) er opptatt av dette temaet og ser betydningen av å arbeide målrettet med dette i skolen.

Vi er nå i gang med samarbeid med praksisskoler om utvikling av bærekraftig utvikling som tverrfaglig tema i undervisningen. Vi tror på at samarbeid mellom lærere, ledelse og forskere vil styrke vår felles ambisjon om å utvikle skolen som arena for å lære å leve på en bærekraftig måte.