Naturvidenskabs- og teknologiundervisning

Naturvidenskabs- og teknologiundervisningen afspejler menneskehedens gang gennem de forskellige stadier af forståelse og beherskelse af naturkræfterne. Alcides Braga underviser i matematik, naturvidenskabsfag, teknologi og IT i mellem- og overskolen. Han giver her et uddybende indblik i læreplanens opbygning.

Man kan godt anse fagindholdet i de naturvidenskabelige og teknologiske fag som et mål i sig selv hvis man kun tilstræber en faglig kvalifikation. Det vil sige at det en fysik- eller biologilærer underviser i, er det som eleverne skal lære for at opnå en faglig kunnen for senere at kunne honorere samfundets krav.

I vores postmoderne og postindustielle tid ville det være naivt at tro at dette er det eneste parameter for hvor ?effektivt? vores undervisning har virket på børnene. I dag har vi behov for at udvikle en dybere sans for vores rolle som sociale væsner med en stærk kulturarv og en forpligtelse til at skabe nye idealer og værdier. Menneskeheden er kommet til et punkt hvor alt hvad der  bliver skabt og opdaget, kræver en bevidsthed og en moralsk ansvarlighed som aldrig er blevet krævet før. Her kan blandt mange andre opfindelser nævnes atomkraften, informations- og genteknologien.

I de ca. 80 år Rudolf Steiner-skolerne har eksi­steret, har de bestræbt sig på at undervise i disse fag på en sådan måde at eleverne kan opleve en sammenhæng mellem menneskets kreative spørgsmål i dets forhold til naturen, skabelsen af nye teknologier og menneskehedens bevidsthedsudvikling fra de tidligste tider til nu. Naturvidenskab og teknologi fremstilles som aktiviteter der spejler menneskets bestræbelse på ikke kun at opnå dybere forståelse af naturen, men også på at udfolde sig som en medformende aktør i evolutionens gang. Det kræver at vi skaber en bevidsthed om at mennesket ikke kun er en passiv og tilfældig afslutning på naturens evolution, men en central figur i denne proces. Fysik, kemi, biologi, geologi, økologi, astronomi, teknologi og informationsteknologi introduceres under disse betegnelser mellem 6. og 12. klasse. Mange aspekter fra disse faglige områder er dog introduceret før 6. klasse, men uden at man har benyttet den fagspecifikke terminologi.

Hvad er det man ønsker at opdrage, fremelske og vække i børnene igennem disse fag? Hvis udgangspunktet for læreplanen er at undervise børnene ud fra deres menneskelige behov, må vi først finde svar på spørgsmålet: Hvad er børnenes behov? Barnets udvikling fra fødsel til voksen kan betragtes som en mikrokosmisk gennemlevelse af menneskehedens makrokosmiske udvikling. Når man øver sig i at iagttage barnets udvikling, kan man begynde at se at den spejler menneskehedens udvikling. Det lille menneskes biografi er ikke kun en udfoldelse af barnets individuelle, familiære og kulturelle impulser, men også af menneskehedens udviklingsbiografi.
Udgangspunktet for pædagogikken er at menne­skene på hele jordkloden har en fælles udviklingsbiografi. Er vor tids globaliseringsimpulser, som tog deres begyndelse allerede for mere end 400 år siden med de europæiske opdagelsesrejser, ikke et tegn på at menneskeheden bestræber sig på at overvinde den kulturelle fragmentering og opnå universalitet på tværs af alle forskelligheder i kulturarv ?
Betragtningen af barnets udvikling i denne belysning kan hjælpe os til at forstå hvad der er barnets behov på de forskellige udviklingstrin. Naturvidenskaben og teknologien må også betragtes som manifestationer af denne udvikling.
Når vi indfører fysik i 6. klasse, kemi i 7. klasse og biologi i 8. klasse, har vi som mål at bringe barnet til at leve sig ind i naturens fænomener uden at introducere de teorier og modeller som vores nuværende viden opererer med. Den rene iagttagelse af fænomenerne skal være pædagogikkens metode, det vil sige vejen til naturens gåder. Naturen selv skal undervise og ikke lærerens forestillingskræfter. Når barnets forundring over naturen er vakt, når de indre, psykologiske omvæltninger som præger puberteten, er ved at være overstået, kan læreren i 9.klasse begynde at henlede elevernes opmærksomhed på menneskets intellektuelle kreativitet, når det udvikler sine egne billeder af naturens love. En praktisk dømmekraft vækkes i denne alder. I 10. kl. skal eleverne gerne opnå det næste trin i naturvidenskabens udvikling: Befrielse fra mellemskolens (6.-8. kl.) mere kontemplative tilstand og fra den rent praktiske form for anskuelse af verden samt inddragelse af selve tænkningens indre kræfter. En form for teoretisk dømmekraft udvikles, hvor naturen betragtes og opleves i selve tænkningen. Her kan eleverne begynde at beundre harmonien mellem tænkningens lovmæssigheder og naturens lovmæssigheder. Det er essentielt at nå frem til at eleven får en dyb oplevelse af enhed mellem sig selv og omverdenen. Matematik og fysik begynder at tale meget til hinanden, f.eks. i planetarisk mekanik.
Hvis den praktiske og teoretiske dømmekraft får lov til at udfolde sig i 9. og 10. klasse, vil eleverne i 11. klasse være i stand til med interesse at træde ind i betragtningen af naturens dybere kræfter: elektromagnetiske kræfter og kernekræfter. Disse felter af fænomener henvender sig ikke umiddelbart til menneskets fem kendte sanser, syns-, smags-, lugte-, høre- og følesansen, her er behov for både et højere abstraktionsniveau og en styrket imagination. Ren teoretisering er ikke nok. Det ikke sansbare skal betragtes som lige så virkeligt som den verden som opleves med sanserne. Spørgsmålet om elektronerne i Coulombs betragtning af elektrisk strøm i modsætning til Faradays betragtning af elektromagnetiske felter bliver introduceret som eksempler på forskellige verdensanskuelser. Elektronerne som partikler i strømmen og som bølger i atombanerne er også emner som behandles i 11. klasse.

Når eleverne har oplevet at det er muligt at mestre naturens kræfter ved anvendelse af deres praktiske tænkning, når de har gennemlevet deres teoretiske ræsonneren frem til det punkt hvor matematik og fysik finder en form for indre harmoni, og når de har beskæftiget sig med de usynlige elektromagnetiske kræfter, søger de sig naturligt en form for helhedsbevidsthed og et større overblik. Det unge menneske, som har forladt puberteten, som har oplevet naturens tankeindhold og har dannet sig en forestilling om en ikke sansbar verden, kan nu bevæge sig ind i spørgsmål om lys og materie, rum og tid, partikel og bølge, skabelse og tilintetgørelse. Hvad er materie, hvad er energi? Hvor kommer universet fra? Hvor er det på vej hen? Hvad betyder begreberne fortid og fremtid i forhold til  vor moderne opfattelse af universet? Har Johann Wolfgang von Goethe noget at bidrage med til Isaac Newtons optik som kan give mennesket en dybere fornemmelse af helhed og sammenhæng i naturen? Kan man udvikle et forsvarligt og berigende verdensbillede ved en forlængelse af den nuværende naturvidenskabs metoder? Kan man være ligegyldig over for den nuværende udvikling inden for gen- og informationsteknologien? Med disse spørgsmål arbejder eleverne og læreren i en form for forskningsaktivitet, hvor ingen kan betragtes som autoriteten. Eleverne oplever at disse spørgsmål  er alvorlige uanset hvad de vælger som fag i deres videre uddannelse.

Hvis vores pædagogiske bestræbelser lykkes, så kan vi blive vidner til udviklingen af unge menne­sker som ønsker at træde ind i verdenshistorien med ansvarsfølelse og mod og med en lille fornemmelse af at de er her for at skabe historien og ikke kun for at være instrumenter i anonyme magters tjeneste. Det kan vi som pædagoger kun håbe på. Til syvende og sidst er det kun det frie individ som kan opdage hvad pædagogikken har hjulpet ham til.