Får nordiska elever och lärare rätt förutsättningar i STEM?

De svenska eleverna presterade bättre än OECD-genomsnittet i matematik fram till 2009 och 2012 då resultaten rasade. Sedan kunskapsmätningen 2015 har Sveriges resultat förbättrats och ligger nu återigen över OECD-genomsnittet. De finländska resultaten har sjunkit sedan 2006 men är fortfarande bättre än de svenska. De danska elevernas matematikresultat var de bästa i Norden 2018.

Medelpoäng i elevresultat i matematik i nordiska länder och OECD-genomsnitt

• Sverige: 510 poäng år 2000, 509 poäng år 2003, 502 poäng år 2006, 494 poäng år 2009, 478 poäng år 2012, 494 poäng år 2015, 502 poäng år 2018, 482 poäng år 2022.
• Norge: 499 poäng år 2000, 495 poäng år 2003, 490 poäng år 2006, 498 poäng år 2009, 489 poäng år 2012, 502 poäng år 2015, 501 poäng år 2018, 468 poäng år 2022.
• Island: 514 poäng år 2000, 515 poäng år 2003, 506 poäng år 2006, 507 poäng år 2009, 493 poäng år 2012, 488 poäng år 2015, 495 poäng år 2018, 459 poäng år 2022.
• Finland: 536 poäng år 2000, 544 poäng år 2003, 548 poäng år 2006, 541 poäng år 2009, 519 poäng år 2012, 511 poäng år 2015, 507 poäng år 2018, 484 poäng år 2022.
• Danmark: 514 poäng år 2000, 514 poäng år 2003, 513 poäng år 2006, 503 poäng år 2009, 500 poäng år 2012, 511 poäng år 2015, 509 poäng år 2018, 489 poäng år 2022.
• OECD: 500 poäng år 2000, 500 poäng år 2003, 498 poäng år 2006, 496 poäng år 2009, 494 poäng år 2012, 490 poäng år 2015, 489 poäng år 2018, 472 poäng år 2022.

• Samma kurva som för matematik har de svenska resultaten följt i naturvetenskap. Under åren 2009 och 2012 låg de svenska elevernas resultat under OECD-genomsnittet men har sedan dess återhämtat sig och återfinns nu över genomsnittet. De finländska resultaten i naturvetenskap är bland de bästa bland alla länder som deltar i PISA och det är de finländska flickorna som presterar allra bäst.

Medelpoäng i elevresultat i naturvetenskap i nordiska länder och OECD-genomsnitt

• Sverige: 516 poäng år 2000, 506 poäng år 2003, 503 poäng år 2006, 495 poäng år 2009, 485 poäng år 2012, 493 poäng år 2015, 499 poäng år 2018, 494 poäng år 2022.
• Norge: 505 poäng år 2000, 484 poäng år 2003, 487 poäng år 2006, 500 poäng år 2009, 495 poäng år 2012, 498 poäng år 2015, 490 poäng år 2018, 478 poäng år 2022.
• Island: 507 poäng år 2000, 495 poäng år 2003, 491 poäng år 2006, 496 poäng år 2009, 478 poäng år 2012, 473 poäng år 2015, 475 poäng år 2018, 447 poäng år 2022.
• Finland: 546 poäng år 2000, 548 poäng år 2003, 563 poäng år 2006, 554 poäng år 2009, 545 poäng år 2012, 531 poäng år 2015, 522 poäng år 2018, 511 poäng år 2022.
• Danmark: 497 poäng år 2000, 475 poäng år 2003, 496 poäng år 2006, 499 poäng år 2009, 498 poäng år 2012, 502 poäng år 2015, 493 poäng år 2018, 494 poäng år 2022.
• OECD: 500 poäng år 2000, 500 poäng år 2003, 500 poäng år 2006, 501 poäng år 2009, 501 poäng år 2012, 493 poäng år 2015, 489 poäng år 2018, 485 poäng år 2022.

Undervisningstid i matematik angett i timmar och i procent av den totala undervisningstiden

Danmark har flest undervisningstimmar i matematik bland de nordiska länderna. Här genomfördes en policyreform 2003 där undervisningstiden utökades. Man kan också jämföra hur stor andel av tiden i skolan som ägnas åt ett visst ämne. Här visar det sig att Sverige har högst andel relativa timmar i matematik. Nästan en femtedel av tiden i låg- och mellanstadiet ägnas åt matematik. Även Sverige har utökat undervisningstiden i matematik väsentligt de senast 10 åren.

* Låg- och mellanstadiet är 7 år. För Danmark är endast timmarna för de sista sex åren i låg- och mellanstadiet inräknade.

Undervisningstid i naturvetenskapliga ämnen angett i timmar och i procent av den totala undervisningstiden

Elever i Finland får störst andel av sin undervisningstid i naturvetenskapliga ämnen av de nordiska länderna. Timantalen är dock inte direkt jämförbara mellan länderna. Norge och Island har sjuårigt låg- och mellanstadium och i Danmark ingår geografi i de naturvetenskapliga ämnena.

* Låg- och mellanstadiet är 7 år. För Danmark är endast timmarna för de sista sex åren i låg- och mellanstadiet inräknade.

Sammanslagen undervisningstid i matematik och naturvetenskapliga ämnen för grundskolan

Tittar vi på den totala undervisningstiden svenska elever får i matematik och naturvetenskapliga ämnen under hela grundskolan så är den väsentligt lägre än vad danska elever får, men högre än eleverna i alla de andra nordiska länderna.

• Sverige: 1 830 timmar undervisning
• Norge: 1 816 timmar undervisning
• Island: 1 768 timmar undervisning
• Finland: 1 711 timmar undervisning
• Danmark: 2 190 timmar undervisning

I Norge testas eleverna i matematik i årskurserna 5, 8 och 9. På Island i årskurs 4,7 och 9. Danska elever testas i matematik i årskurs 2, 4, 6, och 8. Danmark är det enda landet förutom Sverige som också har nationella prov i naturvetenskapliga ämnen. Huvudsyftet med de nationella proven är att samla in information om elevers grundläggande färdigheter och att vara verktyg för förbättrings- och utvecklingsaktiviteter både på lokal nivå och nationell nivå. Finland sticker ut som land då det där inte förekommer några obligatoriska nationella prov och skolornas och lärarnas arbete präglas i stället av stor frihet.

Tabellen visar vilka länder som har nationella prov som är obligatoriska för alla elever i matematik och något av de naturvetenskapliga ämnena. 

I Europa är målsättningen att inte mer än 15 procent av 15-åriga elever ska underprestera i matematik och naturkunskap. Målet har hittills bara uppnåtts av en handfull utbildningssystem. Att minska andelen lågpresterande är väsentligt för att uppnå det dubbla målet att ha kvalitet och samtidigt ha inkluderande utbildningssystem i Europa.

Andel lågpresterande bland 15-åriga elever i matematik och naturkunskap 2018

Endast Finland uppnår målet om färre än 15 procent lågpresterande elever i båda ämnena. Danmark uppnår målet i matematik. Lågpresterande elever definieras utifrån de prestationsnivåer som motsvarar olika grader av förmågor i ämnena.

• Norge: matematik 18,9 procent, naturvetenskap 20,8 procent
• Sverige: matematik 18,8 procent, naturvetenskap 19 procent
• Danmark: matematik 14,6 procent, naturvetenskap 18,7 procent
• Finland: matematik 15 procent, naturvetenskap 12,9 procent
• Island: matematik 20,7 procent, naturvetenskap 25 procent

Andel lågpresterande i matematik och naturvetenskap i fjärde klass 2019

Tittar man tidigare i utbildningssystemet, på fjärdeklassare i de nordiska länderna (Eurydice, baserad på IEA, TIMSS 2019 databas. Island saknas), är det ingen av länderna som når målet när det gäller matematik och endast Finland som når målet i naturvetenskapliga ämnen.

• Norge: matematik 18,1 procent, naturvetenskap 16,6 procent
• Sverige: matematik 25,6 procent, naturvetenskap 19,7 procent
• Danmark: matematik 25,3 procent, naturvetenskap 23,6 procent
• Finland: matematik 22 procent, naturvetenskap 12,7 procent

I vissa av Europas länder fastställer nationella myndigheter vilka konkreta stödåtgärder skolor kan eller bör tillämpa när de ger stöd till lågpresterande elever i matematik och naturvetenskapliga ämnen.

I de flesta europeiska länder måste skolor erbjuda stöd, och i vissa länder måste de använda sig av nationella myndigheters ramverk med riktlinjer och rekommendationer för stödinsatser.

I alla nordiska länder måste skolor erbjuda stöd till elever som behöver det. På grund av våra decentraliserade skolsystem är det dock friare för skolhuvudmän och skolor att bestämma hur stödåtgärder och stödmaterial används. Rapporten går inte närmare in på hur när stödinsatser sätts in, för vem och vilka som är inblandade.

Det finländska trestegsstödet som trädde i kraft år 2011 och som alla skolor är skyldiga att implementera lyfts dock fram som ett exempel på tidiga stödinsatser.

I Finland har eleverna rätt till lärandestöd när behov uppstår. För att försäkra sig om att behovet identifieras tidigt utvärderas elevernas framsteg och deras skolgång kontinuerligt.

Skolans metoder, undervisningsupplägg och lärmiljö samt lärmiljöernas lämplighet för eleven utvärderas först. Sedan bedöms möjligheten att göra förändringar för att hitta lämpliga pedagogiska lösningar. Stödarrangemanget ska bygga på tanken om inkludering genom att eleverna i första hand ska få stöd i sin egen klass och skola genom olika flexibla arrangemang.

Exempel på stöd kan vara stödundervisning, specialundervisning på deltid, tolknings- och biträdestjänster samt olika hjälpmedel. Dessa stödinsatser kan användas separat eller som komplement till varandra. Det stöd som eleven får ska vara långsiktig och anpassas efter hur elevens behov av stöd förändras över tid. Stödet ges så länge det finns behov.

Ytterligare något som är gemensamt för de nordiska länderna är bristen på behöriga lärare i matematik och naturvetenskapliga ämnen. Lärarbristen i dessa ämnen hanteras på olika sätt.

• Danmark och Norge tillåter obehöriga lärare att undervisa i dessa ämnen, samtidigt som de erbjuds utbildning för att få de nödvändiga kvalifikationerna.
• I Finland erbjuds nya kurser eller ytterligare studieplatser som leder till lärarexamen inom matematik eller naturvetenskap.
• I Norge tillhandahålls stipendier för studenter som strävar efter att bli lärare inom matematik eller naturvetenskapliga ämnen.
• I Sverige har vi bland annat en rad kompletterande utbildningar som ULV, VAL och KPU för att få fler behöriga lärare.

I ljuset av lärarbristen uppstår också frågan om nuvarande lärare känner sig tillräckligt förberedda för att undervisa i dessa ämnen eller om de anser att de behöver vidareutbildning. Kompetensutvecklingsbehovet stort. Ungefär hälften av de nordiska lärarna anser sig vara i behov av vidareutbildning. Behovet tycks vara lite lägre bland de danska lärarna. 

Andel fjärdeklassare vars lärare indikerade ett behov för kompetensutveckling inom matematik- eller naturvetenskap

• Lärare i matematik: Danmark 30,95 procent, Finland 53,52 procent, Norge 55,67 procent, Sverige 49,09 procent.
  
  
• Lärare i naturvetenskap: Danmark 36,61 procent, Finland 45,84 procent, Norge 67,83 procent, Sverige 46,4 procent.

Källa: Eurydike, baserat på IEA, TIMSS 2019 database.

Ett av målen för Nordiska ministerrådet för utbildning och forskning är att stärka samarbetet kring förskollärar- och lärarutbildningen, utövandet av läraryrket samt fort- och vidareutbildning, så att läraryrkets hela spektrum täcks. (Nordisk samarbejdsprogram for uddannelse og forskning 2019–2023 (forlænget til og med 2024).)

Programmet Nordplus är Nordiska ministerrådets program för samarbete och utbyte inom Norden och Baltikum. Programmets mål är att stärka och utveckla det nordisk-baltiska utbildningssamarbetet och bidra till att skapa ett nordisk-baltiskt utbildningsområde. Under nästkommande programperiod kommer konkurrenskraft stå i fokus, däribland STEM.

Nyligen framtagna siffror på skolors deltagande i Nordplusprojekt med inriktning på STEM-ämnen visar på ett lågt deltagande. Nordiska länderna deltar i STEM-projekt i lägre grad än de baltiska länderna.

Projekt inom Nordplus junior som angett att de har STEM eller STEAM (STEM+ ”art”) som tema 2019-2023

Totala antalet projekt inkluderar alla Nordplus deltagarländer, det vill säga även Baltikum:

• Danmark: 1 projekt som koordinator, 1 projekt som deltagare
• Finland: 2 projekt som koordinator, 6 projekt som deltagare
• Norge: 1 projekt som deltagare
• Sverige: 3 projekt som koordinator, 3 projekt som deltagare
• Island: 1 projekt som deltagare
• Totalt antal Nordplusprojekt: 19