Arbetsområdet Luft

Arbetsområdet luft genomfördes under veckorna 5 och 6 vårterminen 2003. Innan arbetet påbörjades fick eleverna besvara en del frågor kring vad de trodde om luft (bilaga 1). Detta gjordes dels för att jag ville veta vad eleverna trodde eller kunde och se om de moment jag hade tänkt ha med var relevanta för eleverna. Alla de moment jag hade tänkt ha med blev kvar men elevernas svar ledde till att jag lade till fler moment. Ett exempel får illustrera detta. Jag hade tänkt ha med experiment som visade att luft tar plats. Endast tre elever i klassen ansåg att luft tog plats och motiverade då detta med att man kan blåsa upp en ballong eller pumpa upp ett cykeldäck. De fanns dock även elever som motiverade varför luft inte skulle kunna ta någon plats och de menade då t.ex. att om luft skulle ta plats så skulle vi inte kunna gå in i ett rum eftersom luften redan tog upp all plats där. Jag insåg då att jag även var tvungen att ha med experiment som visade att vi faktiskt inte skulle kunna det om inte luften samtidigt skulle kunna komma

ut, dessa elever visade ju prov på ett vetenskapligt tänkande även om slutsatsen blev felaktig och jag tyckte att det var viktigt att jag mötte deras hypotes. Det fanns ytterligare ett syfte med att jag lät eleverna svar på dessa frågor och det var att jag ville att de skulle börja fundera kring luft och få en chans att sätta ord på sina tankar innan de skulle diskutera hypoteser i grupp. Jag tänkte mig att detta skulle kunna minska risken för att de bara skulle acceptera en annan gruppmedlems hypotes och därmed öka chansen för diskussioner av olika hypoteser i grupperna.

Arbetsområdet inleddes med en genomgång av luft och av vad värme är. Vi pratade också om atomer och molekyler eftersom flera av eleverna på fråga 1 (bilaga 1) hade skrivit att luft består av dessa men det visade sig senare att de flesta inte hade någon uppfattning av vad det egentligen är. Eleverna fick sedan ett arbetshäfte som bestod av deras eget frågeformulär (bilaga 1), en sammanfattning av den inledande genomgången (bilaga 2), experiment (bilaga 3) och slutligen ett nytt frågeformulär (bilaga 4).

När arbetsområdet inleddes hade jag endast spenderat ett par dagar i klassen och jag kände inte eleverna särskilt väl. Jag lät därför eleverna arbeta i befintliga grupper om ca 4 elever som de tidigare hade delats in i av klassläraren. Jag insåg senare att denna gruppindelning hade gjorts så att det i varje grupp skulle finnas både pojkar och flickor och elever som brukade prestera olika. Grupperna verkade dock i de flesta fall fungera bra, även om det blev lite bråk i vissa grupper emellanåt, och eleverna var vana vid att läraren delade in dem på detta sätt. Jag tyckte mig dock kunna se att det blev negativt för några elever. Jag märkte t.ex. vid ett par tillfällen att FU4 lade fram förslag på hypoteser etc. som hennes grupp ignorerade. De gånger jag råkade höra detta lade jag mig därför i gruppens diskussioner för att även hennes hypoteser (som ofta var mycket tänkvärda) skulle lyftas eller så sa jag bara i förbifarten t.ex.:

-Det där borde ni nog fundera vidare på, det verkar som om ni är på rätt väg.

Detta resulterade i att resten av gruppen stannade upp och började diskutera med FU4. När de såg att jag tyckte att hon hade någonting att tillföra gruppen så involverades hon alltså i diskussionerna men jag befarar att hon ofta förbisågs av resten av gruppen. Ett annat exempel är FU3. Hon berättade för mig i slutet av arbetet att pojkarna bara bestämde allting och inte brydde sig om vad hon sa. Hon menade också att arbetet var svårt och att pojkarna kunde mer än hon och jag fick intrycket av att hon inte sa så mycket i gruppdiskussionerna utan bara accepterade de andras hypoteser och förslag.

Vid de första arbetspassen gjorde eleverna experiment 1-5 (se bilaga 3). Jag ville egentligen ha en större andel av experiment utan beskrivningar av hur experimentet skulle göras, såsom experiment 3 och 5. Jag förstod dock i samtal med eleverna och läraren att eleverna hade väldigt liten vana av att experimentera och att de nästan uteslutande hade arbetat med biologi på NO-lektionerna. Jag var därför osäker på hur väl de skulle klara av dessa experiment och för att arbetet inte skulle kännas för svårt för eleverna valde jag att även ha flera experiment som skulle göras utifrån en beskrivning (se t.ex. experiment 1). Det visade sig att alla grupper klarade även de experiment där de själva skulle tänka ut hur de skulle göra men att de spenderade mer tid med dessa än med de experiment där de kunde följa färdiga instruktioner. Eleverna gjorde inte experimenten i ordningen 1-5 utan gick runt till de olika experimenten i den ordning de ville eller när material till ett visst experiment var ledigt. Experiment 3 och 5 gjordes i separata rum för att ingen grupp skulle kunna se hur föregående grupp löste dessa. Inför arbetet betonade jag att de skulle diskutera hypoteserna men att de inte behövde komma överens; alla i gruppen fick skriva hur de själva trodde men de skulle ha pratat om de olika alternativen. Samma sak gällde när de skulle skriva varför de trodde att resultaten blev som de blev. Grupperna fick visa upp sina hypoteser för mig innan de gjorde själva experimenten. Inte för att jag skulle kommentera dessa utan endast för att visa att de hade diskuterat och att de hade en hypotes.

När alla elever hade gjort experiment 1-5 gick vi i helklass igenom dessa. Eleverna fick ge sina förklaringar som de hade skrivit ned på punkten Varför tror du att det blev så? och utifrån dessa enades vi om vad vi skulle skriva under punkten Förklaring. Förklaringarna skrevs alltså utifrån elevernas egna förklaringar men jag lade ibland till mer i dessa. I experiment 3 kom eleverna t.ex. fram till att luft har massa och jag berättade då hur stor denna massa är, vilket eleverna också skrev in under förklaringen. Olika grupper löste denna uppgift på olika sätt, några grupper använde endast två ballonger och några grupper använde flera. Alla kom dock fram till samma svar och detta utmynnade i en diskussion om att det ofta finns olika sätt att lösa uppgifter och att detta inte innebär att en är mer rätt än en annan. I samband med genomgångarna demonstrerade jag ibland även de saker vi kom fram till praktisk, exempelvis genom att låta någon elev blåsa upp en ballong och fråga vad det är som gör att vi kan blåsa upp ballongen, vad som finns inuti den och om vi skulle kunna blåsa upp en ballong om luft inte tog plats.

Samma arbetsgång följde sedan med experiment 6-9. Jag hade även en del extrauppgifter för de grupper som blev klara snabbare än de andra. Dessa uppgifter var t.ex. att lägga en pingisboll i en tratt och försöka blåsa bort bollen genom tratten när de höll tratten upprätt samt att beräkna hur mycket luften i klassrummet vägde. Denna sista uppgift gjordes endast av en grupp och de fick sedan redovisa detta resultat inför resten av klassen eftersom resultatet av denna gav ett helt annat perspektiv på lufts massa. Alla hade visserligen gjort experiment som visade att luft har massa och de hade fått veta hur mycket en liter luft väger. De uttryckte dock att detta var en ganska liten massa och jag anade att flera elever skulle kunna anse denna som ganska försumbar. De tycktes mycket förvånade över att luften i deras klassrum faktiskt vägde väldigt mycket och jag tror att detta gjorde att eleverna fick en större insikt i att massan var betydelsefull. Vi använde även misslyckanden som en källa till ytterligare kunskap. En grupp testade exempelvis när de gjorde experiment 9 (bilaga 3) att ta mycket mer vatten än vad som anges eftersom de trodde att de skulle kunna få en större effekt då. Detta ledde istället till att det nästan inte hände någonting och de fick testa vidare på olika sätt. Vi tog sedan upp denna diskussion i hela klassen; varför blir resultatet olika då vi varierar mängden vatten eller brustablett?

När vi hade gjort alla experiment och gått igenom dessa fick eleverna återigen svara på frågor om luft (bilaga 4). De fick sedan jämföra sina svar på Vad tror du om luft? (bilaga 1) med sina svar på Vad vet du om luft? (bilaga 4) och diskutera i grupperna vad de hade lärt sig av arbetet.

I detta arbetsområde lade jag särskild vikt vid följande saker:

• Ta reda på och låta eleverna sätta ord på vad de trodde innan undervisningen och anpassa valet av experiment till dessa svar.

• Att eleverna själva skulle söka svar på frågeställningar (som i experiment 3 och 5). • Diskussioner i smågrupper både kring hypoteser och resultat.

• Diskussioner i helklass kring resultat.

• Få eleverna att prata om naturvetenskap och framhålla att det var mycket viktigare att de förstod och med egna ord kunde förklara skeenden än att komma ihåg och kunna återupprepa saker som jag hade sagt.

• Koppla resultaten till vad eleverna trodde innan experimenten och diskutera hur olika hypoteser motbevisades.

• Koppla experimenten till konkreta och verkliga företeelser. (I samband med diskussionen av experiment 1-5 pratade vi t.ex. om hur en luftballong fungerar.)

• Låta eleverna testa vidare med experimentmaterialet då de ville undersöka någonting mer och använda misslyckade experiment som en ny kunskapskälla.

• Uppmuntra till frågor och diskussioner kring olika alternativ att lösa uppgifter samt kring olika hypoteser. Jag uppmanade ständigt eleverna att fråga om det var någonting de inte förstod eller ville veta mer om och poängterade att om man aldrig frågar så får man aldrig några svar. Jag sa också ofta att inte finns några dumma frågor utan att om de inte förstod så berodde detta på att jag inte hade förklarat tillräckligt bra och då var de tvungna att påpeka detta för mig så att jag kunde förklara på ett bättre sätt.

• Ständigt påpeka att jag var intresserad av hur de tänkte och trodde, inte bara av ett ”korrekt” svar. Jag bad dem ofta försöka utveckla och förklara det de sa och skapa diskussioner utifrån detta.

• Låta eleverna jämföra sina kunskaper före och efter arbetet för att de själva skulle få syn på sin kunskapsutveckling.

• Ingen läsning av naturvetenskapliga texter, vilket jag tror skulle ha inneburit svårigheter för en del av eleverna. Alla ”vetenskapliga principer” formulerade vi själva tillsammans utifrån elevernas egna erfarenheter av experimenten.

• Uppmuntra elevernas egna liknelser och förklaringsmodeller. Då vi diskuterade varför varm luft tar större plats än kall liknade t.ex. en elev detta vid att om vi alla ska stå stilla så kan vi stå ganska nära varandra men om vi ska kunna röra oss och springa omkring behöver vi ett större utrymme. Detta blev sedan en förklaring som vi flera gånger återkom till då vi pratade om detta.

Trots dessa intentioner hände det flera gånger att jag upplevde att eleverna hade svårt att diskutera med mig. De verkade vilja läsa av mig och ville gärna avlägga rätt svar. Jag lät därför eleverna diskutera i sina grupper i mycket större utsträckning än tillsammans med mig och jag lade mig mycket sällan i gruppernas diskussioner om de inte bad mig om hjälp eftersom jag upplevde att detta hämmade diskussionen. Jag lyckades dock ofta lyssna utan elevernas vetskap, t.ex. genom att stå med ryggen mot en grupp och låtsas observera en annan grupp och kunde vid flera tillfällen, när grupperna inte insåg att jag lyssnade, höra att de i grupperna förde de sonderande samtal (Barnes, 1978) som många inte tycktes vilja föra när jag var en aktiv och lyssnande deltagare i diskussionerna. Detta skilde givetvis från elev till elev och några elever diskuterade fritt i min närvaro redan från början. Ju längre arbetet fortskred och ju fler gånger jag påpekade vikten av diskussioner och frågor samt visade att jag var intresserad av deras tankar började desto fler elever att kunna ha dessa diskussioner i min närvaro samt i helklass. Fortfarande i slutet av arbetsområdet fanns det dock flera elever som inte gjorde detta och de hade svårt att uttrycka kritik i helklass. Ett exempel är att jag efter arbetsområdet frågade hur de tyckte att det hade fungerat att arbeta i grupperna. Alla elever hävdade då att det hade fungerat bra trots att flera elever hade kommit till mig under arbetets gång och bett mig om hjälp för att t.ex. reda ut bråk i grupperna. Jag påpekade detta utan att peka ut enskilda elever eller grupper men alla höll ändå fast vid att det hade fungerat bra i just deras grupp. Jag talade mycket med dem om detta efteråt och förklarade att om man inte tar upp problemen så kan man inte heller lösa dem och förbättra situationen. Detta gav resultat vilket kom att visa sig då vi i slutet av terminen utvärderade arbetsområdet ljus (se rubrik 3.3).

Jag vill poängtera att valet att inte läsa naturvetenskapliga texter berodde på att eleverna hade väldigt begränsade erfarenheter av fysik samt att en del elever vanligen hade svårt att tillgodogöra sig exempelvis lärobokstexter. Att lära sig läsa och ta till sig sådana texter är givetvis viktigt men jag ansåg inte att denna grupp var redo för detta då. Jag vill också klargöra att valet att inte ha några hemuppgifter inte beror på att jag av princip är emot sådana. Detta val gjorde jag eftersom jag ansåg att eleverna redan hade en ganska stor belastning av hemuppgifter i andra ämnen under samma period.

Kunskapsmål som jag ville att eleverna skulle uppnå genom denna undervisning:

• Veta att luft upptar volym och har massa samt förstå varför det är så.

• Förstå hur och varför luftens volym och massa förändras då luften värms eller kyls. • Känna till syrgas och koldioxid.

• Veta att syre behövs för all förbränning, inte bara för människors andning.

3.3 Arbetsområdet Ljus

Arbetet med ljus genomfördes under veckorna 17-19, vårterminen 2003. Arbetsområdet kallades Vad är ljus? / Lektioner om färger på himlen. I detta arbetsområde lade jag i huvudsak vikt vid samma saker som i arbetet med luft (se rubrik 3.2). Jag kommer därför endast att kortfattat beskriva vad arbetet om ljus innehöll och vilka mål jag hade med det. Jag kommer dock att närmare beskriva de skillnader som fanns mellan de olika arbetsområdena.

För att kunna genomföra arbetsområdet krävdes det att eleverna hade förkunskaper om hur jorden rör sig samt om vad atmosfären är. Jag kontrollerade att de hade dessa kunskaper genom diskussioner med eleverna. När det gällde jordens rörelser fick de också föreställa solen och jorden och dramatisera jordens rörelser under ett dygn och ett år. Diskussionerna om atmosfären kopplade vi till vårt tidigare arbete med luft.

Arbetsområdet bestod av diskussioner, experiment och genomgångar om följande:

• Vilken färg har ljus?

• Var kommer regnbågens färger ifrån? • Vad händer då ljus träffar ett hinder?

• Hur regnbågen bildas och varför den ser ut som den gör.

• Ljusets olika färger samt att ljus går i vågor och hur vågorna skiljer sig åt för de olika färgerna.

• Varför himlen är blå och varför man inte ser en blå himmel på månen. • Varför hav och sjöar ser blå ut.

• Hur himlen kan bli röd vid en solnedgång.

• Vilka ljusets grundfärger är och hur vi med dem kan skapa andra färger respektive vitt ljus.

Vi började alltså med att se hur ljuset kan delas upp i regnbågens färger och arbetade sedan vidare med hur färgerna skiljer sig åt för att på slutet knyta ihop det och visa varför ljuset ser vitt ut trots alla dessa färger. Detta gjordes för att ge en tydlig start och avslutning av undervisningen men också för att visa eleverna att momenten hängde ihop och att de olika delarna inte var lösryckta från varandra.

Avslutningsvis fick eleverna i uppgift att i grupper förklara ett av de fenomen vi hade arbetat med. Jag gjorde denna gång grupper efter kompisrelationerna i klassen (flickor för sig och pojkar för sig). Jag sa att de skulle förklara fenomenet på ett enkelt sätt, så att någon som inte kunde lika mycket som de skulle kunna förstå det. De använde i denna uppgift inte några andra källor än sig själva utan diskuterade utifrån vad de hade lärt sig av experiment m.m. och skrev ned detta med egna ord. Flera elever menade först att detta var för svårt, att de var tvungna att få använda böcker etc. Jag sa att jag genom att ha lyssnat till deras diskussioner visste att de kunde detta nu och att jag var säker på att de skulle klara det. Jag bad dem att testa på detta sätt först och se vad de kunde komma fram till utan andra källor och de fick sedan sätta sig och diskutera. När de väl började diskutera verkade de inse att de faktiskt kunde en hel del. Endast en grupp hade problem att komma igång men när jag ställde frågor till dem om det fenomen de skulle skriva om så kunde de besvara dessa och jag poängterade då att de kunde det här och de påbörjade sin text genom att skriva ned det de hade svarat mig. Varje grupp gjorde en plansch med text och bild som de sedan fick redovisa för resten av klassen. De texter som producerades ses i bilaga 5. Då eleverna redovisade fick de också ge positiv kritik till varandra och berätta vad som hade varit särskilt bra med varje redovisning. Någon negativ kritik behövde vi då inte ge eftersom eleverna själva kunde uttrycka bristerna i sin egen grupps redovisning då de jämförde med grupper som hade gjort annorlunda. Eleverna avslöjade också tips till varandra. En grupp som aldrig verkade titta ned i några papper och hela tiden höll upp en bild som visade det de talade om avslöjade, när flera andra elever berömde detta, att de på baksidan av bilden med stor text hade skrivit upp viktiga stödord som de kunde titta på utan att publiken såg detta.

De saker som lades särskild vikt vid i detta arbetsområde var i huvudsak samma som de för arbetsområdet Luft (se rubrik 3.2) men med några tillägg:

• Fler diskussioner i helklass och tillsammans med mig.

• Vid helklassdiskussionerna införde jag att vi satt i en ring tillsammans för att alla skulle kunna se varandra.

• Fler olika arbetsformer, såsom drama och att låta eleverna förklara olika fenomen med egna texter och bilder.

• Eleverna fick ofta i slutet av lektionerna sätta sig två och två och berätta för varandra vad de hade lärt sig samt förklara olika fenomen för varandra två och två.

• I slutet av flera lektioner släckte jag i klassrummet och bad eleverna sätta sig skönt tillrätta som när de hade avslappning. Jag berättade sedan med lugn och relativt tyst röst sammanfattande om lektionens innehåll. De fick sedan sitta kvar och fundera eller bara slappna av en stund innan vi slutade.

När vi arbetade med ljus blev diskussionerna annorlunda än då vi arbetade med luft. Vi hade hunnit lära känna varandra bättre under terminens gång och de verkade ha förstått