Hur skiljer sig attityden till fysik mellan elever på fysikprogrammet och elever på naturvetenskapsprogrammet?
Diagram 9 tolkas som att det finns en skillnad i attityd mellan elever på fysikprogrammet och elever på naturvetenskapsprogrammet. Detta framkommer då medelvärdena av svaren på frågegrupperingen Attityd till fysik analyseras. Standardavvikelserna för poängen är nästan dubbelt så stora för grupperna inom
58
naturvetenskapsprogrammet som för grupperna inom fysikprogrammet. Det tyder på att det finns stora skillnader i attityd till fysik inom naturvetenskapsprogrammet medan eleverna på fysikprogrammet har en mer homogen attityd.
Diagram 11 till 13 visar den andel som har viktat 4 eller 5 på tre påståenden. Gruppen FY1 är mest positiv till alla tre påståenden och NV3 är minst positiva. Gruppen NV1 är också mer positiva än NV3 till de två första påståendena. En anledning till att de yngre eleverna är mer positiva till de första två påståendena än de äldre inom samma program kan vara att de precis har börjat i gymnasieskolan och därför är förväntansfulla inför den utbildning som de ska få. De viktar därmed påståendena efter sina förväntningar på utbildningen medan de äldre eleverna viktar påståendena efter erfarenhet av utbildningen.
Diagram 13 visar att andelen elever som vill jobba med fysik i framtiden är mycket större på fysikprogrammet än naturvetenskapsprogrammet. Lindahl (2003) skrev att det som mest påverkar yrkesvalet för en ungdom är intresset för ämnet. Om detta stämmer så visar diagram 13 hur intresset för fysik ser ut på det naturvetenskapliga programmet jämfört med fysikprogrammet. Även undersökningen ROSE ställde en liknade fråga och Sjöberg och Schreiner (2010) skriver att ca 20 % av ungdomarna som tillfrågades svarade 3 eller 4, på en fyragradig skala, på frågan om de vill bli naturvetare. För frågan om de vill jobba inom teknikbranschen var andelen ca 35 %. Vid en jämförelse liknar resultaten från ROSE resultaten från eleverna på naturvetenskapsprogrammet i denna undersökning. Eleverna på fysikprogrammet är mycket mer positiva till att jobba med fysik än vad ROSE visar vilket är rimligt med tanke på att de valt utbildning utifrån sitt intresse till fysik.
Diagram 10 visar andelen elever som håller med om att fysik som vetenskap är viktigt för samhället. Den grupp där störst andel av eleverna håller med om påståendet är FY2. Det skiljer dock inte mycket mellan de fyra grupperna så några slutsatser är svåra att dra från detta resultat. Resultatet stämmer överens med resultaten från undersökningen ROSE som visar att de flesta ungdomar håller med om att naturvetenskap är viktigt för samhället, se sid 24. Skillnaden mellan ROSE och attitydundersökningen i detta arbete är att i ROSE så frågades det om hur viktigt naturvetenskap och teknik i allmänhet är
59
för samhället. Undersökningen som användes för detta arbete inriktade sig enbart på fysik. Dessutom skiljer frågorna sig i skala som eleverna kan värdera påståendena. Finns det en korrelation mellan attityd och begreppskoherens?
Frågegruppen Attityd till fysik korrelerar med resultatet på FCI med koefficienten 0,3. Eftersom koefficienten är så låg är det inte någon tydlig korrelation och spridningsdiagrammet i diagram 14 tolkas som att korrelationen är komplicerad. Hela det övre vänstra hörnet i diagram 14 är tomt vilket betyder att ingen som har ett högt resultat på FCI har en låg poäng på Attityd till fysik. Däremot är hela det nedre högra hörnet fyllt med resultat. Det betyder på att en elev kan ha en hög poäng på Attityd till
fysik, och alltså en positiv attityd till fysik, men ett lågt resultat på FCI.
Alla påståenden som korrelerar med resultaten på FCI, se tabell 2, är påståenden som är positiva till fysik. Även detta indikerar att inställningen till fysik korrelerar med begreppskoherens. Korrelationskoefficienterna i tabell 2 är dock låga vilket innebär att korrelationerna är svaga. Slutsatsen blir att det finns en viss korrelation mellan attityd och begreppskoherens. Sambandet är att en hög begreppskoherens, så som den mäts av FCI, motsvaras av en positiv attityd till fysik. Däremot betyder inte en positiv attityd till fysik att eleven har en hög begreppskoherens.
Hur är intresset för skolämnet fysik i förhållande till de andra naturvetenskapliga ämnena?
Diagram 15 visar att det inte är någon påvisbar skillnad i intresse mellan de fyra naturvetenskapliga ämnena då hela undersökningsgruppen studeras. Däremot visar diagram 16 att det finns en viss skillnad mellan de fyra grupperna. Grupperna från naturvetenskapsprogrammet är mest intresserade av biologi och kemi och de är minst intresserade av fysik. Resultatet stämmer överens med flera undersökningar (Osborne m.fl. (2003), Lindahl (2003)) där ungdomar ofta tycker att biologi är det mest relevanta och intressanta naturvetenskapliga ämnet.
Bland eleverna på fysikprogrammet däremot är intresset för fysik större än för de andra ämnena, tätt följt av matematik. Att fysik och matematik är de mest populära naturvetenskapsämnena för elever på fysikprogrammet är naturligt. De har valt ett gymnasieprogram som profilerar sig inom just dessa ämnen. Det skiljer inte mycket
60
mellan intresset för fysik och matematik för FY1 och FY2 men dock lite, ca 5 p.e. för fysik och ca 10 p.e. för matematik. Skillnaden kan som tidigare nämnts bero på att de elever som precis påbörjar sin utbildning på fysikprogrammet fortfarande är entusiastiska och förväntansfulla inför utbildningen. De elever som har gått ett år har haft en hel del fysik- och matematikundervisning och har hunnit omvärdera sin uppfattning efter det.
Vilka faktorer är viktiga för ungdomars val av utbildning och yrke?
Diagram 17 visar vad eleverna anser påverkade mest vid valet till gymnasieskolan. Det är inte överraskande att se att eleverna på fysikprogrammet tyckte att ämnesinnehållet var den viktigaste faktorn. De har valt ett program efter just ämnesinnehållet. Eleverna på naturvetenskapsprogrammet tyckte att den behörighet som utbildningen ger var det viktigaste. Även det stämmer väl in på förväntade resultat eftersom naturvetenskapsprogrammet är ett program som ger en bred behörighet för vidare studier.
Elevernas uppfattning var att varken föräldrarnas åsikter eller vänners val bidrog till deras eget val till gymnasieskolan. Den uppfattningen går emot vad många undersökningar visar. Till exempel Simpson och Oliver (1990) skrev att vänkretsens attityder bara får större och större betydelse ju äldre ungdomarna blir. Anledningen till att eleverna ändå har svarat som de har gjort kan vara att påverkan från föräldrar och vänner sker omedvetet. Elevernas uppfattning är att de inte påverkar.
För valet till universitet eller högskola är det intresset för ämnesinnehållet och vilket yrke man kan få som eleverna anser påverkar mest, se diagram 18. Även för framtida yrke anser eleverna att den viktigaste aspekten är att ha ett intressant jobb. Detta stämmer väl överens med de iakttagelser som Lindahl (2003) gjorde där hon menar att intresset för ämnet är det som har störst betydelse för framtida yrkesval. Intresset för ämnesinnehållet går som en röd tråd genom alla de val som undersökningen behandlar och är det som eleverna anser är viktigast vid de framtidsval som de gjort och kommer att göra.
61
SLUTSATS
De elever som Polhemskolans spetsutbildning i fysik riktar sig till är, enligt Klas Nilsson som är ansvarig för utbildningen, de som har ett stort intresse för fysik och matematik. Eleverna måste också kunna klara av den höga studietakt som utbildningen håller. Enligt resultaten i denna undersökning har Polhemskolan marknadsföringen av fysikprogrammet nått den målgrupp som avsetts. Eleverna på fysikprogrammet har generellt sett både en större begreppskoherens för kraftbegreppet och en mer samlad positiv attityd till fysik än eleverna på naturvetenskapsprogrammet. För eleverna på naturvetenskapsprogrammet är det dock inte lätt att få en samlad uppfattning av deras attityd och begreppskoherens eftersom variationen mellan individer är så stor.
För undervisningen betyder resultaten att läraren bör vara medveten om att eleverna ligger på så olika nivå i begreppskoherens. På fysikprogrammet kan läraren ha stor hjälp av att eleverna är homogent positiva till fysik medan intresset skiftar mycket på naturvetenskapsprogrammet. Den större arbetsbelastningen på spetsutbildningen kanske inte känns så betungande för eleverna eftersom de har ett stort intresse för ämnesinnehållet. Läraren får en större utmaning att förmedla kunskapen till eleverna på naturvetenskapsprogrammet.
För att se hur eleverna på spetsutbildningen i fysik utvecklas i förhållande till elever på naturvetenskapsprogrammet behövs det återkommande studier på samma individgrupper som de som analyserats i det här arbetet. Ytterligare ett examensarbete med undersökningar på eleverna i NV1 och FY1 då de går i åk 3 skulle vara av stort intresse.
62
REFERENSER
Polhemskolans hemsida. (2010). Tillgänglig:
http://www.lund.se/Gymnasieskolor/Polhem/ [2010-09-17]
Sökande till samtliga programutbildningar HT2010. (2010). Tillgänglig:
http://www.vhs.se/Global/Statistik/HT2010/HT2010_s%C3%B6kande_program.pd f [2010-10-20]
Pisa 2006 (2007), Stockholm: Skolverket. Tillgänglig: http://www.skolverket.se/publikationer?id=1759
De kallar oss unga: Ungdomsstyrelsens attityd- och värderingsstudie 2003 [redaktör: Ingrid Bohlin] (2003). . Stockholm: Ungdomsstyr. Tillgänglig:
http://www.ungdomsstyrelsen.se/ad2/user_documents/De_kallar_oss_unga_skarm. pdf
Slutlig intagning Lund 09/10, 10/11. Tillgänglig:
http://www.gymnasieansokan.se/statistik%20och%20jamfor/Statistik%20och%20ja mforelse.html [2010-09-17]
Bohner, Gerd & Wänke, Michaela (2001). Attitudes and attitude change. Hove: Psychology.
Ding, Lin, Chabay, Ruth & Beichner, Robert (2006). Evaluating an Electricity and Magnetism Assessment Tool: Brief Electricity and Magnetism Assessment. [Digital version]. Physical Review Special Topics - Physics Education Research, vol. 2 nr. 1 s. 010105-1--010105-7. Tillgänglig: ERIC.
Gilbert, J. K. & Watts, D. M. (1983). Concepts, misconceptions and alternative
conceptions: Changing perspectives in science education. [Digital version]. Studies
in Science Education, vol. 10 nr. 1 s. 61-98.
Hake, Richard R. (1998). Interactive-Engagement vs. Traditional Methods: A Six-
Thousand-Student Survey of Mechanics Test Data for Introductory Physics Courses Tillgänglig: ERIC.
Halloun, I. & Hestenes, D. (1996). The search for conceptual coherence in FCI data. [Digital version]. Preprint,
Halloun, I. A. & Hestenes, D. (1985). The initial knowledge state of college physics students. [Digital version]. American Journal of Physics, vol. 53 nr. 11 s. 1043- 1055.
Heller, P. & Huffman, D. (1995). Interpreting the force concept inventory. [Digital version]. A Reply to Hestenes and Halloun–In: The Physics Teacher, vol. 33s. 507– 511.
63
Henderson, C., Heller, K. & Heller, P. (2002). Common concerns about the force concept inventory. [Digital version]. Physics Teacher, vol. 40 nr. 9 s. 542-542. Hestenes, D. & Halloun, I. (1995). Interpreting the Force Concept Inventory: A
Response to March 1995 Critique by Huffman and Heller. [Digital version].
Physics Teacher, vol. 33 nr. 8 s. 502-504.
Hestenes, D., Wells, M. & Swackhamer, G. (1992). Force concept inventory. [Digital version]. The Physics Teacher, vol. 30 nr. 3 s. 141.
Huffman, D. & Heller, P. (1995). What Does the Force Concept Inventory Actually Measure?. [Digital version]. Physics Teacher, vol. 33 nr. 3 s. 138-143.
Hufnagel, B. (2002). Development of the astronomy diagnostic test. [Digital version].
Astronomy Education Review, vol. 1 nr. 1 s. 47-51.
Lindahl, Britt (2003). Lust att lära naturvetenskap och teknik? : en longitudinell studie
om vägen till gymnasiet. Göteborg: Acta Universitatis Gothoburgensis. Tillgänglig: http://hdl.handle.net/2077/9599
Lindell, R. S., Peak, E. & Foster, T. M. (2007). Are they all created equal? A
comparison of different concept inventory development methodologies. AIP
Conference Proceedings, vol. 883 s. 14.
McDermott, L. C. (1993). How we teach and how students learn-A mismatch? [Digital version]. American Journal of Physics, vol. 61s. 295-295.
Meltzer, D. (2002). Student learning of physics concepts: efficacy of verbal and written forms of expression in comparison to other representational modes. [Digital
version]. Online at Http://www.Physics.Iastate.edu/per/articles/index.Html,
Nilson, Klas (2010). Samtal om fysikprogrammet med Klas Nilsson, lärare och
initiativtagare till spetsutbildningen i fysik vid Polhemskolan i Lund. (2010-04-07
och 2010-10-11)
Osborne, J., Simon, S. & Collins, S. (2003). Attitudes towards science: a review of the literature and its implications. [Digital version]. International Journal of Science
Education, vol. 25 nr. 9 s. 1049-1079.
Phillips, Katherine A. & Barrow, Lloyd H. (2006). Investigating High School Students' Science Experiences and Mechanics Understanding. [Digital version]. School
Science and Mathematics, vol. 106 nr. 4 s. 202. Tillgänglig: ERIC.
Savinainen, A. & Scott, P. (2002a). The Force Concept Inventory: a tool for monitoring student learning. [Digital version]. Physics Education, vol. 37s. 45.
Savinainen, A. & Scott, P. (2002b). Using the Force Concept Inventory to monitor student learning and to plan teaching. [Digital version]. Physics Education, vol. 37s. 53.
64
Savinainen, A. & Viiri, J. (2003). Using the Force Concept Inventory to characterise
students' conceptual coherence. Towards Meaningful Mathematics and Science
Education, Proceeding on the IXX Symposium of FMSERA. Bulletin of Faculty of Education, vol. 86 s. 142-152.
Savinainen, Antti & Viiri, Jouni (2008). The Force Concept Inventory as a Measure of Students Conceptual Coherence. [Digital version]. International Journal of Science
and Mathematics Education, vol. 6 nr. 4 s. 719-740. Tillgänglig: ERIC.
Simpson, Ronald D. & Oliver, J. S. (1990). A Summary of Major Influences on Attitude toward and Achievement in Science among Adolescent Students. [Digital version].
Science Education, vol. 74 nr. 1 s. 1-18. Tillgänglig: ERIC.
Sjöberg, S. och Schreiner, C. (2010). The ROSE project. An overview and key findings. Skolverket (2009) Beslut om spetsutbildningar. Tillgänglig:
http://www.skolverket.se/content/1/c6/01/45/49/beslut_spetsutbildningar.pdf
Skolverket (2000a). Kursplan för FY1201- Fysik A. Tillgänglig:
http://www.skolverket.se/sb/d/726/a/13845/func/kursplan/id/3053/titleId/FY1201% 20-%20Fysik%20A [2010-09-02]
Skolverket (2000b). Kursplan för Fysik. Tillgänglig:
http://www.skolverket.se/sb/d/2386/a/16138/func/kursplan/id/3880/titleId/FY1010 %20-%20Fysik [2010-09-02]
Smith, E. E. & Medin, D. L. (1981). Categories and concepts Harvard University Press Cambridge, MA.
Spiteri, L. F. (2007). The role of causality and conceptual coherence in assessments of similarity. [Digital version]. LIBRES Library and Information Science Research
Electronic Journal, vol. 17 nr. 2
Steinberg, R. N. & Sabella, M. S. (1997). Performance on multiple-choice diagnostics and complementary exam problems. [Digital version]. The Physics Teacher, vol. 35 nr. 3 s. 150-155.
Thagard, Paul (1992). Conceptual revolutions. Princeton, N.J.: Princeton Univ. Press. The College Board (2010). AP. Tillgänglig:
http://www.collegeboard.com/student/testing/ap/about.html [201009-03] U.S. Department of Education (2008). USNEI
Organization of U.S. Education. Tillgänglig:
http://www2.ed.gov/about/offices/list/ous/international/usnei/us/edlite-org-us.html
65