Forskning kring den naturvetenskapliga undervisningen i skolan frambringar en betydande mängd studier av exempelvis elevers attityder för den naturevetenskapliga undervisningen, elevers prestationer i de naturvetenskapliga ämnena, lärares syn på naturvetenskaplig undervisning med fler (Nilsson, 2012; Mullis, Martin, Foy, Kelly, &
Fishbein, 2020; Skolverket, 2019).
ROSE1- projektet skapades och utformades av Sjøberg och Schreiner 2002 (2004,2005,2010,2019) där enkät till elever skickades ut i syfte att samla och noggrant undersöka information från eleverna om olika faktorer som kan ha
betydelse för deras attityder till naturvetenskap och teknik samt deras motivation att lära sig naturvetenskap och teknik. Hundratals forskare från 40 kontinenter har varit involverade och dedikerade i ROSE-projektet sedan start år 2002 där forskare
tillsammans med lärarutbildare vuxit och skapat ett stort nätverk. Enkäten har under senaste åren reviderats och använts ett flertal gånger runtom i världen.
I Sverige användes elevenkäten som grund för att konstruera en lärarenkät med syfte att få ett lärarperspektiv (Jidesjö, 2012). ROSE- projektet avslöjade stora skillnader i vad som undervisas och vad elever faktiskt är intresserade av. Lärarna undervisar i naturvetenskap baserat på vad som står i läroplaner såsom molekyler, en atoms uppbyggnad, elektricitet, historiska upptäckter. Medan eleverna är intresserade av ämnen som rör kroppen, sex och samlevnad, samhällsfrågor i stort och smått
(Jidesjö, Oscarsson, & Westman, 2020; Jidesjö, 2012; Jidesjö, Oscarsson, Karlsson, &
Strömdahl, 2009; Oskarsson, 2011; Sjøberg & Schreiner, 2010, med fler).
Naturvetenskaplig undervisning vilar, precis som andra ämnen, på läroplan och inte sällan även läroböcker, vilket enligt data från ROSE- projektet har ”låga poäng på betyget av intresse bland unga elever från Europa och andra väl utvecklade länder.”
1 ROSE- the Relevance of Science Education
(Sjøberg & Schreiner, 2019, s. 24). De framkom även att elever till stor del2 inte anser att undervisningen i naturvetenskap och teknik kopplar till elevernas vardagliga liv (Sjøberg & Schreiner).
Samhällsutvecklingen påverkar elevernas erfarenheter vilka får konsekvenser för vad eleverna anser vara viktigt att lära sig. Utvecklingen inom den naturvetenskapliga undervisningen bör således erkänna dessa föränderliga omständigheter och anpassa innehållet därefter (Jidesjö, et al 2009). En alternativ förklaring till elevernas
bristande intresse i naturvetenskap kan ha kopplingar till den negativa inverkan naturvetenskap har haft i samhället, och att elever klandrar naturvetenskapen för katastrofer som Tjernobyl år 1986, global uppvärmning och påverkan av ozonlagret.
Samtidigt visar data från ROSE att elever även är positivt inställda till
naturvetenskapen när den exempelvis syftar till att finna botemedel för HIV/AIDS eller cancer och att teknologin är viktig för samhällets utveckling. Eleverna menar att fördelen med naturkunskap och teknik överväger den negativa aspekten (Sjøberg &
Schreiner, 2005).
Trots att lärare är medvetna om elevernas intressen och vad de vill lära sig om i naturvetenskapen i skolan, ändras inte innehållet i undervisningen. Det är sättet läraren behandlar innehållet i undervisningen som genererar olika möjligheter till lärande och det tillhör lärarens profession att se vilka aspekter som bidrar till elevernas lärande (Nilsson, 2012).
2.6.1 Språkutvecklande naturvetenskap
Vid sökning i databaser såsom ERIC och Diva genererades några kandidatuppsatser men även forskning som bedrivits i andra länder än i Sverige. Forskning inom
transpråkande är relativt nytt, speciellt i specifika ämnen såsom naturvetenskap eller samhällskunskap. Några av rapporterna som beskrivs nedan är baserade på data inhämtad från engelsk talande klassrum men innehållet i rapporterna går att föra över till svensk skolform.
Forskningen som finns tenderar att behandla teorin och begreppet transspråkande som något generellt arbetssätt som ska revolutionera hur lärare arbetar i
klassrummet med flerspråkiga elever. Forskning som finns i form av examensarbeten lyfter snarlika forskningsfrågor där syftet inte sällan fokuserar på hur läraren
uppfattar och upplever det transspråkande arbetssättet (se exempelvis Antonsson &
Lie, 2021;Aurfan & Åkerblom, 2021;Dizdarevic & Niazi , 2019).
I en studie rapporterades det av lärarna att eleverna ansåg att naturvetenskapliga ämnen var det svåraste i skolan. Lärarna bad då om ett tillvägagångssätt för att underlätta det naturvetenskapliga språket. Tillsammans med andra forskare startade Miller (2009) ett projekt som mynnades ut i en ordbok och ett stödmaterial till läroboken som användes i undervisningen genom att känneteckna vad elever
upplevde som svåra ord och begrepp. Projektet utfördes i Australien med nyanlända elever i årskurs 8. Med hjälp av bland annat intervjuer, elevenkäter, loggböcker samt analys av läromedel identifierade forskarna tio kategorier varpå 50 ord tillhörande dessa kategorier och sammanställde en ordlista. Ordlistan och stödmaterialet som
2 50% av de Europeiska respondenterna
projektet resulterade i fann såväl elever som lärare värdefulla (Skolforskningsinstitutet, 2018).
Miller (2009) menar att språkfokuset bör vara en naturlig del i den
naturvetenskapliga undervisningen.I sin studie drar Miller en slutsats där hon för det första menar att lärare behöver vara medvetna om språkaspekterna inom naturvetenskapen då själva ordförrådet skapar stora hinder för eleverna. För det andra menar Miller att flerspråkiga elever i regel har svårt att läsa på ett nytt språk och att då använda sig, nästintill uteslutande, av läroböcker är rent av olämpligt.
Vidare uttrycker Miller att lärarutbildningen bör utvecklas. ”Att utveckla naturvetenskapligt språkmedvetenhet och specifika strategier för att stödja utvecklingen av elevernas naturvetenskapliga innehållsspråk ligger i allmänhet utanför naturvetenskapliga lärarutbildningar” /min översättning/ (Miller, 2009, s.
590).
I sin forskning skapade Ardasheva och R. Tretter (2017) en mall för undervisning med fokus på att utöka naturvetenskapligt ordförråd riktat mot nyanlända elever. De kallade mallen för Science Vocabulary Support (SVS). Mallen grundade sig på bland annat forskning och respons från lärare samt elever. De testade mallen i en
amerikansk skola belägen i en förort. Det naturvetenskapliga ämnet de arbetade med var fysik där de arbetade med Newtons rörelselagar. Elevernas vetenskapliga
ordförråd skulle därmed utökas med begrepp från fysiken. För att kunna fokusera på de ord som kunde upplevas som svåra plockade de ut 62 ord från läroboken, med hjälp av Millers (2009) kategorisering av svåra ord. De delade sedan in dessa ord i två sammahang, det vill säga ordinarie undervisning samt deras Science Vocabulary Support- mall. Ardasheva och R. Tretter menar att läroplanens syn på nyanlända gymnasieelevers behov av naturvetenskaplig litteracitet behöver utvärderas och utökas. Vidare menar de att nyanlända elever är i behov av att aktivt arbeta med naturvetenskapliga ord och begrepp i skolan då dessa ej förekommer i andra sammanhang, till exempel elevens hemmamiljö. Syftet med deras rapport var att testa undervisningsmallen de framtagit för att få mer underlag till vidare forskning.
Braden, et al (2016) utförde en studie baserat på forskarfrågan: What can teachers and teacher educators learn from ELL3 students about how to improve content and language integrated instruction? De utförde en empirisk studie med ett
sociokulturellt perspektiv där de utgår från flerspråkiga elevers syn på den
naturvetenskapliga undervisningen och på vilka sätt de lär sig. Resultatet visar att eleverna upplevde att multimodala verktyg i form av bland annat powerpoints och videos, projekt, laborationer och experiment stöttade deras förmåga att ta in och lära sig naturvetenskapligt innehåll. Braden, et al menar att alla lärare, oavsett utbildning, borde kunna tillämpa effektiv språkutveckling tillsammans med kunskapsutveckling.
I sin studie beskriver de en mexikansk elev som berättar att hon inte upplever att hon får det stöd hon behöver i naturvetenskap då varken läraren eller lärarassistenten kan hjälpa henne. Eleven menar på att det är lättare för henne att förstå när hon får jobba i grupp med sina klasskompisar som talar spanska, precis som hon, då de kan hjälpa varandra. Vidare menar Braden, et al att en lärares relation till eleverna och kunskap kring vad eleverna gör utanför skolan kan underlätta vid planering av
3 ELL- English Language Learners
naturvetenskaplig undervisning. De menar att då vet läraren vad eleverna redan kan och vad de är intresserade av och kan då bygga vidare på detta.
Den vetenskapliga grund som förskolan och grundskolan grundar sig på arbetas fram och utvecklas av Skolforskningsinstitutet (2018). De har genom en vetenskaplig översikt av olika studier, identifierat ett område som berör flerspråkiga elevers lärande och på vilka sätt man kan arbeta kunskapsutvecklande genom att arbeta språkutvecklande i alla ämnen. Översikten har utgått från följande fråga: Hur kan undervisningen i de naturvetenskapliga ämnena utformas för att stödja språk och kunskapsutvecklingen hos flerspråkiga elever på högstadiet och i gymnasieskolan?
Översikten tar upp att studier visar att elevers förstaspråk och deras vardagliga erfarenheter kan ”underlätta deras förståelse för det naturvetenskapliga innehållet och deras deltagande i gemensamma samtal.” (Skolforskningsinstitutet, 2018, s. 14) Vidare beskrivs det komplexa i att arbeta utifrån en elevs förstaspråk då
översättningen kan bli fel och eleven missförstår då den naturvetenskapliga
innebörden. Översikten tar även upp en mycket viktig aspekt kring komplexiteten i det vardagliga språket och det naturvetenskapliga språket hos de flerspråkiga eleverna. De beskriver en studie där begreppet ’lösning’ i kemiundervisningen
uppfattades som en ’lösning av ett problem’. Ett annat viktigt område som lyftes upp var att grupparbeten där eleverna kunde ta stöd av sitt förstaspråk främjade deras förmåga att delta i diskussioner och engagera sig i den naturvetenskapliga
undervisningen. Forskare menade på att elevernas förstaspråk kunde med fördel användas för att förstå och ta till sig ämnesinnehållet för att sedan ta hjälp av läraren med att formulera kunskapen på sitt andraspråk.