Intervjuer

Vi valde att intervjua 7 elever. Urvalet gjordes bland de elever som hade gett sitt samtycke och som hade gett intressanta svar såsom elever med olika strömmodeller och de som med sina svar motsade sig själv. Intervjuerna utfördes enskilt i grupprum på skolan och samtalet bandades. Frågorna, som skrevs inför intervjun, utgick från vad eleverna hade svarat i enkäten samt några kompletterande frågor. Vi bad eleverna bland annat att förklara och resonera kring hur de tänkt och sedan tillämpa sitt resonemang på andra frågor och jämföra det med de svar de uppgett på enkäten. Vi ville ge eleverna utrymme att svara med egna ord, likt en kvalitativ intervju. Intervjuerna sågs som ett tillfälle att ställa följdfrågor och få

djupare förklaringar. Då frågorna anpassades efter respondentens svar varierade frågorna från elev till elev. Detta för att få en så uttömmande kvalitativ intervju som möjligt (Johansson & Svedner, 2006).

7.3.3 Laborationen

Laborationerna utarbetades med utgångspunkt ur resultatet från den inledande enkätundersökningen och utifrån liknande forsningsresultat på området (se Elev-

föreställningar i ellära, kap. 5). Laborationen bestod av fem mindre stationslaborationer, med

dubbla uppsättningar för att alla skulle hinna genomföra dem. Eleverna delades in efter kunskapsnivå av ansvarig lärare, detta för att uppmuntra eleverna att både tänka själva och diskutera med varandra . För att spara tid samt för att kopplingarna skulle vara korrekta valde vi att förkoppla kretsarna. För att förenkla ytterligare ställdes även multimetrarna in på lämplig enhetsgradering samt benämndes med klisterlapp för voltmeter respektive amperemeter. Tiden för laborationen var cirka 45-60 minuter. Stationslaborationer valdes med tanke på klassernas storlek, materialbrist samt för att lättare kunna stötta upp eleverna. De mindre grupperna anses även uppmuntra till diskussion i gruppen, men även individualisera arbetet och uppmuntra till självständigt tänkande i gruppen (Dysthe, 1996). Diskussioner med andra gruppdeltagare kan enligt socialkonstruktivismen bidra till ökad kunskap då kunskapen blir ens egen då man kan sätta ord på den. Med andra ord kan elever på olika kunskapsnivåer ta hjälp av varandra och tillsammans optimera lärandet enligt Vygotskijs proximalautvecklingszon (Evenshaug & Hallen, 2001).

7.4 Databehandling

Enkäten var till stor del förkodad och endast frågan om Vad är ström? klassificerades. Som utgångspunkt för gruppindelning användes den indelning som Andersson (2002) använt. Då en tillräckligt stor del av elevernas svar bestod av någon form av partikel, men inte specificerat att partikeln var i rörelse gjordes en omklassificering. Vi omformade klassindelningen till en kategori partikel där alla svar innehållande någon form av partikel, i rörelse eller ospecificerat räknades. I ett fåtal av enkäterna förekom svar som kunde klassificeras i flera klasser.

För bearbetning och statistiska undersökningar användes SPSS. Enkätsvaren bearbetades och frekvenstabeller sammanställdes. Korrelation och statistiskt säkerställda samband mellan olika variabler söktes och fastställdes. Då vi fann av intresse att se om eleverna hade helt rätt uppfattning i frågorna om lampans anslutning, ström och spänning beräknades detta som ytterligare variabler. För att även få ett mått på hur väl eleverna presterade beräknades antalet rätt, där vi för varje kunskapsfråga avgjorde rätt eller fel. Då olika stort antal elever deltog vid de olika undersökningarna varierar antalet respondenter i jämförelsen.

7.5 Tillförlitlighet

7.5.1 Tillförlitlighet i urval

Då en av våra forskningsfrågor berör skillnaden i kunskap mellan elever i olika åldrar valde vi att undersöka 7:or och 9:or då detta ger den största åldersskillnaden inom högstadiet och borde därmed ge störst skillnad i kunskapsmängd. Fördelaktigast hade varit om man kunnat

utföra en longitudinell undersökning av en klass för att kartlägga kunskapsutvecklingen under högstadiet. Detta hade dock legat långt utanför projektets tidsplan. Eleverna i undersökningen har läst avsnittet i ellära, vilket på denna skola görs i årskurs 7. Då undersökningen genomfördes hade eleverna i årskurs 7 läst ellära två månader tidigare. Eleverna i årskurs 9 hade nyligen undervisats i temaområde energianvändnings. Detta skulle kunna innebära att 7:orna hade kunskapsområdet i färskare minne vilket borde ge en snedfördelning i resultatet till fördel för 7:orna vilket sänker validiteten.

Att vi valde att undersöka elever på en partnerskola gör att vi känner eleverna vilket både innebär fördelar och nackdelar. Förhållandet till eleverna kan göra att eleverna känner större motivation till att genomföra projektet då de känner tillit mot oss. Då eleverna känner sig motiverade att genomföra enkäten tar de kanske enkäten på större allvar och besvarar den sanningsenligt. Skolan i undersökningen är känd för att ha problem med olovlig frånvaro, vilket gör att är det svårt att få eleverna att närvara på samtliga tillfällena. Skolk är därmed en stor anledning till bortfallet. Vid den avslutande enkätundersökningen, som gjordes sista veckan på vårterminen, var bortfallet relativt stort då många elever uteblev pga. skolk. 26 % av eleverna deltog inte vid båda enkättillfällena. Det fanns även elever som inte deltog vid laborationstillfället. Med stora bortfall och färre respondenter minskar den statistiska säkerheten och validiteten.

Då enkäten var frivillig fick vi ett bortfall på 11 och 16 %. Att frivilligt delta i enkäten gjorde att de som ställde upp kan anses vara motiverade till att besvara enkäten. De elever som inte var intresserade valde på så sätt att inte delta eller att mycket bristfälligt besvara enkäten. Därmed tror vi inte att av vi har fått med elever som försökt förstöra undersökningen vilket skulle ha minskat validiteten. Totalt sett blev vi mycket överraskade av elevernas intresse att svara på enkäterna. Ett visst partiellt bortfall på enstaka frågor förekom också, dock inget extremt.

7.5.2 Tillförlitlighet i metoden

Vi valde att göra den praktiska delen av detta examensarbete under vårterminen 2010. Därför blev tiden knapp och det gick ca 1 vecka mellan laborationen och den avslutande enkäten. Att göra enkäten så nära inpå laborationen kan ge en missvisande bild av elevernas verkliga kunskap då eleverna hade laborationen i minnet. Man hade kunnat utföra sista enkäten till hösten för att vara säker på att den kunskap de tillgodogjort sig var mer bestående. Detta hade dock inneburit praktiska problem då eleverna i 9:an inte längre går kvar och de klasser som är kvar splittras. Det hade även bidragit till en skevhet om det gått olika lång tid mellan laboration och enkät för de olika grupperna. Vid utförandet av laborationen fanns tre lärare tillgängliga, vilket i den dagliga skolverksamheten inte alltid är genomförbart. Ökad lärartäthet bidrog till att eleverna i större utsträckning gjorde det som förväntades av dem och att de kunde få stöd vid problem och eventuella diskussioner.

7.5.2.1 Tillförlitlighet i enkäten

Då vi valt att bygga detta examensarbete på framförallt enkätmetoden är det den som utgör den betydande delen för tillförlitligheten i detta arbete. Vi valde att använda oss av enkätfrågor från tidigare vetenskapliga undersökningar (se Motivering till frågor i enkät, kap. 7.3.1.1). Då en del av frågorna är direkt tagna eller något omarbetade från tidigare större

vetenskapliga undersökningar kan dessa frågor anses väl genomarbetade och väl testade, med hög reliabilitet och validitet.

En av de svåraste frågorna som generade flest frågor från eleverna var frågan angående vad elektrisk ström var. Då majoriteten inte visste vad ström var förtydligade vi frågan med att de istället kunde svara på vad de associerade elektrisk ström med. Hade frågan formulerats som ’vad tänker du på när du hör ordet elektrisk ström?’ hade reliabiliteten och validitet minskat. Den avslutande frågan om var ström och spänning finns var den fråga som kan anses som en av de svåraste frågorna. Frågan kan förefalla något otydlig och har därmed låg reliabilitet och validitet. Då denna enkät behandlar kunskapsfrågor kan fasta svar leda eleverna till vad de tror är rätt svar, vilket i så fall minskar reliabiliteten. Eleverna i intervjun uttryckte vid flera tillfällen att det borde vara ett visst svar men att de själva trodde annorlunda. Huruvida eleverna skulle komma att förstå den schematiska representationen av batterier och lampor diskuterades med ansvarig fysiklärare, men då eleverna har läst ellära ansåg vi att de skulle klara av kopplingsscheman. Vid intervju av elever och vid genomförandet av laborationerna framkom det tydligt att det inte legat någon svårighet i frågorna. Eleverna förstod enkätfrågorna men saknade kunskapen i vissa fall. T.ex. hade eleverna sämre kunskap om vad spänning är än vad ström är. Då eleverna inte vet vad spänning är minskar det validiteten på frågor rörande begreppet spänning.

Om enkäten har hög reliabilitet är svårt att avgöra förrän enkäten är utförd. Först då kan man se om en fråga varit otydlig om det finns ett stort partiellt bortfall, om respondenten har svarat på två alternativ eller skrivit dit egna svarsalternativ (Patel & Davidson 2003). Enligt Patel & Davidsson (2003) ger enkätmetoden minst utrymme för att kontrollera tillförlitigheten innan utförandet. Utan ”[d]et enda vi kan göra är att på alla sätt försäkra oss om att individerna som ska besvara enkäten uppfattar den som vi tänkt oss” (Patel & Davidson 2003, s. 102).

7.5.2.2 Tillförlitlighet i intervjuerna

Fördelen med att göra intervjuer är att man kan ställa krångligare frågor (Dahmström, 2005) med större flexibilitet (Bell 2000). Risken vid intervjuer är att man på grund av urvalet får en felaktig bild av materialet (Dahmström, 2005). Då man begränsar sig till ett visst antal elever i sin undersökning finns risken att eleven inte kan delta vid laborationstillfället och på så sätt förlorar undersökningen sin funktion. Att endast låta de elever som deltar i intervjun delta i laborationerna gör att undervisningssituationen inte liknar den som vanligast sker i skolan. Tanken bakom detta examensarbete var att undersöka om laborationer i undervisningen gör skillnad. För att undersöka detta ansåg vi att vårt laborationstillfälle borde vara så likt ordinarie undervisning som möjligt.

Då vi verkat i skolan och har kontakt med eleverna ansåg vi att med intervjuer var det lätt att eleverna ser oss som lärare och att vi ser eleverna som elever. Detta kan bidra till viss skevhet då eleverna känner sig osäkra och inte vill svara felaktigt. I den kvalitativa intervjun där frågorna inte har hög strukturering finns det en stor risk för färgning från intervjuaren. Då vi är ovana vid intervjusituationer påverkar vårt kroppsspråk och ordval omedvetet respondenten och dennes svar. Under intervjun gör man även omedvetna val av följdfrågor som är färgade av ens förutfattade idéer (Ejvegård, 2003; Patel & Danielson, 2003) vilket påverkar reliabiliteten och validiteten i intervjun.

8 Motivering till laborationen

Samtliga stationer är kopplade till grundläggande begrepp i ellära, däribland spänning och ström, med inspiration ifrån den egna enkätundersökningen samt forskningsresultat av elevföreställningar i ellära (se Elevföreställningar i ellära, kap. 5). Stationerna bygger på en konstruktivistisk lärosyn där eleverna får skapa sig en tanke om vad de tror kommer att hända och åskådliggöra sin modell. Därefter får de testa sin modell och sedan förklara om resultatet motsvarade deras tankemodell. Utformningen av stationslaborationerna motiveras dels av litteraturstudier (se kap 4-5) samt dels av resultatet av den första enkätundersökningen som kan ses i sin helhet i kapitel 9.