Grundskolan är en F-6 (förskoleklass - årskurs 6) skola som är centralt belägen i en kommun. Utomhusmiljön kännetecknas av flera större skolhus och stora asfalterade ytor. På en avgränsad yta invid skolhuset där F-1 (förskoleklass - årskurs 1) Jupiter har sin hemvist finns en gungställning. På en annan yta finns en bollplan. Barnen och deras lärare Kerstin, håller till ett par våningar upp i skolhuset. Korridoren delas av två barngrupper, båda barngrupperna utgörs av förskoleklass - årskurs 1. I korridoren finns en diskbänk, en toalett och ett materialrum där olika spel, pussel och böcker
förvaras. Utanför varje klassrum finns en hylla med krokar för barnens kläder, en skohylla och ett bord med några stolar. Här finns också ett torkskåp där barnen kan hänga in våta ytterkläder. Klassrummet där barnen i förskoleklass - årskurs 1 (F-1) Jupiter går ligger i den nedre delen av korridoren. Kerstin utbildade sig till lågstadielärare för årskurs 1-3 under den inledande delen av 1970-talet. Hon har arbetat i olika skolor under sina yrkesverksamma år. De senaste tjugo åren har hon arbetat på den aktuella skolan. Kerstin har inte deltagit i eller erbjudits någon fortbildning inom naturvetenskap. Ämnesområdet har dock alltid utgjort ett viktigt innehåll i undervisningen. År 1996 fick Kerstin kännedom om NOT-projektet7 och en konferens för lärare i Stockholm. Rektor på skolan biföll Kerstins önskan att få delta på konferensen. Under konferensen kom Kerstin i kontakt med företrädare för Luleå tekniska universitet8 och läromedlet ”Lek med teknik”
vilket var en del av projektet ”Teknikens hus” som genomfördes under åren 1980-85 (Almqvist m.fl., 1986). Sedan år 1996 har Kerstin undervisat i NO med stöd i detta läromedel.
Kerstins barngrupp består av nio barn i årskurs 1 och elva barn som går i förskoleklassen. I föreliggande undersökning medverkar barnen i årskurs 1.
Barnen i förskoleklassen har andra aktiviteter inplanerade då NO-lektionerna genomförs. En förklaring till att förskoleklassens barn inte deltar är enligt Kerstin att barngruppen blir för stor för att genomföra experiment och att förskoleklassens barn är något för unga. Vid dessa tillfällen genomför de andra aktiviteter tillsammans med en förskollärare. Barnen i årskurs 1 känner varandra och Kerstin. De har delat skolvardagen under 1,5 år då datainsamlingen genomfördes. En del av verksamheten planerar Kerstin tillsammans med andra lärare på skolan som arbetar i årskurs F-1 och 2-3.
Undervisning som rör naturvetenskap planerar Kerstin ensam. På sin fritid och på eget initiativ har Kerstin deltagit i kursverksamhet med fokus på naturvetenskap och teknik för lärare. Kurserna har inte varit arrangerade av högskola eller universitet. Det material som är nödvändigt för att genomföra undervisningen inom naturvetenskapliga kunskapsområden tar Kerstin med sig hemifrån. När det behövs något specifikt material kontaktar hon lärare inom gymnasieutbildningen. Enligt Kerstin är det aldrig några problem att få låna något material, men mycket tid går åt till förberedelser av lektionerna.
Klassrummet används av Kerstin och barnen som går i F-1 Jupiter. Längst fram i klassrummet är lärarens kateder placerad. Barnen sitter runt bord som har olika former. Tre av borden har en oval form och är placerade med kort-änden mot lärarens kateder. Vid varje ovalt bord är sex barn placerade.
Placeringen innebär att några av barnen sitter med ryggen vänd mot Kerstin och måste vrida sig på stolen för att kunna interagera med Kerstin då hon genomför någon form av aktivitet från katedern vilket innebär att
7 Utbildningsprojekt Naturvetenskap och Teknik, som anordnades av Skolverket och Högskoleverket år 1993-1998 med en förlängning under perioden 1998-2003 (se kapitel 1, s 14).
8 Projektet genomfördes vid dåvarande Högskolan i Luleå.
aktionsmöjligheterna begränsas. Några av barnen sitter också med ryggen vänd mot sina kamrater vid de andra borden i klassrummet. Det får till följd att de måste vrida sig åt olika håll beroende på vem som uppmärksamheten riktas mot. Fyra barn sitter runt det fjärde cirkelformade bordet i den nedre delen av klassrummet. Vid detta bord råder samma förutsättningar för interaktion som för barnen vid de ovala borden. Klassrummets möblering gör det lätt för Kerstin och barnen att röra sig i rummet och barnen som sitter vid samma bord bereds möjlighet till goda interaktionsmöjligheter samtidigt som möbleringen medför att interaktionsmöjligheterna mellan Kerstin och barnen samt mellan barnen vid olika bord är begränsade. Detta kompenseras genom att Kerstin väljer att samla barnen runt ett bord då hon genomför en demonstration av ett experiment eller introducerar en uppgift.
Barnen har sina bestämda platser och vid varje bord sitter både flickor och pojkar. Mellan de två ovala borden som är placerade närmast katedern står en hyllsektion som rymmer lådor för barnens saker. Katedern är permanent placerad längst fram i rummet, framför whiteboarden. På ett bord framför katedern finns olika material som Kerstin och andra lärare förfogar över. I hyllsektioner i den främre delen av rummet finns olika läroböcker och fakta-böcker som disponeras av Kerstin. I den nedre delen av klassrummet pryder barnens bilder väggarna i kombination med alfabetiska bokstavsbilder. Ett par motiv knyter an till tidigare NO-lektioner. Det är färgglada avtryck av olika löv. Ett annat motiv är stora blommor som barnen har klippt efter en mall och limmat på ett färgat papper. Längst bak i klassrummet står ett par skärmar framför ett bord med en dator. I anslutning till den avskärmade delen i den bakre delen av klassrummet står ett cirkelformat bord och några stolar. Kerstin har inrett ett särskilt NO-skåp som är placerat mellan två fönster. I skåpet finns glasburkar i olika storlekar. I F-1 iscensätter läraren de naturvetenskapliga aktiviteterna med utgångspunkt i läromedlet ”Lek med teknik” (Almqvist m.fl., 1986). Aktiviteterna genomförs under NO-lektioner i tre månader, vid ett tillfälle i veckan som omfattar 60 minuter. Temaarbetet genomförs i klassrummet och när ytterligare utrymme krävs används utrym-men i korridoren och på toaletten. Arbetspassen karaktäriseras av ett återkommande mönster som utgörs av att läraren inleder med en repetition då hon ställer frågor kring föregående veckas NO-lektion. Barnen sitter på sina platser vid ovala bord och läraren placerar sig framför katedern. Där-efter följer en introduktion av det för dagen aktuella innehållsliga objektet.
Introduktionen upptar cirka en tredjedel av lektionstiden.
Under introduktionen presenterar läraren vad dagens lektion syftar till att behandla. Läraren berättar en bakgrund kring det innehållsliga objektet och representerar objektet med material som hon har hämtat från sin hemmiljö eller lånat från gymnasieskolan. Under introduktionen genomförs ofta en demonstration vid ett av elevernas bord. Vid sådana tillfällen samlar hon barnen i en halvcirkel runt bordet. Efter introduktionen ska barnen genom-föra experiment som läraren har förberett. Experimenten genomförs vid olika stationer i klassrummet, vid diskbänken i korridoren eller vid
tvätt-stället på toaletten. Vid varje station har läraren dukat fram material som barnen ska använda för att genomföra experimentet. Läraren går runt till de olika stationerna tillsammans med barnen och introducerar laborationerna.
Genomförandet av experimenten sker under ett avgränsat tidsutrymme och varje barn ska hinna med att utföra uppgiften inom angiven tid. Läraren anger när barnen ska byta station. Under den avslutande delen av lektions-tiden sker en gemensam uppföljning av dagens innehållsliga objekt. Uppfölj-ningen kan ske i olika former. Läraren kan samla barnen för att genomföra ett gemensamt experiment samtidigt som de diskuterar olika aspekter såsom barnens iakttagelser och upplevelser av uppgifterna. Uppföljningen kan ock-så ske på samma sätt som repetitionen i det inledande skedet av lektionen.
Läraren ställer frågor eller uppmanar barnen vad de ska berätta med utgångs-punkt i genomförandet av experimenten. Iscensättningen av naturvetenskap-liga aktiviteter skapas främst med utgångspunkt i lärarens tolkning av läromedlet.
F-1 Jupiter: Tema – Luft
Kerstin har planerat lektionstillfället med grund i läromedlet. Innan lektionen startar har Kerstin valt ut olika experiment som föreskrivs i läromedlet och förberett olika stationer som är utlokaliserade till barnens bord och andra utrymmen i klassrummet. På varje station finns det material som barnen ska använda utplacerat. Karaktäristiskt för arbetssättet är att Kerstin startar med en återkoppling till aktiviteter under föregående veckas NO-lektion. Kerstin ställer frågor som knyter an till vad de naturvetenskapliga aktiviteterna behandlade, de erfarenheter hon och barnen har gjort och de slutsatser de kommit fram till. Kerstin riktar sina frågor till de barn som räcker upp handen. Ibland kan frågan också ställas till ett barn som inte markerar att hon eller han vill svara. Frågorna har karaktären av att de riktas mot specifika aspekter av luft såsom om luft väger något, hur vi kan se luft, känna luft etc.
Efter den inledande repetitionen börjar Kerstin att introducera vad dagens NO-lektion avser att fokusera. Introduktionen innebär att Kerstin demon-strerar olika experiment. Efter introduktionen inleds genomgången av experimenten som barnen ska genomföra vid de olika stationerna. De olika stationerna är placerade på olika plaster. Ett par stationer är placerade i klassrummet. En station är förberedd för att genomföras i korridoren. De olika gruppernas deltagare är bestämda av Kerstin och utgörs av de barn som sitter tillsammans vid borden i klassrummet. I en grupp kan tre barn arbeta tillsammans medan det i en annan grupp är två barn som genomför upp-gifterna tillsammans. Det innebär att varje grupp i stor utsträckning utgörs av både flickor och pojkar. Inför arbetet med uppgifterna betonar Kerstin vikten av att barnen ska hjälpa varandra och turas om, så att alla får genomföra experimentet. Under tiden som barnen genomför laborationerna går Kerstin runt till de olika grupperna. Barnen har cirka sju minuter till sitt förfogande på varje station. Kerstin signalerar när det är dags att byta station genom att
klappa händerna och höja rösten för att meddela att det är dags att gå till nästa station. I slutet av lektionstillfället har Kerstin en gemensam upp-följning med barngruppen då de diskuterar de olika experimenten, barnens erfarenheter och deras slutsatser. I tabellen nedan redovisas utfallet av analysen av sekvensering och tempo under lektionen som inleder tema-arbetet. Lektionen omfattar en tidsrymd av sextio minuter.
Tabell 6. Sekvensering och tempo under lektion 1 i F-1 Jupiter.
Tid Moment Händelse
3 minuter Repetition Repetition av föregående veckas NO-lektion. Avslutningen av temaarbetet om vatten.
7 minuter Introduktion Luft. Luft. Läraren berättar att nu ska
temaarbetet handla om luft. Gemensamma uppgifter. Känna luft. Delar ut en ballong till varje barn. Blås upp ballongen. Släpp ut luften. Se luft. Varje barn får en burk med vatten och ett sugrör. Blåser i sugröret. Bubblor.
10 minuter
Demonstration Läraren samlar barnen runt ett bord.
Akvarium fyllt med vatten. En glasburk.
Hopknycklat pappersark läggs i glasburken. Barnen gissar vad som händer. Läraren ställer ned burken.
Diskussion – slutsatser. Kork på vattenytan. Burk över korken. Gissa vad som händer. Läraren trycker ned burken med korken. Diskussion – slutsatser.
4 minuter Experiment/förberedelse Gemensam laborationsförberedelse.
Barnen tillbaka på sina platser. Läraren delar ut burkar som fyllts med vatten till varje bord. Läraren ger barnen olika material att lägga i vattnet. Jord, bröd, papper. Vänta.
4 minuter Demonstration Läraren visar OH-bild. Dykarklocka.
Läraren samlar barnen runt bordet md akvariet. Färgar vattnet med karamellfärg.
Fyller ett glas med vatten ur akvariet.
Ställer ett tomt glas upp och ned på akvariets botten. Hälla ut luft? Vad händer? Diskussion – slutsatser.
4 minuter Experiment/utforskande Gemensam laboration. Barnen tillbaka till sina platser. Vad har hänt med materialet i burkarna. Bubblor. Luft. Läraren går runt till samtliga barn. Ger muntlig feedback.
Ställer frågor.
15 minuter
Introduktion Genomgång av uppgifterna vid
stationerna. Läraren samlar barnen. Går runt till varje station. Läraren berättar hur de ska hantera materialet och att tänka på vad som händer.
8 minuter Laboration/utforskande Station 1: Pappersbitar i en hög på golvet.
En tjock bok. Släpp boken intill pappersbitarna. Vad händer?
Station 2: Pappersark i olika färger och storlekar. Känna luft. När känns det mest?
Station 3: Stol, spelkort, en liten plasthink framför stolen. Släppa ned spelkorten i hinken. Hålla spelkorten på olika sätt. Hur ska barnen hålla för att spelkortet enklast hamnar i hinken?
Station 4: Två pappersark. Knyckla ihop det ena. Släpp båda arken mot golvet.
Vilket ark når golvet snabbast? Två minuter på varje station. Läraren går runt till samtliga barn/station. Ger muntlig feedback. Ställer frågor.
5 minuter Uppföljning Barnen ska välja och berätta om en station. Läraren fördelar ordet. Slutsatser.
Utfallet av analysen visar att lärarens ledning inom de olika momenten dominerar lektionen. Momenten som utgör repetition, introduktion och upp-följning utgör en tidsrymd som tillsammans omfattar trettioåtta minuter. Tid för barnens utforskande utgör tjugoåtta minuter uppdelade på fyra sekvenser vilka omfattar sju minuter vardera. Arbetssättet varierar mellan lektionerna och ett annat sätt att organisera lektionen innebär att Kerstin genomför fler demonstrationer under vilka hon samlar samtliga barn runt ett bord. Därefter genomför barnen ett par experiment med det material som Kerstin dukar fram vid barnens bord. Det innebär att barnen stannar kvar vid sina platser istället för att förflytta sig mellan olika stationer. Med en sådan organisation genomför samtliga barn samma experiment samtidigt och Kerstin avsätter tid för ett uppföljande moment i direkt anslutning till experimentet och ger barnen muntlig feedback. I tabellen nedan redovisas analysen av ett sådant arbetspass.
Tabell 7. Sekvensering och tempo under lektion 2 i F-1 Jupiter.
Tid Moment Händelse
3 minuter Repetition Föregående veckas NO-lektion. Läraren ställer frågor. Barnen svarar. Se luft. Känna luft. Var finns luft i kroppen?
10 minuter Introduktion Varm luft. Material på barnens bord. Genomgång hur barnen ska använda materialet. Glas över ljus.
Vad händer? Läraren går runt till samtliga barn/grupper. Ger muntlig feedback. Ställer frågor.
3 minuter Demonstration Läraren framför katedern. Material: apelsin inlindat i silkespapper. Luftlager. Läraren informerar.
8 minuter Gemensamt
experiment/utforskande
Läraren samlar barnen vid karthängaren. Två ballonger hängs upp i vardera änden på en blomsterpinne. Läraren sticker hål i den ena ballongen. Vad händer? Väger luft? Gissa, resonemang – slutsatser.
6 minuter Introduktion stationer. Läraren introducerar barnen inför laborationer – 3 stationer. Station 1. Diskbänken i korridoren.
Station 2: Toaletten. Station 3: Klassrummet.
20 minuter Experiment/barnens utforskande
Station 1: Material/diskmedel-diskborste-glasburk. Svabba med diskmedel på diskbänken.
Vänd burken upp och ned. Vad händer? Station 2: Material/ballong på en flaska. Håll flaskan under kallt vatten/varmt vatten. Vad händer?
Station 3: Nedisad flaska. Mynt på
flaskmynning. Värm flaskan med händerna. Vad händer? Läraren går runt till samtliga grupper.
Ger muntlig feedback. Grupperna byter station på lärarens uppmaning.
10 minuter Uppföljning Läraren samlar barnen vid ett bord. Tänder ett änglaspel. Uppmanar att barnen berättar om stationerna. Läraren anger vilken station och vem som ska berätta. Diskussion – slutsatser.
3 minuter Genensamt
experiment/slutsatser
Barnen tillbaka på sina platser. Står på sina stolar. Egentillverkade fallskärmar av silkespapper och flirtkulor. Läraren uppmanar barnen att släppa fallskärmarna samtidigt. Hur faller de till golvet? Slutsatser.
Analysen visar att läraren gör ett val av de förslag som anges i läromedlet för introduktion och uppgifter/experiment vilket bildar utgångspunkt för de uppgifter som barnen ska genomföra inom lärsekvensen. Utifrån det valet arrangerar hon lektionen, väljer material och leder genomförandet inom ramen för de möjligheter som rummet och övriga tillgängliga lokaler ger.
Läraren leder arbetspasset och ger barnen kontinuerligt stöd genom muntlig feedback. Barnen genomför uppgifterna utifrån lärarens anvisningar. De besvarar Kerstins frågor när de blir uppmanade att besvara dem. Därutöver ger Kerstin barnen stöd genom att betona att samtliga barn ska vara delaktiga i genomförandet av experimenten. Kerstin gör likartade val av tecken för att markera när ett nytt moment ska börja. Det blir tydligt när hon till exempel klappar i händerna och höjer rösten för att informera barnen att de ska byta station eller avsluta experimenterandet. När det är dags för den avslutande uppföljningen av lektionspasset rör Kerstin sig från barnens placeringar i klassrummet mot katedern och ställer sig framför denna. Hon kan annonsera det nya genom att uppmana barnen: “Nu plockar vi undan.” Därefter ger hon barnen tid att åter sätta sig på sina platser innan hon inleder det avslutande samtalet som behandlar barnens slutsatser med anknytning till de experiment som de har genomfört.
Ideationell metafunktion
De naturvetenskapliga aktiviteterna avser att behandla luft och genomförs i klassrummet och i angränsande utrymmen i inomhusmiljön. Under tiden som temaarbetet genomförs är samtliga arbetspass förlagda till inomhus-miljön. Samtliga barn i årskurs 1 deltar i NO-lektionerna som är schema-lagda till ett arbetspass under en tidsrymd av 60 minuter vid ett tillfälle i veckan och kan kopplas till grundskolans organisation av verksamheten.
Förskoleklassens barn deltar inte i de av läraren planerade naturvetenskap-liga aktiviteterna. Det är drygt hälften av barnen i barngruppen som bereds möjlighet till meningsskapande inom ramen för temaarbetet. Läraren planerar och genomför temaarbetet under en period som omfattar tre månader med utgångspunkt i ett läromedel. De materiella läroresurserna väljs av läraren och utgörs av föremål som barnen känner till sedan tidigare såsom glasburkar, stearinljus, ballonger, sugrör och karamellfärg. Alla moment är tydligt inramade av Kerstin, som kontrollerar vilket objekt som är i fokus, hur läroresurserna ska hanteras, av vilka, i vilken ordning och inom vilken tidsram de olika momenten ska genomföras. Samtliga sakfrågor som behandlas inom de olika momenten relaterar till luft, vilket barnen möter genom en stor variation av experiment.
Interpersonell metafunktion
Läraren har bestämt barnens placering vid borden i klassrummet. Pojkar och flickor sitter tillsammans på ett sådant sätt att de kan ha ögonkontakt med
varandra. Beroende på hur de är placerade underlättas respektive försvåras barnens möjlighet att ha ögonkontakt med läraren. Om läraren står framför katedern måste några av barnen vrida på kroppen för att se läraren. När läraren rör sig i rummet måste barnen också vrida på kroppen för att kunna se läraren och ha ögonkontakt med henne. Kerstin böjer sig ofta framåt för att komma i ögonhöjd med barnen då hon samlar barnen omkring sig i en cirkel eller en halvcirkel. Läraren strävar efter att ha ögonkontakt med barnen och vägleder barnen mot de sakfrågor som hon avser att de ska behandla. Barnens placering bidrar till att de har ögonkontakt med varandra men då de sitter vid sina bord har flera barn svårt för att interagera med läraren och med kamrater vid andra bord i rummet. Då läraren uppmanar dem att samlas i en cirkel eller i en halvcirkel finns en tendens att pojkarna ställer sig tillsammans och flickorna ställer sig bredvid varandra. Under de moment då barnen erbjuds att utforska själva besluta Kerstin vem och vilka de ska arbeta tillsammans med. Barnen ska samarbeta med de kamrater som de delar bord med. Om en kamrat är frånvarande och ett barn blir ensam vid sitt bord beslutar Kerstin vilken grupp som barnet ska ingå i.
Lärarens frågor karaktäriseras av att ha ett givet svar, vilket barnen förväntas kunna referera till. Om ett barn svarar något annat leder det till att Kerstin kan be ett annat barn att hjälpa till med svaret eller att hon ger barnet verbala ledtrådar i riktning mot det svar som förväntas. Kerstin bjuder in barnen till att ge uttryck för sina idéer och riktar därefter barnens uppmärk-samhet mot särskilda företeelser enligt läromedlets anvisningar. Barnen genomför laborationerna utifrån lärarens direktiv inom angiven tid och med de materiella läroresurser som erbjuds. Kerstin går runt till samtliga barn då de arbetar med de olika laborationerna, frågar, lyssnar och ger muntlig feedback.
Textuell metafunktion
NO-lektionen är schemalagd till ett tillfälle i veckan som omfattar en
NO-lektionen är schemalagd till ett tillfälle i veckan som omfattar en