Kunskap, kunnande och tänkande i vardag och vetenskap Kunskap och kunnande i vetenskap skiljer sig från den kunskap och det Kunskap och kunnande i vetenskap skiljer sig från den kunskap och det

kunnande som människan konstruerar i vardagen. Jag har här valt termerna vardagskunskap och vardagskunnande för den kunskap och det kunnande som människor konstruerar under livet utanför vetenskaplig skolning. Detta konstruerande sker dels individuellt och dels i social samvaro med andra och ger upphov till personligt kunnande. Detta personliga kunnande ser jag inte som något som finns fixt och färdigt i hjärnan, utan detta kunnande visar sig i relationer då individen möter ett fenomen och då aktiveras olika nätverk i hjärnan. Fenomen har här en vid definition; böcker och andra ar-tefakter, naturen, människor och aktiviteter dem emellan. Det tänkande som är förknippat med vardagskunskap och vardagskunnande kallar jag för vardagstänkande och det tänkande som har att göra med vetenskap kallar jag för vetenskapligt tänkande. I fortsättningen när jag diskuterar veten-skaplighet avser jag oftast naturvetenskap, eftersom det är det som är denna avhandlings ämnesdidaktiska inriktning.

Andra författare har valt andra termer för det jag kallar vardagskunskap, vardagskunnande och vardagstänkande. Till exempel Vygotsky (1986) an-vänder termen spontant tänkande och Paludan (2002) anan-vänder termerna hverdags-, normal- och basistankegång.

Skillnader mellan vardagligt och vetenskapligt tänkande

Wolpert (1992) och Dunbar (1995) påpekar att naturvetenskap är helt främmande för de flesta människors sätt att tänka. Paludan (2002) skriver att vardagligt tänkande är intuitivt medan det vetenskapliga inte är det. Andersson (2001) menar att de systemskillnader som visas i tabell 2.1. på-minner om skillnaden mellan det konkreta och det formella operationssta-diet i Piagets staoperationssta-dieteori. Ett betydelsefullt resultat utgående från denna teo-ri är att eleverna i stor utsträckning har vardagstänkande medan de kurskrav som finns i kursplaner ofta kräver vetenskapligt tänkande.

Paludan (2000) skiljer på vardagstänkande (basistankegång) och vetenskap-ligt tänkande i 15 punkter (tabell 2.2). Punkterna 1 – 4 tar upp drag från vardagstänkandet som har med människocentrering att göra. Detta kontras-teras med vetenskapligt tänkande. Punkterna 5 – 10 handlar om att var-dagstänkandet är bundet till det man faktiskt erfar. Logiken är situations-bunden och principerna överförs inte från ett system till ett annat. Skillna-derna mellan de båda sätten att tänka kan sägas ligga i konkret respektive abstrakt. De fem sista punkterna handlar hur vi uppfattar världen. Var-dagstänkandet utgör en strukturering av det vi erfar. Vi ser aldrig världen som den verkligen är varken i vardagen eller i vetenskapen. Alla våra ob-servationer är beroende av vår tidigare erfarenhet. Man säger att observa-tioner är teoriberoende. Detta gäller naturligtvis även vetenskapligt tänkan-de, men forskaren är medveten om detta och försöker vara så öppen och objektiv som möjligt.

Tabell 2.1. Systemskillnader mellan vardagligt och vetenskapligt tänkande enligt Andersson (2001)

Vardagstänkande Vetenskapligt tänkande

1 Omedvetet medvetet

2 situationsbundet generellt 3 mindre krav på inre

sam-manhang och logik

logiskt invändningsfritt, syste-matiskt organiserat

4 formas omedvetet i olika situationer, kunskapsbit läggs till kunskapsbit

artikuleras medvetet och har tillväxtförmåga

Alternativa idéer

Vardagstänkande har möjliggjort att allas våra förfäder överlevt och repro-ducerat sig fram till våra dagar. Detta sätt att tänka är en anpassning till den miljö vi levt i och gör att människan i stort sett befolkar hela jordklotet. Wolpert (1992) påpekar att under evolutionen har selektionen gynnat de individer som bäst klarat av den omedelbara miljön i sin närhet. Ur detta perspektiv är vardagstänkandet ett mycket framgångsrikt sätt att tänka och bör bemötas med ödmjukhet och respekt (Paludan, 2000). Den miljö män-niskan lever i idag har under senare tid förändrats oerhört snabbt jämfört med tidigare generationer. Evolutionärt är dock denna tidsrymd nästan för-sumbar.

Millar (1989) menar att val av termer på elevernas vardagsföreställningar kanske inte alltid är så insiktsfulla och menar att de kan ge en viss informa-tion om forskarens ideologi och epistemologi. Han menar att det är skillnad mellan att skriva 'misconceptions' och 'children’s science'. Klaassen och Lijnse (1996) menar att då man använder termen missuppfattningar associ-erar det till att dessa bör bytas ut mot mer vetenskapliga idéer. Diskutassoci-erar man i termer av alternativa idéer anser författarna att det snarare innebär att addera en vetenskaplig idé att använda i lämpliga kontexter. Bereiter

Tabell 2.2. Skillnader mellan vardagstänkande och vetenskapligt tänkande i 15 punkter (Paludan, 2000)

Basistankegang Naturvidenskabtankegang 1 Antropocentriskt Decentreret 2 Antropomorfistiskt Dehumaniseret, naturlovssøgende 3 Finalistisk Mekanisk-kausal 4 Ingen tilfældighed og sandsynlighed Tilfældighed og sandsynlighed 5 Konkret Abstrakt 6 Situationsbundet Principiel 7 Lokallogisk Modsigelsesfri 8 Induktiv Deduktiv

9 Episodisk Kvantitativ, statistisk 10 Fremtoningsbundet Skeptisk

11 Simplificerende Erkender kompleksitet 12 Helhedsbundet Analyserende, reducerende 13 Fokusbundet Variabelbevidst

14 Associerende Taksonomisk 15 Modsætningsbundet Nuancerende

(2002) tycker inte att man ska hymla utan är det missuppfattningar så är det. Lijnse (1995) anser att det finns stor risk för att forskaren vid analyser av olika resonemang eller skrivna svar missuppfattar vad eleven egentligen har för idéer, vilket förordar en mer försiktig terminologi. De vardagsföre-ställningar som är resultatet av vardagstänkande om naturvetenskapliga fe-nomen, som inte överensstämmer med vetenskapiga idéer kommer jag i fortsättningen att kalla för 'alternativa idéer'.

I en artikel skiljer Sanders (1993) på tre olika kategorier av alternativa idé-er. Dessa beskrivs utifrån hur de uppkommit:

1. 'Naiva' föreställningar som är resultatet av vardagserfarenheter och det ovetenskapliga sättet att använda språket. Dessa skulle kunna kallas vardagsföreställningar.

2. Idéer som uppkommer genom att eleven missförstår undervisning-en.

3. Idéer som eleven lär sig under undervisning och kan bero på felak-tigheter i läroböcker eller att läraren undervisar felaktigt.

I naturvetenskaplig undervisning bör både de alternativa och de naturveten-skapliga idéerna göras explicita. Undervisningens huvuduppgift är inte att försöka ta bort de alternativa och ersätta dem med vetenskapliga idéer utan snarare att ge eleverna möjlighet att se de olika idéerna samtidigt och jäm-föra deras förklaringsvärde i olika situationer. Om delar av naturvetenska-pen ska bli allmänbildning gäller det att gå varsamt fram med de alternativa idéerna och se långsiktigt på erövrandet av de naturvetenskapliga. Katego-rierna 2 och 3 ovan har dock varken ett egenvärde i vardagslivet eller i sko-lan varför man bör försöka ersätta dem.

Forskning om alternativa idéer i naturvetenskap har genererat en stor mängd vetenskapliga artiklar. I dagsläget innehåller Duits (2004) bibliogra-fiska databas mer än 6300 vetenskapliga artiklar om undervisning och lä-rande i naturvetenskapliga ämnen. En stor del av dessa handlar på något sätt om alternativa idéer.

Vetenskapliga idéer

Vetenskap är många ting och låter sig inte så lätt definieras. Det handlar om en verksamhet som på ett systematiskt sätt strävar efter att öka vår ge-mensamma kunskap och dess produkter är objekt Poppers Värld 3. Gus-tavsson (2000) skriver:

Vetenskaplig kunskap framställs genom forskning. Att forska är att undersöka oli-ka sidor av verkligheten som tidigare inte är kända, och att framställa ny kun-skap. Kunskapen växer genom att ny läggs till gammal, eller genom att perspekti-vet på kunskap förändras.

/…/

Ser vi närmare på den diskussion som förts om vetenskap, dess förutsättningar och konsekvenser, upptäcker vi snart att det finns många olika uppfattningar om vad som kännetecknar vetenskaplig kunskap. Dessa uppfattningar är knutna till olika ämnesområden. (sidan 35)

Enligt Wolpert (1992) har naturvetenskapen till skillnad från teknik och religion endast uppstått en gång i historien och det var i Grekland. Thales från Miletos, som levde ungefär 600 år före Kristus, var den förste som vi vet försökte förklara världen utan att använda myter. Möjligheten att tänka objektivt och kritiskt om naturen uppmärksammas och för första gången finns en övertygelse om att det finns lagar som kan beskriva och förklara fenomen i naturen. Naturen kan alltså förstås. Historien har sedan visat att det mesta av denna tidigare naturvetenskap var felaktig, men det nya var att idéerna var öppna för diskussion och debatt.

Wolpert (1992) skiljer alltså på naturvetenskap och teknik, och de respekti-ve slutprodukterna är idéer och artefakter. Teknik är mycket äldre än natur-vetenskap enligt författaren, som med teknik menar praktisk konst. Det är först på 1800-talet som naturvetenskap har någon större inverkan på tekni-ken och det är dessutom bara delar av den moderna teknitekni-ken som är base-rad på naturvetenskap. Naturvetenskapen har å andra sidan alltid varit starkt beroende av tillgänglig teknik, både för idéer och för apparatur.

Dunbar (1995) menar att forskare till skillnad från filosofer sällan bekymrat sig om att definiera naturvetenskap. Men bägge parter är och har varit in-tresserade av samma centrala problem, nämligen hur säker vår kunskap om världen är. Författaren menar att om den moderna naturvetenskapen starta-de 1632 med Galileo så startastarta-de starta-den naturvetenskapliga vetenskapsfilosofin med Bacon, som publicerade böcker mellan 1606 och fram till sin död 1626. Bacons bidrag är att han identifierade empiriska observationer och experiment som den enda vägen att adekvat testa hypoteser.

Dunbar menar att under 1700- och 1800-talen såg filosofer naturvetenskap-ligt arbetssätt som linjärt:

observationer

Æ

Æ

Inom naturvetenskapen ackumulerades observationer tills det fanns tillräck-lig mängd för att göra generaliseringar (hypoteser) som testades mot nya observationer. Under 1900-talet förändras synen till ett cirkulärt resone-mang mellan två olika världar.

I Poppers terminologi är dessa två världar Värld 1 och Värld 3, men tanke-arbetet utförs av människor i Värld 2. I idévärlden (Värld 3) finns teorier

som skapas genom att man först formulerar hypoteser (Värld 2) som utgör förutsägelser om händelser i naturen (Värld 1) som testas och nya hypote-ser formuleras och så vidare. Detta är vad som kallas den hypotetisk-deduktiva modellen.

Kuhn (1992) beskriver naturvetenskap utifrån normalvetenskap och olika paradigm. Med normalvetenskap menar han sådan forskning som bygger på de framgångar vetenskapen uppnått tidigare och som betraktas som grunden för ett visst paradigm. Forskning inom normalvetenskap är inrik-tad på att klargöra befintliga teorier. Han diskuterar vetenskapliga revolu-tioner som icke-kumulativa perioder i en vetenskaps utveckling då man övergår från ett paradigm till ett nytt, som helt eller delvis är oförenligt med det gamla. Paradigmförändringar får forskarna att se den värld som utgör deras forskningsområde på ett nytt sätt. Kuhn skrev boken 'The struc-ture of scientific revolutions' 1962 och en utökad utgåva utkom 1970. Föl-jande citat bör då ha gällt åtminstone 1970:

…det förblir en öppen fråga vilka delar av de sociala vetenskaperna som över hu-vud taget har fått några sådana paradigmer ännu. Historien visar att vägen till en allmänt accepterad uppfattning om forskning är utomordentligt mödosam. (sidan

KAPITEL 3