Lärares förbättringsförslag för att effektivisera elevers kunskapsutveckling och motivation med hjälp av läroböcker

respektive digitala läromedel

Elevers kunskapsprogression undersöktes genom läroböcker respektive digitala läromedel. Drygt sju av tio elever med påtaglig tyngdpunkt på de högsta betygen (6, 7, 8 och 9) anser att läroböcker bidrar till deras kunskapsutveckling i naturkunskap (Figur 9A). Vid jämförelse med digitala läromedel, anser drygt sju av tio elever med påtaglig tyngdpunkt på de högsta betygen (6, 7, 8 och 9) att digitala läromedel bidrar till deras kunskapsprogression (Figur 9B).

Figur 9. Elevers uppfattning om deras kunskapsprogression avseende A) läroböcker respektive B) digitala läromedel.

Inte alls I hög grad Inte alls I hög grad A B

Tabell 3. Lärares förbättringsförslag för att öka elevers kunskapsprogression med hjälp av läroböcker och digitala läromedel i naturkunskap.

Förbättringsförslag för läroböcker i tryck för att effektivisera elevers kunskapsprogression

Förbättringsförslag för digitala läromedel för att effektivisera elevers kunskapsprogression

”Om läroböcker utgick mer från elevernas vardag och problemlösningsfokus, mer tematiskt, inte bara att rada upp fakta”.

”Behöver utgå mer från elevernas vardag och problemlösningsfokus. Tematiskt, inte bara rada upp fakta. Inkludera lite yvigare länkar till aktuella händelser. Interaktion där eleverna kan testa sina kunskaper och få feedback. Variera och anpassa kunskapstester utifrån individens kunskaper. Få följdfrågor utifrån den nivån man är på. Det hade varit mest betydelsefullt”.

”Alldeles för översiktliga. Mycket skall gås igenom i en kurs. Elever får ingen förståelse. Borde satsa mer på de naturvetenskapliga ämnena.

Naturkunskap 1b borde vara två kurser istället”.

”Alldeles för översiktliga. Mycket skall gås igenom i en kurs. Elever får ingen förståelse. Borde satsa mer på de naturvetenskapliga ämnena.

Naturkunskap 1b borde vara två kurser istället.”

”Innehållsmässigt problem i förhållningssättet i naturkunskap. Problemlösning behöver kopplas till vardagliga problem. Koppling mellan naturkunskap och samhällsvetenskap behövs för ökad förståelse”.

”Uppdatera boken enligt senaste forskningen t.ex.

CRISPR-Cas9. Behöver hålla sig mer i framkant”.

”Interaktiva inslag är bra för faktainlärning. Fler korta filmer (DNA- replikering, transkription, translation)”.

”Mer tematiskt. Mer praktiska förslag, undersökningar och exempel på enkla undersökningar. Hänvisningar och koppling till andra källor”.

”Begränsas av styrdokumenten. Behöver hålla sig mer i framkant”. problemlösningsfokus. Tematiskt, inte bara rada upp fakta. Inkludera lite yvigare länkar till aktuella händelser. Interaktion där eleverna kan testa sina kunskaper och få feedback. Variera och anpassa kunskapstester utifrån individens kunskaper. Få följdfrågor utifrån den nivån man är på. Det hade varit mest betydelsefullt”.

”Om boken är tydlig och översiktlig är det bra och eleverna är motiverade”.

”Erbjuda fler interaktiva moment, t.ex. filmer, övningar om evolution, länkar med bra övningar.”

”Att ha en plan. Jobba med checklistor och delmål.

Det hjälper elever som har svårt att komma igång att ha struktur”.

”Att ha en plan. Jobba med checklistor och delmål.

Det hjälper elever som har svårt att komma igång att ha struktur. Formatet i sig har fördelar, då det finns variation. Inkludera dock fler självrättande omkörningar och omställningstester”.

”Nytt modernt och uppdaterat”. ”Erbjuda mycket mer än att bara ha boken digitalt.

Väva in fler animeringar, interaktiva övningar, fler frågor”.

”Mer tematiskt, mer röd tråd, mer enkla undersökningar, mer praktisk koppling”.

Ingen respons.

Diskussion

Denna studie visar på att både elever och lärare föredrar en kombination av både tryckta och digitala läromedel. Den tryckta läroboken skall kompletteras med digitalt läromedel för att elevernas mest produktiva lärande och motivation skall gynnas. Stora metaanalyser visar att satsningar i informations -och kommunikationsteknik (IKT) i undervisningen resulterar i blygsamma effekter på elevers kunskaper (Hattie, 2008;

Livingstone, 2012). Därtill finns inga studier som direkt jämför traditionella läroböcker med digitala läromedel (Wahlgren, 2019). Detta är den första kvantitativa och kvalitativa studien som jämför och identifierar vilka läromedel som är mest effektiva för svenska elevers lärande och motivation – digitala läromedel eller traditionella läroböcker i ämnet naturkunskap på gymnasiet.

Det huvudsakliga syftet med den här studien har varit att utifrån ett lärar-och elevperspektiv undersöka hur läroböcker och digitala läromedel påverkar elevers lärande och motivation i undervisningen i naturkunskap. Syftet har också varit att identifiera vilket läromedel – läroböcker eller digitala läromedel – som är mest effektivt för elevernas lärande och motivation. Studien jämför läroböcker och digitala läromedel, identifierar för-och nackdelar samt identifierar kritiska faktorer som förbättrar läroböcker respektive digitala läromedel i naturkunskap. Studien förväntas underlätta valet av läromedel i undervisningen av naturkunskap, där lärare kan ta hänsyn till fördelar och nackdelar med läromedlen i undervisningen, samt generera en framgångsrik undervisning i naturkunskap där elever i än större utsträckning når sina kunskapsmål.

I det här avslutande kapitlet är utgångspunkten de tre forskningsfrågorna: 1) Hur upplever eleverna att digitala läromedel vs traditionella läroböcker påverkar deras lärande och motivation i naturkunskap? 2) Vilka för-och nackdelar finns det med digitala läromedel respektive läroböcker? 3) Vilka förbättringsförslag kan lärare föreslå för att effektivisera elevers kunskapsutveckling och motivation med hjälp av digitala läromedel respektive läroböcker? Initialt presenteras metoddiskussion, resultatdiskussion där samtliga tre forskningsfrågor diskuteras, följt av en slutsats samt pedagogiska implikationer som kan konkluderas av studiens resultat. Avslutningsvis, avslutas kapitlet med förslag till vidare forskning, som lyfter fram områden med relevans och potential att undersöka i framtida forskningsprojekt.

Metoddiskussion

I denna sektion kommer studiens metodval att diskuteras. Den här studien har hög validitet, då samtliga tre kriterier för validitet är uppfyllda. Detta innebär att studien har undersökt det som var avsett att mäta, studiens resultat besvarar samtliga tre forskningsfrågor, innehåller inga systematiska fel och teoretiskt perspektiv och operationell indikator (analysverktyget) överensstämmer. Samtliga forskningsfrågor har besvarats både genom elevenkät och lärarintervjuer. God validitet innebär att

studien erbjuder trovärdiga konklusioner om verkligheten (Esaiasson, 2012; Justesen &

Mik-Meyer, 2013).

Studien har hög reliabilitet, då antalet elever som deltog i studien var stort, med 83 respondenter. Detta innebär att det inte är slumpen som har bidragit till de uppnådda resultaten. Om andra forskare skulle reproducera denna studie med samma metoder för datainsamling och analys, är det med hög sannolikhet att likvärdiga resultat skulle uppnås. Detta då studiens genomförande är tydligt dokumenterat. Denna studie visar hög validitet och hög reliabilitet då valet av teoretisk definition och begrepp är högst relevanta för studiens syfte, studiens syfte och frågeställningar besvarats och diskuterats, samt att studiens genomförande är tydligt dokumenterat.

Resultaten i denna studie är inte generaliserbara, då respondenterna - elever och lärare – endast är lokaliserade på två gymnasieskolor. Urvalet är därför inte representativt för hela Sverige, då det kan finnas skillnader mellan elever och lärare på olika skolor i landet. Skillnader mellan elever kan eventuellt påvisas genom: socioekonomisk bakgrund, (o)vana vid läsning av läroböcker och/eller digitala läromedel, (o)intresse för naturkunskap, goda eller dåliga förkunskaper i naturkunskap, hög-eller låg studiemotivation och prestation i skolan, funktionell-eller dysfunktionell miljö i skolan och/eller hemmet, läsning vid yrkesförberedande eller studieförberedande program, neuropsykiatriska funktionsnedsättningar, språkliga förutsättningar m.m. Skillnader mellan lärare skulle kunna påvisas genom: (o)behörighet som gymnasielärare i naturkunskap, kort-eller lång arbetslivserfarenhet, lärarnas ålder, kunskaper i digitala läromedel, skolans lokalisation i ett svagt eller starkt socioekonomiskt område m.m. I den här studien, var de utvalda skolorna i Göteborg och Sundsvall lokaliserade i socioekonomiskt väl fungerande områden med hög sysselsättningsgrad och närhet till lärosäten för högre utbildningar. Elevrespondenter i undersökningen läste både studieförberedande och yrkesförberedande program, vilket representerar en blandning av elever, karaktäristiskt för elever som läser ämnet naturkunskap. Naturkunskap ingår i gymnasieskolans samtliga program, med undantag av det naturvetenskapliga programmet. För att öka studiens reliabilitet ytterligare, skulle studien behövt elevrespondenter från olika skolor i olika delar av landet med minst 1000 respondenter.

Detta var dock inte möjligt inom den tidsram som var angiven för studiens datainsamling.

Resultatdiskussion

I följande avsnitt besvaras studiens samtliga frågeställningar. Dessutom analyseras och diskuteras studiens resultat utifrån elevernas och lärarnas enkät-och intervjurespons i förhållande till syfte, bakgrund, tidigare forskning samt den teoretiska ramen.

Elevers syn på läroböcker och digitala läromedel gällande deras lärande och motivation i naturkunskap

Här tillämpas det första teoretiska perspektivet Design för lärande (Selander & Kress, 2010), vilket fokuserar på kommunikation och meningsskapande, som relateras till

lärande (Kress, 2010). Elevernas lärande är i fokus och detta avsnitt identifierar om digitala läromedel eller traditionella läroböcker i tryck är mest effektiva för lärandet, genom att använda Åkerfeldts & Selanders modell (Figur 1) (Skolverket, 2016) för att förstå elevernas lärandeprocess. Learning Design Sequences modellen beskriver en formell lärsekvens och det är Modellens Andra transformationscykel som har använts vid reflektioner av elevresponsen på den digitala enkäten.

Gymnasieelever deltagande i studien lokaliserade på två skolor (Sundsvall och Göteborg) har på båda skolor erfarenhet av både tryckta och digitala läromedel.

Resultatet (Figur 2) visar på att elever i Göteborg använder tryckt lärobok samt kompletterar sitt lärande med digitala läromedel, det vill säga via information på internet. Skolan i Sundsvall tillämpar inte lärobok i tryck, utan bara digitalt läromedel i naturkunskap. Detta är förklararingen till att hälften av eleverna använder tryckta läromedel och drygt åtta av tio elever tillämpar digitala läromedel i naturkunskap.

Den här kvantitativa studien identifierar att en majoritet av eleverna, nära sju av tio (Figur 3C) föredrar att läsa en kombination av både läroböcker och digitala läromedel i naturkunskap. Detta speglas även i elevernas respons gällande lärande och motivation, där majoriteten av eleverna, drygt sex av tio elever finner att en kombination av både läroböcker och digitala läromedel är mest effektiva för deras lärande (Figur 4A) och huvuddelen, drygt hälften av eleverna menar att en kombination av båda läromedlen är mest effektiva för deras motivation (Figur 4B). Anledningen till detta kan vara att majoriteten av eleverna behöver variation för att främja lärande samt är vana att arbeta med högkvalitativa läroböcker och komplettera sin inlärning med digitala läromedel.

Resultaten tyder på att huvuddelen av eleverna verkar vara väl medvetna om att denna kombination är mest effektiv för deras lärande och motivation. Därmed, borde inte läroboken ersättas med digitala läromedel. I likhet med mina resultat, fann även Utterberg, m.fl (2019) i sin forskning att traditionella läroböcker i matematik skall kompletteras med digitala resurser, för att förbättra undervisningen. Hon skriver att lärare skall kombinera traditionella läroböcker och digitala läromedel samt anpassa dem för att stödja undervisningen i matematik. Likheten mellan båda studieresultaten, tyder på att kombinationen av läromedel är ämnesöverskridande. Dessutom, stödjer Utterberg (2019) min tolkning att läroböcker inte skall fasas ut. Läroböcker är fortfarande viktiga för lärandet. Detta påvisas av Oates (2014) som i sin rapport förklarar att Finland och Singapore genererar toppresultat i internationella kunskapsmätningar då de har en mycket hög läroboksanvändning med 94% respektive 68%. I läroplanen för gymnasieskolan och grundskolan (Skolverket, 2011a; Skolverket, 2011b) står det att ”Undervisningen ska anpassas till varje elevs förutsättningar och behov”. Många skolor tillämpar antingen traditionella läroböcker, digitala läromedel eller inga läromedel alls (Kornhall, 2021). Det finns inga skolor som använder både traditionella läroböcker och digitala läromedel. Min reflektion är att en kombination av både fysiska böcker och digitala läromedel, kommer att resultera i en mer mångsidig och varierad kunskapsinhämtning för eleverna, vilket främjar lärandet. Fler elever kommer därmed att nå sina kunskapsmål. Ekonomiska resurser behöver säkerställas för tillhandahållande av läromedel i skolan, för att skapa en likvärdig tillgång på såväl analoga som digitala läromedel. Resurserna behöver fördelas mer jämlikt, för att skapa en mer likvärdig skola.

Med avseende på bilder som finns i både läroböcker och digitala läromedel, anser eleverna i studien med överväldigande majoritet, ungefär åtta av tio elever att de förstår bilder som förklarar naturvetenskapliga processer och förlopp (Figur 5A) och nio av tio elever belyser att bilder ökar deras förståelse (Figur 5B). Vidare, finner drygt åtta av tio elever att bilder ökar deras motivation för undervisningen i naturkunskap (Figur 5C).

Åtta av tio elever bestyrker att de prefererar att lösa problem i naturkunskap med hjälp av både bilder och text (Figur 5D). Data i denna studie visar att eleverna prefererar kombinationen av bilder och text för problemlösning. Detta indikerar att läromedlen effektivt använder text och bilder för att pedagogiskt förklara naturvetenskapliga förlopp och processer, vilket genererar lärande och motivation. Studien visar även att bilder är mycket väsentliga för elevernas lärande och motivation. I likhet med mina resultat är Kaplan (1995) övertygad om att nyare läroböcker som inkluderar fler bilder tillhandahåller nya vägar till befintliga läroämnen. Därför borde det inte finnas en oro för en ”dumb-down” effekt orsakad av bilder i läroböcker och digitala läromedel, snarare tvärtom.

I den här studien uppger huvudparten av eleverna att filmer i digitala läromedel är väsentliga för deras förståelse (dvs lärande) och motivation. Huvuddelen av eleverna, nära åtta av tio elever intygar att filmer ökar deras förståelse (Figur 6A) och drygt sju av tio elever menar att filmer ökar deras motivation (Figur 6B) för undervisningen i naturkunskap. Vidare, bekräftar nära sju av tio elever att interaktiva inslag i filmer, där datorn frågar och eleven svarar, förbättrar elevernas förståelse och motivation i naturkunskap (Figur 6C, Figur 6D). I likhet med mina resultat har kognitionsforskaren Ohlsson (2011) funnit att en kombination av flera informationstyper resulterar i synergieffekter för lärande. Stellan Ohlsson förklarar att lärandet effektiviseras med hjälp av verbala instruktioner i filmer, förklarande exempel samt att låta eleven prova på själv. Instämmer, gör också Gärdenfors (2010) som anser att elevernas förståelse främjas om det digitala materialet presenteras narrativt t.ex. genom filmer samt genom många olika presentationsformer för att gynna elevernas olika lärostilar. Till skillnad från det jag fann i min undersökning menar (Westman & Karlsson, 2016) att det finns potential med dynamiska läromedel, men även begränsningar, då filmer inte automatiskt ökar förståelsen för de centrala delarna i styrdokumenten.

Vidare, har den teoretiska ramen Self-determination theory (Ryan & Deci, 2000) tillämpats i studien för att besvara forskningsfråga 1. Resultaten undersöker i vilken grad eleverna upplever lärande som motiverande om känslor av kompetens, autonomi och tillhörighet uppfattas, med avseende på användningen av läroböcker eller digitala läromedel. Elevernas känslor av kompetens, autonomi och tillhörighet uppfattades i den här studien som relativt likvärdig vid jämförelse av traditionella läroböcker och digitala läromedel. Gällande känslor av kompetens, upplevde eleverna ingen skillnad mellan läromedlen. Emellertid, upplevde en lite högre andel elever att de upplevde mer autonomi och känner mer tillhörighet med omgivningen vid användning av digitala läromedel. Därmed, anser eleverna att digitala läromedel är något mer motiverande för elevernas lärande, jämfört med läroböcker. Förklaringen kan vara att digitala läromedel till skillnad från läroböcker, inkluderar lek-och spelfunktioner där man kan öva på begrepp, har interaktiva funktioner som erbjuder ett mer varierat sätt att välja hur man

vill ta till sig ämneskunskap t.ex. genom bilder, film, återkoppling och multipla förklaringar. Till följd därav genereras mer variation och lek i lärandeprocessen. I likhet med mina resultat så fann även Gärdenfors (2010) och Sjödén (2014) att en av de största fördelarna med digitala läromedel, är den effektiva och omedelbara återkopplingen -kopplat till kompetens - som ges när elever arbetar med uppgifter. Återkopplingen kan generera motivation och lusten att utveckla sin kunskap vidare. I likhet med mina studieresultat har även Kjällander (2011) funnit att eleverna genom digitala läromedel blir aktiva deltagare som tar ansvar och kontroll för sin kunskapsutveckling och sitt eget lärande. Detta innebär att eleverna har känslor av lite större samhörighet med omgivningen och självständighet, som resulterar i motivation hos eleverna.

För-och nackdelar med läroböcker respektive digitala läromedel

För-och nackdelar med läroböcker

Elever och lärare upplyser i studien (Tabell 1) att läroböcker är väsentliga för elevernas lärande. Det finns många fördelar och få nackdelar med läroboken som redovisas kort nedan. Läroboken innehåller bland annat en konkret samlad överblick på läroplanen och kunskapskraven för kursen. Genom att fysiskt hålla i boken kan eleverna läsa ämnesinnehåll med god koncentration och fokus som resulterar i bättre tolkning, analys, förståelse, inlärning och kunskapsprogression jämfört med digitala läromedel. Att hålla fysiskt i boken medför också att eleverna kan anteckna, stryka under, markera och lägga in bokmärken i läroboken för att underlätta inlärningen. Böcker är tydliga, strukturerade och informationen är lätt att hitta. Eleverna får också en bättre överblick av mängden text i boken, till skillnad från digitala läromedel. Dessutom upplever eleverna mindre stress, distraktion och huvudvärk vid användning av läroboken, jämfört med digitala läromedel. Nackdelar med läroboken som eleverna delgav är följande: Läroboken är svårare att individanpassa för elever med särskilda behov t.ex.

uppläsning av text och större antal begreppsförklaringar saknas. Filmer och interaktiva moment saknas. Boken är också kostsam och behöver uppdateras oftare. Mina studieresultat överensstämmer med Oates (2014) data som visar att läroböckerna utvecklats till att använda mycket effektiva pedagogiska metoder och att deras funktion utsatts för extremt noggrann utveckling och förfining. Högkvalitativa läroböcker stödjer och stimulerar effektiva inlärnings-och undervisningsprocesser som främjar ett stort antal elever att erhålla goda ämneskunskaper. Läroböcker av högsta kvalitet innehåller en väletablerad inlärningsteori, teori om ämnesspecifikt innehåll, exakt fokus på nyckelbegrepp och kunskap, kontinuerliga lärandeframsteg, stöd för elevernas reflektion m.m. I likhet med mina resultat har även Reynolds och Farrell (1996) funnit data som visar att de mest effektiva lärarna med bäst kunskapsresultat använder väldesignade läroböcker som inbegriper läroplanens mål, väldesignade formativa bedömningsobjekt, samt att lärarna har tid för att sätta fokus på elevernas kunskapsprogression.

För-och nackdelar med digitala läromedel

Lärare och elever i studien belyser (Tabell 2) att digitala läromedel främst främjar motivation bland eleverna. Digitala läromedel har fördelar men fler nackdelar, som redovisas nedan. Digitala läromedel är ett kraftfullt verktyg vid inbyggda simuleringar, animeringar samt laborationstips för att främja förståelse. Elever med större behov i

skolan kan få det stöd de behöver t.ex. genom variation av undervisningen, uppläsning av text samt erhålla fler förklaringar på begrepp. Digitala läromedel innehåller ett stort urval av information med bilder, där texten kan förstoras samt att filmer och interaktiva övningar ofta är inkluderade, för att gynna lärande. Elever kan testa sina kunskaper efter olika kapitel i boken. Respondenterna tillkännager att digitala läromedel är mer underhållande, med mindre ansträngande uppgifter, som kan vara enklare att förstå.

De uppdateras varje år. Dessutom är de användbara vid distansundervisning samt miljövänliga.

Nackdelar med digitala läromedel som anges i studien är följande: Elever upplyser att deras inlärning är sämre utan en fysisk bok i handen. De har svårigheter att läsa, tolka samt förstå text som de läser digitalt, då de inte kan hålla i läroboken samt markera text, som i en fysisk bok. Texten blir då mycket svårare att förstå. Många elever har svårigheter med koncentrationen, svårigheter att se samband och få en helhetsförståelse samt fördjupad kunskap vid läsning av digital text. Studien finner att många elever har svårigheter att sortera ut, hitta rätt och navigera information. Texter från datorn är lättare att förstå när de skrivs ut, eftersom dokumentet är fysiskt i handen och kan markeras. Respondenterna anger också att läsning av digitala texter orsakar trötthet, huvudvärk, anstränger ögonen samt är ohälsosam. Det är enklare att läsa böcker. En trygghet och vana ifrån hela uppväxten att läsa böcker. Digitala filmer är för snabba och måste pausas kontinuerligt, vilket resulterar i att det tar lång tid att titta på filmen, tolka och förstå informationen. Interaktiva övningar kräver för specifika svar (det vill säga frågan kan endast besvaras med liten bokstav, då stor bokstav ger inkorrekt svar).

Datorn kan orsaka teknikstrul. Många elever medger att de har svårigheter att fokusera på datorskärmen, jämfört med en lärobok. Många elever blir lätt distraherade, har svårt att hålla sig till uppgiften och tappar lätt fokus vid datorn. Enklare att fokusera på dataspel, sociala media och annat som inte har något med undervisningen att göra. I

In document Digitala versus traditionella läromedel i naturkunskap på gymnasiet en jämförande studie (Page 32-43)