Lärarstudien

För att inledningsvis studera vad som undervisas och hur inom skolfysiken

samt vem den typiske fysikläraren är (typiska kapital etc.) och därefter ana-

lysera varför fysiklärare väljer vissa undervisningsstrategier (habitusrekon-

struktioner) användes en enkät.

913 fysiklärare i Sverige, samtliga som undervisar kursen Fysik A under

den aktuella perioden, fick en webbaserad enkät som innehöll frågor om

deras undervisning (vad de undervisar och hur) för att ge underlag för en

beskrivning, men även frågor om nuvarande arbetsplats och lärarens syn på

fysikämnet, om läraren och dennes uppväxt samt studietid, om lärarens ur-

sprungsfamilj, om lärarens nuvarande situation och nuvarande familj samt

om livsstil, fritid, resor, boende etc. Dessa frågor formulerades så att svaren

kunde ge grunder för en analys med Bourdieus teoretiska begrepp, exempel-

vis frågor till alla respondenter om deras sociala bakgrund, utbildning, deras

befattningar och om den undervisning de bedriver för att det skulle bli möj-

ligt att undersöka möjliga förklaringar. Enkäten skulle ge underlag för habi-

tusrekonstruktioner. Termen rekonstruktioner används för att betona att det

rör sig om konstruktioner av konstruerade empiriska individer och deras

habitus (Bourdieu, 1996), alltså inga verkliga individers habitus.

För att nå samtliga fysiklärare, de som undervisade om energi inom fysik

A-kursen under läsåret 2008/2009

13

_{användes Skolverkets lista över samtliga}

gymnasieskolor i Sverige, 1025 stycken. Via skolans namn hittades respekti-

ve skolas hemsida och på denna en kontaktpersons e-postadress. Denna kon-

taktperson var i de flesta fall rektor, men även expeditionspersonal eller stu-

dierektor med ansvar för Naturvetenskapligt program, ämnesansvarig för

fysik eller studievägledare. Därigenom skapades en e-postlista med en kon-

taktperson på samtliga skolor. Se vidare i bilaga 3, tabell 3A där lärarunder-

sökningen sammanfattas.

13

_{Här görs en avgränsning till fysiklärare som undervisar Fysik A på gymnasiet. Inom denna}

82

Av 1025 skolor saknades slutligen svar från 45 skolor (skolor med hemsi-

dor som anger att Fysik A möjligen ges).

14

E-postlistan över fysiklärare uppgick slutligen till 976 namn, för cirka 150

var det dock osäkert huruvida de undervisade i Fysik A eller inte eftersom

deras adresser hämtades från hemsidor. Listan reducerades dock till 913.

15

Enkätfrågorna utgjordes av en blandning mellan öppna frågor som krävde

skrivna svar och påståenden som skulle besvaras med antingen ja/nej-svar

eller val av alternativ. Alternativen utgjordes av faktiska svar (exempelvis ett

specifikt lärosäte eller en fritidssysselsättning) eller ställningstaganden till

påståenden såsom i hög grad/låg grad, aldrig/sällan/ofta etc.

Enkäten bestod av sammanlagt sju delar vars innehåll och omfattning pre-

senteras inledningsvis i bilaga 3. Hela enkäten redovisas i bilaga 4.

Del 1 i enkäten rubricerades Frågor om den energiundervisning du bedri-

ver inom kursen Fysik A. Frågorna formulerades delvis med bakgrund i stu-

dien om ämnesinnehåll för undervisning om hållbar energi inom Fysik A-

kursen,

16

_{se artikel 2. Frågorna syftade till att beskriva vad som undervisas}

när det gäller energi inom Fysik A och hur undervisningen genomförs. I

enkäten formulerades påståenden som kan relateras till strukturen som fram-

kommit i Expertstudien.

Bourdieu, har bland annat använt sig av enkätundersökningar för att er-

hålla empiri för sina analyser.

17

_{I enkätens del 2 – 7 utformades frågorna}

med inspiration av dels Bourdieus enkät i Distinction (1984), dels olika un-

dersökningar som genomförts av forskare inspirerade av Bourdieus begrepp

och ansatser som en teoretisk grund (Calander et al. 2003; Carlhed 2005;

Lundin & Petersen 2005; Petersen, 1997).

Del 2 och 3 hade rubriken Frågor om ditt nuvarande arbete och din ar-

betsplats samt din syn på fysikämnet, del 4 hade rubriken Frågor som hand-

lar om dig och din uppväxt och studietid. Del 5 hade rubriken Frågor om din

ursprungsfamilj och utvidgade uttolkandet av kapital. Del 6 hade rubriken

14

_{Även om hemsidan presenterar att Fysik A ges behöver inte så vara fallet. Kartläggningen}

visar att skolor mycket väl har möjlighet att ge kursen men saknar exempelvis elevunderlag

varför kursen ej ges.

15

_{Den 2009.05.11 då enkäten stängdes, av följande anledningar: att e-postadressen upphört att}

existera, att läraren är tjänstledig, att läraren är sjukskriven på längre tid, att läraren är föräld-

raledig, att läraren inte är en fysiklärare (fel adress har uppgivits från rektor etc.), att läraren

inte undervisat i Fysik A (men att detta uppgivits från rektor etc.). När det första enkätut-

skicket gjordes till 976 adresser återkom 35 som felmeddelanden. Av dessa var 30 möjliga att

justera medan 5 hamnade i bortfallsgruppen e-postadresser som upphört att existera. Det urval

som omfattas av enkätundersökningen, respondentlistan uppgår därmed till 913 fysiklärare

(deras e-postadresser).

16

_{Engström, 2008. Fysiken spelar roll! Resultatet av denna studie ligger som grund för frå-}

gorna i enkätens del 1.

83

Frågor om din nuvarande situation och din nuvarande familj och del 7 ru-

briceras Frågor om din livsstil, fritid, resor, boende etc.

När enkäten formulerats testades den på fyra fysiklärare som relativt nyli-

gen hade undervisat kursen Fysik A. Testpersonerna bestod av en kvinna och

tre män med en åldersfördelning mellan 39 och 63 år. De lämnade synpunk-

ter på formuleringar och innehåll varefter justeringar av vissa frågor genom-

fördes. Testpersoner uppskattade tiden för ifyllandet av enkäten till cirka 45

minuter vilket bedömdes som en lång men ändock överkomlig tid att lägga

på en enkät. En genomgående synpunkt hos testpersonerna var att enkätens

frågor var mycket personliga och kunde upplevas besvärliga att besvara.

Enkätens syfte var ett sådant att personliga frågor måste ställas varför det

bedömdes viktigt att i en inledande text ge en förklaring.

18

När enkätundersökningen avslutades uppgick svarsfrekvensen till 29 %.

Detta trots tre påminnelser där det dessutom bifogades ett personligt följe-

brev i den sista påminnelsen. Enkäten besvarades av 268 personer, öppnades

och besöktes av 222 personer och öppnades inte av 446 personer.

Som första steg sammanställdes och utvärderades frekvenstabeller över vad

och hur 268 fysiklärare sade sig undervisa. Jämförelser gjordes med fallstu-

diens resultat (en fysiklärares undervisning) och resultat i tidigare forskning.

Resultaten redovisas i artikel 3 och 4. Från frekvenstabeller uttolkades den

typiske fysiklärarens undervisning genom att det ämnesinnehåll och de ar-

betsmetoder etc. som fler än två tredjedelar av respondenterna svarat sam-

manställdes. I sammanställningen av den typiske fysikläraren medtogs dess-

utom alla övriga variabler för vilka två tredjedelar av respondenterna svarat

detsamma. Den så kallade typiske fysikläraren presenteras och diskuteras i

artikel 3.

Därefter användes statiskprogrammet SPSS för en hierarkisk klusterana-

lys (Wards metod). Metoden kan beskrivas som en explorativ, multivariat

(när flera variabler är berörda) metod för att gruppera observationer i kluster

18

_{Följande text formulerades som inledning till frågorna i enkäten:}

Anledningen till att frågor som uppväxt, familj och livsstil etc. finns med är att det finns

utbildningssociologisk forskning som visar att livsstil, utbildningstradition och socioekono-

miska faktorer kan relateras till att barn i stor utsträckning väljer yrke liknande sina föräldrar,

att man utvecklar skilda preferenser avseende viktiga värden beroende på sitt ursprung och

livs-, utbildnings- och yrkeskarriär.

Hypoteser som testas i denna undersökning är: Är fysiklärargruppen homogen avseende

socialt och kulturellt ursprung? Eller kan man hitta olika livsstilar bland fysiklärare? Och kan

de i så fall sägas påverka hur man väljer att undervisa och vilket ämnesinnehåll man väljer?

Enkäten hanteras helt anonymnt, det finns ingen möjlighet att koppla Ditt svar till Din person.

Svaren kommer att analyseras och presenteras i en doktorsavhandling. Enkäten och undersök-

ningen i sin helhet genomförs enligt Vetenskapsrådets forskningsetiska riktlinjer.

84

(Field, 2000). En metod som ordnar en mängd data till en meningsfull struk-

tur (taxonomi), användbar när man vill samla objekt i grupper, objekt som

inom varje kluster i någon mening liknar varandra. Grundidén vid klustring

är att beräkna ”avstånd” mellan objekten och att därigenom samla de objekt

som ligger närmast varandra. Resultatet redovisas bland annat i ett så kallat

dendogram i vilket man kan se vilka kluster som ligger nära varandra re-

spektive längre ifrån varandra. Vid användning av klusteranalys vill man

alltså upptäcka grupper av objekt i data – inte föra in objekt i redan kända

klassificerade grupper. Vad själva likheten mellan objekten skall represente-

ra väljer man själv utifrån den specifika undersökningen. I den aktuella stu-

dien mättes likhet hos lärare i form av hur de väljer ett mer värderande och

samhällsrelaterat innehåll i sin undervisning (kategorier D, E och F, tabell

2A i bilaga 2). 20 frågor ingick i klusteranalysen (8 frågor relaterade till D, 4

till E och 8 till F).

Klusteranalysen resulterade i 8 klustergrupper som omfattade 190 fysiklä-

rare. Härmed förlorades (268 – 190 = 78) fysiklärare för fortsatt analys efter-

som klusteranalysen endast inkluderar de respondenter som svarat på samtli-

ga frågor/variabler. I dendogrammet kunde noteras att kluster 2 och 8 låg

nära varandra, att 1, 6 och 3 samt 4 låg nära varandra och slutligen att kluster

5 och 7 låg nära varandra. För att visualisera resultatet

19

_{framräknades ett}

numeriskt medelvärde för vart och en av dessa 8 klustergrupper genom att

olika svarsalternativ gavs värden 1 – 3 (3 = i hög grad, 2 = till viss del, 1 =

inte alls). Genom att räkna ut ett medelvärde för respektive klustergrupps

svar på 8 frågor relaterade till D, 4 frågor relaterade till E och 8 frågor relate-

rade till F så kunde dessa medelvärden markeras i koordinatsystem med D

och E som axlar respektive D och F. I dessa koordinatsystem kunde också

uttolkas vilka kluster som låg nära varandra, se artikel 4.

Därefter skapades profiler för varje klustergrupp. Profiler över hur respek-

tive grupps fysiklärare svarat på andra vad-frågor (som inte använts i klus-

teranalysen) samt på hur-frågor, totalt 34 frågor (eller påståenden etc.). Ex-

empel på profiler (kluster 3 och 8) redovisas i bilaga 3, figur 3A och 3B samt

i artikel 4 där även tillhörande frågor redovisas.

Klustergruppernas dendogramfördelning och deras lägen i koordinatsy-

stemen jämfördes med klustergruppernas profiler varpå de 8 klustergrupper-

na sågs ligga inom 3 fysiklärargrupper som uppvisade liknande svar på frå-

gor om vad och hur. I princip följde grupperingen det som framgick i dendo-

grammet, med ett undantag, att kluster 4 slogs ihop med 5 och 7 istället för

1,3 och 6 (resultatet blev att kluster 2 och 8 sammanfördes, likaså 1, 3 och 6

samt 4, 5 och 7). Anledningen var att kluster 4 både i sin hur (plus övriga

vad) - profil och i koordinatsystemen uppvisade fler likheter med kluster 5

85

och 7. Klusteranalysen, som omfattade 20 frågor och efterföljande analys där

ytterligare 34 frågor om vad och hur användes, resulterade således totalt tre

fysiklärargrupper. Dessa grupper omfattar totalt 190 lärare och fördelningen

mellan grupperna är 14 % (2 och 8), 46 % (3, 6 och 1) respektive 39 % (4, 5

och 7). De tre fysiklärargrupperna kallades 3 fysiklärartyper i den fortsatta

analysen.

För att uttolka fysiklärarnas olika dispositioner, positioner (exempelvis pro-

gramsamordnare eller ämnesansvarig), ställningstaganden, värderingar och

skolfysikens strukturer ställdes frågor i enkäten om lärares syn på fysikäm-

net, vilka olika moment och vilket ämnesinnehåll undervisningen omfattar,

lärares syn på skolform, hur undervisning ska bedrivas, varför fysikunder-

visning ska bedrivas, hur arbetslag bör samarbeta, hur och varför elever ska

lära sig fysik, hur läraren utvecklar sina insikter om ämnet och om undervis-

ning etc. Enkäten gav därigenom underlag till att finna mönster och struktu-

rer, vilket ger en bild av undervisningspraktiken – hur och vad fysiklärare

undervisar – lärarnas handlande synliggörs.

För de tre fysiklärartyperna användes framtagna frekvenstabeller för

sammanlagt cirka 600 frågor (ställningstaganden etc.). I dessa eftersöktes

skillnader mellan de tre fysiklärartypernas svar. För de allra flesta frågor

(påståenden etc.) rådde samstämmighet i svaren mellan typerna men skillna-

der vaskades fram för att de sammantaget skulle kunna ge en bild över re-

spektive typ. Det kunde vara så att alla tre typer skiljde sig åt i svaret eller att

endast en av de tre avvek. Ett avvikande behövde inte heller innebära att en

stor del av lärartypens svar avvek utan bara att lärartypens svar gjorde det i

någon grad, exempelvis 20 % av en lärartyp anser något mot 4 % för de

andra två typerna. För samtliga parametrar/variabler för vilka det återfanns

mindre eller större skillnader sammanställdes i tabeller. Exempel ur dessa

tabeller, redovisande procentuellt utfall för vissa parametrar, ges i bilaga 3,

tabell 3D.

Därefter sammanställdes ställningstaganden, erfarenheter, olika kapital

etc. (från tabellerna med mindre eller större skillnader) för de tre typerna i

ytterligare tabeller som fungerade som ett underlag för habitusrekonstruktio-

nerna, se exempel i tabell 3E i bilaga 3.

Habitusrekonstruktionerna gjordes därefter utifrån en helhetsbedömning

av innehållet i sammanställda tabeller, vissa parametrar skiljer sig endast

ringa mellan typerna men de ingår som en aspekt i en helhetsbild över den

konstruerade fysiklärartypen. Habitusrekonstruktionerna gjordes genom att

de frågor (lärares positioner, dispositioner och ställningstaganden) för vilka

det återfunnits skillnader mellan fysiklärartyperna relaterades till synsätt

inom naturvetenskapen, utbildningspolitiken och NT-didaktiken. Lärarty-

86

pens handlande relaterades till olika ideal för att tydliggöra valet av repro-

duktion i undervisningspraktiken, en spegling av lärartypens habitus sker.

Dessutom relaterades fysiklärartypernas livsstilar, uppväxtförhållanden,

ställningstaganden etc. till tidigare forskning dels inom utbildningssociolo-

gisk forskning, dels inom forskning inom andra områden där Bourdieus ha-

bitusbegrepp använts för analys. Rekonstruktionen av habitus utgjorde där-

igenom en bakomliggande och förklarande analys av de mönster som kan ses

i enkätens resultat, alltså i empirin. Det är viktigt att komma ihåg att habitus-

rekonstruktionerna inte är beskrivningar av verkliga lärartyper utan teoretiskt

konstruerade lärartyper. Det innebär bland annat att tabell 3D med de olika

typernas procentuella svarsandelar inte analyseras som ett empirimaterial

som man rakt av bedömer rent statistiskt utan mer för att hitta mönster. De

tre konstruerade lärartyperna ska därför inte ses som verkliga lärartyper ut-

tolkade ur ett statistiskt material utan som tre konstruerade lärartyper kon-

struerade ur mönster i bland annat ett statistiskt material.

87

4. Sammanfattning av artiklarna

Artiklarna redovisar undersökningsresultat i form av mönster och strukturer

som tillsammans ger underlag för en beskrivning av och förståelse av dels

skolfysiken som praktik, dels fysiklärares strategier:

Hur elever använder fysikbegrepp när de resonerar om och förklarar-

hållbar energi (artikel 1)

Vilket ämnesinnehåll som ”experter” anser att energiundervisningen

inom fysik A ska omfatta (artikel 2)

Vilket ämnesinnehåll som finns i fysikläroböcker för fysik A (artikel 2)

Vad och hur fysiklärare undervisar när det gäller energi inom fysik A

(artikel 2, 3 och 4)

Vem den typiske fysikläraren är (artikel 3)

Olika typer av fysiklärare baserat på vad och hur de undervisar energi

inom fysik A (artikel 4 och 5)

Habitusrekonstruktioner för de olika fysiklärartyperna (artikel 5)

Genom att relatera handlingar och strategier inom skolfysiken och fysiklä-

rarnas habituskonstruktioner till synsätt som presenteras i kapitel 2 så skapas

en modell över en undervisningspraktik.

En beskrivning av de metoder som använts presenterades i kapitel 3. Som

en grund för diskussion och konklusion ges i detta kapitel en sammanfatt-

ning av de olika artiklarnas innehåll med fokus på forskningsfrågor och re-

sultat.

88

4.1 Artikel 1

Artikel 1 presenterar en studie som tar utgångspunkt i att skolfysiken som

undervisningspraktik dels enligt kursplaner ska ge elever kunskaper att an-

vända fysik för diskussioner om samhällsfrågor, dels enligt andra styrande

dokument ska involvera ett lärande för hållbar utveckling. I studien sker en

analys av undervisningens utfall, en beskrivning av hur elever resonerar när

de uppmanas använda fysikbegrepp i sammanhang. Resultatet visar att fy-

sikundervisningen inte möjliggjort för eleverna att relatera fysikbegrepp till

hållbar utveckling, vilket även tidigare forskning kan bekräfta.

20

Undervisning för hållbar utveckling inom fysikämnet kan bland annat

preciseras som en undervisning för helhetssyn och för att elever ska kunna

använda sig av sina fysikkunskaper i bredare sammanhang, exempelvis för

energidiskussioner i samhället. Under decennier av forskning inom naturve-

tenskaplig utbildning har studerats den specifika svårigheten för elever att

samtidigt utvecklas både inom den naturvetenskapliga domänen och verka i

verkliga livet med naturvetenskapliga insikter. Svårigheten ligger bland an-

nat i att lyfta kunskaper mellan olika områden (Solomon, 1996).

I artikel 1 presenteras resultatet av en studie där det framgår att elever

känner osäkerhet när det gäller att använda de naturvetenskapliga begrepp

som de lärt sig inom kursen Fysik A, när de uppmanas att belysa dem kopp-

lade till andra perspektiv och att lyfta dem till en aktuell diskussion i samhäl-

let. Studien omfattar bland annat hur elever diskuterar om hållbar energian-

vändning och en elev fäller bland annat följande kommentar:

”Det här är miljö, det är inte fysik”

Studien vars resultat presenteras i artikel 1 utgörs av en pilotstudie i form av

dels en enkätundersökning i två klasser som genomgått Fysik A-kursen på

gymnasiet, dels en fallstudie av två elever ur en av de nämnda klasserna som

diskuterar om energi utifrån givna frågor om innebörden i hållbar energi. I

studien undersöks följande forskningsfrågor:

1. Vilka fysikaliska och miljömässiga förklaringar återfinns i elevers dis-

kussioner om begreppet hållbart energisystem inom fysikämnet?

2. Kan man se hur förklaringarna av begreppet hållbart energisystem ut-

vecklas under en diskussion mellan elever? Utvecklas de fysikaliska för-

klaringarna? Utkristalliseras begrepp som betydande för att förklara

hållbart energisystem?

89

3. Hur kopplar elever ihop fysikkunskaper och miljökunskaper (breddning

av forskningsfrågan)?

4. Sker en överföring av kunskaper från fysikkontexten till miljökontexten?

Resultatet av enkätundersökningen visar att elever fastnar i fysikaliska för-

klaringar av begreppet hållbart energisystem vilket bland annat orsakas av

att de befinner sig i ett fysikklassrum. Några få elever för dock fram en mil-

jömässig förklaring av begreppet hållbart. Eleverna i gruppdiskussionen

startar i en förklaring av hållbart energisystem som ett konstant system (en

mer fysikalisk förklaring) men de utvecklar sitt samtal till att beröra ett annat

innehåll, exempelvis alternativa energikällor, vikten av att använda mindre

energi. Denna utveckling av begreppet hållbart energisystem är inget som de

har med sig in i diskussionen utan den utvecklas under samtalet och blir inte

riktigt utredd och klarlagd. Att bilden växer fram beror på att de diskuterar

utifrån förförståelse och egna erfarenheter samt den litteratur som ges dem

under samtalet. De resonerar om att det miljömässiga perspektivet måste

vara med i en definition. Deras samtal begränsas av att de uppmanas att

hämta sina kunskaper inom fysikkontexten. Eftersom uppgiften berör be-

greppet hållbart energisystem så utmanas de till att tänka i en annan kontext,

miljökontexten, vilket de också gör. Men de känner mycket stor osäkerhet i

vad som verkligen är fysik. Effektivitetsbegreppet blir betydelsefullt och

skulle kunna ge dem ingångar även inom miljöresonemang. Miljöaspekten

finns med som en parallell förklaring men eleverna kopplar inte direkt ihop

”effektiv” och ”miljövänlig” – att båda aspekterna måste vara med för att

systemet ska vara hållbart. I elevernas diskussion framkommer begreppet

effektivt som en förklaring av ordet hållbart men förklaringen av effektiv är

lite svävande och förändras under diskussionen, de snuddar vid något som

skulle kunna förklaras med begreppet energikvalitet men eleverna verkar

inte känna till detta.

Elevernas samtal utvecklas på ett sådant sätt att miljöfrågor och fysikalis-

ka förklaringar löper parallellt, eleverna ”hoppar” mellan miljökontexten och

fysikkontexten. Möjligen finns det, hos eleverna, en uppfattning om att det

inte riktigt är tillåtet att prata miljö inom fysiken. Eleverna tycks inte tillåta

sig att koppla ihop perspektiven, att tydligt överföra begreppen från fysik-

kontexten till miljökontexten. Eleverna använder förvånansvärt få fysikalis-

ka begrepp och man kan notera en osäkerhet när det gäller hur fenomen fun-

gerar och vad olika begrepp verkligen betyder.

90

4.2 Artikel 2

Artikel 2 relaterar till Engström (2008), licentiatuppsatsen Fysiken spelar

roll! och tillsammans beskriver de en studie med syfte att hitta ett ämnesin-

nehåll i energiundervisning inom fysikämnet med vilket elever ska ha möj-

lighet att erhålla insikter i hållbar energi. Utgångspunkter är dels resultatet i

artikel 1 kring elevers svårigheter med och främst osäkerhet inför att använ-

da sina fysikkunskaper i sammanhang utanför fysikämnet, specifikt i diskus-

sioner om hållbar energi, dels att fysikundervisningen enligt politiska styr-

dokument bör omfatta ett innehåll och präglas av ett förhållningssätt som

In document Att vördsamt värdesätta eller tryggt trotsa : Gymnasiefysiken, undervisningstraditioner och fysiklärares olika strategier för energiundervisning (Page 81-97)