De tillfrågade studenterna på Brandingenjörsprogrammet, civilingenjörsutbildningarna Kemiteknik och Bioteknik, det naturvetenskapliga kandidatprogrammet i kemi och Bio- medicinprogrammet vid Lunds universitet ansåg själva överlag att de hade tillräckliga förkunskaper inför sina inledande kemikurser på högskolenivå, även om det fanns brister inom vissa områden. En grupp av studenter som däremot i genomsnitt skattade sina för- kunskaper under medelnivå för vad som krävdes var de som enbart läst Kemi 1 eller Kemi A, och det uppfattades även som problematiskt att ha sin gymnasieutbildning långt till- baka i tiden. Eftersom resultaten var förhållandevis samstämmiga på de olika program- men kan slutsatserna antas vara applicerbara även vid andra universitet och högskolor i landet förutsatt att de inledande kurserna följer liknande traditionella undervisningsupp- lägg, har jämförbara antagningspoäng och hänsyn tas till vilka kemikurser studenterna läst på gymnasiet.
Högskolelärarna bekräftade i stort sett studenternas bild beträffande att det finns ett mindre antal studenter med särskilt svaga kunskaper, men skulle också önska att mer baskunskaper och mer kunskap om naturvetenskaplig begreppsbildning. Det är samtidigt viktigt att komma ihåg att högskolelärarnas perspektiv är annorlunda då de också utgår från den försämring som de anser har skett inom dessa områden över tid och som lett till att kurserna anpassats till sin nuvarande form. Även om det är svårt att belägga att det verkligen skett en förändring eftersom kurser och tentamina också förändrats över tid, kan det anses rimligt utifrån svenska elevers försämrade resultat inom matematik och naturvetenskap i PISA-undersökningar (OECD, 2015) och utifrån försämrade matematik- kunskaper hos nyblivna svenska civilingenjörsstudenter (Henrekson och Jävervall, 2016). Studenterna relaterade däremot endast sina förkunskaper till hur väl de anser sig klara kursen i sin nuvarande form, vilket innebär att deras upplevelse av tillräckliga för- kunskaper åtminstone delvis är en konsekvens av att kurserna förenklats efter deras behov. Deras upplevelse påverkades därmed även av andra faktorer än gymnasie- kunskaperna, vilket bekräftas av forskning som visar att hur väl studenterna lyckas på högskolan även beror av faktorer som hur högskoleundervisningen bedrivs (Ulriksen
28
m.fl., 2010). Vidare har högskolelärare och studenter olika grad av insikt och därmed troligen olika åsikter kring vilket djup i förståelsen som är önskvärt eller nödvändigt. Sammantaget kan det alltså fortfarande anses motiverat att arbeta med att förbättra för- kunskaperna på gymnasienivån för att studenterna ska få bättre möjlighet att tillgodogöra sig högskoleundervisningen och motverka att högskolan behöver förenkla sina kurser.
Även om studenterna överlag menade att de hade goda förkunskaper fanns det områden och förmågor som de hade önskat ha med sig mer av från gymnasiet. För- kunskaperna inför laborationer ansågs något sämre än de generella förkunskaperna, och såväl högskolelärare som studenter ansåg att det finns en stor variation i laborationsvana. De gymnasielärare som tillfrågades arbetar alla på skolor med goda laborations- möjligheter, men detta är något som varierar mycket mellan skolor enligt högskole- lärarnas uppfattning. Det är inte heller möjligt att genomföra lika långa laborationer på gymnasiet som på högskolan, och detta i kombination med ökade krav på ansvarstagande var enligt kommentarer från studenterna själva en anledning till deras önskan att få med sig mer kunskap om planering av laborationer. Mer planering av laborationer skulle också kunna tolkas i termer av fler öppna laborationer på gymnasiet, men eftersom just inledande kemikurser tenderar att ha grundläggande laborationer utan flera frihetsgrader är det troligt att det främst var övriga nämnda faktorer som var viktigast.
Termodynamik var det ämnesområde som flest studenter i vår studie hade velat ha med sig mer av från gymnasiet, även om inte högskolelärarna uppfattade detta som särskilt problematiskt. Däremot stämmer det väl med de studier som visar att termo- dynamik uppfattas som ett svårt ämne av såväl svenska gymnasieelever (Broman m.fl., 2011) som studenter i olika länder (Sözbilir m.fl., 2010). Det finns flera olika anledningar till att termodynamiken kan ha uppfattats som svår av studenterna i vår studie. För studenterna blir det en förändring att räkna på termodynamiken när de kommer till högskolan, eftersom området på gymnasiet innehåller mycket lite beräkningar. Det har tidigare visats att studenterna i allmänhet har svårt med eller är ovana vid matematiska beräkningar i kemin, särskilt inom matematiskt komplicerade områden som termo- dynamik (Sözbilir, 2004). Å andra sidan kan enkel matematik i kemin utgöra ett problem för studenter i områden som stökiometri (Blakely, 2011, Tai m.fl., 2006), även om studenterna i vår studie inte ansåg stökiometri vara ett viktigt område att ha bättre för- kunskaper i. Även ökade krav på konceptuell förståelse bidrar till studenters svårigheter i kemi (Wolfer och Lederman, 2000), vilket kan antas utgöra en generell utmaning då studenterna börjar på högskolan. Detta får stöd i studenternas kommentarer i vår studie
29
kring att gymnasiet använder förenklade modeller och fokuserar på utantillinlärning till skillnad från på förståelse som på högskolan. Även det faktum att nyblivna svenska matematikstudenter ansåg att den viktigaste skillnaden när de börjar högskolan är de ökade kraven på förståelse tyder på att detta är en svårighet för studenterna (Stadler, 2009). Termodynamik i synnerhet innehåller teoretiskt komplicerade begrepp som entropi, som försvunnit från gymnasiets läroplan i kemi i och med Gy 2011. En intressant fråga är om även förståelsen för detta begrepp därmed minskat, men effekten är troligen inte särskilt stor. Dels visar vår studie att många gymnasielärare ändå fortsätter att undervisa om entropi, dels är det ett svårt område som även tidigare endast behandlats översiktligt. Ytlig undervisning och alltför stor vikt vid liknelsen med oordning kan till och med bidra till att elever eller studenter får med sig missuppfattningar inför fortsatt undervisning, vilket tidigare visat sig vara fallet även efter inledande kemikurser på högskolenivå (Haglund m.fl., 2015).
Även om högskolelärarna i vår studie inte uppfattat att termodynamiken upplevs som ett specifikt problem så innebär det ändå att studenterna kan behöva lägga extra mycket tid på detta område. Detsamma kan antas gälla för redoxreaktioner, vilket är ett annat område som studenterna önskade bättre förkunskaper inom utan att högskolelärarna i studien var medvetna om det. Just den allmänna bristen på grundläggande kunskaper var å andra sidan ett av de problem som högskolelärarna betonade och som gavs som anledning till att de inte hinner gå igenom de svåraste problemen eller delarna i kurserna då mer tid behövs för att gå igenom grunderna. En ytterligare aspekt av problemet är att studenter möjligen kan avskräckas från att studera vidare inom områden som uppfattas som särskilt avancerade i senare valbara kurser, i synnerhet termodynamik.
En intressant fråga är varför högskolelärarna inte tycks ha varit medvetna om, eller åtminstone inte nämnt, att termodynamiken uppfattas som ett så stort problem. En möjlig förklaring är att studenterna trots allt lyckas lära sig tillräckligt för att klara tentamens- uppgifterna på ett tillfredsställande sätt. Samma resonemang kan antas gälla för redox- reaktioner. Önskan från studenterna om mer förkunskaper kan naturligtvis också ha att göra med hur mycket tid som ägnats åt områdena i kursen och inte bara svårighetsgraden. Studeras samsynen mellan studenter och gymnasielärare så verkade dessa lärare enligt tidigare forskning å ena sidan medvetna om att termodynamik uppfattas som svårt medan de underskattade elevernas uppfattning om svårighetsgraden beträffande redoxreaktioner (Broman m.fl., 2011). Enligt samma studie fanns även en stor samsyn mellan elever och lärare angående att atomens uppbyggnad är ett enkelt område som gås igenom i stor
30
utsträckning på gymnasiet. Detta bekräftades av studenterna i vår studie, även om någon önskade ha gått igenom orbitaler på gymnasiet. Gymnasielärarna hade även möjlighet att uttala sig utifrån vad läroplanen föreskriver att de ska lära ut och vad de verkligen lär ut. Vissa gymnasielärare i vår studie nämnde i enlighet med studenternas uppfattning såväl termodynamik och redoxreaktioner som områden som de inte anser lärs ut med tillräckligt djup och/eller tillräckligt med beräkningar. Dessutom identifierades atomens uppbyggnad som ett område det läggs för mycket tid på. De olika uppfattningar som råder om vilka områden som är problematiska för studenterna på högskolan och den osäkerhet som gymnasielärare känner kring vad som krävs på högskolan tyder alltså på att ett samarbete mellan gymnasie- och högskolelärare skulle vara till nytta inför de prioriteringar lärarna på båda stadier behöver göra i sin undervisning. Resultaten visar dock också på vikten av att även tillfråga studenterna angående deras upplevelser.
Även svårigheterna med och vikten av matematiken i kemin är viktiga att ha i åtanke eftersom detta kommenterats av såväl högskolelärare och gymnasielärare som av studenter. Som redan nämnts innehåller områden som termodynamik och elektrokemi bara en liten del beräkningar på gymnasiet till skillnad från på högskolan, och på såväl gymnasiet som högskolan sker förenklingar av matematiken för att elever/studenter inte ska hindras av detta. Det är dock viktigt att fundera över hur mycket förenklingar som kan göras i den tidiga undervisningen utan att studenterna känner sig otillräckligt för- beredda inför senare kurser där matematiken av nödvändighet blir mer komplicerad.