Trovärdighet och giltighet

Jag har i beskrivningen av denna studie avstått från att använda ut- trycken reliabilitet och validitet eftersom de för mig representerar sta- tistiska begrepp. När det gäller trovärdighet och giltighet i denna studie vill jag hänvisa till de diskussioner om metod, analys och tolkning som förts tidigare i detta kapitel. Jag kommer också, i detta avsnitt, mer in- gående beskriva hur jag konstruerat kategorier och hur jag gått tillväga när jag kategoriserat eleverna. Ett sätt att testa trovärdigheten i kvalita- tiva studier är att låta en oberoende bedömare gå igenom hela materia- let och kategorisera eleverna med hjälp av forskarens kategorier (Mar- ton, 1994). Graden av samstämmighet kan sedan bedömas och t.o.m. beräknas. Detta är emellertid en omständlig och tidskrävande process som inte har används i denna studie. Istället har tre av de deltagande lärarna fått bedöma relationen mellan delar av det insamlade materialet och kategoriseringen av eleverna. I detta arbete har lärarnas erfarenhet av eleverna också vägts in. Samtliga tre lärare uttryckte att det fanns en god överensstämmelse mellan materialet, deras erfarenheter av eleverna och kategoriseringen av elever i "lärattitydkategorier" (detta begrepp beskrivs i kapitel 11). Sandberg (1994) menar emellertid att trovärdig- heten i en kvalitativ studie framförallt upprätthålls genom forskarens medvetna förhållningssätt till det egna tolkandet. Forskaren bör då re- dogöra för de olika stegen i analys och tolkning så att läsaren tydligt kan följa arbetsgången.

När det gäller giltigheten i studien skall denna framförallt relateras till de diskussioner som tidigare förts om validiteten i de nationella ut- värderingarna (se kapitel 2 och 10.1). För att skapa så goda förutsätt- ningar som möjligt i denna studie har jag valt att undersöka elevers

kunskapsutveckling i det vanliga skolarbetet. Detta innebär att jag har valt att genomföra en processtudie med avsikten att beskriva elevernas kunskapsutveckling när de aktivt arbetar med begreppen och teorierna.

10.9.1 Konstruktion av utvecklingskategorier

Syftet med studien är att försöka beskriva om/hur elever utvecklar sin kunskap av problemställningen under problemlösningsprocessen. Det innebär att beskriva kunskaper i kvalitativt åtskilda "kategorier". Jag benämner sådana kategorier som "utvecklingskategorier". Avsikten är att utifrån det insamlade materialet dels karaktärisera olika sätt att ut- trycka sin kunskap och att dels karaktärisera en enskild elevs utsagor vid successivt olika tillfällen i dessa kategorier. Syftet är inte att placera in eleverna i en kategori en gång för alla. Avsikten är att skapa ett red- skap för att kunna beskriva elevernas successiva utveckling och utvid g- ning av kunskaper under problemlösningsprocessen. Förhoppningsvis ger utvecklingskategorierna en möjlighet att följa elevernas kun- skapsutveckling vid olika tidpunkter genom problemlösningsprocessen processen och inte endast före och efter arbetet.

Under konstruktionen av utvecklingskategorierna har tidigare studier utgjort en teoretisk utgångspunkt och referensram. Dessa studier visar att elever har problem att förstå hur växthuseffekten fungerar och vil- ken betydelse den har för jordens medeltemperatur. Ett antal studier (Boyes & Stanisstreet, 1993; Dove, 1996; Kouladidis & Christidou, 1998) visar exempelvis att många elever blandar ihop växthuseffekten med ozonskiktets förtunning. En studie från Skolverket (1998) visar också att många elever tror att växthuseffekten endast är ett mil- jöproblem och att elever inte kan beskriva vilka gaser som är växthus- gaser. Boyes och Stanissteet (1997b) visar att elever har problem att förstå att gaser i atmosfären kan absorbera energi. Alla dessa studier och några till (se kapitel 3) har underlättat arbetet med att konstruera utvecklingskategorierna i denna studie. Under detta arbetet har det visat sig rimligt att använda sex kategorier för att beskriva elevernas kun- skapsutveckling. Målet har varit att dels skapa distinkta och tydliga skillnader mellan de olika kategorierna och dels beskriva en kvalitativ stegring med avseende på kunskaper om problemställningen. Vid be- skrivningen av utvecklingskategorierna har det dessutom varit viktigt

att förtydliga den kvalitativa skillnaden mellan två intilliggande katego- rier.

10.9.2 Kategorisering av elever före och efter undervisningen

Frågorna i det skriftliga förprovet har konstruerats utifrån att de skall underlätta kategoriseringen av eleverna i de sex utvecklingskategorie r- na. De uppföljande intervjuerna har gjort det möjligt att klarlägga och förtydliga de eventuella tveksamheter som kan uppstå när det gäller att analysera elevers kunskaper och förståelse utifrån ett skriftligt prov. Resultatet av det skriftliga förprovet och de uppföljande intervjuerna har sedan analyserats och eleverna placerats in i de utvecklingskatego- rier som bäst motsvarar deras kunskap om och förståelse av problem- ställningen före problemlösningsprocessen Eleverna har placerats in i utvecklingskategorier utifrån ett antal svar på skriftliga frågeställningar, muntliga uttalanden och reflektioner över sina egna svar. Jag har där- med undvikit att placera elever i en utvecklingskategori endast utifrån ett enskilt påstående eller uttalande. Det är emellertid viktigt att po- ängtera att detta arbete på intet sätt kan sägas vara problemfritt. De ti- digare beskrivna utvecklingskategorierna kan naturligtvis inte täcka in alla tänkbara utfallsmöjligheter. Varje kategorisering blir på detta sätt en generalisering och en förenkling av en mer komplicerad verklighet. Ett problem består av att varje utvecklingskategori avser att beskriva elevers kunskap om och förståelse av olika perspektiv. Detta medför en risk att elever hamnar mellan två utvecklingskategorier eller har kun- skaper och förståelse som kan beskrivas utifrån två olika utvecklings- kategorier. Detta innebär att före en elev kan placeras i en specifik ut- vecklingskategori måste huvuddelen av de frågeställningar som karak- täriserar respektive utvecklingskategori överensstämma med elevernas skriftliga och muntliga uttalanden. Samma procedur har genomförts med utgångspunkt från det skriftliga efterprovet.

10.9.3 Kategorisering av eleverna under problemlösnings-

processen

För att kunna analysera elevernas utveckling av kunskaper om och för- ståelse av problemställningen har de också placerats in i utvecklings- kategorier utifrån en tolkning av själva arbetsprocessen. Detta tolk-

ningsarbete har varit en tidskrävande men samtidigt en stimulerande uppgift. Via ett noggrant analysarbete av videoupptagningarna har varje enskild elev följts genom hela arbetsprocessen som resulterat i en skriftlig dokumentation över de enskilda elevernas och gruppens arbete under processen (för några exempel se 11.3.1-11.3.5). Det har då varit av särskild vikt att dokumentera elevers uttalanden, påståenden, hypo- teser, argument, resonemang och förmåga att dra slutsatser om fråge- ställningar som berör problemställningens olika perspektiv. Detsamma gäller elevers deltagande i gruppdiskussioner, redovisningar och de övriga aktiviteter gruppen genomfört under problemlösningsprocessen. Enskilda elever har fokuserat olika frågeställningar och problem under arbetet vilket också har dokumenterats. Det gäller exempelvis elevers förmåga att hålla fast vid viktiga frågeställningar och färdigheter att formulera nya frågor liksom elevers olika sätt att söka information, välja texter och kritiskt granska källor. Följande punktlista är en aam- manställning av situationer som ägnats särskild uppmärksamhet vid analysen av videoupptagningarna.

• Elevers uttalanden, påståenden, hypoteser, argument, resonemang och slutsatser.

• Elevers bidrag till och aktiva deltagande i diskussioner, redovisning- ar och andra gruppgemensamma aktiviteter.

• Elevers prioriteringar av frågeställningar och problem.

• Elevers förmåga att hålla kvar viktiga frågeställningar och förmåga att formulera nya frågor.

• Elevers fokuseringar av olika delar av problemställningen.

• Elevers informationssökning, val av texter och kritiska granskning av källor.

10.9.4 Utvecklingssituationer

För att göra det möjligt att kategorisera en elevs kunskaper under själva problemlösningsprocessen har det varit nödvändigt att analysera varje elevs lärande för sig (för ett exempel se bilaga 6). Analys och tolkning av förprov och uppföljande intervjuer har möjliggjort en relativt no g- grann beskrivning av varje elevs initiala kunskap om problemställning- en. Denna beskrivning har sedan kunnat relateras till och jämföras med enskilda elevers uttalanden, påståenden och resonemang m.m. under

analysen av videoupptagningarna. Analysen av elevernas arbete i grup- pen, exempelvis samtal, informationssökande och hypoteser, ledde fram till en upptäckt av speciella situationer där elevers uttalanden, påståenden och sätt att resonera om problemställningen förts på en ny och kvalitativt högre nivå än tidigare. Dessa situationer kommer jag i fortsättningen att benämna som kvalitativa utvecklingssituationer. I en kvalitativ utvecklingssituation ser jag en tydlig indikation på att en elev har utvecklat sin förståelse av problemställningen på en högre nivå än tidigare vilket medför att jag placerar eleven i en högre utvecklingska- tegori. Den kvalitativa utvecklingssituationen utgörs vanligtvis inte av inlärningssituationen utan är mer ett muntligt uttryck att en sådan ut- veckling har ägt rum. Ett antal olika kvalitativa utvecklingssituationer kommer att beskrivas i resultatkapitlet.

De eventuella problem som kan uppstå vid inplaceringen av elever i utvecklingskategorier utifrån analys och tolkning av förprov och upp- följande intervjuer som tidigare beskrivits kan naturligtvis även uppstå under analysarbetet av själva arbetsprocessen. Målet har varit att elever inte skall placeras i en högre utvecklingskategori endast utifrån enstaka påståenden eller lösryckta uttalanden utan utifrån ett relativt fullstän- digt resonemang. Innan en ny placering har gjorts har detta resonemang jämförts med de utsagor som avgjort elevens tidigare inplacering i en utvecklingskategori. Genom att speciellt fokusera elevens resonemang om frågeställningar som berör de kvalitativa skillnaderna mellan två intilliggande utvecklingskategorier underlättas arbetet att placera ele- verna i utvecklingskategorierna.

11

Resultat