Uppställning med kolv med vev och manometer – Intervjuer

Eleverna i båda grupperna kunde klart redogöra för laborationens syfte. De kunde efter laborationen klart redogöra för hur sambandet mellan tryck och volym såg ut och ansåg att detta var den viktigaste lärdomen av laborationen.

Båda grupperna trodde att lärarens avsikt med laborationen var just att de skulle komma fram till sambandet pV=k.

Båda grupperna tyckte att apparaten var mycket lätt att använda. De förstod genast hur den skulle användas. Den ena gruppen var tvungen att få lite hjälp med att hitta skruvventilen med vars hjälp man evakuerar gasen. Denna grupp tyckte också att det kunde framgå av

instruktionerna hur man omvandlar N/cm² till N/m² (pa).

Båda grupperna tyckte att utrustningen var mycket lätt att använda. De behövde dock lite hjälp med att plotta sambandet på sina räknedosor.

I mitt tycke var det den här laborationen som fungerade bäst. Eleverna i de båda grupperna arbetade metodiskt och fick mycket bra resultat. Ganska snabbt kunde de resonera sig fram till sambandet. Laborationsutrustningen är enkel att använda och eleverna förstår snabbt hur den ska användas och vilka värden som ska läsas av samt vilka beräkningar som behöver göras.

7.2 Enkätundersökning

I detta avsnitt kommer en redovisning av resultatet av enkätundersökningen. Genom att analysera hur eleverna svarat hoppas jag uttala mig om hur eleverna upplever instruktionerna till laborationerna samt vilken betydelse eleverna anser att laborationerna har för deras kunskapsinhämtning.

I undersökningen har jag inte frågat efter elevernas kön. Däremot har eleverna fått svara på vilken kurs de läser. För det mesta har jag valt att titta på resultatet för gruppen som helhet. I vissa av frågorna har jag emellertid valt att kommentera skillnader i grupperna som läser Fysik A respektive Fysik B.

Till att börja med ville jag veta vad eleverna anser om gymnasiefysiken. Jag bad därför eleverna uttala sig om de ansåg att fysik var ett viktigt ämne. Resultatet redovisas i fig. 1 nedan.

Fråga 1

"Jag tycker att fysik är ett viktigt äm ne"

113 ¹¹⁶ 85 42 26 10 0 20 40 60 80 100 120 140 1 2 3 4 5 6

Figur 1 Resultat av enkätfråga 1.

Av elevernas svar att döma anser de uppenbarligen att fysik är ett viktigt ämne. Det finns en tydlig dragning mot svarsalternativ 1-3. Detta kan förklaras med att fysik är ett av

karaktärsämnena på Naturvetenskapsprogrammet där enkäten genomförts. Majoriteten av eleverna på de båda undersökta skolorna är också mycket studiemotiverade och har vanligtvis höga avgångsbetyg från grundskolan.

En separation av grupperna åk. 1 (som läser Fysik A) och åk. 2 och 3 (som läser Fysik B) visar att 89 % av eleverna i åk. 1 avger något av svarsalternativen 1-3 medan motsvarande andel i åk. 2 och 3 är 72 %. Hur viktigt man anser att fysiken är avtar alltså en aning i de högre årskurserna. Detta kan förklaras med att de naturvetenskapliga ämnena är ganska krävande och att det behövs en tämligen stor arbetsinsats för att erhålla ett högt kursbetyg. Fokus flyttas då förmodligen till kurser som kräver lägre arbetsinsats för att uppnå samma betyg.

I min undersökning ville jag också ta reda på hur eleverna såg på sin egen förmåga. Resultatet av fråga 2 redovisas i diagrammet nedan.

Fråga 2 "Jag har lätt för fysik"

23 75 104 72 72 46 0 20 40 60 80 100 120 1 2 3 4 5 6

Figur 2 Resultat av enkätfråga 2.

Inte helt oväntat förskjuts svaren mot högre värden på skalan. Fysik brukar uppfattas som svårt. Detta kan förklaras med att ämnet är en kombination av begreppsförståelse och matematik. En separation av de båda grupperna åk. 1 och åk. 2 + åk. 3 visar att en mindre andel i den andra gruppen anser sig ha lätt för fysik. I B-kursen ökar både den matematiska behandlingen av fysiken och ämnets abstraktionsnivå vilket kan vara en av förklaringarna till att eleverna tycker att fysiken blir svårare i de högre årskurserna.

Frågorna 3-8 behandlar mer specifikt elevernas uppfattning om laborationerna. Den första frågan gäller huruvida eleverna uppfattar laborationerna som lärorika. Svaren på den här frågan är koncentrerade till mittenalternativen 3 och 4 med en liten dragning mot de lägre alternativen. Svarsfördelningen är alltså i paritet med den i fråga 2. Det kan synas lite olyckligt att eleverna anser att fysik är ett viktigt ämne, men att eleverna inte upplever laborationerna som lärorika i samma utsträckning. Det finns således anledning att fundera över hur laborationerna utformas för att på så vis möta elevernas behov i större utsträckning. Resultatet av fråga 3 redovisas i figur 3 nedan.

Fråga 3

"Jag tycker fysiklaborationerna är lärorika"

43 92 113 82 39 23 0 20 40 60 80 100 120 1 2 3 4 5 6

Figur 3 Resultat av enkätfråga 3.

Fråga fyra handlar om hur eleverna upplever instruktionerna till laborationerna.

Svarsfördelningen är ungefär densamma som för fråga 3. Uppenbarligen finns det anledning att fundera över hur instruktionerna utformas. Visserligen överväger frekvensen för de lägre alternativen, men att mer än en tredjedel av eleverna valt svarsalternativen 4-6 borde beaktas.

Fråga 4

"Instruktionerna till laborationerna är tydliga och lätta att förstå" 32 104 118 61 50 27 0 20 40 60 80 100 120 140 1 2 3 4 5 6

Figur 4 Resultat av enkätfråga 4.

Fråga fem på enkäten behandlar elevernas uppfattning om laborationsutrustningen. Glädjande är att dragningen mot lägre svarsalternativ är tydligare i denna fråga än för fråga 4. Eleverna kan alltså ha vissa problem med att förstå instruktionerna, men när väl dessa klargjorts verkar utrustningen inte vara något större problem. Mer än tre fjärdedelar av eleverna har avgett något av svarsalternativen 1-3. Genom att förtydliga instruktionerna till laborationerna är det möjligt att även laborationsutrustningen skulle upplevs som mer lättanvänd. Om vi återgår till laborationsuppställningen med glaskolven i föregående avsnitt beror förmodligen en del av elevernas problem med laborationsutrustningen på ofullständiga instruktioner.

Min erfarenhet är att lärarnas åsikt om hur tydliga instruktioner som skall ges går isär. En del lärare framhåller vikten av att eleverna kommer i kontakt med olika mätinstrument och blir förtrogna med mätnoggrannhet. Andra lärare menar att förmågan att göra uppskattningar och att få ökad förståelse för vilka resultat som kan anses rimliga måste ges högsta prioritet. Meningarna går alltså isär när det gäller lärarnas åsikter om laborationernas utformning. I min undersökning tar jag emellertid ingen hänsyn till dessa aspekter. Vid utformningen av

instruktionerna är det av största vikt att man lägger sig på ”rätt” nivå. Instruktionerna ska vara lätta att förstå utan att laborationen för den skull reduceras till ett ”ifyllande av formulär”.

Fråga 5

"Laborationsutrustningen är lätt att använda"

54 131 113 53 27 14 0 20 40 60 80 100 120 140 1 2 3 4 5 6

Figur 5 Resultat av enkätfråga 5.

I fråga sex undersöker jag hur ”lustbetonade” eleverna anser att laborationerna är. Frågan saknar inte relevans för elevernas kunskapsinhämtning. Laborationerna kan tänkas ses som ett avbrott i den traditionella undervisningen. Eleverna får möjlighet att arbeta i grupper och diskutera olika problemställningar inom fysiken med varandra. Enligt det sociokulturella synsättet är kommunikationen en förutsättning för en god lärmiljö.

Enligt diagrammet nedan är det 277 av 392 elever som angett något av svarsalternativen 1-3. Detta kan jämföras med resultatet av fråga tre där 248 av 392 svarat något av alternativen 1-3. Laborationerna har alltså större betydelse för att eleverna ska uppfatta fysikämnet som roligt än deras betydelse som lärorika. Här finns det också anledning att ta upp skillnaden mellan åk. 1 – elever och övriga elever. Hela 78 % av eleverna i åk. 1 svarade något av alternativen 1-3. Detta ska jämföras med 64 % för gruppen elever i åk. 2 och 3.

I mina observationer av eleverna som laborerade tyckte jag att grupperna som använde uppställningen med kolven med vev och manometer var de grupper som arbetade mest kontinuerligt med sina uppgifter. Instruktionerna upplevdes som tydliga och utrustningen var lätt att använda. Eleverna i samtliga grupper diskuterade med varandra, men i de grupper som använde den nämnda laborationsuppställningen verkade diskussionen hela tiden leda framåt utan att de var i något större behov av hjälp från läraren.

Nedan redovisas resultatet av enkätfråga sex.

Fråga 6

"Laborationerna gör fysiken roligare"

78 99 100 54 24 37 0 20 40 60 80 100 120 1 2 3 4 5 6

Figur 6 Resultat av enkätfråga 6.

Resulatet av fråga sju måste ses i kombination med resultatet av fråga åtta. Endast 29 elever av 392 har avgivit något av svaren 1-3. Detta visar ju med all önskvärd tydlighet att

laborationerna fyller en viktig funktion i fysikundervisningen. I gruppen åk. 1 – elever är det endast 4,5 % av eleverna som svarat något av alternativen 1-3 jämfört med 9,5 % för de högre årskurserna. Trots att en stor majoritet av eleverna anser att laborationerna bidrar till en ökad förståelse visar svaren på fråga åtta att laborativt arbete kanske inte är ett effektivt sätt att hushålla med lektionstiden. Som tidigare nämnts har kritik riktats mot laborationerna som varande ineffektiva och förhållandevis resurskrävande. En majoritet av eleverna tycker, av svaren på fråga åtta att döma, att de lär sig mer då läraren förklarar. Detta talar för att laborationer, i den mån de ska utföras, bör vara utformade med tydliga och lättbegripliga instruktioner. Viktigt vid utformningen är även att den materiel som används inte är för komplicerad.

Fråga 7

"Fysiken hade varit lättare att förstå utan laborationerna" 5 8 ¹⁶ 63 118 182 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 1 2 3 4 5 6

Figur 7 Resultat av enkätfråga 7.

Fråga 8

"Jag lär mig mer när läraren förklarar än när jag laborerar själv" 61 88 101 71 34 ³⁷ 0 20 40 60 80 100 120 1 2 3 4 5 6

Figur 8 Resultat av enkätfråga 8.

Den sista enkätfrågan gäller huruvida eleverna anser sig vara praktiskt lagda och tycker om att arbeta med händerna. Vilken uppfattning man har om sin händighet skull kunna ha betydelse för hur man upplever laborationerna samt hur dessa borde utformas. Svaren på frågan är ganska väl spridda med en övervikt för svarsalternativen 1-3. Det finns således ingen anledning att tro att elevernas upplevelse av sin händighet skulle inverka negativt på hur de upplever laborationerna.

Fråga 9

"Jag är praktiskt lagd och tycker om att arbeta med händerna" 65 86 86 83 48 24 0 10 20 30 40 50 60