Lärarenkäten riktade sig till aktiva kemilärare som använder animationer i sin undervisning.
Denna aspekt främjar en validitet i resultatet. Dock efterfrågades inte hur länge lärarna arbetat.
Det kan finnas en skillnad i hur lärarna använder animationer beroende på vilken erfarenhet de har. Eftersom erfarenhet är en faktor som inte tas i beaktning påverkas förmodligen resultatets reliabilitet negativt. Detta i och med att erfarenhet kan påverka lärarens sätt att läsa elevernas respons. En erfaren lärare har övat längre på att tolka elevernas respons, än en oerfaren lärare, och kan därför ha lättare att avgöra ifall animationen ger önskat resultat.
Lärarnas åsikter om animationer kan bero på vilken lärarutbildning de fått ta del av, samt ifall de har bakgrund från någon annan verksamhet innan de introducerades i läraryrket.
Lärarutbildningen idag präglas av digitalisering och att det är viktigt att använda de hjälpmedel som finns till hands på ett lämpligt sätt. Det är möjligt att äldre lärare inte har fått samma karriärmässigt tidiga introduktion till tekniska hjälpmedel relativt någon som vuxit upp med det och fått ta del av det under sin utbildning. En äldre lärare kan mycket väl ha tillgodosett sig med samma kunskaper genom exempelvis fortbildning senare i karriären. Att
38
efterfråga hur mycket erfarenhet lärarna hade kunde möjligen ha ökat både validiteten och reliabiliteten. Det är dock svårt att konstatera att resultaten från lärarenkäten skulle ha hög reliabilitet eftersom varje lärare hanterar sin undervisning på ett individuellt sätt. Ytterligare en aspekt som påverkar tillförlitligheten negativt är det begränsade antalet enkätsvar. Det som bidrar till en ökad reliabilitet i resultatet är att svaren hade en viss röd tråd gällande vad lärarna svarade på frågorna. Många lärare gav alltså exempelvis liknande syften och samma fördelar för användning av animationer.
På grund av arbetets begränsningar utfördes förkunskapsundersökningen i två klasser från två olika skolor. Det resultat som framkom från de olika skolorna skiljde sig i hög grad. Om arbetet hade haft en större bredd, kunde detta ha utvecklats till en undersökning på fler skolor och då kunde möjligen ett mer normalfördelat resultat ha uppnåtts. Detta skulle ha haft en positiv inverkan på resultatet i och med att temana och det vägledande materialet hade blivit mer generaliserbara och att validiteten ökat.
Utifrån ett perspektiv på reliabilitet kan den använda metoden diskuteras utifrån enkätfrågor och intervjufrågor. Tanken med elevintervjuer var att låta eleverna resonera fritt kring animationerna i största möjliga mån. Detta visade sig dock vara svårt för flertalet elever, vilket ledde till att intervjuaren ställde förutbestämda hjälpande frågor, varav några kan anses vara mer eller mindre ledande och variera mellan intervjuer. Denna inkonsekvens sammantaget med det faktum att intervjuerna delades upp mellan två personer minskar resultatets pålitlighet i viss utsträckning. Enkätresultatet för undersökningen av förkunskaper kan objektivt anses vara pålitligare, eftersom alla elever svarade på exakt samma frågor, samt att undersökningen utfördes under samma tidsbegränsning.
Ytterligare en aspekt som kan ha påverkat reliabiliteten hos resultatet är det faktum att intervjuerna genomfördes under ljudinspelning. Närvaron av en inspelningsapparat kan ha haft en hämmande effekt på elevers intervjusvar och resonemang genom att fokuset riskerar att hamna på externa omständigheter. Intervjuer med inspelning kan skapa en obekvämhet och osäkerhet hos intervjuobjektet där individer påverkas i varierande utsträckning. Som följd drabbas resultatets pålitlighet givetvis negativt av denna form av inkonsekvens. Å andra sidan skulle en intervju utan ljudinspelning leda till att intervjuarens fokus hamnar på att skriva ner svar istället för att lyssna på vad som faktiskt sägs och anpassa de ställda frågorna efter det.
Ett kompletterande perspektiv som kunde varit relevant att undersöka utöver det som redan undersökts är de deltagande elevernas bakgrund. Bakgrunden skulle exempelvis inkludera hur långt de kommit i sin aktuella kemikurs. Deltagande elever kommer från två olika skolor som verkar ha kommit olika långt i kemikursen. Undersökningen anpassades efter den första skolan, betecknad Skola 1, som hörde av sig gällande aktuellt kemiskt område, vilket innebar att jonbindning blev det valda området. Det framkom under ett oinspelat samtal under undersökningsdagen på den andra skolan, Skola 2, att jonbindning var något som varit aktuellt i undervisningen nästan ett halvår tidigare. Detta påverkar med stor sannolikhet resultatets validitet då den generella graden av förkunskaper och även erfarenheterna inom ämnet är högre för Skola 2 än Skola 1. Resultatet hade varit mer jämförbart om båda skolorna hade haft samma kemiska bakgrund.
Att området var aktuellt för eleverna från Skola 1 kan ha påverkat resultatet på flera olika sätt.
Den första möjligheten är att eleverna var insatta i området i en så hög grad att animationer var självklara och frågorna på elevenkäten lika så. Detta skulle inte ge ett speciellt intressant resultat. Den andra möjligheten, vilket är det som mest troligt skett då Skola 1 uppvisade en genomsnittligt lägre grad av förkunskap än Skola 2, är att eleverna var relativa nybörjare inom jonbindning. Detta betyder att de ännu inte hunnit fördjupa sina kunskaper och därmed missgynnades av situationen, då eleverna möjligen kände att uppgiften var svår. Om
39
undersökningen fördröjts några veckor till, hade resultatet möjligtvis varit mer rättvisande i och med att eleverna skulle bli mer bekväma med ämnet. Validiteten i resultaten hade därmed ökat.
Slutsatser
Hur använder gymnasielärare animationer i kemiundervisningen idag?
Idag används animationer inom flertalet områden inom kemins gymnasiekurser i syfte att illustrera de fenomen och processer som är för små att se med blotta ögat. Enligt ett urval av dagens kemilärare ger animationer en ökad förståelse och ett bredare sätt att visualisera. Det finns dock en uttryckt problematik, vilket ligger i att hitta lämpliga och pedagogiska animeringar som faktiskt främjar lärandet.
Hur påverkas elevers förståelse för animationer av faktorer som animationens design, elevens förkunskaper och undervisningssammanhang?
Vid urval av animationer finns det flera faktorer som lärare borde vara medvetna om. Dessa är direkt avgörande för att optimalt lärande ska vara möjligt. I denna studie har ett antal sådana aspekter identifierats och diskuterats utifrån tidigare forskning i relation till lärarens uppdrag.
När det kommer till brister i förkunskaper riskerar eleverna att använda begrepp som är irrelevanta, exempelvis genom att blanda ihop det med besläktade kemiska områden.
Ytterligare en negativ aspekt blir att relevanta begrepp som elever bör använda i sina resonemang, riskerar att saknas totalt. Vidare kan elever med en högre grad av förkunskaper använda begrepp som är relevanta för området, men som läraren inte förväntade sig vid det specifika tillfället, då begreppen ansågs vara för avancerade. En konsekvens av detta kan innebära att läraren inte är förberedd på elevens kunskap och därför inte lyckas ge eleven lämplig respons, vilket i sin tur kan missgynna elevens fortsatta utveckling och förståelse för fenomenet.
Animationens design påverkar elevers förståelse. En av animationens egenskaper är dess dimension, där förståelsen påverkas olika huruvida det kemiska fenomenet skildras i två eller tre dimensioner. Studien visar även att elevernas förståelse påverkas om en tvådimensionell animation visas före en animation i tre dimensioner och vice versa. En designfaktor som är relaterad till den dimensionella aspekten är representationsformen av fenomenet. Ett exempel är Bohrs atommodell som är tvådimensionell. Om eleverna har en uttryckt preferens för eller är vana vid ett specifikt sätt att visualisera ett fenomen, kommer animationens representationsform ha en avgörande betydelse för elevernas förståelse.
Undervisningssammanhang och animationens design är två tätt bundna faktorer. Det är viktigt att tänka på när och under vilka yttre omständigheter animationer används. Animationens egenskaper bör således tas i beaktning och anpassas efter vilket undervisningssammanhang den ska användas i. Detta är direkt relaterat till elevernas förståelse. Om en alldeles för avancerad animation används i introducerande syfte kan en stor del av elevernas förståelse gå förlorad.
Hur kan läraren på bästa sätt anpassa sitt användande av animationer efter dessa faktorer för att effektivt lärande ska inträffa?
Läraren har ett stort ansvar för att eleven ska få ut så mycket som möjligt av en animation.
Utifrån ovan beskrivna faktorer bör lärare anpassa urval och användning av animationer efter elevernas tidigare erfarenheter. Läraren behöver dessutom vara medveten om elevers olika grader av förkunskaper i samtliga undervisningssituationer, då detta påverkar elevers förståelse. En grundläggande faktor är med vilken modell samt, med vilken dimensionalitet fenomenet tidigare i undervisningen representerats på. Det viktiga för läraren är att i relation
40
till syfte fundera på om eleverna skulle gynnas av en varierad och eventuellt mer avancerad modell av det aktuella fenomenet. En möjlighet är att börja med en enklare animation för att sedan introducera en ökad komplexitet. Sett utifrån ett mer övergripande, kontextuellt och djupgående perspektiv är det även högst relevant för läraren att utvärdera animationerna i förhållande till sitt eget perspektiv på lärande. Samtidigt bör man som lärare inte begränsa sig till det som traditionellt fungerar, utan uppdatera sin egen undervisning genom att ta del av aktuell forskning inom animationer och didaktik.
Utifrån det som diskuterats angående validitet och reliabilitet kan slutsatsen dras att generaliserbarheten för materialet är någorlunda begränsat och bör således inte ses som ett strikt ramverk för hur lärare absolut ska hantera urval och användning av animationer. Istället bör innehållet betraktas som goda rekommendationer, vilka kan stödja och underlätta lärares arbete kring animationer.