Gymnasielärares syn på laborationer i kemiundervisningen

Malmö högskola

Lärarutbildningen

Natur, miljö, samhälle

Examensarbete

15 högskolepoäng

Avancerad nivå

Gymnasielärares syn på

laborationer i kemiundervisningen

Upper Secondary School teachers' views on laboratory work

in the chemistry teaching

Tatyana Trendafilova

Lärarexamen 90 poäng Handledare: Ange handledare

Lärarutbildningen 270 hp, Ke Höstterminen 2010

Examinator: Per Hillbur Handledare: Jesper Sjöström

Sammanfattning

I min studie har jag undersökt lärarens syn på kemilaborationer. Det laborativa arbetet i kemin har många olika dimensioner och olika lärare använder sig av olika metoder för att utföra experiment i skolans kemiundervisning. Jag har valt att använda mig av kvalitativ intervju som metod och jag har intervjuat tio lärare som undervisar i kemi på gymnasiet. Lärarna var positiva till det laborativa arbetssättet och såg framförallt en fördel med att det förde med sig andra sidoeffekter än att just förstå kemin, t.ex. samarbetsträning och övning i själva utförandet.

Alla lärare jag intervjuat anser att laborationerna framförallt ökar förståelsen av abstrakta begrepp inom ämnet. En demonstration är bra typ av experiment eftersom en sådan kan göra en lektion mer intressant och nyttig för eleverna men det är också viktigt att eleverna laborerar själva och får laborativa färdigheter. Lärarna använder sig mest av slutna laborationer i sitt arbete och det kan förklaras med vanan att genomföra sådana och att öppna laborationer är betydligt mer tidskrävande. Fördelen med slutna laborationer är att de lätt kan belysa hur någonting fungerar i praktiken. Nackdelen är att de inte är så stimulerande för elevernas tänkande och utveckling. Samtliga lärare är positiva till öppna laborationer och utför med eleverna experiment med en eller få frihetsgrader för att stimulera deras tänkande och intresse. En nackdel med öppna laborationer är att de kan påverka eleverna självförtroende negativt. Slutsatsen av det här arbetet är att alla former av experiment kan bidra till elevernas förståelse, om de användas och utförs på rätt sätt.

Innehållsförteckning

Sammanfattning

Innehållsförteckning

1. Inledning

2. Bakgrund

2.1 Varför kemilaborationer i skolan – vad säger läroplan och

styrdokument? 3

2.2 Lärandeteorier 4

2.2.1 Konstruktivism - en teori om lärande 5 2.2.2 Socialkonstruktivistiskt perspektiv på lärande 6

2.3 Tidigare forskning 7

2.3.1 Lärande i naturvetenskap 8

2.3.2 Vad är och vad klassas som en laboration? 8

2.3.2.1 Laborationer 9

2.3.2.2 Demonstrationer 11

2.3.3 Laborationens syfte och mål 11

2.3.4 Elevers tänkande och inlärning 12

3. Metod

3.1 Val av metod 15

3.2 Genomförande 16

3.3 Urval och kontakt med lärare 17

3.4 Beskrivning av de intervjuade lärarna 17

3.5 Etik 19

3.7 Analys av intervjuer 20

3.8 Кritisk metoddiskussion 21

3.8.1 Validitet och reliabilitet 22

4. Resultat

4.1 Resultatanalys av intervjuerna: Laborationens syfte enligt lärarna 24

4.1.1 Diskussion 26

4.2 Resultatanalys av intervjuerna: Hur resonerar lärarna vid valet av

olika typer av laborationer i förhållande till dess syfte? 28

4.2.1 Diskussion 31

4.3 Resultatanalys av intervjuerna: Svårigheter som lärarna upplever när

det gäller laborativt arbete. 32

4.3.1 Tidsbrist 33

4.3.2 Säkerhetsaspekten 33

4.3.3 Bristande laborativa förkunskaper 34

5. Slutdiskussion

6. Konsekvenser för min yrkesroll

7. Referenser

Bilagor

1

1. Inledning

Jag är en blivande kemilärare som går korta programmet på Malmö Högskola. Under lärarutbildningens gång har frågor kring kemilaborationer aktualiserats, eftersom undervisningen i ämnet till stor del bygger på laborerande och upptäckter genom egna erfarenheter.

Kemiundervisningen består av olika moment: teoretisk del, laborationer, demonstrationer, användning av olika slags media osv. Under teoridelen lär sig eleverna kemiska begrepp och hur man använder dem i praktiken. Laborationerna ska fungera som en illustration till teorin och ska också enligt läroplanerna användas som didaktiskt hjälpmedel (SKOLFS, 1994:11). Det finns olika karaktärer på laborationer och de kan delas in i slutna eller öppna laborationer beroende på hur mycket eleverna själva kan påverka hur laborationen ska genomföras (Dimenäs & Sträng Haraldsson, 1996). Under samtal med elever på min partnerskola visade det sig att många av dem inte anknyter teorilektionerna till den laborativa delen. Det visade sig också att de hade svårt att använda kunskaper från den laborativa delen vid problemlösning under teorilektionerna. Jag fick intrycket att det ofta hände att elever utför laborationen utan att lära sig någonting. Visserligen kunde de komma ihåg vad som hände men inte varför det hände.

Detta examensarbete är inspirerat av citatet ”learning by doing” av filosofen John Dewey och med detta menar han att kunskap kan nås genom praktiskt arbete (Dysthe, 1996), vilket jag anser speglar i stort sett kemiämnet. Genom att föra in en mer aktiv och skapande miljö där eleven arbetar med kroppen, ser jag som ett komplement till kemiundervisningen i skolan. Under min VFT på partnerskolan märkte jag brister i elevers förståelse av olika begrepp inom kemin som kan vara en anledning till ointresse för ämnesinnehållet. Många är trötta på att lyssna på teori och fylla i stenciler och de har svårt att inse hur de ska använda vissa begrepp i praktiken. Kemi finns överallt och som lärare måste man visa och förklara varför kunskap inom ämnet är viktigt. Uppgiften att locka eleverna till förståelse av grundläggande kemiska begrepp är en av de svåraste utmaningarna för en kemilärare.

2

1.1 Syfte

Syftet med mitt projekt är att undersöka gymnasielärarnas syn på laborationer och hur lärare använder de olika laborationsformerna för att underlätta elevernas arbete att förstå teorin i gymnasiets två kemikurser, nämligen Kemi A och Kemi B. Dessutom vill jag granska vilka svårigheter lärare upplever när det gäller den laborativa delen i kemiundervisningen.

1.2 Frågeställningar

Arbetet söker svar på följande frågeställningar: 1. Vad är laborationernas syfte, enligt lärarna?

2. Hur resonerar lärarna vid valet av olika typer av laboration i relation till dess syfte? 3. Vilka svårigheter upplever lärarna när det gäller laborativt arbete i skolan?

1.3 Disposition

Examensarbetet består av totalt sju kapitel. I det första kapitlet har jag skrivit en inledning som ger en bakgrund till syftet och frågeställningarna. I kapitel 2 tar jag upp bakgrunden (styrdokument och läroteorier) som behövs för att besvara syftet och frågeställningarna. Där diskuterar jag också tidigare forskning som berör det här arbetet. Metodval, genomförande, forskningsetik, strategi för analys och metoddiskussion tas upp i kapitel 3.

I kapitel 4 sker en analys av resultatet och återkopplar resultatet till litteraturstudien i kapitel 2. Analysen är uppdelad i tre delar som relaterar till det jag undersöker. I kapitel 5 dras slutsatser kring vad jag har kommit fram till med denna studie. I kapitel 6 diskuteras konsekvenserna för min yrkesroll. Längst bak i arbetet kommer referenslistan följt av en bilaga med de frågor som användes vid intervjuerna.

3

2. Bakgrund

2.1 Varför kemilaborationer i skolan - vad säger

läroplaner och styrdokument?

Styrdokumenten innehåller råd och informerar ledning och lärare om hur utbildningen ska bedrivas i de respektive utbildningsformerna. I kapitel 1 Skolans värdegrund och uppgifter i Läroplan för de frivilliga skolformerna (Lpf94) finns det i skolans uppdrag att: ”eleverna ska

i skolan få utveckla sin förmåga att ta initiativ och ansvar och att arbeta och lösa problem både självständigt och tillsammans med andra” (Skolverket, 2010a). Undervisningen ska

alltså enligt styrdokumenten Lpf94 sträva mot att elever ska kunna få prova på att lösa problem på det sätt de själva har funderat ut, ska träna på att tänka kritiskt, samt ska öva sig på att lösa praktiska problem och arbetsuppgifter.

Även i kapitel 2 Mål och riktlinjer finns det punkter som kan appliceras till den laborativa delen av kemiundervisningen. Eleverna ska utveckla en analytisk förmåga som närmar sig ett vetenskapligt sätt att tänka. Som mål att sträva mot anges också att eleverna ”kan använda

kunskaper som redskap för att formulera och pröva hypoteser och lösa problem”. Det står

vidare att skolan ska sträva mot att eleverna kan reflektera över sina erfarenheter med hjälp av den kunskap de förvärvat, att de ska kunna granska påståenden och tänka kritiskt. Under rubriken Elevernas ansvar och inflytande hittas också följande riktlinje för läraren ”låta

eleverna pröva olika arbetssätt och arbetsformer” (Skolverket, 2010a).

Experiment är en viktig del av kemiundervisningen på gymnasiet. I kursplanerna för kemi A och kemi B hittas följande kursmål vilka eleverna ska ha uppnått efter avslutad kurs:

”Eleven skall kunna planera och genomföra experimentella undersökningar på ett ur säkerhetssynpunkt tillfredsställande sätt, kunna bearbeta, redovisa och tolka resultatet samt redogöra för arbetet muntligt och skriftligt” Kursplan Kemi A, (Skolverket, 2010b)

4

”Eleven skall ha förvärvat självständighet och vana vid laborativt arbete samt tillägnat sig förmåga att kritiskt granska och analytiskt behandla kemiska förlopp och egna mätresultat” Kursplan Kemi B, (Skolverket, 2010c)

Lärare är alltså skyldiga att ha laborationer för att eleverna ska ha erfarenhet av laborativt arbete när de har avslutat sina studier på gymnasiet. Vad finns det mer för skäl till att ha laboration enligt styrdokumenten? I ämnesbeskrivningen för gymnasieskolans kemi (Skolverket, 2010d) kan man läsa följande om ämnets karaktär:

”Liksom all naturvetenskap utvecklas kemisk kunskap och begreppsförståelse genom växelverkan mellan å ena sidan observationer och experiment, å andra sidan teorier och teoretiska modeller. I gymnasieskolans kemiundervisning övas ett naturvetenskapligt arbetssätt. Det innebär att formulera en frågeställning, ställa upp en hypotes, pröva den genom experiment, bearbeta och kritiskt granska resultat och redovisa dessa muntligt och skriftligt med korrekt språk och terminologi. Vana vid experimentellt arbete i kemilaboratoriet har också ett värde i sig eftersom den efterfrågas i många yrken och inom fortsatta naturvetenskapliga utbildningar.”

Det står klart och tydligt att experiment ska göras, eftersom det ingår i det naturvetenskapliga arbetssättet som ska övas i kemiundervisningen och att utvecklande av kemisk kunskap baseras på kopplingen mellan teori och praktik. Det står ingenting i kursplanerna om antal experiment eller omfattning. Läraren har ett frirum att fatta beslut om vad som ska behandlas i undervisningen samt hur undervisningen ska bedrivas.

2.2 Lärandeteorier

Det finns olika teorier om lärande. En av de teorier jag kommer att ta upp är konstruktivismen och en annan är det socialkonstruktivistiska perspektivet. Kunskapen om hur människor lärs har utvecklats och breddats och troligen kommer jag aldrig fram till ett enkelt svar hur människor lär sig för att varje lärsituation är unik och varje individ är unik i sitt lärande. När jag analyserar mitt resultat från intervjuerna med lärarna vill jag kunna koppla ihop laborativt arbete med olika lärandeteorier. Vissa övergripande teorier om lärande kan underlätta

5

förståelsen av laborationens syfte. Därför finner jag det nödvändigt att innan dess redogöra för vad jag menar när jag refererar till respektive teori.

2.2.1 Konstruktivism – en teori om lärande

Jean Piaget sägs vara en av grundarna till konstruktivismen (Sjøberg, 2000). Hans teori har haft stor betydelse för många skolämnen, men kanske mest för de naturvetenskapliga. En orsak till detta kan vara att Piaget hade ett ursprung som biolog. Nästan alla hans exempel på elevernas logik är anknutna till tekniska, fysiska och kemiska problem (Sjøberg, 2000). Många skolor och läroplaner i europeiska länder är idag inspirerade av Piaget och det konstruktivistiska tänkandet.

Piagets teori fokuserar på det som händer i hjärnan i form av kunskap, tänkande och lärande (Strömdahl, 2002). Det huvudsakliga i konstruktivistiska teorin är att alla individer gör sina egna föreställningar om hur omvärlden fungerar (Dysthe, 1996). Några nyckelbegrepp i undervisningen är att eleverna ska tillåtas vara aktiva, upptäcka saker på egen hand, arbeta laborativt, förstå och inte bara lära utantill. De ska tillåtas utforska världen på egen hand (Dysthe, 1996). Jean Piaget har i sin pedagogiska teori utvecklat tankar om inlärningsprocessen. För att en sådan ska äga rum, menar han att omgivningen är en viktig faktor då den presenterar den nya informationen som elever tolkar och undersöker. Piaget ansåg att inlärning underlättas av att eleverna är så aktiva som möjligt, och får en chans att experimentera själva (Egidius, 2009).

En annan pedagog var John Dewey som ansåg att kunskap uppstår när man får prova sig fram. I Deweys upplägg för laborationer är det grundläggande att eleverna ska få ett problem som de ska känna en lust och vilja att lösa. De ska själva få undersöka, hitta fakta och bilda sig teorier och hypoteser om hur problemet kan lösas, och till sist ska de experimentellt få testa sina hypoteser. Dewey ansåg att teori och praktik kompletterar varandra; utan praktik är det svårt att förstå teorin, och utan teori kan man inte förstå praktiken; båda krävs alltså för att få en så effektiv undervisning som möjligt (Egidius, 2009). Lärarens roll, enligt Dewey, är att vara ett stöd och att dela med sig av sin kunskap där det behövs. Att laborera och arbeta praktiskt ska ändå inte ersätta läroboksstudier men det bidrar i hög grad till att hålla elevens uppmärksamhet och intresse vid liv. Därför ska man låta eleverna arbeta praktiskt, så ofta som man har en möjlighet till det (Forsell, 2005).

6

Många gånger verkar man glömma bort i skolan att eleverna bara blir matade med information, utan att läraren har koll på om de har förstått det de arbetat med (Dimenäs & Sträng Haraldsson, 1996). Eleverna ges inget tillfälle att reflektera över detta. Istället borde man låta eleven organisera informationen och undersöka om eleven förstått arbetsområdet. Piaget menar att det är minst sagt lika viktigt att veta hur elever tänker som vad de tänker på. Piagets tanke var att eleven skulle förstå ett problem och inte bara komma med rätt svar (Hwang, 2003).

Kemiundervisningen utifrån Deweys och Piagets teoretiska perspektiv ger en bild av en lärandesituation som utgår från det praktiska arbetssättet, där utforskandet och handlandet betonas. Dewey och Piaget delar uppfattningen om att den aktiva människan i en lärandesituation når kunskap. Enligt denna syn fördjupas förståelsen och tänkandet ju mer man handlar och utforskar (Dimenäs & Sträng Haraldsson, 1996). Om jag hänvisar detta till gymnasiers kemiundervisning så är det viktigt att eleverna ges möjlighet till aktivt skapande och kreativitet, då det i sin tur kan ge motivation. Genom att arbeta med laborativt arbetssätt i kemin skulle det enligt den konstruktivistiska synen ges möjlighet till ett lärande hos eleverna. Ett problem som kan uppstå är att dagens lärare saknar eller har för lite ämneskunskaper (Hofstein, 2004) och då blir det svårt att möta elevernas nyfikna eller kritiska frågor med bra svar. Detta leder i sin tur till att intresset slocknar både hos elever och lärare och eleverna fortsätter sin undervisning med störa brister på kunskap.

2.2.2 Socialkonstruktivistiskt perspektiv på lärande

Medan den konstruktivistiska teorin fokuserar på individuellt lärande, har Vigotskij utvecklat sin syn på lärandet till att integrera konstruktivismens idéer med kommunikationens betydelse i lärandet. Den viktigaste punkten i det sociokulturella perspektivet är det mänskliga språket som är ett kraftfullt redskap som förtydligar och ger många dimensioner. Samspelet mellan individer betonas som viktigt vid inlärning av Lev Vigotskij (Forsell, 2005). Individen lär sig att konstruera sina egna tankar genom att få kunskap från tidigare generationer. En av de viktigaste mekanismerna för att göra detta är att kommunicera på olika sätt. Kommunikationen ger oss ett verktyg att kunna vara delaktiga i världen och bilda oss en mening om olika händelser. Dysthe (1996) hävdar att det inte går att överta eller kopiera andras kunskaper, utan en individ måste skapa sin egen kunskap utifrån de erfarenheter man

7

har fått under livet. Under inlärningsprocessen tar eleven emot information, tolkar den, och kopplar ihop den med tidigare kunskap. För att sedan få förståelse för den nya kunskapen, måste eleven organisera om och lägga till ny kunskap till tidigare kunskap. Genom att göra omstruktureringar så kommer eleven att pröva, modifiera och ersätta den äldre kunskapen med ny insikt om omvärlden. I laborationssituationen är samarbetet mellan lärare och elever ofta en naturlig del. Att utgå ifrån elevernas egen erfarenhet och redan befintliga kunskap poängteras starkt idag (Hofstein, 2004).

Eleven kan endast lära sig genom att själv engagera sig och arbeta med naturvetenskapen (Andersson et al., 2004). För att eleven ska gå från sina vardagsföreställningar till att förstå vetenskapliga begrepp, gäller det för läraren att ha en balans mellan dessa begrepp. Vardagsbegrepp bildas genom elevers livserfarenheter och är en slags sortering med inriktning mot objekt. Vetenskapliga begrepp å andra sidan är ”klassifikationer utifrån en abstrakt företeelse” (Strömdahl, 2002) och inriktar sig inte som ett vardagsbegrepp på ett objekts framträdande egenskaper. Enligt Vygotskij kan en lärare stötta eleverna i dess begreppsförståelse genom att försöka få dem att se sambanden mellan de vardagsbegrepp de besitter och de vetenskapliga begrepp vardagsbegreppen hänger ihop med. Detta måste dock göras på ett sätt där man använder elevens egna resonemang för att öka dennes förståelse. Det är viktigt att hitta en nivå på kommunikationen där eleven är med och driver samtalet framåt (Strömdahl, 2002).

2.3 Tidigare forskning om laborativt arbete

Laborativt arbete har en självklar plats i dagens NO-undervisning enligt Wickman (2002) och en av orsakerna till detta är att det finns en övertygelse bland lärarna att experiment skapar intresse bland eleverna och det grundläggande för deras inlärning. Eleverna är delaktiga i det laborativa arbetet. Deras lärande och kunskapsutveckling styr i stort sätt lärarnas val av laborationer. I texten som följer redogör jag för några resultat som forskningen har kommit fram till och detta gör jag för att kunna diskutera laborationens syfte och lärarnas resonemang kring olika val av laborativt arbete som är syftet med min studie.

8

2.3.1 Lärande i naturvetenskap

Inom konstruktivismen sätts individens lärande i centrum, medan i socialkonstruktivistiska perspektivet sker lärandet i en kommunikation med andra och tillsammans med andra skapar man förståelse. Hur ser lärandet specifikt i naturvetenskapen?

NV-didaktikern Svein Sjøberg (2000) har undersökt den naturvetenskapliga didaktiken på djupet och han menar att en laboration kan vara otroligt mycket, och det finns inget enkelt sätt att beskriva exakt vad det är. Det enda som länkar samman olika laborationer, försök, experiment, o.s.v. är att eleverna får tillgång till material och utrustning för att själva kunna inhämta kunskap med sina sinnen genom att få möjlighet att röra vid, lukta och smaka på. Kunskapen ska inte bara fås genom att läsa i en bok, utan genom direkt kontakt. I övrigt kan mycket skilja; laborationer kan pågå under lång eller kort tid, inomhus, utomhus, hemma eller i speciella laborationssalar, de kan utföras i större eller mindre grupper, eller enskilt, och de kan även ha mycket skilda syften. Han fastslår även att man omöjligt kan avgöra om laborationer är något ”bra eller dåligt”, eftersom det helt beror på vad målet med laborationen är. På frågan om elever lär sig bättre med hjälp av praktiskt arbete är hans svar nästan detsamma: det beror på vad de ska lära sig. Vill man lära eleverna att arbeta experimentellt och ta hänsyn till säkerhet är svaret: Ja, detta lär de sig bra genom en laboration. Däremot är han inte lika säker på att det är en bra metod för att ge elever bättre förståelse för kemins teorier och begrepp. Det senare grundar han på antagandet att en slutgiltig examination enbart baseras på teoretiska kunskaper, vilket får eleverna att se laborationen som ett slöseri med tid (Sjøberg, 2000).

2.3.2 Vad är och vad klassas som en laboration?

En av studiens syfte är att beskriva lärarnas attityder kring laborationens roll i kemiundervisningen. Laborationer kännetecknas av experimentala metoder, där en hypotes provas genom experiment och observation (SKOLFS, 1994:11). I laborationen kan den studerande ges möjlighet att prova en tanke eller en teori. Syftet med laborationen kan vara att illustrera något (teori eller begrepp) eller får eleverna träna att samla in olika material och utföra olika mätningar.

9

Experiment, laborativt arbete och praktiskt arbete skiljer sig åt på pappret men har alla en koppling till det vi kallar laboration (Högström, 2009). Dessa begrepp kan och har delats in i en hierarkisk ordning där ”experimenten är en del av det laborativa arbetet som i sin tur är en

del av det praktiska arbetet och alltsammans är en del av naturvetenskapliga undervisnings- och inlärningsmetoder” (Högström, 2009). I tidigare undersökningar anknyter forskare i

området laborationer till en viss plats, till exempel en laborationssal med utrustning. Praktiskt arbete på annan plats än i denna sal, så som en exkursion, skulle inte få kallas laborativt arbete (Högström, 2009). Under senare år har det påpekats att laborativt arbete kan uppfattas som mycket bredare och inte enbart är definierat till en sal eller plats med relevant utrustning. En relativt ny undersökning från 2008 visar på att elever och lärare använder orden

experimentera och laborera likbetydande och tar därför inte hänsyn till den äldre rådande

hierarkin i dessa termer (Högström, 2009). Inte heller i styrdokumentet uttrycks det skillnad mellan experiment och laborativt arbete (Skolverket, 2010b). Alltså är det svårt att definiera vad en laboration är. När jag i fortsättningen använder begreppet laboration avser jag lektionsbunden tid i skolan under ledning av en kemlärare och där eleverna själva deltar aktivt i det praktiska arbetet.

Två viktiga perspektiv på laborativt arbete kan dock sammanfattas med att: ”det ska alltid

ha ett utbildningssyfte; det ska alltid låta eleven vara aktiv” (Högström, 2009). Syftet med

laborativt arbete kan enligt Wickman (2002) sammanfattas i följande fyra punkter: att eleverna ska skapa samband mellan den teoretiska kunskapen och den praktiska; att eleven ska kunna behärska och se helheten i den naturvetenskapliga verksamheten; att eleverna ska koppla samman vardagsbegrepp och tidigare erfarenheter med ny kunskap; att eleven ska se sammanhang och uppnå ett kritiskt tänkande.

2.3.2.1 Laborationer

I skolans laboratorium experimenterar man med olika substanser, man blandar ämnen med varandra, man låter dem reagera med varandra och gör samtidigt iakttagelser. En laboration eller ett experiment är ett praktiskt naturvetenskapligt arbete, där en hypotes eller en teori testas för att se om den stämmer. Eleverna själva ska laborera för att lära sig något nytt, att själva komma på nya saker och inte bara visa på något som de redan kan (Helldén, 2005). Laborationer kan se väldigt olika ut. Den stora variationen ligger i hur mycket eleven vet om hur experimentet ska utföras innan hon börjar med det. En laboration kan kategoriseras utifrån

10

följande kriterier: problem, genomförande och svar. Relationen mellan dessa delar visas i tabellen nedan (Tabell 1). Begreppet frihetsgrader (Dimenäs & Sträng Haraldsson, 1996) har etablerats med tanke på elevernas delaktighet i laborationerna.

Vid noll frihetsgrader har läraren kontroll över laborationen. Eleven kan, inför laborationen, ha kännedom om problemet som ska belysas, hur man ska kunna belysa problemet, det vill säga genomförandet, samt dessutom ha svaret på problemet. Denna typ laborationer kallas ofta för ”receptlabb” eller även för kokbokslaborationer eftersom eleven strikt följer anvisningarna likt ett recept i en kokbok. Kravet på eget tänkande blir ganska litet i en sluten laboration. Pedagogiskt har många framfört tveksamheter kring denna typ av laboration, och bland annat Dimenäs och Sträng Haraldsson (1996) menar att de, normalt sett, inte leder till ökad kunskap och förståelse.

Tabell 1. Frihetsgrader i elevuppgifter enligt Dimenäs (1996). Tabellen är hämtad från boken Undervisning i naturvetenskap, (Dimenäs & Sträng Haraldsson, 1996).

Frihetsgrad Problem Genomförande Svar

0 Givet Givet Givet

1 Givet Givet Öppet

2 Givet Öppet Öppet

3 Öppet Öppet Öppet

Laborationer vars instruktioner tillåter elever själva att bestämma en metod för hur de ska gå tillväga kallas för öppna laborationer (Wickman, 2002). En öppen laboration innehåller en viss grad av undersökande arbete (Högström, 2009). I en sådan laboration finns inget givet problem för eleverna; de får själva komma på ett problem som ska lösas. Att den är helt öppen innebär dock inte att eleverna kan undersöka vad som helst. Ett exempel är att läraren ger eleverna ett grundämne och säger att de ska undersöka det. I en helt öppen laboration är möjligheterna för eleverna många och läraren finns där som handledare och kan hjälpa eleverna att resonera kring uppgiften. För att eleven ska få mest nytta av problemlösning och bl.a. öka sitt lärande är det bra om eleven får välja en egen väg för att lösa problemet. Därför måste det finnas olika lösningsalternativ och olika svårighetsgrad på dessa. Men detta räcker inte, utan eleven måste ha en egen teori om varför hon/han väljer att göra som hon gör, alltså eleven måste ha motiv och orsak klart för sig. För att den individuella kunskapsutvecklingen ska bli så gynnsam som möjligt måste elevernas kunskap utvecklas och utmanas (Dimenäs & Sträng Haraldsson, 1996). Ett problem med öppna, problemlösande uppgifter är att den typen

11

av uppgifter ofta lockar fram tävlingsinstinkter och resultattänkande hos eleverna (Dimenäs & Sträng Haraldsson, 1996). Det kan resultera i att elever inte reflekterar över när de genomför uppgifter med få frihetsgrader. Betydelsen av att reflektera över och att tänka kritiskt framhålls av Lpf 94 som väsentligt även för gymnasiets kemiundervisning (Skolverket, 2010a).

2.3.2.2 Demonstrationer

Ett alternativ till laborationer där eleverna själva gör experimenten kan vara att läraren gör ett laborationsförsök. Detta försök blir en demonstration där eleverna kan fokusera på vad som händer och enbart observera. Det är dock viktigt att läraren tänker på vad eleverna ska observera. Det är lätt att de fokuserar på något annat än vad läraren har tänkt (Dimenäs & Sträng Haraldsson, 1996). När eleverna själva laborerar finns det en risk att det är för många praktiska moment och de därmed missar det viktiga i laborationen. Dessa praktiska moment tar oftast väldigt lång tid vilket gör att det endast blir lite tid över för att sammanfatta uppgiften. Om inte läraren och eleverna hinner sammanfatta laborationen och diskutera vad som hände, finns det en risk att laborationen blir meningslös (Dimenäs & Sträng Haraldsson 1996).

Samtidigt som bland annat läroplanen (Skolverket, 2010a) lyfter fram att eleverna ska laborera i skolan finns egentligen ingenting som säger att lärarna måste göra demonstrationer. Dimenäs och Sträng Haraldsson (1996) lyfter dock fram att demonstrationer kan vara väldigt positiva för eleverna och deras lärande. Som nämnts tidigare ska eleverna i dag också laborera själva (Skolverket, 2010a) och därför kan givetvis inte enbart demonstration vara ett alternativ i dagens skola. En kombination lär därför vara att föredra (Dimenäs & Sträng Haraldsson 1996).

2.3.3 Laborationens syfte och mål

Det finns olika sätt att se på laborationer och hur dessa kan bedrivas och en fråga jag söker svar med min studie är att hur lärarna resonerar kring valet av olika typer av laborativt arbete. Ett sätt är att se laborationer som en möjlighet att lära ut ett redan etablerat naturvetenskapligt

12

innehåll. Ett annat sätt är att se dem som en möjlighet att låta elever forska själva, undersöka och lära sig tänka kritiskt (Strömdahl, 2002). Den första metoden leder ofta till att elever följer givna instruktioner - laborerar enligt ett recept - och svarar på förutbestämda frågor. Resultatet blir ofta att eleverna inte reflekterar över vad de gör, utan bara fyller i tomma luckor i ett formulär. Under senare år har det dock blivit allt vanligare med den andra metoden, den fria laborationsformen. Denna innebär att eleverna själva får fundera ut vilka frågor de vill ha besvarade och hur de ska gå tillväga. Bakom både slutna och öppna laborationsformer finns en tanke om att kunskap som byggs upp genom egna sinnesintryck är

konkret, medan kunskap som man får möjlighet att ta till sig enbart med hjälp av språket är abstrakt. Det konkreta är lättare att förstå än det abstrakta.

2.3.4 Elevers tänkande och inlärning

De flesta elever tycker att det är roligt att arbeta med olika typer av laborationer och experiment. Det är en viktig faktor vid undervisning. Att elever har roligt innebär att intresset hålls uppe och eleven tar till sig ny kunskap lättare (Dimenäs & Sträng Haraldsson, 1996). Därför är det viktigt att eleverna får ta del av experiment, demonstrationer, osv. Dimenäs och Sträng Haraldsson (1996) sluter följande ”desto fler sinnen som är inkopplade desto lättare

sker registrering till eleven”. Det betyder att eleverna borde lära sig mer när de får laborera

eftersom fler sinnen är aktiva. De använder sig av både känsel, lukt och syn under tiden de laborerar.

Lär sig elever av laborativt arbete? När elever ska bilda nya kunskaper eller samband mellan kunskaper så används de kunskaper som finns sedan tidigare. Mellanrummet mellan den nya och den gamla kunskapen fylls då ut och ett nytt samband skapas (Strömdahl, 2002). Detta händer varje gång eleven ställs inför att bilda ny kunskap. På detta vis kopplas kunskap från olika områden samman och kunskapen blir mer generell och omspännande (Strömdahl, 2002). De flesta elever lär inte sig själva under en laboration utan behöver hjälp och handledning från instruktioner eller en lärare. Då elever inte förstår och inte heller får hjälp så kommer de att använda vardagliga begrepp och inte vetenskapliga (Högström, 2009). Vid alltför öppna laborationer kan eleverna bli som fiskar på torra land, helt hjälplösa. Wickman (2002) beskriver en skollaboration i optik där eleverna gavs möjlighet att själva formulera sina frågor och metoder. Denna frihet gjorde eleverna hjälplösa snarare än nyfikna och aktiva.

13

Eleverna visste inte vad de skulle titta efter eller vilka frågor de skulle ställa sig och de uppfattade denna laboration som obegriplig. Laborationers obegriplighet förklaras ofta av att de befinner sig långt ifrån elevernas vardag och deras egna uppfattningar om naturen (Andersson, 2001). En annan förklaring formulerar Wickman såsom laborationernas moment 22 (Wickman, 2002). Laborationerna förväntas hjälpa eleverna att se allmänna principer men eftersom eleverna behöver just de allmänna principerna för att förstå de praktiska upplevelserna, så ser eleverna bara en samling lösa fakta. Detta ”moment 22” uppkommer av att läraren har svårt att sätta lämplig svårighetsgrad och bestämma hur öppen en laboration ska vara för att det ska hjälpa eleverna att skapa samband. Problemet är att den nya kunskapen som lärs ut inte får ligga för långt ifrån de tidigare kunskaperna och erfarenheter eleven har. Om kunskaperna ligger för långt ifrån varandra så kan inte nya samband skapas mellan kunskaperna och laborationen blir obegriplig för eleverna (Strömdahl, 2002). Det finns flera studier (Wickman, 2002) som pekar på just det som nämns ovan - att laborationer och praktiskt arbete snarare förstärker uppfattningen att naturvetenskap är en samling fakta som inte kan ifrågasättas, än att de skulle hjälpa elever att se sammanhang och att tänka kritiskt.

Undersökningar visar att högstadieelever inte uppfattar att de lär sig under laborationer, och därför uppfattar de inte heller laborationerna som värdefulla för det egna lärandet (Högström, 2009). Enligt Sjøberg (2000) leder laborerande inte alltid till att elever lär sig. Det beror mycket på vad laborationen har för syfte och mål. Om syftet är att eleverna ska lära sig hur man arbetar experimentellt, att man lär sig säkerhetsaspekter och praktiska färdigheter så är laborationer en bra arbetssätt. När målet istället är att eleverna ska lära sig begrepp och teorier är det inte säkert att laborationer tillhör en av de bättre metoderna (Sjøberg, 2000) och då uppfattas laborationerna som onödiga och som slöseri med tid. Det är också så att läraren spelar en stor roll beträffande vad elever lär sig under laborationer (Wickman, 2002). Dimenäs och Sträng Haraldsson (1996) är också kritiska till skolans laborationer då de menar att eleverna sällan förstår sammanhang och mening med laborationerna. De påpekar också att vid ett laborationstillfälle görs mest praktiska saker och att elever inte har så mycket tid kvar för tänkande och reflektion såsom hypotes, analys, argument och slutsats. För att laborationerna ska vara meningsfulla på det sätt att eleverna ska förstå mål och sammanhang med laborationen måste det finnas tid för tänkande och reflektion.

Lärare har ett stort ansvar för vad elever kan lära sig av laborativt arbete. Vad eleverna har möjlighet att lära sig beror på vilka mål som ska uppnås och vilken metod väljer läraren för att uppnå dessa mål (Högström, 2009). Högström beskriver vilka mål hade lärarna i hans studie med den laborativa verksamheten. De vanligaste målen som lärarna uttrycker för laborationer

14

är förståelse för naturvetenskapliga begrepp och fenomen. Att utveckla elevernas tänkande och reflektioner och att öka elevernas intresse för naturvetenskap är några andra mål som nämns. Något som också uttrycktes var att laborationerna skulle anknyta till verkligheten och elevernas vardag, utveckla laborations vana och lära sig följa labbinstruktioner (Högström, 2009).

Många gånger verkar det som om laborationerna förvirrar eleverna med än de hjälper dem. Det finns därför anledning att fundera över hur laborationerna bör utformas för att fungera optimalt. Sjøberg (2000) tar upp kritiken att laborationerna snarare ger eleverna praktiska färdigheter än förmedlar naturvetenskaplig kunskap vilket diskuteras tidigare. Anledningarna till att en laboration inte får den avsedda effekten kan variera. Högström (2009) lyfter fram några svårigheter som lärarna i hans studie upplever och som kan bidra till att laborationens syfte inte uppfylls.

För det första uttrycker lärarna att det är brist på tid att resonera med eleverna (Högström, 2009). För laborationer på gymnasiet avsätts oftast 70 – 120 minuter. Under laborationstiden ska eleverna hinna ta fram utrustning samt i många fall montera upp försöksuppställningen. Därefter ska experimentet utföras och mätdata samlas in. Slutligen ska mätdata bearbetas och tolkas. För att en laboration ska lyckats måste eleverna ha tillägnat sig ny kunskap efter laborationens slut genom att reflektera över vad som har hänt under laborationstillfället och varför (Dimenäs, 1996). Enligt lärarna som Högström (2009) har intervjuat i sin studie hinner eleverna sällan med allt detta.

För det andra upplever de intervjuade lärarna svårigheter med att en viss utrustning inte är tillräkligt bra eller saknas och att lokaler inte är alltid lämpliga för att laborera med elever. Skolans ekonomi och prioriteringar har betydelse för vilken utrustning som införskaffas samt hur denna underhålls. Felaktig utrustning kan ofta bidra till att försvåra genomförandet av laborationer. Oftast laborerar lärarna med stora grupper elever och labbsalen är inte anpassat till så många elever för att en hyfsad säkerhets nivå kan uppnås.

Sammanfattningsvis kan man alltså säga att lärarens roll att hitta rätt undervisningsnivå är av stor betydelse (Strömdahl, 2002; Högström, 2009) och att det inte är säkert att eleverna lär sig något av laborationerna (Dimenäs & Sträng Haraldsson, 1996) och kanske finns det andra undervisningsformer som lämpar sig bättre för att uppnå undervisningens mål (Sjøberg, 2000).

15

3. Metod

I detta avsnitt beskrivs vilken sorts studie som genomförts, hur den genomfördes, etiken kring studien samt hur urvalet av deltagare gick till, beskrivning av de intervjuade lärarna och hur materialet bearbetats och analyserades. I det kapitlet presenteras också en kritisk diskussion kring den valda metoden och studiens tillförlitlighet.

3.1 Val av metod

Undersökningar kan vara både kvantitativa och kvalitativa. De kvantitativa undersökningarnas syfte kan beskrivas som ett sökande efter något generellt. Detta arbetssätt kräver insamlande av ett stort antal fakta och ofta en statistisk analys. Det kvalitativa arbetssättet innebär att forskaren inriktar sig på att beskriva det enskilda fallet (Johansson, 2001). Jag valde att i denna uppsats använda mig av en kvalitativ metod med intervjuer för att undersöka lärares syn på laborationer. Min studie bygger på lärarnas berättelser om sitt praktiska arbete, samt min tolkning och värdering av innehållet i dessa berättelser.

Jag valde att samla in information med hjälp av direkta intervjuer med respektive lärare. För att de intervjuade lärarna skulle känna sig mer avkopplade och bekväma i intervjun fick de själv välja var vi skulle träffas. Jag valde att varje lärare skulle intervjuas enskilt för att de inte skulle påverkas av någon annan lärares svar eller närvaro (Kvale, 1997). För att kunna vara så flexibel som möjligt valde jag att ha en låg grad av standardisering i mina intervjuer genom att använda mig av en semi-strukturerad intervjuguide (se bilaga 1) vid genomförandet av intervjuerna. Att intervjufrågorna var med låg standardisering innebär att frågorna var öppna och detta skulle ge utrymme för lärarna att svara med egna ord (Kvale, 1997). Användning av öppna frågor kan även lämna utrymme för inslag som jag som forskare inte har tänkt på, men som kan ha stor betydelse för undersökningen. Dessutom kan man få en uppfattning om hur viktiga olika frågor är för lärarna (Kvale, 1997). Problemet med intervjuer

16

med öppna frågor är att de tar lång tid att genomföra och det kan vara svårt att koda respondenternas svar (Trost, 2005). Även om intervjufrågorna planerades att vara samma och att de skulle ställas i samma ordning till de olika lärarna blev det inte riktigt så eftersom de öppna frågorna och mina följdfrågor gjorde att strukturen på intervjuerna blev olika.

Dokumenteringen av intervjuerna gjordes genom att spela in dem med en diktafon. Även om det finns klara fördelar med att banda intervjun, särskilt då jag ville försöka använda språket som läraren använder, så är det ett tidskrävande arbete. Jag tänker då framför allt på transkriberingen av innehållet. Dessutom finns det en risk att respondenten hämmas i sina svar då de bandas (Kvale, 1997).

3.2 Genomförande

Inledningsvis slog jag upp gymnasieskolar på internet och mejlade rektorerna för att presentera mig och mitt uppdrag. Rektorn gav mig namn på lärare som jag kunde kontakta eller vidarebefordrade mitt mejl till kemilärare som arbetar på skolan. När jag fått kontakt via mejl med lärarna presenterade jag mig och mitt syfte och berättade att jag beräknade att intervjun högst skulle ta en timme, samt berättade att jag vill ha stöd av diktafon under intervjun. I brevet till lärarna bifogade jag frågorna som jag planerade att ställa, detta för att de skulle kunna ta ställning till om de ville ställa upp på intervju eller inte. Lärarna som var intresserade att delta bestämde tid och plats som passade dem för genomförandet av intervjun. Innan intervjun startade preciserade jag syftet med studien och frågade om tillstånd för att få spela in samtalet. Jag förklarade att de var helt anonyma och när som helst kunde avbryta om de ville (Johansson, 2001) samt att endast jag skulle lyssna på inspelningen och efter att arbetet avslutats skulle den raderas. Själva intervjuerna gjordes enskilt i små grupprum eller laboratorier för att de intervjuade skulle känna sig bekväma och att ingen annan skulle behöva höra vad de svarar på frågorna. Alla intervjuer genomfördes med stöd av diktafon med ledning av en semi-strukturerad intervjuguide (Kvale, 1997). Frågorna finas i Bilaga 1. Kvalitativa intervjuer tar olika lång tid beroende på svaren från den intervjuade (Johansson, 2001). Mina intervjuer tog mellan 30 och 60 minuter. Efter intervjun tackade jag så mycket för att läraren hade tagit sig tid att delta i studien och förklarade hur värdefullt det var att läraren ställt upp.

17

3.3 Urval och kontakt med lärare

Urvalet av skolor gjordes på basis av geografisk närhet till författaren och urvalet av lärare gjordes dels grundat på personliga kontakter, dels utifrån att tillfrågad lärare var villig att medverka i denna studie. Min undersökning omfattade utbildade lärare som undervisar i kemi på gymnasiet. Dessa lärare var verksamma i tre olika mindre kommuner i Skåne. Genom att kontakta skolorna i kommunerna fick jag kontakt med lärare. Beroende på lärares möjligheter att delta, gjordes urvalet från sju olika skolor. Urvalet resulterade i tio lärare av bägge könen och i varierande ålder och antalet verksamma år i yrket. När det gäller antalet intervjuade anser Trost (2005) att ett litet antal, fyra-fem stycken, är att föredra medan Kvale (1997) anser att man ska göra så många intervjuer att man tagit reda på det man ville veta. Först hade jag tänkt genomföra sex intervjuer. Eftersom det var flera lärare som svarade mig att de ville delta så bestämde jag att antalet intervjuer ska bli tio. Jag valde att hålla mig till så många intervjuer som möjligt för att få fördjupade svar på mina frågeställningar och för att se om lärarnas svar börjar upprepas.

3.4 Beskrivning av de intervjuade lärarna

Lärarna som jag intervjuat arbetar på gymnasieskolor som ligger i sydvästra Skåne. Tio lärare från sju olika skolor intervjuades. Samtliga intervjuade lärare är behöriga gymnasielärare. De undervisar i kemi på gymnasiet och har gjort det mellan 2-40 år. Data som beskriver de intervjuade lärarna är presenterad i en Tabell 2 där deras bakgrund, kön och erfarenhet som lärare är beskrivna eftersom faktorer som backgrund och erfarenhet t.ex. kan påverka lärarens arbetssätt. I tabellen finns det också på vilka gymnasieprogram har lärarna undervisat i kemi samt typ av skolor lärarna har arbetat på. Undervisningen kan variera beroende på vilket program eller typ av skola lärarna undervisat på. Tre av lärarna jag intervjuat som arbetar på samma skola är markerade med *. De andra två lärarna som undervisar på en och samma skola är markerade med ¤.

18

Tabell 2. Lärarnas data.

Namn Kön Backgrund Erfarenhet inom läraryrket Ämne/n Program läraren har undervisat i kemi på gymnasiet Typ av skolor som lärarna undervisar/har undervisat L1 man har universitets-utbildning; har arbetat i näringslivet; har sedan utbildats

till lärare

9 år Kemi NV Gy

L2 kvinna

har universitets-utbildning; har arbetat som forskare innan; har sedan utbildats

till lärare

10 år Biologi och

kemi NV Gy

L3 kvinna

har arbetat inom industrin tidigare har sedan utbildats

till lärare 8 år Matematik och kemi NV, teknik Gy L4* kvinna lärarutbildning 26 år Biologi, kemi, naturkunskap, miljökunskap NV, teknik Gy L5* kvinna disputerad biolog; har sedan utbildats

till lärare 7 år Biologi och kemi NV, teknik Komvux Gy L6 man arbetat som forskare; har sedan utbildats

till lärare 16 år Biologi och kemi NV Gy L7* man har universitets-utbildning och licentiatexamen 9 år Biologi och kemi NV Gy L8 ¤ man lärarutbildning 14 år Biologi, kemi, naturkunskap, miljökunskap NV Komvux Gy L9¤ kvinna lärarutbildning 40 år Matematik, biologi och kemi NV, teknik Högstadiet Gy L10 kvinna har universitets- utbildning och lärarutbildning 2 år Biologi och kemi NV Högstadiet Gy *, ¤ Lärarna undervisar på en och samma skola.

För att bevara lärarnas anonymitet är uppgifter om skolorna utelämnade och de har givits fingerade namn (L1-L10) som används i texten.

19

3.5 Etik

Lärarnas deltagande i denna undersökning har varit helt frivilliga och med möjlighet att när som helst avsluta deltagandet (Johansson, 2001). Jag har även valt att inte redovisa något som kan avslöja lärarens identitet och om detta informerades de innan intervjun. Redan vid transkriberingen tilldelades lärarna kodnamn som sedan följt materialet till slutprodukten. Råmaterialet, banden med de inspelade intervjuerna, har endast hanterats av mig.

3.6 Bearbetning av materialet

Genom databearbetningen ville jag hitta kvalitativt skilda kategorier som beskriver lärarnas uppfattningar. Trost (2005) skriver att material som är inspelat kan bearbetas genom att det skrivs ut på papper. Bearbetningen innebar att intervjuerna transkriberades för att sedan vidare bearbetas och analyseras. Nackdelen är att det är tidskrävande och att det blir många sidor att bearbeta. Ett annat alternativ Trost (2005) föreslår är att skriva ner de viktiga bitarna för att sedan sammanfatta och strukturera alla intervjuer på samma sätt, så att de blir lättare att göra en analys på dem. Eftersom lärarna var väldigt villiga att prata under intervjun var det svårt ibland att styra in dem på det relevanta för studien. Efter varje intervju lyssnade jag igenom inspelningarna och transkriberade ner de delar av intervjun som jag insåg relevanta för min studie. Det som jag inte transkriberade helt skrev jag ner i form av sammanfattningar. Stukat (2005) skriver att hur man än väljer att bearbeta materialet så krävs det många genomläsningar för att komma fram till det bakomliggande.

När det gäller citeringen av lärarna så valde jag att följa Trost (2005). När jag citerar svar från intervjuerna så har jag för läsbarhetens skull valt att markera svaren med kursiv stil. I citaten har jag svar från tio olika lärare, och jag betecknar dem med L1 till och med L10 på samma sätt som i Tabell 2. Eftersom hela min undersökning till stora delar går ut på vad lärarna svarar, är citaten ibland ganska långa för att läsaren ska kunna få en fyllig bild av

20

lärarnas resonemang kring de olika frågorna. Jag kommer inte heller presentera samtliga lärares svar på de frågor jag tar upp av den anledningen att lärare svarar liknande på frågorna.

När jag senare i resultaten redovisar delar av intervjuerna har dessa bearbetats så att formfel och dialekt redigerats utan att innebörden förändrats. Ord som i samtal kan kallas utfyllnadsord, till exempel ord som liksom och liknande har jag redigerat bort, utan att ändra innebörden i svaren. För att syftningen i meningen skulle bli korrekt valde jag att byta ut exempelvis "de" mot "eleven" för att underlätta för läsaren.

3.7 Analys av intervjuer

Syftet med intervjuerna var att undersöka vad laborationens syfte är enligt lärarna samt hur de resonerar kring valet av olika arbetsformer i sitt arbete. Dessutom ville jag granska vilka svårigheter upplever lärarna när de laborerar med eleverna. Arbetet med att analysera de genomförda intervjuerna började med att intervjuerna transkriberades delvis. Varför jag har gjort delvis transkribering förklaras i 3.6. Delarna av intervjuerna som var relaterade till min studie undersöktes i sin helhet utifrån att titta på vad de olika lärarna uttryckte i sina uttalanden. Vid genomgången av intervjuerna har jag försökt att hitta likheter och skillnader i lärarnas beskrivning av laborativt arbete, beskrivningar och förklaringar av laborationens syfte samt lärarens intryck av att laborera med eleverna.

Jag valde att börja med att ställa frågor till lärarna om kopplingen mellan teori och praktik i kemiundervisningen. Det gjorde jag för att enligt Dewey och konstruktivistiska perspektivet är viktig för elevernas inlärning att teori och praktik kompletterar varandra och både krävs för en meningsfull undervisning där läraren ska vara som stöd för eleverna och jag ville undersöka hur lärarna i denna studie resonerar kring detta. Enligt Vigotskij ska kopplingen mellan vardagsbegrepp och naturvetenskapliga begrepp vara tydligt för eleverna och här har läraren en väsentlig roll nämligen att lägga undervisningen på rätt nivå så att den är begripligt för eleverna och för att inlärning ska ske. Avslutningsvis bearbetade jag intervjuerna utifrån områdena; laborationens betydelse och kopplingen mellan teori och praktik i det laborativa arbetssättet som också anses av Wickman (2002) som betydelsefulla för laborationens syfte.

Vidare ville jag undersöka hur lärarna resonerar kring valet av olika former av laboration i sin undervisning för att med olika arbetsformer når man olika former av kunskap som jag tidigare diskuterat i avsnitt 2.3.1. Enligt Högström (2009) har laborationer olika syfte

21

beroende på var läraren vill utveckla. Med olika arbetsformer kan eleverna öva sina praktiska färdigheter eller stimulera tänkandet.

Vid bearbetningen av intervjuerna undersökte jag vilka svårigheter lärarna upplever i sin undervisning. Det finns studier som undersöker svårigheter som lärarna upplever när det gäller laborativt arbete (Nakhleh, 2003; Högström, 2009) det som lärarna oftast påpekar är brist på tid är någonting som styr i stort sätt deras undervisning. Därför tänkte jag som relevant att undersöka hur lärarna hanterar detta problem.

3.8 Kritisk metoddiskussion

Jag valde att genomföra kvalitativa intervjuer med lärare för att besvara mina frågeställningar. Jag tycker att kvalitativa intervjuer som metod var ett bra val för min studie eftersom lärarna skulle kunna svara med sina egna ord på frågorna. Genom att ställa följdfrågor kunde jag utveckla lärarnas svar eller kontrollera att jag förstått något korrekt. En viktig aspekt när man genomför en undersökning om uppfattningar är att intervjuarens egna uppfattningar inte ska färga den intervjuades svar. Detta har jag varit väl medveten om när jag genomfört intervjuerna men samtidigt finns ingen garanti för att jag inte omedvetet påverkat svaren. Vidare valde jag att intervjua varje lärare enskilt för att de inte skulle påverkas av någon annan lärares svar eller närvaro (Kvale, 1997).

Diktafonen kan ha påverkat lärarna att säga mer korrekta svar till en början eftersom jag noterade att de sneglade på diktafonen. Vid några tillfällen stängde jag demonstrativt av diktafonen efter intervjun för att se om lärarna då ville tillägga något som inte kommit fram under själva intervjun. I två av fallen berättade läraren en hel del erfarenheter efter diktafonen var avstängd. Då kan jag tänka mig att de lärarna kanske var påverkade av inspelningen av samtalet. Det kan också vara så att de kom på det de berättade senare i samtalet. Skulle jag genomföra en liknande studie igen skulle jag definitivt använda mig av diktafon eftersom det var ovärderligt att kunna lyssna på intervjun, svaren och tonfallet igen och igen. Vid två av intervjuerna kom det in en annan lärare i rummet, vilket kan ha gjort att den intervjuade tappade fokus, men när jag lyssnar på inspelningen så tycker jag inte att det märks på lärarens svar.

22

3.8.1 Validitet och reliabilitet

Att validera är att ifrågasätta om något är giltigt om det är sanning hos en yttrande (Kvale, 1997). Det gäller att kritiskt kontrollera sin analys av det man undersökt för att kontrollera forskningsresultatets trovärdighet och tillförlitlighet. För att bedöma kvaliteten på en undersökning kan man använda sig av begreppen reliabilitet och validitet. Reliabilitet syftar till ”mätnoggrannheten” (vilket betyder om undersökningen har gjorts på ett tillförlitligt sätt). Validiteten är ett mått på undersökningens giltighet (Johansson, 2001).

Att jag kontaktade rektorerna för urval av deltagare till studien (förutom två lärare som jag kände sedan tidigare) har jag inte ångrat, eftersom urvalet på så vis inte påverkades av mig och mina erfarenheter av läraren. Detta kan ha bidragit till att lärarna är representativa för många andra lärare. Två av lärarna hade jag träffat tidigare under min VFT och de arbetar på samma skola. Detta kan ha påverkat intervjuerna en aning, även om jag inte hade någon aning om deras syn på laborationer innan intervjuerna. Å andra sidan bör detta inte ha påverkat tolkningen av resultatet. Tre andra lärare arbetar också tillsammans på en arbetsplats. Nackdelen med urvalet är att lärarna arbetar på samma skola och känner varandra, vilket eventuellt påverkat att deras arbetssätt blivit något likartat.

Att syftet med arbetet avslöjades i förväg bör inte ha påverkat validiteten. Då kunde lärarna komma med genomtänkta svar, vilka då kan betraktas både som mer tillförlitliga och valida. Enligt Stukát (2005) bör informanterna informeras om studiens syfte. Det skulle förstås kunna betyda att lärarna ger tillrättalagda svar, eftersom de inte är spontana, men jag bedömer att den positiva effekten av möjligheten att tänka igenom svaret överväger.

Att jag intervjuade tio lärare kan ha bidragit till att reliabiliteten i studien ökar. Efter tio intervjuer såg jag en mättnad i svaren och kunde därefter påbörja min analys. Läraren som intervjuas kan naturligtvis även besvara mina frågor efter vad de tror att jag ”vill höra” för min undersökning. Att intervjuerna gjordes på intervjuarens arbetsplats kan också påverka svaren från intervjuobjekten (Trost 2005). Jag hoppas att jag med ”de rätta” följdfrågorna kunnat undvika detta. Känslor och intryck som intervjuaren hade kan ha påverkat tolkningen av informanten.

Studiens tillförlitlighet kan också diskuteras utifrån intervjufrågorna. Det vill säga går intervjufrågorna att lita på, är de ledande, om man inte är medveten om intervjutekniken kan man påverka intervjuarens svar. Jag har också använt mig av min handledare för att

23

säkerställa innehållsvaliditeten i intervjuguiden. Han är både utomstående och insatt i undersökningsområdet.

Studiens tillförlitlighet kan också diskuteras utifrån datainsamlingsmetoden, i mitt fall inspelningen av intervjuerna. Vid en intervju kan man lagra intervjun så att registreringarna görs i efterhand. På det sättet kan jag spela upp den i repris så många gånger jag behöver för att försäkra mig att jag har uppfattat allt korrekt. Eftersom jag använde mig av diktafon och inspelade intervjuerna har jag kunnat lyssna intervjuerna upprepande gånger för att uppfatta allt korrekt och inte missa någonting viktig.

24

4. Resultatanalys

I det här kapitlet presenterar jag resultatanalys av intervjuerna och diskussion. Mina resultat presenteras nedan och de är uppdelade i tre delar utifrån de områden jag vill undersöka för att besvara mina frågeställningar. Efter varje presentation följer en diskussion med viss anknytning till teoridelen. Anledningen att jag valt att göra så är för att jag tror att det på det sättet är lättare för läsaren att få ett sammanhang i texten.

4.1 Resultatanalys av intervjuerna: Laborationens syfte

enligt lärarna

Jag började med att fråga lärarna om vad de vill att eleverna ska få ut av kemilaborationerna. Lärare L7 svarade så här:

”Först att eleverna ska se att det finns en koppling mellan teori och praktik och de ska lära sig handgrepp naturligtvis. Det finns två olika slags av laborationer. Det är laborationer där man visar något speciellt kemiskt eller man visar något speciellt handgrepp där laborationen har någon slags direkt applikation i undervisningen. Genom att laborera försöker man att få en koppling till teorin, det är ju jätteviktig att eleverna förstår att det är inte bara teorin.” (L7)

Läraren L7 framhåller särskilt två aspekter på vad laborationer kan bidra med: (1) att eleverna ska förstå teorin genom att laborera samt (2) att de ska lära sig handgreppen. L9 ansluter till samma linje och hävdar att genom att göra saker har eleven lättare att förstå teorin. L9 menar att handgreppet är någonting viktig för eleverna eftersom det bidrar till deras förståelse av ämnet. Om handgreppet säger L10 att det bidrar till att eleverna ”blir bekväma

med olika laborationsutrustningar, veta vad saker heter, veta vad de används till. Det är ett hantverk på ett vis att laborera” eftersom kemi är ett praktiskt ämne. Vidare om laborationens

25

roll säger L8 att ”de allra flesta (elever) tycker att det är roligt för att där får de möjlighet att

kunna knyta teorin till praktiken och det ger ett extra inlärningsmoment.” Det kan öka

förståelsen. Både L8 och L9 tycker att laborationerna ska ligga så att de återspeglar det teoriavsnitt man har gått igenom på lektionen innan. Enligt L9 är det ett stort problem när man laborerar med halva klassen ena veckan och med andra halvan nästa vecka. Då tappas laborationens tanke att vara ett moment där teori och praktik hänger ihop. ”De flesta

laborationer belyser någonting man har gått genom för att fördjupa kunskaperna, att befästa dem”, säger L4 och hon betonar det som syftet med laborationerna. Om laborationens syfte

tillägger L3 att eleverna ska tydligt kunna se kopplingen mellan teori och praktik. Hon menar vidare att under laborationerna får man en annan kontakt med eleverna:

”Läraren har tid för eleverna på ett annat sätt på laborationerna. Man ser dem, man kan snacka med dem, man kan lättare bilda en uppfattning vad de kan, vad de förstår. Man får helt plötsligt ett helt annat betygsunderlag.” (L3)

Lärare L8 är inne på samma spår och hävdar att hon tar hänsyn till laborationerna i sin bedömning. Både L3 och L8 menar att läraren får en bättre bild av elevernas förståelse och om elevernas kunskaper inom ämnet under laborationens gång. Eleverna visar vad de kan och vad de inte kan på ett tydligare sätt när de laborerar. Lärare L5 säger vidare om varför kontakten med eleverna under laborationens gång är viktig:

”Det är så ibland att de inte förstår vad de sysslar med på labbet. Jag brukar gå genom från grupp till grupp, prata med dem och försöka ta reda på om de har förstått. Sen (på lektionerna) ska man försöka knyta till laborationer man gjort tidigare.” (L5)

Lärare L5 menar att kontakten med eleverna under laborationens gång underlättar lärarens arbete. Genom att prata med eleverna när de laborerar har läraren bättre koll på vad eleverna har och vad de inte har förstått och vad som ska tas upp och betonas på nästa lektion.

Alla lärare i studien menade att laborationerna bidrar till förståelse. Lärare L6 menar att

”kemin blir meningslös om det är bara teori för att det är syftet med ämnet att man ska praktiskt göra saker”. L9 tillägger att ”det är viktigt att man gör något med händerna och sen är det viktig att se begreppet fällning t.ex. det är ett väldigt enkelt begrepp när de redan sett det.”. Både L6 och L9 hävdar att det är självklart att man förstår mycket bättre när man ser

26

underlätta inlärningsprocessen för vissa elever och med detta menar hon att elever lär sig på olika sätt. Lärare L2 är övertygad om att laborationer bidrar till förståelse, men är samtidigt lite fundersam över ett problem som kan uppstå:

”En del elever laborerar utan att koppla på hjärnan. Alltså de bara gör det och inser inte vad det är de gör. De tror att det här gör vi bara för att vi ska träna oss i att arbeta med händerna eller så. Det kan vara ett problem, säkert för de mindre begåvade eleverna. Det måste snurra ett varv i huvudet på dem för att de ska koppla det. Och det gör det inte på alla.” (L2)

Med det menar L2 att det kan vara svårt för vissa elever att inse att teori och praktik hänger ihop och läraren måste visa det för eleverna på ett tydligt sätt genom att hela tiden koppla till laborationerna under sina lektioner.

4.1.1 Diskussion

Laborationens syfte har, som både Hofstein (2004) och Sjøberg (2000) visar, flera olika dimensioner. Varje enskild lärare får sätta sin prägel på undervisningen. Alla intervjuade lärare använder sig av laborationer för att visa tillämpning och ge ökad förståelse för kemiämnet i sin undervisning. Tanken med laborationer enligt lärarna är att de ska ta upp viktiga grundläggande teorier för att eleverna verkligen ska förstå dem. Laborationens syfte enligt de intervjuade lärarna kan sammanfattas i fem punkter, vilka beskrivs nedan:

1. För det första anser lärarna att laborationen är ett verktyg som hjälper eleverna att förstå kopplingen mellan teori och praktik. Både Andersson et al. (2004) och Strömdahl (2002) betonar att laborationen hjälper eleverna att se samband mellan vardagsbegrepp och abstrakta begrepp. Laborationer återspeglar teorin och laborativt arbetssätt ska öka elevernas förståelse av teoretiska begrepp. Detta stämmer överens med Ringnes (2006) att i kemiböckerna beskrivs det teori som ska anknytas till praktiskt arbete på alla nivåer i skolan. Det är extremt viktig, enligt samtliga lärare i studien, att teorin ska vara koppat till laborationer i lämpligt undervisningsmoment. I sin avhandling har Högström (2009) genom att intervjua lärare som undervisar på högstadiet kommit fram att det är viktigt för elevernas förståelse att teori och praktik är kopplade och att laborativt arbete ska komma i ett exakt moment under undervisningens gång. Samtliga lärare i min undersökning har samma åsikt och de motiverar med att eleverna har svårt att koppla ihop teori och praktik om undervisningssekvensen är utsträckt under lång tid.

27

2. För det andra använder lärarna sig av laborativt arbete inte bara för att det står i styrdokumenten och i kursplanerna. Av den erfarenheten lärarna har gillar eleverna att göra experiment och är nyfikna över vad som ska hända när de praktiskt gör saker. Perspektivet där eleverna betraktas som nyfik och aktiva för att lära sig nya saker är något som Piaget utgick ifrån i sina kognitiva inlärningsteorier (Sjøberg, 2000). Det ger eleverna möjlighet för ett extra inlärningsmoment. Att laborationen gör ämnet roligare och intressantare är självklart för lärarna och stämmer överens med Hofsteins (2004) påstående att laborativt arbete ger många olika möjligheter för inlärning.

3. För det tredje påpekar lärarna att eleverna lär sig att handskas med utrustning, olika tekniker mm. Sjøberg (2000) lyfter också upp betydelsen av handgreppet för elevernas inlärning. Eftersom kemi är ett praktiskt ämne ska eleverna känna sig bekväma med praktiskt utrustning. Av laborationer får elever möjlighet att se vad filtrering, destillering osv. är samt exempel på vad forskare gör i sina laboratorier. Enligt samtliga lärare kan de erfarenheterna bli till nytta för eleverna även om de inte blir kemister. Detta stämmer väl överens med Ringnes (2006) uppfattning om laborationens betydelse.

4. För det fjärde anser lärarna att laborationen har en social betydelse för eleverna. Enligt Nakhleh et al. (2003) baseras laborativt arbete på relationer mellan lärare och elever och det krävs ett fritt samarbete mellan eleverna dels för att de stimuleras av varandra, dels för att de kan kontrollera varandras resultat och öva sitt kritiska sinne (Hofstein, 2004). Samtliga lärare som jag har intervjuat lyfter fram vikten av den sociala biten för elevernas inlärning och roll i samhället. Eleverna lär sig att samarbeta under laborationer. Under laborationerna får läraren också en annan kontakt med sina elever. Läraren lär känna eleverna på ett annat sätt när de utför praktiskt arbete och läraren får en bättre bild av hur mycket eleverna kan och förstår. Det underlättar bedömningen för samtliga.

5. För det femte anser alla lärare att laborationer bidrar till förståelse. Hofstein och Lunetta (2003) skriver att det är viktigt att laborationer bidrar till förståelse och ger möjlighet för eleverna att öka sin kunskap. Med andra ord – elever måste bygga sitt lärande på en kunskapsgrund som de redan har, och luckan mellan befintliga kunskaper och de kunskaper som de för tillfället ska bygga upp, får inte vara för stor. I sin bok ”Kjemifagdidaktikk”, 2006 skriver Ringnes om en norsk undersökning som visar att laborationer underlättar elevernas kunskapsutveckling.