Malmö högskola
Lärarutbildningen
Natur, miljö, samhälle
Examensarbete
15 högskolepoängElevers begreppsanvändning inom
området vatten
Concept use by Pupils Concerning Water and its States of Matter
Matilda Hansson
Sara Karlström
Lärarexamen 210hp Handledare: Ange handledare
Naturvetenskap och lärande 2010-01-25
Examinator: Per Hillbur Handledare: Agneta Rehn
Sammanfattning
Vi har tittat på hur förstaklasselever lär sig naturvetenskapliga begrepp kring området vatten. Vi började med att, genom intervjuer, ta reda på elevernas förförståelse, för att sedan observera två lektionstillfällen. Efter dessa intervjuade vi eleverna på nytt för att se vilken utveckling som skett i deras begreppsanvändning.
Vårt resultat visar att elevernas förförståelse inom området vatten ligger på en vardaglig nivå. Resultatet visar också att läraren använder sig bristfälligt av naturvetenskapliga begrepp. Vidare visar vårt resultat att även eleverna använder sig av begreppen bristfälligt efter undervisningen. Vi har även kommit fram till att brister i det svenska språket kan försvåra förståelsen för och användningen av det naturvetenskapliga språket.
Nyckelord: begrepp, förförståelse, intervjuer, naturvetenskap, språk, undervisning, vardagsföreställningar, vatten
Innehåll
1. Inledning ... 7
1.1 Syfte ... 7
1.2 Frågeställningar ... 7
2. Litteraturbakgrund ... 8
2.1 Vad säger läroplanen? ... 8
2.2 Naturvetenskapligt språk möter vardagsspråk ... 8
2.3 Begreppsdefinition ... 9
2.4 Begreppsförståelse ... 9
2.5 Kunskapssyn ... 13
2.6 Andraspråkselever ... 14
2.7 Hur vardagsföreställningar påverkas av undervisningen ... 15
2.8 Vardagsföreställningar om vatten ... 16 3. Metod ... 17 3.1 Val av metod ... 17 3.1.1 Intervju ... 17 3.1.2 Observation ... 18 3.2 Urval ... 18 3.3 Genomförande av undersökning ... 19 3.4 Etiska ställningstaganden ... 21
3.5 Validitet och reliabilitet ... 22
3.6 Bortfall ... 22
4. Resultat ... 23
4.1 Vilken förförståelse har några elever i en mångkulturell skola, inom området vatten? . 23 4.1.1 Vattnets beståndsdelar ... 23
4.1.2 Isbildning ... 24
4.1.3 Smältning ... 25
4.1.4 Kokning ... 25
4.2 På vilket sätt använder sig läraren av naturvetenskapliga begrepp i undervisningen, specifikt inom området vatten? ... 25
4.2.1 Lektion 1 ... 26
4.2.2 Lektion 2 ... 28
4.3 Hur påverkas elevernas naturvetenskapliga begreppsanvändning, inom området vatten, efter en undervisningssekvens? ... 29 4.3.1 Vattnets beståndsdelar ... 29 4.3.2 Isbildning ... 29 4.3.3 Smältning ... 29 4.3.4 Kokning ... 30 5. Analys av resultat ... 32
5.1 Analys av resultatet som helhet ... 32
5.2 Nasifes utveckling ... 32
5.3 Aishas utveckling ... 33
5.4 Hassans utveckling ... 34
6. Diskussion ... 36
6.1 Frågeställningar ... 36
6.1.1 Vilken förförståelse har några elever i en mångkulturell skola, inom området vatten? ... 36
6.1.2 På vilket sätt använder sig läraren av naturvetenskapliga begrepp i undervisningen, specifikt inom området vatten? ... 37
6.1.3 Hur påverkas elevernas naturvetenskapliga begreppsanvändning, inom området
vatten, efter en undervisningssekvens? ... 39
6.2 Resultatets trovärdighet ... 40 6.3 Slutsats ... 40 6.4 Vidareutveckling av studie ... 41 7. Referenslista ... 42 BILAGA 1 ... 44 BILAGA 2 ... 45 BILAGA 3 ... 46
1. Inledning
Vi är två lärarstuderande med huvudämnet naturvetenskap och lärande som har inriktning mot förskolan, samt de tidigare skolåren. Efter att som sidoämne ha läst kursen svenska i ett
mångkulturellt samhälle, har vi blivit intresserade av elevers språkutveckling. Vi har inte
mycket erfarenhet av elever med svenska som andraspråk, då vi på vår verksamhetsförlagda tid inte i någon större utsträckning arbetat med dessa elever. Vi vet av erfarenhet att elever med svenska som förstaspråk har svårigheter med det naturvetenskapliga språket och vi tycker att det vore intressant att ta reda på om dessa svårigheter är detsamma för elever som har svenska som andraspråk.
Då naturvetenskap innehåller många olika begrepp är det viktigt att eleverna har en bra begreppsuppfattning. En bra begreppsuppfattning tror vi kan utvecklas genom att barnens/elevernas språkutveckling främjas. Varför vi anser att språk i samband med naturvetenskap är så viktigt, beror på att vi tror att språket fungerar som en bro mellan kunskap och förståelse. Med detta menar vi att språket är väsentligt för att en förståelse av den inhämtade kunskapen ska kunna upprättas. Eftersom vi både läst naturvetenskap och svenska vill vi utifrån dessa ämnen undersöka barns/elevers språk- och begreppsutveckling.
1.1 Syfte
Syftet med vårt arbete är att undersöka hur elever med annat modersmål än svenska lär sig begrepp inom ett naturvetenskapligt område. Dessutom vill vi undersöka i vilken utsträckning läraren använder sig av de naturvetenskapliga begreppen i NO-undervisningen och vilken betydelse detta har för elevernas begreppsutveckling.
1.2 Frågeställningar
1. Vilken förförståelse har några elever i en mångkulturell skola inom området vatten? 2. På vilket sätt använder sig läraren av naturvetenskapliga begrepp i undervisningen,
specifikt inom området vatten?
3. Hur påverkas elevernas naturvetenskapliga begreppsanvändning, inom området vatten, efter en undervisningssekvens?
2. Litteraturbakgrund
2.1 Vad säger läroplanen?
Skolan ansvarar, enligt Lpo94 (Skolverket 2000), för att eleven, efter avslutad grundskola, bland annat förstår och känner till grundläggande naturvetenskapliga begrepp. Läraren ska då bedriva en undervisning som utgår ifrån elevernas erfarenheter där elevernas olika behov och förutsättningar sätts i centrum.
2.2 Naturvetenskapligt språk möter vardagsspråk
Det naturvetenskapliga språket skiljer sig på många sätt ifrån det vardagliga språket. Problematiken med detta ligger i att många av termerna är gemensamma för både naturvetenskapen och vardagen, men har olika betydelse i de olika sammanhangen. Säljö och Wyndhamn (2002) belyser exemplet med det fysikaliska begreppet arbete. De menar att en person som håller ett tungt föremål framför sig, i vardaglig mening, uträttar ett arbete medan personen i naturvetenskaplig mening inte uträttar något arbete. Schoultz (1999) anser, liksom exemplet ovan visar, att det vardagliga språket och det naturvetenskapliga språket är anpassade till olika situationer och därmed har olika syften. Eleverna måste därför lära sig att kommunicera inom dessa olika områden för att kunna göra sig förstådda.
Ett övergripande problem är att många elever inte ser naturvetenskapen i vardagen. Därför kan man som lärare inte förvänta sig att få ett naturvetenskapligt svar om man ställer en fråga med ett vardagligt språk (ibid.). Genom att istället ställa frågor på ett naturvetenskapligt språk visar läraren vilka förväntningar som finns på elevens svar. Wickman och Persson (2009) menar också att man inte kan använda sig av ett vardagsspråk i den naturvetenskapliga undervisningen. Den naturvetenskapliga undervisningen kräver istället ett naturvetenskapligt språk.
För att underlätta för eleverna rekommenderar Persson (2000) att det naturvetenskapliga språket och dess begrepp levandegörs genom att konkretisera undervisningen. Det kan handla om reaktionsformler som blir levande genom exempelvis modellbygge, rollspel eller värderingsövningar.
språk är anpassat efter sitt specifika område. Detta innebär att eleverna ska förstå att olika språk används i olika sammanhang och av en anledning.
2.3 Begreppsdefinition
Eftersom vårt arbete handlar om begrepp och begreppsutveckling anser vi att det är relevant att definiera ordet begrepp. Wickman och Persson (2009) menar att begrepp handlar om förståelse och om att förstå omvärlden. Sjøberg (2000) anser, i likhet med Wickman och Persson (2009), att begrepp fungerar som verktyg för att förstå omvärlden.
2.4 Begreppsförståelse
Arnqvist (1993) menar att kännetecken för vetenskapliga begrepp är att de är uppbyggda av definitioner. Elever möter dessa begrepp i undervisningen och det är läraren som introducerar dessa begrepp, samt knyter undervisningen till elevernas erfarenheter. Först då har begreppen blivit medvetna för eleven anser Arnqvist (1993). För att få en djupare begreppsförståelse krävs det att begreppen förankras till elevernas tidigare erfarenheter. Risken är dock enligt Persson (2000) att läraren stressar sig igenom undervisningen, vilket i sin tur kan leda till att eleverna inte får denna möjlighet. Samtidigt menar Schoultz (2002) att elever i samtal med exempelvis en kunnig NO-lärare får möjlighet att använda sig av begreppen i ett meningsfullt sammanhang, vilket leder till en ökad förståelse för begreppens användningsområden.
Wickman och Persson (2009) hävdar att elever bör lära sig begrepp genom användning av dem i autentiska situationer. På så sätt bekantar sig eleverna med begreppen och får en djupare förståelse för dem. Detta leder i sin tur till att begreppen blir definierbara för eleverna. Däremot menar Wickman och Persson (2009) att de naturvetenskapliga begreppen inte nödvändigtvis behöver definieras i de lägre åldrarna. De menar istället att eleverna successivt efterfrågar definitioner av begreppen och eftersträvar att nå ett tydligt naturvetenskapligt språk.
Eskilsson (2001) presenterar en rad studier om elevers uppfattning om materias förändring, som omfattar flera olika skolåldrar. Studierna tyder sammanfattningsvis på att elever i hög utsträckning har kunskap om vad både vätskor och fasta ämnen kan vara. Många av dessa förstår dock begreppet vätska aningen bättre än begreppet fast ämne och Eskilsson (2001) pekar då på den referens som eleverna är bekanta med och som ofta används vid beskrivning av vätska, det vill säga vatten. Begreppet fast ämne har vissa av dessa elever en tendens till att missbedöma. En del av eleverna kan ha problem med att kategorisera fasta ämnen såsom
ämnen i pulverform eller ämnen som är mjuka medan samma elever har på det klara att hårda ämnen anses vara fasta ämnen. Begreppet gas är något som eleverna, i studien, har ännu svårare för. Eskilsson (2001) påtalar att det eventuellt kan ha att göra med att eleverna inte kommer i kontakt med begreppet på en vardaglig nivå. Det kan till exempel bero på att dessa elever inte uppfattar luft som en gas. Luft syns, känns och luktar inte och därför kan eleverna ha svårt att uppfatta den som ett ämne, menar Eskilsson (2001).
Barnes (1978) betonar att det man som lärare ska vara aktsam för, är att försöka få eleverna att använda den korrekta naturvetenskapliga terminologin. Med detta menar han inte att läraren ska undvika den korrekta terminologin, utan snarare att vikten av begreppens betydelse ska belysas. Risken enligt Barnes (1978) med påtvingad användning av korrekt terminologi är att eleverna får en uppfattning om att det är begreppsnamnen som är det viktiga och att begreppsbetydelsen då hamnar i skymundan. Eleverna blir angelägna om att det de säger ska låta vetenskapligt, samtidigt som de kanske egentligen inte behärskar det vetenskapliga språkbruket. Barnes (1978) har dessutom kommit fram till att elevens medvetenhet, om dennes lyssnare, är avgörande för hur eleven talar kring ett ämne. En elev som inte är medveten om att den har en bedömande åhörare tenderar att i högre utsträckning använda sig av ett sonderat tal, det vill säga ett tal som tillåter dem att tänka högt.
Osborne (2008) anser att elever från början har en uppfattning om olika naturvetenskapliga begrepp och att dessa uppfattningar kan vara svåra att rubba även efter undervisning inom området. Han anser dessutom att en undervisning inom området kan ha en förvärrande effekt. Med detta menar Osborne (2008) att eleverna kan missförstå lärarens undervisning, vilket i sin tur kan leda till att elevernas gamla, felaktiga föreställningar förstärks och att felaktiga begrepp befästs. Säljö och Wyndhamn (2002) menar däremot att naturvetenskapliga begrepp inom skolan, har en tendens att hos eleven endast befästas ytligt utan vidare förståelse. Det naturvetenskapliga arbetssättet kräver en viss förståelse för begreppens definition. Detta uppnås genom att i interaktion och diskussioner använda naturvetenskapliga begrepp. Begreppsinlärning sker enligt Säljö och Wyndhamn (2002) bland annat då eleverna uppmärksammas på den skillnad som finns mellan vårt vardagliga och vetenskapliga tänkande.
använda sig av det och relatera till det. Det är viktigt att man som lärare använder sig av begreppen i undervisningen och för att främja elevernas begreppsutvecklig är det att föredra att dessutom kontinuerligt upprepa de olika begreppen. Lemke (1990) menar att det är först i slutet av undervisningen av ett område som eleverna tagit begreppen till sig och kan använda sig av dem. Han drar paralleller till inlärningen av ett nytt språk. För att kunna använda sig av det naturvetenskapliga språket krävs det inte bara att elever kan lyssna, utan även att de kan tala naturvetenskap. Lemke (1990) anser dessutom att lärare mestadels fokuserar på elevers lyssnande och läsande av naturvetenskap och att för lite vikt läggs vid att utveckla elevers förmåga att skriva och tala naturvetenskap. Det är först när elever tvingas använda sig av det naturvetenskapliga språket som begreppen befästs.
Eskilsson (2001) presenterar en studie gjord av Nakhleh och Samarapungavan, där man undersökte 7-10-åringars förståelse för att materia är uppbyggt av partiklar. Studien baserades på intervjuer med frågor kring ämnesbeskrivning, kunskaper om molekyler och atomer och även frågor om egenskaper hos molekyler och atomer. Studien gjordes innan eleverna hade haft någon undervisning kring ämnet och resultatet visade på variation bland svaren. Av 15 intervjuade elever förklarar tre materia som oavbruten, tre elever beskriver materia som mikropartikulär medan nio elever beskriver materia som makropartikulär. Eskilsson (2001) tolkar slutsatsen av studien som att ett samband mellan elevers vardagstankar och deras uppbyggda, förståelse för naturvetenskap inte finns. Trots de många olika slutsatser som forskare tidigare dragit, om sambandet mellan elevers vardagstankar och deras förståelse för naturvetenskap, tolkar Eskilsson (2001) alltså Nakhleh och Samarapungavan, som att det måste tas reda på vilka förutsättningar varje elev har för att inhämta kunskap för ett partikeltänkande. De påpekar den skeptiska inställning som ofta finns i skolor kring diskussionen att introducera den mikroskopiska världen för eleverna i de lägre åldrarna. Eskilsson (2001) tolkar det som att skeptikerna menar att elever i de lägre åldrarna tänker konkret och att den mikroskopiska världen befinner sig för långt bort ifrån elevernas tankevärld. Nakhleh och Samarapungavan hävdar enligt Eskilsson (2001), däremot, att ett partikelbegrepp ska introduceras tidigt i skolan då det snarare handlar om fantasin att kunna tänka sig den mikroskopiska världen i jämförelse med den makroskopiska.
Eskilsson (2001) har inte bara studerat hur elever förstår materians förändring, utan han har även studerat hur elever i 10-12-årsåldern använder sig av molekylbegreppet efter det att han introducerat det i sin undervisning. Han kategoriserar elevernas svar efter deras förmåga att
känna till/använda sig av begreppet. Första kategorin innebär att elever inte använder sig av begreppet och att de inte anser sig känna till begreppet trots undervisning med lärare som använt sig av begreppet. Andra kategorin innebär att elever inte använder sig av begreppet men att de känner igen begreppen när någon påminner dem. Den tredje och sista kategorin innebär att eleverna använder sig av begreppet molekyl i intervjuerna. Eskilsson (2001) har lagt in ett undervisningspass, mellan varje intervjuomgång, där han använder sig av partikelbegrepp och efter fyra undervisningspass är det endast en elev, av 40 intervjuade, som varken använder sig av eller känner igen begreppet molekyl. De resterande 39 eleverna känner igen begreppet eller använder sig av det under intervjun. Eskilsson (2001) anser att det inte räcker med att presentera begreppet molekyl en gång och sedan, som lärare, förvänta sig att eleverna ska komma ihåg och använda sig av det. Eleverna måste arbeta med begreppet för att kunna använda sig av det. Av resultatet att döma hävdar Eskilsson (2001) att begreppet molekyl inte bör vara några svårigheter för eleverna att ta till sig.
Persson (Skolverket 2008a) har studerat hur rollspelet kan gå in i undervisningen och påverka elevernas begreppsbildning och förståelse. Persson (Skolverket 2008a) har tittat på hur hoppstjärtleken använts i miljöundervisningen i årskurs 3-5. Leken går ut på att eleverna ska symbolisera olika delar ur näringskedjan; hoppstjärtar, spindlar och kungsfåglar. Eleverna ska sedan, utifrån dessa roller, leka kull efter specifika regler. Persson (Skolverket 2008a) såg hur eleverna levde sig in leken och använde sig av samband och begrepp som även kunde kopplas till elevernas vardag. De lärde sig genom att leka leken men framförallt genom att leken i efterhand bearbetades av lärare och elever. Lekar och rollspel kan alltså, enligt Persson (Skolverket 2008a) fungera som bra redskap i elevernas förståelse av samband och utveckling av begrepp men det är samtidigt viktigt att läraren bearbetar den, i efterhand, tillsammans med eleverna.
Enligt Skolverket (2008a) fokuserar NO-undervisningen i de lägre åldrarna mer på färdigheter inom ämnet än förståelse. Lärarna prioriterar elevernas förmåga att söka fakta och att kunna presentera denna framför elevernas förståelse för naturvetenskapliga begrepp. I vissa fall tas lärarens oförmåga upp att undervisa om ämnet, på grund av bristande kunskap inom området. Skolverket (2008a) menar också att ett ökat intresse för NO ibland blir det främsta målet med NO-undervisningen i de lägre åldrarna
I TIMSS 2007 (Skolverket 2008b) analyseras svenska elevers svaga och starka sidor, utifrån vilka tankeprocesser som eleverna använder för att lösa uppgifterna. Tre kognitiva förmågor har identifierats och dessa handlar om att kunna begrepp/fakta, använda begrepp/fakta och slutligen att resonera i en ny situation. När det gäller naturvetenskap så ligger svenska elever i årskurs 4 nära EU-genomsnittet på alla tre delar. Vad gäller kategorin att kunna begrepp/fakta så ligger eleverna snäppet under EU-genomsnitten, medan eleverna ligger snäppet över vid de andra två kategorierna.
2.5 Kunskapssyn
Säljö och Wyndhamn (2002) skriver om Vygotskijs sociokulturella perspektiv på tänkande och lärande. I det sociokulturella perspektivet är språket den viktigaste källan till utveckling av kunskap. Dysthe (2003) menar att enligt Vygotskijs teori utvecklar människor begrepp först i samspel med andra för att sedan tolka begreppen individuellt. Vygotskoj talade också om den närmaste utvecklingszonen som zonen mellan vad en människa klarar av att utföra på egen hand och vad en människa klarar av att utföra med hjälp av någon annan. Enligt Schoultz (2002) har den enskilda eleven ofta en del begrepp i bagaget men har svårt att se sambandet mellan dem. Schoultz (2002) hävdar att chanserna för eleven att förstå helheten och se sambandet mellan de olika naturvetenskapliga begreppen ökar i samspel med andra.
Barnes (1978) påtalar att elever arbetar efter två olika förhållningssätt då de bedriver grupparbete. Det ena är det öppna förhållningssättet som innebär att eleverna använder sig av varandra för att få svar på sina frågor. De använder sig då av sonderande samtal. Det andra förhållningssättet är ett slutet förhållningssätt där eleverna endast strävar efter att kunna svara på uppgiften de fått. Frågor och analyser utöver detta bortprioriteras av elever i det slutna förhållningssättet.
Enligt Dysthe (2003) använder sig Vygotskij av begreppet mediering som står för förmedling och innebär att kunskap förmedlas mellan och inom människor. Mediering kan ske dels via människor, men även genom andra verktyg. Det viktigaste av dessa verktyg är språket. Enligt Andersson (2008) menar Vygotskij att naturvetenskapliga begrepp är något som konstrueras i samspel med andra. Eleverna kan inte själva lära sig dessa begrepp utan är beroende av läraren och andra elever för att kunna befästa begreppen.
Dysthe (1995) beskriver kommunikationen i klassrummet som monologisk respektive dialogisk. Den monologiska kommunikationen består ofta av ”fråga-svar”-sekvenser där lärare ställer frågor som förväntas få specifika svar av eleverna. Enligt Dysthe (1995) är samtal elever emellan inte vanligt förekommande och kommunikationen i klassrummet är ofta en envägskommunikation. Den dialogiska kommunikationen innebär däremot att lärare och elever arbetar i samspel med varandra i klassrummet. Denna typ av kommunikation förespråkar samtal elever emellan och bygger på öppna frågeställningar. Dysthe (1995) hävdar att problematiken med en monologisk undervisning ligger i att lärarna ofta inte utgår ifrån elevernas erfarenheter sedan tidigare, utan istället utgår ifrån sina egna referensramar. Utan en dialogisk undervisning skapas inte någon gemensam grund för vidare kunskapsinhämtning hos eleverna.
2.6 Andraspråkselever
Arnqvist (1993) påtalar att elever med annat språk än svenska som modersmål, använder sina språk i olika situationer. Ord och begrepp som är kopplade till skolan där undervisningen sker på svenska, är oftast mer utvecklade i deras svenska språk. Ord som istället används i hemmet är däremot mer utvecklat inom modersmålet.
I tester där analytisk förmåga, språklig medvetenhet och utvecklad begreppsbildning prövas förefaller tvåspråkiga elever att prestera bättre än sina enspråkiga kamrater (ibid.). I de tester där det istället endast är verbal förmåga som testas presterar tvåspråkliga elever vanligtvis sämre än de enspråkiga.
Arnqvist (1993) skriver att barn kan bli tvåspråkiga på två olika sätt; de kan lära sig två språk samtidigt eller så kan de lära sig två språk vid olika tillfällen. När barn lär sig två språk samtidigt benämner man det som simultan tvåspråkighet, medan successiv tvåspråkighet benämner barns inlärning av två språk vid olika tillfällen.
Toussi och Wiberg (2004) hävdar att det är positivt att elever skiftar mellan sina olika språk, så kallad kodväxling. Detta visar på kunskap och är inte ett tecken för att eleverna förväxlar de olika språken med varandra. Eleverna tar istället hjälp av ett språk för att lära sig ett annat (ibid.). Elevernas språkutveckling hämmas då de inte får lov att använda sig av sitt modersmål i undervisningssituationer för att förstå det läraren sagt.
Det svenska språket anses, enligt Bengtsson m.fl. (2004), vara ett språk med låg status eftersom det endast talas i Sverige. Detta leder till att motivationen till att lära sig det svenska språket ur statussynpunkt, generellt är låg. Det arabiska språket däremot har ofta hög status bland invandrare och det är därför inte ovanligt att elever på en friskola med arabisk inriktning ofta använder sig av sin vardagssvenska, så kallad förortssvenska. Bengtsson m.fl. (2004) anser att konsekvenserna för detta kan bli att eleverna även senare i livet, prioriterar vardagssvenskan framför ett gott svenskt språkbruk.
Enligt Osborne (2008) vill lärare ofta sätta ord på sina idéer och rita bilder, samt diagram till dessa. Problematik kan uppstå då elever i sin tur tar sig an och tolkar lärarens idéer. Även om eleverna lyssnar till vad läraren berättar och även om de ritar av diagrammen så krävs det ändå att eleverna bygger upp en förståelse av sammanhanget. Osborne (2008) menar då att det finns en ökad risk för att elevernas förståelse av idén skiljer sig markant ifrån lärarens tänkta tolkning av samma idé. Denna risk ökar ytterligare om eleverna inte känner sig säkra på det språk som läraren använder i undervisningen. Wellros (1992) liknar elevers begreppsbildning vid ett husbygge. För ett husbygge krävs en stabil grund, vilket många barn med invandrarbakgrund i Sverige saknar. Eleverna saknar ofta en förförståelse av grundbegreppen inom de olika skolämnena. Detta kan leda till att elevernas bristande förkunskaper inom ämnet sätter käppar i hjulen för deras kunskapsinhämtning. Elever med invandrarbakgrunds chanser för att lära sig något nytt i skolan är enligt Wellros (1992) därmed sämre än chansen för de elever med svenska som första språk.
2.7 Hur vardagsföreställningar påverkas av undervisningen
Andersson (2008) menar att elever i hela västvärlden ofta har liknande vardagsföreställningar inom olika naturvetenskapliga områden. Det är därför viktigt att läraren är insatt i dessa, så kallade, vanliga vardagsföreställningar, som till exempel att vattenånga inte finns då det inte syns. Dessa vardagsföreställningar ingår i ett fåtal olika naturvetenskapliga kategorier och eleverna håller fast vid dessa, inte bara före undervisning, utan även efter undervisning inom området.
Andersson (2008) anser att vardagsföreställningar kan vara riskfyllda för undervisningen, samtidigt som Piaget, enligt Andersson (2008) menar att vetenskapligt tänkande och naturvetenskapliga begrepp uppstår utifrån det ursprungliga vardagstänkandet. Därför påtalar Andersson (2008) att vi måste ta tillvara på elevernas vardagsföreställningar och utgå ifrån
dessa för att utveckla ett vetenskapligt tänkande hos eleverna. Han menar att vardagsföreställningar och vetenskap kompletterar varandra. Då läraren utgår ifrån elevernas vardagliga uppfattning av olika fenomen i omvärlden, utvecklas vardagstänkandet, samtidigt som de vetenskapliga begreppen befästs.
2.8 Vardagsföreställningar om vatten
Andersson (2001) presenterar en studie som utförts på 5-11 åringar. Han menar där att elevers uppfattningar kring området vatten förändras med åldern. Som exempel nämner han begreppet avdunstning och använder sig av scenariot att ett glas vatten blivit utspillt på golvet. Elever i 5-6 årsåldern tror att vattnet försvunnit då det inte längre syns, medan elever i 7-8 årsåldern menar att vattnet runnit ner i springor eller små hål i golvet. Enligt Skolverket (2009) finns det mycket forskning som tyder på att elever har svårigheter med att förstå fasomvandlingar och då speciellt med kondensation och avdunstning. Detta beror på, precis som Eskilsson (2001) presenterade, att begreppet gas är komplicerat då det bland annat är osynligt och att vi inte kan ta in det med alla våra sinnen. Det är därför viktigt att man som lärare är medveten om elevernas förutsättningar.
Begreppet kokning är något som elever, enligt Andersson (2001), ofta förstår tidigare än begreppet avdunstning. Han förklarar detta med att det är förankrat i deras verklighet eftersom många elever varit med i köket och lagat mat. En studie visade att 70 % av de tillfrågade 6-8 åringarna hade förståelse för att den ånga som bildas vid kokning består av vatten (ibid.). Andersson (2001) belyser problematiken med begreppet vattenånga eftersom begreppet lätt förknippas med vardagligt språkbruk, såsom att utandningsluften en kall dag innehåller vattenånga som blir synlig. Detta medför att eleverna får uppfattningen att vattenånga nödvändigtvis måste vara synlig, vilket kan skapa problem för förståelsen för att vattenånga finns i luften även då den inte syns.
3. Metod
Vår studie bestod i att undersöka hur elever lär sig om olika naturvetenskapliga begrepp, där vi först tog reda på deras förförståelse och efter undervisningen inom det valda området (vatten), tog vi reda på vad de lärt sig.
3.1 Val av metod
För att undersöka vår första och tredje frågeställning valde vi intervju som metod. Vi valde detta då vi ville undersöka vilken förförståelse eleverna hade och hur undervisningssekvensen påverkade deras begreppsanvändning. Enkät var uteslutet då de tillfrågade eleverna inte var läskunniga. Vi ansåg dessutom att även observation var uteslutet då en observation av eleverna inte visat oss elevernas förförståelse och inte heller nödvändigtvis om eleverna använt sig av begreppen.
Då vi i vår andra frågeställning ville undersöka på vilket sätt läraren använde sig av naturvetenskapliga begrepp i undervisningen valde vi att använda oss av observation som metod. Detta gjorde vi därför att vi ville se hur läraren använde sig av naturvetenskapliga begrepp, istället för att ta reda på hur läraren ville använda sig av begrepp, som vi antagligen hade fått reda på om vi istället valt enkät eller intervju som metod.
Vi valde att utifrån Johansson och Svedner (2006) börja med att utföra en pilotintervju med en elev. Syftet med denna var att ta reda på om våra intervjufrågor (Bilaga 1) var hållbara för vår undersökning.
3.1.1 Intervju
Vi använde oss av kvalitativa intervjuer, vilket enligt Johansson och Svedner (2006) innebär att vi kan använda oss av fasta frågeområden, men undviker fasta frågor. Detta ville vi göra eftersom vi anser att den kvalitativa intervjun ger oss bättre underlag för vår undersökning om vi inte är styrda av vissa frågor. Vi menar också att vi, genom att använda oss av den kvalitativa intervjun som undersökningsmetod, får möjlighet till att ställa följdfrågor till eleverna. Samtidigt ansåg vi att vi hade lättare att urskilja om eleverna inte förstod våra frågor och vi hade då möjlighet att omformulera dessa. Vi använde oss av ljudupptagning under intervjuerna, vilka sedan transkriberades. Intervjuerna med eleverna valde vi att utföra enskilt. Anledningen till detta var att vi då inte riskerade att någon elev hamnade i skymundan under
intervjun. Dessutom ansåg vi att chansen för att få ett trovärdigare svar på våra frågor skulle öka eftersom eleverna då inte påverkades av varandra.
3.1.2 Observation
Eleverna observerades under de aktuella lektionstillfällena (två lektioner á 60 minuter per lektion) samtidigt som lärarens undervisning spelades in. Vi använde oss av löpande observationsteknik, vilket innebär att vi skrev ner allt vi observerade utan att göra några värderingar (Johansson & Svedner, 2006).
3.2 Urval
Skolan där vi gjorde vår undersökning, ligger i en storstad i ett mångkulturellt område. Det går cirka 250 elever på skolan där årskurs F-7 finns representerade. I varje årskurs finns det två parallella klasser. Gemensamt för alla elever på skolan, är att de har arabiska som ett ämne på schemat. All övrig undervisning sker på svenska och skolan har som policy att vare sig lärare eller elever talar arabiska under lektioner som inte innefattar ämnet arabiska. De flesta lärare på skolan har svenska som förstaspråk och majoriteten av lärarna är behöriga.
Klassen där vi valde att göra vår undersökning i är en årskurs 1. I klassen går det 18 elever, varav hälften flickor och hälften pojkar. Åldersspannet i klassen sträcker från 6-8 år. Alla elever i klassen är födda i Sverige och har minst en förälder med annat språk än svenska som förstaspråk.
I klassen finns en kvinnlig klasslärare, samt en lärarassistent. Klassläraren är nyutexaminerad och har en 3,5-årig lärarutbildning mot grundskolans tidigare år i bland annat de naturvetenskapliga ämnena. Hon har bott i Sverige större delen av sitt liv, men har arabiska som sitt förstaspråk.
För att få föräldrarnas tillstånd till att eleverna fick vara med i vår studie delade vi ut 18 föräldrablanketter, varav nio återlämnades till oss. Av dessa nio var åtta positivt inställda till att låta sitt barn delta i vår undersökning, medan en uttryckte att eleven inte fick delta. Eleverna i vår undersökning, blev utvalda av klassläraren utifrån deras förmåga att göra sig förstådda och förmågan att prata inför främmande människor. Klasslärarens val utgick ifrån de insamlade föräldrablanketter som vi delade ut. Till en början valde vi ut sex elever till vår intervju, varav hälften flickor och hälften pojkar. Dessa sex elever intervjuades innan de två
ytterligare en elev var sjuk vid det andra tillfället. Detta resulterade i att vår undersökning kom att innefatta tre elever som var med både vid de två intervjutillfällena och under de två lektionssekvenserna. Det var två flickor och en pojke, vars namn är fingerade. Vi kommer här att kalla dem för Nasife, Aisha och Hassan.
Nasife är 6,5 år gammal. Hon har två yngre och fyra äldre syskon, samt ett syskon på väg. Hon är född i Sverige, mamma är svensk och pappa är ifrån Palestina. Nasife pratar arabiska med sin pappa, medan hon pratar svenska med sin mamma. Med kompisar pratar Nasife svenska och arabiska. Hon är också bekant med danska då hon har ett halvsyskon som är född i Danmark.
Aisha är 7 år. Hon har två äldre syskon, en bror och en syster, varav systern är äldst. Hon är född i Sverige. Mamma är från Syrien och pappa ifrån Irak. Aisha pratar syriska med båda föräldrarna. Med kompisarna pratar Aisha svenska och arabiska. Hon är trespråkig.
Hassan är 8 år gammal och går om förstaklass. Han har en storebror och en lillebror. Hassan är född i Sverige, men både mamma och pappa kommer ifrån Irak. Hemma pratar han arabiska. Hassan pratar arabiska och svenska med sina kompisar.
3.3 Genomförande av undersökning
Vi började med att kontakta klassläraren på den aktuella skolan, och delade sedan ut våra sammanställda föräldrablanketter (Bilaga 2) som skickades hem till föräldrarna med eleverna. Klassen arbetade med ett vintertema och vi fick reda på att vissa elever hade frågat om snö och is. Därför blev det naturligt för läraren att prata om vattnets olika faser. Denna planering blev underlag för vår undersökning.
En vecka efter det att vi delat ut föräldrablanketterna hade vi fått in 9 av 18 utdelade blanketter. Som vi tidigare nämnt var 8 av dessa 9 positiva till vår undersökning. Därefter sammanställde vi en intervjuguide (Bilaga 1). Vi gick ut i klassen för att göra en pilotintervju och intervjuade då Nasife, som läraren valt ut åt oss. Då vi upplevde att Nasife förstod våra frågor valde vi att ha med även hennes svar i vår studie. Vi började därefter intervjua de övriga eleverna. Vid det första tillfället intervjuade vi fyra elever, varav två pojkar och två flickor. Intervjuerna genomfördes i ett tomt klassrum och tog mellan 7 och 10 minuter per intervju. Vi (intervjuarna) valde att sitta bredvid varandra för att få bättre ögonkontakt med
eleven som intervjuades, som vi placerade mittemot oss. Vi valde dessutom att ställa frågorna tillsammans. Innan vi satte igång med våra intervjuer fick eleverna lyssna på hur det lät när deras röster spelades in i mobiltelefonen, som här fungerade som ljudupptagare. Detta för att eleverna inte skulle uppleva telefonen som störande eller farlig. Efter dessa fyra intervjuer satte vi oss och transkriberade.
Ett par dagar senare återvände vi till skolan för att intervjua de övriga eleverna som fick delta i undersökningen. Denna gång blev det två elever som intervjuades, varav en flicka och en pojke. Vi använde oss av samma tillvägagångssätt som vid det första tillfället, men satt nu istället i en tom laborationssal. Dessa intervjuer tog mellan 10 och 13 minuter per intervju. Även efter dessa intervjuer satte vi oss och transkriberade.
Vår första observation av en lektion ägde rum i elevernas hemklassrum senare samma dag, som vi avslutade första intervjuomgången. Detta lektionstillfälle varade i 60 minuter, varav vi observerade eleverna under hela lektionen. I klassrummet fanns bänkar med lock, däri eleverna förvarade sitt skolmaterial. Eleverna satt vända mot whiteboardtavlan, i rader om två respektive tre bänkar. Ovanför whiteboardtavlan satt det svenska alfabetet upphängt och på väggen intill kunde man se det arabiska alfabetet. Längs med den bakre väggen fanns fönster och en soffa stod placerad i ena hörnet, där vi valde att placera oss. Vi spelade också in undervisningen och lade våra mobiltelefoner, som fungerade som ljudupptagare framme vid katedern, som var placerad till vänster sedd bakifrån. På den fjärde väggen fanns hyllor uppsatta där eleverna hade tillgång till varsin förvaringslåda. Där fanns även ett skåp med ritpapper och färgpennor. Vid detta första lektionstillfälle observerade vi elevernas aktivitet och reaktion på lärarens undervisning. Vi observerade då två elever var (Figur 1).
Lektionstillfälle 1 Matilda (observatör) Sara (observatör) 13.20 - 13.50 Aisha Hassan 13.50 - 14.20 Nasife Rabi*
Figur 1. Tabellen visar under vilka intervaller eleverna observerades.
*Rabi plockades bort ur undersökningen på grund av frånvaro vid andra lektionstillfället
Efter lektionstillfället transkriberade vi de samtal som förts i klassrummet och skrev rent våra fältanteckningar.
Dagen efter, under det andra lektionstillfället befann vi oss i en laborationssal. Även detta lektionstillfälle varade i 60 minuter och vi observerade eleverna under hela tillfället. I laborationssalen var bord uppradade, vända mot griffeltavlan. Eleverna satt tre och tre i sex rader och framme vid griffeltavlan fanns en kateder. Längs med ena väggen fanns fönster och under dessa fanns vaskar och utsug. Längs med motstående vägg fanns två utgångar, dragskåp och upphängt på väggen fanns ett periodiskt system. Längst bak i klassrummet fanns skåp över en diskbänk och bredvid bänken fanns en dörr som ledde till kemilagret, där kemiläraren förvarade skolans kemikalier. Vi valde att, under observationen, placera oss längst bak i salen. Även här var ljudupptagaren placerad hos läraren framme vid katedern. Vid detta observationstillfälle var en av de eleverna vi intervjuat sjuk, vilket medförde att en av oss endast observerade en elev (Figur 2).
Lektionstillfälle 2 Matilda (observatör) Sara (observatör) 09.50 - 10.20 Nasife Hassan 10.20 - 10.50 Aisha Hela klassen
Figur 2. Tabellen visar under vilka intervaller eleverna observerades.
Vi transkriberade även de samtal som fördes under detta observationstillfälle. Under detta observationstillfälle var de två eleverna fortfarande frånvarande och ytterligare en av de intervjuade eleverna.
Efter de två lektionstillfällena vi observerade återvände vi senare på dagen till skolan för att göra avslutande intervjuer med eleverna. Då vi endast hade fått fullständig data (intervju före lektionstillfälle, lektionstillfälle 1 och lektionstillfälle 2) från tre av våra sex intervjuade elever valde vi att endast göra avslutande intervjuer med dessa tre. Dessa intervjuer ägde rum i en tom laborationssal och gick till på samma sätt som intervjuerna före lektionerna och med samma frågor som tidigare. Dessa intervjuer tog mellan 5 och 14 minuter per intervju. Slutligen transkriberade vi även dessa intervjuer.
3.4 Etiska ställningstaganden
Det finns fyra etiska regler att följa enligt Vetenskapsrådet (2002), vad gäller forskning där människor är inblandade. Den första regeln avser information och innebär att de personer som forskningen berör måste vara informerade om i vilket syfte forskningen utförs och de har rättighet att när som helst avbryta sin medverkan. Den andra regeln, som gäller samtycke, handlar om deltagarnas samtycke till undersökningen. I de fall där deltagarna är under 16 år krävs föräldrars samtycke. Den tredje regeln avser konfidentialitet och innefattar deltagarens
rätt till anonymitet. Läsare av undersökningen ska inte kunna identifiera deltagare. Den fjärde och sista regeln enligt Vetenskapsrådet (2002), är nyttjande. Denna regel handlar om att forskaren inte får använda sin inhämtade information på ett sådant sätt att de berörda deltagarna påverkas negativt.
Då våra deltagare var under 16 år sammanställde vi utifrån dessa regler en blankett för föräldrarnas medgivande. Med avseende på regeln om samtycke hade vi även på blanketten ett alternativ för de föräldrar som inte ville ge sitt medgivande (Bilaga 2).
Gällande regeln om konfidentialitet har vi använt oss av fingerade namn i vår transkribering av intervjuer och observationer. Vi försäkrade dessutom föräldrarna om att materialet kommer att förstöras efter det att vårt examensarbete publicerats, i enighet med regeln om nyttjande.
3.5 Validitet och reliabilitet
Precis som Johansson och Svedner (2006) tar upp, är aldrig reliabiliteten helt perfekt. I vår tolkning av elevernas svar är vi ofrivilligt färgade av våra egna erfarenheter och bakgrunder. Vi har dock försökt att i största möjliga mån vara objektiva och vi har försökt att hålla ett neutralt ansiktsuttryck under våra intervjutillfällen. Detta för att förhindra att elevernas svar påverkades av våra eventuella, omedvetna gester och handlingar.
3.6 Bortfall
Som vi skrev ovan baseras vårt resultat på intervjuer ifrån tre elever. Från början utgick vi från sex elever och gjorde förintervjuer med dessa. Då två av de sex eleverna var frånvarande under första lektionstillfället, ansåg vi att de inte kunde ge oss tillräckligt mycket data för vår undersökning och vi valde därför bort dessa. Under andra observationstillfället var ytterligare en elev frånvarande och vi valde därför att utesluta även denna.
4. Resultat
Vi valde utifrån våra frågeställningar (se nedan) att dela in de resultat vi fått fram från våra observationer av två lektionstillfällen och intervjuer av elever före och efter lektionstillfällena. Resultatet av vår första och tredje frågeställning kategoriseras efter vattnets beståndsdelar, samt de olika fasövergångarna; isbildning, smältning och kokning. Utifrån vår andra frågeställning, som berör lärarens undervisning kategoriseras resultatet istället efter lektionstillfällen och i kronologisk ordning.
1. Vilken förförståelse har några elever i en mångkulturell skola, inom området vatten? 2. På vilket sätt använder sig läraren av naturvetenskapliga begrepp i undervisningen,
specifikt inom området vatten?
3. Hur påverkas elevernas naturvetenskapliga begreppsanvändning, inom området vatten, efter en undervisningssekvens?
4.1 Vilken förförståelse har några elever i en mångkulturell skola, inom
området vatten?
I resultatet av vår första frågeställning presenterar vi tre elever; Hassan, Nasife och Aisha. Ytterligare tre elever medverkade vid detta första intervjutillfälle. Som beskrivs i metoddelen togs inte dessa tre elevers svar med i undersökningen. Det bör ändå påpekas att dessa elever visade på samma förförståelse som de tre elever som ingår i undersökningen.
4.1.1 Vattnets beståndsdelar
De tre intervjuade eleverna Hassan, Nasife och Aisha visar på naturvetenskapliga vardagsföreställningar kring området vatten. Vi försöker dra paralleller från vattnets beståndsdelar till brödets, genom att vi talar med eleverna om brödbakning och att bröd består av olika saker. Detta gör vi för att eleverna ska förstå vad vi menar då vi frågar dem om vatten består av något. De tre intervjuade eleverna tenderar att fastna vid vår metafor, vilket gör att vi får styra dem ytterligare. Gemensamma vardagsförställningar som de har handlar om
vattnets beståndsdelar. Hassan och Aisha säger att vatten endast består av vatten, medan
Intervjuare: Kan du förklara vad vatten består av? Om man tänker sig att vi ska baka bröd så består ju brödet av olika saker som till exempel mjöl och ägg och jäst o så. Då består ju det brödet av olika saker. Men kan vatten bestå av olika saker?
Nasife: Lite mjöl kanske och ägg
Intervjuare: Precis, det brukar man ju ha i brödet. Tror du det finns
nånting som finns i vatten?
Nasife: Ehm
Intervjuare: Eller är det bara vatten kanske? Du tror inte det består av
nåt annat?
Nasife: Ute på gården så e det bara smutsigt
Intervjuare: Så det är smuts i vattnet?
Nasife: (Nickar)
Vi frågar Hassan, Nasife och Aisha om de har hört ordet vattenmolekyl någon gång, men ingen av dem har hört ordet förut, eller vet vad det är. Vi ber eleverna att rita vatten för oss. Nasifes bild skiljer sig något från Hassans och Aishas (Bilaga 3).
4.1.2 Isbildning
Hassan, Nasife och Aisha har olika uppfattningar och använder sig av olika begrepp för att förklara och beskriva isbildning. Den enda som använder sig av begreppet is är Hassan. Han har dock svårt att förklara hur is bildas.
Hassan: Is!
Intervjuare: Det kommer bli is? Varför kommer det att bli det?
Hassan: För att eh… för att vi läggde vatten o… (lång paus)
Intervjuare: Du kanske inte har funderat på det?
Hassan: Va?
Intervjuare: Du kanske inte har funderat på det innan? Alltså varför det
blir så. Du vet att det blir is?
Hassan: Mm
Intervjuare: Varför blir det det just i frysen?
Hassan: För att vi läggde den i vattnet… ehm… man lägger på den
nånting, den vattnet
Intervjuare: Man lägger nånting på vattnet?
Hassan: Mm
Vare sig Nasife eller Aisha använder sig av begreppet is. Nasife säger att det blir jättekallt om man ställer in en kopp med vatten i frysen, medan Aisha inte ger något direkt svar på frågan.
4.1.3 Smältning
Aisha har föreställningen om att snö försvinner då snön i själva verket smälter bort. Hon har dessutom föreställningen om att is bränns då det läggs i handen.
Intervjuare: Va tror du kommer hända då?
Aisha: Det kommer att bränns
Intervjuare: Kommer du att brännas av isbiten?
Aisha: (Nickar)
Intervjuare: Om man lägger den på bordet, blir det samma sak då tror
du?
Aisha: Eh… ja
4.1.4 Kokning
Hassans, Nasifes och Aishas användning av begreppet kokning är obefintlig. Hassan och Nasife är rörande överens om att vattnet kommer att bli varmt, men att inget annat kommer att hända. Aisha har däremot en idé om att is kommer att bildas för att sedan smälta.
Aisha: Ehm… det kommer bli is
Intervjuare: Det kommer bli is?
Aisha: Ja
Intervjuare: Varför kommer det bli det? (tystnad) Har du nån gissning?
Aisha: Ja (tystnad igen)
Intervjuare: Vad tror du, vad gissar du på?
Aisha: Ehm… (lång tystnad)… det kommer att smälta
Intervjuare: Det kommer att smälta?
Aisha: Ja
Intervjuare: Om vi hade haft is i kastrullen? Hur menar du?... Om vi har
vatten på spisen?
Aisha: Ja
Intervjuare: Vilket är det som kommer att smälta?
Aisha: Isen
Intervjuare: Isen? Om vi har is i kastrullen? Eller hur menar du?
Aisha: Jag menar om det finns vatten i kastrullen. Det kommer
bli… is och sen det smälter om det bränns
4.2 På vilket sätt använder sig läraren av naturvetenskapliga begrepp i
undervisningen, specifikt inom området vatten?
För att få svar på den andra frågeställningen fokuserar vi på hur läraren använder sig av naturvetenskapliga begrepp i undervisningen, där de två lektionstillfällena ligger till grund för vårt resultat. De elever som inte ingår i vår undersökning men som uttalar sig under lektionen benämner vi här elev oavsett om de är flickor eller pojkar. Alla elever sitter vända mot läraren under de två lektionerna och de är alla mer eller mindre aktiva. I klassrummet finns även en lärarassistent till för klassen.
4.2.1 Lektion 1
Läraren inleder undervisningen med att berätta lite allmänt om snö, is och vatten. Hon frågar eleverna vad vatten är gjort av och vilken färg det har. Eleverna räcker upp händerna och får svara i tur och ordning. Läraren får däremot inget svar av eleverna då hon frågar vad vatten består av. Hon ritar på tavlan och förklarar.
Läraren: Jag ska nu rita en liten liten minidroppe vatten för er, så här
ser det ut (ritar på tavlan). Färgerna stämmer inte för det är genomskinligt – dom har ingen färg. Men så här ser den ut, den ser ut som en Musse Pigg. Detta e en liten liten liten liten vattendroppe. När vi har is, så har vi många sånna. När vi har is så ligger dom så här tätt (ställer sig tätt intill assistenten) och kramas hårt hårt hårt. Dom är is. En isbit, ser ni oss nu? Vad tror ni kommer hända med oss om isbiten läggs på bordet? Vad tror ni kommer hända med oss två när vi kommer imorgon? Kommer isbiten att finnas kvar här på bordet?
Elev: Smälta
Läraren: Dom kommer att smälta? Men vad betyder smälta? Vad
menas med att det ska smälta?
Elev: De e samma som vatten
Läraren: Det blir samma som vatten? Stämmer det tror ni?
Elev: Jaa! (många elever svarar rakt ut)
Läraren: Den blir vatten
Läraren kommer in på begreppet vattenmolekyl när hon förklarar hur vattnet går från is till vattenånga.
Läraren: Isbiten sitter ihop och så börjar vi smälta, vi går ifrån
varandra o nu börjar det koka, nu börjar det gå upp ifrån kastrullen. Och så börjar man dansa, dom går ifrån varandra jättemycket och så sitter dom inte ihop längre dom där små vattenmolekylerna, heter dom. Vattenmolekyl, säg det efter mig
Undervisningen kommer in på begreppet kokning och läraren försöker förklara hur vattenmolekylerna rör sig när vatten kokar.
Läraren: Vad tror ni ska hända med detta vattnet när vi lägger det i
en kastrull. Vi ska laga mat, vi ska koka spaghetti. Då lägger vi det här vattnet som är smält i en kastrull på spisplattan. Vad tror ni kommer hända? Och vi sätter på värmen, vad tror ni kommer hända med det vattnet?
Elev: Den kommer koka
Läraren: Ja
Elev: Fröken, det kommer bli varmt
Läraren: Det kommer bli varmt. Vad kommer hända med vattnet när
det blir jättevarmt?
Elev: Koka
Läraren: Det kommer att koka. Förklara för mig vad koka är för
nånting. Imorgon har vi NO och då kommer jag visa er isbit, när det har blivit vatten och när det kokar. Det ska vi se imorgon. Men jag vill höra vad händer med vattnet när det börjar koka? Hur ser det ut i kastrullen när vattnet börjar koka?
Elev: De blir smält, det blir varmt
Läraren: Alltså när isen har smält så blir det varmt, ser det ut på nåt
speciellt sätt?
Elev: Rök!
Läraren: Ja det blir rök som kommer upp
Elev: Ja
Läraren: De e vatten. Om man har vattnet på spisen en längre tid, så
kommer vattnet att försvinna. Då kommer de att gå upp
Läraren försöker koppla ihop begreppet kokning med begreppet vattenånga. Hon använder sig av begreppet ånga då hon syftar på vattenånga.
Läraren: Och sen när vattnet börjar koka och dom dansar ifrån
varandra, vet ni vad det heter? När dom e jättelångt ifrån varandra, när dom e i luften, när dom inte längre håller varandra i handen. Vad heter det? Den röken som kommer upp
Elev: Luft
Läraren: Nä det e inte luft
Elev: Fröken
Läraren: När man har vatten på spisen och det börjar koka så
kommer det upp, vad tror ni det heter?
Elev: Det ploppar
Läraren: Det ploppar?
Elev: Det bubblar
Läraren: Ja det bubblar, men vad heter det? Vet ni vad det heter? Det
heter ånga. Har ni hört talas om ånga?
Elev: Nää (många elever svarar rakt ut)
Läraren: Ånga ska ni få se imorgon. Nu vill jag att ni samlas där nere
(pekar mot bakre delen av klassrummet) för vi ska leka is, vi ska leka vatten och vi ska leka ånga. (Klassen går mot bakre delen. Eleverna gör rörelser efter vattnets olika molekylstrukturer i fast, flytande och gasform)
4.2.2 Lektion 2
Läraren inleder lektionen med att repetera föregående lektion. Hon använder sig av begreppet
vattenånga.
Läraren: Så här var det när det var is (visar med assistenten) och sen
smälter isbiten och blir till vatten, så rör dom på sig lite (visar igen) Du kan få rita upp det också (elev ritar på tavlan) Och när det är vattenånga då?
Elev: Dom rör sig
Läraren: Dom rör sig ännu mer.
Vidare repeterar hon molekylstrukturer i vattnets olika faser. Eleverna får gå fram och rita på tavlan.
Läraren: Hur var det vattnet såg ut? En liten, liten vattendroppe…
kan du rita den?
(En elev får komma fram till tavlan och rita)
Läraren: Stämmer det, var det så den såg ut?
Elev: Ja! (elever i kör)
Läraren: Hur var det vattnet såg ut i is? (väljer ut en annan elev till
att rita på tavlan)
Elev: Så, dom satt ihop (pojken som ritar svarar)
Läraren: Precis, dom satt ihop när det var is, kommer ni ihåg?
Elev: Ja (en elev svarar)
Läraren: Helt stilla var dom också när dom satt ihop
Elev: Dom satt ihop jättehårt
Läraren: Dom satt ihop när det var is, hur var det när det var vatten
då? Hur var det dom såg ut?
Elev: (En flicka pratar ohörbart)
Elev: Jag vet, jag vet (en pojke svarar rakt ut)
Elev: (En flicka pratar ohörbart igen)
Läraren: Ja, dom gick lite ifrån varandra
Elev: Mm
Läraren kokar vatten i en kastrull för att visa eleverna vattenångan som bildas. Hon förklarar att vattenånga inte nödvändigtvis behöver synas. Läraren repeterar molekylernas rörelser med eleverna och säger att då vatten blir varmt dansar molekylerna.
Läraren: Och det som kommer upp, det är vattnet som finns där inne,
det har blivit så jättevarmt och dansar så jättemycket och dom vill inte hålla varandra i handen så dom stiger upp så här (pekar mot vattenångan) ser ni?
Elev: Ja
Läraren: De vattnet som vi precis såg, e vattenångan nu. Eftersom
dom inte håller varandra i handen så syns dom inte, dom e jättesmå så då ser vi ju inte dom (ropar fram grupperna en efter en för att titta på vattnet som kokar)
4.3 Hur påverkas elevernas naturvetenskapliga begreppsanvändning, inom
området vatten, efter en undervisningssekvens?
4.3.1 Vattnets beståndsdelar
Hassans, Nasifes och Aishas vardagsföreställningar kring vattnets beståndsdelar förändras inte. De menar fortfarande att vatten endast består av vatten. Nasife säger fortfarande att det ibland kan finnas bland annat smuts i vatten. Under intervjun efter undervisningen säger Nasife och Aisha att de aldrig hört begreppet vattenmolekyl förut. Hassan säger däremot att han vet vad det är.
Intervjuare: Vet du vad det e för nånting?
Hassan: Ja! det e när man dricker på den
Intervjuare: Vad sa du? Nånting man
Hassan: Dricker
Intervjuare: Kan du rita hur en sån ser ut? (Hasan ritar se bilaga 3) Intervjuare: Så ser en vattenmolekyl ut?
Hassan: Mm
Vi frågar eleverna än en gång om de kan rita vatten för oss. I Bilaga 3 finns elevernas bilder. Både Nasifes och Hassans bild av vatten påminner om den de gjorde före undervisningen. Aishas bild efter undervisningen skiljer sig däremot från bilden hon ritade före undervisningen.
4.3.2 Isbildning
Hassan och Nasife svarar på frågan om vad som händer då vi ställer in vatten i frysen. Som vi ser av resultatet från vår första frågeställning använder sig Hassan av begreppet is redan före undervisningen. Aisha har inget svar på vår fråga. Nasife ger oss ett mer utvecklat svar vid intervjutillfället efter undervisningen. Hon använder sig dessutom av begreppet is.
Nasife: Is
Intervjuare: Det kommer bli till is? Varför kommer det bli det?
Nasife: För att vatten blir is när man lägger det i frysen
Intervjuare: Mm, vet du varför det blir is?
Nasife: Nä
Intervjuare: Okej
Nasife: Jo! För att det är jättekallt
Intervjuare: Så det kan inte bli is om det inte är kallt då? Måste det va
kallt för att det ska bli is?
Nasife: Mm
4.3.3 Smältning
Aisha som före undervisningen säger att snön som finns på marken bara försvinner, när den i själva verket smälter bort, säger detsamma även efter undervisning. Hon ändrar däremot uppfattning om isbiten. Före undervisningen säger hon att isbiten bränner bordet, men säger sedan istället att isbiten smälter om vi lägger den på ett bord.
Aisha: Den kommer smälta och bli vatten
Intervjuare: Det kommer att smälta och bli vatten?
Aisha: Mm
Intervjuare: Varför gör den det tror du?
Aisha: (Säger något ohörbart)
Intervjuare: Vad sa du?
Aisha: För att den var is och den har smältit
Intervjuare: Så först var den is och sen smälte den?
Aisha: Mm
Hassan använder sig dessutom av begreppet smältning efter undervisning. Före undervisningen förklarar han en isbit som smälter, med orden ”det blir vatten”.
Hassan: Den smälta
Intervjuare: Den smälter?
Hassan: För att bordet e varmt
Intervjuare: Så om vi hade lagt isbiten i frysen, hade den smält då?
Hassan: Nä
Intervjuare: Varför inte det?
Hassan: För vi läggde den inne och inne finns is
4.3.4 Kokning
Nasife talar om kokning då vi frågar vad som händer när vi värmer vatten på spisen. Hon använder sig däremot inte av begreppet vattenånga, utan talar istället om bubblorna som bildas.
Nasife: Det kommer att kokas
Intervjuare: Vad händer då?
Nasife: Det blir jättevarmt
Intervjuare: Händer det nåt mer, kan man se att det kokar?
Nasife: Nä
Intervjuare: Inte?
Nasife: Det bubblar
Intervjuare: Händer det nåt mer med vattnet när det kokar?
Nasife: Nä
Hassan och Aisha använder sig inte av begreppet kokning. De har däremot andra sätt att förklara vad som händer då vi värmer vatten på spisen. Aisha säger att vita prickar kommer att uppstå i kastrullen.
Aisha: Det kommer bli… dom kommer bli sånna prickor
Intervjuare: Sånna prickar? (pekar på hennes teckning)… hur menar du?
Aisha: Sånna prickar (pekar på vårt papper med svarta punkter) Ja,
men dom e vita
Intervjuare: Vita sånna? (pekar på vårt papper med svarta punkter)
Aisha: Ja
Intervjuare: Var kommer dom finnas nånstans? (tystnad)... E dom vita så
som detta pappret?
Aisha: Ja
Intervjuare: Var kan man hitta dom?... kommer man hitta dom i
kastrullen eller nån annanstans?
Aisha: Jag vet inte, kanske i kastrullen
Intervjuare: Kanske i kastrullen?
Aisha: Ja
Hassan säger att ballonger kommer upp ur vattnet.
Hassan: Det blir varmt
Intervjuare: Händer det nåt mer?
Hassan: Ja
Intervjuare: Vad händer då?
Hassan: Det kommer upp ballonger
Intervjuare: Det kommer upp ballonger?
Hassan: Ja
Intervjuare: Hur ser de ut?
Hassan: Som vatten
Intervjuare: Kan man se det?
Hassan: Ja
Intervjuare: Vad e det för ballonger som kommer upp?
Hassan: Från vattnet
Intervjuare: Vad har den för färg?
5. Analys av resultat
Vi har valt att dela upp analysen i tre delar med avseende på våra tre elever. I analysen beskriver vi elevernas utveckling, men inleder med att analysera resultatet som helhet.
5.1 Analys av resultatet som helhet
Vi upplevde eleverna som svaga i det svenska språket. Dels för att eleverna inte alltid använde fullständiga meningar men även då vi märkte att de ibland inte förstod vad vi menade, vilket ofta gjorde att vi fick omformulera oss. Detta kan visserligen tyda på att våra frågor inte var tillräckligt välformulerade, även om pilotintervjun konstaterade att frågorna fungerade. Problemet handlade kanske snarare om att eleverna hade svårt att förstå det svenska språket. Detta upplevde vi genomgående i hela studien även om vi ansträngde oss till att vara tydliga mot eleverna.
Eleverna satt ofta tysta under längre stunder vid intervjuerna. Detta kan bero på att de inte förstod språket, men det kan också bero på att de inte förstod frågan då området kanske var främmande för dem. Det kan också ha berott på att eleverna var blyga. Ytterligare en förklaring kan ha varit att eleverna satt och funderade på frågan. Då eleverna satt tysta under en lång tid visste vi inte hur vi skulle agera. Många gånger lät vi eleverna fundera innan vi ställde frågan på nytt. Vi kunde här inte urskilja om eleverna inte förstått frågan eller om de funderade på svaret.
Andra saker som kan ha påverkat utfallet av undersökningen, är att vi under intervjuerna omedvetet kan ha gjort gester och betonat frågorna på olika sätt för att få specifika svar. Ytterligare en sak som kan ha påverkat detta är det faktum att de avslutande intervjuerna genomfördes så pass nära inpå undervisningstillfällena. Detta innebar att eleverna ändå hade undervisningen om området vatten färskt i minnet. Utfallet kunde eventuellt ha blivit annorlunda om vi väntat en tid med våra avslutande intervjuer.
5.2 Nasifes utveckling
Vi upplevde Nasife som den språkligt starkaste eleven trots sin ålder, hon är yngst av dem vi intervjuade. Detta kan säkerligen bero på att hennes mamma har svenska som sitt förstaspråk medan de andra två elevernas föräldrar har annat förstaspråk än svenska.
När vi bad Nasife rita en bild av vatten, så som hon tyckte att vatten såg ut, ritade hon något som vi tolkar som antingen en sjö eller en vattendroppe. När vi frågade vad hon ritade svarade hon bara vatten. Efter undervisningen bad vi henne rita ytterligare en bild av vatten för att se om det blivit någon förändring i hennes tänkande. Bilden hon ritade var snarlik den hon ritat före undervisningen. Vi tror att hon kan ha missuppfattat uppgiften då hon frågade oss om hon skulle rita som förut och vi svarade att hon fick välja själv.
Före undervisningen kände inte Nasife till ordet vattenmolekyl. Nasife uppgav att hon heller aldrig hört ordet vattenmolekyl efter undervisningen, trots att lärarens undervisning kretsade kring detta och att vi dessutom frågat henne om detta före undervisningen. Att Nasife efter undervisningen, uppgav att hon aldrig hört ordet vattenmolekyl tror vi beror på lärarens vaga användning av begreppet. Läraren nämnde endast begreppet vattenmolekyl vid ett fåtal tillfällen och benämnde det annars som ”dom”.
Generellt sett anser vi att Nasife hade en bra förförståelse redan före undervisningen av området. Hon använde sig redan då av begreppet smälta för att förklara vad som händer då vi tar ut en isbit ur frysen. Hon hade en uppfattning om vad som skulle hända då vi värmde vatten på spisen och om vi hade ställt in vatten i frysen. Nasife benämnde det dock med vardagsbegrepp som jättekallt och jättevarmt istället för att använda sig av de naturvetenskapliga begreppen för isbildning och kokning. Efter undervisning kunde hon förklara att vatten som värms på spisen så småningom börjar koka och att vatten som ställs in i frysen blir till is. Detta tror vi har att göra med att läraren använde sig av begreppen under undervisningen. Läraren använde sig däremot inte av begreppet vattenånga i samma utsträckning som begreppen ovan, vilket kan vara förklaringen till att inte Nasife heller gjorde det.
5.3 Aishas utveckling
Vi upplevde Aisha som språkligt svagare än Nasife, vilket kan bero på att vare sig Aishas mamma eller pappa har svenska som sitt förstaspråk. Aisha verkade vid intervjuerna vara blyg, vilket kan bero på hennes osäkerhet i språket, men det kan även bero på att hon inte var bekant med oss sedan tidigare.
Vi bad Aisha precis som Nasife och Hassan, att rita vatten för oss, så som hon tyckte att det såg ut. Före undervisningen ritade hon något som vi tolkar som ett hav. Hon använde samma
blåa nyans som Nasife. Det var intressant att se Aishas gestaltning av vatten efter undervisningen, då hon ritade något som vi tolkar som en vattenmolekyl. Vi jämförde Aishas första teckning med den hon nu ritat och frågade henne vad de båda bilderna föreställde. Hon svarade att båda föreställde samma sak – det var vatten. En intressant aspekt är att då vi frågade Aisha om hon hade hört ordet vattenmolekyl svarade hon nej på frågan, även efter undervisningen. Hon har förmodligen inte kopplat att det vatten hon ritat i själva verket var en vattenmolekyl, vilket ännu en gång kan härledas till lärarens vaga användning av begreppet
vattenmolekyl i undervisningen.
Då vi först frågade Aisha vad som skulle hända med en isbit om vi lade den i handen svarade hon att den skulle brännas. Vi vet inte om anledningen till detta kan vara problem med språket och att hon därför missförstod vår fråga, eller om det kan ha att göra med att det ibland kan kännas som att det bränns då något riktigt kallt läggs i handen. Vi hade kanske fått ett annat svar om vi hade använt oss av en lämplig artefakt (is). Vid intervjutillfället efter undervisningen, svarade hon däremot att isbiten kommer att smälta och bli till vatten, vilket tyder på att lärarens användning av begreppet smälta har varit tillräcklig för att Aisha skulle känna igen och kunna sätta in begreppet i ett sammanhang.
Då vi frågade Aisha om vad som skulle hända då vi värmde vatten på spisen fick vi ett annorlunda svar. Hon menade att vattnet skulle bli till is som sedan skulle smälta om det brändes. Detta svar gjorde att vi började misstänka att hon inte förstod vad vi menade med frågan. Om vi kopplar detta till föregående svar kan vi kanske också dra slutsatsen att hon eventuellt inte vet vad is är. Efter undervisningen har Aisha däremot ändrat uppfattning om vad som händer med vattnet på spisen. Hon menar nu att det kommer att bildas vita prickar i kastrullen. Vi tolkar detta som de bubblor som uppstår då vatten kokar och som läraren gestaltade genom att koka vatten så att eleverna fick se. Som vi skrev ovan använde sig inte läraren av begreppet vattenånga i någon större omfattning. Detta kan vara anledningen till att Aisha inte heller använde sig av detta begrepp.
5.4 Hassans utveckling
Vi upplevde även Hassan som språkligt svagare än Nasife, vilket också kan bero på att även Hassans föräldrar, precis som Aishas, inte har svenska som sitt förstaspråk. Vi uppfattade att Hassan hade en bättre förförståelse för området vatten än vad han kunde uttrycka på svenska.
