Linköpings Universitet | Institutionen för Tema Forskningsproduktion 15 hp, 9AXNK1 | Ämneslärarprogrammet Naturkunskap
Vårterminen 2020
Ska vi labba idag?
– En studie av gymnasielärares syn på laborativt arbete
i ämnet naturkunskap
Lab work today?
- A study of upper secondary science teacher’s views on
laboratory work in science studies
Elin Svensson
Handledare: Anders Jidesjö Examinator: Magnus Gålfalk
Linköpings universitet SE-581 83 Linköping, Sverige 013-28 10 00, www.liu.se
Sammanfattning
Forskning har tidigare visat att laborativa aktiviteter i den naturvetenskapliga undervisningen kan bidra till fler olika typer av lärande hos eleverna. Detta arbete syftar till att undersöka hur lärare förhåller sig till och arbetar med laborativa aktiviteter i det tvärvetenskapliga gymnasieämnet naturkunskap. Litteraturen har visat att lärares förhållningssätt kan bero på en rad olika faktorer såsom ämneslojalitet, erfarenhet och kompetensutveckling. De frågeställningar som denna undersökning grundar sig på handlar om jämförelser i förhållningssätt mellan lärare med olika ämnesbakgrund, vilka skillnader som finns mellan laborativa aktiviteter i naturkunskap jämfört med biologi eller kemi samt vilka skillnader som finns bland laborativa aktiviteter i de olika naturkunskapskurserna. Undersökningen har genomförts som en enkätstudie där 41 undervisande lärare i naturkunskap deltog. Även om statistisk signifikans inte kunnat säkerhetsställas i den första frågeställningen på grund av det relativt lilla urvalet visar resultaten på både likheter och skillnader mellan förhållningssätt hos lärare med olika ämnesbakgrund. Resultaten visar också att de allra flesta lärare inte alls eller delvis använder samma laborationer i naturkunskap som i biologi och kemi där ämnesinnehåll, teoretisk-, och praktisk svårighetsgrad lyfts som största skillnader. Många likheter syns även mellan de olika naturkunskapskurserna men en tendens till att NK1b och kanske framförallt NK2 är utformade mer för att förbereda eleverna för framtida naturvetenskapliga studier. En slutsats som kan dras av undersökningen och som också ligger i linje med skolinspektionens granskning är att det finns stor spridning mellan skolor vilka förutsättningar som lärare ges att genomföra laborativa aktiviteter. Detta är något som kan äventyra den likvärdiga utbildning alla elever i Sverige har rätt till. Resultaten från denna undersökning visar också på spridning inom lärarkåren bland annat på antalet laborativa aktiviteter som genomförs samt deras upplägg. Eftersom naturkunskap är ett relativt nytt ämne saknas det forskning på området och det behövs därför fler och mer omfattande studier för att säkerhetsställa en gemensam konsensus kring vad ämnet naturkunskap är och bör innehålla. Detta för att säkerhetsställa en kvalitativ och likvärdig kunskapsnivå i hela landet både bland elever och undervisande lärare.
Förord
Denna uppsats är ett examensarbete inom naturkunskap på ämneslärarprogrammet på Linköpings Universitet. Arbetet är en produktionsuppsats som motsvarar 15 högskolepoäng och skrivs som det andra av två examensarbeten under utbildningen. Detta arbete är genomfört av Elin Svensson under den andra halvan av vårterminen år 2020.
Tack till
Till att börja med vill jag rikta ett tack till min handledare Anders Jidesjö för värdefulla diskussioner och feedback under arbetets gång.
Jag vill också rikta ett tack till mina studiekamrater Stina Gustafsson, Louise Händén och Daniel Lund som vid flertalet tillfällen fungerat som bollplank samt deltagit i pilotstudien av enkätverktyget.
Avslutningsvis vill jag också rikta ett särskilt tack till de lärare som deltagit i studien genom att besvara enkäten. Ert engagemang har möjliggjort genomförandet av denna undersökning.
Innehållsförteckning
1. Introduktion ... 1
1.1 Syfte och frågeställningar ... 2
1.2 Bakgrund ... 3
2. Metod ... 9
2.1 Val av insamlingsmetod ... 9
2.2 Utformning av enkät ... 11
2.3 Avgränsningar ... 13
2.4 Urval och insamling av data ... 14
2.5 Analys av data ... 16
2.6 Hantering av etiska kriterier ... 20
3. Resultat ... 21
3.1 Frågeställning 1: Lärares olika ämnesbakgrund ... 21
3.2 Frågeställning 2: Laborativa aktiviteter i olika ämnen ... 30
3.3 Frågeställning 3: Naturkunskapsämnets olika kurser ... 32
4. Diskussion ... 39
4.1 Frågeställning 1: Lärares olika ämnesbakgrund ... 39
4.2 Frågeställning 2: Laborativa aktiviteter i olika ämnen ... 42
4.3 Frågeställning 3: Naturkunskapsämnets olika kurser ... 44
4.4 Avslutande diskussion och slutsats ... 47
Referenslista ... 50
Bilaga 1: Enkäten ... 53
1
1. Introduktion
Denna studie bygger vidare på och har sin grund i en tidigare skriven litteraturstudie, Det laborativa arbetets betydelse för skolans naturvetenskapliga
ämnen – En litteraturstudie kring vilka förtjänster laborativt arbete kan bidra med och hur dessa förtjänster kan uppnås (Svensson, 2019). I litteraturstudien
undersöktes flera olika typer och upplägg på laborativa aktiviteter och vilka lärandekomponenter dessa upplägg kan bidra med. De komponenter av lärande som identifierades att de laborativa aktiviteterna kunde utveckla var elevernas labbvana, arbetssätt och metoder, förståelse för begreppet Nature of Science (NOS), faktiska kunskaper, intresse samt engagemang. Det som litteraturstudien visade var att mängden laborationer hade en positiv inverkan på elevernas utveckling av labbvana, arbetssätt och metoder, kunskaper och intresse (Svensson, 2019). Däremot visade inte litteraturen att mängden laborationer bidrog till elevernas förståelse för NOS eller ett ökat engagemang hos eleverna. Vad gäller slutna laborationer, vilka också kallas kokbokslaborationer eftersom de liknar ett recept i instruktionen, visade litteraturen att de bidrog till elevernas labbvana och kunskaper. De öppna och undersökande laborationerna däremot bidrog till alla tidigare nämnda komponenter av lärandet förutom elevernas labbvana (Svensson, 2019). Enligt en av de analyserade artiklarna var en förutsättning för de öppna och undersökande laborativa aktiviteterna istället att eleverna hade labbvana sedan tidigare (Szott, 2014). De digitala och virtuella laborationerna visade sig enligt litteraturen kunna bidra till elevernas utvecklade kunskaper, intressen och i viss mån även till elevernas engagemang (Svensson, 2019). Däremot bidrog inte, vad litteraturen visade, de digitala laborativa aktiviteterna till elevernas labbvana och förbättrade arbetssätt. Detta kunde istället de praktiska laborationerna bidra till att utveckla då de kunde uppnå alla nämnda typer av lärandekomponenter förutom förståelse för NOS vilket inte heller de digitala laborativa aktiviteterna kunde. För att uppnå ökad förståelse för NOS krävdes enligt denna litteraturstudie att aktiviteterna görs på ett öppet och undersökande sätt eller att reflektion sker i samband med de laborativa aktiviteterna (Svensson, 2019). De två upplägg som
1.1 Syfte och frågeställningar
2
kunde bidra till flest olika typer av de undersökta lärandekomponenterna var de öppna samt de praktiska laborationerna som missade en komponent vardera. En slutsats som drogs av studien var att olika typer av laborativa aktiviteter kan bidra till olika komponenter av lärandet. Det vore därför rimligt att variera upplägg på aktiviteten beroende på vilket lärandesyfte som finns (Svensson, 2019).
I denna uppsats utvecklas detta vidare genom att empiriskt undersöka hur gymnasielärare ser på och använder sig av laborativa aktiviteter i ämnet naturkunskap. I följande avsnitt presenteras undersökningens syfte och frågeställningar. Därefter redogörs för den bakgrund som finns inom forskningsfältet om laborativa aktiviteter i naturvetenskap och lärarnas förhållningssätt till detta.
1.1 Syfte och frågeställningar
Syftet med denna studie är att få en övergripande bild över lärares syn på laborativa aktiviteter i undervisningen och med utgångspunkt i det bidra till att utveckla skolämnet naturkunskap. Vidare är syftet med detta arbete att genom en enkätstudie undersöka hur undervisande lärare i ämnet naturkunskap på gymnasiet ser på, använder sig av och upplever laborativa aktiviteter i undervisningen. Detta innefattar bland annat mängden laborationer, hur de laborativa aktiviteterna är utformade och hur de inkluderas i bedömningen. Detta ska studeras i relation till lärarnas ämneskombinationer för att lyfta eventuella likheter och skillnader utifrån lärarnas ämnesbakgrund. I analysen ingår också att skildra skillnader i lärares förhållningssätt till olika kurser i ämnet.
För att uppfylla dessa syften ska följande frågeställningar besvaras:
• Vilka likheter och skillnader finns i förhållningssätt till och användning av
laborativa aktiviteter i naturkunskapsundervisningen mellan lärare med olika ämneskombinationer?
1.1 Syfte och frågeställningar
3
• Vilka skillnader finns mellan de laborativa aktiviteter som lärare använder
i naturkunskapsundervisningen jämfört med undervisningen i biologi eller kemi?
• Finns det skillnader i lärarnas förhållningssätt till och användning av
laborativa aktiviteter i undervisningen mellan de olika
naturkunskapskurserna och vilka är i så fall dessa skillnader?
1.2 Bakgrund
Naturkunskap på gymnasiet är ett tvärvetenskapligt ämne som berör områden där naturvetenskap och samhällsvetenskap möts (Skolverket, 2011a). Dock har ämnet sin grund i de naturvetenskapliga ämnena biologi, kemi, fysik och geovetenskap (Skolverket, 2011a). Naturkunskap skulle kunna klassas till det som Sjöberg (2011) kallar ”integrerade naturvetenskapliga ämnen”. Han uttrycker det som en pedagogisk nybildning som saknar egen forskningsgren och inte heller finns som universitetsämne. Argument för den här typen av integrerade ämnen som Sjöberg (2011) lyfter är bland annat att det inte blir naturligt att skilja de olika naturvetenskapliga disciplinerna åt när man undervisar om teman eller verklighetens problem. Ett annat argument är de tänkbara fördelar med att se helheter och att på detta sätt få en mer heltäckande kunskapsbild. Vidare diskuterar han också frågan kring lärares kompetens och identitet kopplat till de olika ämnena. På universitetet är ämnena oftast inte integrerade och universitetsutbildade lärare har därmed ofta sin utbildning kopplad till ett eller flera universitetsämnen. Sjöberg (2011) skriver att det är få lärare som har kompetens inom alla de områden som de integrerade skolämnena inkluderar. Vidare påstås att lärare med hög universitetsutbildning i ett visst ämne har skapat en ämnesidentitet och en stark lojalitet till ämnet. En möjlig tanke skulle då kunna vara att det ämne läraren känner störst lojalitet till är det ämne som också får störst fokus även i den integrerade undervisningen.
Skolinspektionen gav 2010 ut en kvalitetsgranskning över fysikundervisningen på grundskolan. Den visade att skolornas förutsättningar att bedriva fysikundervisning
1.2 Bakgrund
4
varierade bland annat med avseende på gruppstorlek och laborationsmaterial (Skolinspektionen, 2010). Granskningen lyfte också betydelsen av lärarens förhållningssätt till ämnet och undervisningen för att eleverna skulle bli intresserade och engagerade i ämnet. Denna granskning gjordes inom fysikundervisningen på grundskolan men troligen kan dessa kommentarer vara tillämpningsbara även på undervisningen i naturkunskap på gymnasieskolan. Just vikten av lärarnas förhållningssätt för elevernas intresse och motivation är en anledning till att denna studie fokuserar på lärares förhållningssätt till laborativa aktiviteter.
Lärares förhållningssätt till undervisningen kan bero på flera olika saker och kan också förändras över tid. En amerikansk studie har visat att lärare som fått fortbildning inom laborativt arbete, i det fallet en workshop med dissekering, förändrade sitt synsätt på dissektioner och också sitt undervisningssätt (Mattheis, Ingram, Jensen och Jackson, 2015). Workshopens dissekering innehöll en hög frihetsgrad och var undersökande till sin karaktär snarare än strukturerad och fördefinierad. Detta var något som lärarna uppskattade och tog med sig vidare i sin undervisning där de tidigare fokuserat mycket på att låta eleverna fylla i protokoll och ta reda på av läraren fördefinierade frågor. Förutom det undersökande tillvägagångssättet fick flera av lärarna också upp ögonen för vikten av det praktiska arbetet och att kunna känna och se på saker i verkligheten och inte bara på bild. Studien visade också på att lärarna genom fortbildningen åter fick testa på hur eleverna kan känna sig i en undervisningssituation, något som flera lärare lyfte som en viktig insikt att bära med sig (Mattheis et.al, 2015).
En liknande amerikansk studie har visat att elever presterade bättre efter att deras lärare fått kompetensutveckling inom laborativt arbete jämfört med elever vars lärare inte fått det (Wenglinsky & Silverstein, 2007). I studien fick lärare ett flertal veckor på sommaren arbeta under handledning på ett universitetslaboratorium. De fick då också chans att möta och utbyta erfarenheter med andra deltagande lärare. Studien visade att lärarna som deltog i studien förändrade sin undervisning till att bli mer praktisk och konstruktivistiskt upplagd. Denna studies resultat stämmer överens med en tidigare studie av Wenglinsky (2000) som visar att elever, vars lärare fått träning i och använder sig av praktiska moment i undervisningen varje vecka, uppnår 40% bättre resultat än de elever som får genomföra praktiska moment
1.2 Bakgrund
5
en gång i månaden. Det har också visats sig att elever vars lärare använder internet på ett kreativt sätt för att ge eleverna tillgång till modern teknik och avancerade laborationer presterar bättre (Wenglinsky, 2005 se Wenglinsky & Silverstein, 2007).
I en litteraturstudie av Hofstein och Lunetta (2003) är en av implikationerna för framtiden att undervisningen och de laborativa aktiviteterna bör anpassas efter vilka mål som finns med aktiviteten och vad eleverna ska lära sig, vilket också resultaten från tidigare nämnda litteraturstudie visade (Svensson, 2019). Hofstein och Lunetta (2003) skriver också att laborativa aktiviteter medför en unik potential för eleverna att ta till sig naturvetenskaplig kunskap. För att detta ska ske krävs att lärare har tillräckligt med kunskap och resurser för att inkludera laborativa aktiviteter i undervisningen på ett effektivt sätt. Författarna lyfter också den viktiga frågan kring dagens teknikutveckling. Digital teknik anses i artikeln som viktiga verktyg och bra komplement till upplevelser i klassrummet. Men för att kunna utnyttja dessa möjligheter krävs att även de duktiga lärarna får kontinuerlig fortbildning för att kunna använda sig av den nya tekniken (Hofstein & Lunetta, 2003). Ytterligare en slutsats som författarna drar är att den laborativa aktivitetens utformning (instruktionernas frihetsgrad, digitala hjälpmedel etcetera) samt lärarens förväntningar och syn på bedömning kopplat till aktiviteten påverkar hur eleverna kommer agera under genomförandet (Hofstein & Lunetta, 2003).
En grekisk studie har undersökt vilka utmaningar lärare upplever med den naturvetenskapliga undervisningen (Kornelaki & Plakitsi, 2018). I intervjuerna framkom bland annat att lärarna ansåg sig sakna didaktisk träning och praktiska moment från sin egen utbildning på universitetet. Lärarna sa att även om de kunde mycket i teorin så var det inte tillräckligt då de inte visste hur de skulle använda sig av det vidare i sin undervisning. Flera lärare uttryckte att de under sina första år känt sig dåligt förberedda och osäkra i undervisningen och efterfrågade mer exemplifierad undervisning i lärarutbildningen (Kornelaki & Plakitsi, 2018). Den osäkerheten som lärarna kände sina första år uttrycks inte på samma sätt vid tiden för studien, vilket tyder på att lärarna skaffat sig den då saknade erfarenheten under åren de arbetet som lärare.
1.2 Bakgrund
6
I en studie genomförd i Palestina har sambandet mellan universitetsstudenters resultat i naturvetenskapliga kurser och mängden laborationer de genomfört under sina tidigare skolår i secondary school studerats (Sabri & Emuas, 1999). Studiens resultat visar på en positiv korrelation mellan mängden genomförda laborationer i gymnasiet och studenters prestationer i grundläggande naturvetenskapliga kurser i biologi, kemi och fysik på universitetet. Sambandet gäller både för de teoretiska och de laborativa kurserna men är något starkare i de laborativa kurserna. En slutsats som författarna drar i studien är alltså att ett sätt att öka de akademiska resultaten inom naturvetenskap på universitetet skulle kunna vara att inkludera fler laborationer i tidigare skolår (Sabri & Emuas, 1999). I Sveriges gymnasieskola läses ämnet naturkunskap på alla nationella gymnasieprogram utom på naturvetenskapsprogrammet och teknikprogrammet (Skolverket, 2011b). Detta är de två program varifrån kanske den största andelen av universitetsstudenter inom naturvetenskap kommer ifrån och de har därmed fått sin laborativa undervisning från gymnasieskolans rena naturvetenskapliga ämnen såsom kemi, biologi och fysik. Många elever på gymnasiets yrkesförberedande program har inte för avsikt att gå vidare till universitetsstudier varför den här aspekten att många laborationer leder till bättre resultat i senare studier inte är relevant för dessa elever. Inte heller för de elever som går vidare till studier inom andra ämnesområden än naturvetenskap. För de elever som inte har valt och läst de rena naturvetenskapliga ämnena på gymnasiet kan de istället välja att läsa kursen Naturkunskap 2, vilket i vissa fall ger samma behörighet (UHRFS 2013:2). Detta gäller exempelvis för universitetsstudier inom vård, arkitektur och vissa lärarutbildningar. Eleverna som väljer till kursen Naturkunskap 2 har troligen för avsikt att fortsätta sina studier på universitetet och kan därmed vinna lite mer på att genomföra många laborativa aktiviteter i undervisningen på gymnasiet.
I kursplanerna för alla olika naturkunskapskurser på gymnasiet står i ämnets syfte att eleverna ska ges möjlighet att använda naturvetenskapliga arbetsmetoder, vari olika former av laborativa aktiviteter inkluderas (Skolverket, 2011a). Vidare står det uttryckt i det centrala innehållet för alla olika naturkunskapskurser att undervisningen ska behandla naturvetenskapliga arbetsmetoder där bland annat observationer, simuleringar och experiment ingår. I kunskapskraven för alla de
1.2 Bakgrund
7
olika kurserna ingår också att eleverna ska föreslå och genomföra en naturvetenskaplig undersökning, där undersökningsmetoden alltså inte är specificerad.
I detta arbete kommer användningen av slutna och öppna laborationer att undersökas, två begrepp som beskriver frihetsgraden på laborationerna. En sluten laboration, även kallad kokbokslaboration, har en låg frihetsgrad där undersökningen, tillvägagångssättet och materialet redan är förutbestämt av läraren och eleverna har tydliga instruktioner att följa (Angelin, Gyllenpalm, Wickman, Forslin Aronsson & Bergmark, 2017). Beroende på hur mycket frihet och valmöjligheter som ges till eleverna kan laborationerna placeras på en skala från slutna till i andra änden helt öppna. I de helt öppna laborationerna får eleverna själva välja vad som ska undersökas, hur de ska gå tillväga och vilket material som ska användas (Angelin et.al, 2017). Den egna undersökningen som eleverna enligt kursplanen ska genomföra i naturkunskap kan beroende på elevernas erfarenhet och initiativförmåga vara av helt öppen karaktär.
I skolämnena biologi och kemi, vilka är två andra grundläggande naturvetenskapliga ämnen på gymnasiet, finns laborativa aktiviteter och arbetsmetoder också tydligt inskrivna i kursplanerna. Både i biologi och kemi står i ämnets syfte att eleverna i undervisningen ska ges möjlighet att arbeta experimentellt samt utveckla kunskaper kring respektive ämnes arbetsmetoder (Skolverket, 2011c; Skolverket, 2011d). I det centrala innehållet för båda dessa ämnen finns stora avsnitt kopplade till respektive ämnes arbetsmetoder och arbetssätt. Undervisningen ska inkludera planering, genomförande, resultatanalys och utvärdering av experiment i kemi samt även fältstudier och observationer i biologi (Skolverket, 2011c; Skolverket, 2011d). I kunskapskraven för dessa två ämnen finns även det praktiska arbetet inkluderat i form av hantering av material och utrustning på ett säkert sätt. Detta innebär att eleverna inte bara ska bli bedömda på sina teoretiska kunskaper utan att de även ska visa upp praktiska kunskaper. Detta är en skillnad gentemot naturkunskapsämnet där det inte finns lika tydliga krav kring det praktiska arbetet med hantering av material och utrustning inskrivet i kursplanerna.
1.2 Bakgrund
8
Laborativa aktiviteter ska alltså finnas med i undervisningen i någon form både i naturkunskap, biologi och kemi. Utifrån omfattningen och hur stort fokus naturvetenskapliga arbetsmetoder och laborativa aktiviteter har i de olika kursplanerna är det rimligt att anta att laborativa aktiviteter har en större plats och roll i undervisningen i biologi och kemi jämfört med undervisningen i naturkunskap. I naturkunskap är skrivningarna kring laborativa aktiviteter mer vaga och det finns inte lika tydligt inskrivet i kunskapskraven. Detta gör att det finns tolkningsutrymme och en relativt hög frihetsgrad för lärare att utforma undervisning. Därför är den här studien av intresse för att undersöka hur lärarna arbetar med laborativa aktiviteter och därmed hur de tolkar skrivningarna i styrdokumenten. Viktigt att tänka på är att för stora skillnader i naturkunskapsundervisningen skulle kunna äventyra den likvärdiga utbildning alla elever i Sverige har rätt till oavsett vilken skola de går på (SFS 2010:800).
9
2. Metod
Den forskningsdesign som den här undersökningen i huvudsak utgår ifrån är grundad teori. Grundad teori kan i generella drag beskrivas som att en idé eller företeelse har identifierats i den reella världen och undersöks sedan empiriskt för att utifrån det skapa någon form av teori (David & Sutton, 2016). I denna undersökning prövas inte någon på förhand bestämd teori utan den data som empiriskt samlas in analyseras och resultat identifieras utifrån det. Forskningsdesignen har valts utifrån syftet och då tidigare forskning på området saknas finns inte heller några teorier att testa. Till viss del har en induktiv ansats använts vilket innebär att forskningen är hypotesgenererande, alltså att olika förklaringsmodeller försöker identifieras utifrån insamlade data (David & Sutton, 2016). Grundad teori kan innefatta både insamling av kvalitativa och kvantitativa data, vilket också sker i denna undersökning där inslag från både kvalitativa och kvantitativa forskningsmetoder förekommer (David & Sutton, 2016).
I detta kapitel kommer den metod som har använts under studiens gång att beskrivas och diskuteras. Det innefattar både val av insamlingsmetod, hur enkätinstrumentet har utformats, vilka avgränsningar som gjorts, metod för insamling av data och urval samt metod för att analysera insamlade data. Kapitlet avslutas med hur etiska kriterier har hanterats och uppfyllts i denna studie.
2.1 Val av insamlingsmetod
Syftet med denna undersökning är övergripande att undersöka lärarnas syn på laborativa aktiviteter. En del av syftet innefattar också att undersöka om det finns skillnader i lärares förhållningssätt och användning av laborativa aktiviteter beroende på vilka ämneskombinationer lärarna har. Detta betyder inte bara att syftet är att ta reda på hur undervisningssituationen ser ut i skolorna utan även undersöka en möjlig anledning till att den ser ut så. Viljan att se samband och förklaringar till varför situationer ser ut som de gör ingår i det naturvetenskapliga tillvägagångssättet med kvantitativa undersökningar (Bryman, 2011).
2.1 Val av insamlingsmetod
10
Undersökningens syfte innefattas delvis av den kvantitativa forskningens kausalitetsbegrepp vilket innebär att identifiera möjliga samband mellan och orsaker kring olika fenomen, i det här fallet eventuella skillnader i undervisning beroende på lärarens ämneskombination (Bryman, 2011).
I denna undersökning kommer en webbaserad enkät användas som datainsamlingsmetod. En av de främsta anledningarna till att enkät valdes som datainsamlingsmetod var för att på en relativt kort tidsperiod få in många svar utan någon geografisk begränsning. Målet med studien är att få ett tillräckligt stort och representativt urval av respondenter för att förhoppningsvis kunna generalisera resultaten eller åtminstone ge en antydan till generalisering. Att uttrycka sig om generaliserbarheten av resultaten, även kallat den externa validiteten, är en del inom kvantitativa forskningsstudier och ett mål att sträva efter (Bryman, 2011).
Enkäten i denna studie är webbaserad vilket gör att all data lagras direkt i programvaran och tid behöver inte läggas på att skriva in och sammanställa rådata. Att enkäten fylls i direkt på nätet sparar inte bara tid utan är även ekonomiskt fördelaktigt (Bryman, 2011).
En annan fördel med enkäter som datainsamlingsmetod är att insamlad data enkelt kan behandlas konfidentiellt. Svaren lagras direkt i den webbaserade programvaran och inga personuppgifter samlas in. Respondenterna påverkas inte heller av den fysiska närvaron från intervjupersonen och ingen intervjuareffekt uppstår (Bryman, 2011; David & Sutton, 2016). Det är också en fördel att respondenten kan genomföra enkäten vid en tidpunkt som passar hen bäst utan att i förväg boka upp sig på en tid (Bryman, 2011; David & Sutton, 2016). Detta kan också vara en nackdel om deltagandet glöms bort eller prioriteras ner. Just lågt deltagande är en vanligt förekommande kritik mot webbenkäter men i denna studie anses tidsbesparingen och möjligheten till geografisk spridning väga upp detta (Bryman, 2011; David & Sutton, 2016).
2.2 Utformning av enkät
11
2.2 Utformning av enkät
Då ingen liknande studie har gjorts tidigare, i alla fall ingen publicerad och tillgänglig, har enkäten tagits fram från grunden. Enkäten är skapad i det webbaserade enkätverktyget Survey&Report vilket tillhandahölls av Linköpings Universitet. I programmet fanns olika typer av frågemallar som har använts vid utformningen av enkäten. Flera olika metodböcker (Bryman, 2011; David & Sutton, 2016; Ejlertsson, 2014) har också använts för att skapa en så bra och tillförlitlig enkät som möjligt. Enkäten finns tillgänglig i sin helhet i Bilaga 1.
Enkäten inleds med ett följebrev som förklarar syftet med studien samt information kring samtycke och konfidentialitet. Detta för att uppfylla Vetenskapsrådets forskningsetiska principer (Vetenskapsrådet, 2002). De första frågorna är så kallade bakgrundsfrågor och handlar om kön, år i läraryrket samt undervisande ämnen. Detta för att inleda med några enkla frågor som respondenterna upplever lätta att svara på. Den bakgrundsinformationen som samlas in används också vid dataanalysen för att särskilja svaren. Bakgrundsvariablerna används för att identifiera skillnader mellan grupper och för att kunna diskutera resultatet med hänsyn utifrån dessa skillnader.
Enkäten innehåller främst slutna frågor vilket är det som anses mest lämpligt för en enkät. De frågeställningar som den här undersökningen bygger på kan relativt enkelt undersökas med slutna frågor med fasta svarsalternativ. Vid några av frågorna ges respondenterna möjlighet att fylla i ytterligare svarsalternativ då alla möjliga svarsalternativ kanske inte förutsågs och inkluderades vid enkätkonstruktionen. En fördel med att främst använda slutna frågor är att de anses lättare att besvara och är lättare och mindre tidskrävande att analysera (David & Sutton, 2016).
På ett par ställen i enkäten finns öppna frågor och chans för respondenterna att kommentera svaren mer utförligt. En anledning till det är att det enligt Ejlertsson (2014) fungerar motivationshöjande för vissa respondenter att få chans att uttrycka sig mer fritt. Det som däremot lyfts som en nackdel med öppna frågor är att de är svårare och mer tidskrävande att analysera varför de används i begränsad omfattning i denna enkät (David & Sutton, 2016).
2.2 Utformning av enkät
12
Enkäten innehåller både frågor där respondenten enbart kan välja ett svarsalternativ men också frågor där flera svarsalternativ kan kryssas i. Den innehåller också frågor där respondenten på en skala ska kryssa i hur väl den instämmer i olika påståenden. Skalan är en femgradig skala från Instämmer inte alls till Instämmer helt. Det finns argument för och emot skalor med både udda och jämna antal svarsalternativ (Ejlertsson, 2014). Vid den här typen av frågor har i denna enkät ett udda antal svarsalternativ valts på grund av att respondenterna ska kunna ha en neutral åsikt och inte tvingas ta ställning åt något håll i frågor de kanske inte har någon speciell åsikt i.
Enkäten avslutas med en ruta där respondenterna frivilligt fick lämna en mailadress och på det sättet få möjligheten att få resultaten från studien, i det här fallet den färdiga uppsatsen skickad till sig. Detta ska enligt Ejlertsson (2014) vara ytterligare ett sätt att öka motivationen för deltagande. För att insamlad data ändå skulle behandlas anonymt särskildes mailadressen från övriga svar innan analys av data genomfördes. Mailadresserna lagrades enbart i detta syfte och fram till att denna uppsats kunde skickas ut, vilket också framgick i enkäten.
Eftersom enkäten är gjord i ett webbaserat dataprogram har vissa filter kunnat läggas in så frågor som inte är relevanta för respondenten döljs. Enkäten har programmerats på det sättet att beroende på respondentens svar på tidigare frågor kan respondenten skickas vidare i enkäten och slippa gå igenom frågor som inte är relevanta. Detta anses som en fördel och har gjorts för att enkäten ska upplevas mer seriös och meningsfull samt att respondenterna inte ska tröttna på att svara på frågor som inte rör dem (Bryman, 2011).
Vid en tidigare kurs på Linköpings Universitet, i vetenskapsteori och metod, ingick att göra en intervju med en verksam lärare kopplat till området för examensarbetet. Intervjun hade i syfte att belysa området och fungera som förarbete till denna uppsats. Intervjun gav flera nya perspektiv och insikter vilka har tagits i beaktning vid utformningen av enkäten. Framförallt gav intervjun upplysningar om flera tänkbara svarsalternativ till enkätfrågorna även att de frågor som diskuterades i intervjun inte är de samma som återfinns i enkäten.
2.2 Utformning av enkät
13
På grund av den korta tidsperiod detta arbete genomfördes på fanns ingen tid för en fullskalig pilotstudie. Däremot genomfördes en liten pilotstudie av enkäten då några studiekamrater fick testa den. Bryman (2011) skriver att en pilotstudie helst inte ska genomföras med personer som kan ingå i det slutgiltiga urvalet då det kan påverka den slutliga representativiteten om de måste väljas bort i den riktiga studien. Istället föreslår han att pilotstudien ska genomföras i en grupp som är jämförbar med den som det slutgiltiga urvalet ska ske ifrån. Lärarstudenter som ingick i denna minipilotstudie får anses vara en jämförbar grupp med de verksamma lärare som det slutgiltiga urvalet skulle ske ifrån. Genom den lilla pilotstudien mottogs feedback på enkäten vilket gjorde att små justeringar genomfördes. Det handlade främst om mindre språkliga korrigeringar samt ändrad ordningsföljd på några frågor. Därefter fastställdes en slutversion av enkäten.
2.3 Avgränsningar
Eftersom denna studie ingår i ämneslärarutbildningen mot naturkunskapslärare på gymnasiet är studiens främsta fokus just naturkunskapsämnet på gymnasiet. Naturkunskapsämnet jämförs i denna studie i viss mån med biologi- och kemiämnet men fokuset ligger på laborativa aktiviteter inom naturkunskap. Studien hade kunnat utvidgats för att undersöka lärares synsätt och förhållningssätt kring laborationer på andra naturvetenskapliga ämnen men det fanns inte tid till. Anledningen till att vissa jämförelser valdes att göras med biologi- och kemiämnet och inget annat naturvetenskapligt ämne var att biologi och kemi ansågs vara de som har flest beröringspunkter till ämnet naturkunskap.
Eftersom naturkunskap bara finns som skolämne på gymnasiet har urvalet naturligt begränsats till lärare på gymnasiet och möjligtvis vuxenutbildning som genomför gymnasiekurser. Eftersom läroplaner och kursplaner skiljer sig åt mellan olika länder har avgränsningen också gjorts till lärare på svenska gymnasieskolor. Att studien riktar sig till svenska lärare har såklart också praktiska orsaker såsom distribueringsmöjligheter och språkliga aspekter.
På grund av tidsskäl har denna uppsats enbart fokuserats på att besvara aktuella frågeställningar. Utifrån den data som samlades in hade ännu fler jämförelser
2.4 Urval och insamling av data
14
kunnat göras för att möjligtvis se andra samband, likheter och skillnader. Exempel på parametrar som också hade kunnat sättas i relation till resultaten är lärarnas kön samt antal verksamma år i yrket. På grund av arbetets begränsade omfattning har det inte hunnit genomföras. Analysen har i detta fall även begränsats till att fokusera på de aspekter och resultat som ansågs mest relevanta och där intressanta diskussioner kunde följa.
2.4 Urval och insamling av data
För insamling av data användes samma enkätverktyg som enkäten skapats i. Insamlingen skedde under vecka 16 och 17 på våren 2020. Enkäten distribuerades ut via en webblänk till respondenterna. Distribueringen och urvalet skedde på ett par olika sätt. En första grupp respondenter kontaktades via mejl. Denna grupp innehöll lärare hos vilka kontakt redan fanns bland annat från tidigare VFU-kurser. Totalt skickades mejl till 9 lärare som alla var verksamma på skolor i Östergötland och Småland. Anledningen till att lärare där personlig relation redan fanns kontaktades var att det antogs öka motivationen för lärarna att delta och i förlängningen antalet inkomna svar.
En andra grupp respondenter kontaktades via gruppen ”Naturkunskapslärare” på den sociala plattformen Facebook. I gruppen ingick vid tillfället för distribueringen drygt 600 personer från olika delar av Sverige. Ett inlägg skapades i gruppen där medlemmar ombads delta i studien och där länken till enkäten fanns bifogad. Inlägget låg uppe och enkäten var öppen för respondenterna i knappt två veckor. Flest svar kom in de första tre dagarna och när enkäten stängdes hade inga nya svar tillkommit på flera dagar.
Detta tillvägagångssätt med distribueringen leder till en variant av så kallat bekvämlighetensurval, vilket innebär att urvalet av deltagare i studien är de individer som finns tillgängliga (Bryman, 2011). Detta eftersom enkäten skickats till lärare där personlig kontakt redan fanns och erbjudits till de lärare som råkade vara medlemmar och såg inlägget i gruppen på Facebook. Med ett bekvämlighetsurval blir svarsfrekvensen ofta högre men det är svårt att få ett representativt urval (Bryman, 2011).
2.4 Urval och insamling av data
15
Totalt inkom 41 svar på enkäten. Eftersom svaren samlades in anonymt går det inte urskilja hur många av svaren som inkom till följd av mailutskick och hur många som inkom till följd av inlägget i facebookgruppen. Av de inkomna svaren identifierade sig 32 som kvinnor och 9 som män. 30 av respondenterna undervisade eller hade tidigare undervisat i biologi och/eller kemi utöver naturkunskap medan 11 inte hade det. Fördelningen över hur många år respondenterna varit verksamma som lärare redovisas i Figur 1 nedan.
Figur 1: Fördelning över antalet verksamma år som lärare bland respondenterna.
Att enkäten skickades ut via en facebookgrupp gjorde att vem som helst som fick tillgång till webblänken kunde besvara enkäten. Detta är ett smidigt sätt att distribuera ut enkäten på men det medför också att även personer som inte är lärare i naturkunskap skulle kunna få tillgång till enkäten och besvara den. I facebookgruppen finns det högst troligt medlemmar som inte ingår i denna studies målgrupp och de skulle därmed också kunna besvarat enkäten. Troligtvis har ingen obehörig lagt ner tid och energi på att besvara enkäten men den risken finns och är något som i det här fallet måste accepteras. Just att man inte med säkerhet vet vem som besvarat enkäten är något som Bryman (2011) också lyfter som en nackdel med denna typ av datainsamlingsmetod. För att minska risken att samma person svarade fler gånger har enkäten begränsats till att enbart kunna fyllas i en gång per dator. Alla lärare idag antas ha en egen jobbdator så denna åtgärd borde inte hindrat någons deltagande. 17 (41,5%) 9 (22,0%) 7 (17,1%) 4 (9,8%) 3 (7,3%) 1 (2,4%) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 1-5 6-10 11-15 16-20 21-25 26-30 Fre kv en s Antal verksamma år
2.4 Urval och insamling av data
16
Att undersökningen delvis distribuerats via Facebook kan gett ett något skevt urval. Denna del av urvalet begränsades till de lärare som har en profil på Facebook, är medlemmar i gruppen och är aktiva där. Detta skulle kunna innebära att undersökningen främst fångat yngre lärare och lärare som är vana vid teknik och sociala medier. Att det var en stor del yngre lärare som svarade på enkäten tyder
Figur 1 på eftersom antalet år som verksam lärare och lärarens ålder ofta hänger
samman. Det som väger upp detta och gjorde att denna typ av distribuering ändå användes var att facebookgruppen möjliggjorde en stor geografisk spridning och ett stort nätverk som annars inte varit tillgängligt.
Ingen kvotering har införts i enkäten vilket gjort att fördelningen mellan de olika bakgrundsvariablerna inte blev helt jämn. För att med säkerhet få en jämn fördelning mellan bakgrundsvariablerna hade antingen urvalet behövt göras på ett annat sätt genom att till exempel välja ut respondenter att skicka enkäten till eller skulle enkäten programmerats så att den stängdes för de respondenter vars grupper redan nått upp till sin kvot. Det ansågs svårt att sätta någon gräns för antal respondenter med de olika bakgrundsvariablerna eftersom det var svårt att förutse hur många respondenter som totalt skulle kunna tänkas besvara enkäten. Istället togs tacksamt alla respondenter emot för att även kunna analysera svaren oberoende av bakgrundsvariablerna.
2.5 Analys av data
Data samlades både in och analyserades i enkätverktyget. I programmet skapades automatiskt en rapport med grundläggande statistik varifrån analysen utgick. Till övervägande del har stapeldiagram använts för att åskådliggöra resultatet från enkäten. Även att de av programmet automatiskt genererade tabellerna och diagrammen har legat till grund för analysen har data exporterats till Excel för att kunna modifiera och skapa diagram utifrån egna önskemål. Valda enkätfrågor har satts i relation till relevant bakgrundsinformation och variabler har ställts emot varandra. Detta för att på så sätt kunna utläsa eventuella skillnader mellan olika variabler.
2.5 Analys av data
17
I enkäten användes flera olika typer av frågor och variablerna kan därför delas in i olika skaltyper. En typ är nominalskala vilket innebär att variabeln kan delas in i grupper som sinsemellan inte kan rangordnas (Ejlertsson, 2014; David & Sutton, 2016). Exempel på frågor med nominalskalevariabler är bakgrundsfrågorna kring kön och ämnesbakgrund men även frågan rörande vilka typer av laborativa aktiviteter som lärarna genomför. En annan skaltyp som används flitigt i denna undersökning är ordinalskala, vilket innebär att svarsalternativen medför en rangordning men att det inte går att säga något om skillnads storlek dem emellan (Ejlertsson, 2014). Ordinalskala används i denna undersökning till exempel då respondenterna ska kryssa i hur väl de instämmer i följande påstående (inte alls, delvis inte, varken eller, delvis, helt). Både nominalskalan och ordinalskalan räknas till kvalitativa variabler och bör enligt Ejlertsson (2014) inte omvandlas till numeriska variabler under analysen. I denna undersökning har även en del numeriska variabler används till exempel vid frågan om antalet år respondenterna varit verksamma som lärare.
Vid presentation av resultaten har stapeldiagram använts, både med enkla och grupperade staplar. Detta för att på ett enkelt och tydligt sätt förmedla resultaten till läsaren. I de grupperade staplarna har lärares ämnesbakgrund eller de olika naturkunskapskurserna legat till grund för grupperingen. I stapeldiagrammen redovisas inte bara absolut frekvens utan även den relativa frekvensen, det vill säga andel i procent av det totala antalet. I de grupperade stapeldiagrammen är värdeaxeln graderad efter relativ frekvens men intill varje stapel finns en etikett som visar både relativ och absolut frekvens. Att de är graderade efter relativ frekvens beror på att läsarna lättare ska få en överblick över resultatet och enklare kunna göra jämförelser grupper emellan. Något man enligt Ejlertsson (2014) däremot ska vara uppmärksam på är användandet av relativa frekvenser vid ett litet antal respondenter. En individs svar, som skulle kunna bero på slumpen, kan då få ett stort utslag i den relativa frekvensen och därför verka missvisande. Därför har även den absoluta frekvensen presenterats för att uppmärksamma detta. Även att det för vissa grupper är ett för litet urval för att använda relativ frekvens har den ändå presenterats men hänsyn har tagits till detta i analysen av resultatet. I de enkla stapeldiagrammen är värdeaxeln graderad efter absolut frekvens eftersom inga
2.5 Analys av data
18
jämförelser ska göras mellan olika grupper. Den relativa frekvensen redovisas även här fast enbart i stapelns etikett.
För att kunna svara på i vilken utsträckning resultaten från denna undersökning kan generaliseras till en större population har den statistiska signifikansen undersökts. Det innebär att undersöka med vilken säkerhet de samband mellan två variabler som visats i denna undersökning kan generaliseras till att gälla hela populationen av undervisande lärare i naturkunskap. Om resultaten inte kan generaliseras till den större populationen är undersökningens validitet inte tillräckligt hög (Bryman, 2011). För att undersöka den statistiska signifikansen har ett chi-två-test använts, vilket är vanligt då relationen mellan två kvalitativa variabler, där minst en av dem är en nominalskala, undersöks (David & Sutton, 2016). Chi-två-test innebär jämförelser mellan det observerade värdet och det värdet som man kunde förvänta sig om inget samband fanns mellan variablerna och det alltså var slumpen som inverkade. Med detta test ska undersökas om nollhypotesen (i det här fallet att det inte finns några skillnader mellan variablerna) kan förkastas eller inte. Utifrån en korstabell med variablernas observerade värden beräknas det förväntade värdet för alla tabellens celler enligt följande formel:
𝐹ö𝑟𝑣ä𝑛𝑡𝑎𝑡 𝑣ä𝑟𝑑𝑒 (𝐸) =𝑘𝑜𝑙𝑢𝑚𝑛𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 × 𝑟𝑎𝑑𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑎 𝑎𝑛𝑡𝑎𝑙𝑒𝑡
För att beräkna chi-två-värdet används sedan följande summaformel:
𝜒2 = ∑(𝑂𝑖− 𝐸𝑖)
2
𝐸𝑖
Där 𝑂 är det observerade värdet och 𝐸 det förväntade värdet. Ju större chi-två-värde desto större skillnad mellan det observerade värdet och det förväntade. Men eftersom chi-två-värdet är beroende av antal celler i tabellen måste hänsyn tas till detta genom att beräkna tabellens frihetsgrad (David & Sutton, 2016).
Antalet frihetsgrader för en tabell beräknas med följande formel:
2.5 Analys av data
19
För att kunna avgöra om chi-två-värdet är tillräckligt stort för att sambandet ska vara statistiskt signifikant jämförs det med det kritiska värdet för respektive frihetsgrad och signifikansnivå. Om chi-två-värdet är lika stort eller större än det kritiska värdet sägs sambandet vara statistiskt signifikant och nollhypotesen kan förkastas (David & Sutton, 2016). De kritiska värdena finns att slå upp i statistiska tabeller men för denna studie aktuella kritiska värden presenteras i Tabell 1 nedan (Stockholms Universitet, u.å.). Signifikansnivån som används i denna undersökning är 5% (0,05) vilket innebär att vi accepterar en risk på 5% att felaktigt säkerhetsställa ett samband.
Tabell 1: Kritiska chi-två-värden för olika frihetsgrader med en signifikansnivå på 0,05.
Frihetsgrad (df) Kritiskt värde
1 3,84 2 5,99 3 7,81 4 9,49 5 11,07 6 12,59 7 14,07 8 15,51
Chi-två-värden beräknades med hjälp av Excel och ovanstående formler. Ett exempel på hur en korstabell och ovan beskrivna beräkningar genomförts presenteras i Bilaga 2. Ett chi-två-test bör endast användas om ett tillräckligt stort urval finns eftersom det har vissa begränsningar då mer än 20% av tabellens celler inte får ha ett förväntat värde under 5 (David & Sutton, 2016). Inte heller får något av de förväntade värdena vara lika med noll eftersom det då blir division med noll vid beräkningen av Chi-två-värdet, vilket inte är matematiskt acceptabelt. Detta innebär att chi-två-test inte var lämpligt att genomföra bland alla tänkbara samband i denna undersökning. Villkoret att max 20% av de förväntade värdena får vara mindre än 5 har bortsetts lite ifrån i denna undersökning vilket enligt David & Sutton (2016) inte är helt ovanligt i undersökningar med små stickprov. För att använda sig av signifikanstest, som chi-två-testet är, ska också egentligen ett slumpmässigt sannolikhetsurval användas (David & Sutton, 2016; Bryman, 2011).
2.5 Analys av data
20
På grund av tidsskäl och denna uppsats begränsade omfattning har detta inte gjorts i denna undersökning men signifikanstesten har ändå genomförts för att få en riktlinje och antydan till resultatens signifikans.
2.6 Hantering av etiska kriterier
De fyra forskningsetiska principerna som vetenskapsrådet (2002) tagit fram; informationskravet, samtyckeskravet, konfidentialitetskravet och nyttjandekravet har alla tagits hänsyn till i denna studie. I början av enkäten fanns ett kort informationsbrev där deltagarna informerades om studiens syfte och deras roll. Deltagarna godkände sitt samtycke till att delta i samband med att de besvarade enkäten. Eftersom det var en webbenkät var det enkelt för deltagarna att när som helst dra sig ur och avbryta sitt deltagande. De kunde om de ville kryssa ner webbsidan innan enkäten avslutats och inga svar lagrades då. De enda personuppgifter som samlas in är en eventuell mailadress som deltagarna frivilligt fick lämna i slutet av enkäten. Mailadresserna särskildes från övriga svar för att data skulle kunna analyseras helt anonymt. När resultaten presenteras går det inte att identifiera enskilda deltagares svar vilket gör att konfidentialitetskravet uppfylls. I denna undersökning samlas i grunden inte några känsliga uppgifter in. Det skulle däremot kunna uppstå känsliga situationer om det exempelvis visar sig att läraren inte är nöjd med skolledningen eller om lärarens svar tyder på att undervisningen inte sker i riktlinje med kursplanerna. Enkätverktyget som användes distribueras av Linköpings Universitet varför det får anses som ett säkert verktyg att använda för att samla in och lagra data. Det sista kravet, nyttjandekravet, innebär att insamlad data enbart ska användas till den här studien och inte föras vidare till andra parter (Vetenskapsrådet, 2002). Mailadresserna som kom in lagrades bara fram till dess att studien var klar att skickas ut till respondenterna som önskat detta.
21
3. Resultat
I detta kapitel kommer resultaten från enkätstudien att presenteras utifrån de tre frågeställningar som denna uppsats bygger på. Resultat från utvalda enkätfrågor kommer att presenteras och resultaten kommer sättas i relation till relevanta bakgrundsvariaber för att kunna besvara aktuella frågeställningar. I flera av tabellerna och diagrammen har enbart de respondenter som någon gång undervisat i kursen inkluderats varför det kan se ut som att antalet respondenter skiljer sig åt mellan de olika enkätfrågorna. I vissa av enkätfrågorna har också flera svarsalternativ varit möjligt vilket gjort att antalet svar överstiger antalet respondenter.
3.1 Frågeställning 1: Lärares olika ämnesbakgrund
I detta avsnitt kommer resultat kopplat till den första frågeställningen, rörande likheter och skillnader i förhållningssätt och användning av laborativa aktiviteter mellan lärare med olika ämnesbakgrund, att presenteras. Resultaten från utvalda enkätfrågor kommer därför sättas i relation till respondenternas ämnesbakgrund för att kunna göra jämförelser dem emellan och urskilja eventuella likheter och skillnader mellan grupperna. När dessa resultat presenteras utgår bakgrundsvariabeln kring ämnesbakgrund ifrån om läraren utöver naturkunskap också undervisar eller har undervisat i biologi och/eller kemi. Respondenterna delas alltså in i två grupper; de som har undervisat i biologi eller kemi samt de som inte har det.
Vid genomförande av Chi-två-test på de bakomliggande korstabellerna till figurerna i detta avsnitt har ingen statistisk signifikans kunnat säkerhetsställas. Testen har genomförts med en säkerhetsnivå på 95%, vilket är det vetenskapligt vedertagna. Eftersom testen inte visat någon signifikans redovisas inte testen i detta avsnitt. Däremot redovisas resultateten ändå eftersom de visar tendenser till skillnader och kan ligga tillgrund för intressanta diskussioner även om de inte är statistiskt säkerhetsställda.
3.1 Frågeställning 1: Lärares olika ämnesbakgrund
22
Till att börja med presenteras i Figur 2 nedan vilka typer av laborativa aktiviteter som lärare använder sig av i naturkunskapskurserna uppdelat på lärares ämnesbakgrund. På denna fråga var flera svarsalternativ möjliga.
Figur 2: Vilka typer av laborativa aktiviteter som används i naturkunskap i relation till lärarens ämnesbakgrund
Alla respondenter oavsett ämnesbakgrund svarade att de använde sig av
traditionella experiment i klassrum. De typer av aktiviteter där de olika grupperna
skiljer sig åt är främst simuleringar följt av fältundersökningar i naturen och
fysiologiska undersökningar. Simuleringar är vanligt förekommande i den gruppen
som bara undervisar i naturkunskap medan de andra två aktiviteterna är vanligare i gruppen som också undervisar i biologi eller kemi.
I kommande figurer presenteras resultaten över de olika naturkunskapskurserna sammanslaget så ingen särskiljning görs mellan kurserna och ingen hänsyn tas till att alla lärare inte nödvändigtvis undervisat i alla kurser och därmed inte svarat på frågan för alla kurser. I Figur 3–5 ligger fokus på de laborativa aktiviteternas karaktär och utformning för att undersöka om det finns några skillnader i dessa beroende på lärarnas ämnesbakgrund. I figurerna presenteras resultat kring andelen traditionella experiment i laborationssal, fördelningen mellan slutna kontra öppna samt mellan praktiska kontra digitala laborativa aktiviteter i relation till lärarnas ämnesbakgrund. 100% (30) 100% (11) 47% (14) 73% (8) 73% (22) 55% (6) 23% (7) 27% (3) 63% (19) 45% (5) 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120%
Undervisar också i Bi/Ke Undervisar i NK
Vilka typer av laborativa aktiviteter som används i naturkunskap i relation till lärarens ämnesbakgrund
Traditionella experiment i klassrum Simuleringar Fältundersökningar i naturen Fältundersökningar i samhället Fysiologiska undersökningar
3.1 Frågeställning 1: Lärares olika ämnesbakgrund
23
Figur 3: Andelen laborativa aktiviteter som genomförs som traditionella experiment som kräver laborationssal i relation till lärarens ämnesbakgrund
I Figur 3 syns ingen tydlig skillnad mellan de olika grupperna men det finns en stor spridning inom de båda grupperna vilket kommer diskuteras senare.
Figur 4: Användningen av slutna respektive öppna laborationer i relation till lärarens ämnesbakgrund.
Även resultaten i Figur 4 är lika mellan de båda grupperna men det finns en liten förskjutning åt höger i gruppen som bara undervisar i naturkunskap vilket tyder på att de är lite mer benägna att använda en jämn fördelning mellan slutna och öppna laborationer. 17% (12) 23% (5) 39% (28) 27% (6) 14% (10) 23% (5) 21% (15) 23% (5) 8% (6) 5% (1) 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45%
Undervisar också i Bi/Ke Undervisar i NK
Andelen laborativa aktivieter som genomförs som traditionella experiment som kräver laborationssal i
relation till lärarens ämnesbakgrund
Inga Mindre än hälften Hälften Mer än hälften Alla 10% (7) 0% (0) 50% (35) 45% (10) 31% (22) 45% (10) 7% (5) 9% (2) 1% (1) 0% (0) 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60%
Undervisar också i Bi/Ke Undervisar i NK
Användning av slutna respektive öppna laborationer i relation till lärarens ämnesbakgrund
Bara slutna
Till övervägande del slutna Jämn fördelning
Till övervägande del öppna Bara öppna
3.1 Frågeställning 1: Lärares olika ämnesbakgrund
24
Figur 5: Användningen av praktiska respektive digitala laborationer i relation till lärarens ämnesbakgrund.
Ingen skillnad mellan de både grupperna kan urskiljas i Figur 5 och det är tydligt att majoriteten av lärarna, oavsett ämnesbakgrund, använder sig av praktiska laborationer framför digitala.
För att presentera lärares syn på labbrapporter och bedömning kopplat till laborativa aktiviteter redovisas tre figurer. I Figur 6 redovisas hur vanligt det är att labbrapporter används i undervisningen. Figur 7 presenterar huruvida labbrapporter ingår i examinationen på kursen och i Figur 8 presenteras om elevernas praktiska genomförande inkluderas i bedömningen. Resultaten från de tre figurerna visar på en samsyn kring labbrapporter och bedömning kopplat till laborativa aktiviteter. Det finns ingen skillnad mellan de båda grupperna i någon av figurerna och också små skillnader inom grupperna. Den största skillnaden inom grupperna är den i
Figur 8 där ca 80% av lärarna inkluderar elevernas praktiska genomförande i
bedömningen medan ca 20% inte gör det.
36% (25) 45% (10) 56% (39) 50% (11) 9% (6) 5% (1) 0% (0) 0% (0) 0% ( 0) 0% (0) 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60%
Undervisar också i Bi/Ke Undervisar i NK
Användning av praktiska respektive digitala laborationer i relation till lärarens ämnesbakgrund
Bara praktiska
Till övervägande del praktiska Jämn fördelning mellan praktiska och digitala Till övervägande del digitala Bara digitala
3.1 Frågeställning 1: Lärares olika ämnesbakgrund
25
Figur 6: Användandet av labbrapporter i undervisningen i relation till lärarens ämnesbakgrund.
Figur 7: Användandet av labbrapporten som en del av examinationen i relation till lärarens ämnesbakgrund.
Figur 8: Huruvida elevernas praktiska genomförande under laborativa aktiviteter inkluderas i bedömningen i relation till lärares ämnesbakgrund.
87% (61) 91% (20) 7% (5) 0% (0) 6% (4) 9% (2) 0% 20% 40% 60% 80% 100%
Undervisar också i Bi/Ke Undervisar i NK
Användandet av labbrapport i undervisningen i relation till lärarens ämnesbakgrund
Ja Nej Det är valbart för eleverna
83% (55) 86% (19) 6% (4) 11% (7) 9% (2) 5% (1) 0% 20% 40% 60% 80% 100%
Undervisar också i Bi/Ke Undervisar i NK
Labbrapporten som en del av examination i relation till lärarens ämnesbakgrund
Ja För de högre betygen Nej
81% (57) 77% (17) 19% (13) 23% (5) 0% 20% 40% 60% 80% 100%
Undervisar också i Bi/Ke Undervisar i NK
Om elevernas praktiska genomförande inkluderas i bedömningen i relation till lärarens
ämnesbakgrund
3.1 Frågeställning 1: Lärares olika ämnesbakgrund
26
I följande figurer kommer resultat presenteras kring i hur hög grad lärare med olika ämnesbakgrund instämmer i utvalda påståenden. Till att börja med, i Figur 9–11, kommer resultat presenteras kopplat till lärares egna känslor kring genomförandet av laborativa aktiviteter.
Figur 9: Lärares instämmande i påståendet att det är roligt att genomföra laborativa aktiviteter.
Resultaten från Figur 9 visar att alla lärare helt eller delvis instämmer i att det är roligt att genomföra laborativa aktiviteter och att den känslan inte skiljer sig åt beroende på ämnesbakgrund.
Figur 10: Lärares instämmande i påståendet att det är jobbigt att genomföra laborativa aktiviteter.
Samtidigt som lärarna tyckte det var roligt att genomföra laborativa aktiviteter svarar 64% respektive 73% att de helt eller delvis tycker det är jobbigt, vilket syns
0% 0% 0% 0% 0% 0% 37% (11) 36% (4) 63% (19) 64% (7) 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70%
Undervisar också i Bi/Ke Undervisar i NK
Det är roligt att genomföra laborativa aktiviteter
Instämmer inte alls Instämmer delvis inte Varken eller Instämmer delvis Instämmer helt 13% (4) 0% (0) 13% (4) 18% (2) 10% (3) 9% (1) 47% (14) 64% (7) 17% (5) 9% (1) 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70%
Undervisar också i Bi/Ke Undervisar i NK
Det är jobbigt att genomföra laborativa aktiviteter
Instämmer inte alls Instämmer delvis inte Varken eller
Instämmer delvis Instämmer helt
3.1 Frågeställning 1: Lärares olika ämnesbakgrund
27
i Figur 10. Det är inte så stora skillnader mellan de båda grupperna men det går att se att en lite större andel av de som även undervisar i biologi eller kemi inte håller med om att det är jobbigt.
Figur 11: Lärares instämmande i påståendet att de känner sig trygga i att genomföra laborativa aktiviteter.
Ca 90% av lärarna i båda grupperna håller helt eller delvis med om att de känner sig trygga i att genomföra laborativa aktiviteter, vilket syns i Figur 11. I gruppen som också undervisar i biologi eller kemi finns ett par lärare som inte alls håller med om påståendet vilket det inte finns i den andra gruppen.
Följande tre figurer, Figur 12–14, visar resultatet kring huruvida lärarna ser på sina laborativa aktiviteter som uppdaterade och samhällsrelevanta samt om moderna digitala verktyg används. Inga stora skillnader kan urskiljas mellan grupperna men både i Figur 12 och Figur 13 syns en svag tendens till förskjutning åt höger i gruppen som inte undervisar i biologi eller kemi. Det är alltså en liten större andel i den gruppen som delvis eller helt håller med om att de laborativa aktiviteterna känns uppdaterade och aktuella samt samhällsrelevanta. Liknande tendenser syns i
Figur 14 kring moderna digitala verktyg men där syns framförallt stora skillnader
inom de båda grupperna.
7% (2) 0% (0) 3% (1) 0% (0) 0% (0) 9% (1) 40% (12) 64% (7) 50% (15) 27% (3) 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70%
Undervisar också i Bi/Ke Undervisar i NK
Jag känner mig trygg i att genomföra laborativa aktiviteter
Instämmer inte alls Instämmer delvis inte Varken eller
Instämmer delvis Instämmer helt
3.1 Frågeställning 1: Lärares olika ämnesbakgrund
28
Figur 12: Lärares instämmande i påståendet att de laborativa aktiviteterna känns uppdaterade och aktuella.
Figur 13: Lärares instämmande i påståendet att de laborativa aktiviteterna känns samhällsrelevanta.
Figur 14: Lärares instämmande i påståendet att moderna digitala verktyg används vid laborativa aktiviteter. 0% (0) 0% (0) 3% (1) 0% (0) 17% (5) 9% (1) 57% (17) 55% (6) 23% (7) 36% (4) 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60%
Undervisar också i Bi/Ke Undervisar i NK
De laborativa aktiviteter jag genomför känns uppdaterade och aktuella
Instämmer inte alls Instämmer delvis inte Varken eller Instämmer delvis Instämmer helt 0% (0) 0% (0) 7% (2) 0% (0) 30% (9) 18% (2) 40% (12) 55% (6) 23% (7) 27% (3) 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60%
Undervisar också i Bi/Ke Undervisar i NK
De laborativa aktiviteter jag genomför känns samhällsrelevanta
Instämmer inte alls Instämmer delvis inte Varken eller Instämmer delvis Instämmer helt 13% (4) 9% (1) 27% (8) 18% (2) 17% (5) 27% (3) 43% (13) 27% (3) 0% (0) 18% (2) 0% 10% 20% 30% 40% 50%
Undervisar också i Bi/Ke Undervisar i NK
Vid genomförande av laborativa aktiviteter används moderna digitala verktyg
Instämmer inte alls Instämmer delvis inte Varken eller
Instämmer delvis Instämmer helt
3.1 Frågeställning 1: Lärares olika ämnesbakgrund
29
Slutligen presenteras i Figur 15 resultatet kring hur lärare ser på sina förutsättningar att genomföra laborativa aktiviteter givna från skolans ledning. Figuren visar att knappt hälften i de båda grupperna, 47% respektive 45%, instämmer helt eller delvis i att de får goda förutsättningar. Den stora skillnaden inom grupperna är något som senare kommer diskuteras.
Figur 15: Lärares instämmande i påståendet att de fått goda förutsättningar av skolans ledning att genomföra laborativa aktiviteter.
För att sammanfatta resultatet kring den första frågeställningen kan följande punkter radas upp:
• De lärare som bara undervisar i naturkunskap använder sig i högre utsträckning av simuleringar. De lärare som också undervisar i biologi/kemi använder sig i sin tur i högre utsträckning av fältundersökningar i naturen samt fysiologiska undersökningar. Alla de svarande lärarna använder sig av traditionella experiment i klassrum.
• En övervägande del av alla lärarna oavsett ämnesbakgrund använder sig främst av praktiska laborationer framför digitala. En liten tendens syns till att lärare som också undervisar i biologi eller kemi är mer benägna att i högre utsträckning använda sig av slutna laborationer medan de lärare som bara undervisar i naturkunskap är mer benägna att ha en jämn fördelning mellan slutna och öppna laborationer.
17% (5) 9% (1) 17% (5) 27% (3) 20% (6) 18% (2) 30% (9) 0% (0) 17% (5) 45% (5) 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50%
Undervisar också i Bi/Ke Undervisar i NK
Jag anser att jag fått goda förutsättningar av skolans ledning att kunna genomföra laborativa aktiviteter
Instämmer inte alls Instämmer delvis inte Varken eller
Instämmer delvis Instämmer helt
3.1 Frågeställning 1: Lärares olika ämnesbakgrund
30
• Lärarnas förhållningssätt till labbrapporter och bedömning är väldigt lika i grupperna med olika ämnesbakgrund. Den allra största delen av lärarna använder sig av labbrapporter, inkluderar dem i examinationen samt låter elevernas praktiska genomförande ingå i bedömningen.
• Lärarnas känslor till laborativa aktiviteter skiljer sig inte heller speciellt mycket åt mellan de olika grupperna. Oavsett ämnesbakgrund tycker alla lärare att det är roligt att genomföra laborativa aktiviteter och majoriteten känner sig också trygga i att göra det. Däremot säger majoriteten samtidigt att det är jobbigt att genomföra laborativa aktiviteter men där det bland gruppen som också undervisar i biologi eller kemi finns en större andel som inte tycker det är jobbigt.
• Det finns en liten tendens till att lärare som bara undervisar i naturkunskap i högre utsträckning tycker att de genomför laborativa aktiviteter som känns uppdaterade och samhällsrelevanta.
• Det finns en stor spridning bland lärare oavsett ämnesbakgrund vilka förutsättningar de tycker sig få av skolans ledning att genomföra laborativa aktiviteter.
3.2 Frågeställning 2: Laborativa aktiviteter i olika ämnen
I detta avsnitt kommer resultat kopplade till den andra frågeställningen, om skillnader mellan laborativa aktiviteter i naturkunskap jämfört med biologi och kemi, att presenteras. I Figur 16 nedan presenteras huruvida lärare, som förutom naturkunskap även undervisar i biologi eller kemi, använder sig av samma laborativa aktiviteter i naturkunskapsundervisningen som i undervisningen i biologi och kemi. Resultatet visar att ca 60% av lärarna helt eller delvis använder sig av samma laborationer i naturkunskap som i biologi eller kemi. Samtidigt kan man se det från andra hållet som att ca 90% av lärarna inte alls eller bara delvis använder sig av samma laborationer.
3.2 Frågeställning 2: Laborativa aktiviteter i olika ämnen
31
Figur 16: Resultat över frågan om samma laborationer används i naturkunskapsundervisningen som i undervisningen i biologi och kemi.
De 28 respondenter som svarade Nej eller Delvis på föregående fråga fick också svara på frågan vad som skiljer de laborativa aktiviteterna i de olika ämnena åt. Vilka skillnader som fanns presenteras i Figur 17 nedan. Eftersom fler svarsalternativ var möjliga på frågan så är antalet svar betydligt fler än de 28 respondenter som besvarade frågan.
Figur 17: Skillnader i laborativa aktiviteter i naturkunskapsundervisningen jämfört med undervisningen i biologi och kemi.
3 (9,7%) 12 (38,7%) 16 (51,6%) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Ja Nej Delvis Fre kv en s
Används samma laborationer i naturkunskap som i biologi och kemi?
7 (25,0%) 11 (39,3%) 12 (42,9%) 21 (75,0%) 22 (78,6%) 24 (85,7%) 0 5 10 15 20 25 30
Saknar tillgång till labbsal i NK Laborationens utformning Risknivå Praktisk svårighetsgrad Ämnesinnehåll Teoretisk svårighetsgrad
