Hur bedöms naturvetenskapligt arbetssätt på kemilaborationer?

Lärarutbildningen

Skolutveckling och ledarskap

Exam ensarb ete

10 poäng

Hur bedöms naturvetenskapligt

arbetssätt på kemi laborationer?

How is the scientific method of work assessed during chemical

laboratory work?

Martin Andersson

Lärarexamen 60 poäng Handledare: Gunilla Jakobsson

Samma nfattning

Andersson, Martin (2005). Hur bedöms naturvetenskapligt arbetssätt på kemilaborationer?

(How is the scientific method of work assessed during chemical laboratory work?).

Skolutveckling och ledarskap. Lärarutbildningen, Malmö högskola.

Naturvetenskapsprogrammet på gymnasiet ska verka för att eleverna övas i ett naturvetenskapligt arbetssätt. Laborationer är en stor del i ett naturvetenskapligt arbetssätt, och därför är det intressant att studera hur lärare bedömer detta under laborationer.

Arbetets syfte var att undersöka några kemilärares bedömning av naturvetenskapligt arbetssätt under kemilaborationer. Hur bedömer lärarna naturvetenskapligt arbetssätt under laborationer och vilka problem upplever de i den bedömningen?

Datainsamling skedde i huvudsak med semistrukturerade kvalitativa intervjuer med fyra kemilärare på fyra olika gymnasieskolor. Intervjuerna föregicks av en kort elevenkät. Lärarna fick i alla utom ett fall själva välja ut den klass som skulle få göra enkäten.

Arbetet har givit svar på hur de olika lärarna bedömer eleverna under kemi-laborationerna. Det har visat sig att tre av de fyra lärarna upplever att det är svårt att bedöma hela det naturvetenskapliga arbetssättet. Dessa tre lärare bedömer ändå stora delar av det naturvetenskapliga arbetssättet. Den kvarvarande av de fyra lärarna upplever att bedömningen av ett naturvetenskapligt arbetssätt fungerar bra tack vare arbete med ämnesövergripande projekt. Arbetet ger förutom diskussion kring resultatet också förslag på strategier för att fokusera laborationer och bedömning på ett naturvetenskapligt arbetssätt.

Nyckelord: bedömning, bedömningsmetoder, kemilaborationer, naturvetenskapligt arbetssätt, ämnesövergripande arbete

Martin Andersson Vildandsvägen 14L:306 227 34 Lund

In n e h åll

1. Förord... 4 2. Bakgrund... 5 2.1 Naturvetenskapligt arbetssätt ... 5 2.2 Laborationer ... 9 2.3 Bedömning... 11 3. Syfte... 17 4. Metod... 18 4.1 Urval... 18 4.2 Datainsamlingsmetoder... 19 4.3 Procedur ... 20

4.4 Diskussion om enkätens tillförlitlighet ... 21

5. Resultat... 23

5.1 Enkätsvar ... 23

5.2 Redovisning av lärarnas svar från intervjuerna... 26

6. Diskussion... 34

6.1 Resultat... 34

6.2 Svagheter med arbetet ... 41

6.3 Har syftet med arbetet uppnåtts? ... 43

6.4 Intressanta idéer att undersöka vidare ... 43

7. Litteratur ... 44

8. Bilagor... 47

8.1 Elevenkät ... 47

1. Förord

Jag måste börja med att sätta en etikett på mig själv: Jag är en laborerande person. Jag har alltid sysslat och pysslat med en mängd praktiska experimentartade aktiviteter. Som liten pojke handlade det exempelvis om att förstärka effekten av påsksmällarna så att grannen rakt över skogen, min blivande SO-lärare, skulle bli så störd som möjligt. Nu på senare tid har verksamheten lugnat sig och det är mestadels biologiska experiment som cidertillverkning, surkålsjäsning och surdegsbakande som gäller. Bedömningen av mina experiment har kommit naturligt - min blivande SO-lärare ropade irriterat någon enstaka gång över skogen, vilket uppfattades som högsta betyg den gången. Jag har för mig att det var när tre kinaskott tejpades ihop och lades i en gammal färghink av plåt för att få maximal riktningsverkan. Mina jäsningsprodukter bedömer jag själv varje gång de avnjutes och i och med den formuleringen har jag ju givit mig själv de bästa vitsorden. Mina egna och grannens bedömningar är dock alldeles subjektiva och saknar fastställda kriterier. Så är dock inte de bedömningssituationer jag själv kommer att stå inför i min framtida lärarroll på gymnasiet.

Under min tid ute på partnerskolorna har jag insett att bedömning av olika slag upptar en stor del av lärarens tid. Det eviga rättandet av labbrapporter och skrivningar verkar verkligen vara evigt. Vid ett tillfälle på min partnerskola hade jag bestämt mig för att sitta ner hos två laborerande elever och verkligen fokusera bara på dem och bedöma deras arbete och deras kommunikation. Det visade sig vara mycket svårare än jag hade trott. Jag fick dock inte så lång tid på mig att fundera på detta, eftersom denna dag var inlämningsdag för labbrapporten från förra laborationen. Femton labbrapporter som alla beskrev samma sak var det jag hade att koncentrera mig på.

Efter den tionde rapporten började rättningsarbetet att bli riktigt tråkigt. Ingen av rapporterna visade särskilt mycket om och i så fall hur eleverna hade tänkt. Jag rättade färdigt alla rapporter för att sedan fundera på vad den här laborationen verkligen gav eleverna och vad den gav mig. Vad är det eleverna har lärt sig? Hur mycket

naturvetenskapligt arbetssätt är detta egentligen? Är detta verkligen en förberedelse för att

2. Bakgrund

2.1 Naturvete n s ka pligt arbets sätt

Naturvetenskapen

För att kunna reda ut vad ett naturvetenskapligt arbetssätt är för något måste vi diskutera vad naturvetenskap är för något. Nationalencyklopedin ger oss följande beskrivning:

Den sammanfattande benämningen på de vetenskaper som studerar naturen, dess delar och dess verkningar. […] Från 1600-talet renodlades naturvetenskapernas metodiska egenart, de fick väsentligen en kvantitativ inriktning och metoderna för observation och experiment tog allt fastare form« (Nationalencyklopedin 1994)

Denna beskrivning kommer från vårt stora uppslagsverk som i sig självt lägger stor tyngd vid just de naturvetenskapliga forskningsområdena, och som har fått mycket kritik för det. En fastare form för observation och experiment är enligt Nationalencyklopedin två karakteristika för naturvetenskapen. Dock är ett studium av naturen i sig inte per automatik naturvetenskap. Tvärtom är det ofta så att naturvetenskapens förklaringar är skilda från vanliga föreställningar många människor har om fenomen i naturen (Andersson 2001, s 11).

Börje Ekstig (i Strömdahl 2002) diskuterar Wolperts tankar om naturvetenskapens onaturliga natur. Wolpert menar att de metoder vi förlitar oss på när vi uppfattar vår omvärld är erfarenhet, auktoritet, intuition och logik, vilka leder till en uppfattning av omvärlden grundad på sunt förnuft. Detta ger oss våra vardagsföreställningar. I kontrast till det är vetenskapens idéer ofta kontraintuitiva, och kan inte uppnås via enkla observationer och sällan i den egna erfarenheten. Naturvetenskapen förklarar det vi mycket väl känner till med okända förklaringsmodeller (Ekstig i Strömdahl 2002, s 151). När vi ser ett vattendrag rinna förbi oss är det kanske inte så konstigt att vi ser materia som något kontinuerligt och inte som uppbyggd av atomer eller molekyler. Ej heller tänker vi oss att det är små små vattendroppar som syns ovanför kastrullen när vattnet kokar, utan vi säger att det är vattenånga som syns. »Naturvetenskapen visar sig inte så lätt i Naturen« skriver Helge Strömdahl och menar att naturvetenskapen ofta får en onaturlig karaktär genom sitt sätt att avgränsa, idealisera och modellera verkligheten (Strömdahl i Strömdahl 2002, s 139). Vidare uppfattar många elever att skolans naturvetenskapsundervisning ligger långt från verkligheten. För många människor ter sig

naturvetenskapen alltså onaturlig. Naturvetenskapen beskriver det vi alla förnimmer med våra sinnen, men på ett särskilt och annorlunda sätt. Hur sker då det?

Börje Ekstig skriver att naturvetenskapen utgår från att det som finns och sker omkring oss i naturen förekommer i systematiska mönster och att vi kan begripa detta genom systematiska studier och observationer. Det förutsätts också att de grundläggande reglerna för naturen är desamma överallt. Den kunskap man får fram av studierna kan alltså generaliseras och tillämpas på andra delar av naturen (Ekstig 2002, s. 23).

Observationer av verkligheten har en central ställning inom naturvetenskapen menar också Sjøberg. Observationerna är en förutsättning för att vi ska kunna pröva vetenskapliga hypoteser, förkasta gamla idéer och få nya idéer (Sjøberg, 2000, s 386 ). Han menar dock att det inte är själva observerandet som gör naturvetenskapen till just naturvetenskap. Vi människor observerar hela tiden och observationer är inget som är specifikt för naturvetenskapen. Observation gör inte heller vetenskap av allt vi registrerar. »En vetenskap kräver en vetenskaplig ram« skrev vetenskapsfilosofen Popper (citerad i Sjøberg 2000, s 386). All observation är fokuserad och utgår från teorier och modeller. Det är alltså sättet vi observerar på som är typiskt för naturvetenskapen. När vi observerar vår omgivning som naturvetare utgår vi således från naturvetenskapens specifika teorier och modeller.

Naturvetenskapens teorier och modeller går mycket ut på att klassificera och dela in världen för att göra den begriplig. Begriplig i naturvetenskapligt avseende blir världen om vi i våra observationer försöker samla information och klassificera det vi observerar på ett särskilt sätt. Klassificeringen måste göras så att den i naturvetenskapssammanhang visar sig vara fruktbar (Sjøberg 2000, s 387). För att den ska vara det krävs att informationen är inhämtad på sådant sätt att vi kan hitta generella orsakssamband och skapa ett organiserat system. Det duger inte att beskriva en blomma som väldoftande, liten och söt om vi vill ha en naturvetenskaplig beskrivning av den. Vi måste istället beskriva den så att den går att särskilja från alla andra arter. Vi kanske då behöver beskriva den som 10-30

cm hög, stjälk hårig endast vid lederna, 8 lansettlika uddspetsade blad i krans, krona 4-6 mm bred trattlik, kumarindoftande när den torkar, etc. (Mossberg, Stenberg & Ericsson 1992).

Först då kan vi säga att vi har en mer naturvetenskaplig beskrivning av mårväxten myska (Galium odoratum). Detta sätt att beskriva en art förutsätter också att den som letar efter arten är införstådd med de begrepp som beskriver en växt, dvs den systematiska botanikens vetenskapliga ram. Väldoftande, liten och söt är inte någon felaktig beskrivning

av myska, men den är väldigt subjektiv och fungerar inte om vi vill kunna få system bland de olika arterna, eftersom det sannolikt finns många väldoftande små och söta blommor. Naturvetenskapen beskriver alltså naturens fenomen genom regelstyrd benämning och modellering. Ofta tar också naturvetenskapen hjälp av matematiken för att beskriva modellerna (Strömdahl i Strömdahl 2002, s 139). Det ska dock tilläggas att all natur-vetenskap är skapad av människan, vilket innebär att naturen inte följer några naturlagar. Naturlagarna är skapade av oss i försök att förstå oss på naturen. Naturen existerar och gör som den vill oavsett naturlagar.

Naturvetenskapligt arbetssätt

Nu har jag diskuterat lite kring naturvetenskap och vad det är utan att direkt gå in på vetenskapsteorier, något som inte behöver göras inom ramen för detta arbete. Jag skulle vilja gå vidare med orsakssambanden och generaliserbarheten för att komma in på diskussionen kring naturvetenskapligt arbetssätt. I Skolverkets programmål för naturvetenskapsprogrammet (Skolverket 1999) står det att skolan ska ansvara för att eleven kan tillämpa ett naturvetenskapligt arbetssätt, som om det fanns ett enda. Givetvis finns det fler än ett! I själva verket finns det nog lika många naturvetenskapliga arbetssätt som det finns praktiserande naturvetare. Det som enar dem är den bakomliggande idén att utifrån en teori kunna ställa upp en hypotes och genom observationer kunna se om den är riktig. En naturvetenskaplig teori kan inte bara förklara vad som har hänt utan kan också förutsäga vad som kommer att hända utifrån givna premisser (Sjøberg 2000, s. 67). Detta är naturvetenskapens styrka. Det är sättet att klassificera och möjligheten att generalisera och därigenom hitta orsakssamband som gör att vi kan ställa hypoteser utifrån ett okänt problem vi stöter på. Det är detta naturvetenskapliga sätt att arbeta som vi naturvetenskapslärare ska se till att våra elever blir bekanta med och får öva sig på. En schematisk modell för hur det går till i stora drag återfinns i bild 1 nedan (fritt översatt efter Ringnes & Hannisdal 2000).

Bild 1. Det naturvetenskapliga arbetssättet. Fritt översatt från norska efter Ringnes & Hannisdal

2000.

Det som innefattas i ett naturvetenskapligt arbetssätt kan också representeras av följande punkter som i princip alltid finns med (Harlen (1999) citerad av Jönsson i Lindström & Lindberg 2005):

1. Identifiera frågeställningar som kan undersökas 2. Designa en undersökning

3. Skaffa bevis 4. Tolka resultatet 5. Redovisa arbetet

Detta sätt att arbeta och tänka kring de fenomen vi studerar är det kemilärare har ansvar för att eleverna kan tillämpa efter avslutat naturvetenskapligt program. Ämnesbeskrivningen för kemi (Skolverket 2000) säger oss också detta fastän med annorlunda formulering:

I gymnasieskolans kemiundervisning övas ett naturvetenskapligt arbetssätt. Det innebär att formulera en frågeställning, ställa upp en hypotes, pröva den genom experiment, bearbeta och kritiskt granska resultat och redovisa dessa muntligt och skriftligt med korrekt språk och terminologi.

Det är uppenbart att det utan genomförande av praktiska försök blir svårt att tillgodogöra sig det naturvetenskapliga arbetssättet. Här kommer alltså laborationerna in som en absolut nödvändig del i kemiundervisningen.

2.2 Labor atio n e r

I målen för kursplanen för gymnasieskolans Kemi A (Skolverket 2000) kn man läsa:

Eleven skall kunna planera och genomföra experimentella undersökningar på ett ur säkerhetssynpunkt tillfredsställande sätt, kunna bearbeta, redovisa och tolka resultatet samt redogöra för arbetet muntligt och skriftligt

För gymnasieskolans Kemi B står följande

Eleven skall ha förvärvat självständighet och vana vid laborativt arbete samt tillägnat sig förmåga att kritiskt granska och analytiskt behandla kemiska förlopp och egna mätresultat

Vi är alltså skyldiga att ha laborationer för att eleverna ska ha erfarenhet av laborativt arbete när de har avslutat sina studier i kemi B. Vad finns det mer för skäl till att ha laborationer?

I ämnesbeskrivningen för gymnasieskolans kemi (Skolverket 2000) kan man läsa följande om ämnets karaktär:

Liksom all naturvetenskap utvecklas kemisk kunskap och begreppsförståelse genom växelverkan mellan å ena sidan observationer och experiment, å andra sidan teorier och teoretiska modeller. I gymnasieskolans kemiundervisning övas ett naturvetenskapligt arbetssätt. Det innebär att formulera en frågeställning, ställa upp en hypotes, pröva den genom experiment, bearbeta och kritiskt granska resultat och redovisa dessa muntligt och skriftligt med korrekt språk och terminologi.

Det står uttryckligen att experiment ska göras, eftersom det ingår i det naturvetenskapliga arbetssättet som ska övas i kemiundervisningen och att utvecklande av kemisk kunskap förutsätter växelverkan mellan teori och praktik.

Kemins svårigheter

Kemi upplevs av många elever som ett svårt ämne. Det är ett ämne där de vetenskapliga förklaringarna och elevers vardagsföreställningar ofta hamnar i konflikt med varandra. I

Elevers tänkande och skolans naturvetenskap (Andersson 2001) diskuteras de tre aspekter av

kemin som man måste ha för att kunna nå förståelse av kemiska reaktioner. Kemin har tre aspekter som samtidigt men på olika sätt belyser ett och samma fenomen:

1. Makroskopisk aspekt

Den makroskopiska aspekten är enligt Andersson de iakttagelser och mätningar vi gör och som vi kan förnimma med våra sinnen. Det är delar av denna makroskopiska aspekt vi som vanliga människor utgår från i våra vardagsföreställningar om hur världen är beskaffad.

2. Atomär aspekt

Den atomära aspekten på kemin är hur atomer och partiklar är beskaffade och hur de växelverkar med sin omgivning. För att kunna »se« denna aspekt är vi tvungna att förlita oss på mer eller mindre goda modellsystem.

3. Symbolisk aspekt

Den symboliska aspekten är den kemiska reaktionsformeln, som talar om vad som reagerar, vad som bildas och vilka inbördes förhållanden som råder mellan ämnena i reaktionsformeln.

Det är lärarens uppgift att skapa förutsättningar för att elever ska ta till sig dessa tre aspekter. En utbildad naturvetare ser dessa tre aspekter som självklara, men för elever är det långt ifrån självklart. Det framgår av Anderssons arbete att eleverna ser svårigheter dels i att koppla samman de tre aspekterna till en helhet, dels i att hålla isär de tre aspekterna när det behövs. Laborationer i kemi är den del av kemiundervisningen där eleverna får bekanta sig med i huvudsak den makroskopiska aspekten. För att få en helhetsbild av kemin är laborationer alltså av stor vikt.

I ämnesbeskrivningen för kemi skriver Skolverket (Skolverket 2000)

Vana vid experimentellt arbete i kemilaboratoriet har också ett värde i sig eftersom den efterfrågas i många yrken och inom fortsatta naturvetenskapliga utbildningar.

Värdet av laboratorievana från gymnasiet kan inte sägas vara särskilt aktuellt idag och blir det förmodligen än mindre i framtiden. Inom industrin och inom forskningsvärlden är laboratoriearbetet mycket centrerat kring avancerad och dyr apparatur (Ringnes & Hannisdal 2000). En skola med pressad ekonomi har med allra största säkerhet inte sådan utrustning som högsta prioritet vid inköpsarbetet. Bara en enkel pH-meter kan kosta 2500 kr!

2.3 B edöm n i ng

Bedömning är något vi människor aldrig totalt kan avskärma oss från. Det ligger något väldigt mänskligt i bedömning. Vi lever i ett socialt sammanhang och samspel med andra människor och gör varje dag en mängd val. Det kan vara så enkla saker som att välja runda knäckebrödskakor eller färdigskurna rektangulära knäckebrödsskivor. Oavsett vilka val det är vi gör så finns det en tanke bakom valet, en tanke, en bedömningsgrund, som gör att vi väljer ut just en sak och samtidigt väljer bort andra. Det kan vara som i fallet knäckebröd - man kanske väljer det runda för att det är snyggare på brödfatet. Bedömningsgrunden har då en estetisk karaktär. Man kanske väljer det färdigskurna för att slippa bryta de stora kakorna och slippa de där små bitarna som alltid blir kvar i det runda paketet. Bedömningsgrunden har då praktisk karaktär. I skolan sker bedömningen efter andra grunder.

För alla som har gått i skolan och som går i skolan är bedömning och betyg något ofrånkomligt. I Skolverkets läroplan för de frivilliga skolformerna (Lpf94) står under 2.5

bedömning och betyg »Betygen uttrycker i vad mån den enskilda eleven har uppnått de

kunskapsmål som uttrycks i kursplanen för respektive kurs och som definieras i betygs-kriterier«.

Summativ och formativ bedömning

Det finns olika sätt att kategorisera bedömningar på. Ett sätt är att titta på syftet med bedömningen, och då används begreppen summativ bedömning och formativ bedömning. I Lpf94 betonas att läraren fortlöpande ska ge varje elev information om elevens utvecklingsbehov och framgångar i studierna (Lpf94, 2.5 Bedömning och betyg). Detta brukar kallas formativ bedömning. Den formativa bedömningen är alltså en pedagogisk bedömning som syftar till att informera elever och lärare exempelvis hur elevernas lärande utvecklas, hur undervisningen fungerar och hur dessa saker kan förbättras (Korp 2003, s 77). Den formativa bedömningen görs ofta kontinuerligt och det är viktigt att den som bedöms får kvalitativ feedback (Pettersson i Lindström & Lindberg 2005, s 32). I den pedagogiska bedömningen är det eleverna som sätts i centrum. Eleverna får en bild av hur de fungerar i relation till de uppgifter som skolarbetet handlar om (Egidius 2003, s 268). En studie av matematiklärare som använt sig av formativ bedömning visade bland annat

att eleverna blev duktigare i matematik och att attityderna till ämnet förbättrades (Korp 2003).

Kunskapsbedömning och den efterföljande betygssättningen är ett myndighetsutövande som de enskilda skolorna ansvarar för. Lpf94 uttrycker under 2.5 Bedömning och

betygssättning lärarens åtaganden i form av riktlinjer:

Läraren skall vid betygsättningen

• utnyttja all tillgänglig information om elevens kunskaper i förhållande till kraven i kursplanen,

• beakta såväl muntliga som skriftliga bevis på kunskaper och

• göra en allsidig bedömning av kunskaperna och därvid beakta hela kursen.

Betygssättning av de kunskaper eleven har är det som kallas summativ bedömning. Den summativa bedömningen har inte det pedagogiska syfte som formativ bedömning har. Summativ bedömning är kopplad till att värdera, selektera och rangordna eleverna efter deras prestationer. Den summativa bedömningen ska ge en tillförlitlig bild av elevernas lärande i förhållande till de kunskapsmål och betygskriterier som finns uppställda. Den kan ha till syfte att visa på att en person uppfyller vissa ställda krav, dvs en certifiering (Korp 2003). Körkortsprov är en typ av summativ bedömning, där den som klarar bedömingen vid teoriprovet och uppkörningen certifieras med ett körkort, ett intyg på att personen klarar av att framföra en bil på ett säkert sätt i trafiken. En annan funktion hos summativ bedömning är att den differentierar eleverna inför fortsatta studier (Korp a.a.), där betygen i de olika kurserna gör att vissa elever efter avslutad skolgång kommer in på attraktiva utbildningar medan elever med sämre betyg inte kommer in. Vi lärare har alltså olika typer av bedömningar att utföra med olika syften.

Kunskapens fyra F

I Lpf94 under 1.2 Kunskaper och lärande står om kunskap att »Kunskap är inget entydigt begrepp. Kunskap kommer till uttryck i olika former - såsom fakta, förståelse, färdighet och förtrogenhet - som förutsätter och samspelar med varandra«. Det uttrycks också att undervisningen i skolan inte ensidigt får betona någon av kunskapsformerna. Dessa »Kunskapens fyra F« presenteras inte mer i Lpf94. Kunskapens fyra F kan kortfattat beskrivas på följande sätt

• fakta - Information, regler och konventioner är exempel på faktakunskaper. Fakta är en kvantitativ form av kunskap som det finns mer eller mindre av, ej djupare eller ytligare (Carlgren citerad i Korp 2003).

• förståelse - att begripa, att uppfatta mening eller innebörd i ett fenomen. Förståelse är en teoretisk kunskapsform som är nära knuten till språket och till faktakunskap. Ju mer utvecklat språk, desto bättre möjlighet att öka förståelsen (Carlgren citerad i Korp 2003).

• färdighet - en praktisk form av kunskap. Färdighet är att veta hur vi ska göra något och att kunna kan göra det.

• förtrogenhet - är »tyst« kunskap eller som Gunnarsson beskriver det, en »osägbar« form av kunskap. Det är en erfarenhetsbaserad kunskap som uppnås genom praktiserande verksamhet. Förtrogenhetskunskapen kräver överblick över situationen man befinner sig i (Gunnarsson 2002). Det finns också en sinnlig del av förtrogenheten. Vi ser, känner, luktar och »vet« när något ska göras (Carlgren citerad i Korp 2003).

De fyra delarna av kunskap ska inte ses som olika kvalitetsnivåer i ett kunskapsområde. Det har ofta tolkats som om de fyra F:en beskriver en hierarki bland kunskaperna, men så är de inte tänkta att tolkas. Varje nivå av kunskap innehåller delar av alla de fyra kunskapsformerna. Kunskapsbedömning kompliceras också av att olika elever är olika starka i olika delar - vissa är starka i faktadelen medan andras styrka ligger i färdighetsdelen. Det viktiga är dock att alla kunskapsformerna är med för att man ska kunna lära sig någonting (Carlgren i Skolverket 2002 ss 21-22). I Lpf94 står det också att de fyra formerna av kunskap »förutsätter och samspelar med varandra».

Laborationernas existensberättigande i skolan har jag diskuterat tidigare. Eftersom laborationerna utgör en betydande och betydelsefull del av lärandet i kemi, så är det ofrånkomligt att laborationerna ska bedömas.

Bedömning av laborationer

Bedömning av laborationer i naturvetenskapliga ämnen är ett ganska outforskat område inom utbildningsvetenskapen. Eftersom laborationerna ofta utgör en betydande del av undervisningen i kemi så ska laborerandet bedömas. Om man tittar i betygskriterierna

för kemi så kan man utläsa att bedömning av laborationer ska ske. Följande är hämtat ur skolverkets betygskriterier för gymnasiekursen Kemi B (Skolverket 2000):

Kriterier för betyget Godkänd

Eleven bidrar vid val av metoder och visar förtrogenhet och ansvar vid laborationer och undersökande uppgifter.

För de högre betygen Väl godkänd och Mycket väl godkänd finns följande laborations-anknutna kriterier uppställda:

Kriterier för betyget Väl godkänd

Eleven medverkar vid val av metod och utformning av laborativa undersökningar.

Eleven bearbetar och utvärderar erhållna resultat utifrån teorier och ställda hypoteser och hanterar enkla beräkningar med säkerhet.

Kriterier för betyget Mycket väl godkänd

Eleven tillämpar ett naturvetenskapligt arbetssätt, planerar och genomför undersökande uppgifter såväl teoretiskt som laborativt, tolkar resultat och värderar slutsatser samt bidrar med egna reflexioner.

Ett laborationstillfälle i kemi är en komplex situation där många olika saker händer samtidigt. Olika elever håller samtidigt på med olika saker på olika sätt. Läraren finns tillgänglig som pedagogisk ledare och resursperson och är dessutom ansvarig för säkerheten på laboratoriet. I allt detta ska läraren dessutom bedöma elevernas prestationer efter de uppställda betygskriterierna. De nyss nämnda betygskriterierna för kemi poängterar elevens egen medverkan vid metodval och utformande av experiment. Eleven ska också bearbeta och tolka de resultat som kommer ut från experimentet. Man kan tolka det som att det är stora delar av det problemlösande naturvetenskapliga arbetssättet som faktiskt ska bedömas (se bild 1). Genom lärarens bedömning sker ett urval som till eleverna ger signaler om vad som är viktigt. Därmed ger man som lärare också signaler om vad som inte är så viktigt (Pettersson i Lindström & Lindberg 2005). Det naturvetenskapliga arbetssättet är bland annat det som ska övas och tränas i kemiundervisningen, med hjälp av laborativa inslag

Exempel på ett bedömningsverktyg - bedömningsmatriser

något större uppgift. I en bedömningsmatris bryter man ned ett större arbete i olika mindre beståndsdelar som man vill bedöma (Wohlin 2004). För en laborationsrapport kan delarna exempelvis vara introduktion, resultat och diskussion. För varje del i arbetet ställs kriterier upp. Kriterierna bör vara s.k. prestationskriterier. Arter & McTighes (2001) definition av prestationskriterier finns citerade av Jönsson (Jönsson i Lindström & Lindberg 2005):

…guidelines, rules or principles by which students responses, products, or performances are judged. They describe what to look for in student performances or products to judge quality.

Det är viktigt för eleverna att bedömningskriterier upp, så att de vet vad de ska bli bedömda på (Wohlin 2004). En bedömningsmatris innehåller en kvalitetsskala med olika nivåer för de delar som ska bedömas. De olika kvalitetsnivåerna kan exempelvis vara uppsatta i enlighet med de olika betygsstegen Jönsson (Jönsson i Lindström & Lindberg 2005) eller från extremt bra till direkt undermåligt (Wohlin a.a.). Det viktiga är att det finns en tydlig beskrivning av de olika nivåerna. Det ger dels eleverna en möjlighet att se hur de ska förbättra sitt arbete, dels en ökad pålitlighet för den slutliga bedömningen (Jönsson a.a.; Wohlin a.a.). Den ökade pålitligheten kommer av att kriterierna är tydligt utformade och finns nedskrivna. Faktorer som närvaro och ansträngning kommer då inte att påverka bedömningen, vilket annars kan göra det. Pålitligheten vid bedömning med bedömningsmatris har visat sig vara god (Jönsson a.a.).

Bedömningsmatrisen har två funktioner. Den tjänar för det första som ett redskap för den enskilde eleven att se var dennes kunskaper finns och vad som kan behöva förbättras och hur. Den fungerar alltså som ett redskap för formativ bedömning. För det andra fungerar den som en bedömningsgrund för det slutliga bedömningen, dvs. den summativa bedömningen (Wohlin 2004).

En effekt av användning av bedömningsmatris är att man som lärare tvingas göra klart för sig vad som är viktigt i undervisningen när man konstruerar en bedömningsmatris. Man definierar och beskriver de väsentliga komponenterna i undervisningen. Undervisningens fokus klargörs därmed tydligt både för läraren och för eleverna. Det blir också klart för eleverna på vilka grunder de blir bedömda (Jönsson i Lindström & Lindberg 2005)

En annan effekt med bedömningsmatriser är att eleverna får lättare att bedöma sig själva och sina kamrater (Jönsson i Lindström & Lindberg 2005; Wohlin 2005). Wohlin

skriver att betygssättningen i slutet av en kurs givetvis görs av läraren, men att eleverna fram till dess bör vara engagerade i bedömningsarbetet. Han menar också att elever som ägnar sig åt självbedömning och kamratbedömning når högre resultat än de som endast förlitar sig på lärarens bedömning (Wohlin a.a.). Det har också visat sig att lärares och elevers bedömningar utifrån matrisen har mycket hög överensstämmelse (Jönsson a.a.).

Arbetet med bedömningsmatriser är inte en helt oproblematisk metod för bedömning. Det krävs mycket av både lärare och elever att arbeta fram matriserna. Det finns en risk att eleverna konstruerar kriterier för något de inte har någon erfarenhet av. I arbetet med eleverna finns då risk att vissa kvaliteter som ska vara med inte uppmärksammas av eleverna, samt att andra kvaliteter som egentligen saknar betydelse för bedömningen kommer med i matrisen. Bedömning av ett naturvetenskapligt arbetssätt är också till stor del en bedömning av en process, vilket gör att dokumentationen av elevers prestationer blir extra mödosam. Skriftliga rapporter är ett sätt att samla in den information man behöver för att bedöma, men i rapporterna framkommer inte alltid allt eleverna har gjort. Förmågan att uttrycka sig i skrift påverkar bedömningen i stor utsträckning (Jönsson i Lindström & Lindberg 2005). Bedömningsmatriser ska alltså inte ses som den enda vägen till bedömning av naturvetenskapligt arbetssätt. De bör tvärtom användas tillsammans med andra bedömningsverktyg till exempel gensvarsprotokoll där man ger kommentarer och frågor till den som har producerat ett arbete, dvs. en sorts formativ bedömning (Wohlin 2004).

3. Syfte

Syftet med denna undersökning är att undersöka några olika gymnasiekemilärares inställningar till laborationer och naturvetenskapligt arbetssätt. Arbetet söker svar på följande frågeställningar:

• Hur bedömer lärare det naturvetenskapliga arbetssättet i anslutning till kemilaborationer?

• Upplever lärarna problem i bedömningen enligt kursplanernas laborations-anknutna betygskriterier som tar upp naturvetenskapligt arbetssätt?

4. Metod

4.1 Urva l

Denna undersökning innefattar fyra gymnasieskolor från tre olika städer. De tre städerna är av olika karaktär. Den ena staden är en storstad. Den andra staden är en utpräglad akademisk stad med stark tradition och koppling till universitetsmiljön. Den tredje staden är en mindre stad. Ursprungligen var tanken att ytterligare en mindre stad skulle ha varit representerad, men lärarna vid stadens enda gymnasieskola med naturvetenskaps-program hade inte möjlighet att medverka i undersökningen på grund av sina pressade schemata. Urvalet gjordes med tanke på att få en eventuell spridning i resultatet, för att få olika synsätt framförda och inte för att nödvändigtvis kunna göra några generaliseringar.

Lärare A och B valdes på inrådan från min handledare, som tidigare hade haft kontakt med dessa två lärare. Urvalet är alltså inte gjort slumpvis, utan tydligt riktat. Lärare C var bekant sedan tidigare från den verksamhetsförlagda tiden på min partnerskola. Lärare D valdes ut efter kontakt med min handledare.

Samtliga lärare valdes ut efter de kriterierna att de är kemilärare som under innevarande termin undervisar elever i den nationella gymnasiekursen Kemi B. Anledningen till att jag ville att de skulle ha elever i Kemi B, var att jag ville ha elever som har erfarenhet av kemiundervisning och kemilaborationer till enkäten (se 4.2 Datainsamlingsmetoder). De fyra klasserna valdes ut genom att de fyra lärarna valde ut en klass de vid undersöknings-tillfället hade i Kemi B. Lärare C hade under denna period två klasser i Kemi B. Den klass som blev föremål för undersökningen, Klass C, valdes därför utifrån hur det bäst passade in i tidsplaneringen med besök i klassen.

Lärare A är en kvinnlig kemilärare med mer än 30 års erfarenhet som gymnasielärare, men har också erfarenhet av arbete inom kemisk industri. Hon arbetar på en medelstor storstadsskola (skola A) där mer än två tredjedelar av eleverna inte har svenska som modersmål.

Lärare B är en manlig kemi- och matematiklärare med 10 års erfarenhet som gymnasie-lärare. Han är civilingenjör i botten och har även erfarenhet som lärare på teknisk högskola. Han arbetar på en stor storstadsskola (skola B).

Lärare C är en manlig kemi- och biologilärare med 5 års erfarenhet som gymnasielärare. Han har en licentiatexamen och sitter på en lektorstjänst. Han arbetar på en stor gymnasieskola (skola C) i en akademisk stad som har stark anknytning till universitets-världen.

Lärare D är en manlig kemi- och biologilärare med 10 års erfarenhet från både högstadium och gymnasium. Han arbetar på en mindre gymnasieskola (skola D) i en mindre stad.

4.2 Datai n s am li ngsmetoder

Undersökningen består av två delar. Den första delen är en kort elevenkät med 10 frågor som redovisas i bilaga 1. Enkäten belyser några uppfattningar om laborationer och bedömning av laborationer hos eleverna. Enkätens syfte är att utgöra en del av det underlag som används vid intervjuerna med elevernas lärare. Johansson och Svedner (2005, s 27) menar att observationer är en bra metod för att skaffa underlag till en intervju. I detta sammanhang kan enkäten liknas vid en observation som ligger till grund för intervjuerna. Man måste dock vara medveten om att det vid observationen är observatören som tolkar det han eller hon upplever. I enkäten är det eleverna som får fylla i enkäten som gör tolkningar utifrån enkätfrågorna och sina egna upplevelser. Med detta i åtanke tror jag ändå att enkäterna är användbara som underlag för intervjuer med elevernas lärare.

Den andra och huvudsakliga delen av undersökningen är kvalitativa intervjuer med de utvalda lärarna, eftersom det är lärarnas åsikter och tankar kring laborationer och bedömning av laborationer och naturvetenskapligt arbetssätt som är i fokus under denna undersökning. Det finns få, om ens några, enkäter som kan ge svar på dessa frågor. Intervjuerna är semistrukturerade till sin natur, med i förväg uppställda frågor som ger utrymme för öppna och djuplodande svar. Trost (1993, s 25) och Johansson & Svedner (2005, s. 25) menar att man vid en kvalitativ intervju inte bör ha i förväg uppställda frågor, utan endast en lista med frågeområden, för att få så uttömmande svar som möjligt. Som ovan intervjuare känns det i det närmaste ofrånkomligt att ändå använda sig av i förväg uppställda frågor. Risken finns då att intervjun inte får den samtalskaraktär som är önskvärd. I denna undersökning används dock i förväg uppställda frågor som ger

utrymme för öppna svar. Utifrån svaren kommer följdfrågor som inte finns färdig-formulerade sedan innan, vilket jag hoppas gör att intervjuerna ändå fyller sitt syfte.

Med nödvändighet behöver inte alla frågor ställas i samma ordning till alla intervju-personer, eftersom det är personens tankar och svar som delvis styr intervjun. Om jag som intervjuare anser mig ha fått svar på mina frågor i det samtal som förts under intervjun, så behöver jag inte ställa alla i förväg uppställda frågor. Risken finns i det sammanhanget att jag som intervjuare vid intervjutillfället anser mig ha fått svar på mina frågor, men att det vid bearbetningen av intervjumaterialet visar sig fattas vissa delar. Trost (1993, s 25) pekar dock på faran med att vilja ta med för mycket material under en intervju, eftersom det blir besvärligt med mycket material. Han menar att det snarare är bättre att ta med vad som i efterhand visar sig vara för lite än tvärtom. Detta lugnar mig som oerfaren intervjuare.

Intervjuerna innefattar frågor som bland annat berör vad lärarna bedömer under laborationssituationer, vad lärarna vill att eleverna ska få ut av laborationerna, hur lärarna tolkar betygskriterier och vilka problem de upplever vid bedömning av naturvetenskapligt arbets- och tankesätt i allmänhet och under laborationer. Eftersom intervjun delvis tar underlag från elevenkäterna skiljer sig intervjufrågorna något mellan de olika intervjuerna. Intervjufrågorna med kommentarer återfinns i bilaga 2.

4.3 Pro c edur

Jag etablerade kontakt med lärare A och B först via e-post till respektive skolas rektor. Jag beskrev undersökningens syfte i korta drag och därtill kom en förfrågan om det fanns några lärare som var intresserade och som samtidigt uppfyllde kriterierna som beskrivits under 4.1 Urval.

Lärare C kontaktade jag direkt via e-post eftersom jag var bekant med honom sedan den verksamhetsförlagda tiden.

Rektorn på skola D kontaktades på samma sätt som rektorerna på skola A och B. Jag fick dock inget fruktbart svar från rektorn, men efter kontakt med min handledare fick jag tips om lärare D, som kontaktades via e-post.

Efter att ha fått svar från samtliga lärare, kontaktade jag dem via telefon, presenterade undersökningen och de metoder jag ville använda. Jag ville själv vara närvarande i klass-rummen för att presentera mig och min undersökning för de elever som skulle fylla i enkäten. Anledningarna till detta är främst två. Först och främst tror jag att eleverna tar enkäten på större allvar om jag själv kommer ut och presenterar mig själv och undersökningen, vilket ger mer tillförlitliga svar. Sedan underlättar det för lärarna att slippa administrera utdelning och uppsamling av enkäter. Johansson & Svedner (1995, s 30) pekar på den utbredda enkättrötthet som ofta råder till följd av de många examensarbeten som skrivs på lärarutbildningar landet över. Genom att själv stå för det mesta av jobbet med enkäterna minskar jag bördan för lärarna. Således bokade jag tid med lärarna för utlämning och insamling av enkäten. På grund av svårigheter i tidsplaneringen kunde jag inte personligen besöka Klass D för att dela ut och samla in enkäten, vilket gjorde att den fick skickas med e-post och distribueras av Lärare D. Vi bestämde att enkäterna skulle skickas med post till min hemadress.

Därefter bokade jag in tid för intervju med de olika lärarna. Vid intervjutillfället informerade jag lärarna om att allt material skulle komma att avidentifieras, så att anonymiteten säkerställs, något som också poängteras av Johansson & Svedner (2005, s. 26) och Trost (1993, ss 20-21). Intervjuerna genomfördes i avskildhet och spelades under intervjupersonernas tillåtelse in via mikrofon på minidiscspelare. Intervjuerna lades därefter in på dator för att tekniskt underlätta utskrift av intervjuerna. Intervjutiden var mellan 20 och 35 minuter. Samtliga enkätundersökningar och intervjuer gjordes under veckorna 47-49 hösten 2005. Intervjun med Lärare B gjordes med två kollegor på behörigt avstånd i samma rum, eftersom det inte var möjligt att få tag på ett enskilt rum.

På grund av försenad postgång kom inte enkäterna från Klass D fram innan intervjun med Lärare 4 skulle göras. Intervjun fick därför göras utan enkätunderlaget, vilket kan ha påverkat intervjun.

4.4 Dis kus s io n o m e n käte n s til lför l itlighet

Jag vill med enkäten inte göra anspråk på att få statistiskt säkerställt material för att kunna dra några allmängiltiga slutsatser. Syftet är istället att vid intervjun med läraren diskutera vad dennes enskilda klass har svarat på enkätundersökningen. De fyra lärarna är inte slumpvis utvalda och tre av de fyra lärarna väljer dessutom själva ut den klass som

ska få göra enkäten. Lärarnas val av klass grundar sig på olika saker vilket inte behandlas i denna undersökning. Sammantaget är urvalet av elever som gör enkäter ett så kallat bekvämlighetsurval eller tillfällighetsurval (Hartman 1998, s 210). Det är inte användbart till att annat att än att fungera som diskussionsunderlag, vilket dock är tillräckligt i denna studie.

5. Re s ultat

5.1 Enkätsvar

Här redovisas endast en sammanslagen tabell och diagram med utfallet av enkätens sista fyra frågor (bedömningsfrågor) (se bilaga 1). Svaren från de första sju frågorna redovisas inte i detta arbete eftersom här eftersom de inte användes som diskussionsunderlag under intervjuerna. Eftersom enkätsvaren från klass D inte användes under intervjun med lärare D, så redovisas heller inte enkätutfallet från denna klass.

I utfallet av enkätsvaren från klass C kan man se att totala summan svar är 24 på fråga 8 och 9, men endast 23 på fråga 10 och 11. Detta berodde på att två elever inte kryssade för något svarsalternativ på respektive fråga. Eftersom enkätens syfte inte var att generalisera och få fram statistiskt säkerställt material, så tas ändå dessa elevers svar med i de övriga frågorna.

5.2 Redovisning av lära r n a s sva r frå n inte rvjue r n a

Fråga 1a) Vad tycker du som lärare är det roligaste med laborationer?

Lärare A: Att få se eleverna i en annan situation än den vanliga klassrumssituationen. Att se eleverna använda den praktiska delen av sin kunskap. Hur eleverna samarbetar. Att man kan ha en lättsammare ton till eleverna eftersom man kommer dem närmare.

Lärare B: Att se elever få »AHA-upplevelser« och få en riktig förståelse.

Lärare C: När elever upplever att laborationen är rolig. Det sker främst vid öppna laborationer.

Lärare D: Att man kan väcka elevernas intressen. Att man får en annan ingång än genom rent teoretiska resonemang.

Fråga 1b) [i] Vad tycker du som lärare är det tråkigaste/sämsta med laborationer och varför? [ii] Finns det något sätt att bättra på dessa tråkiga delar

Lärare A: [i] Att plocka undan och diska. Att kontrollera allt det praktiska runtomkring. Detta arbete tar mycket tid.

[ii] Det är svårt att göra något åt.

Lärare B: [i] När man har lagt ned väldigt mycket arbete på att förbereda en laboration och det visar sig att eleverna inte får ut något av det, dvs att det är bortkastad tid både för läraren och för eleverna. Han upplever att lärare lägger ned alldeles för mycket tid på laborationer som inte ger eleverna någonting.

[ii] Genom att få eleverna att själva bestämma vad de vill undersöka. Lärare B låter eleverna göra olika ämnesövergripande projekt.

Lärare C: [i] Att rätta labbrapporter, eftersom det är »tradigt handarbete« och varken ger läraren eller eleverna särskilt mycket.

Lärare D: [i] Att det kan bli stressigt och för lite tid till allt kringarbete som förberedelser och rättande av labbrapporter. Vill ha mer tid till detta och ser det som välinvesterad tid. Det negativa beror inte på laborationerna i sig utan att lärarna nu i större utsträckning mot tidigare åläggs en mängd arbetsuppgifter som går utanför undervisningen. Lärarna är för tysta i debatten om vad deras uppgift är.

[ii] Att med sin rektor gång på gång ta upp problemen och stå upp för läraryrkets kärna - undervisningen - och medvetandegöra vad som är så viktigt med läraryrket.

Fråga 2: Hur tänker du när du väljer ut laborationerna som eleverna ska få göra?

Lärare A: Laborationen ska helst anknyta aktuellt teorimoment. Allra bäst är det om en laboration kan fungera som introduktion till ett moment, så att eleverna får en »AHA-upplevelse« över innehållet i momentet. Hitta laboration som kan belysa något på ett enklare sätt än teoretiskt.

Lärare B: Eleverna ska helst själva fundera på hur de ska genomföra undersökningen och sedan komma fram till slutsatser. Om man har en laborationshandledning ska den innehålla lite ledande frågor, inte ge svaren. Han ger några exempel:

Favoritlabbarna är t.ex. när jag tar fram en enprotonig syra i fast form …så säger man »Detta är en enprotonig syra. Er uppgift är nu att bestämma molmassan för den«

De får helt enkelt i uppgift »Undersök vad som påverkar en droppes storlek!«

Lärare C: Anknyta till aktuellt teorimoment. Laborationen måste tidsmässigt passa in i schemat. Tycker att det är roligt med öppnare laborationer och ger exempel:

»Det här är saltsyra som är ungefär 0,1M! Kom på en metod eller utforma ett experiment som besvarar hur pass hög koncentrationen är med tre värdesiffror«

Lärare D: Väcka intresse. Försöker knyta an till elevernas vardagserfarenhet och »lotsa in dem på naturvetenskapliga förklaringar kring detta«. Han berättar:

…kan man analysera kopparhalten i ett mynt, så är det ju mycket roligare än att göra nån helt abstrakt titrering, t.ex. att bestämma halten i nåt okänt som jag delar ut till dem, det är ju bättre att de börjar med kopparmynt och funderar på »vad är det gjort av?« … »vad är en legering?« och »nu ska vi försöka bestämma halten av en av metallerna«.

Han tänker på den praktiska genomförbarheten, exempelvis begränsad tid, begränsad utrustning. Säkerhetsaspekten är mycket viktig. Berättar att de labbar som görs tyvärr ofta är direkt kopplade till läroboken och kursplanerna. Försöker trots det öppna upp delar av laborationerna.

Fråga 3: Vad vill du att eleverna ska få ut av laborationerna?

Lärare A: Eleverna ska få »AHA-upplevelse«. De ska få dra slutsatser. Få upplevelse av det teoretiska momentet i praktiken. Öva på beräkningar.

Lärare B: Eleverna ska få »AHA-upplevelse«. Eleverna ska inte ha något formulär att följa. Det är viktigt att eleverna ska skriva ner vad de har gjort och vad de har kommit fram till. Mycket av svaret finns i svaret på fråga 2 ovan.

Lärare C: Förstå vissa grundläggande begrepp inom kemin. Lära sig förstå sammanhang. Han ger exempel:

…som jag har gjort nu nyligen att de ska förstå hur en jämvikt fungerar, vad händer om jag tillsätter en reaktant i en jämviktsreaktion, jo då förskjuts jämvikten åt höger och vica versa.

Ställer sig frågan om eleverna kommer att lära sig någonting. Hur mycket eleverna får tänka själva. Tar upp problem med att kemilabbarna inte är verklighetsförankrade och mest fokuserar på att förstå begrepp och ger exempel:

De elever som bara har läst Kemi A t.ex. får en ganska skev bild av hur kemin används i samhället. Tror man att det har att göra med att blanda natriumhydroxid med saltsyra, att det är kemi, så är det… har man inte förstått riktigt vad kemi är tyvärr.

Lärare D: Eleverna ska få intresse och bli engagerade, men också teoretiska delar som att skriva labbrapporter, koppla till teori, skriva reaktionsformler. Han säger:

Men det är ju det att man startar i en ände där man väcker lite intresse och nyfikenhet för att sen kunna komma in på de mer teoretiska bitarna.

Fråga 4: Vill du berätta hur du brukar göra när du bedömer eleverna vid laborationer?

Lärare A: Bedömer det rent praktiska och säkerhetsmässiga. Elevernas aktivitet. Har »egentligen« observationsscheman, men tycker att det är mycket svårt att använda dem som ensam lärare. Observationsschemat tar upp saker som uppstart av laboration, engagemang och ansvarstagande. Hon bedömer hur eleverna följer laborations-handledning och skriver labbrapport. Ibland får eleverna bara lämna in ett protokoll eller en kurva.

Lärare B: Tittar på vad eleverna drar för slutsatser av laborationen. Hur väl de lyckas lösa uppgifter (Lärare B använder sig ofta av uppgifter som ingång till en öppen laboration eller en typ av laborativt prov, se exempel svar på fråga 2). Att eleverna visar på ett tydligt sätt vilken typ av undersökning de har gjort och hur de har kommit fram till svaret. Har projektarbeten.

Lärare C: Säger sig inte ha någon bra mall, men har försökt. Försöker lägga på minnet det man ser på laborationerna. Säger så här:

Och det som är besvärligast där är ju att se varje elev. Man kan bara vara på ett ställe åt gången och det man ser oftast är ju när någon sjabblar.

…det blir ju alltid ett visst mått av godtycke. Alltså det man ser är att den och den personen funkar ovanligt väl, har alltid koll. Den och den personen har aldrig koll. Och så är det en stor grå massa däremellan.

Att kunna arbeta praktiskt tillfredsställande (säkerhet & teknik). Metodval hos eleverna. Hur eleverna följer handledning. Hur pass välorganiserade de är. Hur de skriver labbrapporten. Elevernas initiativförmåga.

Lärare D: Att eleverna kan jobba på ett säkert sätt. Hur de planerar sitt arbete (väljer rätt utrustning, följer instruktioner, gör saker i rätt ordning). Säger så här:

Har man förstått det så gör man ju vissa saker… utelämnar man, t.ex. man väger inte det här ämnet innan man sätter igång att labba, då har man ju inte förstått att man skulle faktiskt beräkna nåt utbyte eller nån masshalt eller nånting… alltså lite såna saker… Då ser man ju direkt de som inser »jag måste göra det och det och det för att det här ska kunna fungera« Så de kan alltså tänka framåt och förstå att

vissa saker kommer att hända, de blir tvungna att dra vissa slutsatser, då måste jag ha de här grejerna klart för mig innan.

Graden av hjälp eleverna behöver, dvs elevens självständighet. Elevens förmåga att dra slutsatser (genom att gå runt och lyssna hur de resonerar). I labbrapporten kan man se hur de har förstått uppgiften.

Underfråga 4.1 till L ärare A: Många elever har svarat helt instämmande på att de

upplever att det är labbrapporterna som bedöms. Hur vill du att elevernas labbrapporter ska se ut? Vilka delar ska vara med?

Svar: Den klassiska indelningen: namn, klass, datum, syfte, material, kemikalier, »ett litet teoriavsnitt när det behövs«, metod, utförande, beräkningar och resultat. Eleverna ställer inte egna hypoteser. Experimentet är i fokus och man gör observationer utifrån det. Hon säger:

Grejen är ju den, för en kemist i alla fall, så är det ju så här att du gör ett experiment och du gör observationer utifrån experimentet.

Underfråga 4.1 till L ärare B: Det är ganska jämn spridning bland de fem

svars-kategorierna på enkätens fråga 8; om de tror att du bedömer labbrapporterna. Under mitt besök fick jag en kommentar från en elev om just labbrapporter - att de inte skriver så många labbrapporter. Kan du berätta hur eleverna redovisar för dig vad de har gjort på labbarna?

Svar: Eleverna skriver inte så många labbrapporter. Labbrapporterna är ofta enkla, t.ex. en enkel uträkning. Eleverna redovisar muntligt vad de har gjort och kommit fram till.

Underfråga 4.1 till L ärare C: Många elever har svarat helt instämmande på att de

upplever att det är labbrapporterna som bedöms. Hur vill du att elevernas labbrapporter ska se ut? Vilka delar ska vara med?

Svar: Vid kortare labbrapport, att de har räknat rätt och besvarat några korta frågor. Vid fullständig labbrapport, »standardrecept« med titelsida, inledning, material och metoder, resultat och diskussion. Det går ej att ha elevernas egna

frågeställningar och hypotesuppställanden, eftersom laborationerna är tillrätta-lagda. Eleverna får bekanta sig med och öva sig i sättet att skriva rapport.

Svar från lärare D saknas eftersom enkäten inte kom fram i tid. Vid intervjun behandlades frågan tyvärr inte.

Sammanslagning av svaren från frågorna 5 och 6.

Fråga 5. Hur tolkar du betygskriterierna för MVG i kemi? »Eleven tillämpar ett naturvetenskapligt arbetssätt, planerar och genomför undersökande uppgifter såväl teoretiskt som laborativt«.

Fråga 6. Det naturvetenskapliga tanke- och arbetssättet - tycker du att du har möjlighet att

bedöma det (och gör du det) i laborationssammanhang?

Lärare A: »Det behövs egentligen en hel kurs för det«. Man ser det i slutsatser och beräkningar. Hantering av enheter och omvandlingar. Säkerhetsmässiga biten, att kunna planera. God praktisk färdighet i att t.ex. sätt upp en försöksuppställning. Hur självständiga eleverna är. Lärare A säger:

Jag kan ju bara bedöma att de följer, om det är instruktioner, så får de ju följa dem på ett korrekt sätt.

…nu är ju det ett väldigt stort ord [naturvetenskapligt arbetssätt, förf anm], men naturvetenskapen är ju en undersökande… det är ju undersökande och det gör vi ju. Så om man har ett naturvetenskapligt uttryckssätt, man använder rätt termer.

Lärare B: Elevens sätt att lösa en öppen uppgift (som tidigare beskrivits). Elevens sätt att undersöka, att det sker systematiskt med en parameter i taget och drar slutsatser ifrån det. Tydlig presentation och diskussion av resultat. Viktigt att ha en diskussion kring hypotes. Tycker att han kan bedöma naturvetenskapligt arbetssätt på öppna laborationer och i de nämnda projekten.

Lärare C: »Naturvetenskapligt arbetssätt innebär mer än man kan se på en laboration«. Svårt att bedöma, eleverna får inte undervisning i naturvetenskapligt tankesätt.

Kurslitteraturen innehåller ingenting om detta. På en receptlaboration finns det lilla naturvetenskapliga tänkandet redan på papperet. Planering och undersökande kan bedömas om det är mer eller mindre bra och hur självständiga eleverna är.

Lärare D: Eleven ska dra slutsatser självständigt från experimentet. Teoretiskt kan det ske genom att måla upp ett scenario som eleverna får utgå ifrån. Eleverna får då föreslå experiment att gå vidare med utifrån de förutsättningar som finns. Svårt att bedöma elevers egna hypoteser eftersom eleverna får små möjligheter att göra det. Lärare D skulle vilja bli bättre på att ge eleverna den möjligheten. Känner sig styrd av läroböckerna. Upplever en målkonflikt mellan styrdokumenten:

De vill väldigt mycket, och så hamnar vi i en verklighet där vi har begränsad tid. Och då gör vi ju vissa val så det blir mindre tid för vissa saker… och... man hinner inte med helt enkelt allting. Och där tror jag att vi av tradition har varit mer försiktiga med att skära bort i stoffmängden… där skulle vi nog våga skära bort mer för att hinna med de andra färdigheterna som du efterlyser… eller som styrdokumenten efterlyser.

Fråga 7: Har ni någon gemensam strategi här på skolan för bedömning av laborationer?

Lärare A: De olika lärarna har varsin mall, men de bygger på samma grunder och är väldigt lika.

Lärare B: Det är upp till varje lärare att bedöma.

Lärare C: Nej, ingen gemensam grund annan än [nationella, förf anm] betygskriterierna. Har dock diskuterat det mycket i kollegiet. Diskuterar proven så att laborationerna återspeglas i proven.

Lärare D: Nej, inget nedskrivet. Diskuterar ganska ofta med kollegor, bl.a. hur man ger återkoppling till eleverna. Jobbar nu i arbetslag, men skulle vilja ta lite av den tiden till att arbeta inom ämnesgrupper.

Fråga 8: Är eleverna delaktiga i någon del av bedömningsprocessen, exempelvis från

Lärare A: Eleverna är inte delaktiga mer än att de får veta vad som krävs av dem:

Men att de [eleverna, förf anm] kan ju inte… de vet ju vad jag kräver. Mer är det ju inte… de kan ju inte vara med att bedöma laborationer. För då är det ju… det är ju jag som bedömer.

Lärare B: Eleverna är delaktiga under projektarbetena. Projekten avslutas med ett muntligt förhör och där är eleverna delaktiga och diskuterar bedömningen. Upplever att det är svårare att få eleverna delaktiga i bedömning av prov och labbrapporter.

Lärare C: Eleverna är inte delaktiga. Säger följande:

Nej, vi har inte diskuterat det alls … jag tror att det beror på min egen inställning till laborationer, nämligen att eleverna ska lära sig nånting i förstone och inte bedömas huvudsakligen. Och det menar jag… det har också lett till det här som jag har varit på visst vis drivande på kemin här på skolan att säga att laborationerna ska återkomma på skrivningarna, därför att då måste eleverna lära sig nånting från… man tvingar dem att lära sig nånting på laborationerna.

Lärare D: Eleverna får betygskriterierna. Diskuterar vilka krav som ställs på eleverna. Har diskussion om vad som krävs vid labbrapportskrivande. Lärare D upplever att eleverna är måna om vad som krävs av dem.

6. Disku s sion

6.1 Re su ltat

Tre av de fyra lärarna (lärare A, C & D) bedömer stora delar av men inte hela arbetsgången i det naturvetenskapliga arbetssättet enligt de definitioner som finns i Skolverkets kursbeskrivning för ämnet kemi och som har diskuterats i detta arbete under

2.1 Naturvetenskapligt arbetssätt och som finns beskrivet schematiskt i bild 1, s 8. Dessa tre

lärare bedömer det praktiska genomförandet som eleverna gör under laborationerna, såsom hur eleverna följer en instruktion, hur eleverna arbetar rent handlagsmässigt på laboratoriet och hur eleverna arbetar på ett säkerhetsmässigt tillfredsställande sätt. De bedömer hur självständiga eleverna är i sitt arbete, hur eleverna drar slutsatser och hur eleverna presenterar sitt arbete i en laborationsrapport med rätt terminologi och form.

Det som saknas är en bedömning av de första stegen i det naturvetenskapliga arbetssättet, dvs. identifiering av ett problem, uppställning av en hypotes och design av ett försök som kan testa hypotesen. Lärare D använder sig av teoretiska scenarion för att låta eleverna designa teoretiska försök, men gör det inte i praktiskt arbete.

En lärare (A) säger sig inte arbeta med hypoteser utan arbetar med »experimentet i fokus« och utgår ifrån det. Två lärare (C & D) skulle vilja ha mer av det naturveten-skapliga arbetssättet, men tycker att det är svårt att få in. En anledning till detta är enligt dem att laborationerna är tillrättalagda och därmed inte ger eleverna utrymme att definiera egna problem och ställa upp hypoteser som kan testas. Jag tolkar de tre lärarna A, C & D som att deras tanke med laborationer är att knyta an teorin till praktiken, dvs. en konkretisering av teorin. Lärarna C & D känner sig också bundna till teorin i form av läromedel som inte tar upp mycket av naturvetenskapligt arbetssätt. Om man exempelvis tittar på de laborationer (Rosén et al. 2000) som medföljer den vanligt förekommande kursboken Gymnasiekemi B (Andersson et al. 2000) så ser man att de flesta är mycket tillrättalagda receptlaborationer, där man följer instruktionen från början till slut och svarar på i förväg ställda frågor. I introduktionen till lärarhandledningen står följande att läsa:

I kursplanen för kemi betonas vikten av att eleverna får träning i ett naturvetenskapligt arbetssätt och i att muntligt och skriftligt redogöra för observationer som görs vid experimentella undersökningar och att redovisa de resultat som undersökningarna ger. Genom den uppläggning av laborationerna som vi tänkt oss får eleverna lära sig både att göra korta anteckningar när de laborerar och att efteråt mer

utförligt redogöra för iakttagelser och resultat.

Författarna till häftet lägger inte stor vikt vid de inledande delarna i det naturvetenskapliga arbetssättet, dvs. problemställning, hypotes och design av experiment. De efterföljande delarna, dvs. praktiskt arbete, observationer, bearbetning av resultat, diskussion och presentation av experimentet läggs det mest fokus på. Dessa delar av det naturvetenskapliga sättet att arbeta är mycket viktiga. Att kunna hantera utrustning på laboratoriet är absolut nödvändigt för att kunna genomföra ett försök. Det är verkligen ett hantverk att handskas med laboratorieutrustning. Jag har dock diskuterat värdet av praktiskt laboratoriearbete tidigare. Att observera och samla relevanta data från försöket och sedan analysera och diskutera dessa är likaså en nödvändighet. Den slutliga presentationen av arbetet är också mycket viktigt, eftersom det är i presentationen de tolkade resultaten kommer fram. I presentationen av arbetet kommunicerar vi våra resultat och slutsatser till andra människor. Precision i presentationen uppnår vi genom att använda oss av en korrekt terminologi som är utan tvetydigheter. Dessa delar är alltså mycket viktiga. Det man går miste om i dessa laborationer är de mer problemlösande delarna av det naturvetenskapliga arbetssättet.

Ett naturvetenskapligt arbete börjar med att man hittar ett problem som man vill lösa. Målsättningen med att träna ett naturvetenskapligt arbetssätt måste vara att eleverna själva ska få komma fram till en hypotes. Utifrån hypotesen får de sedan själva designa ett experiment som kan testa hypotesen. I detta ingår att fundera ut vilka parametrar man vill undersöka, välja en eller flera observationsmetoder som mäter de parametrar man vill studera och inga andra, välja rätt utrustning för försöket osv. Det är väldigt mycket som ingår i detta sätt att arbeta, vilket lärare A uttryckte när vi pratade om naturvetenskapligt arbetssätt »…det är ett stort ord. Så vi får ju ta det för vad det är i våra kurser«. Lärare C menar att naturvetenskapligt arbetssätt är mer än man kan se på en laboration och att man först på elevernas obligatoriska 100-poängs projektarbete kan se om de har tillägnat sig ett naturvetenskapligt arbetssätt. Han ställer sig i samma stund frågande till hur de ska ha kunnat tillägna sig det under den vanliga undervisningen. Lärare D säger »… man vill ju gärna hinna med det som kursplanen föreskriver, men samtidigt vill man ha utrymme för lite friare arbetet med hypotesprövning… för det tar ju tid på ett helt annat sätt«.

Det finns i dessa tre lärares svar ett uttryck för att hela det naturvetenskapliga arbetssättet är något stort som är svårt att bedriva i kemiundervisningen. Därmed faller också bedömningen av detsamma. Lärare A berättar att hon har ett observationsschema att arbeta med, men att det är väldigt svårt att använda det som ensam lärare i klassen. Som lärare C säger kan man bedöma naturvetenskapligt arbetssätt under elevernas 100-poängsprojekt. Problemet med elevernas 100-poängsprojekt är att det kan göras inom vilket ämne som helst och inte nödvändigtvis inom kemi eller något annat naturvetenskapligt ämne. Detta gör att långtifrån alla elever får chans att öva det naturvetenskapliga sättet att arbeta om 100-poängsprojektet är tillfället när detta ska ske. Det finns enligt lärare D en tradition bland lärarna att i kemiundervisningen inte minska på stoffmängden till förmån för de andra färdigheterna. På liknande sätt ser lärare C den stora bank av faktakunskaper som kemin har samlat på sig under årens lopp som ett problem. Den stora kunskapsbanken gör att kemiundervisningen mest blir inriktad på att lära sig begrepp och sammanhang, istället för att också öva ett naturvetenskapligt arbetssätt.

Till skillnad från de tre lärarna (A, C & D) bedömer den fjärde läraren (B) ett naturvetenskapligt arbetssätt från början till slut, från definiering av ett problem till redovisning och diskussion av resultat och hypotes. Han har framför allt en strategi för detta och det är genom att varva så kallad »traditionell undervisning« med arbete med ämnesövergripande projekt som eleverna får göra i grupp. I dessa projekt, som inte är helt fria för eleverna utan har ett tema, får eleverna själva definiera sitt problem och vad de vill undersöka. De får handledning under projektets gång. Projektet pågår under en längre tid och bedöms sedan gruppvis, dels genom att eleverna skriver en projektrapport, dels genom ett muntligt bedömningstillfälle. Vid det muntliga bedömningstillfället diskuteras hypotesen i förhållande till resultaten eleverna har fått. Eleverna får vid detta tillfälle chans att bedöma sig själva och sin insats under arbetets gång.

En vanlig metod för bedömning av laborativt arbete är att bedöma en skriftlig laborationsrapport efter varje laboration. Tre av de intervjuade lärarna använder sig av laborationsrapporter för bedömning av elevernas prestationer under laborationerna. Laborationsrapporter skrivs ofta av eleverna efter en och samma formella mall som talar om vad som ska vara med, ofta variationer på den så kallade IMRAD-modellen (Introduction, Materials/Methods, Result And Discussion). Det ger eleverna signaler om att laborationsarbetet bedöms på den skriftliga rapporten och hur den utformas. Den skriftliga laborationsrapporten har alltså ofta ett standardutseende och det finns därmed