NATUR, MILJÖ OCH SAMHÄLLE
Examensarbete i kemididaktik
15 högskolepoäng, avancerad nivå
”Varför ska vi lära oss det här?” –
Teknikelevers uppfattningar om kemins
roll i utbildningen och i samhället
”Why should we learn this?”- Technology students views on the role
of chemistry in education and society
Matilda Larsson
Kompletterande pedagogisk utbildning 90 hp Ämneslärare gymnasieskolan
2018-01-11
Examinator: Nils Ekelund Handledare: Birgitta Nordén
Förord
Detta examensarbete avslutar en lång tid av utbildning för mig. Det började med ett tek-niskt basår, tog vägen via en civilingenjörsexamen i kemiteknik och en forskarutbildning med en licentiatexamen i polymerteknologi, innan jag landade i att läraryrket är det som är rätt för mig. Vägen har varit krokig med många olika slags erfarenheter som till slut ledde mig rätt. Nu ställer jag mig på andra sidan i klassrummet ett tag och ser fram emot alla utmaningar med stor glädje.
Jag vill börja med att tacka alla studiekamrater på KPU för roliga stunder under utbild-ningens gång, och ett särskilt tack till Rebecka för sällskap, stöd och pepp under arbetet med den här uppsatsen. Tack också till min handledare Birgitta Nordén för allt stöd och hjälp på vägen med denna studie.
Slutligen vill jag ge ett stort tack också till alla elever som delade med sig av sina tankar i arbetet mot att göra skillnad i undervisningen.
Malmö, januari 2018 Matilda Larsson
Sammanfattning
Kursen Kemi 1 är obligatorisk att läsa på gymnasiet för elever på de naturvetenskapliga och tekniska programmen. Dock är teknikeleverna (TE-eleverna) mindre motiverade till att läsa kemi och har sämre betyg i kursen jämfört med naturvetenskapseleverna, vilket är ett problem. Elever har antytt att de inte förstår meningen med varför de läser kemi alls och för att kunna förändra utbildningen för TE-eleverna behövs en utgångspunkt att starta från. Syftet med den här studien var därför att kartlägga teknikelevernas uppfattningar om kemins roll i utbildningen och i samhället, samt att få en bild av hur de tänkte kring tek-nikprogrammet innan de sökte dit. En fenomenografisk ansats togs för att analysera ele-vernas uppfattningar och tre kvalitativt skilda beskrivningskategorier upptäcktes för varje frågeställning.
Resultaten visade att eleverna uppfattar kemins roll i utbildningen respektive i samhället med olika grader av förståelse. Det fanns de elever som tydligt förstod kemins roll, men också de elever som inte alls förstod meningen med kemi. Elever som inte förstår me-ningen med en aktivitet har en mindre tendens att anta ett djupinriktat lärande och därmed är risken att kunskapsresultaten försämras. Eleverna uttryckte uppfattningar om teknik-programmet som ett intresse, ett specifikt innehåll eller ett program som inte uppfyllde förväntningarna. Att läsa ett program för ett visst intresse ökar sannolikheten att anta ett djupinriktat lärande och höjda studieresultat. De intressen som uttrycktes var konstrukt-ion, design och IT.
Resultaten från den här studien kan i framtiden hjälpa lärare att bättre anpassa kemiun-dervisningen för teknikelever genom att tydliggöra kemins roll i till exempel konstrukt-ioner och material för ett framtida yrke, och även i större utsträckning koppla undervis-ningen till vardagen. Det är viktigt att bibehålla elevernas intresse för det tekniska och naturvetenskapliga i samhället, och resultaten i den här studien tyder på att kemiämnet behöver anpassas bättre för de elever som läser teknikprogrammet.
Nyckelord: teknikelever, fenomenografi, gymnasieelevers uppfattningar, kemins roll, kunskapsemfaser, yt- och djupinriktat lärande
Innehållsförteckning
1 Inledning 1
1.1 Syfte och frågeställning 2
1.2 Disposition 2
2 Teori och kunskapsöversikt 4
2.1 Teoretiska perspektiv 4
2.1.1 Fenomenografi 4
2.1.2 Yt- och djupinriktat lärande 4
2.1.3 Kunskapsemfaser 6 2.1.4 Ämnesplanen i kemi 8 2.2 Tidigare forskning 8 3 Metod 11 3.1 Metodval 11 3.2 Urval 11 3.3 Genomförande av studien 12 3.3.1 Frågor 12 3.3.2 Datainsamling 12 3.4 Analys av data 13 3.4.1 Fenomenografisk analys 13 3.4.2 Analysförfarande 13 3.5 Etiska överväganden 14 4 Resultat 16
4.1 Kemins roll i utbildningen 16
4.1.1 Nödvändigt för framtiden 16
4.1.2 Delvis nödvändigt, men inte för mig 17
4.1.3 Inte nödvändigt 18
4.2 Kemins roll i samhället 18
4.2.1 Byggsten 18
4.2.2 Skolämnet kemi 19
4.2.3 Viktig men ospecificerat 20
4.3 Elevers tankar om teknikprogrammet 20
4.3.1 Intresse 21
5 Diskussion och slutsats 24
5.1 Kemins roll i utbildningen 24
5.2 Kemins roll i samhället 25
5.3 Elevers tankar kring TE-programmet 27
5.4 Metodreflektion 28
5.5 Framtida forskning och yrkesverksamhet 29
5.6 Slutsatser 30
Litteraturförteckning 32
1 Inledning
I internationella mätningar av elevers kunskaper i naturvetenskapliga ämnen, som Pro-gramme for International Student Assessment (PISA), har svenska elever under 2000-talet uppnått allt sämre resultat (Skolverket, 2016a). Även intresset för de naturvetenskap-liga ämnena i skolan är lågt, och har minskat under en lång tid enligt Relevance of Science Education-studien (ROSE) (Schreiner & Sjøberg, 2010). I den senaste PISA-mätningen syntes dock en tendens till förbättrat resultat i naturvetenskap men fler åtgärder behövs för att bibehålla den här positiva utvecklingen (Skolverket, 2016a).
På skolan där jag har gjort min praktik har jag undervisat elever i kemi från naturveten-skapsprogrammet (NV-programmet) och teknikprogrammet (TE-programmet). Båda programmen är högskoleförberedande och innehåller bland annat kurser i matematik, fy-sik och kemi. TE-programmet har mer fokus på teknikkurser och i programmet ingår hel-ler inte biologi, vilket det gör på NV-programmet. Kursen i Kemi 1 är obligatorisk att läsa för alla elever som har valt NV eller TE. Det finns dock en attityd mot kemi från eleverna på TE-programmet som uttrycks med att det är tråkigt, kemi är så svårt och
varför behöver vi lära oss det här? Lärarna på TE-programmet upplever elevernas
nega-tiva attityd mot kemi som problematiskt, och jämfört med elever på NV-programmet har TE-eleverna sämre slutbetyg i Kemi 1.
Just frågan varför måste vi lära oss det här? är viktig att besvara för att eleverna ska se en mening med det arbete de ska lägga ner i kursen. TE-elever uppger, enligt Pripp (2016), att de har valt TE-programmet för ett tekniskt intresse, eller för att de ser en fram-tid som ingenjör eller civilingenjör. Vissa elever valde bort NV-programmet eftersom de trodde att TE-programmet var mindre studiekrävande (Pripp, 2016). Studien av Pripp (2016) framkallar en fundering kring hur medvetna TE-eleverna var kring innehållet på TE-programmet när de sökte till programmet.
Gustafsson (2011) har i ett examensarbete undersökt NV-elevers uppfattningar om ke-mins roll i deras vardag och i samhället och jämfört elever som undervisats enligt Skol-verkets Kemilärarguide (Skolverket, 2015) och elever som undervisats traditionellt. Den här studien var gjord före läroplansbytet 2011, men Kemilärarguiden var utformad för den nya läroplanen. Resultaten visade att elever som undervisats med kemilärarguiden
såg en större samhällskoppling, men kursen var minst lika innehållsrik som den tradition-ella kursen.
Forskningen kring TE-elevers uppfattningar kring kemiundervisningen är mycket be-gränsad. Målet med kemikursen är tydligt för de elever som läser NV-programmet, då de vill generellt ha en bred utbildning och grundkunskaper i kemi ingår i många naturveten-skapliga program i högre utbildning. Med frågan kvarstår då vad kemins roll är på TE-programmet och hur upplever eleverna den? De flesta forskningsstudier inom kemiämnet fokuserar på de elever som troligtvis kommer att läsa kemi på högskolan, alltså NV-ele-ver. Det är lika viktigt att studera de elever som kanske inte läser kemi av eget intresse, utan för att det ingår på ett program som de är intresserade av.
Inom kemididaktikfältet pågår en diskussion kring huruvida undervisningen ska anpassas för framtida kemister eller om undervisningen ska anpassas för alla de som inte kommer läsa vidare i kemi. Om många elever upplever att undervisningen inte är till för dem, minskar såklart deras motivation och därmed studieresultat. Därmed är det av intresse att fråga eleverna om deras tankar kring vad kemin har för mening i deras utbildning, vilket kan ge information om hur den obligatoriska kemiundervisningen skulle kunna anpassas till elevernas intressen.
1.1 Syfte och frågeställning
Syftet med studien är att kartlägga teknikelevers uppfattningar om kemins roll i utbild-ningen och samhället för att på så vis i framtiden lättare kunna rikta undervisutbild-ningen mot TE-elevernas intressen och motiv. Frågeställningarna är:
1. Vilka uppfattningar har teknikelever om kemiundervisningens roll i deras utbild-ning?
2. Vilka uppfattningar har eleverna om kemins roll i samhället?
3. Vilka uppfattningar hade eleverna om TE-programmet när de sökte till gymnasiet?
1.2 Disposition
I den här studien kommer inte lärande att mätas, utan snarare olika sätt att erfara kemins roll. Om eleverna upplever en mening med undervisningen kan motivationen höjas och därmed kan lärandet påverkas i en positiv riktning. Studien är gjord med en
fenomeno-grafisk ansats och teorier presenteras i kapitel 2, tillsammans med en översikt över forsk-ningsfältet. I kapitel 3 presenteras den valda metoden och hur studien genomfördes. Re-sultatet i kapitel 4 beskriver de olika sätten som eleverna uppfattar kemins roll i utbild-ningen respektive samhället samt deras uppfattningar om TE-programmet. Uppsatsen av-slutas i kapitel 5 med en diskussion av resultatet och de slutsatser som kan dras, tillsam-mans med förslag för framtida forskning.
2 Teori och kunskapsöversikt
I följande avsnitt presenteras de teoretiska perspektiv som analysen baseras på. De cen-trala begreppen fenomenografi, yt- och djupinriktat lärande och kunskapsemfaser defi-nieras och beskrivs hur de har använts i den här studien. Tidigare forskning som relaterar till den här studien, nationellt och internationellt, presenteras och sätts in i studiens sam-manhang.
2.1 Teoretiska perspektiv
2.1.1 Fenomenografi
Fenomenografi är ett forskningsfält som intresserar sig för människors sätt att erfara ett fenomen. Enligt Svensson (1997) är fenomenografi en relativt ny forskningstradition och har i första hand utvecklats inom utbildningsfältet och lärande. Enligt Marton och Booth (2000) är grundenheten i forskningen ”ett sätt att erfara något” (s.146) och objektet för forskningen är den variation som finns av sätt att erfara fenomenet. Avsikten med forsk-ningen är att beskriva erfarande, snarare än att förklara det, och man fokuserar på struk-turen av de olika sätten att erfara genom att beskriva olika aspekter som definierar feno-menet. Fenomenografer studerar andra människors sätt att erfara fenomen. De individer som studeras ses som en slags bärare av olika sätt att erfara fenomen och tillsammans bär de på en kollektiv beskrivning av sätt att erfara dessa fenomen. Det är den här kollektiva beskrivningen som är intressant i fenomenografin, snarare än att beskriva enskilda indi-viders kompletta uppfattning. Fenomenografer tar ett andra ordningens perspektiv i sin beskrivning vilket uttrycks i termer av hur människor förstår och erfar, till skillnad från ett första ordningens perspektiv som beskriver vad människor förstår och erfar (Marton & Booth, 2000). I den här studien är kemins roll i olika sammanhang objektet för erfar-andet och gruppen som studeras är eleverna på TE-programmet. Synonymt med erfarande används även uppfattningar, speciellt i frågorna som gavs till eleverna.
2.1.2 Yt- och djupinriktat lärande
Marton och Säljö (2005) menar att i de fall där utfallet av lärande (kunskapen) skiljer sig åt mellan elever måste också processen för lärandet vara olika. För att som forskare kunna beskriva lärandeprocessen kan man utgå från ett angreppssätt där eleverna får beskriva sina upplevelser av fenomenet de presenteras för (Marton & Säljö, 2005). Det här
an-greppssättet kan också användas för att beskriva elevernas uppfattningar om annat än lä-rande, som kemins roll i den aktuella studien, samt att studera de olika nivåerna av ele-vernas processer i tänkandet.
De olika lärandeprocesserna kan kategoriseras in i djupt och ytligt inriktat lärande, vilka tar hänsyn till elevernas sökande mot en mening av det de lär sig (Marton & Säljö, 2005; Entwistle, Hanley & Ratcliffe, 1979). Ett djupinriktat lärande innebär att eleven vill lära sig för att förstå olika fenomen och problem. Enligt Entwistle (1997) resulterar djupinrik-tat lärande i att eleverna blir mer intresserade av kursinnehållet. Å andra sidan, ett ytin-riktat lärande handlar mer om att reproducera fakta och innehåll för att följa med i kurs-kraven och uppnå ett godkänt betyg i kurserna, vilket kan leda till att elever ser kursinne-hållet som meningslöst. Marton och Säljö (2005) menar att lärande som grundar sig i ett intresse för fenomenet kan förväntas vara länkat till ett djupinriktat lärande, medan ytin-riktat lärande snarare kan kopplas ihop med elevers upplevelser av vad andra förväntar sig av dem. Marton och Säljö (a.a.) poängterar vidare att uttryck för yt- och djupinriktat lärande kan förekomma i samma citat från elever eller att det inte alltid finns tillräcklig information i respondenternas uttryck för att särskilja mellan dessa inriktningar. Men, menar Marton och Säljö (a.a.), det finns fortfarande ett tydligt förhållande mellan läran-deutfall och lärandeprocess.
Fransson (1977) kopplar ihop djupinriktat lärande med inre motivation. För att hitta ele-vernas inre motivation måste eleele-vernas intressen identifieras och undervisningsinnehållet måste kopplas till dessa intressen. Då är det också en större chans att eleverna uppnår ett djupinriktat lärande. Fransson (a.a.) visar att situationer som framkallar stress och ångest ger ytinriktat lärande. För att erhålla ett djupinriktat lärande måste eleverna vara intresse-rade (inre motivation) samtidigt som faktorer som framkallar ytinriktat lärande måste eli-mineras. Dessa faktorer är till exempel stress, irrelevans och ångest. Marton och Säljö (2005) poängterar också att motivation och lärandeinriktning är en cirkulär företeelse. Att inte vara intresserad i ett skolämne framkallar ytinriktat lärande, och att läsa ett skolämne med en ytinriktning framkallar yttre motivation.
I den aktuella studien studeras inte lärande i sig, men resultaten kan ge en indikation huruvida eleverna tenderar att ha nå yt- eller djupinriktat lärande i kemin baserat på deras uppfattningar om kemins roll i utbildningen.
2.1.3 Kunskapsemfaser
En viktig fråga i all undervisning är att kunna förklara varför eleverna ska lära sig det aktuella innehållet. Roberts (1982) definierade sju emfaser kring utbildningar i naturve-tenskap som var och en svarar på frågan varför ska vi lära oss detta (Roberts, 1982). En kunskapsemfas är en samling förklaringar till eleverna som handlar om naturvetenskap, snarare än naturvetenskap i sig självt. Dessa förklaringar eller meddelanden handlar inte om de olika naturvetenskapliga teorierna, fakta, lagar osv, utan förklarar varför allt detta är viktigt och kan vara en hjälp till att välja ämnesinnehåll i de naturvetenskapliga kur-serna (Wickman & Persson, 2008). Roberts (1982) betonar att ingen av de sju emfakur-serna är mer relevant än de andra. Nedan presenteras Roberts sju kunskapsemfaserna översikt-ligt, med översättningar av de olika emfaserna gjorda av Wickman och Persson (2008).
Naturvetenskapen i vardagen. Denna kunskapsemfas innebär att elever ska lära sig
na-turvetenskap för att förklara och förstå fenomen i vardagen. Elever behöver lära sig de naturvetenskapliga teorierna och begreppen samt att kunna applicera dem för att kunna lösa vardagliga problem.
Naturvetenskapens karaktär. Nästa kunskapsemfas innebär att eleverna ska lära sig hur
naturvetenskapen är uppbyggd och hur den har utvecklats. I den här emfasen ingår mo-deller och teorier och vilken roll de spelar i det naturvetenskapliga fältet.
Naturvetenskap och beslutsfattande. Den här emfasen fokuserar på att belysa
naturve-tenskapens begränsningar i beslutsprocesser, både vad gäller personliga och politiska be-slut. Roberts (1982) nämner ett exempel, att naturvetenskapen har en betydande, men begränsande roll i ett beslut som gäller var en oljeledning ska dras. Det praktiska och moraliska problemet ska särskiljas från det naturvetenskapliga. Ett ämnesinnehåll som baseras på den här emfasen behandlar samhälleliga problem både utifrån en naturveten-skaplig och en moralisk/etisk synvinkel.
Det naturvetenskapliga arbetssättet. Läroplaner som följer den här emfasen fokuserar
på processen att lära sig naturvetenskap, snarare är produkten som innebär kunskap i na-turvetenskap. Betoning ligger på mening och att eleverna ska lära sig om hur naturveten-skap fungerar för att i slutändan få rätt kunnaturveten-skap. Roberts pratar om process och produkt och menar att en skicklig process ger i slutändan en korrekt produkt.
Den rätta förklaringen. Denna kunskapsemfasen menar att det finns korrekta teorier och
fakta som eleverna ska lära sig. Dessa teorier och fakta är korrekta i mening av det natur-vetenskapliga forskarkollegiet.
Att kunna förklara själv. Denna kategori innefattar naturvetenskapens historia, men
tit-tar också på hur människan har använt naturvetenskap för att utveckla idéer med avsikten att utveckla sig själva.
Den säkra grunden. Den sista kunskapsemfasen innebär att elever ska lära sig
naturve-tenskap i skolan för att kunna läsa vidare på nästa nivå. Roberts (1982) problematiserar genom att diskutera vilken som är den ultimata högsta nivån. På grundskolan är nästa nivå gymnasiet, och i gymnasiet är nästa nivå högskolan.
Roberts menar att en relevant naturvetenskaplig utbildning bör ta fasta på den utsträck-ning som eleverna blir presenterade för alla de olika kunskapsemfaserna. Enligt van Ber-kel (2005) innehåller läroplanen i kemi traditionellt innehåll och metoder i grundläggande kemi som ska förbereda eleverna för framtida studier i kemi. van Berkel (a.a.) menar vidare att innehållet i kemikursen istället bör fokusera på en kemiundervisning som sam-arbetar med samhälle och teknologi för att nå fler elever. van Berkel (a.a.) har vidareut-vecklat Roberts sju kunskapsemfaser till tre som van Berkel anser vara mer applicerbara på kemiundervisning idag. van Berkels (a.a.) tre kategorier är Fundamental Chemistry,
Knowledge Development Chemistry och Chemistry, Technology and Society (CTS).
En-ligt CTS-läroplanen, som van Berkel beskriver den, bör undervisningen riktas mot alla de elever som inte kommer läsa vidare till kemister och dessutom bör kemin tydligare kopp-las ihop med det teknologiska samhället vi lever i idag.
Kunskapsemfaserna ger en bild av att kemiundervisningen har många olika avsikter. Ge-nom att analysera elevernas svar angående deras uppfattningar av kemiundervisningens roll och deras syn på kemi i allmänhet i den här studien kan det framkomma vilken eller vilka av Roberts (1982) eller van Berkels (2005) kunskapsemfaser som eleverna har fått med sig in i eller ut från kemiundervisningen och därigenom få en bild av elevernas upp-fattningar av kemins roll.
2.1.4 Ämnesplanen i kemi
Avsikten med kemiundervisningen på gymnasiet är gemensam för de elever som läser NV-programmet och TE-programmet. Ämnets mål innehåller dels kunskaper om den fun-damentala kemin så som begrepp modeller och teorier, samt naturvetenskapligt arbetssätt med experiment, hypoteser och kommunikation. Elever ska också lära sig om kemins roll och betydelse för klimat, miljö, människokroppen och olika tillämpningar inom teknologi och medicin. Efter genomgången kurs ska eleverna också förväntas kunna använda na-turvetenskapliga aspekter till att delta i samhällsdebatten (Skolverket, 2016b).
2.2 Tidigare forskning
Jidesjö, Oscarsson, Karlsson och Strömdahl (2009) belyser att forskningen kring elevers attityder och intresse för naturvetenskap har ökat på senare år, eftersom det allt oftare pratas om relevans och mening med utbildningar. I artikeln av Jidesjö et al., (a.a.) presen-teras de svenska resultaten av ROSE-studien som genomfördes i början av 2000-talet. Jidesjö et al., (a.a) presenterar resultaten av frågorna ”Vad vill jag lära mig i naturveten-skap på gymnasiet” och ”åsikter om naturvetennaturveten-skap i skolan” (min övers.). Eleverna som deltog i studien var 15 år och gick i nionde klass. I studien ställdes också frågan till ele-verna om vilket program de valt till gymnasiet och författarna försöker korrelera svaren på intresse-frågorna med vilket program eleverna tänkte läsa.
Resultaten visade att de elever som valt naturvetenskapligt eller tekniskt program på gym-nasiet i större grad hade positiv attityd mot naturvetenskapen i skolan och i större ut-sträckning tyckte de att det var intressant, än de elever som inte valt NV eller TE. Resul-taten av frågan om vad eleverna själva vill läsa i skolan visade att den teoretiska biten om atomen och molekyler hamnade i botten av de 108 ämnen som eleverna intresserade sig för. Vad som var extra intressant var att detta resultat höll i sig även för de elever som valt NV eller TE (Jidesjö et al., 2009).
En annan aspekt som var intressant var att frågorna om intresse för naturvetenskap ansågs för breda, likaså för olika skolämnen. Det visade sig att eleverna intresserar sig för äm-nesinnehåll som människokroppen och rymden, och inte för specifika skolämnen som fysik, biologi eller kemi. Studien visade också att eleverna inte förstod meningen med naturvetenskap i förhållande till framtida yrken. Författarna drog slutsatsen att det finns en risk att eleverna under senare delen av grundskolan upplever att NO-undervisningen är en spetsutbildning för dem som ska läsa vidare inom fältet, snarare än att det ger en
allmänbildning till alla elever. Eftersom 63% inte valde att läsa NV eller TE på gymnasiet finns det en risk att många elever inte inkluderas i NO-undervisningen (Jidesjö et al., 2009).
Studien av Jidesjö et al., (2009) slog ihop de elever som valt NV eller TE på gymnasiet. I en licentiatavhandling av Pripp (2016) studerades TE-elevers val till gymnasiet med faktorer som påverkar valet, till exempel intresse. Studien var kvalitativ och illustrerade runt 20 elevers tankar och åsikter om gymnasievalet. Några av svaren som dök upp var att man valde teknik p.g.a. intresse för dataspel eller att man valde bort NV-programmet för att komma undan det naturvetenskapliga innehållet. Andra svar visade att elever valde TE med sikte på en framtida karriär som ingenjör eller civilingenjör (Pripp, 2016). Denna studie genererade funderingar på om TE-eleverna blir rättvist representerade i t.ex. ROSE-studien. Det kan finnas en stor spridning bland dessa elever kring just intresset för de naturvetenskapliga ämnena, och frågan är om de är fullt medvetna om vad TE-pro-grammet innebär när de söker det.
Broman och Simon (2015) har undersökt vad elever på NV-programmet har för tankar kring kemiundervisning. Intentionen var att identifiera faktorer som påverkar elevernas val och förstå hur elever vill göra deras kemiundervisning mer intressant. Den valda me-toden var enkätundersökning med öppna och slutna frågor, och både kvantitativ och kva-litativ analys. Resultatet visade att det som styrde valet till NV-programmet var chans till högre utbildning och intresse. Det framkom också att läraren och strukturen på lektion-erna är viktiga faktorer för att undervisningen ska upplevas vara bra. Elevlektion-ernas egna för-slag till förbättrad undervisning var att koppla kemin till verkligheten och att ha mer prak-tiskt arbete (Broman & Simon, 2015). I studien diskuteras inte avsikten med kemiunder-visningen, och det kan antas att eleverna på NV-programmet är tydligt inriktade på en fortsatt utbildning inom någon form av naturvetenskapligt område. Resultaten visar att NV-studenter är generellt positiva till kemiundervisningen och det är ingen skillnad på flickor och pojkar. Många elever tycker att kemi är spännande och intressant. Frågan är om samma svar skulle dyka upp bland TE-elever, eftersom de flesta TE-elever inte valt TE-programmet just för intresse för kemi.
Svenska studier som handlar om elevers uppfattningar fokuserar mest på ämnesinnehåll och elevers intresse för ämnesinnehåll och undervisningsmetoder. I ett bredare
internat-Chou och Chen (2015) har studerat kvinnliga ingenjörsstudenters uppfattningar om in-genjörsutbildningen i Taiwan med målet att vidare kunna diskutera genusfrågor. Chou och Chen (a.a) menade att tre steg kunde identifieras: motivation till att välja en ingen-jörsutbildning, upplevelser av lärande under utbildningen och framtida karriärsutveckl-ing. Resultaten visade många olika teman under de olika stegen. Även om studien av Chou och Chen (2015) var utförd i Taiwan och med enbart kvinnliga studenter kan paral-leller dras till den här undersökningen. I synnerhet i det första steget som handlar om motivationen till att välja en ingenjörsutbildning, som intresse för matematik och teknik, lönenivå, eller en förväntning på yrket/utbildningen som inte uppfylls (Chou & Chen, 2015).
3 Metod
Nedan presenteras metodval, urval av respondenter, insamling och analys av det empi-riska materialet samt etiska aspekter.
3.1 Metodval
För att studera elevernas olika uppfattningar om kemins roll enligt problemställningen ovan togs en fenomenografisk ansats. Svensson (1997) menar att fenomenografi kan an-vändas som ett forskningsverktyg genom att använda beskrivningar av uppfattningar för att studera olika fenomen. De fenomen som uppsatsen ämnar belysa är kemins roll i ut-bildningen respektive i samhället samt teknikprogrammet.
Fenomenografins karaktäristiska metodologiska drag är öppen undersökande datain-samling, öppen interpretation av data och framtagandet av beskrivningskategorier, enligt Svensson (1997). Datainsamlingen genomfördes med strukturerade intervjuer i skriftlig form. I en fenomenografisk intervju ställs öppna frågor som den intervjuade kan fördjupa sig i (Marton & Booth, 2000). Genom att göra intervjuerna i skriftlig form kan fler re-spondenter nås och fler variationer kan fås fram. En stor fördel med skriftliga intervjuer jämfört med talade intervjuer är att intervjuarens roll inte påverkar respondenterna (Bry-man, 2008). Om det finns en risk att respondenterna vill framställa en positiv bild av sig själva, är det en fördel att utföra enkätundersökning med öppna frågor (Sudman & Brad-burn, 1982 i: Bryman, 2008). En nackdel med öppna enkätfrågor kan dock vara att re-spondenterna inte vill svara särskilt utförligt i skrift (Bryman, 2008). En annan nackdel med intervju i skriftlig form är att möjligheten att ställa följdfrågor försvinner.
3.2 Urval
De skriftliga intervjufrågorna lämnades till två olika TE-klasser på en och samma skola i södra Sverige. Den ena klassen går i årskurs 2 och läste kemi 1 under förra läsåret, och den andra klassen går i årskurs 1 och läser kemi under innevarande läsår. Beslutet att inhämta data från två årskurser var att erhålla svar från dem som nyligen valt TE-pro-grammet, samt att erhålla svar från dem som läst hela kursen. Årskurs 3 valdes bort ef-tersom det var två år sedan de läste kemi och tre år sedan de valde till TE-programmet, och detta ansågs vara för länge sedan för att ge en aktuell bild av upplevelserna av kemi.
NV-programmet läser också kemi 1 men dessa elever var inte inkluderade i den här stu-dien.
3.3 Genomförande av studien
3.3.1 Frågor
Frågorna till den strukturerade skriftliga intervjun utformades som till största del öppna frågor och dessa frågor återfinns som Bilaga 1. Båda klasserna fick samma frågor. Första frågan om vilken årskurs eleverna gick i avsåg att ha möjlighet identifiera likheter och skillnader i svaren mellan årskurserna, detta inkluderades dock inte i studien.
Avsikten med de tre första frågorna med öppna svar (fråga 2–4) var att identifiera elever-nas utgångspunkt innan de började gymelever-nasiet och vad de kan tänkas jobba med i framti-den, för att se om det kunde finnas teman som uttryckte något specifik tanke kring kemi. Dessa frågor kunde också ge indikationer på anledningen till att de tar sig an kemikursen, om det är för att läsa vidare eller någon annan anledning.
Frågorna 6–8 ställdes för att belysa elevernas olika uppfattningar om kemins roll och relevans i deras utbildning. Fråga 6a ställdes som en fråga med svar av Likerttyp. Anled-ningen till att använda Likert-skalan var att eleverna skulle få möjlighet att värdera hur viktigt de tyckte att kemikursen var i deras utbildning för att sedan kunna utveckla svaret och beskriva på vilket sätt de ansåg att kemin var viktig. Frågorna 5 och 9 handlade om elevernas uppfattningar av kemins roll generellt och i samhället. Deltagarna fick också möjlighet att skriva ner tankar om annat som inte behandlades i formuläret genom fråga 10.
3.3.2 Datainsamling
Datainsamlingen skedde genom att eleverna fick möjlighet att svara på frågorna i ett di-gitalt formulär. Det digitala formuläret användes då eleverna var mer vana att skriva på dator än för hand, och eftersom det var öppna frågor skulle de behöva skriva utförligt. Det digitala formuläret hade också en högre grad av anonymitet så det inte var möjligt att identifiera elever genom deras handstilar. Eleverna fick ungefär 15 minuter på sig att svara på de tio frågorna på lektionstid. Eleverna informerades om syftet med undersök-ningen, att det var frivilligt och de andra forskningsetiska aspekterna som nämns nedan. Eleverna uppmuntrades att svara så sanningsenligt de kunde och så utförligt som möjligt.
Totalt 50 elever svarade på den skriftliga intervjun, varav 25 elever gick i årskurs 1 och 25 elever gick i årskurs 2. Ytterligare två elever deltog, men valde att inte skicka in sina svar.
3.4 Analys av data
3.4.1 Fenomenografisk analys
Avsikten med en fenomenografisk studie är att identifiera olika sätt att uppleva eller er-fara ett fenomen. Resultaten från en fenomenografisk studie brukar presenteras som ett antal kvalitativt olika sätt att erfara ett fenomen, också kallade beskrivningskategorier (Åkerlind, 2005). De olika beskrivningskategorierna framträder som ett resultat av ana-lysen och är inte förutbestämda (Åkerlind, 2005), jämfört med innehållsanalys där de olika beskrivningskategorierna som uttalandena sorteras in i är bestämda på förhand (Marton, 1986).
Beskrivningskategorierna som framkommer är påverkade av forskarens perspektiv och den empiriska och teoretiska kontexten av undersökningen. Olika beskrivningar måste argumenteras utifrån data och teori (Svensson, 1997). Marton och Booth (2000) poäng-terar att de framtagna beskrivningskategorierna bör uppfylla tre kriterier:
1. Kategorierna ska vara kopplade till fenomenet som undersöks
2. Relationen mellan kategorierna bör vara logisk och gärna hierarkisk. Hierarkin anger ofta en ökande komplexitet i sätt att erfara fenomenet.
3. Det bör vara så få kategorier som möjligt
Alla deltagarnas svar på frågorna i den skriftliga intervjun analyseras som en del av grup-pens kollektiva uppfattningar i termer av likheter eller skillnader. Det innebär att ingen deltagares individuella uppfattningar kan tolkas enskilt (Åkerlind, 2005). Varje uttalande kan tolkas i två kontexter: dels den enskilda intervjun samt som del i den ”pool of mea-ning” som uttalandet tillhör (Marton, 1986, s. 43).
3.4.2 Analysförfarande
Analysen utfördes enligt en arbetsgång som var inspirerad av Marton (1986). Först lästes varje elevs enskilda intervju igenom flera gånger för att få en överblick av datamaterialet.
Fokus låg sedan på att studera de samlade erfarenheterna av objekten kemins roll i utbild-ningen/samhället och tankar om TE-programmet. Uttrycken för varje fråga lästes sedan igenom flera gånger för att sedan tolkas utifrån frågeställningar och syfte för studien. I denna studien studerades tre frågeställningar (objekt) och för varje objekt samlades sva-ren från de särskilda enkätfrågorna i en ”pool of meaning” som beskrevs ovan. För varje objekt fördes sedan samma arbetsgång. Uttrycken sorterades i grupper efter likheter ge-nom färgkodning, där liknande uttryck blev kodade i samma färg. De fall som klassades som gränsfall granskades noga och sorterades sedan in i lämplig grupp. Här utkristallise-rades olika kategorier och varje kategori definieutkristallise-rades enligt de skillnader som fanns mel-lan kategorierna. När kriterierna för varje kategori definierats granskades all data igen och testades mot kriterierna och uttrycken omsorterades. Vissa kategorier kunde slås sam-man och istället bilda undergrupper.
Det sista steget av analysen var att definiera relationer mellan beskrivningskategorierna där det var möjligt.
3.5 Etiska överväganden
Under planeringen av arbetet, insamling och bearbetning av data följdes Vetenskapsrå-dets fyra forskningsetiska principer (Vetenskapsrådet, u.å). Den första principen, inform-ationskravet, innebar att deltagarna informerades om undersökningens syfte och vilka vinster som förväntades genereras av studien. Deltagarna informerades om att deras del-tagande var frivilligt och kunde när som helst avbrytas. Även information om var studien ska publiceras, genomförande och att resultaten endast ska användas till forskning läm-nades.
Den andra principen är samtyckeskravet, vilket innebär att samtycke från deltagarna ska inhämtas. Då deltagarna blivit informerade om undersökning enligt informationskravet kan det antas att samtycket gavs när de fyllde i den skriftliga intervjun och skickade in den. Respondenterna var mellan 16 och 18 år vid tiden för undersökningen. Enligt lag om etikprövning (SFS 2003:460) ska elever som har fyllt 15 år, men inte 18 år och förstår vad forskningen innebär för elevens egen del, informeras om studien och ge sitt samtycke. Den tredje principen handlar om konfidentialitet och att deltagarna ska ges största möjliga konfidentialitet och sekretess. Personuppgifter ska hanteras och förvaras så att utomstå-ende ej kan ta del av dem samt att de enskilda personerna inte går att identifiera. I den
aktuella studien genomfördes den skriftliga intervjun genom ett digitalt formulär som var helt anonymt och frågorna var inte heller av sådan karaktär att enskilda individer kunde identifieras.
Den sista principen är nyttjandekravet, vilket innebär att uppgifter om deltagarna endast får användas i forskningssammanhang och inte i kommersiella kontexter.
4 Resultat
Under analysarbetet framkom olika beskrivningskategorier för de tre frågeställningarna som presenterats ovan. Respektive frågeställning presenteras i ett eget avsnitt nedan med tillhörande beskrivningskategorier. Till varje beskrivningskategori presenteras även citat från elevernas utsagor som belyser kärnan i respektive kategori. Resultaten analyseras också utifrån teorin om yt- och djupinriktat lärande (Marton och Säljö, 2005) samt tolkas i relation till Roberts (1982) sju kunskapsemfaser.
4.1 Kemins roll i utbildningen
Tre beskrivningskategorier utkristalliserades som beskriver elevernas uppfattningar om kemins roll i deras utbildning: Nödvändigt för framtiden, nödvändigt men inte för mig och ej nödvändigt. Dessa tre kategorier var relaterade till varandra med en hierarki där den första kategorin ansågs visa en högre nivå av förståelse för kemins roll i utbildningen och sedan var det en sjunkande grad av förståelse i kategori två och tre.
4.1.1 Nödvändigt för framtiden
Uttryck som innehöll beskrivningar av att kemin var nödvändigt för framtiden kunde ka-tegoriseras i två undergrupper, där citat från den första undergruppen beskrev att kemi var nödvändigt för att förstå olika material eller omvärlden:
”Lär sig om hur atomer osv beter sig i olika tillstånd, viktigt för att kunna få en förståelse på saker och ting.”
Den andra undergruppen innehöll beskrivningar från elever som menade att kemin be-hövs för att förstå tillämpningar som kommer användas i ett framtida yrke:
”Det är bra och veta egenskaper hos material man jobbar med inom teknik. Veta t.ex varför metallen är böjbar eller glaset är sprött.”
Enligt Marton och Säljös (2005) diskussion kring yt-och djupinriktat lärande kan dessa beskrivningar tolkas vara en indikation på att elever som uttrycker en förståelse för att kemi är nödvändigt för att förstå material eller omvärlden har en större tendens att anta djupinriktat lärande.
Den här kategorin kan också kopplas till den kunskapsemfas som Roberts beskriver som
naturvetenskap i vardagen, alltså att lära sig kemi för att förstå och kunna lösa problem i
vardagen eller i ett framtida yrke.
4.1.2 Delvis nödvändigt, men inte för mig
Den andra kategorin som kom fram var att elever uttryckte att kemin var väl delvis nöd-vändig, men de såg själva inte meningen med kemiundervisningen. Även här kunde ut-trycken delas in i två undergrupper, där den första var att det kan vara bra för att läsa vidare eller för vissa yrken:
”Därför att som en programmerare så kommer jag inte ha så mycket användning för kemi men jag ser hur det kan vara användbart för andra utbildningar. Fysik skulle vara mer användbart för mig.”
”Det brys på vad man vill jobba med i framtiden och om man inte vet är det en ganska viktig utbildning.”
Uttryck från den andra undergruppen visade att det är nödvändigt att kunna kemi för att vara allmänbildad:
”Teknik är ett brett ord och en del i det ordet innehåller kemi. Så även om 90% av teknikerna inte har nytta av kemi så måste vi ändå ha det.”
De elever som gav uttryck som hamnade i den här kategorin visade tydligt att kemi måste läsas på TE-programmet för att till exempel komma in på vissa utbildningar, eller för att använda kemi i vissa yrken. Några elever uttryckte också att de själva inte behövde ke-mikunskaper i de yrken de tänkt sig, men såg meningen för andra.
Dessa uttryck ger en bild av att eleverna har med sig den emfas som Roberts (1982) kallar
den säkra grunden, att kemin behövs till det som ska läras senare. Det kan också tolkas
som en motsats till emfasen det naturvetenskapliga arbetssättet, att eleverna bara ser pro-dukten av utbildningen och det är denna som behövs för att ta sig vidare i utbildning på väg mot ett yrkesliv.
Elever som ger uttryck för att inte se en mening av kemiundervisningen, har troligen ett ytinriktat lärande. De uppfattar att de ska lära sig kemi för att andra vill det (Marton & Säljö, 2005). ”Andra” kan i den här undersökningen tolkas vara Skolverket som har be-stämt att kemi ska ingå i TE-programmet. Eleverna visar tecken på yttre motivation till
4.1.3 Inte nödvändigt
Den tredje beskrivningskategorin samlade uttryck som beskrev kemi som onödigt. Det behövs inte för framtiden och det skapar bara mer jobb under utbildningen.
”För att man behöver inte arbeta med kemi som ingenjör”
”För att fylla utbildningen o ge eleverna poäng”
Dessa elever uttrycker implicit att de inte har ett intresse i kemi alls och att det egentligen är helt onödigt på utbildningen. Intentionen enligt dessa elever är att fylla ut programmet och ge eleverna gymnasiepoäng. Vissa elever uttrycker också att de inte har någon aning om varför kemi ingår.
Att inte se någon mening alls med ämnesinnehållet tyder på att dessa elever inte har blivit presenterade för, alternativt inte tagit till sig förklaringar på varför kemin ingår i program-met. Dessa elever har troligtvis ytinriktat lärande med tydlig yttre motivation, om det överhuvudtaget finns någon motivation.
4.2 Kemins roll i samhället
Elevernas uttryck om kemins roll i samhället blev i slutändan indelade i tre beskrivnings-kategorier: byggsten, skolämnet kemi och viktig, men ospecificerad. Dessa tre kategorier kan ses som en hierarki som går från djup förståelse för kemi i samhället till ytlig förstå-else för kemins roll i samhället.
4.2.1 Byggsten
De uttryck som kategoriserades under byggsten inkluderade någon förståelse av kemi i samhället och kemi uttrycktes som ett fenomen och inte som ett skolämne. Fem under-grupper kunde också definieras. Tre av dem gav tydliga exempel där kemi är framträ-dande eller fungerar som en bakgrundsroll: konstruktioner, uppfinningar och miljö och hälsa. En elev uttryckte det som:
”Jag ser kemi som en av dem viktigaste rollerna eftersom med hjälp av den, fysik och matte kan vi utveckla vårt samhälle mer vilket leder till nya upptäckter och bättre produkter som gör vardagen bättre för alla.”
”Vi bör kunna saker och ting om hur material och ämnen verkligen fungerar på atom-nivå, mer eller mindre kommer med i flera arbeten.”
Precis som i fallet med kemins roll i utbildningen uttrycker elever här insikter om att kemi behövs för att förstå omvärlden, och mer specifikt för konstruktioner, miljö och hälsa. Dessa uttryck indikerar att eleverna har en större tendens att ha ett djupinriktat lärande eftersom de förstår att de behöver kemikunskaperna till sitt framtida yrke. Dock är det oklart om det går att tolka in en inre motivation från elevernas svar. Ingen elev uttrycker att de läser kemi på grund av intresse, utan det är snarare för att kursen ingår på program-met. Elever kan dock anta ett djupinriktat lärande utan att ha en inre motivation. De kan se en djupare mening och vilja förstå innehållet för att de själva vill komma vidare i ut-bildning och kunna applicera kunskaperna på sitt framtida yrke.
Den femte undergruppen av uttryck identifierades av att kemi finns överallt men man tänker inte på det och ser inte det:
”Ärligt talat så har jag aldrig tänkt på det, allting är ju kemi i princip eftersom allting är uppbyggt av atomer och hur ämnen reagerar med varandra.”
Elever, vars uttryck delades in i underkategori fem, uttryckte att de inte tänker på kemi men de visar ändå att de förstår att det är viktigt i samhället eftersom allt är kemi. Svaren från dessa elever tyder på att undervisningen tydligare kan ge konkreta exempel på vad kemin faktiskt gör och bygger upp runt omkring oss.
Uttryck från den här beskrivningskategorin tyder på att eleverna fått med sig kunskapsem-faserna som Roberts (1982) beskriver som naturvetenskap i vardagen, naturvetenskap
och beslutsfattande och det naturvetenskapliga arbetssättet, eller som i van Berkels
(2005) anpassade kategorier sammanfattas i Chemistry, Technology and Society. Kemi behövs för att förstå olika processer och produkter och för att utveckla samhället som vi lever i. Till viss del kan också att kunna förklara själv passa här, eftersom vissa elever uttryckte att kemin behövs för att få fram ny teknologi och uppfinningar.
4.2.2 Skolämnet kemi
Den andra beskrivningskategorien för kemins roll i samhället benämndes som skolämnet kemi. I de yttranden som utgjorde denna kategori fanns uttryck som visade att eleverna såg på kemi som ett skolämne. Skolämnet var viktigt men kanske inte för dem själva, och
”För majoriteten är detta ämnet inte viktigt eftersom dem inte behöver det inom sina arbeten.”
”Jag tycker att kemin var svår och ganska onödig, det kändes inte som vi lärde oss som var viktig för vår framtid.”
Dessa elever uttryckte inte kemi som ett fenomen eller något övergripande som finns i samhället, utan de såg på kemi som ett skolämne. Utifrån Roberts kunskapsemfaser (1982) tolkas detta innebära att eleverna möjligtvis ser på kemi som den säkra grunden, eller den rätta förklaringen. Kemiämnet kan behövas för framtiden, men att de pratar om ett kemiämne tyder till viss del på att de själva inte är en del av den kemiska gemenskap som utgör till exempel forskare, kemilärare eller andra som arbetar med kemi.
Även för denna kategori kan uttrycken tolkas som att eleverna tar ett ytinriktat lärande (Marton & Säljö, 2005). De måste lära sig kemi för att det ingår på programmet, men de har inget intresse av den kunskap som kemiundervisningen genererar.
4.2.3 Viktig men ospecificerat
Den tredje kategorin visade uttryck som att kemi är viktigt, men eleverna specificerade inte på vilket sätt de ansåg att kemi var viktigt.
”Den e viktig och sådant.”
Dessa resultat tyder på att elever har blivit presenterade för kemi som att det är viktigt, antingen som ämne eller som fenomen, men de har inte riktigt förstått varför. Det kan tolkas som att dessa elever upplever emfasen den rätta förklaringen i kemiundervis-ningen, men att de själva inte är en del av den kemiska gemenskapen, precis som i den föregående kategorin.
4.3 Elevers tankar om teknikprogrammet
Resultaten som framkom under den här frågeställningen kartlade elevernas utgångspunk-ter till att välja TE-programmet, och vilka anledningar till att välja just det programmet. Elevernas tankar om TE-programmet sorterades in i tre olika beskrivningskategorier som inte kunde beskrivas av en hierarki. Dessa tre kategorier var, intresse, ämnesinnehåll och
4.3.1 Intresse
Elever som uttryckte någon form av intresse kunde formulera det som ett intresse av äm-nesinnehållet på programmet eller ett intresse för sin framtid.
”För att jag ville bli en civilingenjör inom IT eftersom jag är intresserad av datorer och telefoner.”
”Jag ska bli rik och det är en väldigt bred utbildning som man kan bli i princip vad som helst efteråt.”
De flesta eleverna som svarade på frågan om vad de vill jobba med i framtiden svarade någon form av ingenjör. Det kunde vara olika anledningar till att bli ingenjör, till exempel en önskan om att tjäna mycket pengar eller på grund av sitt specifika intresse som kon-struktion, design eller data och IT. För att bli civilingenjör eller ingenjör verkade TE-programmet vara det rätta valet för att ha en så bra grund som möjligt att stå på.
Att välja ett program med ett sikte på framtiden ger en ökad tendens att nå ett djupinriktat lärande. Dock är det inte på grund av ämnesinnehållet i sig som eleverna uttrycker att de valt TE-programmet utan önskan om ett visst yrke eller framtidsscenario. Detta kan ge en högre motivation som går mot den inre kategorin.
De uttryck som indikerade på att eleverna valt TE-programmet på grund av ett intresse kunde sorteras in i tre undergrupper: konstruktion, datorer eller allmän teknik. Att studera ett ämnesinnehåll på grund av ett intresse var en indikation på att eleven har en inre mo-tivation till att lära sig ämnesinnehållet och därmed når ett djupinriktat lärande, enligt Marton och Säljö (2005) och Fransson (1977).
4.3.2 Ämnesinnehåll
Kriterierna som citaten skulle uppfylla under den här kategorin var att de baserades på ett ämnesinnehåll och att eleverna valde eller valde bort programmet för ett specifikt ämne-sinnehåll. Vissa elever uttryckte att det skulle bli mycket matte och att det var därför som valet gjordes till teknikprogrammet. Andra ämnen som nämndes förutom matte var gene-rella naturvetenskapliga ämnen (NO-ämnen).
Elever uttryckte också att de valde teknik för att de inte skulle behöva läsa till exempel biologi, alltså valde eleverna mellan NV och TE, men valet föll på TE eftersom de inte ville läsa mer naturvetenskapliga ämnen.
”Allt lät bra, fast egentligen ville man såklart undvika alla NO ämnen eftersom att dem är tråkigast/jobbigast. Men när vi väl började ha Kemi så var det inte så tråkigt som man tänkt sig.”
”Mycket matte, svåra kurser som både kemi och fysik men också mycket skojig-heter.”
Elever uttryckte också att de valde TE-programmet för att få läsa både teoretiska och praktiska ämnen och att det skulle vara en bred linje.
”Att det var både praktik och teoretiskt och att det var många tunga ämnen”
Att uttrycka en förväntan att läsa ett visst ämnesinnehåll går mot djupinriktat lärande, som Marton och Säljö (2005) kopplar ihop med intresse för det som studeras. Det kan även tänkas att eleverna som valde teknik för att läsa till exempel matematik har en större ten-dens att studera med en inre motivation och djupinriktat lärande, än de elever som ut-tryckligen säger att de valde TE för att inte behöva läsa vissa ämnen.
Det som även kommer fram i det som inte sägs är att inga elever uttryckte en önskan att få läsa kemi, utan det är bara ett ämne de måste läsa.
4.3.3 Uppnår inte förväntningarna
Citat som grupperades in i den här kategorin uppfyllde kriteriet att de uttryckte en känsla kring teknikprogrammet, som en förväntan på programmet som inte uppnåtts. Två under-grupper identifierades där den första var att elever förväntade sig att programmet skulle vara lättare än vad det visade sig vara:
”Att det inte skulle vara så svårt som det egentligen är.”
Den andra undergruppen samlade citat från elever som förväntade sig att programmet skulle vara mer datorinriktat än vad som blivit.
De samlade intrycken av den här kategorin var att eleverna trodde att teknikprogrammet skulle vara lättare med mindre mängd teoretiska ämnen än vad det är. Dessa elever ut-tryckte också en specifik förväntan över att de skulle få jobba mycket med datorer, IT och konstruktionsprogram under utbildningen, men att det faktiskt är matte, fysik och kemi och andra kärnämnen som de upplevde var svårare.
5 Diskussion och slutsats
Resultaten från studien av TE-elevers uppfattningar och tankar kring sin undervisning diskuteras nedan utifrån de tre frågeställningarna och syftet. Det förs även en diskussion kring metodens tillförlitlighet och även hur forskning kan bedrivas vidare inom detta ämne innan en kort sammanfattning av slutsatserna ges.
Syftet med studien var att kartlägga TE-elevers uppfattningar om kemins roll i deras ut-bildning och även i samhället, för att på sikt kunna bättre anpassa undervisningen för just TE-elever som inte har valt kemi för att de har ett intresse av ämnet. Genom att kartlägga elevernas uppfattningar om kemins roll är det möjligt att avgöra om de har uppfattat bud-skapet kring varför de ska läsa kemi. Elever som förstår varför ämnet läses har en större tendens att uppnå ett djupinriktat lärande och därmed få bättre studieresultat, enligt Mar-ton och Säljö (2005). Även grad av motivation hör samman med de olika lärandeinrikt-ningarna, enligt Fransson (1977).
Under arbetes gång framkom kvalitativt skilda sätt som eleverna uttrycker sina erfaren-heter kring objekten för frågeställningarna och avsnittet är strukturerat utifrån de tre olika frågeställningarna.
5.1 Kemins roll i utbildningen
Resultaten skulle svara på frågan ”vilka uppfattningar har TE-elever om kemins roll i sin utbildning” och de uppfattningar som framkom presenterades i tre olika kategorier. De olika kategorierna kunde länkas samman med en hierarkisk struktur som spände från en djup förståelse för kemins roll i utbildningen till ingen förståelse för kemins roll i utbild-ningen. Kategorierna presenterades som olika grad av nödvändighet där de uttryck som visade djup förståelse för kemins roll benämndes som nödvändigt för framtiden. De ele-ver som visar en djupare förståelse till kemins roll i utbildningen har en större tendens att anta ett djupinriktat lärande eftersom de kan se på vilka sätt de kan ha användning för kemin i framtiden och därmed ser en mening med att läsa ämnet.
Jämfört med resultaten från studien av Broman och Simon (2015) uttryckte inte TE-ele-verna att de tyckte det var intressant och spännande med kemi, utan kemi är ett ämne de måste läsa för att uppnå något annat. NV-eleverna som uttrycker att kemi är intressant
och spännande har en större tendens att anta ett djupinriktat lärande och det är större san-nolikhet att de har inre motivation till att läsa ämnet.
Att elever uttrycker att de inte alls förstår varför kemi är nödvändigt på TE-programmet tyder på att de inte att uppfattat de underliggande förklaringarna till varför de ska läsa kemi, de så kallade kunskapsemfaserna (Roberts, 1982). När elever inte förstår varför de ska göra något leder det troligen till begränsad motivation till att lära sig, som är tätt kopplad till ett ytinriktat lärande (Fransson, 1977).
Även Jidesjö et al., (2009) kom fram till att större delen av eleverna i ROSE-studien inte förstod hur naturvetenskap och deras framtida yrkesval hängde ihop, vilket också visade sig i denna uppsats. Den kan dock återigen nämnas att i ROSE-studien deltog ett bredare urval av elever, och inte bara de som valt att läsa NV eller TE på gymnasiet. Eftersom en beskrivningskategori som utkristalliserades i denna uppsats var uttryck från elever som hade en djup förståelse till kemins roll i utbildningen, kan det tänkas att de flesta av ele-verna på TE-programmet är en del av de som i ROSE-studien förstår hur naturvetenskap och yrket hänger ihop. Dock är det fortfarande en del elever som kan tänkas vara exklu-derade i det naturvetenskapliga samhället, och den naturvetenskapliga undervisningen. Detta kan ge konsekvenser som sämre studieresultat.
5.2 Kemins roll i samhället
Frågeställningen som var kopplad till den här rubriken var ”vilka uppfattningar har TE-elever om kemins roll i samhället” och även här kunde TE-elevernas uppfattningar kategori-seras in i tre kvalitativt skilda kategorier med en hierarkisk relation dem emellan. Hierar-kin gick från djup förståelse för kemins roll i samhället till ytlig förståelse för kemins roll i samhället. Istället för uttrycket nödvändighet som användes i det förra avsnittet använ-des här istället på vilka olika sätt som eleverna uttrycker sin förståelse för kemins roll. Kategorierna var byggsten, skolämnet kemi och viktig men ospecificerad.
En del elever uppfattade kemin som viktig för samhället och kunde ge exempel på vilket sätt. De sätt som specifikt nämndes var konstruktion, hälsa och miljö och några av dessa (hälsa och miljö) specificeras i ämnesplanen (Skolverket, 2016b). Detta kan tyda på att eleverna har tagit till sig det som presenteras i ämnesplanen, antingen genom att läsa den eller att materialet i kemiundervisningen är riktat mot ämnesplanen. En anledning till att
just konstruktioner nämns kan vara en följd av att vissa elever läser och har läst konstrukt-ionsteknik där det ingår materiallära, vilket har en tydlig koppling till kemi (Skolverket, 2011).
En annan aspekt som kom fram var att en del elever såg på kemi som ett skolämne, och inte som ett fenomen som finns överallt. Några elever uttryckte också att de på något sätt visste att kemi är viktigt, men kunde inte se på vilket sätt det är viktigt. Skolämnet kemi är skiljt från deras vardagsliv. Denna aspekt kan relateras till resultat som återfanns i en studie av Åkerblom (2011), vilken studerade språkets betydelse för kunskapsgenerering och lärande kring olika fysikaliska fenomen och jämförde barn i sex-, tio- och fjortonårs-åldern. När det gäller barnens uttryck kring vetande poängterar Åkerblom att äldre barn pratade om fysikaliska fenomen med uttryck som att de kom ihåg, inte att de förstod, och med en korrekt formulering (korrekt formulering som den till exempel uttrycks i en läro-bok). Lite yngre barn pratade istället om fysikaliska fenomen med uttryck som visade att de förstod fenomenen. Skillnaden däremellan var att de äldre barnen hade haft fysik som skolämne och Åkerblom funderar kring om sättet som skolämnet presenteras omedvetet förhindrar barn att prata om fenomenen på ett friare sätt. Det kan därför vara viktigt att i tidigare åldrar, innan barnen leds in i att tala med de korrekta förklaringarna, tydliggöra vikten av de naturvetenskapliga ämnena och skapa en nyfikenhet kring de olika naturve-tenskapliga fenomenen för att öka motivationen att läsa naturvenaturve-tenskapliga ämnen även i de högre stadierna i skolan.
De elever som gav uttryck för att kemi endast läses i skolan kan antas här inte gjort några insikter om att allt runt omkring är uppbyggt av atomer och molekyler. Jidesjö et al., (2009) nämnde också att just atomer och molekyler var ett av de ämnesområden som eleverna var minst intresserade av. Intresset var, enligt Fransson (1977), en viktig faktor för att erhålla djupinriktat lärande. Att då inleda kemikurser (som nu är fallet i många aktuella läroböcker) med atom- och molekylteori kan anses vara en mindre bra lösning för att skapa och bibehålla intresse hos dessa elever.
För att återkomma till studien av Broman och Simon (2015), uttryckte NV-eleverna att de önskade mer koppling av kemin till vardagen och verkligheten för att kemiundervis-ningen skulle bli bättre. Även TE-elever kan tänkas vilja detta, och resultaten som fram-kommit tyder på att en tydligare vardagskoppling behöver göras för att nå alla elever.
5.3 Elevers tankar kring TE-programmet
Även resultaten från frågeställningen ”vilka uppfattningar har eleverna om TE-program-met” genererade tre kategorier. Dessa var dock inte hierarkiskt länkade. Kategorierna be-lyste vad eleverna i första hand associerade till TE-programmet innan de sökte dit och anledningen till att de valt programmet. Genom att analysera elevernas associationer och uttryck för intressen för det program de valt kan kemiundervisningen mer specifikt riktas mot TE-elever.
Många elever hade valt TE-programmet för att de var intresserade av att jobba som in-genjörer i framtiden. En del elever specificerade också inom vilket ämnesområde de vill inrikta sig på, framför allt IT eller konstruktion. Dock var det ingen elev som uttryckte en önskan att bli ingenjör i fältet kemi eller biologi, utan då har nog eleverna redan valt bort den karriärvägen när de valde till TE-programmet. Det ska dock nämnas att eleverna fort-farande har möjlighet att söka till alla ingenjörsinriktningar med behörigheten de får från TE-programmet. Däremot väljer eleverna bort mer naturvetenskapligt inriktade yrken ef-tersom de inte läser biologi. Dessa resultat stämmer överens med resultaten från Pripp (2016). Eleverna i Pripps (a.a.) studie angav att man valde TE-programmet på grund av ett intresse för framförallt dataspel och att elever hade sikte på en framtida karriär som ingenjör eller civilingenjör.
Elever uttryckte också att de valde bort ett naturvetenskapligt ämne, som biologi, och detta resultat kan också återfinnas i studien av Pripp (2015). Elevernas uttryck i den stu-dien tydde på att eleverna valde TE-programmet för att slippa de naturvetenskapliga äm-nena. Att eleverna då ändå behöver läsa kemi, trots att de väljer bort de naturvetenskapliga ämnen ger en indikation återigen på att det är viktigt att tydliggöra relevansen av kemin genom att till exempel göra tydligare kopplingar till elevernas vardag eller ett framtida yrkesliv.
Generellt kan resultaten från den här studien angående elevernas upplevelser av teknik-programmet återfinnas i studien gjord av Chou och Chen (2015) med kvinnliga ingen-jörsstudenter i Taiwan. Uttryck som fokuserar på ett ämnesintresse, matematik, teknik, yrke och lönenivå och förväntningar som inte uppfylls kunde också hittas i Chou och Chens (2015) studie. Att inte programmet uppfyller elevernas förväntningar tyder på att eleverna har föreställningar om hur programmet eller ingenjörsyrket ska vara och dessa
släktingar som arbetar som ingenjörer eller hur det framställs i media. Det kan därför vara nödvändigt att ännu tydligare presentera programmets innehåll för elever i ansöknings-processen till gymnasiet.
5.4 Metodreflektion
En tolkande studie kan aldrig vara objektiv och det datamaterial och de resultat som ge-nereras är en subjektiv tolkning från forskarens sida. Validiteten i en fenomenografisk studie fokuserar på huruvida forskningens avsikt speglas i den valda metoden. Det foku-seras också på hur användbara resultaten är och vilken mening de har för den tänka mål-gruppen (Åkerlind, 2005).
Min erfarenhet från kemiundervisning har med stor sannolikhet påverkat upplägget och genomförandet av studien. De deltagande eleverna har jag undervisat och satt betyg på, vilket kan ha påverkat deras svar. Det kan ha påverkat med både negativa och positiva följder beroende på om eleverna varit nöjda eller missnöjda med undervisningen. Jag har under hela arbetsprocessen försökt att hålla en öppen inställning till datamaterialet och tolkningen av materialet men mina förkunskaper om elevgrupperna kan undermedvetet ha påverkat de tolkningar som gjordes. Jag vet till exempel att en klass har med sig kun-skaper i konstruktion, där materialkunskap ingår, och de därmed kan ha haft en benägen-het att tydligare se kemins roll. Dock samlades alla svar i en gemensam pott och de olika årskurserna skiljdes inte ut.
Studien har genomförts med ett fenomenografiskt angreppssätt där den vanligaste meto-den att ta fram data är genom intervjuer (Marton & Booth, 2000). Valet att göra skriftliga intervjufrågor togs då erfarenhet i intervjuteknik saknades och med det fanns en risk att omedvetet påverka respondenterna, eller att respondenterna skulle vara oroliga för efter-verkningar och inte våga säga exakt vad de tycker (Rapley, 2004 i: Bryman, 2008). Då jag hade undervisat elevgruppen tidigare togs beslutet att göra undersökningen helt ano-nym genom skriftliga svar. En annan fördel med att be respondenterna om skriftliga svar var att risken för att göra något fel i transkribering eliminerades. Det var också möjligt att erhålla fler svar till de olika frågorna och täcka ett större elevunderlag. En nackdel med de skriftliga frågorna var dock att möjligheten att ställa följdfrågor eller att be responden-terna utveckla sina svar försvann. Det kan ha påverkat resultaten så att olika anledningar till elevernas uttryck inte kunde undersökas.
Marton och Booth (2000) menar att förhållandet mellan intervjuaren och respondenten är en viktig aspekt av en fenomenografisk intervju, där intervjun förs in i ett tillstånd av meta-medvetenhet (alltså att intervjuobjektet är medveten om sitt medvetande kring ett fenomen). Om detta förhållande inte skulle fungera så ger det stora brister till forsknings-arbetet, och det ställs stora krav på intervjuaren att bibehålla förhållandet och avläsa små nyanser (Marton & Booth, 2000). Vid avsaknad av sådan träning i en intervjusituation valdes den skriftliga intervjun där detta förhållande är mindre viktigt.
Resultaten från en fenomenografisk studie är inte generaliserbara, och intentionen är inte heller att göra det generaliserbart. Åkerlind (2005) menar att de underliggande antagan-dena i ett fenomenografiskt angreppssätt indikerar att en individs uppfattning av ett feno-men beror på kontexten som uppfattningen ska registreras i, och kommer ändras beroende på situation. Eleverna som i den här studien svarade på skriftliga frågor kanske inte hade gett samma svar i en intervjusituation eller i ett informellt klassrumssamtal. Av den an-ledningen är det svårt att göra en generalisering av resultatet. Däremot har resultaten från den här studien liknat sådana som kommit fram tidigare (jfr Pripp, 2016 och Chou & Chen, 2016) angående elevers och studenters anledningar till att välja TE-programmet, och därmed möjliggörs det att i sin lärarprofession generalisera till att gälla den här typen av elevgrupp.
5.5 Framtida forskning och yrkesverksamhet
Som läroplanen ser ut idag ingår kursen Kemi 1 både på det naturvetenskapliga program-met samt det tekniska programprogram-met. Kemi 1 fokuserar mycket på grundläggande kemi såsom atomteori och andra fundamentala fenomen, vilket är viktigt att kunna för att nå kunskapskraven som behövs för att vidare läsa kemi i högre utbildning. Det har dock visat sig i den här studien att TE-eleverna inte valt TE-programmet för att läsa vidare inom kemi. Frågan kan då ställas om det är nödvändigt för TE-eleverna att få så djupa kun-skaper inom den fundamentala kemin att de tappar intresset för kemiska koncept. Är det bättre att fokusera på tillämpningarna av kemi som de kommer komma i kontakt med i vardagen och yrkeslivet, eller är det faktiskt nödvändigt att få med sig alla grundläggande koncept? Detta är en viktig fråga och jag vill se en utredning av vilket innehåll i kemikur-sen som är av vikt för de elever som läser teknikprogrammet.
individ och samhälle. Många läroböcker i kemi fokuserar mycket på den grundläggande kemin och betonar kemins betydelse i samhället ytterst lite. Resultaten från den här stu-dien visar att en del elever uppfattar betydelsen för individ och samhälle, medan andra elever inte uppfattar det. För att förbättra studieresultaten för elever som går TE-program-met behöver ämnet kemi mer riktas mot de samhälleliga och industriella aspekterna av kemin. Ett sätt att förändra kemiundervisningen är att ta en utgångspunkt i kemins till-lämpningar för att tydliggöra syftet med att lära sig kemi, och sedan gå så djupt i den molekylära teorin som anses vara nödvändigt. Eftersom elever i den här studier uttryckte intressen som konstruktion kan det vara lämpligt att utgå från byggnadsmaterial och till exempel korrosion som är väsentligt för konstruktioner.
Inom forskningen, till exempel i ett framtida examensarbete, skulle en systematisk läro-boksanalys kunna genomföras som tydligt fokuserar på hur böckerna framställer betydel-sen av kemin, och sedan ge förslag på hur kursmaterialet skulle kunna förbättras. I framtiden skulle forskningen inom det här ämnesområdet också kunna innebära fördju-pade studier kring elevernas uppfattningar genom intervjuer där det är möjligt att fråga eleverna mer om deras uppfattningar och kanske hitta orsaker till varför de tycker kemi är oviktigt. En annan intressant studie är att göra en kvantitativ studie som jämför elever-nas förståelse för kemiämnets roll i samhället med deras studieresultat för att se om det finns det en signifikant skillnad i resultat mellan de elever som tydligt förstår kemins roll och de elever som inte förstår kemins roll.
Eftersom det visade sig att det finns elever som inte alls förstår varför de ska läsa kemi på TE-programmet hade det varit intressant att göra en fenomenografisk studie som jäm-för elevernas uppfattningar jäm-före och efter de har fått lösa ett verklighetsbaserat fall som är hämtat från industrin eller vardagen. Fallmetodiken kan vara en lämplig metod att an-vända just till TE-elever som i framtiden kommer jobba mycket i projektform med pro-blemlösning när de jobbar som ingenjörer. Jag kommer själv att börja använda denna metodik i min framtida tjänst för att kombinera kemiämnet med tekniken och försöka hitta sätt att tydliggöra kemins roll i tillämpningar.
5.6 Slutsatser
Resultaten från den här studien visade att TE-elever uttryckte erfarenheter om kemins roll i utbildningen respektive i samhället i tre kvalitativt olika kategorier med olika grad av
förståelse för kemins roll. Gällande kemins roll i utbildningen tyckte eleverna att det var nödvändigt för att förstå omvärlden, nödvändigt, men mest för dem som ska läsa vidare till kemister eller inte alls nödvändigt. Elevernas uttryck kring kemins roll i samhället var byggstenar i samhället, skolämnet kemi och viktigt men förstår inte varför. TE-elever uttryckte upplevelser av TE-programmet också med tre olika kategorier, men utan hierar-kisk struktur. De olika kategorierna var intresse, ämnesinnehåll och uppfyller inte för-väntningarna.
Resultaten från studien visar tydligt att eleverna uttryckte olika uppfattningar om kemins roll i utbildningen och i samhället. Många elever uttryckte att de inte ser meningen med kemins roll och resultaten tyder på att en del elever inte tagit till sig någon av kun-skapsemfaserna i sin kemiutbildning och läser skolämnet enbart för att de måste. Detta är ett tecken på att eleverna har en låg yttre motivation och ett ytinriktat lärande vilket i sin tur kan leda till sämre kunskaper, och åtgärder måste tas för att fånga in dessa elever. Genom att identifiera hur TE-eleverna uttrycker sig kring sin kemiutbildning kan stöd ges till lärare att planera undervisningen så att de olika kunskapsemfaserna synliggörs, samt att lärarna kan tydligare rikta undervisningen så att den tar hänsyn till TE-elevernas spe-cifika intressen och mål med utbildningen. I den här studien framkom det särskilt att ele-verna på TE-programmet uttrycker intressen så som konstruktion, design och IT.
