Kommunicera för bestående kunskaper! Att skapa jämlika förutsättningar för lärande oavsett genus och etnicitet

Malmö högskola

Examensarbete

Kommunicera för bestående kunskaper!

Att skapa jämlika förutsättningar för lärande oavsett genus och etnicitet

Communicate for lasting knowledge!

To create equal conditions for learning irrespective of gender or ethnicity

Jessica Lindborg

Lärarexamen 140 poäng Handledare: Anders Jakobsson

Naturvetenskap och lärande

Sammanfattning

Undersökningar visar att en empiristisk NO-undervisning ofta inte ger eleverna bestående kunskaper. Undersökningar visar också att det inom de naturvetenskapliga ämnena finns skillnader mellan flickors och pojkars resultat samt att elever med utländsk bakgrund presterar sämre än elever med svensk bakgrund. Denna studies syfte var att undersöka om en konstruktivistisk NO-undervisning med fokus på elevernas egen kommunikation kan ge mer bestående kunskaper och skapa bättre förutsättningar för olika elevgruppers lärande. Elever i skolår 7 har fått svara på frågor om luft och ljus som de hade undervisning om i skolår 5. Undervisningen i skolår 5 var konstruktivistisk och elevernas egen kommunikation var central. Resultaten pekar på att denna undervisning gav bestående kunskaper samt att den inte ledde till resultatskillnader mellan de olika elevgrupperna.

Nyckelord: bestående kunskap, etnicitet, fysik, genus, kommunikation, konstruktivism, NO, undervisning, vardagsföreställning

Innehåll

1 INLEDNING 7

1.1 Syfte 10

1.2 Frågeställningar 10

2 BAKGRUND 11

2.1 Undervisning i den svenska grundskolan 11

2.2 Resultat av NO-undervisning i svensk grundskola 13

2.3 Kommunikation i skolan 15

2.3.1 Betydelsen av kommunikation och samarbete i ett konstruktivistiskt perspektiv 15

2.3.2 Kommunikation mellan lärare och elev 19

2.3.3 Samarbete och kommunikation elever emellan 20

2.4 Skillnader mellan flickor och pojkar 24

2.5 Elever med utländsk bakgrund 25

2.6 Elevföreställningar inom naturvetenskap 27

2.6.1 Vanliga elevföreställningar om luft 27

2.6.2 Vanliga elevföreställningar om ljus 28

3 UNDERVISNING I SKOLÅR 5 30

3.1 Elevgruppen 30

3.2 Arbetsområdet Luft 30

3.3 Arbetsområdet Ljus 36

3.4 Resultat av undervisningen i skolår 5 39

4 METOD 42

4.1 Undersökningsgrupp 42

4.2 Undersökningsmetod 42

4.3 Enkätfrågor 43

5 RESULTAT 47

5.1 Sammanfattande resultat i skolår 7 47

5.1.1 Luft 47

5.1.2 Ljus 49

5.2 Resultat ur ett genusperspektiv 51

5.3 Resultat ur ett etnicitetsperspektiv 52

5.4 Resultaten i relation till elevernas kunskaper i skolår 5 54

6 DISKUSSION 56

6.1 Bestående kunskaper 56

6.2 Bestående kunskaper i relation till genus och etnicitet 58

6.3 Varför är kunskaperna bestående? 59

6.3.1 Skillnader i undervisningssätt 59

6.3.2 Faktorer som särskilt kan ha gynnat flickorna 63 6.3.3 Faktorer som särskilt kan ha gynnat eleverna med utländsk bakgrund 63

7 AVSLUTNING 65 REFERENSER 66 BILAGOR 69 Bilaga 1 Bilaga 2 Bilaga 3 Bilaga 4 Bilaga 5 Bilaga 6 Bilaga 7 Bilaga 8 Bilaga 9

1 Inledning

Skolverkets lägesbedömning (2003) visar att det finns påtagliga skillnader mellan olika elevgruppers resultat, beroende av genus och etnicitet. Skolverket menar att skillnaderna är oacceptabla och att skolan måste finna undervisningsformer som tar hänsyn till alla elevers olika behov och förutsättningar. Man påpekar att lärarna måste hitta sätt att engagera eleverna och hjälpa dem att nå bra resultat. Många elever anser (Skolverket, 2003) att de inte tillåts vara tillräckligt delaktiga i sitt eget lärande och att lärarna alltför sällan tar hänsyn till deras erfarenheter. Skolverket lyfter särskilt fram att lärarna i högre grad måste uppmärksamma situationen för elever med utländsk bakgrund, då 40% av dessa elever lämnar grundskolan utan att ha nått målen i ett eller flera ämnen. Rapporten visar också att NO är det ämnesområde, bortsett från svenska som andraspråk, där störst andel elever inte når målen för grundskolan. I den senaste nationella utvärderingen (Skolverket, 2004b) kan man läsa att elevernas kunskaper i fysik och kemi nu är ännu sämre än de var vid mätningar som utfördes under 1990-talet. Man påpekar också att grundskolan inte lyckas ge eleverna begreppsförståelse inom NO.

Lärare i grundskolan använder oftast metoder där eleverna ska lyssna eller själva läsa texter och sedan skriva av dessa eller svara på frågor (Skolverket, 1996). Dessa metoder är vanligast inom en empiristisk undervisning (Dimenäs & Sträng Haraldsson, 1996). Man kan fundera över varför den empiristiska kunskapssynen fortfarande är rådande i valen av undervisningsformer då det finns belägg för att denna inte kan ge bestående kunskaper inom naturvetenskap (se t.ex. Andersson, 1994). En sådan undervisning tycks nämligen inte leda till att eleverna når någon djupare förståelse utan snarare att de endast lär sig fakta utantill. De återgår efter en tid till de vardagsföreställningar de hade innan undervisningen (se t.ex. Dimenäs m.fl., 1996, Andersson, 1994). Detta har fått mig att undra om det är likadant då eleverna har mött en undervisning där man har fokuserat på barnens egen kommunikation eller om denna gör att de mer vetenskapliga förklaringarna består och därmed är bättre ur denna aspekt. Det finns en del skrivet om de positiva effekter som man direkt kan se av en mer konstruktivistisk undervisning där barnens egen kommunikation är central (se t.ex. Harlen, 2002). Jag har dock hittills inte sett några resultat som visar ifall dessa positiva effekter består efter en längre tid.

En motsats till den empiristiska undervisningen skulle alltså kunna vara den konstruktivistiska. Denna undervisningsform förespråkas av olika forskare som menar att en sådan undervisning borde kunna ge mer bestående kunskaper (se t.ex. Andersson, 1994). Empirsim och konstruktivism kommer att förklaras ytterligare i bakgrunden.

Det finns en hel del skillnader mellan pojkar och flickor både när det gäller resultat av och attityder till NO-undervisning. Det har tidigare varit så att pojkar har uppnått bättre resultat i naturvetenskapliga ämnen än flickor (Skolverket, 1999). Nu har dock flickor bättre betyg än pojkar i dessa men det finns stora attitydskillnader mellan könen (Skolverket, 1999, Skolverket, 2004b). Det är också så att flickor uppnår bättre resultat i biologi medan pojkar presterar bättre i fysik (Skolverket, 2001). Elever med utländsk bakgrund får lägre betyg än elever med svensk bakgrund i NO, liksom i alla skolans övriga ämnen (Skolverket, 2003). Det finns givetvis andra bakgrundsfaktorer än kön och etnicitet som kan påverka elevernas resultat. Enligt Skolverket (2004a) kan sådana faktorer t.ex. vara familjekonstellation, föräldrarnas socioekonomiska bakgrund och föräldrarnas arbetsmarknadsanknytning och utbildningsnivå samt hur lång tid man har vistats i Sverige. Min studie begränsar sig dock till de två faktorerna genus och etnicitet.

Under vårterminen 2003 gjorde jag min verksamhetsförlagda tid i skolår 5. Under denna period planerade och ansvarade jag för två arbetsområden inom NO, ett om luft och ett om ljus. Denna undervisning kan benämnas som konstruktivistisk. Undervisningen utgick från elevernas egna föreställningar och undersökningar. Barnens egen kommunikation var ständigt närvarande i NO-undervisningen. Jag ville främja förståelse istället för isolerat inlärande av fakta. Jag arbetade för att hela tiden få eleverna att lägga fram och diskutera sina egna hypoteser och planerade den kommande undervisningen utifrån dessa. Jag poängterade ofta att jag var intresserad av hur de tänkte och vad de trodde, inte bara av att få rätt svar. De sattes ofta i situationer där de var tvungna att diskutera naturvetenskapliga fenomen. Alla dessa diskussioner (i smågrupper, i helklass, två och två samt med mig) tror jag ökade förståelsen för fenomenen väldigt mycket. Jag gav dem oförberedda tester på både ljus och luft med mycket bra resultat vilket talar för detta.

I denna NO-undervisning kunde jag inte se några skillnader mellan pojkar och flickor, varken när det gällde intresse eller kunskaper. På tester och utvärderingar finns inte

heller några sådana tendenser. Ett par av eleverna med utländsk bakgrund presterade sämre än eleverna med svensk bakgrund men de flesta klarade sig lika bra. Några av eleverna med utländsk bakgrund presterade mycket bättre än de brukade göra vid annan undervisning.

Utifrån mina erfarenheter av undervisningen i skolår 5 är min hypotes att en konstruktivistisk undervisning, som utgår från elevernas egna föreställningar och där stor vikt läggs vid deras egen kommunikation av naturvetenskapliga fenomen, kan ge större förutsättningar för att skapa bestående kunskaper. Kanske kan undervisningssättet också ge ett mer likvärdigt lärande för pojkar och flickor? Då undervisningssättet inte utgår från läsning av vetenskapliga texter är det kanske även så att elever med utländsk bakgrund kan utveckla en bättre förståelse än vid en empiristisk NO-undervisning? Ett av de övergripande målen för svensk utbildningspolitik är att skapa livslångt lärande (Skolverket, 2003) och för att kunna göra detta krävs det att undervisningen ger bestående kunskaper för eleverna att bygga vidare på.

1.1 Syfte

Syftet med studien är att undersöka hur bestående elevers kunskaper är när de har haft en konstruktivistisk undervisning där deras egen kommunikation har varit central. Jag vill undersöka om undervisningssättet gör att eleverna behåller de mer vetenskapliga förklaringarna eller om de, liksom vid en empiristisk undervisning, går tillbaka till sina vardagsföreställningar. Detta är av stor vikt för våra framtida val av undervisningsmetoder inom NO om vi ska kunna hjälpa eleverna att skapa bestående kunskaper.

Ett andra syfte är att undersöka om resultaten är olika hos olika elevgrupper och vilka elevgrupper som i så fall gynnas bäst av detta undervisningssätt. Om resultaten visar på olikheter kan det vara relevant att fundera över om vi bör låta alla elever arbeta på samma sätt.

1.2 Frågeställningar

Utifrån syftet har jag valt följande frågeställningar som grund för undersökningen:

• Ger en konstruktivistisk NO-undervisning, med fokus på elevernas egen kommunikation, bestående kunskaper?

• Finns det någon skillnad i de bestående kunskaperna mellan flickor och pojkar? • Finns det någon skillnad i de bestående kunskaperna mellan elever med svensk

2 Bakgrund

2.1 Undervisning i den svenska grundskolan

De vanligaste arbetsformerna i skolan är att lärarna pratar och frågar och eleverna lyssnar och svarar, vilket innebär att lärarna ensamma styr både planering och genomförande (Skolverket, 1996). Läraren står för genomgångar, som kan följas av arbete enskilt eller i grupp, och förhör. Som kontrast till detta har elever sagt i undersökningar (Skolverket, 1996) att de lär sig allra bäst när undervisningen består av gemensamma diskussioner mellan lärare och elever samt när de får göra egna undersökningar. Fortsatta studier (Skolverket, 1996) visar dock att även när eleverna får uppgifter av mer problemlösande karaktär så blir diskussionen kring hur uppgiften ska utföras (t.ex. arbetsfördelning och redovisningsformer) viktigare än uppgiftens egentliga innehåll och elevernas förståelse. Det poängteras att bara för att eleverna blir aktiva så förbättras inte lärandet (Skolverket, 1996). Olika undersökningar (Skolverket, 1999) har visat att elever har svårt tänka kritiskt och att självständigt lösa problem. Det har dock framkommit att om eleverna ges hjälp, genom att delta i ett samtal, så blir även deras eget resonemang bredare (Skolverket, 1999).

Som jag tidigare har nämnt använder lärare i grundskolan oftast metoder där eleverna ska lyssna eller själva läsa texter och sedan skriva av dessa eller svara på frågor (Skolverket, 1996). Den undervisning elever i den svenska grundskolan vanligen möter kan således betecknas som empiristisk. Inom empirismen anser man att kunskap kommer från erfarenheter; kunskap förmedlas via t.ex. syn eller hörsel från läraren, läroboken eller annat material till eleven (Andersson, 1985). Metoderna vid denna typ av undervisning är vanligen att eleverna lyssnar till läraren eller läser i läroböcker samt att eleverna skriver av detta och eventuellt får frågor som kan besvaras utifrån texten (Dimenäs m.fl., 1996). Den radikale empiristen menar att barnen är oskrivna blad (Patel & Davidsson, 2003) utan kunskaper. Barnen får sedan, genom sina sinnen, sanna bilder av verkligheten som blir kunskaper bestående av erfarenheter. Någon hänsyn till tidigare kunskaper och erfarenheter eller att olika barn skulle kunna tolka kunskapen på olika sätt tas inte. De nationella utvärderingarna från 1990-talet (Skolverket, 1993) visar att NO-lektioner ofta går ut på att lärarna håller demonstrationer för eleverna. Elevexperiment förekommer i ganska stor utsträckning men är väldigt detaljstyrda; eleverna får specifika anvisningar som de ska följa. Även i den senaste nationella

utvärderingen (Skolverket, 2004b) menar eleverna att de vanligen sitter och lyssnar medan läraren pratar. De upplever att detta arbetssätt är vanligast inom SO och NO och 49-63% av eleverna menar att undervisningen är upplagd på detta sätt vid alla eller de flesta SO- och NO-lektioner.

Elever upplever att de har mindre inflytande över NO-undervisning än över undervisning i andra ämnen. De upplever att NO är ett ämne där det alltid bara finns ett rätt svar som man ska lära sig; det finns inget utrymme för diskussioner. De upplever också lektionerna som väldig förutsägbara och efterfrågar en större variation i arbetssätt och att få arbeta utifrån frågor som de själva är intresserade av (Lindahl, 2003). Lindahl visar också att elever i den svenska skolan är väldigt ovana vid att få diskutera NO och svara på mer förklarande frågor.

Andra undersökningar (Skolverket, 1999) visar att lärare inte alltid tar sig tid att lyssna på eleverna och få deras synpunkter. En hel del elever upplever att deras åsikter inte har något värde i skolan och att ingen ens bryr sig om att lyssna på vad de har att säga. Skolverket (2004b) menar att fysik och kemi ingår i de ämnen där eleverna har minst inflytande över t.ex. läxor, prov, innehåll och arbetssätt. Hela 26% anser sig inte ha något inflytande alls över denna undervisning. Skolverket (2004b) poängterar också att endast 30% av eleverna tycker att det är en trevlig och positiv stämning på fysik- och kemilektionerna i grundskolan.

Eleverna menar att en bra lärare är en som ser dem och som har tid och ork att lyssna. Den bra läraren har ett engagemang både för sitt ämne och för sina elever. Han/hon både utmanar och stödjer eleverna i deras utveckling. I den nationella utvärderingen (Skolverket, 2004b) kan man utläsa att fysik och kemi hör till de ämnen där minst antal elever anser att lärarna undervisar bra samt att lärarna inom dessa ämnen är de som är sämst på att lyssna på sina elever och ta deras förslag på allvar.

Att eleverna upplever att läraren lyssnar på dem och tar deras förslag på allvar är en förutsättning för värdegrundens förankring i det vardagliga skolarbetet… Att inte bli tagen på allvar av läraren kan även bidra till en lägre motivation och därmed bristande förutsättningar för elevernas lärande (Skolverket, 2004b, s. 80).

Skolverket (2004b) visar vidare att eleverna inte anser sig kunna påverka innehåll eller arbetssätt i skolans NO-undervisning samt att de sällan arbetar i grupp eller diskuterar tillsammans med läraren. Fysik och kemi är de ämnen där störst andel elever, över 50%, uppger att de endast arbetar med ämnet för att klara proven (Skolverket, 2004b). Dessa ämnen är också bland de som eleverna i minst utsträckning menar att de anstränger sig för att göra sitt bästa i (Skolverket, 2004b).

2.2 Resultat av NO-undervisning i svensk grundskola

Det finns en hel del brister i elevernas förståelse av naturvetenskapliga begrepp (se t.ex. Andersson, 2001). Även då de kan teorierna så kan de inte använda dessa för att förklara fenomen som de möter i sin vardag. Skolverket menar att eleverna inte ges tillfällen att öva på detta, vilket medverkar till att det inlärda inte blir bestående. Eleverna kan inte använda teorierna vid nya frågeställningar, de når inte förståelse och kan inte se sammanhang. Detta medför att motivationen minskar (Skolverket, 1996, Skolverket, 1999). Undersökningar (Skolverket, 1996) visar också att elever ända upp på gymnasienivå behöver öva mer på bl.a. problemformulering och analysering av insamlad fakta. Fortfarande på denna nivå är eleverna nämligen inriktade på att hitta de rätta svaren före de rätta frågorna. Eleverna ger insamling av fakta mycket mer tid och arbete än t.ex. problemformuleringar, frågor och slutsatser.

Även om man i undervisningen lägger vikt vid vardagskunskaper så framstår de naturvetenskapliga ämnena som svåra för eleverna. Skolverket (1999) diskuterar huruvida detta beror på att ämnena traditionellt sett upplevs och framställs som krävande av både lärare och elever och att detta då kan påverka hur undervisningen planeras och på vilket sätt eleverna motiveras. En relativt stor del av grundskolans elever når inte målen i de naturvetenskapliga ämnena. Inom dessa ämnen finns fler elever som inte blir godkända än i något annat av skolans ämnen (Skolverket, 1999). Skolverket (2003) visar att 10% av eleverna lämnar grundskolan utan att ha uppnått betyget godkänd i NO. Det har skett en försämring av elevernas kunskaper i fysik och kemi jämfört med undersökningar under nittiotalet (Skolverket, 2004b). Samtidigt visar Lindahl (2003) att intresset för NO är mycket lågt hos både pojkar och flickor. Båda könen placerar NO bland de tråkigaste ämnena. Intresset minskar dessutom med åldern samtidigt som intresset för andra ämnen ökar med åldern. Även Skolverket (2004b)

påpekar att fysik och kemi är de ämnen som eleverna i grundskolan tycker är minst intressanta. Eleverna menar också att det i dessa två ämnen samt i bild inte är viktigt att ha goda kunskaper (Skolverket, 2004b). Vid de provuppgifter som gavs till elever i skolår fem vid den nationella utvärderingen (Skolverket, 2004b) lyckades endast omkring 20-30% (beroende på uppgift) av eleverna genomföra en enklare undersökning, vilket är ett av målen för NO-ämnena.

Det viktiga är inte bara vad skolan lär ut utan också hur det görs. I ett samhälle som ständigt förändras ställs det krav på individens självständighet och sociala kompetens. För att kunna utvecklas i denna riktning måste eleverna redan i skolan få lära sig att fungera i en miljö där detta krävs. I dagsläget klarar inte skolan detta fullt ut; eleverna kan inte själva se övergripande sammanhang och har svårt att granska information kritiskt. En del av aktiviteterna i skolan bidrar t.o.m. till att göra eleverna mer passiva och deras kunskap mer fragmentarisk. Ur flera synvinklar tycks skolan fortfarande använda arbetsformer och värderingar som passar ett annat slags arbetsliv och samhälle än det vi lever i idag (Skolverket, 1999).

Vardagsföreställningar och vardagstänkande är viktiga begrepp inom naturvetenskapligt lärande. Forskningsresultat (Andersson, 2001) visar att elever har många olika föreställningar om de fenomen som behandlas i skolans NO-undervisning. Dessa föreställningar skiljer sig från de vetenskapliga förklaringsmodellerna och tenderar att bestå även efter avslutad undervisning. En majoritet av eleverna glömmer snabbt de förklaringar skolans undervisning ger. Detta syns i nationella utvärderingar i bl.a. Sverige och England. Elever kan här inte använda begrepp som skolans undervisning har gett dem och kan inte visa någon förståelse av dem. De använder således sitt vardagstänkande istället (Andersson, 1994). Skolans NO-undervisning lyckas bara få 20% av eleverna i grundskolan att överge sina vardagsföreställningar för en mer vetenskaplig förklaring (Andersson, 2001). Detta innebär inte att vi ska se vardagstänkandet som någonting negativt. Enligt Piaget uppnår vi det vetenskapliga tänkandet genom att vårt tänkande går från vardag och utvecklas mot det mer vetenskapliga (Andersson, 1994). Att använda vetenskapen för att förklara fenomen som eleverna möter i vardagen borde därmed kunna ge en fördjupad begreppsförståelse genom att vardagstänkandet utmanas och konfronteras med mer vetenskapliga förklaringar.

Lindahl (2003) menar att elever inte ser någon nytta med NO och att de inte förstår varför de ska lära sig det. Det är också så att elever inte känner sig duktiga i NO även om de har bra betyg. Särskilt flickor visar sig förvånade om de får bra betyg då de hävdar att de inte förstår NO och undersökningen visar också att eleverna har problem att förstå grundläggande naturvetenskapliga begrepp. Lindahl betonar att eleverna säger sig varken förstå innehållet i undervisningen eller varför detta skulle vara viktigt att kunna i ett större perspektiv. Även Skolverket (2004b) lyfter fram att eleverna anser att dessa ämnen är svårast skolan; ca 70% av eleverna tycker att fysik, kemi och matematik är svårt. För övriga teoretiska ämnen ligger siffran på runt 40% och för praktiska ämnen, såsom idrott, slöjd och musik, på runt 20%.

Skolverket (2004b) poängterar att det finns ett stort problem när det gäller motivationen att lära sig en del av grundskolans ämnen. En del ämnen anses svåra och ointressanta (bl.a. kemi och fysik) eller t.o.m. onyttiga (t.ex. kemi) vilket medför att resultaten i dessa ämnen inte förbättras. Man menar att dessa attityder kan bero på att ämnena i för liten utsträckning kopplas till elevernas vardag, förutsättningar och behov; man missar diskussioner om tillämpning och frågor som djupare kopplas till samhället och det vardagliga livet (Skolverket, 2004b).

Det finns en hel del skillnader mellan pojkars och flickors skolresultat och också i resultatet för elever med svensk bakgrund jämfört med elever med utländsk bakgrund. Undersökningar visar att den svenska skolan har problem med att finna undervisningsformer som kan gynna de olika elevgruppernas skiftande behov. Eleverna påpekar att de har för låg delaktighet i undervisningen och att lärarna inte tar hänsyn till deras erfarenheter (Skolverket, 2003).

2.3 Kommunikation i skolan

2.3.1 Betydelsen av kommunikation och samarbete i ett konstruktivistiskt perspektiv

En konstruktivistisk undervisning, som kan ses som en motsats till den empiristiska, innebär att man utgår från elevernas egna hypoteser och vardagsföreställningar och sedan utmanar dessa för att leda in eleverna mot en mer vetenskaplig förklaring. Man lägger vikt vid att olika hypoteser och teorier bör lyftas fram och diskuteras. Eleverna

får göra egna undersökningar som utmanar de egna tankarna för att de ska få upplevelser och erfarenheter som grund för nya tolkningar, diskussioner och reflektioner. Eleverna uppmuntras till olika slags lösningar och diskuterar fram egna hypoteser kring de fenomen man arbetar med. Eleverna bör också få jämföra de nya föreställningarna med de gamla och diskutera skillnaderna dem emellan. I en konstruktivistisk undervisning ses lärande som någonting som sker inom individen; man konstruerar själv kunskapen (Andersson, 1989, Dimenäs m.fl., 1996). Lärandet anses också ske i ett socialt sammanhang som kräver diskussioner med t.ex. lärare och klasskamrater. Denna syn på lärande benämns därför även som socialkonstruktivistisk (Andersson, 2001).

Ett av nutidens krav på skolans resultat är att eleverna måste kunna kommunicera. De måste kunna ta emot, tolka och själva förmedla olika slags information och åsikter. Språkkunskaper ger kommunikationsförmåga men också eget skapande, ämnesövergripande diskussioner och reflektioner utvecklar deras kommunikation. En instrumentell inlärning utan sammanhang motverkar språkutvecklingen hos barnen, de behöver tid för samtal och reflektioner (Skolverket, 1999). Williams m.fl. (2000) menar att barn skapar mening och får förståelse för kunskaper då de delar sin verklighet med andra och det har gjorts jämförande undersökningar (Williams m.fl., 2000) som visar att elever som har tillägnat sig kunskaper genom att samarbeta med andra elever och lära sig av varandra har fått bättre resultat på kunskapstester än elever som har lärt sig enbart utifrån lärarens undervisning.

Att kunna läsa och skriva bra hänger inte alltid samman med hur väl man muntligt kan kommunicera. Olika försök visar att elevernas nivå skiljer då de ska lösa uppgifter muntligt respektive skriftligt. Elever med låga betyg/omdömen kan uppvisa större ämneskunskaper då de får förklara muntligt istället för skriftligt, vilken är den vanligare formen (Skolverket, 1996). Säljö och Wyndhamn (Strömdahl, 2002) menar att det allra viktigaste momentet för att tillägna sig ny kunskap är kommunikation.

Undervisning i naturvetenskap går i första hand ut på att lära sig begrepp som ska hjälpa eleven att förstå sin omvärld. Det är därför viktigt att man lägger vikt vid begreppsförståelse. Vilken slags undervisning man än väljer att använda sig av så måste den ge eleverna en bestående begreppsförståelse eftersom detta behövs om eleven i

framtiden ska förstå t.ex. miljöproblem (Andersson, 1994). Att kommunicera kring undervisningens innehåll kan sägas handla om att skapa ett sammanhang i de kunskaper barnen ska tillägna sig. För att skapa en känsla av sammanhang krävs att kunskapen blir begriplig, hanterbar och meningsfull (Hagström m.fl., 2000). Sjøberg (2000) menar att om innehållet i undervisningen ska kännas meningsfullt för eleverna så måste det ha en mening för elevernas liv och kunna passas in i deras personliga eller sociala kontext.

Ett integrerat lärande innebär att man skapar en helhet av olika skilda delar. Andersson (1994) betonar att det är individen själv som integrerar kunskapen. Det innebär att en undervisning som syftar till att integrera inte behöver innebära att eleverna ser eller förstår denna men också att eleverna själva kan skapa en helhet av olika delar, utan att denna helhet har påtalats av läraren. Andersson (1994) menar också att en bra integration motverkar att eleverna endast läser in fakta utan att förstå dem. Den integrerade kunskapen ger en bättre förståelse än enbart faktabaserade ämneskunskaper eller enbart elevernas vardagsföreställningar. Han betonar dock att både vardagserfarenheter och ämneskunskaper behövs för att uppnå denna. För att uppnå denna integration krävs kreativitet och utveckling av elevernas egna tankar. Det är viktigt att eleverna skapar sin egen integration och att man uppmuntrar dem till detta. Det är också viktigt att vi som lärare uppmuntrar eleverna när de börjar försöka skapa helheter även om de inte lyckas skapa en helt korrekt förklaring.

Livsvillkoren för barn förändras och detta påverkar också skolan. Samhället i övrigt och media ger barnen olika kunskaper. Skolverket (1996) menar att vi därför måste använda de erfarenheter som eleverna redan har, inse att eleverna innehar ny kunskap, som de fått utanför skolan, och att dessa kunskaper måste användas. Om våra elever ska kunna försvara eller ompröva sina hypoteser samt inse värdet i kamraters föreställningar så måste vi uppmuntra dem att samarbeta. Eleverna måste få upptäcka de olika föreställningar som kamraterna har och klimatet måste vara sådant att man vågar säga vad man tror och tycker. Inom den fenomenografiska utvecklingspedagogiken (se t.ex. Williams m.fl., 2000) betonas detta starkt. Man menar att läraren medvetet ska påverka barnen för att utveckla deras kunskaper och förmågor. Barnens förståelse är det centrala och lärarens uppgift är att ta reda på barnens föreställningar för att sedan göra världen mer synlig för barnen. Några av de saker som anses speciellt viktiga inom denna slags pedagogik är således att ha kunskap om hur barn tänker samt att ta reda på de egna

elevernas idéer. Man bör i klassrummet skapa tillfällen där barnen ska tänka och diskutera sina tankar och också utnyttja barnens olika tankar och idéer som innehåll i undervisningen. Slutligen bör man också dokumentera barnens inledande hypoteser för att sedan kunna jämföra dessa med den nya kunskapen för att kunna se vad barnen har lärt sig och hur de har utvecklats (Williams m.fl., 2000).

Studier har gjorts av Ellis och Gauvain (enl. Williams m.fl., 2000) för att testa Vygotskijs teori om att lärandet beror på den kulturella kontext barnen befinner sig i. De visar bland annat att samarbetet påverkas av vänskap, kön, ålder och kulturell bakgrund. De menar att barn lättare kan lösa ett problem tillsammans ifall deras olika hypoteser och föreställningar varken är alltför liknande eller alltför åtskilda varandras. Även andra undersökningar (Williams m.fl., 2000) har visat att t.ex. ett yngre barn eller ett barn med lågt självförtroende låter ett barn som är äldre eller som har bättre självförtroende ta över och bestämma. Ellis och Gauvain (enl. Williams m.fl., 2000) visar att för att samarbetet ska fungera och bli produktivt är det viktigt att barnen känner varandra och att de inte är ovänner sedan innan. De menar också att man bör ta reda på barnens förkunskaper och gruppera dem efter dessa. Andra studier (Williams m.fl., 2000) visar att barn i första hand väljer att samarbeta med andra barn av samma kön och därnäst med barn i samma ålder. Det finns också studier som påvisar vikten av hur klassrummet används i jämförelse med hur väl barnen samarbetar; om barnen vanligen sitter isolerade från varandra eller så att de kan ha kontakt kan påverka vilken bild vi förmedlar kring samarbete (Williams m.fl., 2000).

Även i läroplanen (Utbildningsdepartementet, 1998) betonas vikten av kommunikation i skolan:

Genom rika möjligheter att samtala, läsa och skriva skall varje elev få utveckla sina möjligheter att kommunicera och därmed få tilltro till sin språkliga förmåga (s. 7).

Många studier (Aukrust i Dysthe, 2003) visar att läraren har ordet 2/3 av tiden i klassrummet. Av denna tid används 2/3 till att läraren ställer frågor som enskilda elever svarar på samt att läraren kommenterar det svar som eleven ger. De frågor läraren ställer rör oftast sådant som är känt; det finns ett rätt svar. Aukrust menar att detta undervisningssätt hindrar utvecklingen av elevernas egna tänkande.

2.3.2 Kommunikation mellan lärare och elev

Det är nödvändigt att vi i skolan utgår från elevernas uppfattningar. De vetenskapliga begreppen kan fördjupas om de används på fenomen som eleverna upplever i sin vardag. Samtidigt utmanas det vardagliga tänkandet när det ställs mot det vetenskapliga vilket stimulerar tankeutvecklingen. Om läraren känner till elevernas vardagstänkande och svårigheter så har han/hon möjlighet att planera aktiviteter och frågeställningar på ett sätt som kan hjälpa eleverna att överkomma sina problem. Det viktigaste är att aldrig bemöta elevernas hypoteser som felaktiga utan som försök till förståelse (Andersson m.fl., 1995). Andersson (1985) menar också att man måste utgå från elevernas föreställningar för att få igång och sedan hålla igång deras inre processer. Vi måste börja där eleven för tillfället befinner sig om vi ska kunna hjälpa honom/henne vidare. SAS-studien (Sjøberg, 2000) visar att det också är viktigt hur vi väljer att presentera ett arbetsområde. Ett arbetsområde som kallas ”Light and optics” framstår i studien som intressant för 16% av flickorna och 37% av pojkarna. Om arbetsområdet istället benämns ”Why the sky is blue and the stars twinkle” tycker 58% av flickorna och 41% av pojkarna att det verkar intressant. Det tycks alltså oerhört viktigt att vi redan innan vi påbörjar arbetet har en bra kommunikation med våra elever och att vi lägger större vikt vid hur vi presenterar naturvetenskapliga områden. Genom denna kommunikation kan vi då få reda på elevernas kunskaper och föreställningar för att sedan kunna lägga undervisningen på rätt nivå och välja ett innehåll som intresserar eleverna.

Kommunikationen är givetvis viktig även under arbetets gång. Barnes (1978) påpekar hur viktigt det är att vi kommunicerar med våra elever. Han menar att eleverna tolkar lektioner utifrån sina förkunskaper och föreställningar vilket ofta kan leda till att de missuppfattar det som läraren vill förmedla. Barnes påpekar att vi inte får syn på dessa missuppfattningar om vi inte låter eleverna aktivt delta i undervisningen. Han menar vidare att t.ex. ett experiment kan få eleverna att börja förstå ett fenomen och att det då är viktigt att man diskuterar experimentet efteråt så att de inte glömmer bort det de har börjat förstå. Även Dysthe (2003) påpekar detta; att man måste få tillfällen att formulera sådant man har börjat förstå i ord, få diskutera med andra för att dela med sig och kunna få reaktioner. Man måste få prata om både det som man förstår och det som man inte förstår om man verkligen ska lära sig.

Många ämneslärare anser (Dysthe i Dysthe, 2003) att det är svensklärarnas uppgift att lära eleverna att läsa och skriva och utgår från att eleverna därmed automatiskt kan prata och skriva om det egna ämnet. Dysthe menar dock att om eleverna ska kunna uppnå förståelse så måste de få chanser att kommunicera både med läraren och med varandra. Eleverna har ett behov av att få samtala om sin förståelse, sina tolkningar och lösningar och läraren kan då bidra med sina större kunskaper inom ämnet. Det är viktigt att få kommunicera inom ämnet om eleverna ska få insikt i ämnets specifika kultur.

Om vi inte kan hjälpa eleverna att skapa helheter av sina kunskaper och erfarenheter skulle detta kunna leda till att eleverna anser att omvärlden inte går att förstå. Man kan fundera kring vad detta innebär för deras känsla av att kunna påverka sin värld. Andersson (1994) menar att en sådan slutsats hos eleverna leder till ett försvagande av demokratin. Dimenäs m.fl. (1996) menar att meningsfullt lärande kan ske först när eleverna själva blir medvetna om förändringar i de egna tankarna. För att kunna bli det måste eleverna först utreda vad de egentligen tror och få sätta ord på dessa tankar. De måste få prova om deras idéer håller eller om de behöver omvärderas. Eleverna måste också få jämföra sina tankar under olika tider. Meningsfullt lärande kan ske då elevernas egna uppfattningar möts eller utmanas av undervisningen och beror till stor del på om eleverna själva kan se likheter och olikheter mellan de egna tankarna och de kunskaper som lärs ut i skolan (Dimenäs m.fl., 1996)

2.3.3 Samarbete och kommunikation elever emellan

Vygotskij menar att samarbete och samtal mellan barn inte bara utlöser förändringar i barns tankar utan att allt det som sker i samarbetet och dialogen bidrar till förändringen i barnens föreställningar och kunskaper. Han anser att social samverkan är det viktigaste för att barnet ska kunna utvecklas och lära sig. Vygotskij skiljer till viss del på kommunikation barn emellan och barnets eget tänkande. Han menar att dock att dessa två saker är starkt beroende av varandra och att de båda är kognitiva processer ifall de används som medel för att nå ett visst mål eller lösa ett problem (Williams m.fl., 2000). Vygotskij menar att man i första hand lär sig i det sociala sammanhanget. Det individuella medvetandet omformas sedan utifrån detta (Dysthe & Igland i Dysthe, 2003). Vygotskij menar att barn lär mer i samverkan med en som vet mer, genom att kommunicera och imitera den andre. Även det barn som vet mer lär sig av samarbetet

då hon/han måste beskriva sin kunskap för den andre på ett förståeligt sätt. Vygotskij menar därmed att lärande kan ske när barnen inte är överens (Williams m.fl., 2000).

Forskning visar att barns tidigare erfarenheter samt deras förmåga att reflektera över sina egna tankar påverkar i vilken mån de kan lösa olika slags problem eller lära sig nya begrepp. En forskare vid namn Doise har (enl. Williams m.fl., 2000) funnit att barn som samarbetar når mycket bättre resultat än barn som arbetar enskilt även om de använder sig av samma strategier för att lösa problemet. Doise visade också att detta gällde även om barnen inte samarbetade med någon som kunde mer än de själva, vilket motsäger Vygotskijs teorier om att man lär sig i samspel med någon som vet mer eller genom att sätta ord på sin egen kunskap inför en som kan mindre. Doise menar alltså istället att även om barnen är jämbördiga kunskapsmässigt så lär de mer då de samarbetar och diskuterar. Doise kan därmed sägas stå för en socialkonstruktivistisk syn på lärande och Vygotskij snarare för en sociokulturell sådan.

I skolan är språket det primära för att förmedla kunskap; det mesta av lärandet sker här genom att man lyssnar, läser, skriver eller talar (Dysthe i Dysthe, 2003). Ur en sociokulturell synvinkel är språket och kommunikationen det som förenar de inre mentala processerna med de sociala aktiviteterna för lärande och det är således viktigt att fundera över hur språket och kommunikationen fungerar i skolan. Förutom språk så lägger man inom sociokulturella teorier vikt vid relationer. Man lär sig genom att delta och genom att samspela med andra. Med lärande menar man inte bara det som sker inom varje elev utan detta är starkt förknippat med omgivningen. Relationen till omgivningen (t.ex. lärare och övriga elever) handlar alltså inte bara om stimulans och uppmuntran för varje enskild individs konstruerande av kunskap utan den samverkan som sker med dessa parter är avgörande för vad och hur eleverna lär sig. Meningsfullhet, kunskap och förståelse uppnås av att man interagerar med andra. Det grundläggande för det sociokulturella perspektivet är att man genom kommunikation skapar sin sociokultur och samtidigt att det är genom kommunikation som man kan föra denna vidare till andra (Dysthe i Dysthe, 2003).

Säljö (2003) ger en mer förklarande bild av vad det sociokulturella perspektivet innebär för lärandet. Han menar att lärande handlar om vad enskilda personer och grupper tar med sig från sociala sammanhang och sedan använder i framtiden samt att lärande och

utveckling sker genom att man deltar i sociala praktiker och därmed själv också bidrar till att skapa och förnya dessa.

I ett sociokulturellt perspektiv fokuserar man på själva samspelet mellan grupper och individer. Man lägger vikt vid de olika redskap som vi har tillgång till och använder när vi förstår och agerar i vår omvärld. Redskapen är de resurser vi har, såväl språkliga och intellektuella som fysiska. Redskapen är vanligen både intellektuella och praktiska och inte enbart det ena eller det andra. Detta innebär att kommunikation och samverkan med andra individer är avgörande för lärandet bland annat eftersom det är genom kommunikation som de sociokulturella redskapen skapas och kan föras vidare. Redskapen medierar verkligheten för människan. Detta innebär att människor inte har en direkt och otolkad kontakt med sin omvärld. Vi hanterar istället omvärlden med hjälp av de redskap vi har. Vårt tänkande och våra föreställningar uppkommer ur och påverkas av vår kultur och dess redskap. Våra viktigaste medierande redskap är de resurser som vi har genom vårt språk. Språket är på en och samma gång ett gemensamt, interaktivt och individuellt sociokulturellt redskap. Därför kan språket som redskap utgöra länken mellan kultur, interaktion och individuellt tänkande. Kommunikation är också länken mellan vårt inre och vårt yttre; mellan vårt tänkande och vår interaktion. Både mänskligt tänkande och handlande är därmed beroende av de sociala kontexter som de ingår i. För att kunna förstå innebörden i t.ex. naturvetenskapliga principer och formler krävs det därför ett kommunikativt sammanhang där uttryckssätten och tänkandet som principerna och formlerna innebär levandegörs och har en reell funktion (Säljö, 2003).

Det sociokulturella perspektivet ger ett vidare perspektiv både på vad kunskap är och hur vi lär oss (Säljö, 2003). Kunskap uppnås inte enbart på grund av biologiska instinkter eller sådant som vi själva har upplevt och kommit fram till. Vi har hela tiden möjligheter att låna och byta såväl kunskaper som information och färdigheter med människor i vår omgivning. Omvärlden tolkas för oss i verksamheter där vi samspelar med andra människor. Vi både föds in i och utvecklas inom det som sker i samspelet med andra; vi lär oss att uppmärksamma, omtala och agera i verkligheten på de sätt som personerna i vår omgivning tillåter och uppmuntrar. Vi lär således genom att samspela praktiskt eller kommunikativt med andra. I samspelet möter vi olika sätt att resonera och tolka verkligheten som vi sedan kan använda för att förstå och för att kommunicera

vid andra tillfällen. Tänkande och kommunikation är därför starkt beroende av vartannat. Det är genom att kommunicera som vi stöter på nya sätt att tänka, resonera och agera som vi kan ta till oss och sedan använda själva. I ett sociokulturellt perspektiv är kunskap inte någonting som individer egentligen innehar utan snarare någonting som vi använder då vi agerar i olika situationer. Kunskap är med andra ord resurser som vi använder för att lösa problem och hantera olika slags situationer, t.ex. kommunikativa eller praktiska sådana. Lärande och kunskapsutveckling handlar alltså aldrig enbart om att behärska isolerade kunskaper och färdigheter utan det är också viktigt att kunna avgöra när olika kunskaper är relevanta att använda och hur de fungerar i olika situationer. För att kunna agera måste vi därför vara kreativa och kunna tolka olika situationer. Allt vårt agerande och all vår kommunikation är dessutom beroende av vilken kontext vi för tillfället befinner oss i. Detta innebär också att utvecklingen skiljer sig åt mellan en grupp och de individer som ingår däri. Vi har olika kulturella ramar som vi utvecklas inom och detta medför att även själva läroprocesserna är olika (Säljö, 2003).

Dysthe och Igland (Dysthe, 2003) menar att dialoger är en förutsättning för att skapa förståelse och lärande. När man kommunicerar samarbetar man för att skapa mening; det man säger besvaras av andra och får liv genom olika synpunkter och röster. Eleverna bär med sig olika kunskaper in i klassrummet och för att dessa ska kunna utnyttjas på ett bra sätt krävs det att eleverna verkligen får kommunicera med varandra. Genom att eleverna samspelar och motspelar kan lärande och utveckling främjas då man tillsammans skapar mening genom att förstå och påverka varandra. Barnes (1978) framhåller särskilt vikten av dialoger med så kallat sonderande tal. Detta innebär att eleverna i dialogen ofta ger uttryck för tvekan genom att de ständigt avbryter sitt tal, omformulerar sig och ändrar samtalets inriktning. Eleverna bygger på detta sätt upp en gemensam tolkning då de lägger fram synpunkter och idéer som sedan tas upp och kanske utvecklas av någon annan. Barnes (1978) menar att detta slags dialog är av stor betydelse om eleverna ska vara aktiva i sitt eget lärande och kunna skapa ett samband mellan nya kunskaper och vardagsföreställningar.

Eleverna måste få öva mer på att tala och skriva naturvetenskap. En situation där läraren frågar, eleven svarar och läraren sedan bedömer svaret leder till korta svar och brist på initiativ hos eleverna. Man bör istället arbeta med elevernas egna frågor, äkta dialoger

och diskussioner. Efter diskussionerna bör eleverna själva få skriva om naturvetenskapliga ämnesområden (Andersson m.fl., 1995).

2.4 Skillnader mellan flickor och pojkar

Det har tidigare varit så att pojkar har haft bättre betyg i naturvetenskapliga ämnen än flickor. Nu har dock flickorna gått om pojkarna om man ser till betygen men det finns fortfarande skillnader mellan könen (Skolverket, 1999). De flesta elever anser att naturvetenskapen är viktig men pojkar i större utsträckning än flickor. Fler pojkar än flickor tycker att naturvetenskap är roligt och lätt att lära sig och fler pojkar än flickor tror sig komma att arbeta inom en naturvetenskaplig sektor. Det är därför viktigt att fortsätta arbeta för att få flickorna intresserade trots att de nu klarar sig bättre betygsmässigt (Skolverket, 1999). Skolverket (2001, 2003) visar att det när det gäller den totala bilden av naturvetenskap inte finns så stora skillnader mellan pojkars och flickors resultat. Dock är det så att flickor når högre resultat inom biologi och pojkar inom fysik och kemi.

När det gäller undervisning i främst fysik och teknik så visar den tidigare nationella utvärderingen (Skolverket, 1993) att många fler flickor än pojkar inte tycker att lärarna lyckas göra lektionerna intressanta, att de inte får vara med och planera, att de inte får hjälp när de stöter på svårigheter, att läraren inte ger någon sammanfattning av kunskapsinnehållet samt att lärarna inte motiverar dem eller uppmuntrar dem att ställa frågor. Utvärderingen visar också tydligt att flickor önskar större förändringar inom NO-undervisningen än vad pojkar gör. Ämnena fysik och teknik är de ämnen där flickor har störst brister och Skolverket (1993) påpekar att det är inom dessa ämnen vi måste göra mest för att motivera flickorna. Flickor anser (Skolverket, 2004b) i större utsträckning än pojkar att lärarna i skolan inte kan engagera eller skapa ett intresse för fysik. SAS-studien (Sjøberg, 2000) pekar på att både pojkar och flickor tycker att NO är svårt, dock flickorna i större utsträckning än pojkarna. Av de tillfrågade svenska 13-åringarna svarade endast 25% av flickorna och 30% av pojkarna att NO är lätt att förstå.

Andersson (1989) beskriver att flickor vill ha fler experiment där svaret inte är givet på förhand samt mer enskilt arbete där de kan undersöka saker själva istället för att bara följa lärarens instruktioner. SAS-studien (Sjøberg, 2000) visar att flickor i Norden är

den grupp som minst av alla upplever att NO är betydelsefullt för deras egna liv och vardag. Studien tar också upp att flickor är mer intresserade av ämnesområden som rör människan, miljön och samhället än ämnesområden som enbart rör tekniska och fysikaliska aspekter. I jämförelse med U-länder kan det vara värt att notera att elever i dessa i mycket större utsträckning än t.ex. de svenska eleverna anser att naturvetenskapligt kunnande är meningsfullt i vardagen. I U-länderna är dessutom skillnaderna mellan könen små (Sjøberg, 2000). Intresset och attityden verkar således inte enbart vara könsbunden utan tycks ha en del att göra med vilken mening man ser med kunskapen.

När elever fick lösa olika slags uppgifter vid TIMSS-undersökningen (Skolverket, 1997) visade det sig att flickor och pojkar presterade lika bra när de skulle lösa NO-uppgifter av praktisk art. När det gällde teoretiska NO-uppgifter presterade dock pojkarna bättre än flickorna. Man drar slutsatsen att det i NO-undervisningen krävs mer samtal och diskussioner samt en starkare kopplig till elevernas vardag om både flickor och pojkar ska lyckas med NO.

2.5 Elever med utländsk bakgrund

Jag använder mig i denna studie av samma benämning för elever med utländsk bakgrund som Skolverket (se t.ex. 2004a) gör. Detta innebär att benämningen ”elever med utländsk bakgrund” innefattar barn som är födda i annat land än Sverige eller barn vars föräldrar (både moder och fader) är födda utomlands. Detta innebär att elever med en svenskfödd och en utlandsfödd förälder räknas till gruppen ”elever med svensk bakgrund”.

Elever med utländsk bakgrund får lägre betyg i alla skolans ämnen och presterar sämre på de nationella proven än svenska elever (Skolverket, 1999 & 2003). Eleverna når bättre skolresultat ju tidigare de kom till Sverige (Skolverket, 2004a). Detta innebär att elever födda i Sverige i genomsnitt presterar bättre än elever födda i utlandet samt att elever som ankommit till Sverige under t.ex. förskoleåldern i genomsnitt når bättre resultat än elever som ankommit i senare åldrar. Ungefär 40% av eleverna med utländsk bakgrund har, när de slutar grundskolan, inte uppnått målen i ett eller flera ämnen. NO är det ämne inom alla elevgrupper, näst efter svenska som andraspråk, där störst andel

elever (ca 1 elev av 10) inte når målen (Skolverket, 2003). Man kan utifrån dessa siffror tänka sig att många elever med utländsk bakgrund misslyckas inom just NO. Undersökningar visar t.ex. att elever med utländsk bakgrund presterar mycket sämre när det gäller läsförmåga och läsförståelse än vad svenska elever gör. Samma undersökningar visar också att läsförmågan har stor betydelse för hur väl man presterar i de naturvetenskapliga ämnena (Skolverket, 2001 & 2003).

För att lära sig ett nytt språk gäller det inte bara att lära sig att tala, läsa, och skriva utan man måste också lära sig att tänka på det nya språket. Dessa elever måste utveckla tanken och språket samtidigt när eleverna med svensk bakgrund kan koncentrera sig enbart på de nya tankarna och eventuella nya begrepp. Det är dock viktigt att elever med utländsk bakgrund ges möjligheter att tänka och kommunicera på den nivå de har kunskaper och förståelse för, inte bara på det plan som deras svenska språk räcker till. De måste få öva sig i att uttrycka sina tankar utan att man ställer krav på att de ska göra detta med ett korrekt språk. De måste också få möta andras tankar eller fakta på en nivå som är anpassad till dem så att de ges en chans att förstå dem (Bergman, 2003). De måste alltså lära sig allt det som svenska elever lär sig samtidigt som de håller på att lära sig själva språket, vilket givetvis innebär en ökad arbetsbörda för dessa elever. Den undervisning som försiggår på svenska är för dem därför bara delvis meningsfull och förståelig (Tingbjörn, 1994).

Lindberg (Cerú, 1994) menar att ett självklart sätt att utveckla språket och tillägna sig nya ord och begrepp är att kommunicera med individer som behärskar språket. Kommunikationen blir då både målet och medlet för lärandet. Att kunna använda rätt ord och uttryck i rätt kontext behöver eleverna både när de ska producera någonting själva och när de ska tolka någonting för att uppnå sammanhang i muntlig och skriftlig kommunikation. Givetvis är detta mycket svårare för de elever som inte har ett fullt utvecklat språk. Kommunikation är en integrerad process, för att lära sig att kommunicera måste man få just kommunicera (Lindberg i Cerú, 1994).

Om elever med utländsk bakgrund ska lyckas i den svenska skolan är ordförrådet något av det allra viktigaste. Även då de kan ett ords grundbetydelse och kan använda det i konkreta, vardagliga situationer så är det inte säkert att de förstår ordets totala betydelse. Detta påverkar hur eleverna tolkar dem då de möter dem i mer abstrakta faktatexter och

kan då leda till att de inte förstår dessa (Tidblom i Cerú, 1994). En annan sak som kan påverka förståelsen är att dessa elever ibland har en annan referensram än elever med svensk bakgrund. Detta kan innebära att de, även då de förstår ord och texter, inte ser samma sammanhang eller drar samma slutsatser av det de hör, ser eller läser som elever med svensk bakgrund gör. Det är därför viktigt att t.ex. inom NO låta dessa elever arbeta konkret, exempelvis med experiment. Sedan bör man tillsammans sätta ord på det som eleverna gör. Detta ger dem en möjlighet att formulera de tankar de har även på svenska, eftersom de får samtala och utveckla dem tillsammans med elever och lärare som talar svenska (Tidblom i Cerú, 1994).

Den senaste nationella utvärderingen (Skolverket, 2004b) visar att elever överlag har en sämre läsförmåga nu än vad de hade i början på nittiotalet. Elever med utländsk bakgrund är i majoritet i den grupp elever som presterar allra sämst. Dessa elever har också på alla de ämnesprov som ingick i utvärderingen ett sämre resultat än elever med svensk bakgrund.

2.6 Elevföreställningar inom naturvetenskap

Den undervisning som kommer att beskrivas (se rubrik 3) och som ligger till grund för min undersökning berörde ämnesområdena luft och ljus. Jag kommer därför att här ge en beskrivning av vad elever vanligen har för föreställningar inom dessa områden.

2.6.1 Vanliga elevföreställningar om luft

I Frankrike har man undersökt 11-12-åringars uppfattningar av luft; huruvida luft har massa och tyngd (enl. Andersson, 2001). En uppgift bestod av att en fotboll med lite luft i lades på en våg och eleverna fick veta att vågen då gav ett visst utslag. Eleverna skulle sedan förklara vad vågen skulle visa om fotbollen pumpades upp helt så att den var alldeles hård. 45% av eleverna menade att vågen skulle visa ett högre utslag. 16% av eleverna menade att utslaget skulle vara detsamma eftersom luft inte väger någonting. Hela 25% svarade att bollen skulle bli lättare när den innehöll mer luft. Detta sista svar motiverades oftast med att bollen kunde studsa högre när det var mer luft i den.

Undersökningar har gjorts på elever i skolår 7-9 angående vad materia är och huruvida atomer och molekyler är materia (enl. Andersson, 2001). Över 70% av de medverkande

eleverna ansåg att t.ex. fasta objekt, mat och organismer är materia men endast 40-50% menade att atomer och molekyler är materia. De förklarade oftast detta svar med att materia är någonting som man kan ta på och väga och att man inte kan göra detta med atomer och molekyler. Eftersom denna undersökning utfördes i skolår 7-9 kan man förutsätta att dessa elever hade haft en hel del undervisning i NO. Flera olika undersökningar (se Andersson, 2001) visar också att väldigt många av de elever som menar att luft har massa anser att materia är statisk och att luft är en enda sak; en sammanhållen massa.

2.6.2 Vanliga elevföreställningar om ljus

Franska undersökningar kring elevers uppfattningar om ljus har gjorts på 10-11-åringar samt 13-14-åringar (enl. Andersson, 2001). Dessa visar att eleverna oftast anser att ljus är detsamma som ljuskällor och/eller som ljusets effekter. De något äldre eleverna (13-14 år) menar ibland även att ljus är ett tillstånd eller att ljus är ett fenomen mellan ljuskällan och effekten. Man noterar att det är väldigt ovanligt att eleverna anser att ljuset rör sig genom t.ex. ett rum och att denna idé verkar främmande för eleverna. Många elever ritar strålar runt solen och lampor men dessa slutar en liten bit utanför ljuskällan. De inser oftast inte att ljus finns mellan en ljuskälla och ett objekt.

Vid en svensk nationell utvärdering 1995 fick elever i skolår 9 besvara en fråga kring en ljuskälla och hur stort område som ljuskällan belyste (Andersson, 2001). I uppgiften beskrev endast 35% av eleverna att strålar går mellan källan och det belysta området. I samma utvärdering fanns en fråga om ett barn som tittar på ett brinnande ljus på dagen respektive natten. Eleverna skulle förklara huruvida det vid de olika tidpunkterna kommer något ljus från lågan till pojken. Endast 11% av eleverna i skolår 9 svarade att ljus kommer fram i lika stor utsträckning både på natten och dagen.

Studier kring barns uppfattning av ljusfenomen har i USA gjorts på barn mellan 8 och 13 år (enl. Andersson, 2001). Eleverna fick se olika föremål (i olika färger) belysta under olikfärgade lampor och ombads sedan förklara resultatet. Eleverna menade att man kunde se flest färger på föremål i vitt ljus eftersom vitt ljus inte innehåller något mörker (jämfört med de färgade lamporna) som kan göra objektens färger mörkare. En annan förklaring som eleverna gav var att vitt ljus inte har någon färg alls och då finns

det ingen färg som objektets färg kan blandas med. 75% av de medverkande barnen gav svar av dessa två typer.

Resultat från olika undersökningar visar att elever i åldern 15-16 år sällan har insikt i att ljus finns och breder ut sig (skilt från källor och effekter). Det visas också att eleverna ser färg och ljus som två skilda saker och att de anser färg vara en fast egenskap hos ett objekt (Andersson, 2001).

3 Undervisning i skolår 5

Jag har tidigare nämnt att jag under vårterminen 2003 planerade och genomförde två arbetsområden inom NO i skolår 5. Eftersom dessa arbetsområden ligger till grund för min undersökning kommer jag i detta kapitel att beskriva hur arbetet genomfördes, vad jag hade för mål och intentioner med arbetet samt vad det resulterade i.

Beskrivningarna av undervisningen i skolår 5 utgår från min personliga VFT-journal och mina lektionsplaneringar. Beskrivningarna kan därför inte anses totalt objektiva eftersom de säkerligen är färgade av vad jag upplevde och kände där och då. Eftersom det var jag själv som var lärare i de situationer som beskrivs ser jag kanske inte heller på undervisningen på samma sätt som en utomstående observatör skulle ha gjort.

3.1 Elevgruppen

Klassen bestod i skolår 5 av totalt 27 elever; 13 flickor (F) och 14 pojkar (P). Åtta av flickorna och 11 av pojkarna har svensk bakgrund (S). Fem av flickorna och tre av pojkarna har utländsk bakgrund (U). Eleverna benämns FS1-FS8, FU1-FU5, PS1-PS11 samt PU1-PU3. FS innebär en flicka med svensk bakgrund och FU en flicka med utländsk bakgrund. PS innebär en pojke med svensk bakgrund och PU en pojke med utländsk bakgrund.

3.2 Arbetsområdet Luft

Arbetsområdet luft genomfördes under veckorna 5 och 6 vårterminen 2003. Innan arbetet påbörjades fick eleverna besvara en del frågor kring vad de trodde om luft (bilaga 1). Detta gjordes dels för att jag ville veta vad eleverna trodde eller kunde och se om de moment jag hade tänkt ha med var relevanta för eleverna. Alla de moment jag hade tänkt ha med blev kvar men elevernas svar ledde till att jag lade till fler moment. Ett exempel får illustrera detta. Jag hade tänkt ha med experiment som visade att luft tar plats. Endast tre elever i klassen ansåg att luft tog plats och motiverade då detta med att man kan blåsa upp en ballong eller pumpa upp ett cykeldäck. De fanns dock även elever som motiverade varför luft inte skulle kunna ta någon plats och de menade då t.ex. att om luft skulle ta plats så skulle vi inte kunna gå in i ett rum eftersom luften redan tog upp all plats där. Jag insåg då att jag även var tvungen att ha med experiment som visade att vi faktiskt inte skulle kunna det om inte luften samtidigt skulle kunna komma

ut, dessa elever visade ju prov på ett vetenskapligt tänkande även om slutsatsen blev felaktig och jag tyckte att det var viktigt att jag mötte deras hypotes. Det fanns ytterligare ett syfte med att jag lät eleverna svar på dessa frågor och det var att jag ville att de skulle börja fundera kring luft och få en chans att sätta ord på sina tankar innan de skulle diskutera hypoteser i grupp. Jag tänkte mig att detta skulle kunna minska risken för att de bara skulle acceptera en annan gruppmedlems hypotes och därmed öka chansen för diskussioner av olika hypoteser i grupperna.

Arbetsområdet inleddes med en genomgång av luft och av vad värme är. Vi pratade också om atomer och molekyler eftersom flera av eleverna på fråga 1 (bilaga 1) hade skrivit att luft består av dessa men det visade sig senare att de flesta inte hade någon uppfattning av vad det egentligen är. Eleverna fick sedan ett arbetshäfte som bestod av deras eget frågeformulär (bilaga 1), en sammanfattning av den inledande genomgången (bilaga 2), experiment (bilaga 3) och slutligen ett nytt frågeformulär (bilaga 4).

När arbetsområdet inleddes hade jag endast spenderat ett par dagar i klassen och jag kände inte eleverna särskilt väl. Jag lät därför eleverna arbeta i befintliga grupper om ca 4 elever som de tidigare hade delats in i av klassläraren. Jag insåg senare att denna gruppindelning hade gjorts så att det i varje grupp skulle finnas både pojkar och flickor och elever som brukade prestera olika. Grupperna verkade dock i de flesta fall fungera bra, även om det blev lite bråk i vissa grupper emellanåt, och eleverna var vana vid att läraren delade in dem på detta sätt. Jag tyckte mig dock kunna se att det blev negativt för några elever. Jag märkte t.ex. vid ett par tillfällen att FU4 lade fram förslag på hypoteser etc. som hennes grupp ignorerade. De gånger jag råkade höra detta lade jag mig därför i gruppens diskussioner för att även hennes hypoteser (som ofta var mycket tänkvärda) skulle lyftas eller så sa jag bara i förbifarten t.ex.:

-Det där borde ni nog fundera vidare på, det verkar som om ni är på rätt väg.

Detta resulterade i att resten av gruppen stannade upp och började diskutera med FU4. När de såg att jag tyckte att hon hade någonting att tillföra gruppen så involverades hon alltså i diskussionerna men jag befarar att hon ofta förbisågs av resten av gruppen. Ett annat exempel är FU3. Hon berättade för mig i slutet av arbetet att pojkarna bara bestämde allting och inte brydde sig om vad hon sa. Hon menade också att arbetet var svårt och att pojkarna kunde mer än hon och jag fick intrycket av att hon inte sa så mycket i gruppdiskussionerna utan bara accepterade de andras hypoteser och förslag.

Vid de första arbetspassen gjorde eleverna experiment 1-5 (se bilaga 3). Jag ville egentligen ha en större andel av experiment utan beskrivningar av hur experimentet skulle göras, såsom experiment 3 och 5. Jag förstod dock i samtal med eleverna och läraren att eleverna hade väldigt liten vana av att experimentera och att de nästan uteslutande hade arbetat med biologi på NO-lektionerna. Jag var därför osäker på hur väl de skulle klara av dessa experiment och för att arbetet inte skulle kännas för svårt för eleverna valde jag att även ha flera experiment som skulle göras utifrån en beskrivning (se t.ex. experiment 1). Det visade sig att alla grupper klarade även de experiment där de själva skulle tänka ut hur de skulle göra men att de spenderade mer tid med dessa än med de experiment där de kunde följa färdiga instruktioner. Eleverna gjorde inte experimenten i ordningen 1-5 utan gick runt till de olika experimenten i den ordning de ville eller när material till ett visst experiment var ledigt. Experiment 3 och 5 gjordes i separata rum för att ingen grupp skulle kunna se hur föregående grupp löste dessa. Inför arbetet betonade jag att de skulle diskutera hypoteserna men att de inte behövde komma överens; alla i gruppen fick skriva hur de själva trodde men de skulle ha pratat om de olika alternativen. Samma sak gällde när de skulle skriva varför de trodde att resultaten blev som de blev. Grupperna fick visa upp sina hypoteser för mig innan de gjorde själva experimenten. Inte för att jag skulle kommentera dessa utan endast för att visa att de hade diskuterat och att de hade en hypotes.

När alla elever hade gjort experiment 1-5 gick vi i helklass igenom dessa. Eleverna fick ge sina förklaringar som de hade skrivit ned på punkten Varför tror du att det blev så? och utifrån dessa enades vi om vad vi skulle skriva under punkten Förklaring. Förklaringarna skrevs alltså utifrån elevernas egna förklaringar men jag lade ibland till mer i dessa. I experiment 3 kom eleverna t.ex. fram till att luft har massa och jag berättade då hur stor denna massa är, vilket eleverna också skrev in under förklaringen. Olika grupper löste denna uppgift på olika sätt, några grupper använde endast två ballonger och några grupper använde flera. Alla kom dock fram till samma svar och detta utmynnade i en diskussion om att det ofta finns olika sätt att lösa uppgifter och att detta inte innebär att en är mer rätt än en annan. I samband med genomgångarna demonstrerade jag ibland även de saker vi kom fram till praktisk, exempelvis genom att låta någon elev blåsa upp en ballong och fråga vad det är som gör att vi kan blåsa upp ballongen, vad som finns inuti den och om vi skulle kunna blåsa upp en ballong om luft inte tog plats.

Samma arbetsgång följde sedan med experiment 6-9. Jag hade även en del extrauppgifter för de grupper som blev klara snabbare än de andra. Dessa uppgifter var t.ex. att lägga en pingisboll i en tratt och försöka blåsa bort bollen genom tratten när de höll tratten upprätt samt att beräkna hur mycket luften i klassrummet vägde. Denna sista uppgift gjordes endast av en grupp och de fick sedan redovisa detta resultat inför resten av klassen eftersom resultatet av denna gav ett helt annat perspektiv på lufts massa. Alla hade visserligen gjort experiment som visade att luft har massa och de hade fått veta hur mycket en liter luft väger. De uttryckte dock att detta var en ganska liten massa och jag anade att flera elever skulle kunna anse denna som ganska försumbar. De tycktes mycket förvånade över att luften i deras klassrum faktiskt vägde väldigt mycket och jag tror att detta gjorde att eleverna fick en större insikt i att massan var betydelsefull. Vi använde även misslyckanden som en källa till ytterligare kunskap. En grupp testade exempelvis när de gjorde experiment 9 (bilaga 3) att ta mycket mer vatten än vad som anges eftersom de trodde att de skulle kunna få en större effekt då. Detta ledde istället till att det nästan inte hände någonting och de fick testa vidare på olika sätt. Vi tog sedan upp denna diskussion i hela klassen; varför blir resultatet olika då vi varierar mängden vatten eller brustablett?

När vi hade gjort alla experiment och gått igenom dessa fick eleverna återigen svara på frågor om luft (bilaga 4). De fick sedan jämföra sina svar på Vad tror du om luft? (bilaga 1) med sina svar på Vad vet du om luft? (bilaga 4) och diskutera i grupperna vad de hade lärt sig av arbetet.

I detta arbetsområde lade jag särskild vikt vid följande saker:

• Ta reda på och låta eleverna sätta ord på vad de trodde innan undervisningen och anpassa valet av experiment till dessa svar.

• Att eleverna själva skulle söka svar på frågeställningar (som i experiment 3 och 5). • Diskussioner i smågrupper både kring hypoteser och resultat.

• Diskussioner i helklass kring resultat.

• Få eleverna att prata om naturvetenskap och framhålla att det var mycket viktigare att de förstod och med egna ord kunde förklara skeenden än att komma ihåg och kunna återupprepa saker som jag hade sagt.

• Koppla resultaten till vad eleverna trodde innan experimenten och diskutera hur olika hypoteser motbevisades.

• Koppla experimenten till konkreta och verkliga företeelser. (I samband med diskussionen av experiment 1-5 pratade vi t.ex. om hur en luftballong fungerar.)

• Låta eleverna testa vidare med experimentmaterialet då de ville undersöka någonting mer och använda misslyckade experiment som en ny kunskapskälla.

• Uppmuntra till frågor och diskussioner kring olika alternativ att lösa uppgifter samt kring olika hypoteser. Jag uppmanade ständigt eleverna att fråga om det var någonting de inte förstod eller ville veta mer om och poängterade att om man aldrig frågar så får man aldrig några svar. Jag sa också ofta att inte finns några dumma frågor utan att om de inte förstod så berodde detta på att jag inte hade förklarat tillräckligt bra och då var de tvungna att påpeka detta för mig så att jag kunde förklara på ett bättre sätt.

• Ständigt påpeka att jag var intresserad av hur de tänkte och trodde, inte bara av ett ”korrekt” svar. Jag bad dem ofta försöka utveckla och förklara det de sa och skapa diskussioner utifrån detta.

• Låta eleverna jämföra sina kunskaper före och efter arbetet för att de själva skulle få syn på sin kunskapsutveckling.

• Ingen läsning av naturvetenskapliga texter, vilket jag tror skulle ha inneburit svårigheter för en del av eleverna. Alla ”vetenskapliga principer” formulerade vi själva tillsammans utifrån elevernas egna erfarenheter av experimenten.

• Uppmuntra elevernas egna liknelser och förklaringsmodeller. Då vi diskuterade varför varm luft tar större plats än kall liknade t.ex. en elev detta vid att om vi alla ska stå stilla så kan vi stå ganska nära varandra men om vi ska kunna röra oss och springa omkring behöver vi ett större utrymme. Detta blev sedan en förklaring som vi flera gånger återkom till då vi pratade om detta.

Trots dessa intentioner hände det flera gånger att jag upplevde att eleverna hade svårt att diskutera med mig. De verkade vilja läsa av mig och ville gärna avlägga rätt svar. Jag lät därför eleverna diskutera i sina grupper i mycket större utsträckning än tillsammans med mig och jag lade mig mycket sällan i gruppernas diskussioner om de inte bad mig om hjälp eftersom jag upplevde att detta hämmade diskussionen. Jag lyckades dock ofta lyssna utan elevernas vetskap, t.ex. genom att stå med ryggen mot en grupp och låtsas observera en annan grupp och kunde vid flera tillfällen, när grupperna inte insåg att jag lyssnade, höra att de i grupperna förde de sonderande samtal (Barnes, 1978) som många inte tycktes vilja föra när jag var en aktiv och lyssnande deltagare i diskussionerna. Detta skilde givetvis från elev till elev och några elever diskuterade fritt i min närvaro redan från början. Ju längre arbetet fortskred och ju fler gånger jag påpekade vikten av diskussioner och frågor samt visade att jag var intresserad av deras tankar började desto fler elever att kunna ha dessa diskussioner i min närvaro samt i helklass. Fortfarande i slutet av arbetsområdet fanns det dock flera elever som inte gjorde detta och de hade svårt att uttrycka kritik i helklass. Ett exempel är att jag efter arbetsområdet frågade hur de tyckte att det hade fungerat att arbeta i grupperna. Alla elever hävdade då att det hade fungerat bra trots att flera elever hade kommit till mig under arbetets gång och bett mig om hjälp för att t.ex. reda ut bråk i grupperna. Jag påpekade detta utan att peka ut enskilda elever eller grupper men alla höll ändå fast vid att det hade fungerat bra i just deras grupp. Jag talade mycket med dem om detta efteråt och förklarade att om man inte tar upp problemen så kan man inte heller lösa dem och förbättra situationen. Detta gav resultat vilket kom att visa sig då vi i slutet av terminen utvärderade arbetsområdet ljus (se rubrik 3.3).

Jag vill poängtera att valet att inte läsa naturvetenskapliga texter berodde på att eleverna hade väldigt begränsade erfarenheter av fysik samt att en del elever vanligen hade svårt att tillgodogöra sig exempelvis lärobokstexter. Att lära sig läsa och ta till sig sådana texter är givetvis viktigt men jag ansåg inte att denna grupp var redo för detta då. Jag vill också klargöra att valet att inte ha några hemuppgifter inte beror på att jag av princip är emot sådana. Detta val gjorde jag eftersom jag ansåg att eleverna redan hade en ganska stor belastning av hemuppgifter i andra ämnen under samma period.