Begreppsförståelse
Elevers attityder till användning av begrepp för att förstå naturvetenskap
Johanna Sjöbäck Stenström
Examensarbete 15 hp Vårterminen 2011
Handledare: Torsten Lindström
Institutionen för datavetenskap, fysik och matematik
Linnéuniversitetet
Arbetets art: Examensarbete, 15 hp avancerad nivå, Lärarprogrammet
Titel: Begreppsförståelse - Elevers attityder till användning av begrepp för att förstå naturvetenskap
Författare: Johanna Sjöbäck Stenström
Handledare: Torsten Lindström, Institutionen för datavetenskap, fysik och matematik
SAMMANFATTNING
För att öka sin förståelse i ett ämne måste man förstå de väsentliga delarna. När ett nytt ämnesområde ska läras in så är det mycket nya ord och begrepp. Många gånger så behöver vi dessa begrepp för att så småningom kunna förstå helheten. NO-ämnen har en väldigt hög andel sådana begrepp och uttryck. Tyvärr lärs begreppen många gånger in som glosor och då tappas integrationen av orden. Andra studier har visat att elever och studenter använder sig av väldigt lite av typiska ämnesbegrepp när de ska beskriva fenomen. Denna studie belyser elevers attityder till att lära sig begrepp inom NO. Hur de ser på användningen av begrepp och om de anser att de behöver lära sig fler för sin förståelse. Enkäter har lämnats ut till 44 elever i årskurs 8 ut på två olika skolor i sydöstra Sverige. Resultatet visar att elever tycker att det är viktigt att lära sig begrepp och att de har en bra inställning till att lära sig. Slutsatsen är att eleverna anser att det är viktigt med begrepp för sin förståelse för tillfället. Eleverna visar en positiv attityd till att lära sig begrepp men att de inte ser någon användning av begreppen utanför skolan.
1 INTRODUKTION ...3
1.1 Inledning ...3
1.2 Syfte och mål ...3
1.3 Frågeställning och hypotes ...3
2 BAKGRUND...4
2.1 Skolans styrdokument ...4
2.2 TIMSS och attitydundersökningar ...4
2.3 Undervisning i naturvetenskapliga ämnen...6
3 METOD ...8
3.1 Genomförande...8
3.2 Urval och avgränsningar...8
3.3 Validitet och realibitet ...8
3.4 Etiska övervägande...9
4 RESULTAT ... 10
5 DISKUSSION... 13
5.1 Slutsatser... 14
5.2 Förslag till vidare studier ... 15
6 TACK ... 16
7 REFERENSLISTA ... 17 BILAGA
1 INTRODUKTION 1.1 Inledning
Användningen av begrepp och termer finns överallt i vårt samhälle. Varje disciplin har sin egen diskurs och användning av termer. Ekonomiområdet har sina ekonomiska termer och modeller för att förklara flöden i samhället. Psykologin och humaniora har sina för att förklara vissa skeenden medan naturvetenskaperna har sina förklaringsmodeller och begrepp för att beskriva vår omvärld. Att förstå dessa begrepp är inte alltid helt lätt och ännu svårare är det att sätta begreppen i ett sammanhang och använda dem på rätt sätt. Förmågan att använda naturvetenskapliga begrepp och använda dem i vardagliga sammanhang kan ibland vara svårt.
Andersson (2001) skriver i skolverkets rapport, Elevers tänkande och skolans naturvetenskap, om problematiken med att associera den kunskap som formas i skolan och sedan applicera den på situationer som uppstår i vardagen. Det intressanta i rapporten är hur elever använder sig av den kunskap som de får i skolan och hur mycket de egentligen har förstått. Studier har visat att när elever och studenter utvecklar en djupare förståelse för de centrala och viktiga begreppen inom ett ämne så gör eleverna fler kopplingar till andra begrepp och händelser (Pettersson, 2009).
För att kunna följa med i debatter och förstå samhällsförändringar så är begreppsförståelsen central. Därför är det av vikt att eleverna lär sig att sätta begreppen i ett sammanhang och kunna dra egna slutsatser utifrån sina kunskaper.
Dock visar forskning på att det tar tid att lära sig nya begrepp och förklaringsmodeller och att det gärna blir abstrakt för eleverna (Lindner, 2007;
Stolpe och Stadig Degerman, 2008). Något som de naturvetenskapliga ämnena brottas med är elevernas vardagsföreställningar kring naturvetenskap. Dessa förställningar kan ibland utgöra ett hinder för att ta till sig naturvetenskap på ett vetenskapligt korrekt sätt (Helldén, 1992; Dimenäs och Sträng Haraldsson, 1996;
Andersson, 2001).
1.2 Syfte och mål
Syftet med mitt examensarbete är att se om elever i grundskolans senare år anser sig själva öka sin förståelse i naturvetenskap med fokus på akustikområdet i fysik vid användningen av begrepp och termer. Målet är att ta reda på elevers attityder till att använda begrepp vid förklaringar av naturvetenskapliga modeller.
1.3 Frågeställning och hypotes
Är det ur elevernas synvinkel viktigt att lära sig begrepp inom naturvetenskapliga ämnen?
Hypotes: Att eleverna inte anser att det är viktigt för sin egen förståelse.
2 BAKGRUND
2.1 Skolans styrdokument
Alla elever i den svenska skolan lär sig naturvetenskap redan från förskoleåldern. I kursplanerna på de olika stadierna hör det till att eleverna ska lära sig om sin
omgivning och sin miljö. Tyngdpunkt ligger på att eleverna ska förstå processer och kunna förklara varför dessa processer sker. Till NO-undervisningen hör de
naturvetenskapliga ämnena biologi, fysik och kemi. Teknik som kan tyckas vara ett naturvetenskapligt ämne har en egen kurs- och timplan (Lindahl, 2003). I kursplanen, Lpo 94, för de naturorienterande ämnena så är det formulerat enligt följande:
Syftet med utbildning i de naturorienterande ämnena är att göra naturvetenskapens resultat och arbetssätt tillgängliga. /…/ Samtidigt syftar utbildningen till ett förhållningssätt till kunskap- och åsiktsbildning som står i samklang med naturvetenskapens och demokratins gemensamma ideal om öppenhet, respekt för systematiska undersökningar och välgrundade argument.
Citatet ovan avses stärka naturvetenskapernas roll i samhället, samtidigt som det visar på att det är viktigt att lära sig NO. Det visar också på att eleverna ska få kunskap om hur de på bästa sätt ska angripa problem av naturvetenskaplig karaktär men också hur de kan tillämpa sina kunskaper inom NO på andra ämnen i skolan och senare i livet.
Vi befinner oss just nu i ett skifte av läroplaner och det kan vara intressant att se hur skillnaderna mellan de gamla och nya styrdokumenten blir. Den nya läroplanen, Lgr 11, för grundskolan kommer träda i kraft 1 juli, 2011. Dock kommer de elever som går i årskurs 8 vårterminen 2011 att få slutbetyg från grundskolan enligt Lpo 94.
I kursplanen för naturorienterade ämnen beträffande natur och människa i Lpo 94 står det att i skolans strävansmål att:
Skolan skall i sin undervisning i fysik sträva efter att eleven utvecklar kunskap om grundläggande fysikaliska begrepp inom områdena mekanik, elektricitetslära och magnetism, optik, akustik, värme samt atom- och kärnfysik.
I utdrag från Lgr 11 står det följande:
Undervisningen ska bidra till att eleverna utvecklar förtrogenhet med fysikens begrepp, modeller och teorier samt förståelse för hur de formas i samspel med erfarenheter från undersökningar av omvärlden (Skolverket, 2011).
Liknande formuleringar kan man hitta under de andra NO-ämnen, biologi och kemi.
Därmed är det av yttersta vikt att skolan och undervisningen ger tillfälle så att eleverna kan uppnå målen.
2.2 TIMSS och attitydundersökningar
TIMSS (Trends in International Matemathics and Science Study) är en studie som genomförs vart fjärde år. Studien jämför elevers prestation, kunskap och förståelse mellan olika länder. Eleverna som studeras går i årskurs 4 och 8 och är en jämförelse i matematik och naturvetenskap (Skolverket, 2008). Liknande studier har visat på att både elever och lärare gärna tar en enklare väg för att klara av kursmål eftersom
matematik och naturvetenskapliga studier många gånger kräver både en bred men också en djup förståelse i ämnet. Risken finns att eleverna inte skapar sig den djupa förståelse som ämnet kräver utan enbart lär sig använda formler och begrepp i rätt sammanhang. Det kräver att eleverna skapar sig kunskap och förståelse som de sedan kan använda i nya situationer och inte bara faktakunskaper, vilka många gånger är utryckta ur sitt sammanhang (Swann, 1950).
Studier på 50-talet visar på att det fanns indikationer på att elever undviker att läsa matematik och naturvetenskapliga ämnen. De som ändå väljer att läsa dessa ämnen skapar sig då ingen djupare förståelse för ämnet utan klara av dem med minsta möjliga marginal (Swann, 1950; Halloun, 1997). Även om svenska folket som bred allmänhet är intresserad av naturvetenskap och teknik så visar både debatter och studier på att kunskapen i ämnena försämras. Däremot visar Europabarometern från 2001 att svenskarna är bäst i hela Europa på att besöka tekniska och naturvetenskapliga museer (Lindahl, 2003).
Attityder till naturvetenskap utifrån ungdomarnas perspektiv är oftast att det upplevs som tråkigt och ointressant. Många gånger så kan detta bero på att naturvetenskap är svårt att ta till sig (Sjøberg, 2010), framförallt när det kommer till den mikroskopiska nivån (Lindahl, 2003). Ett problem är också att lärare har svårt för att motivera varför ett visst ämne ska läsas. Att motivera ungdomar på högstadiet kanske inte alltid är det lättaste men det ger oftast resultat om det finns välunderbyggda motiveringar till uppgifterna som ska utföras (Sjøberg, 2010).
Det finns ett par argument varför det är viktigt att lära sig naturvetenskap. Det är behövligt med kunskaper inom naturvetenskap när det kommer till ekonomiargument, eftersom det finns klara kopplingar mellan naturvetenskap och samhällets välfärd. Men det är också viktigt att kunna naturvetenskap i det högteknologiska samhälle vi lever i, det vill säga nyttoargumentet som säger att vi behöver naturvetenskap för att klara av det vardagliga livet. Demokratiargumentet går ut på att göra kloka val och kunna debattera och ha åsikter om samhällsförankrade problem. Det sista argumentet är kulturargumentet. Med det menas att naturvetenskap är en av människans viktigaste produkt. Och att många av våra ideal, värderingar och idéer kommer från naturvetenskapliga disciplinen (Sjøberg, 2010; Lindahl, 2003).
För att få en djupare förståelse för ett ämne är det viktigt att skapa sig kopplingar.
Det är lättare att hänga upp ny information på tidigare kunskap. Att använda sig av så kallade tröskelbegrepp är ett sätt att skapa dessa bryggor. Ett tröskelbegrepp är ett uttryck som ger tillgång till flera andra. Oftast är det ett nytt begrepp för eleverna eller studenterna, men när de lär sig detta så öppnas många nya dörrar till att få en djupare insikt i det ämne som ska läras. Varje ämnesområde har olika tröskelbegrepp och det används främst inom matematik (Pettersson, 2009). Många gånger så ökar förståelsen i ett ämne om ett annat ämne har lärts in. Matematik är ett område som är ämnesövergripande. I alla de naturvetenskapliga ämnena återfinns det ett visst behov av att kunna och förstå matematik. Exempelvis bygger nästan all fysik på matematiska modeller, i kemi räknas det ut ekvivalenspunkter och i biologi bygger många studier på statistiska metoder. Men det finns fler ämnen förutom matte som genomsyrar andra ämnen. Ett sådant exempel är tillexempel biologins evolutionsteori. Darwins tankar har lagt grunden för ett helt nytt sätt att se på jorden och dess uppkomst, eller varför inte ta Linnés sexualsystem som har hjälpt forskare
att placera in alla växter och djur i släktträd. Utan att ha dessa kunskaper kan det vara svårt för eleverna att förstå andra processer (Helldén, 1992).
2.3 Undervisning i naturvetenskapliga ämnen
Det finns en mängd olika arbetssätt som lämpar sig ypperligt för undervisning i naturvetenskap. Just att lyfta elevernas vardagsföreställningar är ett bra sätt att angripa ämnet på. Eftersom elever upplever naturvetenskap som relativt abstrakt kan det underlätta om de först får svar på de enkla vardagliga problem som de ställs inför. Studier har visat att elever, men även vuxna, sällan har kvar sin vetenskapligt utvecklade tankesätt efter att de lämnat skolan. Oftast beror detta på att individerna tolkar sina vardagskunskaper och inte kommer ihåg hur den riktiga definitionen på fenomenet löd (Dimenäs och Sträng Haraldsson, 1996). Om man förhåller sig till att naturvetenskap bäst lärs genom att konstruvistiskt inhämta fakta så kan dessa vardagsföreställningar vara svåra att bli av med. Individer som en gång har skapat en förståelse för något fenomen kan på så vis ha svårt att lära om (Sjøberg, 2010).
Föreställningarna bildas genom att personer interagerar med varandra för att skapa en förståelse för sin omvärld (a.a).
Ett problem som kan uppstå när skolan ska lära ut begrepp är att begreppen är både vetenskapliga och vardagliga. Svårigheten för läraren ligger då i att avgöra om eleverna har rätt uppfattning av vad de betyder. Många vetenskapliga begrepp har en dubbel betydelse, i de vardagliga språktermerna kan begreppet betyda en annan sak än i den vetenskapliga vokabulären. Det kan göras lättare om en kategorisering av orden som eleverna använder för att beskriva en händelse. Kategoriseringen innebär att eleverna/studenterna har ett utvecklat vetenskapligt språk eller inte. Det finns makroskopiska och mikroskopiska termer och begrepp. Om eleverna håller sig på den makroskopiska nivån så använder de sig av vardagliga termer, sådana ord som kan ha karaktären av både vetenskap och vardaglighet exempelvis energi. Om eleven har ett mer nyanserat vetenskapligt språk så tangerar dem den mikroskopiska nivån.
Problemet ligger återigen i att den mikroskopiska nivån är svårtillgänglig och det kräver en djupare förståelse. Abstraktionsnivån i naturvetenskaperna är besvärlig att ta till sig och så minskar intresset hos många individer att lära sig. Eleverna har svårt att föreställa sig hur gener, atomer, elektroner och andra mikroskopiska sammanhang fungerar eftersom de inte syns (Stolpe och Stadig Degerman, 2008). Studier gjorda i USA visar på att elever som går på High School många gånger har svårt att med djupare förståelse beskriva och uttrycka naturvetenskapliga företeelser. Och när elever ska beskriva en företeelse så använder de sällan vetenskapliga termer utan använder sig av ett mer vardagligt språk. Därmed inte sagt att det är mindre nyanserat utan bara att eleverna saknar de vetenskapliga termerna för att kunna beskriva olika fenomen i naturvetenskaperna (Peker och Wallace, 2011).
Ett problem som man kan uppstå när man ska undervisa i naturvetenskapliga ämnen är att eleverna har väldigt olika erfarenheter av ämnet innan de kommer till skolan. Oftast så sker lärande av naturvetenskap ur ett konstruvistiskt angreppssätt, det vill säga att eleverna som kommer till skolan redan har skapat sig en egen uppfattning om ämnet (Lindner, 2007).
Som Helldén (1992), Dimenäs och Sträng Haraldsson (1996) och Andersson (2001) tar upp så återgår de flesta eleverna till att ha vardagsföreställningar om naturvetenskapliga problem. Denna återgång till att ha vardagsföreställningar är starkt kopplad till att dessa är djupt rotade hos exempelvis föräldrar. Här kan man
ibland tala om mytbildningar som är svåra att göra sig fri från. Om undervisningen kan utformas på det sätt att alla elevers intresse blir satta i fokus så är mycket vunnet.
I fall varje elev kan få sin del tillgodosedd så ökar elevernas lärande. Om eleverna kan koppla begrepp till olika modeller och sedan göra associationer till andra förklaringsmodeller så är det en indikation på att eleverna har skaffat sig en förståelse för ämnet. Därför är det viktigt att skolan erbjuder möjlighet till reflektion och tolkning av resultaten (Lindahl, 2003; Lindner, 2007; Magntorn, 2007). Det är också av stor vikt att frågorna och värderingarna som eleverna får med sig från naturvetenskapen i skolan är allmängiltiga och starkt samhällsförankrade. Detta för att undvika att eleverna tappar fokus på att naturvetenskap är lika viktigt som vilket annat ämne som helst i skolan (Sjøberg, 2010).
Men som Pintrich (2002) tar upp så handlar det om att förstår eleven klassrumskulturen så är det lättare för den eleven att göra bra ifrån sig. Många gånger handlar det om att eleverna ska ”knäcka” koden, och inte för sällan handlar det om att knäcka den kod som just den läraren har. En elev som gjort detta framstår ofta som duktig och kan på så sätt få bättre bedömningar och i slutändan eventuellt bättre betyg. För att eleverna ska kunna använda sig av sina redskap så krävs det att de också är medvetna om sina styrkor och svagheter. Som lärare är det viktigt att ge eleverna självkänsla för att de på så vis ska kunna upptäcka dessa svagheter och styrkor själva. När de sedan är medvetna om dessa så kan de lättare välja metod för att angripa problemen i undervisningen de ställs för under sin utbildning (a.a). Det har också visats sig att inlärningen av nya begrepp och modeller är starkt sammankopplad till tidigare kunskaper. Det vill säga att begreppsförståelsen ökar när man redan kan andra begrepp (Swann, 1950; Lindner, 2007). Om elever får en förståelse för hur de ska angripa nya problem byggt på tidigare erfarenheter så har det visat sig att dessa har lättare för att förstå den nya kunskapen. Som lärare handlar det om att ge sina elever de redskap de behöver för att lära sig på bästa sätt (Pintrich, 2002).
Med ett socialkonstruvistiskt synsätt menas att alla elever har en viss kunskap redan när de kommer till skolan. Det är i det sociala sammanhanget som sedan denna kunskap omsätts och omvärderas. Det är viktigt att diskustera den kunskap som man har och på så sätt göra den tillgänglig. Med Piaget som utgångspunkt så är det är vid dessa retningar som kunskap kan inhämtas. När någonting inte blir som vi vill så ökar detta oftast vårt intresse och vi kan därmed lära oss något nytt. Det är själva retning av att vi inte kan eller vet vad problemet går ut på som triggar igång tankeprocesser. Det vill säga vi därefter konstruerar ny kunskap utifrån våra nya erfarenheter (Andersson, 2001; Sjøberg, 2010). Skolan måste därför erbjuda läromöjligheter som är relevanta. Många gånger så anser elever att stoffet och innehållet i undervisningen inte är motiverat. Det går helt enkelt inte som lärare att hävda att det står i läroplanen och det är därför denna kunskap måste läras in. Mycket av naturvetenskapen har en konstruvistisk vinkel, det vill säga att ny kunskap bygger på gammal. Och när vi hittar eller skapar oss ny kunskap så förkastar vi den som blivit för gammal och inaktuell (Sjøberg, 2010).
3 METOD
3.1 Genomförande
För att få svar på min frågeställning valde jag att dela ut enkäter. Eleverna besvarade enkäter som berörde deras synsätt och deras attityder till att använda sig av begrepp i naturvetenskapliga ämnen. Enkäten delades ut till totalt 44 elever i årskurs 8 i två olika kommuner i sydöstra Sverige. Eleverna svarade på enkäterna under april månad, 2011. Enkätfrågorna i sin helhet återfinns i bilaga 1. Fördelningen mellan könen var av 44 svar så var 19 killar (43,2 %) och 25 tjejer (56,8%).
Enkäten återfinns i sin helhet i bilaga 1. Att göra enkäter till en studie har både sina för- och nackdelar. Fördelarna är att det är lätt att nå många människor snabbt och på så vis få ett stort datamaterial att arbeta vidare med. Men nackdelarna om man jämför med exempelvis intervjuer är att enkäterna blir anonyma. Det man inte får förringa är att enkäterna faktiskt är anonyma och på så vis så kanske ärligare svar ges. Men med en enkät kan man aldrig läsa mellan raderna vad respondenten verkligen menar eller har tolkat frågan (Trots, 2001).
Alla inblandade informerades om hur jag skulle använda deras svar och hur dessa slutligen skulle presenteras. Alla eleverna fick en kort bakgrundsinformation av mig om varför jag skriver detta examensarbete och varför jag är intresserad av deras svar.
Eleverna fick en definition av vad jag menar med begrepp, som löd enligt följande:
”Ett begrepp är en term eller ett ord som är specifikt för just det ämnesområde som ska läras. Begreppet kan vara nytt, men begreppet ska tillföra en förståelse för naturvetenskapliga fenomen. Man skulle kunna likna det med nyckelord som man måste förstå för att få ett sammanhang men begreppet kan också förklara en modell.”
3.2 Urval och avgränsningar
Urvalet jag har gjort är grundskoleelever som går i årskurs 8 därför att denna elevgrupp är i slutet av grundskolan. De har dock ännu inte valt till gymnasiet och de är fortfarande intresserade av det mesta i skolan. Jag har gjort avgränsningen till att endast innefatta årskurs 8-elever eftersom tidsanspråket till att genomföra studien var knapp. En ytterliggare avgränsning är att studien endast är inriktad på akustiken som är ett arbetsområde inom fysiken i NO-ämnesblocket.
3.3 Validitet och realibitet
I min studie mäter enkäterna elevernas attityder till användningen av begrepp. Det är med dessa svar som jag vill försöka besvara mina frågeställningar. Om en studie ska ha hög validitet så krävs det att studien verkligen mäter det som ska bli mätt.
Realibiteten i min studie ligger i att enkäterna som eleverna svarade på kan användas igen. Med enkäter kan det vara svårt att hålla en hög realibitet men man kan öka realibiteten genom att lägga in frågor som fungerar som kontrollfrågor. Får man samma svar på dessa så kan man anta att realibiteten är relativt hög (Ejvegård, 2003).
3.4 Etiska övervägande
Jag har under studien tagit Vetenskapsrådets forskningsetiska riktlinjer i beaktande (Vetenskapsrådet, 2002). Riktlinjerna har tagits fram för att säkerställa att en god och etisk forskning bedrivs. Riktlinjerna återfinns i sin helhet på www.codex.se.
4 RESULTAT
Kommentarer som eleverna lämnade visade på att de oftast tyckte att det var viktigt att lära sig begrepp, eftersom de ansåg att det var relevant för undervisningen. De tillfrågade eleverna hade alla läst akustikavsnittet inom NO-blocket. På frågan i vilken utsträckning de lärde sig de typiska begreppen svarade 29 stycken (65,9 %) elever att oftast lärde sig begreppen. Det var fyra stycken (9%) elever som alltid lärde sig alla begrepp. Av dessa 29 eleverna i figur 1 som svarat att de oftast lärde sig begreppen var 12 stycken pojkar. Av de fyra eleverna som svarat att de alltid lärde sig begreppen var tre pojkar, se figur 1.
0 5 10 15 20 25 30 35
A B C D
A= Alltid, B = Oftast, C = Sällan, D = Aldrig
Antal elever
Antal av Fråga 1
Fråga 1
Figur 1. Elevernas svar på frågan: ”Vilken utsträckning lär du dig de typiska begreppen inom varje avsnitt i NO-blocket”. 1 elev valde att inte svara på frågan.
På frågan om eleverna tyckte att det var viktigt att lära sig begrepp för sin egen förståelse i NO (se figur 2) svarade de flesta eleverna på att de Oftast ansåg att det var viktigt. Endast fyra elever, fördelade 2 flickor och 2 pojkar, svarade att de Sällan eller Aldrig ansåg sig tycka att det var viktigt för förståelsen. 10 elever av totalt 44 ansåg sig tycka att det alltid var viktigt att lära sig centrala begrepp och termer för sin förståelse i NO. Se figur 2. Fördelningen inom kategorin Oftast var 14 pojkar och 16 flickor. De elever som svarat att de Sällan eller Aldrig behövde lära sig begrepp för sin förståelse var alla flickor.
De flesta elever ägnar sig 0 - 4 timmar för inläsning till prov. Hela 31 elever av totalt 44 la upp till 4 timmar för att studera in sig till prov inom ämnesområdet akustik i NO-blocket. Här var det en övervägande del pojkar som svarat inom detta tidsspann. 6 elever trodde sig lägga 6 - 8 timmar på att läsa till prov och läxförhör med 6 stycken elever ansåg sig läsa 8 – 12 timmar. Ingen svarade att de la ner mer tid än 13 timmar på att läsa till ett specifikt ämnesområde. I kategori C (9-12 timmar) var fördelningen som svarat en pojke och fem flickor. Anmärkningsvärt kan vara att den pojke som svarat att han läste 9-12 timmar inför ett prov också lärde sig alla begrepp och ansåg att det var viktigt med begrepp inom NO.
0 5 10 15 20 25 30 35
A B C D
A = Alltid, B = Oftast, C = Sällan, D = Aldrig
Antal elever
Totalt Antal av Fråga 2
Fråga 2
Figur 2 visar elevernas svar på frågan ”Tycker du att det är viktigt att lära sig begrepp i NO för din egen förståelse”. A = Alltid, B = Oftast, C = Sällan, D = Aldrig. Två elever valde att inte svara på frågan.
När eleverna svarade på frågan om de upplevde att de borde lära sig fler begrepp inom NO för sin egen förståelse så blev svarsfördelningen enligt följande. Sex stycken elever svarade Ja. De ansåg att de behövde lära sig fler begrepp, se figur 3 nedan. Fördelningen inom svarskategorin var fördelat tre pojkar och tre flickor.
Dessa elever som svarat att de borde lära sig fler begrepp hade i stor utsträckning också svarat att de oftast lärde sig begreppen. En övervägande del hade också svarat att de endast läst upp till fyra timmar inför prov och läxförhör.
0 2 4 6 8 10 12 14
A B C D
A = Ja, B = Kanske, C = Nej, D = vet ej
antal elever
Totalt Antal av Fråga 6
Fråga 6
Figur 3. Eleverna svarade på frågan om de upplever att de borde lära sig fler begrepp för att öka sin förståelse i NO.
På frågan hur mycket eleverna använder sig av begrepp utanför klassrummet (figur 4) så var övervägande svaren i kategorin Ibland, 23 elever av totalt 44 svar.
Fördelningen inom den kategorin var 11 pojkar och 12 flickor. Eleven som svarade att den Alltid använder sig av begrepp för att förklara naturvetenskapliga fenomen var en pojke. I kategorin För det mesta svarade 5 elever, utav dessa var fördelningen mellan könen lika. I Aldrig kategorin svarade 15 elever, fördelningen var 4 pojkar och 11 flickor.
0 5 10 15 20 25
A B C D
A= Alltid, B = För det mesta, C=Ibland, D= Aldrig
Antal elever
Totalt Antal av Fråga 4
Fråga 4
Figur 4. Elevernas svara på frågan ”Hur mycket de använder sig av begreppen utanför skolan, exempelvis är när de ska berätta för sina föräldrar”.
5 DISKUSSION
Något som kan vara anmärkningsvärt är att det är så många flickor som tycker att de inte använder sig av begrepp utanför skolan, se figur 5 i resultatet. Av dessa 11 flickor som svarat att de aldrig använde sig av begreppen utanför klassrummet så hade de svarat att de la ner mellan 0-4 timmar för att läsa till prov. Till övervägande del ansåg sig de sig heller inte tycka att det var viktigt för förståelsen att lära sig begrepp.
Positivt är att de flesta eleverna ändå anser sig tycka att det oftast är viktigt att lära sig de centrala begreppen inom NO. Det är också positivt att de till övervägande del oftast lär sig de begrepp som presenteras för dem. Sen använder de sig tyvärr inte av begreppen utanför skolan. Men det som eleverna tycker är abstrakt nu får förhoppningsvis starkare förankring på gymnasiet eftersom alla gymnasielever läser naturkunskap. För elever i grundskolans senare år är det viktigare att de får en känsla för helheten. De specifika faktakunskaperna kan de hämta senare under sin gymnasieutbildning eller läsas extensivt. Dock måste tilläggas att med den nya gymnasiereformen som kommer att träda i kraft 1 juli 2011 så kommer inte alla utbildningsprogram bli högskoleförberedande. Detta medför att många elever blir utestängda från högre eftergymnasial utbildning (Skolverket, 2011a).
Det är lika många elever som har svarat i kategorierna Kanske och Nej om de behöver lära sig fler begrepp. En förklaring till detta kan vara att elever inte vet om de behöver lära sig fler begrepp eftersom de inte vet vad de ska använda kunskapen till. Vissa elever hade kommenterat det med att de inte vet vad de får lära sig i årskurs 9 eller vidare på gymnasiet. Elever som svarade ja på frågan var också elever som la mer tid på att plugga till provet. Som Dimenäs och Sträng Haraldsson (1996) tar upp så är det att läraren som måste presentera vägar för att eleverna och på så vis öka intresset för ämnet. Lärarna måste återigen motivera varför man ska lära sig vissa saker i skolan och vad de kan/ska användas till.
Eleverna lär sig begrepp och modeller till prov och läxförhör men att de sedan glömmer bort en väsentligt stor del av sin kunskap. Många har kvar de begrepp som är mer av vardaglig karaktär, exempelvis frekvens. Frekvens är ett sådant ord som återkommer i andra sammanhang utanför ljudområdet. Utifrån mina resultat är det heller inte många elever som använder sig av begrepp utanför skolsammanhang.
Givetvis så finns det elever som har lärt sig kunskapen och kan återge den exakt.
Men som Dimenäs och Sträng Haraldsson (1996) tar upp så förekommer det även hos lärarstudenter att de har vardagsföreställningar kring ganska konkreta naturvetenskapliga fenomen. Exempelvis så var det en relativt liten procent som svarade med ett korrekt vetenskapligt sätt hur månens faser blir till (a.a). Behovet att använda sig av begrepp utanför skolan anser inte elever är så stort. Enligt min studie använder sig sällan eleverna av begrepp för att förklara exempelvis för en förälder.
Detta kan anses som underligt eftersom många elever saknar motivation till att lära sig saker eftersom de inte vet vad de ska ha kunskapen till. Man kan ju tycka att just förklaringen för någon annan kunde vara motivation nog. Problemet ligger inte i motivationen hos eleverna utan i att begreppen är placerade utanför sammanhanget och eleverna inte ser någon helhet. Då blir det ännu viktigare att arbeta med att skapa ett sammanhang, exempelvis genom att koppla undervisningen till elevernas vardag.
Det är mycket lättare att tentera elever på faktakunskaper istället för att pröva elevernas förmåga att tänka (Swann, 1950). Både elever och lärare översköljs av
prov hela tiden och för lärarens psykiska välbefinnande så gör man det så lätt för sig som möjligt. Det är lättare att rätta korta faktasvar än att rätta långa utlägg, detta kräver en större tankekraft även hos läraren att rätta och är framförallt tidsödande.
Mina egna antaganden är att dessa elever som lär sig att uttrycka sig som skapar ett intresse för ämnet och kan på så vis utveckla sin kunskap.
Som Elstgeest och Harlen (1996) skriver så måste vi lärare börja diskutera med eleverna. Det finns många elever som sitter inne med sina frågor för att de inte vågar lyfta dem. Många lärare känner att det är svårt att diskutera så att diskussionen verkligen höjs till den nivå som den borde vara på. Mina egna erfarenheter är att de flesta elever i grundskolans senare år faktiskt fortfarande har kvar en nyfikenhet och en lust att lära. Det är mycket fakta som ska tryckas in och läroböckerna är oftast tjocka och tunga. Elever måste lära sig att sovra bland informationen. Då blir det en problematik i om läraren väljer en lättare lärobok. Det medför att eleverna inte får någon träning i att lära sig att sålla bland informationen. Något som gäller både ungdomar och vuxna så är det att de inte tar sig tid att läsa långa texter, det känns som om eleverna vill att informationsflödet ska vara konstant men lättläst. Med lättläst menar jag att det ska vara kort och koncist. Precis så som dessa författare tar upp så måste vi lärare ibland släppa på våra ramar. Vi måste ha förmågan att planera om lektioner om och när något intressant dyker upp. Frågan är vad vi vill lära eleverna i naturvetenskap och vad vi lärare vill med vår undervisning. Nyfikenhet är inget man lära andra utan det är något som eleverna bär med sig, men vi kan göra mycket för att väcka en slumrande nyfikenhet till liv.
5.1 Slutsatser
Utifrån min studie om elevers attityder kan jag dra slutsatsen att eleverna inte riktigt förstår varför de ska lära sig begrepp. Många gånger är deras läroböcker uppbyggda på det sättet att betydelsefulla begrepp är utlyfta eller kursiverade i texten. Jag vet inte om det är rätt väg att gå för att lära sig naturvetenskapliga ämnen.
Jag anser att det är bättre att lära sig helheten och inte begreppen som ett enskilt moment i undervisningen. Jag tror att det finns en risk att eleverna endast pluggar in begreppen för att sedan glömma dem. Men som Pettersson (2009) skrev om tröskelbegreppen kanske det är rätt ingång till att få en djupare förståelse. Det viktiga är att eleverna får en sammanhållen bild av ämnet de läser. Det är viktigt att lära sig begrepp men de får inte lyftas ur sitt sammanhang. Det är meningen att eleverna ska använda sig av dem. Begreppen i NO måste fungera som glosor, problemet är dock att det är svårare att lära in en definition av ett ord. För många gånger handlar det just om att lära sig definitioner av termer. Om dessa termer och begrepp sedan ska kunna användas måste eleven få möjligheterna och redskapen för att kunna sätta dem i ett större sammanhang. Det är också viktigt att försöka ta till vara på eleverna vardagsföreställningar (se Sjøberg, 2010 och Dimenäs och Sträng Haraldsson, 1996) och ändra på dem på ett så smidigt sätt att det inte krockar med elevens föreställningsbild av sig själv. Men man får se upp så att man själv som lärare har rätt vetenskapligt fokus på de frågorna som man lyfter och vill berätta om så att inte dessa ”felaktiga” vardagsföreställningar inte gror sig djupare.
För att göra ett försök att besvara min frågeställning som löd: Är det ur elevernas synvinkel viktigt att lära sig begrepp inom naturvetenskapliga ämnen? Svaret på den frågan är att eleverna oftast anser sig tycka att viktigt att lära sig begrepp för sin egen förståelse. Tolkningen av mina resultat visar på att de flesta eleverna är positivt
inställda till att lära sig naturvetenskapliga begrepp och termer. Däremot så ser de ingen användning för begreppen utanför klassrumssituationen.
5.2 Förslag till vidare studier
För att få mer tyngd bakom elevernas attityder så skulle det vara intressant att se hur elever på gymnasiet ser på begreppsanvändningen. Det skulle också vara intressant att se om det finns skillnader mellan de olika gymnasieprogrammen, vilket det säkert finns. Eftersom alla elever fortsätter att läsa naturkunskap under sin gymnasietid så är det något som alla elever så småningom måste lära sig. Det skulle också vara intressant att veta om eleverna på gymnasiet anser sig ha haft användning av den naturvetenskap de lärde sig under grundskolan.
6 TACK
Till alla er som har hjälpt mig att nå fram till målet. Framförallt till eleverna som ställde upp och svarade men också lärarna på skolorna som tillät mig att lämna ut enkäter.
Jag vill speciellt tacka min handledare Torsten Lindström för god handledning under min sista del på lärarprogrammet. Jag vill också vända ett tack till mina seminariegruppskollegor, Camilla och Lina. Vi har stött och blött våra funderingar vid handledartillfällena. Men även Martina och David som har varit trogna biblioteksbesökare tillsammans med mig.
Jag vill också tacka examinator Jan Herrmann för en bra insats men framförallt för att jag har fått ta del av hans stora kunskapsbank under mina år som biologistudent vid Högskolan i Kalmar och senare Linnéuniversitetet. Du har stått för en aldrig sinande källa av information!
7 REFERENSLISTA
Andersson, Björn (2001). Elevers tänkande och skolans naturvetenskap. Stockholm:
Skolverket
Dimenäs, Jörgen & Sträng Haraldsson, Monica (1996). Undervisning i naturvetenskap. Lund: Studentlitteratur
Elstgeest, Jos & Harlen, Wynne (red.) (1996). Våga språnget!: om att undervisa barn i naturvetenskapliga ämnen. 1. uppl. Stockholm: Almqvist & Wiksell Ejvegård, Rolf (2003). Vetenskaplig metod. 3., omarb. uppl. Lund: Studentlitteratur Halloun, Ibrahim (2007). Schematic Concepts for Schematic Models of the real
World: The Newtonian Concept of Force.
Helldén, Gustav (1992). Grundskoleelevers förståelse av ekologiska processer.
Stockholm: Almqvist & Wiksell international.
Lindahl, Britt (2003). Lust att lära naturvetenskap och teknik? [Elektronisk resurs] : en longitudinell studie om vägen till gymnasiet . Göteborg: Acta Universitatis Gothoburgensis Tillgänglig på Internet: http://hdl.handle.net/2077/9599
Lindner, Ann-Charlotte (2007). Avdunstning och molekyler [Elektronisk resurs]: en longitudinell studie av hur grundskoleelever utvecklar sina uppfattningar om
avdunstningsfenomen. Tillgänglig på Internet:
http://lnu.divaportal.org/smash/get/diva2:1856/FULLTEXT01
Magntorn, Ola (2007). Reading nature [Elektronisk resurs] : developing ecological literacy through teaching . Norrköping: Swedish National Graduate School in Science and Technology Education Tillgänglig på Internet:
http://hkr.divaportal.org/smash/get/diva2:207859/FULLTEXT01
Pintrich, Paul R. (2002). The role of Metacognitive Knowledge in Learning, Teaching and Assessing. Theory into Practice 2002 Volume 41:4. Ohio State University
Peker, Deniz och Wallace, Carolyn S (2011). Characterizing High School Students' Written Explanations in Biology Laboratories. Research in science education 2011 vol:41 iss:2 sidor:169 -191
Pettersson, Kerstin (2009). Algoritmiska, intuitiva och formella begreppsuppfattningar i dynamiskt samspel. Matematikdidaktiska frågor : resultat från en forskarskola. Nationellt centrum för matematikutbildning, Göteborgs universitet.
Sjøberg, Svein (2010). Naturvetenskap som allmänbildning: en kritisk ämnesdidaktik. 3., rev. uppl. Lund: Studentlitteratur
Skolverket (1994). Läroplan för det obligatoriska skolväsendet, förskoleklassen och fritidshemmet Lpo 94. Fritzes: Stockholm
Skolverket (2008). TIMSS 2007 – Svenska grundskoleelever kunskaper i matematik och naturvetenskap i ett internationellt perspektiv. Stockholm: Skolverket
Skolverket (2011). Läroplan för grundskolan, förskoleklassen och fritidshemmet 2011. Stockholm: Skolverket Tillgänglig på Internet:
http://www.skolverket.se/publikationer?id=2575
Skolverket (2011a). Gymnasieskola 2011. Stockholm: Skolverket Tillgänglig på Internet: http://www.skolverket.se
Stolpe, Karin & Stadig Degerman, Mari (2008). Assocationsverktyg som ett sätt att studera studenters diskussion kring naturvetenskapliga begrepp. NorDiNa : Nordic Studies in Science Education . 1, s. 35-47
Swann, W. F. G (1950). The Teaching of Physics. Bartol Reasearch Foundation of the Franklin Institute. Swarthmore: Pennsylvania
Trost, Jan (2001). Enkätboken. 2., [rev.] uppl. Lund: Studentlitteratur
Vetenskapsrådet (2002). Forskningsetiska principer – inom humanistisk och samhällsvetenskaplig forskning. Erlander Gotab
BILAGA 1 Enkät om begreppsförståelse inom NO-undervisningen i år 8!
Till mitt examensarbete vid Linnéuniversitetet skulle jag vilja ha Din hjälp med att besvara några frågor om hur Du lär dig och förstår begrepp inom NO-blocket. Inom naturvetenskapliga ämnen är det många begrepp som ska läras för att man ska förstå sammanhang. Det jag är intresserad av är att se om det verkligen är så och hur Du som elev upplever inlärningen av begrepp. Enkäten besvaras anonymt och inga svar kommer att kunna spåras till enskilda individer.
Ringa in de svar som du tycker bäst passar in på dig själv, skriv gärna en kommentar till ditt svar där det lämnas utrymme för det!
Kille Tjej
1. I vilken utsträckning lär du dig de typiska begreppen inom varje avsnitt i NO-blocket; t ex lins, akustik, resonans, planet, trakéer?
Alltid Oftast Sällan Aldrig
2. Tycker du att det är viktigt att lära sig begrepp i NO för din egen förståelse?
Alltid Oftast Sällan Aldrig
Varför/varför
inte?________________________________________________________________
____________________________________________________________________
3. Tycker du att du har användning av begreppen för att förstå undervisningen?
Alltid Oftast Sällan Aldrig
4. Hur mycket använder dig av begreppen utanför klassrummet, T ex om du ska förklara fenomenet resonans för dina föräldrar eller en kompis?
Alltid För det mesta Ibland Aldrig
5. I vilken utsträckning lär du dig av begreppen för att kunna förklara på ett prov eller lektion?
Lär mig alla begreppen Så många jag kan Sällan Aldrig
6. Upplever du att du borde lära dig fler begrepp inom NO för din egen förståelse?
Ja Nej Kanske Vet ej
Kommentar:__________________________________________________________
____________________________________________________________________
7. Tycker du att du har användning för de NO-begrepp du hittills lärt dig i skolan?
Ja Nej Kanske Vet ej
Varför/varför
inte?________________________________________________________________
____________________________________________________________________
8. Tror du att Du kommer att använda dig av begreppet frekvens senare under din skolgång?
Ja Nej Kanske Vet ej
Varför/varför
inte?________________________________________________________________
__________________________________________________________________
9. Tycker Du att akustikavsnittet är/var intressant?
Ja, mycket Så där Vet inte Helt ointressant Varför/varför
inte?________________________________________________________________
____________________________________________________________________
10. Hur många begrepp inom Akustikavsnittet känner du att du kan?
0-3 4-7 8-11 12- fler
11. Hur mycket tid (i timmar) använder du dig av för att läsa på till prov i NO?
Ca 0-4h ca 5-8 h ca 9-12 h ca 13- fler
