Att skapa meningsfulla läroprocesser i naturvetenskap

LÄRARPROGRAMMET

Att skapa meningsfulla läroprocesser i

naturvetenskap

Linda Jonsson

Examensarbete 15 hp Höstterminen 2008

Handledare: Gunilla Gunnarsson Humanvetenskapliga Institutionen

HÖGSKOLAN I KALMAR

Humanvetenskapliga Institutionen

Arbetets art:

Examensarbete, 15 hp

Lärarprogrammet

Titel:

Att skapa meningsfulla läroprocesser i

naturvetenskap

Författare: Linda

Jonsson

Handledare: Gunilla

Gunnarsson

SAMMANFATTNING

Forskning visar att dagens elever inte tilltalas av vare sig skolans undervisning i naturvetenskap eller bilden av naturvetenskapen som skolans undervisning målar upp. Studien syfte var att få en förståelse för hur lärare resonerar för att skapa meningsfullt lärande i naturvetenskap. Hur undervisningen kan utformas för att alstra positiva attityder till naturvetenskap. I undersökningen intervjuades fyra lärare i naturvetenskap på grundskolans senare år och gymnasiet

Här menade man att undervisningen i naturvetenskap ska uppfylla för många mål, vilket leder till att den fylls med fakta. Detta går i sin tur ut över elevernas förståelse, intresse och motivation. Man menar därför att det är viktigt att stimulera eleverna och hjälpa dem att förstå innehållet så att intresset och en god självkänsla bibehålls. För att läroprocessen ska bli mer meningsfull och relevant för eleverna behöver dagens undervisning mer resurser i form av tid och pengar. Förslag på nya undervisningsformer framkom också. Man talade även om hur negativa attityder till naturvetenskapen och undervisningen om den skulle kunna förändras. Bland annat genom att hitta faktorer i undervisningen som är angelägen för eleverna, till exempel vikten av naturvetenskapliga kunskaper i olika yrken.

INNEHÅLL

1 INTRODUKTION ... 1

2 BAKGRUND... 2

2.1 Vad är naturvetenskap?...2

2.2 Naturvetenskap i skolan...2

2.2.1 Den naturvetenskapliga ämnesdidaktiken ...3

2.2.2 Varför ska man läsa naturvetenskap? ...3

2.3 Konstruktion av identitet...4

2.3.1 Intresse och attityd...5

2.4 Tidigare forskning – Eleverna och naturvetenskap ...5

2.4.1 Elevernas föreställningar om naturvetenskap och naturvetaren ...6

2.4.2 Undervisningen i naturvetenskap ...7 2.4.3 Elevers intressen ...8 3 PROBLEM ... 9 4 METOD ... 10 4.1 Genomförande ...10 4.1.1 Databearbetning...11 4.1.2 Undersökningsgrupp...11 4.1.3 Forskningsetik ...12 4.2 Metodkritik ...12 5 RESULTAT... 14

5.1 Resonemang om hinder i läroprocessen ...14

5.1.1 Måluppfyllelse och intensifiering...14

5.1.2 Resurser ...15

5.1.3 Resonemang om elever...16

5.1.4 Tankegångar om naturvetenskapen i skolan...18

5.2 Resonemang om möjligheter ...18

5.2.1 Mer resurser...18

5.2.2 Nya undervisningsformer och tolkning av kursplaner ...19

5.2.3 Läraren...20

5.2.4 Elevers förståelse...20

5.2.5 Elevers intresse ...20

5.3 Resonemang om attityder och attitydförändring ...21

5.3.1 Attityder och attitydförändring...21

5.3.2 Utbildning och identitet ...22

5.4 Sammanfattning av resultaten ...23

6 DISKUSSION ... 24

6.1 Begränsningar i läroprocessen ...24

6.2 Diskussion om möjligheter i läroprocessen ...25

6.3 Diskussion om attityder och attitydförändringar...26

6.4 Framtida studier ...29

1

INTRODUKTION

Vilken undervisande lärare vill inte att elever ska tycka att det är intressant och meningsfullt att lära? Som blivande lärare i kemi och biologi möts jag av vissa föreställningar och uppfattningar om dessa ämnen och naturvetenskapen som helhet. Bland annat att naturvetenskap är tråkigt, abstrakt och svårare att förstå jämfört med andra ämnen i skolan. Att man har svårt att se syftet att lära i den naturvetenskapliga undervisningen. Detta råkar jag på hos både unga och vuxna. Jag har därför fått intrycket att det finns vissa föreställningar och attityder till naturvetenskap som inte är speciellt positiva, snarare negativa.

Jag är beredd att hålla med om att naturvetenskap kan vara ogripbart, men samtidigt tycker jag att det är fantastiskt spännande och intressant. Samtidigt är ingen den andre lik, alla har olika uppfattningar om saker och ting. Alla tycker inte om och uppskattar samma saker, alla tycker inte att ett visst ämne är roligt och intressant. Som lärare bör man ändå försöka hitta faktorer i undervisningen som kan beröra eleverna, att de kan se en mening med undervisningen. Skolan ska förbereda eleverna för att leva i och ta del av samhället (Utbildningsdepartementet, 1994). Hela vårt samhälle har utvecklats, och utvecklats fortfarande med hjälp av naturvetenskapen. Jag anser därför att kunskaper från naturvetenskapen är nödvändiga i en allmänbildning av samhället.

Ibland handlar det långt ifrån att få eleverna intresserade av skolans ämnen. Det kan snarare handla om att få dem att gå till skolan överhuvudtaget. Men när det så blev dags att göra detta examensarbete i utbildningen ville jag ta chansen att kasta ljus på hur undervisningen i naturvetenskap kan göras mer angelägen för elever. Hur undervisningen kan utformas för att motverka att dagens elever bildar sig negativa föreställningar och attityder mot naturvetenskap. Arbetets tyngd ligger främst på undervisningen i grundskolans senare år med fokus på kemiämnet och undervisningen i kemi.

2

BAKGRUND

I detta kapitel ges en bakgrund om vad naturvetenskap är och hur undervisningen av området ser ut i grundskola och gymnasieskola, den naturvetenskapliga didaktiken samt argument för naturvetenskapens plats i skolan. Därefter följer en presentation av individers konstruktion av identitet, att valet av yrke och utbildning beror mycket på individens intressen och attityder. Sedan följer en genomgång av forskning om elevers intressen, föreställningar och attityder till naturvetenskap och om skolans naturvetenskapliga undervisning.

2.1

Vad är naturvetenskap?

Naturvetenskap och naturvetenskapliga ämnen handlar om att beskriva och förstå naturen runt omkring oss. Här ingår därför ämnen som till exempel kemi, biologi, fysik, geologi, och astronomi. Inom naturvetenskapen kan sanningar aldrig motiveras med hänvisning till traditioner, auktoriteter eller någon högre makt. Naturvetenskapens tankar och idéer ska vara så enkla som möjligt och ska kunna testas mot verkligheten, kritiseras och revideras. Lagar och teorier byggs upp av väl definierade begrepp som ska kunna beskriva redan kända fenomen eller observationer men även kunna förutsäga vad som kommer att ske under bestämda omständigheter. Vetenskapen utvecklas ständigt genom att naturvetenskapliga idéer förändras i en slags internationell diskussion i tidskrifter och genom konferenser där gamla tankar och sanningar överges och ersätts med nya. Under naturvetenskapens utveckling har naturvetenskaperna blivit än mer specialiserade och delats in i discipliner vid universitet och forskningsinstitutioner. Undervisningen i skolan hämtar sitt innehåller från dessa discipliner (Nationalencyklopedin, 1994a; Sjøberg, 2005).

2.2

Naturvetenskap i skolan

I grundskolan ägnar man sig åt undervisning i kemi, biologi och fysik och kallar detta för de naturorienterade ämnena (NO) (Sjøberg, 2005). Den svenska grundskolan ska ge varje elev 6 665 undervisningstimmar varav 800 timmar har vigts åt de naturorienterade ämnena (Svensk författningssamling, 2000). Våren 2009 ska en obligatorisk utprovning av ett nationellt prov i kemi, biologi och fysik ske enligt förslag från utbildningsdepartementet (Skolverket, 2008). I grundskolans kursplan för NO-ämnena understryks vikten av en naturvetenskaplig bildning. I denna text tas ekonomiska, kulturella, demokratiska och nyttoargument upp, men även att undervisningen ska utveckla omsorg om natur och människor. För kursplanerna i både kemi, biologi och fysik menar man att undervisningen ska förse eleverna med kunskaper om den naturvetenskapliga verksamheten, människan och naturen samt kunna använda sig av dessa kunskaper för att ta ställning i värdefrågor som exempelvis miljö- och hälsofrågor. Grundskolans undervisning i kemi ska beskriva och förklara omvärlden ur ett kemiskt perspektiv och behandla frågor om hälsa, miljö och jordens resurser. Undervisningen ska även stärka elevens nyfikenhet, lust att upptäcka, glädje och förundran (Skolverket, 2000a).

Gymnasieskolan ska under tre år ge eleven en undervisningstid på totalt 2500 timmar (motsvarar 2500 poäng) under tre år. Här utgör kursen Naturkunskap A på 50

poäng ett av kärnämnena, vilket innebär att alla gymnasieelever läser denna kurs (Skolverket, 2000c; Svensk författningssamling, 2000). Utbildningen i naturkunskap går ut på att ge naturvetenskapliga kunskaper för att ta ställning i olika frågor som berör individen och samhället samt förståelse för det naturvetenskapliga perspektivet att beskriva och förklara omvärlden. Kursen Naturkunskap A ska bygga vidare på elevens erfarenheter från grundskolan och knyta an till elevens studieinriktning. Här ska undervisningen ta upp frågor som berör miljö, ekologi, energi- och resursanvändning (Skolverket, 2000d). Kemi ingår i två av programmen, nämligen det naturvetenskapliga programmet och teknikprogrammet där samtliga elever läser Kemi A (100 poäng). Beroende på val av inriktning kan eleverna läsa ytterligare kurser i kemi (Skolverket, 2000e; Skolverket 2000f). Kemiutbildningen på gymnasial nivå syftar till att fördjupa förståelsen av kemiska processer och kunskap om kemins olika tillämpningar samt vilken betydelse kemi har inom vardagsliv, industri, medicin och livsmiljö. Utbildningen ska också förse individen med de kemikunskaper som behövs för att individen ska kunna delta i diskussioner i samhället utifrån vetenskapens utgångspunkter (Skolverket, 2000b).

2.2.1

Den naturvetenskapliga ämnesdidaktiken

Man brukar lokalisera de grundläggande frågorna Vad? Varför? Hur? och För vem? inom den naturvetenskapliga didaktiken. Frågan Vad? behandlar undervisningens innehåll, vilket innehåll som nämns i styrdokument, vad som är viktigt i ämnet och vad som är mer perifert, vad som ska tas med och vad som ska uteslutas (Sandell, Öhman; Östman, 2003; Sjøberg, 2005; Uljens, 1997). Vad-frågan handlar här om var man ska lägga tyngdpunkten (Sjøberg, 2005). Varför-frågan handlar om vilka argument eller motiv som finns för att man ska undervisa i naturvetenskapliga ämnen och hur dessa ämnen kan bidra till att förverkliga skolans mera överordnade mål. Vilka motiv finns det för val av innehåll och arbetssätt och i vilken mån överensstämmer elevens mål med skolans och lärarnas? Hur-frågan handlar om hur man undervisar om ämnet, arbetssätt som kan tillämpas och hur man engagerar elever i den naturvetenskapliga verksamheten för att främja lärande (Sandell et al., 2003; Sjøberg, 2005). För att kunna ge vettiga svar på de föregående didaktiska frågorna är det viktigt att sätta in den naturvetenskapliga undervisningen i en kontext som kan vara social, kulturell, språklig, nationell eller historisk. Frågan Vem? behandlar vilka elever, vilken skola och vilket samhälle som undervisningen riktar sig mot (Sjøberg, 2005). Denna studie riktar framförallt in sig på hur man undervisar och för vem.

2.2.2

Varför ska man läsa naturvetenskap?

Det finns två olika traditioner som legitimerar vetenskap, konst, kultur och kunskap i skola, forskning och kulturliv. Den ena traditionen är riktad mot att kunskap är nyttigt eftersom kunskap ger makt, herradöme över naturen och frihet. Den andra traditionen är mer bildningsorienterad där kunskap, reflektion, insikt och förståelse eftersträvas. I skolan försöker olika ämnen legitimera sig själva utifrån både faktisk nytta och bildning. Nytto- och bildningsargumenten kan delas upp i flera: ekonomiargumentet, nyttoargumentet, demokratiargumentet och kulturargumentet (Millar, 1996; Sjøberg, 2005).

Enligt ekonomiargumentet är kunskaper i naturvetenskapliga ämnen ekonomiskt lönsamma för samhället. I vårt samhälles utveckling har naturvetenskapen haft stor

betydelse, något som även kommer att gälla i kommande tiders samhälle för att kunna vidmakthålla välfärden. För att samhället ska kunna lösa uppgifter i framtiden behövs kunskaper inom denna disciplin (Millar, 1996; Sjøberg, 2005).

Nyttoargumentet menar att eftersom vi dygnet runt, livet igenom präglas av naturvetenskap och teknologi, måste vi ha en grundläggande förståelse för den naturvetenskap som allt vilar på. För att vi ska kunna klara av vardagen i det moderna samhället med olika tekniker, att fatta egna beslut och att kunna granska och värdera (Millar, 1996; Sjøberg, 2005).

Demokratiargumentet går ut på att kunskap inom naturvetenskap är nödvändigt för att samhällets enskilda medborgare ska kunna bilda sig egna åsikter i olika frågor och att ta ansvar. Medborgarna måste kunna ta ställning i frågor som till exempel genteknik och ekologi. (Millar, 1996; Sjøberg, 2005).

Kulturargumentet hävdar i sin tur att naturvetenskapen är en viktig del av människans kultur och kulturarv. De naturvetenskapliga tankarna är förbundna med filosofin och konsten. Eftersom skolans uppdrag bland annat går ut på ge insikt i människors kultur och kunskap där målet utgörs av en allmänbildad befolkning, finns det ingen anledning att utesluta de naturvetenskapliga ämnena (Millar, 1996; Sjøberg, 2005).

Till denna diskussion finns det andra argument som kan lyftas fram. Nämligen att de naturvetenskapliga ämnena kan främja och stimulera nyfikenhet, kreativitet och fantasi, men främst lyfta fram kärlek och respekt för naturen, en vilja att värna om den (Sjøberg, 2005). Millar (1996) och Sjøberg (2005) framhäver också ett socialt argument som handlar om att specialiseringen inom naturvetenskapen lett till att vetenskapen blivit mer och mer svårbegriplig och därmed främmande. Detta leder i sin tur till att allmänheten tar avstånd från naturvetenskapen. För att motverka detta och göra samhällets medborgare mer positivt inställda till, och ge stöd åt naturvetenskapen behövs en ökad allmänbildning. Skolan och skolämnena ska främja allmänbildning och bidra till att eleverna utvecklas till självreflekterande individer som kan delta i vårt demokratiska samhälle (Utbildningsdepartementet, 1994). De naturvetenskapliga ämnena är viktiga och har ett värde för alla, inte bara för de som ska arbeta i ett sådant yrkesmässigt område menar Millar (1996) och Sjøberg (2005) som anser att naturvetenskapliga kunskaper är en viktig del av en allmänbildning.

2.3

Konstruktion av identitet

Tonårstiden är en stormig period i människans liv. Man börjar begrunda frågor som har med sin identitet, sin självbild samtidigt som man blir tvungen att fatta beslut i rad frågor som till exempel val av utbildning och yrke (Frisén & Hwang, 2006). Giddens (1991) och Ziehe (2003) anser att man skapar eller konstruerar sin identitet i sociala och kulturella sammanhang. Identitetsutvecklingen är knuten till förändringar i samhället. Tidigare, i de förmoderna samhällena förutbestämde faktorer som kön, föräldrar, yrke och social status den unge individens identitet. I det postmoderna samhället har tidigare mer fasta traditioner, normer och värden bleknat bort. Dagens samhälle erbjuder många alternativ och en stor valfrihet för hur man kan leva sitt liv. En identitet är inget man längre blir tilldelad eller ärver, det är något som man själv väljer och utvecklar. Det är upp till var och en att själv bestämma vem man vill bli, hur, och vilken riktning ens liv ska ta (Frisén & Hwang, 2006; Giddens, 1991; Ziehe, 2003). Ungdomarna förstår och upplever att deras liv har många möjligheter att erbjuda, här är valet av utbildning och yrke är ett av dessa (Giddens, 1991). Valet av utbildning eller yrke är också ett uttryck för deras identitet, och utgör en mycket

central fråga eller uppgift hos unga. (Illeris, Katnelzon, Simonsen & Ulriksen, 2002). Deras val av utbildning och framtida yrke måste vara intressant och meningsfullt, för att kunna överensstämma med deras identitet. Valet av yrke ska också öppna vägar till nya möjligheter, självförverkligande och utveckling (Schreiner & Sjøberg, 2007).

Antalet som väljer fortsatta studier i naturvetenskap minskar i många länder (Osborne et al., 2003). När dagens ungdomar ska göra sitt val av utbildning och yrke väljer de något som de tror kan leda till personlig utveckling. Argument som att framtidens samhälle behöver personer med goda kunskaper i naturvetenskap påverkar inte ungdomarna i sitt yrkesval. När en ungdom väljer att satsa på en naturvetenskaplig utbildning så gör han eller hon det knappast utav omsorg om samhället, snarare av personliga skäl (Lindahl, 2003; Sjøberg, 2005). Det är istället ungdomars attityder, värderingar och intressen som i hög grad påverkar deras val av utbildning och yrke. Då står naturvetenskapliga utbildningar och yrken lågt i kurs (Schreiner & Sjøberg, 2007; Sjøberg, 2005).

2.3.1

Intresse och attityd

Man har gjort många nationella och internationella studier med syftet att undersöka elevers intresse och attityder till naturvetenskap. Enligt Lindahl (2003) har begreppen intresse och attityd använts på olika sätt och ibland överlappat varandra. Intresse betyder förmåga att väcka uppmärksamhet eller deltagande, riktning av eller föremål för håg eller lust. Attityd betyder inställning till något (Svenska akademien, 2006), inom socialpsykologin definieras attitydbegreppet som summan av människans tankar, känslor, föreställningar, förutfattade meningar och övertygelser. Attityder kan vara av olika natur, de kan vara positiva eller negativa, starka eller svaga, stabila eller skiftande (Angelöw & Jonsson, 2000; Tamm, 2007). För ungdomars del kan deras positiva attityder handla om yrkesval, klädmode, med mera. Unga kan också vara likgiltiga för omständigheter och förhållanden som inte berör dem. Vad gäller negativa attityder bedöms dessa oftast som fördomar på grund av otillräcklig kunskap om ett objekt, situation eller individ tillsammans med en känslomässig värdering (Tamm, 2007). Forskare menar att attityder fyller olika funktioner hos människan. Till exempel hjälper de oss att förstå och tolka omvärlden, att tillgodose våra behov och att nå våra mål. Attityder fungerar också som så att de försvarar vår självkänsla, försvarar oss mot kritik och stärker vårt självförtroende. Slutligen är attityder ett sätt att tala om för vår omvärld vilka vi är, till exempel vad vi gillar och vad vi ogillar (Angelöw & Jonsson, 2000; Tamm, 2007).

2.4

Tidigare forskning – Eleverna och naturvetenskap

Resultaten från forskningen om elevers intresse och attityder till naturvetenskap har inte varit entydig och debatten om vad som påverkar individen och eleverna är spretig. Däremot återkommer vissa teman som betydelsen av välutbildade lärare, vänner och föräldrar, förhållningssätt till media, skillnader mellan skola och samhälle samt diskussioner om kulturer. Resultaten visar att dagens ungdomar anser att naturvetenskapen har, och är till nytta för vårt samhälle och samhällets utveckling (Andersson, Emanuelsson & Zetterkvist, 1993; Jidesjö & Oscarsson, 2004; Lindahl, 2003; NOT, 1994; NOT, 1997; Riis, 1988; Schreiner & Sjøberg, 2007; Sjøberg, 2000; Sjøberg, 2005). Eleverna uppskattar forskningen inom naturvetenskap och verkar tycka att den är spännande och intressant (NOT, 1994; Riis, 1988). Ungdomar

har ett intresse för att lära sig om naturvetenskap och konsumerar TV-program och tidskrifter som handlar om naturvetenskap (Lindahl, 2003), eleverna anser att det är viktigt att ha grundläggande kunskaper inom naturvetenskapen. Däremot anser man att alltför utförliga och komplicerade resonemang inom NO-undervisningen är överflödigt (NOT, 1994). I ROSE-studien (The Relevance of Science Education) som genomförts i olika länder, rika som fattiga, uttryckte alla ungdomar en positiv inställning till naturvetenskap i samhället när de fick ta ställning till olika påståenden, till exempel att naturvetenskap kommer att hitta botemedel mot HIV/AIDS/cancer (Schreiner & Sjøberg, 2007). I andra studier visar det sig att ju äldre de deltagande eleverna blir, ju mer oenhetlig blir elevernas inställning till naturvetenskapens betydelse i framtiden. Ungdomar är tveksamma till att naturvetenskapen kan komma att bidra till en bättre värld i framtiden. Det är i stort sett bara gymnasielever på naturvetenskapliga och tekniska program som anser att vetenskapen kan bidra till en bättre värld i framtiden (Riis, 1988). Enligt Sjøberg (2005) kan denna inställning bero på att ungdomar av idag inte har upplevt hur nya upptäckter och uppfinningar inom naturvetenskapen har kunnat bekämpa till exempel livsfarliga sjukdomar. Människor har glömt vetenskapens insatser och framgångar, istället har naturvetenskapen och teknologin blivit till syndabockar för sådant som har gått fel som till exempel miljöproblem.

2.4.1

Elevernas föreställningar om naturvetenskap och naturvetaren

I SAS-projektet (Science and Scientists) fick barn i trettonårsåldern från olika länder bocka för vad de ville lära sig mer om i skolans naturvetenskapliga undervisning. Här framkom ett mönster där barn i rika länder tycker att naturvetenskap är svårt och de är mindre intresserade av att lära sig om naturvetenskap jämfört med barn från utvecklingsländer. Nästan alla barn från utvecklingsländerna ansåg att naturvetenskap var viktigt för samhället jämfört med industriländernas barn där drygt hälften var av samma åsikt. Utifrån studien verkar det som att elevernas intresse för att lära är mycket högre i utvecklingsländerna jämfört med industriländernas. Detta kan bero på att utbildning som ett eftersträvat privilegium i fattigare länder, men i de rikare länderna betraktar barnen skolan som en påtvingad plikt (Sjøberg, 2000). I studien fick de deltagande eleverna beskriva deras uppfattning om naturvetare genom att skriva och rita. I dessa bilder illustrerades naturvetaren oftast som en skäggig och flintskallig man med labbrock i stereotypa labbmiljöer med provrör och andra symboler för forskning. De rika ländernas barn föreställde sig den naturvetenskaplige forskaren som en elak och galen person medan de fattigare ländernas barn upplevde naturvetare som idoler, hjältar, som personer som hjälper. Nästan inga elever i de rika länderna var av uppfattningen att forskaren är en snäll, mänsklig och hjälpsam person, samtidigt var det alltså en sådan uppfattning som barnen i utvecklingsländerna hade om naturvetenskapliga forskare. Det fanns även olika uppfattningar om forskare i naturvetenskapens discipliner. Biologen uppfattades som spännande, demokratisk, öppen, konstnärlig och hjälpsam medan fysikern uppfattades som tråkig, auktoritär, sluten och egoistisk. SAS-studien undersöker inte vilken uppfattning som ligger närmast verkligheten men resultatet visar på att naturvetenskapen har image-problem i de industrialiserade länderna. Samt att befolkningen har en vag insyn i vad naturvetenskap handlar om. Det finns därför anledning att tro att den bild av forskaren som person och naturvetenskap som unga skaffar sig kommer att ha betydelse för deras attityder till naturvetenskap. En annan förklaring kan vara den att unga människor har en god inblick och är väl

informerade, men att deras attityder gentemot naturvetenskapen beror på rädslan inför vad vetenskapen kan leda till i framtiden (Sjøberg, 2000; Sjøberg, 2005)

Ur ROSE-projektets genomförande i Sverige visade det sig att bara ett fåtal av de tillfrågade ungdomarna kan tänka sig att bli naturvetenskapliga forskare, varav flertalet utgjordes av pojkar (Sjøberg, 2005). I en annan internationell studie, ”Second International Science Study” (SISS) deltog svenska elever i olika åldrar. Här visade det sig att upp till årskurs 7 är både pojkar och flickor överens om att det är viktigt att ha kunskaper i naturvetenskap för att få ett bra jobb. Flickorna i de högre årskurserna på grundskolan och elever på andra program än det tekniska eller naturvetenskapliga programmet på gymnasiet håller inte med i det påståendet. Övriga elever kan tänka sig ett yrke inom det naturvetenskapliga området. Däremot är samtliga elever oavsett kön och ålder överens om en sak: NO-lärare vill de inte bli (Riis, 1988).

2.4.2

Undervisningen i naturvetenskap

I SISS-studien undersöktes bland annat elevernas allmänna inställning till skolan. Eleverna menade här att skolan inte var särskilt rolig eller spännande, men den var inte heller tråkig (Riis, 1988). När eleverna får ta ställning till om NO-ämnena är roliga och intressanta visar det sig att de yngre barnens inställning är positiv. Under högstadiet är naturvetenskapen fortfarande intressant men inte längre rolig. Speciellt attitydmönstren hos flickor i årskurs 7 och 8 visar att NO-undervisningen varken upplevs som intressant eller rolig. I årskurs 9 ändrar denna inställning återigen riktning, här visar sig flickornas inställning likna pojkarnas (Lindahl, 2003; Riis, 1988). Denna omsvängning tolkar man som att flickorna har anpassat sig till undervisningen i NO, som i sin tur är anpassad till pojkarna (Riis, 1988). Resultaten av ROSE-projektet i Sverige uppvisade ett liknande mönster där eleverna ansåg att den naturvetenskapliga undervisningen inte är intressant. De naturvetenskapliga ämnena var inte lika populära som skolans andra ämnen (Sjøberg, 2005). Ett liknande resultat visar Lindahl (2003) i sin studie där ungdomar är intresserade av naturvetenskap och dess innehåll. Däremot är eleverna inte speciellt nöjda med NO-undervisningen. Vilket är orsaken till att eleverna inte är lika intresserade av NO som andra ämnen (Lindahl, 2003; NOT, 1994). Undervisningen tilltalar inte eleverna som bland annat menar att läromedlen och lärarnas undervisningsmetoder är förlegade. Eleverna anser även att läraren spelar en stor roll när det gäller att väcka elevens intresse. Att NO-lärarna är tråkigare än lärarna i de samhällsvetenskapliga ämnena, men att detta kan bero på NO-ämnenas väsen. Eleverna anser nämligen att undervisningen i NO är svårare att levandegöra, att där fanns knappa utrymmen för diskussioner och att undervisningen präglas av ”rätta svar”. (NOT, 1994). Eleverna förstår sällan NO-undervisningens syfte, de förstår inte varför de ska lära ett visst innehåll eller vilka samband undervisningen har till exempelvis med deras egna liv (Lindahl, 2003).

Skolans undervisning ska anpassas efter elevernas olika behov och förutsättningar, bakgrund och förkunskaper, skolan ska också motverka traditionella könsmönster och könsroller (Utbildningsdepartementet, 1994). I resultat från olika studier kan man se att flickors och pojkars villkor i skolan inte är detsamma, att könen bemöts olika (Regeringskansliet, 1999). Detta gäller även skolans NO-undervisning som man menar är anpassad för de manliga eleverna, inte för de kvinnliga (Andersson et al., 1993; Sjøberg, 2005). Därför är det särskilt viktigt att ta fram kursplaner som tillgodoser alla skolans elever (Jidesjö & Oscarsson, 2004; Sjøberg, 2005), att

verksamheten tillgodoser både flickors och pojkars intressen och socialisation (Regeringskansliet, 1999). Vi behöver skapa en skola med naturvetenskaplig undervisning som är betydelsefull för alla elever och som dessa kan känna uppskattning för. Kursplanerna i de naturvetenskapliga ämnena bör utformas för majoriteten av elevernas behov, inte för de som senare ska bli naturvetare eller teknologer (Jidesjö & Oscarsson, 2004; Millar (1996); Sjøberg, 2005). En sådan kursplan ska betona en naturvetenskaplig allmänbildning som speglar olika aspekter av naturvetenskaplig kunskap, som inte bara framhåller faktainlärning men även de naturvetenskapliga metoderna och vetenskapens roll i samhället (Millar, 1996).

2.4.3

Elevers intressen

ROSE-projektets syfte är bland annat att bilda en uppfattning om elevernas föreställningar och motivation till naturvetenskap. Projektet grundar sig på det minskade elevintresset för de naturvetenskapliga ämnena och att detta beror på att eleverna upplever dessa ämnen som föga relevanta för de själva. På så vis vill man göra undervisningen mer meningsfull och intressant för eleverna utifrån deras perspektiv, önskemål, intressen och behov (Jidesjö & Oscarsson, 2004; Schreiner & Sjøberg, 2008b; Sjøberg, 2005). Här besvarar 15-åriga skolungdomar en enkät med olika frågeområden, bland annat hur pass intresserade de är att lära sig om olika områden inom naturvetenskapen (Jidesjö & Oscarsson, 2004; Sjøberg, 2005).

Resultatet skiljde sig något mellan pojkar och flickor men visade ändå att eleverna var mest intresserade av ämnen som rör elevens kropp och hälsa samt sjukdomar. Andra områden som hamnade längst upp på listan var frågor om rymden och fenomen som man fortfarande inte kan förklara (Jidesjö & Oscarsson, 2004; Sjøberg, 2005). Några av de ämnen som var populärast bland eleverna täcks av den obligatoriska skolans kursplaner i NO, andra täcks inte fullt (Skolverket, 2000a). De områden som traditionellt behandlas i den naturvetenskapliga undervisningen visade sig vara de minst populära bland eleverna. Bland dessa alternativ återfanns bland annat en viktig hörnsten i kemin, nämligen atomer och molekyler. Här hamnade även andra alternativ som tillhör den kemiska vetenskapen som detergenter och tvål, samt hur råolja omvandlas till andra material (Jidesjö & Oscarsson, 2004; Sjøberg, 2005). I Lindahls studie (2003) rankande eleverna sina skolämnen efter intresse, här hamnade fysik och kemi längst ner, medan biologiämnet hamnade högre upp tillsammans med de samhällsvetenskapliga ämnena. Det verkar som att eleverna snarare vill lära sig om företeelser som vi inte kan förklara i nuläget och som man kan ha olika åsikter om, än om säkra fakta i läroboken (Jidesjö & Oscarsson, 2004). Lindahl (2003) konstaterar att elevens tid i grundskolans senare år utgör en avgörande fas, eftersom detta är en period som man anlägger sina attityder till naturvetenskap och undervisningen om den (a.a.). Det är dock inte NO-undervisningens viktigaste uppgift att utveckla positiva attityder till naturvetenskap, utan snarare att utveckla en kritiskt reflekterande attityd gentemot naturvetenskapen. Alltså att man stödjer och uppskattar vissa delar men opponerar sig mot andra delar, att man kan diskutera och reflektera (Schreiner & Sjøberg, 2008a). Å andra sidan menar ungdomar själva att NO-undervisningen måste förändras för att kunna intressera fler ungdomar för naturvetenskap (Lindahl, 2003; NOT, 1994).

3

PROBLEM

Utifrån redovisningen av tidigare studier i bakgrunden drar jag slutsatsen att unga människor är intresserade av naturvetenskap, men att de är missnöjda med skolans undervisning i naturvetenskap. Eleverna har svårt att identifiera sig med undervisningen och tilltalas inte av den bild av naturvetenskap som undervisningen ger. Jag har inte hittat någon studie eller litteratur som undersöker lärares resonemang om hur undervisningen kan förbättras utifrån elevernas perspektiv. Syftet med detta examensarbete är därför att ta reda på: Hur resonerar lärare för att

öka elevers intresse för, och lärande i naturvetenskap? Denna frågeställning har

delats in i tre delfrågor:

Vilka hinder finns anser lärare för att göra läroprocessen i naturvetenskap mer meningsfull?

Vilka möjligheter finns anser lärare för att göra läroprocessen i naturvetenskap mer meningsfull?

Hur ser lärare på elevers attityder och attitydförändring till naturvetenskap?

Undersökningen har för avsikt att hitta undervisningsfaktorer som kan leda till förändring hos unga människors attityder till naturvetenskap och undervisningen om den.

4

METOD

Intervjun en vanlig metod för att samla information inom beteendevetenskapen (Sohlberg & Sohlberg, 2002). I intervjuformen är det möjligt att få fördjupade kunskaper om till exempel människors erfarenheter eller uppfattningar (Lantz, 2007; Sohlberg & Sohlberg, 2002). Utformandet av intervjuer kan se mycket olika ut och ges olika grad av struktur. Därmed får de olika form och olika slags information. Då detta examensarbete eftersträvade en kvalitativ benämning av verkligheten valdes en öppen riktad intervjuform. De öppnare intervjuformerna riktar sig mot att förstå och skildra människors subjektiva erfarenheter och uppfattning av det fenomen som intervjuaren intresserar sig för. Sådana undersökningar fokuserar på bestämda teman där intervjuaren ställer vida frågor och intervjupersonen får besvara frågeställningar om hans eller hennes upplevelse. Dessa frågor följs upp med följdfrågor så att den som intervjuar kan fördjupa sin förståelse för det som den tillfrågade tycker är meningsfullt och vill kasta ljus på. Vid den riktade öppna intervjun bestämmer intervjuaren frågeområden mot bakgrund av hans eller hennes förförståelse. Sådana intervjuer visar sig också få olika innehåll vilket är en fördel för kvalitativ analys av det fenomen som behandlades i intervjun (Lantz, 2007).

I öppna intervjuer på samma tema deltar oftast ett fåtal intervjupersoner. Öppna intervjuformer på samma tema får olika innehåll eftersom olika intervjupersoner belyser olika fenomen beroende på kontext. Det blir därför svårt att göra jämförelser mellan individer. Denna undersökningsmetod ger istället underlag till en kvalitativ analys av det som fenomen som behandlades i intervjun. Underlaget för en kvalitativ analys är beskrivande, men en kvalitativ undersökning har ett mer omfattande syfte än att endast beskriva det som det ställs frågor om. Man lägger en tyngd på analysen vilket innebär att intervjuaren ser det väsentliga kring det som intervjun handlade om genom att reflektera (Lantz, 2007).

4.1

Genomförande

Utifrån valet av intervjuform planerades frågeområden och upplägg av intervjun (Bilaga 1). Vid kvalitativa analyser är det lämpligt att göra en bandinspelning eftersom det kan ge flera infallsvinklar till analysen. Genomförandet av intervjuer underlättas genom att göra provintervjuer. Här ska intervjupersonen helst tillhöra samma kategori som ska intervjuas. Denne person bör uppmuntras till att kritisera innehåll och intervjuns upplägg. Genom att sedan göra en preliminär bearbetning av provintervjun kan man bli varse om intervjun uppfyller det syfte som undersökningen strävar mot (Lantz, 2007). Det fanns som avsikt att genomföra en provintervju med en av deltagarna för att kunna justera intervjuns innehåll och upplägg. När så denna provintervju ägde rum hade inte intervjupersonen några synpunkter på intervjun och ansåg heller inte att det var nödvändigt att genomföra ännu en intervju för dennes del. Efter en viss bearbetning av denna intervju ansåg jag att intervjumallen (Bilaga 1) tjänade sitt syfte.

Samtliga intervjuer ägde rum på intervjupersonernas arbetsplatser där vi kunde sitta ostörda och genomförde intervjuerna med intervjumallen som grund (Bilaga 1). Samtalen inleddes med att intervjupersonen informerades om intervjuns syfte och ramar, därefter inleddes intervjun med att försöka lära känna varandra och sedan följde frågorna utifrån intervjumallen. Jag återgav en sammanfattning av bakgrunden till detta examensarbete för intervjupersonerna. Efter varje frågeområde

sammanfattade jag min uppfattning av intervjupersonernas resonemang för att jag skulle få en bekräftelse på huruvida min uppfattning var korrekt eller inte. Svaren till intervjufrågorna fördjupades genom följdfrågor för att få en vidare uppfattning om informanternas tankar. Intervjuerna varade mellan 45 och 70 minuter. Enligt min uppfattning fungerade samspelet mellan mig som intervjuare och intervjupersonerna väl.

4.1.1

Databearbetning

Därefter transkriberades det innehåll i intervjuerna som ansågs fylla undersökningens syfte för att sedan analyseras kvalitativt. Ansatsen i arbetet med analysen var att följa Lantz (2007) principer för kvalitativa databearbetningar. Ibland var det svårt att höra vad som sades på bandinspelningarna, och då har jag fått göra egna tolkningar. Tolkningarna är markerade med [hakparenteser]. Ibland var det omöjligt att avgöra vad som sades, detta markerades som (ohörbart). Transkriptionerna lästes igenom flera gånger för att försöka hitta olika dimensioner som gav svar på arbetets frågeställningar. Därefter redigerade jag om intervjuerna i nya Word-dokument där delar som inte ansågs tillämpbara till arbetes syfte skalades bort. Avsikten var att fortfarande spegla källan, att intervjupersonen skulle kunna känna igen sig trots att delar av dennes intervju reducerats bort. Dessa dimensioner av deltagarnas resonemang kategoriserades i olika teman och sammanställdes genom sammanfattande tolkningar i resultatet. Ett eller flera citat som jag ansåg speglade nyanser av intervjupersonernas resonemang valdes ut till arbetets resultatkapitel. Resultatet diskuterades sedan genom att kopplas till tidigare studier och litteratur. Språket i vissa citat är inte grammatiskt korrekta. Att rätta till dessa kan innebära att informantens ”budskap” går förlorat. För att texten ska bli lättare att läsa har språket ändå justerats. Upprepningar av ord som ”alltså” och ”liksom” har tagits bort samt felaktigt användande av ”lite” och ”få” har korrigerats.

4.1.2

Undersökningsgrupp

Till undersökningen tillfrågades lärare som jag personligen uppfattar som inspirerande och engagerande i deras undervisning. Intervjupersonernas namn är påhittade.

Monikas intresse för kemi väcktes tidigt, när hon var liten fick hon ”Den lille kemisten” i present och sedan dess har kemin varit en passion för hennes del. Tidigare har Monika arbetat inom läkemedelsindustrin och har sedan trettio år tillbaka arbetat som lärare. Just nu arbetar hon på en gymnasieskola i en medelstor stad i södra Sverige. Monika har ett sociokonstruktivistiskt synsätt på kunskap och lärande och försöker tillgodose elevers olika inlärningsstilar i sin undervisning. Hon nämner nyttoargument som svar på frågan varför man ska läsa naturvetenskap och kemi i skolan.

Lisa arbetar som 4-9-lärare i matematik och NO på en 1-9-skola i en medelstor stad i södra Sverige. Tidigare har hon även arbetat på stadens så kallade ”Science center” där man arbetar för att öka intresset för naturvetenskap och teknik hos barn och ungdomar. Hon säger sig inte praktisera någon medveten strategi eller inlärningsteori i sin undervisning men menar att det är viktigt att stimulera elevens alla sinnen och variera undervisningen. Lisa anser att det är viktigt att elever läser naturvetenskap eftersom kunskapen behövs i samhället för att driva samhället framåt.

Ola arbetar på en 6-9 skola i en medelstor stad i södra Sverige. Ola hade till en början inte en tanke på att börja arbeta som lärare, utan blev det snarare av en slump. Det visade sig att han trivdes bra i skolans värld och har sedan dess arbetat som lärare i kemi och biologi i trettiofem år. Även Ola nämner nyttoargument som den främsta anledningen till naturvetenskapens plats i skolans värld. Han säger sig ha ett kognitivt perspektiv på inlärning och kunskap men praktiserar inte medvetet någon sådan teori i sin undervisning.

Till en början ville Anna arbeta med ekonomi men blev snart intresserad av läraryrket. Hon har alltid varit fascinerad av naturen och därför kändes det naturligt att bli lärare i matematik och NO. Nu arbetar Anna som lärare för de äldre barnen på en 1-9-skola i en medelstor skola i södra Sverige. Anna säger sig vara influerad av John Deweys pedagogiska tankar i sin undervisning och menar att skolans undervisning i naturvetenskap och kemi i första hand handlar om allmänbildning.

4.1.3

Forskningsetik

När man undersöker och analyserar innebär det att man granskar och bedömer undersökningens deltagare. Därför måste man visa dessa personer största möjliga respekt, men samtidigt kan man inte heller välja att undanhålla resultat som är relevant för studiens syfte (Vetenskapsrådet, 2002). Arbetes gång har därför följt Vetenskapsrådets riktlinjer för forskningsetik (Vetenskapsrådet, 2002). Intervjupersonerna informerades om undersökningens syfte och villkoren för deras deltagande. Som att data dokumenterades genom bandinspelning och att dessa inspelningar sedan skulle förstöras. Hur data skulle användas, att vem som helst kan ta del av resultatet och att intervjupersonen är anonym i examensarbetet (a.a.).

4.2

Metodkritik

En väl genomförd intervju ska kunna ge resultat som är tillräckligt tillförlitliga och giltiga för att vara nyttiga och användbara för, och kunna komma andra till del. I vetenskapliga sammanhang ställs vissa krav på metoden som reliabilitet (metoden ska ge tillförlitliga resultat), validitet (resultaten ska vara giltiga) och andra ska ha möjlighet att kritiskt granska slutsatserna (Lantz, 2007).

I forskningssammanhang innebär validitet att man verkligen undersöker det som man avsett att mäta (Nationalencyklopedin, 1994c). Intervjun som metod och kvalitativ analys av en sådan kan kritiseras utifrån flera synpunkter. För det första är jag ovan i rollen som intervjuare, speciellt under de första intervjuerna då det var svårt att hitta fördjupningsfrågor och att avgöra när ämnet var uttömt. Under de senare intervjuerna kände jag mig säkrare i min roll men då tenderade jag ibland till att snarare jämföra tidigare intervjupersoners utsagor med hjälp av ledande frågor. Om intervjupersonernas svar påverkades av detta eller inte kan jag inte avgöra. Som intervjuare bestämmer man mer eller mindre medvetet vad som ska sägas och vad som inte ska sägas under intervjun, vilket utgör en av intervjuformens svaga punkter som undersökningsmetod (Lantz, 2007). Intervjumallen undersöker faktiskt det begrepp som undersökningen är avsedd för, samtidigt som intervjuerna genomfördes på lugna platser där jag och mina informanter kunde känna oss trygga, vilket ger bidrag till undersökningens trovärdighet (a.a.). Man kan även gå tillbaka till informanten för tolkning av resultaten. Å andra sidan frågade jag aldrig direkt om vilka begränsningar respektive möjligheter som finns i strävan mot att göra läroprocessen mer meningsfull för eleverna. Det finns även andra teman som jag

kunde ha ställt frågor om, som till exempel administrationen och samverkan mellan olika lärarkategorier och skolor. Man kan även ifrågasätta min analys och mina tolkningar av data. För att motverka detta har jag gjort en ansats att göra ordentliga beskrivningar av mina tolkningar. En svaghet hos intervjun som forskningsmetod är att den medverkande intervjupersonen vill ge ett så pass optimalt sätt som möjligt, vilket också beror på hur denne har tolkat den ställda frågan. Man vill göra så bra ifrån sig som möjligt (Hundeide, 2006). Informanten kan även känna sig illa till mods och bli mer tystlåten utav själva ljudupptagningen vilket påverkar intervjuprocessen (Lantz, 2007).

Reliabilitet innebär att man ska kunna genomföra samma undersökning fler gånger och få samma resultat varje gång, oberoende av vem som utför undersökningen (Nationalencyklopedin, 1994b; Nationalencyklopedin, 1994c). Det är alltid svårt att beskriva för andra vilka metoder som använts för databearbetning och hur resultaten kommit till vid kvalitativa analyser. Det finns inga allmänt rådande regler eller modeller för hur detta skall ske, om så vore skulle det vara en motsägelse mot själva ansatsen att göra en kvalitativ analys. Det går inte heller att vara objektiv intervjuare, och det är inte heller det som man eftersträvar. Man menar snarare att här räknas det subjektiva till vetenskapen område, syftet med intervju som metod är att försöka fånga det subjektiva. Det är också svårt att kritisera och värdera kvalitativa undersökningars resultat och slutsatser. För att metoden ska vara giltig ska intervjupersonen ha haft möjlighet att uttrycka sina tankar och data samt resultat ska spegla dessa i så hög mån som möjligt. Samtidigt ska data och resultat ge en förståelse, en allomfattande förklaring för det undersökta. Där finns risk för att datareduktionen orsakar ett glapp mellan analysen och informantens uppfattning om och upplevelse om det som undersöks, att citat rycks ur sitt egentliga sammanhang och tolkas fel, samt att slutsatser dras på ett fåtal intervjuer (Lantz, 2007). Med hänsyn till undersökningens reliabilitet har jag försökt att beskriva genomförandet av intervjuer, analys och tolkning väl. Men eftersom undersökningen studerar människor, kan det vara svårt att få samma resultat upprepade gånger eftersom intervjupersonerna kan uppfatta de ställda frågorna olika från tillfälle till tillfälle. Samt ha reflekterat över sina åsikter och svar under och efter dessa tillfällen. Samtidigt bör man ta hänsyn till att den person som genomför undersökningen och rapporterar sina intervjupersoners åsikter och författarens tolkningar i resultatkapitlet ger upphov till en social verklighet. Valet av språk i rapporten ger ett uttryck för författarens egen uppfattning (Kvale, 1997). Alla gör vi väl olika tolkningar och har olika uppfattningar om företeelser i verkligheten? Samtidigt som verkligheten är en social konstruktion, som tolkas och uppfattas olika. Då borde det vara så att två personer inte kan göra exakt samma analys och tolkning av exakt samma data, kanske inte heller samma person vid två olika tillfällen.

Man skulle även ha kunnat använda sig av andra undersökningsmetoder som till exempel observationer av lärarnas lektioner. På så sätt hade man kanske fått in andra infallsvinklar till den kvalitativa analysen.

5

RESULTAT

Genom detta examensarbete har jag velat få en förståelse för hur verksamma lärare resonerar för att förändra elevers uppfattning om naturvetenskap och undervisningen om den. Därför har jag studerat faktorer som lärare anser utgör hinder respektive möjligheter för att göra läroprocessen i naturvetenskap mer meningsfull, samt hur lärare ser på elevers negativa attityder gentemot naturvetenskap och hur dessa kan förändras. I resultatet presenteras kategorier och underkategorier som framkom under databearbetningen.

5.1

Resonemang om hinder i läroprocessen

Nedan presenteras faktorer som de intervjuade lärarna framställde som hämmande för läroprocessen i naturvetenskap. Intervjupersonerna nämnde kraven på en omfattande måluppfyllelse samt att bristen på resurser som tid, pengar och utbildade lärare som begränsande för undervisningen. Man menar även att det kan vara svårt att ta reda på elevernas erfarenheter och att knyta an till dessa. Att eleverna kan ha svårt att förstå innehållet i undervisningen samt att det kan vara svårt att motivera eleverna i undervisningen.

5.1.1

Måluppfyllelse och intensifiering

Intervjupersonerna känner sig pressade i sin undervisning, på grund av alla de mål som nämns i kursplanerna, både i grundskolan och på gymnasiet:

… det är oerhört mycket mål som ska tas igenom i NO. (Lisa)

… i den senaste kursplanen i kemin. /…/ då tog man ner kemin förra Kemi A-kursen på 140 till 100 poäng utan att stryka någonting så att alla de ämnena var med. (Monika om kursen Kemi A)

Lärarna ger också intrycket av att dessa krav på måluppfyllelse går ut över undervisningen och därmed eleverna eftersom det då inte finns utrymme för diskussion och reflektion. Man menar därför att eleverna ibland kan ha svårt att förstå undervisningens innehåll och att de då också tappar intresset för undervisningen och ämnet. Undervisningen blir automatiskt lärarstyrd och späckad med fakta och begrepp som eleverna bara får ”lära in”, eftersom man måste hinna med alla de mål som nämns i kursplanerna:

… jag upplever ofta att man stressar på /…/ Alltså för mycket moment. /---/ och det är klart att man tappar dem. (Lisa)

Man menar att tolkningsutrymmet i kursplanerna kan leda till att undervisningen kan komma att innehålla delar som inte nämns bland målen. Att de tolkningar som görs måste bearbetas kontinuerligt så att samtliga kollegor är införstådda i hur kursplanerna har tolkats på enheterna, men att det är svårt att få tid över till detta:

… jag tror att en tolkning som gjordes för ganska länge sen finns kvar /---/ om man sätter sig ner och läser de här målen /…/ så vissa områden som man pressar in står inte ens med! (Lisa, om sin arbetsplats lokala mål)

5.1.2

Resurser

Lärarna som intervjuades tycks dela samma uppfattning om att tillgången på resurser som till exempel läromedel samt tid för kompetensutveckling och samverkan mellan lärare är begränsad. Något som i sin tur begränsar undervisningen i naturvetenskap.

Utrustning

Tillgången på laborationsmaterial och annan utrustning har betydelse för lärarnas undervisning. Sämre tillgång på material får negativa konsekvenser för undervisningen i naturvetenskap på grundskolan:

… ju mer material och ekonomi man har, desto bättre labb /…/ Det begränsar lite, skolornas labbsalar. (Anna)

… undervisningen blir ganska begränsad i och med att vi inte har tillgång till NO-salar jämt. (Lisa)

Lärarnas utbildning

Man menar också att skolorna måste skaffa utbildade lärare i NO-ämnena, speciellt i kemi på grund av olycksrisker och att en outbildad lärare inte kan stimulera elevernas intresse för NO-undervisningen:

Jag har hört om personer som har fem poäng och tvingas att undervisa i kemi. Hur går det med kunskapen och med säkerheten och med nyfikenheten? (Monika)

… för det första så måste skolan ha utbildade NO-lärare. /…/ saknar man både utbildad personal och utrustning då kan man ju bara rita på tavlan och då blir det ju väldigt enkelt att kräva ut att ’lär er begrepp’. /---/ Det är dömt att misslyckas. (Monika)

Klasstorlek vid laboration

Intervjupersonerna påpekar också andra begränsningar vad gäller NO-undervisningens resurser, nämligen att utrymmet för experimenten i undervisningen, som man anser så viktig är inskränkt. Främst på grund av att antalet elever under laborationerna är för stort för att man ska kunna ”se” och föra lärande samtal med alla elever under laborationen. Men även för att man ska kunna garantera säkerheten under laborationerna:

… att man kan ha så pass mycket resurser att man kan ha en grupp på max tio personer att labba med för då kan man ha en diskussion under laborationen också. Alltså just när de experimenterar än att knyta ihop påsen i slutet av lektionen. Det ger mer att stå och ha dialog. Det samtalet tycker jag är guld värt. Men med en klass på 20 elever så har man ytterst lite tid till de här guldsamtalen om man säger så. (Anna)

Läromedel

Vid frågan om läromedel i undervisningen menar informanterna att de försöker ta med andra läromedel än läroböcker, men att det kan vara svårt att hitta skönlitteratur och andra medier som filmer till undervisningen. Speciellt till kemiundervisningen:

… men man ska ju också hitta bra texter då. Som passar in i sammanhanget. (Lisa)

… i kemi så tycker jag att det är svårt att få fram sådana där AV-mediafilmer. Det finns lite grann men inte så mycket. (Ola)

Samverkan och kompetensutveckling

Intervjupersonerna talar också om hur man skulle kunna ändra på undervisningsformerna och utveckla kompetensen bland verksamma lärare. Att möjliggöra och uppmuntra lärare att samspela på ett annat sätt så att man kan utnyttja varandras kompetenser:

... vi kan ge och ta från varandra jättemycket, men det utrymmet finns inte idag. (Lisa)

5.1.3

Resonemang om elever

Intervjupersonerna beskriver att de försöker ta reda på och tillvarata sina elevers erfarenheter i undervisningen, men de menar också att det är svårt att ta reda på dessa. Dels på grund av att eleverna inte har kommit i kontakt med speciellt mycket naturvetenskap och kemi, dels att eleverna inte är medvetna om de kunskaper som de redan bär med sig:

… oftast så vet de inte om att de har fakta med sig utan de har bara en grundförståelse att så här är det. (Anna)

Man tror även att alla elever inte vågar uttrycka sig i klassrummet:

… innan ett område så brukar jag ha en liten allmän diskussion om just det vi ska hålla på med. Och då brukar jag kunna läsa av lite vad är vi någonstans, var ligger ribban någonstans. /…/ Samtidigt så tror jag också att det visar en liten skev bild därför att alla säger inte allt. Och det som sägs kanske inte alls är [representativt] för gruppen. (Lisa)

Monika menar också att hennes gymnasieelever i årskurs 1 har få förkunskaper eller erfarenheter av kemi jämfört med äldre elever på komvux:

… det kommer inte så mycket gensvar från barnen som det gör ifrån vuxna för att de har väldigt mycket mer erfarenhet av kemi och kemiska ämnen. (Monika)

Lärarna vill gärna och försöker anknyta undervisningen till elevernas erfarenheter men anser att det inte är den lättaste uppgiften:

... en anknytning som jag ser ganska tydligt behöver inte vara så tydlig för dem. (Lisa)

Intervjupersonerna pekar också på att erfarenheterna och förkunskaperna bland deras elever är mycket heterogen beroende på deras tidigare skolgång. Elevernas erfarenheter av NO och naturvetenskap beror mycket på deras NO-lärare, under elevernas tid i grundskolans tidigare år, och dennes kunskaper och intressen men även tillgång till utrustning. Därför tror intervjupersonerna att många elever kan uppleva högstadiets NO-undervisning som en annan värld:

… det skiljer sig också från skola till skola. /---/ förkunskaperna är jätteojämna. (Anna)

… första gången som eleverna kommer in i en riktig labbsal är ju på högstadiet. (Ola)

Elevernas inflytande i undervisningen tycks sträcka sig till att eleverna får vara med och bestämma läxor och datum för prov. Intervjupersonerna menar också att de brukar försöka ta reda på hur eleverna vill att själva undervisningen ska ske i de olika arbetsområdena. Intervjupersonerna ger också uttryck för att eleverna har en behavioristisk kunskapssyn, eftersom de tror att de lär sig bäst på att lyssna på läraren och anteckna:

Många gillar att få höra, sitta och lyssna, att man berättar, katederundervisning. /---/ Även de duktiga kan tycka att grupparbeten är roliga men de vill inte bara ha grupparbeten för då känner de att: ’Jamen vi lär oss ju ingenting!’ (Anna)

Samtidigt är man motvillig till att eleverna ska få ha inflytande på undervisningens innehåll, åtminstone inte på gymnasienivå. Eftersom man menar att de unga inte kan avgöra vad som är centralt i kursen och kan komma att välja bort väsentliga delar:

... jag kan inte överlåta en kursplanering till människor som inte vet vad det handlar om överhuvudtaget. (Monika)

Man menar också att det är svårt att ta reda på hur eleverna vill att undervisning ska ske. Och att detta bland annat beror på att eleven, och skolan överhuvudtaget, är inriktad på att finna ”det rätta svaret”. Något som i sin tur begränsar undervisningen i naturvetenskap:

… jag har också försökt mig på skriftligt men på något sätt så är de så luttrade att skriva vad de tror att jag vill höra. /…/ det försöker jag hela tiden slå ur dem att det är inte det som är viktigt /…/ Men de är fortfarande väldigt luttrade över: ’Vad är det som krävs?’ (Lisa om hennes försök att ta reda på sina elevers erfarenheter och förkunskaper)

Informanterna tror att eleverna kan ha svårt att förstå undervisningens innehåll, speciellt teorin:

… det är ju svårt för eleverna att översätta det här pyttelilla för att kemin är ju som att flera olika världar som möts. Den teoretiska världen när man ritar på tavlan och sen modellen och sen verkligheten med den lilla alkoholen som ligger och skvalpar i sitt rör där. Att få ihop det till en enhet det ställer ju till det för många. (Monika)

Intervjupersonerna menar att undervisningen i teori inte uppskattas speciellt mycket av eleverna eftersom de tycker att det är svårt:

Sen så tycker de att det har varit mycket nytt och svårt. /…/ Det är ju mycket nytt som de stöter på med atomer och molekyler. (Lisa om sina elever i årskurs 7)

De intervjuade lärarna menar även att det är viktigt att motivera deras elever så att de upplever undervisningen som meningsfull, men att det är en svår uppgift. Att det är svårt att förmå eleverna att förstå syftet med undervisningen:

… en del saker som man ska lära sig ser man inte syftet med just då, men man kommer att se det så småningom att det är någonting som man måste lära sig för att förstå det som kommer så småningom. /…/ i den stunden så kan det vara svårt att motivera. (Lisa)

5.1.4

Tankegångar om naturvetenskapen i skolan

Lärarna tror att de naturvetenskapliga ämnena uppfattas som svåra och abstrakta, och att en anledning till detta är att naturvetenskapen innehåller många ord och begrepp som kan vara svåra att förstå innebörden av. Undervisningen innehåller många trösklar som eleverna måste ta sig över:

Alltså NO kan vara ganska tungt och det är ganska tunga texter. (Lisa)

… det naturvetenskapliga språket är ju ganska svårt, och det är ju inga begrepp på svenska precis. Utan det är ju mycket grekiska och latin. (Monika)

Man vill gärna ha med flera diskussioner i undervisningen men menar samtidigt att det kan vara svårt att upprätta goda diskussioner, och att detta varierar från klass till klass, från elev till elev och vilken dagsform eleverna är i:

I vissa klasser är det väldigt svårt att få igång en diskussion och då blir det ändå att jag står och mässar fast jag egentligen vill få igång en diskussion (Lisa)

Men man har svårt att komma på förslag på diskussioner där det inte finns några svar, som just kemin kan erbjuda och man menar att detta kan bero på själva ”ämnets natur”, att det är så pass förklarande:

Kemin är ju tråkig på det sättet att den är så förklarande. Den lämnar inte så hemskt mycket obesvarat. I alla fall inte på grundskolenivå. /…/ Det är ju svårt att hitta sådana grejer som har med kemi att göra egentligen. (Ola)

5.2

Resonemang om möjligheter

Nedan presenteras de intervjuade lärarnas resonemang om hur läroprocessen i naturvetenskap kan göras mer meningsfull. Här menar man att skolans naturvetenskapliga undervisning behöver tilldelas mer resurser i form av tid och pengar för lärarna ska kunna göra undervisningen mer varierande och stimulerande för eleverna. Att undervisningen kan anta andra former för att tillvarata elevernas intressen och att kursplanerna bör omtolkas eller omarbetas. Man nämner även att det är viktigt att läraren är medveten om sin roll som inspiratör och hjälper eleverna att förstå undervisningen för att bibehålla deras intresse.

5.2.1

Mer resurser

Intervjupersonerna påpekade som nämnts ovan att NO-undervisningen helt enkelt begränsas av ekonomin. Därför menar man att NO-lärarnas löner bör förbättras för att höja yrkets status och rekryteringen av duktiga lärare i ämnena. Man menar också att resurserna till skolans NO-undervisning måste utökas så att tillgången till labbsalar och material förstärks:

… vad börjar en naturvetarlön överhuvudtaget på? På högstadiet för en nyanställd lärare 20 000? Vem vill jobba, utbilda sig, skaffa sig studieskulder för 400 000 och sedan när man går ut och får en sådan skitlön? Och dessutom komma till skolor som kanske inte har utrustning och det kanske inte finns utbildade kollegor att prata med. Det blir bara en nedåtgående spiral. Så att börja med resurserna! (Monika)

Ola berättar att hans enhet har påbörjat ett förändringsarbete för att bekanta elever i årskurs 6 med NO-undervisningen i grundskolans senare år, och att ge samtliga elever samma slags bas av erfarenheter och förkunskaper:

… vi har här nu börjat med att undervisa årskurs 6-eleverna i år. Jag har alla årskurs 6-eleverna i en liten kemikurs under åtta veckor. Så att alla får samma grund… (Ola)

5.2.2

Nya undervisningsformer och tolkning av kursplaner

Man menar att kursplanen ger utrymme för många olika undervisningsformer, där man skulle kunna anpassa undervisningen i naturvetenskap efter elevernas intressen i olika åldrar. Att NO-undervisningen skulle kunna bestå av de tekniska, fysiska, kemiska delarna i de åldrarna där eleverna fortfarande är intresserade av sensationella företeelser. För att i de senare åren anpassa undervisningen till tonåringen och dennes intressen:

Det kanske är så att när eleverna kommer i puberteten och börjar ägna sig åt att sätta sig själva i centrum av universum och titta på hur ser världen ut i förhållande till mig. /…/ Det kanske är då vi ska rikta in oss på hur kroppen fungerar och utvecklas /…/ Sedan tror jag att om man då har tagit sig igenom lite grann av den här fysikaliskt kemiska delen innan så blir det ju lagom när man närmar sig slutet av åttan, nian /…/ Det finns ju goda tankar i kursplanen egentligen. Men skolan har inte riktigt klarat det. (Ola)

Det framkom fler idéer om hur undervisningen skulle kunna förändras, nämligen att kursplanerna skulle kunna formuleras om där man arbetar med ett temaområde per termin som belyses ur olika perspektiv:

Jag tycker att man kan formulera om dem på ett sätt så att man kan skapa teman kring det och belysa ett område på olika sätt så att man ser helheten /…/ Exempelvis när man belyser människan så kan man göra det på så många olika sätt. Dels så har vi ju biologi och det är ju självklart, men man kan också ta det ur kemisynpunkt eller ur fysiksynpunkt. (Lisa)

Förutom omformulering av kursplanerna menar man att undervisningen skulle kunna förbättras genom att stryka bort vissa mål som nämns, både i grundskolan och på gymnasiet. På så sätt tror lärarna att de kan göra undervisningen roligare och mer meningsfull för eleverna:

Jag tror absolut att det skulle kunna gå att stryka bort saker och ting och tänka att det här var inte nödvändigt att ha med allt detta. (Monika om Kemi A)

Man önskar även att NO-lärare skulle kunna samarbeta mer med varandra och andra lärare för att på så sätt kunna utnyttja varandras kompetenser. Och att man skulle kunna hitta material tillsammans till undervisningen vid ämnesintegrering:

… sedan samarbetar man ju mycket med andra lärare, alltså att man har temaområden. /…/ nu håller vi i åttan på med sex och samlevnad och då kan SO-läraren exempelvis ta in lag och rätt, alltså etik och moral. (Anna)

5.2.3

Läraren

Samtliga intervjupersoner anser att läraren spelar en mycket viktig roll i den naturvetenskapliga undervisningen när det gäller att intressera och engagera eleverna:

… det lyser igenom, tycker jag något är roligt så har jag lättare att förmedla den kunskapen än om jag tycker att: ”Ah vad tråkigt men vi måste gå igenom det här”. /…/ visar man som lärare att: ”Det här är jätteskoj nu ska vi göra det här och det är jätteroligt” då tror jag att de tycker att det är roligare. (Anna)

5.2.4

Elevers förståelse

Man påpekar även vikten av att förmå eleverna att förstå undervisningen. Att man till exempel kan göra insatser för att öka elevers förståelse genom att hjälpa dem att förstå språket i naturvetenskapen:

… om man förstår vad begreppen betyder, så blir det lättare att ta till sig det. Till exempel så betyder ordet enzym: ’jag jäser’ /…/ Då kan man ju förstå att enzym funkar i jäst. Och så har man förstått det här begreppet. (Monika)

Informanterna talar även om att det är viktigt att medvetet variera undervisning för att stimulera elevernas förståelse och bibehålla intresset, samt att inte föra för svåra resonemang i undervisningen – speciellt inte i grundskolan:

… jag tror att är det så att tycker de att de förstår det jag förmedlar så skapar det intresse. Pratar jag över huvudet på dem så kommer de tycka att det är jättetråkigt. (Lisa)

5.2.5

Elevers intresse

De intervjuade lärarna för ett resonemang om vikten av att intressera eleverna för naturvetenskap och hur man ska stimulera detta. Man talar bland annat om att elever på mellanstadiet och i början av årskurs sju är intresserade av spektakulära fenomen och att man måste tillvarata detta intresse när eleverna börjar högstadiet. Exempelvis genom att påbörja undervisningen i NO med kemi eftersom eleverna tycker att det är spännande och intressant.

Det är nog min grundtanke att man ska få se, det gör det mycket roligare, att man får se och uppleva. /---/ Även att de har läst NO i låg och mellan så får de det här att: ’Men NO det är ju jätteintressant!’… (Anna )

Lärarna menar att man kan stimulera elevernas intresse för undervisningen genom att berätta historier och självupplevda händelser:

… jag försöker att göra det genom att berätta saker och ting. /---/ Jag tror att sådana saker kan vara rätt så viktigt för att få eleverna att lyssna. Och just att få igång dem. (Ola)

När intervjupersonerna får frågan om vad det finns för diskussioner inom naturvetenskapen där det inte finns några svar, nämner man frågor inom främst fysiken som teorin om Big Bang, atomens uppbyggnad samt livets uppkomst och miljöfrågor:

… då kommer den här eviga frågan att: ’Tänk om det är så att vi bor i en atom. Och jorden är en atom som ingår i en molekyl. (ohörbart) och vad finns utanför? /…/ De slutar ju aldrig att fråga om det… (Monika)

Man menar även att ungdomarna själva har många funderingar som man skulle kunna bygga undervisningen och diskussionerna på:

… de spånar ju utan vidare iväg på sådana här tankegångar. (Monika)

Att detta arbetssätt skulle kunna vara ett sätt att stimulera intresse och nyfikenhet hos eleverna:

För att man kan verkligen intressera ungarna till att känna: ’Jamen det här vill jag veta mer om, det här vill jag forska vidare om!...’. (Anna)

5.3

Resonemang om attityder och attitydförändring

Nedan presenteras intervjupersonernas resonemang om elevers föreställningar om, och attityder till naturvetenskap och undervisningen om den. Man talar även om att ungas föreställning om det naturvetenskapliga arbetslivet inte tilltalar unga människor, samt att de inte ser kopplingar mellan andra yrken och utbildningar. Man talar även om hur dessa föreställningar och uppfattningar kan motverkas och förändras för att skapa positivare attityder till naturvetenskap och den naturvetenskapliga undervisningen.

5.3.1

Attityder och attitydförändring

Lärarna menar att det är viktigt att tillvarata elevernas intressen och frågor i undervisningen för att de ska känna att undervisningen är till för dem, och att det är ett sätt att skapa positiva attityder hos eleverna. Man talar även om flickor och pojkars olika intressen och inställningar till undervisningen i naturvetenskap, och att det är viktigt att vara medveten om det i rollen som lärare:

… det är viktigt att man är flexibel att man plockar upp det redan då och att man kan ge bra exempel så att man fångar upp elevernas intresse och frågor och funderingar /…/ så att det är de som också får känna att den frågan är viktig… (Anna)

… det känns jätteskönt att vara kvinnlig NO-lärare för då kan man ju visa att: ’Vi kan, vi kan också och vi är faktiskt duktiga på NO vi tjejer också, det är inte bara killar som är duktiga på NO /---/ man kan relatera vissa kemiska saker till smink och sådant där de känner sig hemma vid. (Anna)

Man talar också om att det finns en allmän uppfattning eller snarare föreställning bland unga och vuxna om att NO-ämnena utgör skolans ”svåra” ämnen och att naturvetenskap är konstigt. Man menar att dessa föreställningar bidrar till negativa attityder gentemot de naturvetenskapliga ämnena och att man måste försöka ändra på dessa föreställningar:

… men det som är viktigast det är det här att man nästan tillåter vuxna människor att ha den här lite löjligt barnsliga inställningen att naturvetenskap är så konstigt och svårt. (Ola)

... NO har alltid varit det här svåra och att det går från generation till generation. Men att det är viktigt att man bryter det. (Anna)

Lärarna talar också om att det är viktigt att motivera eleverna och låta eleverna få känna att de har lyckats, att de förstår och ”klarar av” undervisningen, bland annat genom laborationerna. Att man stärker deras självförtroende och att detta är ett sätt att skapa positiva attityder till de naturvetenskapliga ämnena:

Mycket ligger i den här experimenttanken /---/ man ska få ett påtagligt resultat så att man känner att jag har lyckats med nåt. Det måste funka ungefär i naturvetenskap som det gör i matematiken så att man kan känna glädjen att jag har löst den här uppgiften och slår upp facit och så: ’Ja! Det var rätt! Wow!’. Det tror jag är motivationsskapande! (Ola)

Intervjupersonerna tror även att media ger olika bidrag för formandet av attityder hos unga människor. Man tror att man kan använda media som ett sätt att locka ungdomar till naturvetenskapliga utbildningar och yrken:

Det tror jag mycket väl kan öka, att locka. (Lisa om medias roll i formandet av attityder)

Man tror även att media förstärker negativa föreställningar eller attityder till naturvetenskap:

… på TV så visas det ju aldrig några spännande dokusåpor från den här världen, men den är ju hur spännande som helst. Däremot så är det andra världar som visas upp, som lockar och det är ju klart att om det här framstår som tråkigt då. (Monika)

5.3.2

Utbildning och identitet

Intervjupersonerna anser att attityden till naturvetenskapliga yrken hos unga är negativ, att deras föreställning om dessa yrken inte är verklighetstrogen. Att man borde kunna motverka detta. Man talar då om att man exempelvis kan försöka belysa bredden av gymnasiets naturvetenskapliga utbildning samt vidden av olika yrken inom naturvetenskapen:

Jag tror att man skulle utveckla att man tar hit folk som arbetar med naturvetenskap. /---/ För jag tror inte att de ser det alla gånger, utan de ser NO-läraren /---/ Kunna belysa bredden av utbildning också alltså om man ser på gymnasiet med natur som exempel. Att ta det som en grej att man inte utesluter någonting. (Lisa)

Lärarna på grundskolan menar att deras elever helst vill arbeta inom yrken som juridik och media samt som läkare, men att ungdomarna kan ha svårt att inse kopplingen mellan samhällets olika yrken och NO-ämnena. Att det är något som grundskolans NO-undervisning borde utveckla:

… om man tittar på eleverna nu så vill man ju bli TV-kändis /---/ och då behöver inte de ha någon NO. /---/ det är mycket så att de kopplar inte själva att det yrket de väljer är relaterade till NO-ämnena. /…/ man kanske inte förklarar att vill du bli någonting inom de branscherna så måste du ha NO för att det är lite fysik, det är lite kemi, det är lite biologi. (Anna)