• No results found

Natt blir till Dag : En systematisk litteraturstudie om unga elevers uppfattning och utveckling av deras teorier om fenomenet dag och natt

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Natt blir till Dag : En systematisk litteraturstudie om unga elevers uppfattning och utveckling av deras teorier om fenomenet dag och natt"

Copied!
26
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Full text

(1)

Linköping universitet | Institution för beteendevetenskap och lärande Grundlärarprogrammet | Examensarbete 1, Fysik, 15 hp, 973G32 Vårterminen 2020 | LIU-LÄR-L-EX--ÅR/XX--SE

| Natt blir till Dag

- En systematisk litteraturstudie om unga elevers uppfattning och utveckling av deras teorier om fenomenet dag och natt.

___________________________________________________________________________

Love Eriksson och Petra Varblane

Handledare: Fredrik Jeppson Examinator: Lars Björklund

Linköpings universitet SE-581 83 Linköping, Sweden

(2)

Abstract

Previous research show that young children’s perceptions of the day/night cycle is based on everyday experiences and are therefore often inaccurate, such as the belief that the earth is flat or that the Moon is equal to night whereas the Sun equals day and disappears behind

mountains during night. The following synthesis maps out common misperceptions about, and what characterizes young pupil’s theories about the day/night cycle and furthermore what role education comes to play in regard of developing these misconceptions.

This systematic review is based on a question formulation including two questions; what characterizes middle school-student's conceptions about the earth’s rotation around its axis in regard of the day/night cycle, and how do these misconceptions change by means of

education?

To answer these questions, previous research articles were searched for and systematically reviewed with the assistance of the database ERIC. To narrow down the results given from the database, the search was limited to peer reviewed-only and a criterion was set up to match our question formulation. These criteria, apart from peer reviewed-only, were; middle school students, day/night cycle and earth’s rotation. Given these criteria, a total of 12 articles were eligible in regard of the questions asked.

Results showed that young pupils tend to take on a topocentric perspective when explaining the day/night cycle in prior to education, meaning that the earth is flat and day falls where the sun’s rays hit and night falls where the moon is seen. In this perspective, the earth is

stationary whereas the sun rotates. Furthermore, older pupils tend to take on a heliocentric model, meaning a more accurate perception that the earth rotates around its axis whereas the sun and the moon are stationary. In conclusion, prior to education, young children take on a topocentric model of the earth whereas after education a more accurate, geocentric perception is acquired.

Nyckelord

(3)

Innehållsförteckning

1. Bakgrund ……….… 1

1.1 Unga elevers uppfattningar om dygnscykeln ………..…..….. 1

1.2 Dygnscykeln i förhållande till läroplanen ………..….…… 2

2. Syfte och frågeställningar ………...…… 2

3. Metod ……….……….… 3

3.1 Val av metod ……….……….… 3

3.2 Litteratursökning ……….………... 3

3.3 Urval och relevans ………..……… 4

3.4 Trovärdighet ……….…..…… 5 3.5 Syntesmetod ……….…..…… 5 4. Resultat ……….……..… 6 4.1 Resultat av litteratursökningar ……….……..… 6 4.2 Exkluderade artiklar ……….……..… 7 4.3 Inkluderade artiklar ……….……... 8

4.4 Resultat av inkluderade artiklar ………...….. 9

4.4.1Studier vars resultat influerats av undervisning ………..…. 9

4.4.1.1 The Reflective Experimental Construction of Meanings about the Shape of the Earth and the Alternation of Day and Night. ……….… 9

4.4.1.2 “We Put on the Glasses and the Moon Comes Closer!” Urban Second Graders Exploring the Earth, the Sun and the Moon through 3D Technologies in a Science and Literacy Unit. ……… 10

4.4.1.3 Evaluating the effects of analogy enriched text on the learning of science: The importance of learning indexes ………. 10

4.4.1.4 Does the Man in the Moon Ever Sleep? An Analysis of Student Answers about Simple Astronomical Events: A Case Study ……… 11

4.4.1.5 Design of Virtual Envirinments for the Comprehension of Planetary Phenomena Based on Students’ Ideas ………. 12

4.4.1.6 Astronomical Concepts and Events Awareness for Young Children ………... 12

(4)

4.4.2.1 Comprehension of the night and day cycle among French and Cameroonian children

aged 7–8 years ………. 13

4.4.2.2 Day/night Cycle: Mental Models of Primary School Children ………... 14

4.4.2.3 After Almost Half-Century Landing on the Moon and Still Countering Basic Astronomy Conceptions ……….. 14

4.4.2.4 Argentinean Students’ and Teachers’ Conceptions of Day and Night: An Analysis in Relation to Astronomical Reference Systems ……… 15

4.4.2.5 Big ideas: A review of astronomy education research 1974-2008 ………... 16

5. Diskussion ………. 16

5.1 Resultatdiskussion ………. 17

5.1.1 Hur karakteriseras elevers uppfattningar om jorden och dess rotation kring jordaxeln vid dygnscykeln? ……… 17

5.1.2 Vilka undervisningsmetoder utvecklar elevernas tankar och teorier om jordens form och dess rotation kring jordaxeln vid dygnscykeln? .……….. 17

5.2 Metoddiskussion ………. 18

5.3 Slutsats ……….……….. 19

5.4 Framtida forskning ………. 19

6. Referensförteckning ……….. 20

(5)

1

1. Bakgrund

1.1 Unga elevers uppfattning om dygnscykeln

Fenomenet dag och natt på jorden förklaras vetenskapligt genom ett heliocentriskt perspektiv av jorden och solen, vilket innebär att mentalt befinna sig utanför jorden vid beskrivning av fenomenet dag och natt. Under jordens vandring runt solen roterar jorden 365 varv i sin egen axel varav ett varv runt axeln motsvarar ett dygn på jorden. Den vardagliga föreställningen är att solen går upp i öst och ner i väst och upplevs av människor i ett topocentriskt perspektiv. Topocentriskt perspektiv innebär att mentalt befinna sig på jordytan vid beskrivning av dygnsfenomenet. Elevernas förkunskaper bygger på vad de själva kan se och uppleva och blir grunden för de topocentriska perspektivet i deras egna teorier innan de får undervisning i ämnet (Vosniado 2008). Resultatet i Vosniados och Brewers (1994) undersökning visar att barn ofta förklarar jordens form som en plan yta där vi människor lever och att solen är den himlakropp som rör sig runt jorden och inte tvärtom. Äldre elever som fått undervisning i ämnet förklarar jorden som en rund och sfärisk himlakropp som kretsar runt solen

(Vosniado och Brewer 1994).

Som inspiration till vårt arbete ligger Vosniadous och Brewers (1994) forskning. Deras undersökning fastställer elevers uppfattningar gällande huruvida dag och natt uppkommer, vad som händer med solen, månen och jorden under dag och natt samt deras rörelsemönster.

Vosniadous och Brewers (1994) undersökning behandlar till större delen barns mentala modeller och strukturer för att förstå dag/natt-cykeln och utgör en väsentlig grundpelare till följande uppsats. Undersökningen berörde eleverna i åldrarna 6–11 och gjordes i årskurserna 1, 3 och 5, i Urbana, Illinois. Enligt undersökningen trodde den största delen, 12/20

femteklassare, att jorden rörde sig medan solen stod stilla men enbart två femteklassare menade att jorden rörde sig runt solen. I samma fråga var det enbart 3/20 förstaklassare som visade samtycke i teorin om att jorden rör sig. Ingen av eleverna trodde att jorden rörde sig runt solen. 10/20 av förstaklasseleverna såväl som 2/20 femteklassare trodde att solen vandrade ner i marken, på andra sidan av jorden eller ospecificerat vart solen gick nedåt till. Enbart en elev av alla 60 elever som intervjuades trodde att Gud styrde över dag- och natt-cykeln, vilket tyder på att majoriteten av barnen ser fenomenet natt och dag som något naturvetenskapligt. Vosniadou och Brewer (1994) menar att barns initiala teorier bygger på

(6)

2

barnens vardagliga erfarenheter och det krävs undervisning för att skapa vetenskapliga teorier.

Vosniado (2008) menar att barns utveckling av kognitiva modeller gällande jorden kan delas in i tre steg; begynnande, syntetisk eller vetenskaplig. Modellernas basis ligger till en början i kulturella och vardagliga upplevelser för att sedan övergå till ett mer vetenskapligt tänkande. I den begynnande kognitiva modellen är den första fasen i barnets utveckling huruvida denne ser på jordens form. Modellen är en rektangulär eller rund platt jord, vars solsystem och himmel finns i toppen av modellen. I den syntetiska kognitiva modellen ingår en dubbel jord; en jord med ihålig sfär, där människor lever på ett platt fundament på botten - och en jord med tillplattad sfär. Den ena av de dubbla jordarna är platt och där lever människorna. Den andra jorden är sfärisk och befinner sig uppe i himlen där det även finns planeter. Den vetenskapliga modellen inbegriper en tillplattad sfär, där människor lever ovanpå toppen. Ovanför jordytan, över människorna finns himlen (Vosniado, 2008).

1.2 Dygnscykeln i förhållande till läroplanen

Följande konsumtionsuppsats är en del av grundlärarutbildningen med inriktning mot årskurs 4–6 och kommer därför centraliseras kring barn i åldrarna 9–12. Även studier med yngre deltagare kommer att granskas för att kunna besvara rapportens frågeställning. Eleverna skall i slutet av årskurs 6 kunna ge exempel på himlakroppars rörelse i förhållande till

varandra och föra enkla resonemang om hur dag och natt, månader och årstider uppkommer (Skolverket, 2011). Föreliggande uppsats kommer att analysera och fastställa vad som karakteriserar dessa elevers uppfattning om fenomenet samt hur denna uppfattning kan utvecklas.

2. Syfte och frågeställningar

Syftet men denna litteraturstudie är att genom undersökning av tidigare forskning problematisera elevers uppfattningar om jordens och solens rotationer med fokus på fenomenet dag och natt. Uppsatsen baseras på följande frågeställning;

• Hur karakteriserar grundskoleelevers uppfattningar om jordens form och dess rotation kring jordaxeln vid dygnscykeln?

• Vilka undervisningsmetoder utvecklar elevers tankar och teorier om jordens form och dess rotation kring jordaxeln vid dygnscykeln?

(7)

3

3. Metod

I avsnittet metod redogörs tillvägagångssättet för att besvara rapportens frågeställningar och hur litteraturundersökningen genomförts. Vidare sker redovisning av urvalsprocessen samt hur trovärdighet och relevans tillförs i rapporten. Avslutningsvis beskrivs analysmetoden av litteraturstudierna.

3.1 Val av metod

För att besvara rapportens frågeställning användes metasyntes av tidigare forskning kring elevers förståelse och beskrivning berörande fenomenet dag och natt. Enligt Bajaras Eriksson m.fl. (2013) finns det ingen avgränsning över hur många artiklar som ska inkluderas i en litteraturstudie, dock är förutsättningen för att kunna besvara rapportens frågeställning att rapporten behöver innehålla flertalet relevanta och aktuella artiklar (Bajaras Eriksson m.fl. 2013). 11 artiklar som innehåller studier med koppling till rapportens frågeställning har valts ut och har kritiskt granskats, jämförts och sammanställts.

3.2 Litteratursökning

För att kunna besvara frågeställningen söktes för syntesen relevanta och aktuella

artiklar i databasen ERIC vars artiklar berör pedagogik och utbildningsvetenskap. Widén m.fl. (2019) menar att för att få fram relevant empirisk forskning som kan besvara frågeställningen i rapporten krävs det att noga välja ut sökord utifrån rapportens frågeställning.

Vid litteratursökningen användes så kallade booleska operatorer. Dessa operatorer, “AND”, “OR” och “NOT”, är sökkommandon som används för att utöka sökningen

eller specificera och begränsa antalet träffar i databasen (Barajas Eriksson m.fl. 2013). Operatorn “AND” ger vid sökning A och B, “OR” ger A eller B varpå “NOT” utesluter vad som kommer efter, A men inte B (A∉B) (Barajas Eriksson 2013). Vi valde att inte använda booleska operatorer som ”AND” eller ”OR” i vår söksträng, eftersom sökmotorn automatiskt applicerar “AND” vid mellanslag och inget ”OR” behövdes. Däremot sattes det till en

trunkering med en asterisk, “*”, efter ordet “pupil*” och sedan efter ordet “student*” då vi ville få in olika varianter och böjelser på orden. Exempelvis så kan “student*” bli “students” eller “student´s” och kan bredda sökningen (Eriksson m.fl., 2013).

(8)

4

Vi började med att skriva in strängen “day and night education” i fritext och valde att enbart ha med artiklar som är vetenskapligt granskade (peer reviewed) och fick 157 träffar,

vilket resulterade i för många resultat med tanke på den tidsram vi erhållit.

Söksträngen uppdaterades till “day and night education pupil*” för att kunna få med artiklar som berörde yngre elever, men fick enbart tre träffar. Den tredje strängen vi skrev in, “day and night teaching science pupil*” gav oss endast en träff.  “Pupil*” byttes ut till

“student*” då ”student” är ett vanligare ord än ”pupil” i artiklar. Den fjärde strängen vi skrev in, “day and night teaching science student*”, gav oss 32 träffar. Vi valde aldrig någon tidslinje för när artiklarna skrevs, men fick upp artiklar från 1974 – 2019. Majoriteten av artiklarna skrevs efter 2010 och den äldsta artikeln vi tog med i inkludering är från 2002. Vi valde att göra sökningen på engelska eftersom det författas fler artiklar på det engelska språket och det ökar möjligheterna för att genomföra en mer heltäckande studie.

3.3 Urval och relevans

Efter att samtliga artiklar hade tolkats och undersökts blev nästa steg att bearbeta dem. Detta gjordes genom att hitta skillnader och likheter hos dem, eller vad Barajas, Eriksson, m.fl. (2013) kallar för att hitta mönster. För att kunna fastställa ett resultat utifrån dessa

artiklar, delades de in under två separata rubriker utifrån deras mönster (se 4.4.1 och 4.4.2). Den ena rubriken inkluderade samtliga artiklar som vars undersökning influerats av undervisning, varpå den andra rubriken inkluderade de som inte influerats av

undervisning. Vidare kunde återigen likheter och skillnader hittas och för vardera rubrik kunde resultat fastställas.

(9)

5

Vid urvalet av de artiklar som granskats, gjordes ett målstyrt urval. Enligt Bryman (2016) är syftet med ett målstyrt urval att välja ut artiklar på ett strategiskt sätt för att artiklarna ska innehålla relevans för forskningsfrågor som formulerats. Detta betyder att frågeställningen i denna rapport lades till grund för det urval av artiklar som gjordes. De inkluderade artiklarna är noggrant utvalda med frågeställningen som underlag. Skulle frågeställningen avskiljas från urvalet, skulle därmed uppsatsens trovärdighet mankera (Frejes & Thornberg, 2019). Vi valde bort artiklar som saknade relevans till våra frågeställningar, undersökningar med högre åldrar på deltagarelever samt artiklar som enbart syftade till lektionsplaneringar.

3.4 Trovärdighet

För att studien ska innehålla en hög trovärdighet bör ett logiskt sammanhang finnas mellan textens olika delar samt att texten tydligt förklarar hur metoden har utförts. Frågeställningen, i avsnittet syfte, ligger som en röd tråd genom hela arbetet och är det logiska sambandet i rapporten. Trovärdighet innebär att studien skrivits fram genom systematisk och noggrannhet under hela forskningsprocessen. Genom att använda tabeller och att specifikt förklara hur datainsamlandet har utförts, ökar vi trovärdigheten i rapporten (Frejes & Thornberg, 2019).

För att artiklarnas innehåll ska vara trovärdigt har vi enbart valt ut artiklar som

är peer reviewed samt att artiklarna har publicerats i kända internationella tidskrifter. Enligt Schoultz m.fl. (2001) har framläggningen av frågorna i en studie stor betydelse för hur eleverna kommer att svara. Schoultz (2000) argumenterar för hur frågor ställs och situationen i en intervju påverkar svaret hos den svarande. Att använda sig av en artefakt kan hjälpa den svarande att förstå vilka svar intervjuaren är ute efter (Schoultz, 2000). Schoultz m.fl. (2001) kritiserar bland annat Vosniadous och hennes kollegor för deras frågeställningar inte räcker för att kunna mäta ett barns begreppsförståelse genom att enbart fråga ”vad är formen på jorden?” utan att förklara vad det är forskaren syftar på.

3.5 Syntesmetod

11 artiklar valdes ut efter deras relevans till rapportens frågeställning. Efter noggrann granskning delades artiklarna in i två grupper efter vilken av de två frågeställningarna de kunde svara på, studier vars resultat influerats av undervisning och studier vars resultat inte påverkats av undervisning. Under den förstnämnda rubriken har artiklar som granskat elevernas utvecklade förståelse för dag och natt-fenomenet efter att de fått undervisning i

(10)

6

ämnet och även delats in efter undervisningsmetoder. Under den andra rubriken jämfördes studieresultaten efter vad som karaktäriserar elevernas egna tankar och teorier innan de fått undervisning i ämnet.

4. Resultat

4.1 Resultat av litteratursökningar

Tabell 1. Kriterier för val av artiklar samt motivering till inkludering av artiklar.

Kriterier Motivering

Artiklar vars innehåll överensstämmer med vår frågeställning.

Artiklar som behandlar studierelevanta årskurser.

Enbart vetenskapligt granskade artiklar, peer-reviewed, som är publicerade.

Artiklarna innehåller begrepp såsom day/night-cycle, astronomy, young students och teaching. Vilket för denna uppsats är en central del och grunden till vår

frågeställning. Artiklar som behandlar någonting annat inom astronomi blir irrelevanta och exkluderas.

Eftersom denna uppsats är en del av

grundskolelärar-programmet på Linköpings universitet, blir en avgörande del för

undersökningen att deltagarna inte är äldre än 13 år. Artiklar som behandlar yngre elever är av intresse eftersom eleverna har egna teorier om hur dygnsfenomenet uppstår utan någon undervisning i ämnet. Elever över 13 år exkluderas eftersom de inte är relevant för uppsatsen hur äldre elever uppfattar fenomenet. Noterbart är att artiklar som inkluderar alla åldrar inte exkluderas därför att vi fokuserar på de för studien intressanta åldrar.

Att endast använda artiklar som är

vetenskapligt granskade inger säkerhet på kvalitet och pålitlighet. Artiklar utan peer-reviewed exkluderas.

(11)

7

4.2 Exkluderade artiklar

Tabell 2: Exkluderade artiklar från söksträngen; ” day and night teaching science student*” samt motivering för exkludering.

Titel Författare och publiceringsår Motivering

1. Employing Augmented-Reality-Embedded Instruction to Disperse the Imparities of Individual Differences in Earth Science Learning 

Chen, C; Wang, C. 2015.  Examensarbete

2. Beating the Language Barrier in Science Education: In-Service Educators’ Coping with Slow Learners in Mauritius 

Cyparsade, M; Auckloo, P; Belath, I. 2013.

Irrelevant ämne

3. How Not to Get a Driver’s License or a Lesson in Time Zone for Middle-School Students 

Davis, A. P. 1994.  Irrelevant ämne

4. GeoJourney: A Field-Based,

Interdisciplinary Approach to Teaching Geology, Native American Cultures, and Environmental Studies 

Elkins, J; Elkins, N. M. L.; Hemmings, S. N. J, 2008.

Irrelevant ämne

5. Emerging Conceptual Understanding of Complex Astronomical Phenomena by Using a Virtual Solar System

Gazit, E; Yair, Y; Chen, D. 2005. 

Fel åldersgrupp

6. Family Science Night  Hansen, H; Alderman, H. C. 2016.   

Undervisningsexempel

7. Making Sense of Day and Night  Haverly, C; Sedlmeyer, K. 2019. Undervisningsexempel 8. Relational Scaffolding Enhances

Children’s Understanding of Scientific Models 

Jee, B. D; Anggoro, F. K. 2019.  Ingen vetenskaplig artikel.

9. Formative Assessment Probes: The

Daytime Moon  Keeley, P. 2012  Ingen vetenskaplig artikel 10. Science 101: What Causes Major Wind

Patterns, Such as Trade Winds?  Kim, M. S. 2017. Irrelevant ämne 11. Multimodal Modeling Activities with

Special Needs Students in an Informal Learning Context: Vygotsky Revisited.

Kim, M. S. 2017.

Irrelevant ämne

12. On the Importance of the Relationship

to Knowledge in Science Education  Morin, É. 2019.  Ingen vetenskaplig artikel 13. Mathematical Fiction for Senior

Students and Undergraduates: Novels, Plays and Film

Padula, J. 2006 Fel åldersgrupp

14. Building a Collective Understanding of Prisons  

Pahomov, L. 2013.  Irrelevant ämne 15. Commentary: The Khan Academy and

the Day-Night Flipped Classroom

Parsliw, G. R. 2012. Irrelevant ämne 16. Unlocking the Creative Potential of

Rural India

Raghavan, R. 2007.  Irrelevant ämne och fel åldersgrupp

17. Can First-Graders be Taught Night and

Day in the Planetarium?  Reed, G. 1976  Fel åldersgrupp 18. Science 101: What Causes Major Wind

(12)

8

19. Ionizing Radiation Measurements Using Low Cost Instruments for Teaching in College or High-School in Brazil 

Silvia, M. C,; Vilela, D. C,;

Migoto, V. G. 2017  Fel åldersgrupp 20. Online Self-Reporting of

Pencil-and-paper Homework  Trawick, M. L. 2010   Irrelevant ämne

4.3 Inkluderade artiklar

Tabell 3: Inkluderade artiklar från söksträngen ” day and night teaching science student*”

1. Design of Virtual Envirinments for the Comprehension of Planetary Phenomena Based on Students’ Ideas 

Bakas, C; Mikropoulos, T. A. 2003 International Journal of Science Education 

2. Day/Night Cycle: Mental Models of Primary School Children

Chiras, A. 2008. Science Education International 3. Does the Man in the Moon Ever

Sleep? An Analysis of Student Answers about Simple Astronomical Events: A Case Study 

Dove, J. 2002. International Journal of Science Education 

4. Comprehension of the Night and Day Cycle among French and Cameroonian Children Aged 7-8 Year

Fréde, V. 2019.  Cultural Studies of Science Education 

5. Argentinean Students’ and Teachers’ Conceptions of Day and Night: An Analysis in Relation to Astronomical Reference Systems

Galperin, D.; Raviolo, A. 2015.  Science Education International     

6. “We Put on the Glasses and the Moon Comes Closer!” Urban Second Graders Exploring the Earth, the Sun and the Moon through 3D Technologies in a Science and Literacy Unit 

Isik-Ercan, Z; Zeynep Inan, H; Nowak, J. A. 2014. 

International Journal of Science Education 

7. Astronomical Concepts and Events Awareness for Young Children 

Kallery, M. 2011. International Journal of Science Education 

8. Big Ideas: A Review of Astronomy Education Research 1974-2008

Lelliot, A; Rollnick, M. 2010.  International Journal of Science Education 

9. After Almost Half-Century Landing on the Moon and Still Countering Basic Astronomy Conceptions

Türkmen, H. 2015.  European Journal of Physics Education 

10. The Reflective Experimental Construction of Meanings about the Shape of the Earth and the

Alternation of Day and Night 

Varela, P. 2012. International Electronic Journal of Elementary Education 

11. Evaluating the Effects of Analogy Enriched Text on the Learning of Science: The Importance of Learning Indexes

Vosniadou, S; Skopeliti, I. 2018. Journal of Research in Science Teaching

(13)

9

4.4 Resultat av inkluderade artiklar

De inkluderade artiklarna har delats in under två rubriker; studier vars resultat influerats av undervisning och studier som inte influerats av undervisning.

4.4.1 Studier vars resultat influerats av undervisning

4.4.1.1 The Reflective Experimental Construction of Meanings about the Shape of the Earth and the Alternation of Day and Night.

Undersökningen utfördes på 18 elever i första klass i Portugal genom observationer,

dagboksanteckningar och inspelningar. Studien pågick under ett läsår under 20 lektioner på sammanlagt 40 timmar. Syftet var att ta reda på elevernas initiala idéer om jordens form, karaktärisera de processer som främjar konstruktionen av kunskap och att kunna presentera det lärande som sker i klassrummet. Genom anteckningar från observationer och ett ”sant eller falskt”-formulär kunde författaren se att eleverna utvecklade en god förståelse för jordens form samt växlingen av dag och natt efter att eleverna fått undervisning. Innan undervisning visade att 11 av 18 elever att jorden var platt med mark ut på sidorna där människor, djur och hus var placerade samt en himmel eller rymd för stjärnor och sol. Under undervisningen höll författaren en ficklampa mot en jordglob och frågade hur natt kunde förefalla i Portugal, som befann sig i ljuset av ficklampan. Tio av eleverna menade att det var ficklampan (solen) som skulle flytta sig runt jorden, medan åtta elever tyckte att det var

jorden som skulle rotera kring ficklampan (solen). Författaren menar att låta eleverna

diskutera i helgrupp kan olika nivåer av konceptuell utveckling avslöjas. Genom att låta

eleverna diskutera sina idéer med varandra och sätta tal på sina teorier, blir eleverna medvetna om sina och andras idéer för att kunna omstrukturera sina egna idéer om det behövs. Han

ansåg att hans sätt att undervisa var betydelsefullt då majoriteten av eleverna fortfarande skrev

korrekt svar även tre veckor efter avslutad undervisning. Detta i sin tur visar att majoriteten av eleverna lyckades befästa kunskapen i långtidsminnet. Läraren behöver besitta både

pedagogisk- och ämneskunskap för att kunna undervisa elever och få kunskaperna att befästas hos eleverna (Varela, 2012).

(14)

10

4.4.1.2 “We Put on the Glasses and the Moon Comes Closer!” Urban Second Graders Exploring the Earth, the Sun and the Moon through 3D Technologies in a Science and Literacy Unit.

I studien undersöks huruvida teknisk 3D-visualisering av jorden, solen och månen kan stödja unga elever att förstå astronomiska fenomen som hur dag och natt uppkommer, vilken form himlakroppar har samt hur dessa rör sig. Undersökningen gjordes i två olika klassrum i årskurs två med sammanlagt 35 elever i USA. Studien bestod av intervjuer, med samma frågor både före och efter användandet av 3D-visualiseringen samt ljudinspelningar och observationer i klassrumsundervisningen. Innan undervisningen kunde 91% av eleverna svara på hur jorden är formad och efter undervisning var det 94%. Hur solen är formad var det 40% av eleverna som svarade rätt och efter undervisning svarade 91% rätt. Innan undervisning svarade 43% rätt hur jorden roterar och 9% kunde svara på hur dag och natt uppkommer. Efter undervisningen svarade 91% rätt om hur jorden roterar och 71% hade en korrekt beskrivning av hur dag och natt uppkommer. Lärarna i studien upplevde att det var

problematiskt att själva lära sig det tekniska med 3D-visualiseringen, men att den tillsammans med deras egna undervisning väckte ett intresse hos eleverna att få utforska själva och ingav stöd för deras inlärande.

Det är en utmaning att undervisa om sol, jord och måne utan missuppfattningar, men 3D-visualiseringar kan stödja elevernas inlärning. En 3D-visualisering ger en mer trovärdighet för eleverna eftersom med tydliga bilder kan visa olika perspektiv och helhetsperspektiv som är svårt att få till i ett klassrum. Det är bättre att låta eleverna undersöka fenomenet dag och natt i olika kontexter och utforska olika vetenskapliga bevis istället för ett som de bildar sina egna teorier av (Isik-Ercan m.fl. 2014).

4.4.1.3 Evaluating the effects of analogy enriched text on the learning of science: The

importance of learning indexes

Denna undersökning studerar effekten av analogier som hjälpmedel vid undervisning för elever i tredje-, femte- och sjätte klass i Grekland och är en av få undersökningar där forskaren själv ledde undervisningen. Eleverna gjorde ett så kallat pretest (förtest) för att kunna avgöra var de befann sig innan undervisning, och sedan ett posttest (eftertest). Testerna gjordes i två grupper, varav den ena gruppen fick läsa en analogibaserad text om jordens rotation och den andra gruppen fick läsa en icke-analogibaserad text (rent vetenskaplig sådan).

(15)

11

Den analogi som användes var att jordens rotation jämfördes med en gyros. En gyros som tillagas roterar runt en brännare, som i detta fall motsvarar solen.

Gyros is the roasting of a piece of meat, usually of a spherical/elliptical shape, on a vertical rotisserie that spins around a stationary fire source […] the gyros analogy provides a familiar and easy to visualize model which maps well onto the scientific mechanism of the day/night cycle: the Earth is like gyros (the spherically shaped piece of meat), turning around its axis (the vertical rotisserie) infront of a stationary Sun (fire), with only one side being shined up (roasted) at a given time (Vosniadou, S., Skopeliti, I. Evaluating the effects of analogy enriched text on the learning of science: The importance of learning indexes, 2018:737).

Undersökningen visade att de elever som hade läst den analogi-baserade texten erhöll ett bättre resultat på eftertestet än de som läst den vetenskapliga texten.

Att läsa texter hör till naturvetenskap och studien visar att textinnehållet är viktigt för att elever ska förstå och därför är det även viktigt att ta reda på hur lärande från vetenskaplig text kan underlättas. Analogier är en faktor som har visat sig vara hjälpsam för en läsares

förståelse i vetenskapliga texter (Vosniadou och Skopeliti, 2018).

4.4.1.4 Does the Man in the Moon Ever Sleep? An Analysis of Student Answers about Simple Astronomical Events: A Case Study

I denna artikel undersöks förståelsen rörande natt och dag på 98 elever i åldrarna 9–16 i Storbritannien. Forskningen baseras på det material som samlats in genom intervjuer av lärare. Elevernas förståelse antogs vara baserad på personliga föreställningar då astronomi inte var något som hade undervisats i skolan. Studien visar att majoriteten av eleverna i undersökningen (91%) på ett eller annat sätt kunde förklara att natt och dag uppkommer genom att jorden roterar en gång var tjugofjärde timme. 75% av eleverna kunde visa att rotationen skedde kring jordens axel, och enbart en elev kunde ge förklaringen att dag och natt korrelerar med hur jorden roterar kring solen. Övriga elever kunde enbart ge ofullständiga beskrivningar istället för förklaringar, bland annat att dag förefaller då halva jordklotet

upplyses av solen.

Dove (2002) anser att lärare bör förklara begrepp som “rotera”, “bana”, “svänger” för att ge eleverna de vetenskapliga termer som används när man ska förklara dygnscykeln

vetenskapligt. Även att jämföra jordens rörelser med andra himlakroppar, exempelvis att det tar Venus 243 dagar rotera kring sin egen axel och för Jupiter tar det 9h och 50 minuter. Detta

(16)

12

för att ge eleverna perspektiv på jordens egna rörelse. Klassrumsmodeller kan hjälpa till att demonstrera och förklara den observation som gjorts utomhus och lärarens stöd genom att ställa frågor som får eleven att tänka är väsentligt (Dove 2002).

4.4.1.5 Design of of Virtual Environments for the Comprehension of Planetary Phenomena Based on Students’ Ideas

Studien gjordes på 102 grundskoleelever i åldrarna 11–13 i Grekland, med syfte att kunna öka deras vetenskapliga förståelse genom design av virtuella miljöer av planetfenomen. Studien grundades på nio flervalsfrågor baserade på mentala modeller utifrån tidigare forskning. Vidare testade författaren VR (Virtual Reality) på 10 elever för att sedan anpassas och återigen testas på 27 elever som sedan kom att intervjuas. Resultatet visade att 72% eleverna hade en till synes klar bild av måne, jord och solsystemet, varav 85% av dessa barn erhöll ett heliocentriskt perspektiv (att jorden och månen rör sig kring solen). 79,4% av barnen visste att det tar 365,25 dagar för jorden att ta sig runt solen. 14,7% menade att det tar 24 timmar för jorden att ta sig runt solen, och 81,4% sa att det tar 24 timmar för jorden att rotera kring sin egna axel.

För att underlätta elevernas förståelse kan läraren visa himlakropparna och deras rörelse i 3D visualiseringar. Det får eleverna att se fenomenet i ett nytt och korrekt perspektiv i jämförelse med klassrumsmodeller som oftast är för små eller för stora för att kunna se med blotta ögat (Bakas och Mikropoulos, 2003).

4.4.1.6 Astronomical Concepts and Events Awareness for Young Children

Sex olika skolor i norra Grekland med 104 4-6åringar ingick i studien där syftet var att testa effektivitet av undervisning med en jordglob, animerade filmer med 3D modeller samt gruppdiskussioner. Undervisningen genomfördes av förskolepedagoger som spelade in sina undervisningar som författarna samlade in och analyserade. De filmer som visades var

uppdelat i tre avsnitt om jorden och dess form, jordens position till solen och månen och andra planeter i solsystemet samt två av jordens rörelser. Intervjuer genomfördes 2 veckor efter avslutad undervisning genom att eleverna använde sig av lek-lera för att bygga modeller av solen, månen och jorden och visa hur de rör sig i förhållande till varandra, samt för att visa hur fenomenet dag och natt uppkommer.

(17)

13

Genom att vänta i två veckor efter undervisningen innan undersökningen genomfördes kunde forskaren se om kunskapen befästs i långtidsminnet. Resultatet visade att 92% kunde förklara himlakropparnas korrekta former, 89% kunde visa att jorden vandrade runt solen och 85% kunde förklara jordens rotation och 87% av 99 barn (bortfall på 22 barn) kunde förklara dag/natt-fenomenet. Enligt författaren bevisar detta att det går att lära yngre barn astronomiska fenomen genom att få dem motiverade och intresserade som dessa undervisningsmodeller bidrog till.

4.4.2 Studier vars resultat inte påverkats av undervisning

4.4.2.1 Comprehension of the night and day cycle among French and Cameroonian children aged 7–8 years

Studien jämför franska och kamerunska elevers föreställningar och förståelser av

dygnscykeln. 40 elever i årskurs 2 deltog i undersökningen genom individuella intervjuer innan de deltagit i undervisning. Resultatet visade att de franska eleverna hade ett

heliocentriskt tankesätt medan de kamerunska elevernas tankesätt var geocentriskt. De franska barnen har vuxit upp i mekanistisk kultur och förklarade fenomenet baserat på jordens

rotation, medan de kamerunska barnen vuxit upp med en animistisk kultur och baserade sina föreställningar utifrån solens rörelser. Resultatet av att presentera solen var densamma i de båda elevgrupperna då båda valde att rita en plan sol. I undersökningen att presentera jorden var resultaten olika, då 65% av de franska barnen ritade en sfärisk modell av jorden medan 80% av de kamerunska barnen beskrev jorden som platt. Majoriteten av de kamerunska barnen förklarade solens försvinnande genom att gå upp i öst och ner i väst, medan

majoriteten av de franska barnen förklarade att solen befann sig på andra sidan av jorden när det var natt. 35% av de franska barnen förklarade fenomenet genom jordens rotation medan ingen av de kamerunska barnen trodde på den teorin. Istället trodde 30% av de kamerunska barnen att fenomenet uppstår på grund av solens rotation.

Fréde (2019) argumenterar för att kunskap är bitar från olika kulturer och är huvudfaktorn till kunskap i jämförelse till Vosniadous beskrivning av att barn besitter förbyggda

förklaringsmodeller. Läraren bör hitta länkar mellan barns egna teorier och vetenskap istället för att fokusera på olika nivåer av mentala modeller eftersom barns beskrivningar ofta är fragmenterade. Enligt undersökningen är det viktigt att se till barnets förkunskaper och den kontext barnet lever i (Fréde, 2019).

(18)

14

4.4.2.2 Day/night Cycle: Mental Models of Primary School Children

Studien undersökte barns mentala modeller av dag/natt-cykeln i Cypern. 40 elever i fjärde klass och 40 elever i sjätte klass deltog i studien. Undersökningen visade att majoriteten av eleverna hade en geocentrisk världsbild, men även att många av barnen hade en till synes begränsad förmåga att förstå dag/natt-cykeln.

Barn utvecklar, enligt undersökningen, sina idéer och modeller om dag och natt genom sina vardagliga aktiviteter som i sin tur påverkas av språk, kulturell bakgrund, kompisgrupper och inte minst formell undervisning. I studien så varierade dessa modeller upp till 18 olika varianter, vilket författarna sammanfattade till tre olika “stadier av mentala modeller”: · The Pre-Geocentric model/The Geocentric model: Jorden är universums centrum och

har antingen en platt eller sfärisk form. Dag infaller där solens strålar träffar (och inte månens) och här är månen självlysande. Hade månen i denna modell försvunnit så hade det varit konstant dag, vilket indikerar på att månen är lika med natt. Även här blir natt till dag, och dag till natt, alltså inget mellanting såsom gryning eller skymning.

· The Heliocentric model (1): Dag infaller där solens strålar träffar. Jorden roterar runt sin axel, och solen såväl som månen är stationära. Månen är även här självlysande och natt infaller där månens strålar träffar jorden.

· The Heliocentric model (2): Denna modell är precis som den första heliocentriska modellen, men skillnaden här är att vissa barn inte alls tror att månen är självlysande och inte avgör huruvida det är natt eller dag.

4.4.2.3 After Almost Half-Century Landing on the Moon and Still Countering Basic Astronomy Conceptions

Studien undersökte femteklassares förståelse kring grundläggande astronomiska koncept och kartlade deras missuppfattningar och orsakerna bakom dem. 270 femteklassare från sex olika skolor i Turkiet deltog i studien. 45 lågpresterande elever valdes slumpmässigt ut tillsammans med sex lärare, varpå lärarna intervjuades för att kunna avgöra vad som kunde tänkas ligga bakom elevernas missuppfattningar. I likhet med Chiras och Valanides (2008) undersökning, att månen är ekvivalent med natt och att den inte kan förefalla under dagen. Türkmen (2015) menar att orsaken till dessa missuppfattningar är barnens tidigare kunskap.

“learning is a social process of making sense of experiences in terms of what is already

known. The most important single factor influencing learning is what the learner already knows; ascertain this and teach him accordingly [...] if the students’ pre-conceptions and prior knowledge were wrong, it is difficult to overcome in learning process in astronomy” (Türkmen, H., After

(19)

15

Almost Half-Century Landing On The Moon And Still Countering Basic Astronomy Conceptions, 2015).

Som komplement till detta intervjuades eleverna med frågan “varför har vi natt och dag?”. 46% erhöll en korrekt vetenskaplig förklaring; ”månen roterar kring sin egna axel under samma tid som det tar för den att rotera kring jorden”, (4%) en delvis korrekt förklaring; ”gravitationskraften gör att jorden saktar ned månens rotation”, (33%) alternativa

förklaringar, (14%) ”Månen roterar inte”, (11%) ”Månen och jorden roterar synkroniserat”, (5%) ”jorden roterar kring sin egen axel samtidigt som månen roterar kring jorden”, (3%) ofullständiga förklaringar, (8%) förenklade förklaringar och (9%) oklassificerade eller

ofullständiga svar. Problemet ligger således i vad barnen redan vet. Türkmen (2015) menar att det är svårt att bräcka elevers redan felaktiga uppfattningar med hjälp av undervisning.

4.4.2.4 Argentinean Students’ and Teachers’ Conceptions of Day and Night: An Analysis in Relation to Astronomical Reference Systems

Studien utfördes i Patagonien, Argentina, där undersökningen baserades på teckningar, skriftliga förklaringar samt semistrukturerade intervjuer. Syftet med studien var att analysera studenter och lärares uppfattning och förklaring av fenomenet dag/natt cykeln utifrån

referenssystemet; heliocentriskt perspektiv och topocentriskt perspektiv. Resultatet visade att såväl lärare som elever hade svårigheter med att förstå och förklara fenomenet dag och natt, samt att det finns ett behov av att anpassa undervisningen i astronomi för att inge förståelse i astronomiska fenomen. 279 studenter och 40 lärare deltog i undersökningen, varav 32 av lärarna undervisade 183 studenter i årskurs 4–7 från olika skolor. Studien visar att lärarna (72,5%) tänker i ett heliocentriskt perspektiv, medan de yngre eleverna i årskurserna 4–7 (69,4%) tänker utifrån topocentriskt perspektiv. Lärarna i studien undervisade utifrån den heliocentriska modellen för de yngre eleverna, men författarna anser att de istället borde undervisa från den topocentriska modellen där de kan möta elevernas förkunskaper och deras spatiala förmåga i deras vardagsnära teorier för att de ska kunna förstå fenomenet. På så sätt kan elever placeras i centrum för sitt eget lärande och sina observationer av himlafenomen. Författarna menar att lärare ofta anser fenomenet som enkelt och uppenbart för eleverna och ger därför ingen djupare undervisning på den topocentriska nivån. Den heliocentriska

referensramen är oftast den som används i läroböcker för grundskoleelever och det perspektiv som är vanligast för lärare att undervisa ifrån (Galperin och Raviolo, 2015).

(20)

16

4.4. Big ideas: A review of astronomy education research 1974-2008

Lelliot och Rollnicks undersökning granskar den forskning som gjorts mellan elever, lärare och museibesökare under en 35-årig period som sträcker sig från 1974–2008. Undersökningen har alltså inte gjorts direkt på eleverna, utan utgår istället från resultatet av den forskning som gjorts genom åren.103 vetenskapliga artiklar undersöktes varav majoriteten av dessa berörde uppfattningar om astronomiska fenomen bland annat dag, och-natt-cykeln, årstider och solsystemet. 38 studier rörande uppfattning om jorden, (25) gravitation, (35) dag- och nattcykeln, (27) årstider, (49) solsystemet, (14) stjärnor och solen, (9) planeters storlek och övriga 7 rörande övriga astronomiska fenomen granskades.

Sammanlagt undersöktes 35 studier på enbart dag- och nattcykeln. Av dessa 35 studier kunde enbart tre av dessa redogöra för ett resultat vars en korrekt vetenskaplig uppfattning om fenomenet erhölls av eleverna. Resterande 32 studier visade att barn tenderar att använda bland annat berg och moln eller andra astronomiska men icke-korrekta fenomen för att beskriva hur det blir dag och natt. Undersökningen visade att enligt forskning är fenomenet dag och natt någorlunda korrekt uppfattat bland elever, i synnerhet av äldre elever. Däremot var årstider något som elever i åldrarna 7–14 alla hade problem med att förstå och förklara. Vidare så kunde undersökningen visa att yngre elever tenderar att ha en mer naiv uppfattning rörande huruvida dag och natt uppstår, såsom berg och moln, medan äldre elever kan förklara fenomenet genom att beskriva astronomiska modeller och förklara dessa, även om dessa modeller inte alltid var helt korrekta.

5. Diskussion

I diskussionsavsnittet kommer svaren på uppsatsens frågeställning att besvaras utifrån de inkluderade artiklarna som delats in efter vilken fråga de kan besvara. Vidare kommer diskussion rörande arbetsmetoden och avslutningsvis finns slutsats och framtida forskning.

(21)

17

5.1 Resultatdiskussion

5.1.1 Hur karakteriseras elevers uppfattningar om jorden och dess rotation

kring jordaxeln vid dygnscykeln?

Sammanställningen av artiklarna visar att majoriteten av elever, innan de fått undervisning i astronomi, ser jorden utifrån ett topocentriskt perspektiv med beskrivningen av jordens form som platt. Studierna utfördes på elever som inte haft undervisning i astronomi innan studien utfärdades för att få en bild över hur eleverna själva tänker hur fenomenet dag/natt-cykeln uppkommer (Chiras och Valanides 2008; Galperin och Raviolo 2015; 2015; Varela 2012). I Lelliots och Rollnicks (2010) studie visade att majoriteten av yngre elever har en naiv bild av dygnsfenomenet genom att bland annat beskriva att solen går ner bakom moln eller berg medan äldre elever har en relativt klar vetenskaplig teori om hur dag och natt blir till.

Tre studier innehöll frågor om månen i sina intervjuer om dygnscykeln då majoriteten unga elever blandar in månens röelser i sina förklaringar om dygnsfenomenet (Chiras och

Valanides 2008; Galperin och Raviolo 2015; Türkmen 2015). Frédes (2019) studie var ensam i sitt slag om att jämföra två olika kulturella grupper om deras kunskaper om fenomenet dag och natt samt att studien visar att elevers kulturella bakgrund och uppväxt har betydelse för elevernas egna förkunskaper i ämnet. Att barn uppvuxna i en mekanistisk kultur förklarar dag och natt fenomenet med jordens rotation medan barn uppvuxna i en animistisk kultur förklarar fenomenet utifrån solens rotation. Gemensamt för resultaten av de olika studierna är att

eleverna inte besitter en vetenskaplig teori innan de fått undervisning om dag/natt fenomenet, utan besitter kunskap av olika fragment av fenomenet. Eleverna förstår inte helheten hur fenomenet uppkommer, exempelvis att jorden roterar runt solen men för att få dag och natt roterar även jorden runt sig självt.

5.1.2 Vilka undervisningsmetoder utvecklar elevernas tankar och teorier

om jordens rotation kring jordaxeln vid dygnscykeln?

För att besvara frågeställningen granskades de artiklar vars resultat influerats av undervisning (se 4.4.1). I processen att besvara frågan söktes olika undervisningsmetoder och dess

påverkan på elevers kunskapsutveckling. Vosniadou (2008) argumenterar för att yngre barn saknar en kognitiv mognad för att kunna förklara jordens form utifrån ett vetenskapligt perspektiv. Türkmen (2015) menar att det är svårt att förändra de mentala teorier som eleverna har tagit till sig medan Kallery (2010) anser att det går att lära yngre barn om

(22)

18

astronomiska fenomen om man kan få barnen motiverade och intresserade av det man vill undervisa om. Genom att använda sig av 3D modeller kan eleverna ändra sina egna perspektiv till mer vetenskapliga (Bakas och Mikropoulos 2003; Dove 2010; Kallery 2010;

Isik-Ercan m.fl. 2014).

Bakas och Mikropoulos (2003) och Isik-Ercan m.fl. (2014) använde sig av 3D viualisering på dataskärm för att visa eleverna himlakroppars rörelse till varandra och hur dag och natt uppkommer på jorden. De båda studierna visade att eleverna utvecklat sina tankar och teorier till vetenskaplig korrekthet om jordens rotation runt sin egen axel samt att kunna koppla processen till hur natt och dag uppkommer efter att ha undervisats med 3D visualisering. Dove (2010), Kallery (2010) och Varela (2012) studerade undervisningar med 3D modeller som metod innan elevernas kunskap mättes. I alla tre studierna användes jordglob som en 3D modell. I Doves (2010) studie användes även tennisbollar och ficklampor för att undervisa i astronomi. Kallery (2010) valde ut en animerad film i 3D som eleverna fick se. Alla tre studiernas resultat visade att majoriteten av eleverna vars förståelse för jordens form och dygnsfenomenet hade utvecklats till vetenskaplig korrekthet efter undervisningarna. Kallery (2010) och Varela (2012) valde att testa elevernas kunskap 2-3 veckor efter att eleverna undervisats för att se om kunskapen kunde befästas i långtidsminnet, vilket den hade för majoriteten av eleverna. Vosniado och Skopeliti (2018) höll i undervisningen själva i sina studier och använde sig av en gyros för att förklara jordens roterande runt solen. Hade de kunnat visa en verklig gyros hade den kunnat jämföras med de andra 3D modeller som användes i de inkluderade artiklarnas studier i form av jordglob och ficklampa. Istället blir författarna ensamma i studierna om att ta fram resultat utifrån analogi. Resultatet visade att elever som besitter god förkunskap om ett astronomiskt fenomen kan höja förståelsen av fenomenet till en vetenskaplig korrekthet.

5.2 Metoddiskussion

Rapporten är en systematisk litteraturstudie vars artiklar samlats in och valts ut utifrån huruvida de kan besvara rapportens frågeställning. I sökningen av artiklar användes sökord utifrån rapportens frågeställningar för att få fram relevanta artiklar. Det kan diskuteras om det var det bästa alternativet av ord eller om andra ord hade kunnat gett fler inkluderade artiklar. Den första sorteringen av artiklarna bestod av att läsa rubriker och abstract. Genom att inte läsa igenom alla exkluderade artiklarna kan något relevant till frågeställningarna förbisetts. I syntesmetoden har artiklarna sammanställts, granskats och slutligen redovisat resultat utifrån

(23)

19

rapportens frågeställning. Hur noggrann läsning och sammanställningen varit är avgörande för hur resultatet framställs. Att läsa de inkluderade artiklarna med ”glasögon” utifrån

frågeställningen var avgörande för rapportens resultat.

5.3 Slutsatser

Utifrån rapportens inkluderade artiklar dras slutsatsen att innan elever fått undervisning i astronomi speglar elevernas kunskap den vardagliga föreställningen då solen går upp i väst och ner i öst. Ett topocentriskt perspektiv av jordens form blir elevernas första beskrivning eftersom den baseras på elevernas egna erfarenheter och är till synes platt. I likhet med Lelliots och Rollnicks (2010) slutsats i deras studie har yngre elever en naiv teori av jordens form som platt och att dag och natt förklaras genom att solen ”gömmer” sig bakom

exempelvis moln eller berg på natten. Även detta kan förklaras genom de yngre elevernas vardagliga föreställningar om fenomenet. Inblandning av månen vid förklaring av

dygnscykeln beror även det på den vardagliga föreställningen då eleverna ser månen på natten men inte på dagen utifrån det topocentriska perspektivet. När eleverna får undervisning i ämnet vidgas perspektivet till ett mer vetenskapligt perspektiv, förutsatt att undervisningen kan visa fenomenet ur ett holistiskt perspektiv med 3D visualiseringar via teknik eller

modeller som är anpassat efter elevernas förkunskaper. Denna form av undervisning kan inge motivation och väcka intresse samt utveckla ett vetenskapligt perspektiv redan hos de yngre eleverna.

5.4 Framtida forskning

Vid sökning av artiklar till rapporten uppmärksammades avsaknad av forskning kring lärarperspektiv och hur lärares undervisning påverkar elevers kognitiva förmågor rörande astronomi utifrån den svenska läroplanen, samt vilka läromedel som kan inspirera både lärare och elever. Det är för läraren i de naturvetenskapliga ämnena relevant att tillgå forskning baserat på ovannämnda ämnen för att kunna utföra den profession som lärare behöver för att gynna elevers förutsättningar att utveckla sina tankar och teorier inom dygnsfenomenet.

(24)

20

6. Referensförteckning

En asterisk (*) har markerat litteraturstudiens inkluderade artiklar.

*Bakas, C; Mikropoulos, T. A. 2003. Design of Virtual Envirinments for the Comprehension of Planetary Phenomena Based on Students’ Ideas. International Journal of Science Education, 25(8), 949-67.

Barajas Eriksson, K; Forsberg, C; Wengström, Y. 2013. Systematiska litteraturstudier I utbildningsvetenskap: vägledning vid examensarbeten och vetenskapliga artiklar.

Stockholm: Natur & Kultur.

Brewer, W. F; Vosniadou, S. 1994. Mental Models of the Day/Night Cycle. Cognitive Science A Multidisciplinary Journal, 18(1), 123-183.

Bryman, A. 2018. Samhällsvetenskapliga metoder. (Upplaga 3). Stockholm: Liber.

*Chiras, A; Valanides, N. 2008. Day/Night Cycle: Mental Models of Primary School Children. Science Education International, 19(1), 65-83.

*Dove, J. 2002. Does the Man in the Moon Ever Sleep? An Analysis of Student Answers about Simple Astronomical Events: A Case Study. International Journal of Science Education, 24(8), 823-34.

Frejes, A; Thornberg, R. 2019. Handbok I kvalitativ analys. Upplaga 3. (Redigerad 2019). Stockholm: Författarna och Liber.

*Galperin, D; Raviolo, A. 2015. Argentinean Students’ and Teachers’ Conceptions of Day and Night: An Analysis in Relation to Astronominal Reference Systems. Science

Education International, 26(2), 126-147.

*Isik-Ercan, Z; Zeynep Inan, H; Nowak, J. A. 2014. “We Put on the Glasses and the Moon Comes Closer!” Urban Second Graders Exploring the Earth, the Sun and the Moon through 3D Technologies in a Science and Literacy Unit. International Journal of Science Education, 36(1), 129-156.

(25)

21

*Kallery, M. 2011. Astronomical Concepts and Events Awareness for Young Children. International Journal of Science Education, 33(3), 341-369.

*Lelliott, A; Rollnick, M. 2010. Big Ideas: A Review of Astronomy Education Research 1974–2008. International Journal of Science Education, 32(13), 1771-1799.

Shoultz, J. 2000. Att samtala om/i naturvetenskap kommunikation, kontext och artefakt. Linköping Universitet: Institutionen för pedagogik och psykologi.

Schoultz, J; Säljö, R; Wyndhamn, J. 2001. Heavenly Talk: Discourse, Artifacts and Children´s Understanding of Elementary Astronomy. Human Development, 44(283), 103-118

Skolverket. 2011. Läroplan för grundskolan, förskoleklassen och fritidshemmet (Lgr11) (reviderad 2018). Stockholm: Skolverket

https://www.skolverket.se/publikationer?id=3975

*Türkmen, H. 2015. After Almost Half-Century Landing on the Moon and Still Countering Basic Astronomy Conceptions. European Journal of Physics Education, 6(2), 1-17.

*Frède, V. 2019. Comprehension of the Night and Day Cycle Among French and Cameroonian Children Aged 7–8 Years. Cultural Studies of Science Education, 14(3), 587-615.

*Varela, P. 2012. The Reflective Experimental Construction of Meanings about the Shape of the Earth and the Alternation of Day and Night. International Electronic Journal of Elementary Education, 5(1), 5-26.

Vosniados, S. 2008. International Handbook of Research on Conceptual Change. New York: Taylor & Francis

*Vosniadou, S; Skopeliti, I. 2018. Evaluating the Effects of Analogy Enriched Text on the Learning of Science: The Importance of Learning Indexes. Journal of Research in Science Teaching, 56(6), 732-764.

(26)

22

References

Related documents

Blandade fall BB/Snitt Avd 53 BB/Snitt SpecMVC Obstetriskt UL MVC Ledig Förlossning BM. 15

Syftet med denna rapport är att ge de personer som arbetar eller kommer att arbeta under natten information som kan vara till hjälp för att få kroppen att fungera på ett bra

Resultatet på vår undersökning visar att det kortsiktigt är möjligt att utveckla en naturvetenskaplig förklaringsmodell på varför det blir mörkt på natten hos elever i år

Dietistens expertis inom kost och livsmedelsval är speciellt viktig vid kostbehandlingar som FODMAP för att kunna vägleda och stötta patienten på ett adekvat sätt. I vår

Den israeliska armén hävdar att Ibrahim skulle varna den ef- terlyste mannen som soldaterna kommit för att arrestera men det avfärdar famil- jen som befängt.. – Hur skulle vi

Att dag och natt uppstår när jorden roterar runt sig själv eller sin egen axel var svårt för respondenterna (se punkt 3.2.3 Jorden snurrar runt sig själv/sin egen axel), det var desto

Förra året löste Mickel och hans vän Cecil Winge ett fall som polisen inte kunde lösa.. En ung man hade blivit torterad

Den enarmade Mickel Cardell letar efter Anna Stina Knapp som är försvunnen efter branden på barnhemmet.. Det är inte bara han som vill