Examensarbete
Grundlärarprogrammet F-3 240 hp Examensarbete 1 15
hp
Laboration och lärande
En litteraturöversikt om laborativa inslag i
fysikundervisningen för de lägre årskurserna.
Naturvetenskap 15 hp
Helsingborg 2020-09-11
Förord
Vi är nu inne på vår sjätte termin i vår lärarutbildning och det har då blivit dags att skriva vårt första examensarbete. Vi har valt att ta reda på Vad forskningen säger om kvaliteter och brister i hur de laborativa inslagen i fysikundervisning genomförs i de lägre årskurserna, samt vad säger forskningen om huruvida eleverna lär sig fysik i dessa inslag? Vi har i detta examensarbete valt ut naturvetenskap som vårt övergripande ämne att fördjupa oss i och specifikt fysiken, då vi upplevt att fysiken inte fått så mycket fokus ute i praktiken. Orsaken till att vi valt detta ämne för vårt examensarbete grundas i att vi båda är intresserade av fysik och vill få djupare förståelse för vilka kvalitéer och brister det finns i undervisningen idag och hur de laborativa inslagen i fysiken påverkar elevernas lärande och undervisningens genomförande. Våra egna erfarenheter av fysik när vi själva gick i grundskolan var först i 7–9 där vi hade laborationssalar som vi blev undervisade i slutet av 90-talet.
Vi har i detta arbete arbetat ihop i varje del och haft ett Google drivedokument där båda har haft möjlighet att inflika i den andras text. Vi har samtalat dagligen via videosamtal om hur vi ska skriva ihop arbetet och vad vi ska skriva då Covid-19 varit en del av vår vardag under detta arbetet. My har gjort sökningarna, Innehållsförteckningen, infogat tabeller, mailat alla kontakter, gjort referenslistan samt läst igenom och ändrat och klippt och klistrat i texten, medan Lizette har skrivit och formulerat arbetet, tagit fram relevanta delar av källorna och omformulerat källornas citat samt klippt och klistrat i texten. Vi har fått kompromissa kring vissa delar då vi båda ska vara nöjda kring slutresultatet vilket vi är nu. Ett stort tack vill vi rikta till vår handledare Annalena Holm som vi haft kontakt med under arbetets gång, som stöttat och hjälpt oss fram.
Innehåll
Inledning ____________________________________________________________________________________________ 4
Kunskapskraven från Lpo 94 och Lgr 11 ________________________________________________________ 4
Syfte/frågeställning _______________________________________________________________________________ 5 Bakgrund ____________________________________________________________________________________________ 5 Centrala begrepp __________________________________________________________________________________ 6 Forskning inom området _________________________________________________________________________ 7
Elevernas lärande i fysik ___________________________________________________________________________ 7 Genomförandet av laborativa inslag i undervisningen _______________________________________ 8
Metod _________________________________________________________________________________________________ 9
Urval av metod ______________________________________________________________________________________ 9 Manuella sökningar _______________________________________________________________________________ 11 Metoddiskussion __________________________________________________________________________________ 12
Resultat _____________________________________________________________________________________________ 12
Sammanställning av artiklar och avhandlingar ______________________________________________ 16 Kunskapskraven utifrån Lpo 94 och Lgr 11 __________________________________________________ 17 Elevers lärande inom fysik ______________________________________________________________________ 18 Genomförandet av laborativa inslag i undervisningen _____________________________________ 19
Resultat diskussion _______________________________________________________________________________ 20
Vår slutsats/kunskapslucka _____________________________________________________________________ 20
Implikationer inför examensarbete II ________________________________________________________ 21
Inledning ___________________________________________________________________________________________ 21 Syfte och frågeställning __________________________________________________________________________ 21
Urval/metod/teoretiskt ramverk _________________________________________________________________ 21
4
Inledning
Kunskapskraven från Lpo 94 och Lgr 11
De mål man skulle uppnå i grundskolan enligt Lpo 94 (Skolverket 1994, s. 10) var att eleverna skulle förstå och känna till de grundläggande sammanhang och begrepp inom de naturvetenskapliga ämnena. Detta hade läraren som ansvar att se till så eleverna lärde sig via olika arbetsformer och genom att prova på olika arbetssätt (s. 13). Enligt Johansson och Wickman (2012, s. 200) kom Lpo 94 med nya betygssystem som var målrelaterade och i kursplanen nämns målen som uppnåendemål och strävansmål för årskurs fem och nio. Läroplanen reviderades flera gånger, och först i kursplanen 1996 fick ämnena biologi, fysik och kemi egna mål. Även Hansson, Löfgren och Pendrill (2014, s.78) hävdar att genom nya reviderade läroplaner i Sverige men även internationellt har naturvetenskapen breddats i förskolan till att även omfatta kemi och fysik. Tidigare har största fokus legat på biologi inom förskolan. Johansson och Wickman (2013, s. 53) hävdar att undersökningar inom naturvetenskapen har sedan 1960-talet varit ett mål i de svenska läroplanerna. Därmed har det skett flera förskjutningar från 1960 och fram till 2000-talet i syftet med det undersökande arbetssättet, och då framförallt gått från en induktiv till en deduktiv metod det vill säga gått från att enbart genomföra till att mer förstå genomförandet av de naturvetenskapliga experimenten. I det centrala innehållet i Lgr 11 ska undervisningen innehålla friktion och tyngdkraft som kan observeras, när eleverna utför aktiviteter som lek och rörelser, till exempel gungbräda, rutschkanor och gungor (Skolverket 2019, s. 175). I Skolverket (2011) står det även i det centrala innehållet att eleverna ska kunna göra enklare observationer och fältstudier i deras närmiljö samt enkla naturvetenskapliga undersökningar. Detta ska dokumenteras med bilder, text eller andra uttrycksformer både med digitala verktyg som utan (s.176).
Undersökningar av naturvetenskapens undervisning i Sverige och internationellt har länge varit viktigt. Mål och syfte i de naturvetenskapliga undersökningarna har ändrats många gånger i USA utifrån deras olika styrdokument och läroplaner (Johansson & Wickman 2012, s. 198). Gunnarsson (2008, s. 49) hävdar att det numera lyfts fram i styrdokumenten att språket har en betydande roll i lärandet och då framförallt i samtal som nu betraktas som en arbetsform och ett redskap för lärandet.
Gunnarsson (2008, s. 54- 55) hävdar att lärarens roll har förändrats på 1900-talet fram till idag, från att ha varit stillasittandes eller ståendes framför katedern och haft rollen som kunskapsförmedlare till eleverna som då varit enbart en mottagare, till att ha en mer passiv och ledande roll som fört samtal och funnits som en vägledare för elevernas dialoger, som nu blivit mer aktiva i sin lärprocess och att då utifrån undersökande arbeten skapar sin egen kunskap samtidigt som läraren har blivit en mer stöttande och hjälpande hand i elevernas lärprocess. Oskarsson (2011, s. 32) hävdar i sin avhandling att det har skett framsteg i de svenska skolorna sedan 1905 års läroplan inom fysikämnets forskning och ändå fanns det
5 rester kvar från realskolan inom högstadiets fysik så sent som 1987. I slutet av 1950-talet satsade USA stort på undervisningen i naturvetenskapliga ämnen och teknik som västvärlden sedan följde efter. Detta efter den stora så kallade sputnikchocken (se definition i centrala begrepp) som startade mellan USA och Sovjetunionen (Oskarsson 2011, s. 32).
White (1996, s. 762) hävdar i sin artikel att i mitten av 1900-talet förespråkade liberala lärare att praktiskt arbete så som laborationer utbildade elevernas sinnen. White hävdar vidare att laborationer stödjer undervisningen inom det naturvetenskapliga ämnet trots att
laborationerna inte alltid utgår ifrån ämnets syfte. Enligt Johansson (2012, s.13) visar
internationella studier att lärare som arbetar i de lägre årskurserna inte alltid har studerat alla skolämnen i sin lärarutbildning, trots detta finns det lärare som har fått detta uppdraget att undervisa i alla ämnena. Enligt Johansson & Wickman (2012, s. 199) är dagens laborativa inslag inom naturvetenskapliga undersökningar en viktig del inom skolan över hela världen där eleverna förväntas ha begreppsförståelse, detta genom att genomföra undersökningar och läsa data samt dra slutsatser som besvarar och utveckla en frågeställning.
Skolinspektionen 2012 (s 38) hävdar att runt 2012 hade det inte legat mycket fokus kring forskning i de tidigare årens NO-undervisning, vilket gör det svårt att egentligen veta varför det var som det var, men att den forskning och undersökningar samt de internationella mätningarnas analysmaterial som finns idag visar att det fanns brister inom undervisningen i detta ämne. Skolinspektionen (2010:8, s. 7) hävdade att det under tidigt 2000-tal fanns forskare som konstaterat att undervisningen i No-ämnena är bristfällig i kvalitén utifrån olika aspekter och att anledningen till de sämre kunskapsresultaten är elevernas brist på motivation för att lära sig fysik i skolan. Undervisningen inom NO riktar sig i första hand till de få elever i högstadiet som vill fortsätta läsa naturvetenskap och teknik i gymnasiet (Oskarsson 2011, s. 3).
Syfte/frågeställning
Syftet med denna litteraturstudie har varit att få en bild av vad forskningen säger om naturvetenskaplig undervisning i de lägre åldrarna, att ta reda på vad forskningen kommit fram till om genomförande och vad man säger om elevers eventuella lärande i fysik. Frågeställningen vi har försökt få svar på i detta arbete är således: Vad säger forskningen om kvaliteter och brister i hur de laborativa inslagen i fysikundervisning genomförs i skolan, samt vad säger forskning om huruvida eleverna lär sig fysik i dessa inslag?
Bakgrund
Här tar vi fram relevant litteratur utifrån vårt ämne men som inte är vetenskapligt granskade, utan myndighetsrapporter från skolinspektionen samt en forskningsöversikt och en text från LMNT-nytt som ger en god bild av vad som pågår inom vårt område. LMNT-nytt är en medlemstidning för Riksföreningen för Lärarna i Matematik, Naturvetenskap och Teknik. Vissa delar från skolinspektionen är grundat på tidigare forskning utifrån tidigare läroplan innan Lgr 11.
6 En av skolinspektionens granskningar 2011 (s. 2) har visat att det finns en anledning att tro att fysiken som ämne ofta blir bortglömt i de tidigare och mellersta grundskoleåren även om det finns mål att uppnå i ämnet i årskurs 5. I Skolinspektionen 2010s rapport (s. 10) har de även sett både internationellt och nationellt att svenska elevers kunskaper i de naturvetenskapliga ämnena försämrats jämfört med andra länder under de senare åren innan 2010 och fysik är ett av de ämnena eleverna försämrats mest i. Utifrån Skolinspektionen 2017 (s. 5) blir högpresterande elever många gånger inte tillräckligt utmanade i No-ämnena då lärarna oftast lägger sig på en medelnivå då det ska vara lika för alla. Detta gör att de högpresterande eleverna tappar sin nyfikenhet och intresse för ämnet. En brist på kunskap hos lärarna kan härledas tillbaka till deras tidigare utbildning inom ämnet vilket gör att de gärna undviker diskussioner, frågor och funderingar kring innehållet från eleverna. Detta kan även enligt Skolinspektionen 2012s rapport (s 38) vara en anledning till att undervisningen är mer inriktad på biologi än fysik och kemi.
Först 1994 fick de tidigare skolåren en ämnesplan inom de naturvetenskapliga ämnena. Det finns ingen tradition att undervisa dessa ämnen i de tidigare åren då många lärare upplever att de inte har tillräckligt med kunskap inom ämnet och saknar den didaktiska delen (Jakobson 2009, s. 8). Vidare hävdar Jakobson (2009, s. 8) att ju tidigare barn har möjlighet att lära sig naturvetenskap ju större är chansen att deras förståelse påverkar deras intresse, det vill säga deras tidigare upplevelser påverkar deras framtida intresse i ämnet vilket gör att det är viktigt att ta till vara på elevernas nyfikenhet och upptäckarglädje i de yngre skolåren. Även Pendrill (2014, s. 2) hävdar att elevernas förståelse för modeller och begrepp ökar när elevernas intresse ökar för undervisningen i naturvetenskap. Pendrill (2014, s. 2) hävdar också att många lärare känner sig osäkra när de ska undervisa i naturvetenskap, dels för de tvivlar på sin egen kunskap men även för de inte vet hur de ska börja, vilket gör det extra svårt då det inte heller finns någon tradition på hur man arbetar med det.
Enligt Skolinspektionen 2010 (s. 8) uppfattar eleverna fysikundervisningen som utförs både vara meningslös och omotiverade. Eleverna ser ingen anledning till varför de skall lära sig ämnet då lärarna inte tar hänsyn till deras intresse. Å andra sidan i Skolinspektionens 2017s rapport (s. 9) säger eleverna från årskurs 4 att de uppskattar laborationer och experiment då de inte blir trötta utan att tiden istället går fort, det är givande och man får ny energi för att orka med andra lektioner. Även om ansvaret för undervisningens genomförande ligger på lärarens bord, är det rektorn som ansvarar för den pedagogiska utvecklingen på skolan. Enligt Skolinspektionen 2017s rapport (s. 12) krävs insyn och kunskap av rektorn i den undervisning som sker för att ett förbättringsarbete ska kunna äga rum.
Centrala begrepp
No/naturvetenskap: När vi skriver detta i texten menar vi de ämnen som idag är inräknade i detta, det vill säga biologi, fysik och kemi (Skolverket, 2019).
Laborationer: Högström (2009, s. 15) hävdar att den laborativa undervisningen har en större variation av olika metoder medan Johansson (2012, s. 20) hävdar att man använder begreppet
7 när man ska arbeta praktiskt. Vi har därmed valt att använda begreppet i detta arbete som Johansson förespråkar det vill säga praktiskt arbete i naturvetenskaplig undervisning. Vi har även räknat in undersökande arbetssätt i detta begrepp samt undervisning på en lekplats. Sputnik chocken: Oskarsson (2011, s. 32) hävdar att sputnik chocken hände under slutet av 1950 talet och ledde till stora satsningar inom forskning inom vetenskap och teknik i USA som sedan resten av världen tog efter. Namnet kommer från rymdfarkosten Sputnik och händelsen inträffade när Sovjetunionen började närma sig en eventuell resa till månen då USA ville satsa stort på vetenskapen för att "komma först" till månen.
Undervisning: I detta arbete kopplar vi begreppet undervisning till görandet/utförande som då även är kopplat till vår frågeställning.
Forskning inom området
I detta stycke kommer den forskning som ska ge en bakgrund till vår studie som sedan ska relateras till resultatet.
Varför litteratursökningen har med ämnet NO är för att det är relevant att ta med då fysiken är inräknad i detta och det som skrevs om det är intressant att ha med i arbetet.
Elevernas lärande i fysik
Elevers lärande bygger på kommunikation med varandra och med läraren vilket sker i praktiken när de deltar i aktiviteter (Nilsson 2005, s. 58). En anledning som bidrar till en bra grund i begreppsförståelse är den positiva attityden enligt Hansson m.fl. (2014, s. 78). Hansson m.fl. (2014, s. 78) konstaterar att det ofta lyfts i diskussioner och samtal om vikten av naturvetenskapligt lärande men att det finns en bristande inriktning i yrken och utbildningar inom dessa ämnen. Oskarsson (2011, s. 31) hävdar att det är stor brist på läromedel inom vetenskapens natur och resonemang vilket gör att fokuseringen blir ensidig och läggs på historiska fakta om kända sammanhang i de fysikläromedel som finns. Oskarsson, Jidesjö, Karlsson, & Strömdahl (2009, s. 19) hävdar i sin artikel att eleverna anser sociovetenskapliga frågor är viktiga för deras relevans i lärandet, men att även lärarens lärarstil har en betydande roll för elevernas inställning till naturvetenskapen. Elevers sjunkande intresse och inställning för lärandet till naturvetenskap handlar om hur lärare undervisar i ämnet (Jidesjö 2012, s. 44). Enligt en studie från 1990-talet, är det som lärarna tar upp i sin NO undervisning inte det som intresserar eleverna, vilket gör att elevernas inlärningsprocess försummas (White 1996, s. 761). Johansson (2012, s 12) hävdar i sin avhandling att elevernas senare intresse för naturvetenskapliga upplevelser i undervisningen kan påverkas av hur deras tidigare inlärning och erfarenheter inom ämnet har upplevts. I Oskarssons m.fl. (2009, s. 19) undersökning utifrån deras enkäter framkom att eleverna betonade starkt att läraren är en viktig del i lärandet och speciellt hur upplägget är i det vetenskapliga innehållet samt det organiserade arbetet.
För att erbjuda eleverna möjligheter för att delta i inlärningsprocessen är det nödvändigt att de breddar sin nyfikenhet så de kan förbättra sin förmåga att observera, ha förnuftiga diskussioner,
8 att utveckla sitt samarbete i att dela upp sina förklaringar inom det tekniska om den naturliga världen och jorden som himlakropp, deras hälsa och välbefinnande som är kopplat till naturvetenskapens kunskap rutiner och språk (Railbolt, Cruz-Hastenreiter, & Rodrigues, 2019, s. 1). Jidesjö (2012, s. 33) nämner även att elevers intresse för att lära sig sjunker i fysik i de stigande åldrarna mer än i de övriga naturvetenskapliga ämnena eftersom de kopplar ihop fysiken med svårare matematik. Enligt Jidesjös (2012, s. 38) avhandling hävdar han att elevernas attityd till naturvetenskap förbättrades om de utsätts för informella lärandemiljöer i tidig ålder, detta arbetssätt har visat sig stimulera skolans strävan att arbeta med informella lärandemiljöer.
Jidesjö (2012 s. 38) framhåller hur föräldrars uppfattning om de naturvetenskapliga ämnena kan påverka deras barns inställning till ämnet redan i tidig ålder, men detta kan ändras av skolan så att elevernas attityder för lärandet blir bättre i senare år. Abrahamsson m.fl. (2019, s. 141– 142) hävdar att betydelsen för elevernas engagemang i första hand inte behöver förändras när det gäller ämnet utan mer att det är lärarnas undervisning om modeller, begrepp och teorier som behöver förbättras då intresse och engagemang kan väckas av undervisningens utförande och därmed leda till ett lärande. Ulfves, Fahrman & Andrée (2017, s. 48) hävdar i sin artikel att fysikundervisningen i de yngre skolåldrarna bör utnyttja elevernas nyfikenhet och lust att lära så att de får en klar bild redan från början om vad det naturvetenskapliga synsättet innebär. Vidare konstaterar de att det finns en risk att glömma det naturvetenskapliga syftet genom att lägga fokus på att väcka nyfikenheten och lusten att lära hos de eleverna i de tidigare skolåldrarna.
Genomförandet av laborativa inslag i undervisningen
I White (1996, s. 761) beskrivs att å ena sidan tycker eleverna om laborationer då det ger färg, förväntansfullhet och skapar nyfikenhet då de får en möjlighet att använda föremål som de vanligtvis inte brukar använda, vilket är en kontrast till den vanliga skolan där eleverna förväntas att sitta stilla i undervisningen. Å andra sidan ska laborationer ses som en motivation och inte bara en källa till underhållning, och glädje där syftet i de teoretiska aspekterna missgynnas.
I de högre åldrarna framkommer det enligt Högström (2009, s. 15) att den laborativa undervisningen har en större variation av olika metoder då man inte bara fokuserar på den utrustade salen utan istället genomför laborativt arbete utifrån kunskapsinnehållet och dess mål. Här får tas i beaktande att i de lägre årskurserna har inte alla alltid tillgång till en utrustad sal för att utföra dessa laborationer. Å andra sidan hävdar Högström i sin avhandling (2009, s.16) att eleverna saknar de nödvändiga kunskaperna och att detta inte blev bättre av laborativt arbete utifrån deras studie. Vidare nämner Högström (2009, s.16) att elever inte lär sig så mycket av laborativa arbeten utifrån observationer av 15 lärares undervisning.
Högström (2009, s 16) konstaterar också att tidigare forskning visar att det laborativa arbetet tar tid i sitt genomförande. Genom tidsbrist påverkar detta både förberedelser och genomförande av laborationer för att eleverna ska kunna uppnå målen. Viktigt att notera är att
9 när denna forskning gjordes utgick de från Lpo 94 som inte hade samma krav som Lgr11 har inom No idag. När Johansson och Wickman (2013, s. 53) gjorde sin undersökning gällde läroplan Lpo 1994 och den reviderade kursplanen från 2000 vid det tillfället, styrdokumenten var vid detta tillfälle målstyrt och beskrev endast vilka mål undervisningen eller eleverna skulle uppnå. Enligt Abrahamsson, Malmberg och Pendrill (2019, s. 136) är det viktigt att eleverna själva är delaktiga i att planera sina laborationer. Abrahamsson m.fl. (2019, s. 129) hävdar även att engagemang är ett mångsidigt begrepp som inte bara handlar om på vilket sätt skolarbetet och den prestationen som utförs, utan även är ett begrepp som är i behov av individen och omgivningen, vilket kan kopplas till det praktiska arbetet. Ulfves m.fl. (2017, s. 48) hävdar att i lågstadiet ska fysiken lekas in för att eleverna senare i mellan och högstadiet ska kunna förstå begreppen mer abstrakt.
Metod
Här beskrivs hur sökningarna till de relevanta referenserna framkommit, varför och vilka artiklar samt avhandlingar som tagits med. Vi började med att komma på en frågeställning utifrån det ämnen vi ville hitta mer forskning kring. Därefter började vi söka på relevanta sökord däribland våra nyckelord. Följande teman utkristalliserade sig:
Urval av metod
Kriterierna vi valt utefter är de arbeten, artiklar, avhandlingar och rapporter samt
forskningsöversikt som har en titel och ämnesområde som är närliggande det ämne vi själva vill skriva om, eller inom årskurserna vi arbetar med. Vi hade tillgång till databaserna ERIC, Libris och SwePub och i dessa databaser provade vi våra sökord. Vi läste i de vi hittade ifall det var relevant och utefter det har vi valt dem referenser som vi upplevt varit relevanta.
10
Tabell 1 översikt som visar våra sökningar i de olika databaserna
Databas Sökord Avgränsning ar
Träffar Valda Bortvalda pga. Eric Physics in elementary school OR physics education at earlier ages AND science-teaching Fulltext academic journal Peer reviewed 7 0 Artiklarna var inom atomfysik, matematik eller kärnfysik Eric physics education AND earlier ages OR science- teaching at earlier ages Full text Peer reviewed academic journal 1 0 Bortvald för det handlar om elevernas attityder och intresse av ämnet och inte deras lärande. SwePub Laborativ fysik Språk svenska 2 0 Ingen tillgång till fulltexter SwePub Tidigare forskning inom laborativ fysik Språk svenska 0 0 Inga träffar Swepub Laborativ naturvetensk ap Språk svenska 9 1 st. Den laborativa klassrumsver ksamhetens interaktioner Inga fulltexter på 7 och 1 var forskning kring hepatit B.
Inkluderings kriterierna är fysik, naturvetenskap, full text, Peer reviewed och Academy Journal. Exkluderings kriterierna är att det inte fanns tillgång till fulltext, samt fel ämne då det var kring matematik samt atomfysik eller kärnfysik.
11
Manuella sökningar
Dessutom gjorde vi en del manuella sökningar och hittade då dessa:
Ulfves m.fl. artikel fick vi av vår bibliotekarie som hade hittat den till oss specifikt och skickade den till oss efter ett samtal med henne. Denna artikeln som hon skickade valde vi använda oss av då den inriktar sig till de tidigare skolåldrarna samt att det berörde lärandet som vi ville riktat in oss på.
Vi gick in på Diva-Portalen med sökordet fysik, ändrade språket till svenska och sen ändra ämnet till fysik igen. Då kom det upp examensarbeten och på plats 62 hittade vi "laborativ
undervisning i fysik och kemi, en intervjustudie om lärares erfarenheter av laborationer och deras förhållningssätt till de nationella proven i undervisningen”. I detta examensarbete hittade
vi en referens av Högström som skrivit en avhandling 2009 om "Laborativt arbete i
grundskolans senare år: lärares mål och hur de implementeras". Vi valde hans avhandling
som referens för att den var relevant i vårt arbete eftersom den handlade om laborativt arbete i skolan.
Vi hittade en referens i Högströms avhandling från White, R. (1996) The link between the
laboratory and learning. International Journal of Science Education, som vi valde ta med då
även den var relevant för att få med en kritisk aspekt kring laborativ undervisning.
Vi fick tips av Per Högström om Ann-Marie Pendrill som är Professor vid Nationellt Resurscentrum för Fysik vilket gjorde att vi sökte på hennes namn på Google. Där gick vi in på sökresultat nr 3 som var Ann-Marie Pendrill -Lunds universitet. Sidan vi kommer in på är portal.research. Under hennes namn är det två flikar, vi gick in på fliken forsknings output, här kommer hennes publicerade artiklar upp och vi rullar ner till år 2014. Vi läste i alla artiklarnas abstrakt och den som var mest relevant för vårt arbete var den av Hansson, Löfgren och Pendrill som heter "Att utgå från frågor och situationer i förskolans vardag: Vilket naturvetenskapligt
innehåll kan det leda till?". En annan artikel vi hittade här var den från 2019 med Pendrill,
Abrahamsson och Malmberg som heter "en Delfistudie om lärares uppfattning av elevengagemang i NO-undervisningen".
Vi gick in på Skolinspektionen 2017s rapport vi hittat tidigare och kollade deras referenser vilket gav träffar på Oskarssons avhandling "viktigt men inget för mig".
Nilssons artikel hittade vi då vi var inne på högskolans hemsida. Då hon är professor i naturvetenskapen didaktik gick vi in för att kolla vad hon skrivit om just detta ämne. Vi hittade en artikel som heter "Barns kommunikation och lärande i fysik genom praktiska experiment" som vi anser är en artikel som har relevanta aspekter att ha med i vårt arbete.
12 Avhandlingen "Undersökande arbetssätt i NO-undervisningen i grundskolans tidigare
årskurser" av Johansson (2012) valde vi även där utifrån titeln och att den hade relevans i vårt
arbete då den riktar in sig på de tidigare årskurserna. För att hitta denna avhandling sökte vi på Google med sökorden "tidigare forskning inom No undervisning i grundskolan” och gick in på sökresultat vetenskapliga artiklar med samma titel.
Johansson och Wickmans 2 artiklar hittade vi på Google när vi sökte på fysikundervisning i de tidigare skolåren. Första alternativet som var fysikundervisning i grundskolans tidigare år, Diva-Portal som vi gick in på. Där kom vi in på ett examensarbete från högskolan i Gävle och i denna fanns referenserna Johansson & Wickman 2012 “Vad ska elever lära sig angående
naturvetenskaplig verksamhet? En analys av svenska läroplaner för grundskolan under 50 år”. och 2013 “Selektiva traditioner i grundskolans tidigare år Lärares olika betoningar av kvalitéer i NO-undervisningen”.
Vi sökte på Google med sökorden physics in elementary school, problematization där Railbolt m.fl. kom upp som tredje alternativ. Denna artikeln valde vi för den var relevant inom det laborativa arbetssättet och för elevernas lärande.
Metoddiskussion
Styrkan i vårt arbete ligger i att vi tagit kontakt med källorna och mailat de direkt och fått tips från dem. Vi är medvetna om att all litteratur inte är inriktade på de lägre årskurserna men vi har tagit med de referenserna ändå för att de var relevanta genom att de belyser laboration genomförandet samt elevernas lärande. Sökorden i databaserna har inte varit lika träffsäkert, så när vi gjorde våra manuella sökningar använde vi oss av Google med våra sökord i hela meningar vilket gjorde att vi kunde omformulera orden i meningarna på ett sätt som gjorde skillnad i resultaten i våra sökningar. Från att ha använt sökord som “tidigare åldern” till “tidigare skolåldern” kunde vi få mer relevanta artiklar och forskning inom vårt
ämnesområde. Avhandlingar, artiklar samt de internationella artiklarna valdes även dessa utifrån ämnesområdet. Vi ville få med en kritisk aspekt kring den laborativa undervisningen och vad det har för inverkan på elevernas lärande inom fysik, därmed valde vi att ta med en artikel från White.
Resultat
I tabellen kan ni se de olika författarna och årtalet artikeln eller avhandlingen är gjord. Det finns 2 avhandlingar och 9 artiklar. Johansson och Oskarsson är avhandlingarna och resten artiklar. Man kan även se vilka åldrar de riktat in sig på, vilken metod de använt sig av, vilken population de utfört studien på samt syfte och resultat de grundar sin studie på. Vi har även under denna rubrik skrivit fram resultaten utifrån olika teman det vill säga kunskapskraven, elevernas lärande i fysik och genomförandet av laborativa inslag i undervisningen som är kopplade till frågeställningen.
13 Tabell 2, översikt som beskriver de olika artiklarna och avhandlingarnas forskning och
relevanta resultat
författare (år)
syfte metod population årskurs relevanta resultat
Abrahamsso n, Malmberg & Pendrill, (2019)
studera hur lärare ser på undervisning som skapar engagemang hos elever. Delfimetoden Flera enkäter med feedback. 39 förstelärare som undervisar 4–9
åk 4–9 Lärarna ser många olika orsaker till elevers engagemang, främst kopplade till elevernas delaktighet och undervisningens praktiska aktiviteter. Gunnarsson. G (2008) Bidra till fortgående kunskapandet om elevers lärande inom de naturvetenskaplig a ämnena. Fältantecknin gar och videoinspelni ngar, under 3 veckor i vardera gruppen. intervju av en lärare, klassrumsinte raktion i form av samtal som har analyserats. Tre elevgrupper och deras lärare
Åk 7 Av instruktionen kan man se att eleverna förutsätts lära induktivt, dvs. genom att göra och observera antas de förstå varför resultatet blir som det blir.
Laborationsinstruktionen kan ses som ett
interaktionserbjudande som eleverna agerar efter, vilket gör att instruktionen har stor betydelse för vad eleverna fokuserar och lär.
Hansson, L. Löfgren, L. & Pendrill, A. (2014) Ta reda på vilka frågor som barnen ställer inom de naturvetenskaplig a innehållet i sin vardag. Upprepad läsning av de rapporterade frågorna/situa tioner. 25 förskollärar e under 10 veckobrev
Förskola Förskollärare som sätter fokus på naturvetenskap kan eller kan lära sig att uppmärksamma
frågor/situationer som har, eller skulle kunna ha, med naturvetenskap och elevernas lärande inom ämnet att göra.
Johansson (2012)
Beskriva de mål och syften som finns i grundskolans läroplaner och som lärare för de yngre åldrarna har med undersökande arbetssätt i NO Semistrukture rade intervjuer och observationer 20 lärare vid 13 olika tillfällen efter 2 NO undervisnin gar av NTA,
F-6 Studierna indikerar på att lärare har svårt vid
undersökande arbetssätt att hjälpa sina elever när det kommer till att relatera “görandet” till utvecklande av begreppsliga kunskaper i naturvetenskapliga
14 Johansson & Wickman (2012) Att analysera 5 läroplaner från Lgr 62, 69,80, Lpo 94 och Lgr 2011 Analysera de olika läroplanerna Ingen Kollar på 1–9 års kunskapsk rav
Att det finns förskjutningar i de olika läroplanerna. Förskjutningen visar att elevernas lärande måste uppnå en viss kunskapsnivå och detta ändras beroende på vilken läroplan man gått efter. Johansson & Wickman (2013) Hur lärare beskriver och värderar sin undervisning i naturvetenskap Intervjuer med semistrukture rade frågor i grupp eller enskilt 20 lärare vid 13 olika tillfällen. 14 kvinnor och 6 män som alla arbetade i tidigare årskurs från F-6
F-6 Det finns vissa kvalitéer exempelvis om det laborativa inslagen som återkommer och är gemensamma för vissa lärare.
Larsson (2013)
Att barn ska lära sig om friktion praktiskt Videoobserva tioner 4 barn observerade s under 12 dagar i en förskola
Förskola Barn kommer i kontakt med fenomenet friktion under en vardag på förskolans lekplats.
Nilsson (2005)
Att beskriva hur 11-åringar resonerar kring experimentella relationer till åkattraktionerna på Liseberg och hur detta diskuteras dem emellan. Video och kassettbandin spelningar av gruppdiskussi oner av förberedande experimentle ktionen innan Liseberg 4 grupper med 6–7 elever i varje grupp 11 åringar Åkattraktionerna
möjliggjorde att elevernas diskussioner kring de olika begreppen inom ämnesområdet ökade. Oskarsson (2011) Att beskriva elevers intresse för naturvetenskap och jämföra det med skolans NO undervisning och med vad kursplanerna beskriver. Enkäter 751 elever och 110 lärare på 29 olika skolor
Årskurs 9 Eleverna visar att de har ett intresse för NO och tilltron för ämnet är starkt men eleverna har inte förståelse för hur en forskning bedrivs, Om de lär sig något eller hur det går till.
Railbolt,
Cruz-Syftet med denna forskning Ljud och videoinspelni Okänt antal studenter. 9–11 åringar Experimentella och undersökande aktiviteter
15 hastenreiter
& Rodrigues (2019)
kommer därför i allt väsentligt att utvärdera möjligheten att arbeta med fysikbegrepp från de mest grundläggande nivåerna i grundläggande utbildning, ngar av experimentell a aktiviteter. estetiska uttrycksforme r från eleverna ger potential för elevengagemang och motivation. Ulfves, Fahrman & Andrée (2017) Hur elever i de tidiga skolåren resonerar kring begreppet friktion. Insamling av elevfilmer Tema lekplatsfysik. begreppet friktion Årskurs 1 på en F-7 skola i Stockholms området
Årskurs 1 Utifrån den
fenomenografiska analysen visar resultatet på tre kvalitativt varierande sätt att uppleva friktion som fenomen. Alla tre är relaterade till friktion och rörelse på lekplats, det vill säga praktiskt arbetssätt, friktion som relaterat till hastighet, friktion som egenskap som påverkar hastighet samt friktion som materialegenskap som påverkar hastighet. White (1996) Att undersöka kopplingen mellan lärandet och det laborativa
Utgått från en annan forskares empiri. En lista på 10 förslag som eleverna ska kryssa i 4 alternativ på hur de skulle vilja lära sig den praktiska delen inom naturvetenska pen. 257 vetenskaps lärare och 459 gymnasieel ever Gymnasie elever
Det finns inte tillräckligt med bevis för att
laboratorier främjar bättre förståelse i naturvetenskap.
16
Sammanställning av artiklar och avhandlingar
I avhandlingen som Oskarsson skrivit har han samlat in sitt material via enkäter från 751 stycken 15 åringar och 110 lärare på 29 olika skolor i årskurs 9. Resultatet han kom fram till var eleverna visar att de har ett intresse för NO och tilltron för ämnet är stark men eleverna har inte förståelse för hur en forskning bedrivs, om de lär sig något eller hur det går till.
I Johanssons avhandling skedde hennes insamlade empiri av semistrukturerade intervjuer och observationer av 20 lärare vid 13 olika tillfällen efter de undervisat 2 lektioner med NTA och hennes studier indikerar på att lärare har svårt vid undersökande arbetssätt att hjälpa sina elever när det kommer till att relatera “görandet” till utvecklande av begreppsliga kunskaper i naturvetenskapliga sammanhang.
I Larssons artikel har metodinsamling av empiri varit videoobservationer av 4 barn i 12 dagar och resultatet hon kom fram till var att barn kommer i kontakt med fenomenet friktion under en vardag på förskolans lekplats.
I Hanssons m.fl. artikel var deras metod att läsa upp upprepade gånger från de rapporterade frågor och situationer som uppkom. Populationen de valde var 25 lärare under en 10 veckors period. Deras resultat visar att fokus utifrån naturvetenskap kan förskollärare redan, eller kan lära sig att lägga märke till i de frågor och situationer som finns, eller skulle kunna finnas, inom naturvetenskapen och elevernas lärande inom ämnet.
I Nilssons artikel skedde insamling av empiri via video och kassettinspelningar av gruppdiskussioner i den förberedande experimentlektionen. Detta gjorde hon med 4 grupper med 6–7 elever i varje grupp i åldern 11 år. Själva utförandet skedde sedan på nöjesparken Liseberg. Åkattraktionerna möjliggjorde att elevernas diskussioner kring de olika begreppen inom ämnesområdet ökade och därmed deras förståelse. Att skapa lärandesituationer genom praktiska experiment, kan leda till att eleverna diskuterar hypoteser, händelser och resultat i fysikundervisningen.
Whites metod var en lista på 10 förslag som eleverna skulle kryssa i 4 alternativ på hur de ville få kunskap om det praktiska inom NO med gymnasieelever vilket resulterade i att det inte finns tillräckligt med bevis för att laborationer inom naturvetenskapliga ämnet främjar elevernas förståelse.
Johansson och Wickmans artikel från 2012 analyserade 5 stycken olika läroplaner och kom fram till att det finns förskjutningar i de olika läroplanerna. Förskjutningen visar att elevernas lärande måste uppnå en viss kunskapsnivå och detta ändras beroende på vilken läroplan man gått efter.
I deras artikel från 2013 intervjuade de 20 lärare i grupp eller enskilt och fann att det finns vissa kvalitéer exempelvis om det laborativa inslagen som återkommer och är gemensamma för vissa lärare.
17 Railbolt m.fl. artikel använde de sig av ljud och videoinspelningar av experimentella aktiviteter och estetiska uttrycksformer från eleverna vilket gav resultatet att genom undersökande experimentella aktiviteter i fysikundervisning ges förmåga för elevengagemang och motivation.
Abrahamsson m.fl. artikel utgick från en delfistudie som har intervjuat 39 stycken förstelärare i årskurs 4–9 där resultatet visade att lärarna ser många olika orsaker till elevers engagemang som främst är kopplade till elevernas delaktighet och undervisningens praktiska aktiviteter. Ulfves m.fl. empiri samlades in i form av elevfilmer med temat lekplatsfysik med inriktning begreppet friktion i en årskurs 1 i Stockholmsområdet. Resultatet de kom fram till utifrån den fenomenografiska analysen visar på tre kvalitativt varierande sätt att uppleva friktion som fenomen. Alla tre är relaterade till friktion och rörelse på lekplats, det vill säga praktiskt arbetssätt, friktion som relaterat till hastighet, friktion som egenskap som påverkar hastighet samt friktion som materialegenskap som påverkar hastighet.
Gunnarssons syfte med sin avhandling var att bidra med fortgående kunskap om elevernas lärande inom de naturvetenskapliga ämnena. Hon använde sig av fältanteckningar, videoinspelningar samt intervju av en lärare som hennes metod där populationen var 3 elevgrupper och deras lärare i årskurs 7. Resultatet hon kom fram till i sin studie var att genom att arbeta med instruktionen kunde man se att eleverna förutsågs lära sig induktivt, dvs. genom att göra och observera antogs de förstå varför resultatet blev som det blev.
Tittar man på de olika åldrarna som forskarna riktat in sig på ser vi både likheter och skillnader då en av avhandlingarna riktar in sig på äldre barn i grundskolan i årskurs 9, den andra inriktar sig på årskurs 7 och den tredje på F-6. Det är en artikel som är inriktad på F-6, en artikel med åldern 9–11 år, en med 11 åringar, en med gymnasieelever, två till förskolan, en artikel 1–9 års kunskapskrav och en som är inriktad på elever i årskurs 1.
Här kan ses ett mönster när det kommer till elevernas lärande där Nilsson (2005) och Ulfves m.fl. (2017) är inne på samma spår, det vill säga att genom att introducera ämnet med laborativa inslag för eleverna i ett tidigare stadium utvecklas en mer positiv attityd till ämnet och därmed lärandet. Nilsson (2005) hävdar att en positiv attityd till fysik hos yngre barn med stor sannolikhet sammanfaller med dessa elevers lärande i fysikaliska begrepp.
Railbolt m.fl. (2019) samt Abrahamsson m.fl. (2019) kommer fram till samma sak när det kommer till det praktiska arbetet, det vill säga att praktiskt arbete motiverar och engagerar eleverna. Ulfves m.fl. (2017) och Larsson (2013) kopplar samman att elevernas lärande om friktion som fenomen kan upplevas på lekplatsen genom praktiskt arbetssätt.
Kunskapskraven utifrån Lpo 94 och Lgr 11
Enligt Johansson och Wickmans (2012, s. 207) undersökning resulterade de att det finns en förskjutning från de tidigare läroplanerna till Lgr 11 i många avseende (se tabell nedan). Här
18 kan man se de olika läroplanerna i vänstra kolumnen och vad man som elev ska lära sig för egenskaper. Tittar man på Lpo 94 kursplan 96 ser man att eleverna ska lära sig att behärska fakta, experiment, teorier, modeller och hypotes. I Lpo 94 kursplan 2000 ska de lära sig att behärska fakta, experiment, teorier, modeller, frågeställning, hypotes och förutsägelse. Medan de i Lgr11 tagit bort hypotes och förutsägelse och lagt till felkällor. Här blir en förskjutning när det gäller hypotesen och förutsägelsen. Detta kan ha en påverkan hur eleverna tar till sig kunskaperna samt hur lärarna lär ut de teoretiska och laborativa inslagen i sin undervisning utifrån sin egen tolkning av läroplanerna.
(Johansson & Wickman, 2012, s. 207)
Elevers lärande inom fysik
Att laborationer främjar förståelsen bättre inom naturvetenskap, abstraktioner och processer finns det inte tillräckligt med bevis för (White s. 768). Enligt Railbolt m.fl. (2019, s. 2) artikel finns de två problem i inlärningsprocessen, den didaktiska biten och den pedagogiska delen. Den didaktiska biten baseras på de epistemologiska frågorna som belyser den kunskap som i fallet i vetenskaplig undervisning som ska undervisas och den andra belyser frågor som är inriktade till den kognitiva psykologin.
En slutsats som nämns i Whites artikel (1996, s. 761) är att elevernas uppmätta resultat visar att laborationer inte gör något för att förbättra förståelsen inom naturvetenskapen efter att större granskningar har skett inom ämnets utbildning. Å andra sidan konstaterar han även flera resultat när eleverna arbetar med laborativt arbete som medför kompetenshöjande färdigheter så som att tolka observationer och kommunicera, samla information och organisera, besvara frågor och genomföra experiment och förmågan att kunna dra slutsatser och om uppskattning vilken roll teorin har i experimentet. Johansson och Wickman (2013, s. 51) hävdar att en satsning som är gjord för att utveckla den naturvetenskapliga undervisningens kvalitet och därmed lärandet i grundskolan är NTA (naturvetenskap och teknik för alla), detta är olika lådor läraren kan ta in i klassrummet för att utforska till exempel vattnets olika faser med olika tillbehör för att eleverna ska få bland annat en konkret bild.
19 litar på vetenskapen. Detta för att elever och lärare tycker det är viktigt med dessa ämnen för den framtida samhällets generationer men att eleverna inte har en förståelse för hur en forskning bedrivs och hur de ska lära sig det (Oskarsson, 2011, s. 3). Hansson m.fl. (2014, s. 85) hävdar att förskollärare kan av barnens intresse komma fram till vilket naturvetenskapligt innehåll de kan dra nytta av i sin sysselsättning med hjälp av frågor och situationer som uppkommer i vardagen för elevernas lärande.
Genomförandet av laborativa inslag i undervisningen
Johansson (2012, s. 23) hävdar att vissa av lärarna för de lägre årskursernas val av undervisningsform och innehåll inom naturvetenskap har påverkats av att de själva har haft för lite utbildning inom ämnet. I skolan finns inga tydliga skillnader på de olika termerna experiment och laboration, man använder även begreppet när man ska arbeta praktiskt (Johansson 2012, s.20). Enligt Ulfves m.fl. (2017, s. 50) riskerar undervisningen begränsa eleverna att stärka sitt självförtroende om de inte får utveckla sitt ordförråd,
Johansson (2012, s. 24) hävdar att studier indikerar på att lärare har svårt vid undersökande arbetssätt att hjälpa sina elever när det kommer till att relatera “görandet” till utvecklande av begreppsliga kunskaper i naturvetenskapliga sammanhang. Nilsson (2005, s. 58) hävdar i sin artikel att eleverna utvecklar en mer positiv attityd till ämnet ifall man introducerar naturvetenskap i de lägre åldrarna och på ett mer spännande sätt. Ulfves m.fl. (2017, s. 48) hävdar att det finns ett antal skäl att introducera naturvetenskap tidigt då elever uppskattar det ämnet och sen för att ju tidigare man kommer i kontakt med det, ju bättre blir attityden till naturvetenskapen senare. Samtidigt hävdar Ulfves (2017, s. 50) att det inte är självklart att eleverna utvecklas inom de naturvetenskapliga begreppen om dessa introduceras tidigare. Ett annat resultat som Abrahamsson m.fl. (2019, s. 141) hävdar är att lärarna ser många olika orsaker till elevers engagemang som då främst är kopplade till undervisningens aktiviteter och elevernas delaktighet. Larsson, (2013. s 378) beskriver i sin artikel utifrån tidigare forskning inom de lägre åldrarna att fokus ligger mer på läskunnighet och bild än på naturvetenskapens innehåll. Detta kan härledas till lärarnas påstående att de inte har tillräcklig kunskap inom ämnesområdet. För att hantera detta minimerar lärarna undervisningstiden inom detta ämne. Johansson och Wickman (2013, s. 55) Hävdar att det finns vissa kvalitéer som återkommer i det undersökande arbetssättet och är gemensamma för vissa lärare. Larsson (2013, s. 383) hävdar att barn kommer i kontakt med fenomenet friktion under en vardag på förskolans lekplats. Det undersökande arbetssättet med åkattraktionerna möjliggjorde att elevernas diskussioner kring de olika begreppen inom ämnesområdet ökade (Nilsson 2005, s. 58). Enligt Railbolt m.fl. (2019, s 9.) ger experimentella och undersökande aktiviteter potential för elevengagemang och motivation. Utifrån Ulfves m.fl. (2017, 56 s.) fenomenografiska analys visar resultatet på tre kvalitativt varierande sätt att uppleva friktion som fenomen. Alla tre är relaterade till friktion och rörelse på lekplats, det vill säga praktiskt arbetssätt, friktion som relaterat till hastighet, friktion som egenskap som påverkar hastighet samt friktion som materialegenskap som påverkar hastighet.
20
Resultat diskussion
Johansson & Wickman (2012, s.208) konstaterar att man talar om att fakta är oföränderlig men att människans uppfattning ändras med tiden då man upptäcker nya fakta. Detta gör att det som behandlas i läroplanerna är direktiv som då är föränderlig över tid. Enligt Johansson och Wickman (2013, s. 51) har det funnits en internationell diskussion kring vad eleverna ska ta till sig i sitt lärande när de arbetar med praktiskt arbete. Hansson m.fl. (2014, s. 78) hävdar att hittills finns det en begränsning inom forskningen kring de naturvetenskapliga ämnena i förskolan. Man har i första hand fokuserat på äldre elever i detta ämne och när det kommer till små barns lärande är det oftast inom andra ämnen än naturvetenskap de riktar in sig på. Då man föreställt sig att det är viktigt att barn möter naturvetenskapen i tidig ålder kvarstår frågan om hur detta ska gå till men man vet att man vill bygga vidare på barnens erfarenheter och intressen och fånga deras perspektiv i det vardagliga livet (Hansson m.fl. 2014, s. 78). Hansson m.fl. (2014, s. 78) hävdar vidare att trots detta är en viktig del i barns lärande finns det väldigt lite forskning i detta område, vad barnen har för frågor och hur dessa fenomen upptar deras intresse. Även Johansson (2012, s. 32) hävdar att trots det finns gott om studier om undersökande arbetssätt visar det på att det finns ytterligare behov av fortsatt forskning mot de yngre elevernas arbete.
Enligt Högström (2009, s.50) har forskningen under senare åren innan 2009 inriktats mot laborativt arbete men då framförallt behandlat undervisning på universitet och gymnasienivå. Larsson (2013, s. 378) konstaterar att när man tittar på förskolans läroplan utgår den ifrån ett sociokulturellt perspektiv där barnen ges möjlighet att lära genom lek tillsammans i sina aktiviteter i en frodig miljö där de kan utforska och testa sina idéer i den omsorg de befinner sig i, i de som primära aktiviteterna utifrån ett tematiskt arbetssätt. Johansson & Wickman (2012, s. 209) hävdar att när man introducerar nya läroplaner i grundskolan påverkas undervisningen av olika förhållanden. När mål tas bort från en läroplan till en annan kan dessa mål fortfarande vara en del av undervisningen och lärarens tolkning i den nya läroplanen. Som nämndes i forskning inom området har styrdokumenten varit målstyrt där det endast beskrivits vilka mål undervisningen eller eleverna ska uppnå. Lärarna fick fria händer att lägga upp hur undervisningen skulle utföras för att uppnå målen och i dagens läge ser det likadant ut då det inte framkommer i styrdokumenten hur undervisningen skall utföras (Skolverket, 2019).
Vår slutsats/kunskapslucka
Då vi ville ha svar på vad forskningen säger om kvaliteter och brister i hur de laborativa inslagen i fysikundervisning genomförs i de lägre årskurserna, samt vad forskningen säger om huruvida eleverna lär sig fysik i dessa inslag, så har vi kommit fram till som tidigare nämnts i bakgrunden att det finns orsaker som tyder på att vissa lärare inte är bekväma med detta ämne och är osäkra på hur de ska undervisa samt hur de ska fånga elevernas intresse kring fysiken (Pendrill 2014, s. 2). En annan analys är att det finns förskjutningar i läroplanerna och att varje enskild lärare får tolka styrdokumenten som de själva vill (Johansson & Wickman 2013, s. 53), vilket kan påverka elevernas undervisning och i sin tur deras lärande. En tredje analys vi kommit fram till är samma som Johansson (2012 s. 59–60) drar i sin avhandling, det vill säga
21 att det finns gott om studier om undersökande arbetssätt, men som visar att det finns ytterligare behov av fortsatt forskning mot de yngre elevernas arbete.
Implikationer inför examensarbete II
Inledning
Som nämnt tidigare i forskning inom området beskriver White (1996, s. 761) att laborationer ska skapa nyfikenhet och ge eleverna möjlighet att använda förmågor som de vanligtvis inte brukar. Enligt Johansson (2012, s 13) som tidigare nämnts, har studier visat att vissa lärare inte har fått studerat alla ämnena i sin lärarutbildning men ändå har i uppdrag att undervisa i dessa, däribland No som innefattar Fysik, kemi och biologi.
Utifrån denna litteraturstudie har det kommit fram att det finns vissa brister inom den laborativa undervisningen i fysik såsom att läraren har svårt vid undersökande arbetssätt att hjälpa sina elever när det kommer till att relatera “görandet” till utvecklande av begreppsliga kunskaper i naturvetenskapliga sammanhang eller som Ulfves m.fl. (2017, s. 50) hävdar att undervisningen riskerar att begränsa eleverna att stärka sitt självförtroende om de inte får utveckla sitt ordförråd. Vissa lärare känner sig inte bekväma att undervisa inom ämnet och därför kan det vara bra för vår del att försöka undersöka i hur lärarna arbetar med detta ämne.
Syfte och frågeställning
Syftet med examensarbete II är att göra en empirisk undersökning på hur lärarna arbetar när de genomför laborationer i fysik i undervisningen i de tidiga åldrarna samt hur man kan lyfta fram fysiken mer i den tematiska undervisningen. Vi har sett att lärarna gärna arbetar tematiskt över lag ute på vår VFU och därmed vill vi få en djupare insikt till hur de kommer fram till hur de ska arbeta. Utifrån detta vill vi få svar på vår frågeställning: Hur lärarna arbetar laborativt och
tematiskt inom fysiken i de lägre årskurserna?
Urval/metod/teoretiskt ramverk
Vårt ämne vi vill rikta in oss på är de naturvetenskapliga ämnena och framförallt fysikämnet och då det laborativa arbetssättet och hur lärare arbetar med fysiken tematiskt.
Vi tänker samla in vår empiri i form av elevintervjuer men även observationer kring hur läraren arbetar och intervjua lärare om hur de gör kring tematiskt arbete inom ämnet fysik. Vi tänker att vi kanske även vill göra en enkät där lärarna kan besvara frågor kring det tematiska arbetssättet. Vi är medvetna om att till detta arbete är det mycket möjligt att vi behöver uppdatera våra referenser. Vi vet inte vilka förutsättningar vi kommer få inför detta arbete eftersom vi inte vet vilken årskurs eller vilka resurser skolan har inom vårt forskningsområde. Det urval vi tänkte rikta in oss på är till största delen lärarna samt ta del av semistrukturerade elevintervjuer där vi vill fråga om elevernas uppfattning avseende hur lärarna arbetar med fysikämnet.
22
Referenslista
*Abrahamsson, C. Malmberg, C. & Pendrill, A. (2019). En Delfistudie om lärares uppfattning av elevengagemang i NO-undervisningen [Elektronisk resurs]. NorDiNa. (15:2, 128–144). Hämtad frånhttp://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:hh:diva-39218
Gunnarsson, G. (2008). Den laborativa klassrumsverksamhetens interaktioner: en studie om
vilket meningsskapande år 7-elever kan erbjudas i möten med den laborativa verksamhetens instruktioner, artefakter och språk inom elementär ellära, samt om lärares didaktiska
handlingsmönster i dessa möten. Diss. Linköping: Linköpings universitet, 2008. Norrköping.
http://liu.diva-portal.org/smash/get/diva2:25545/FULLTEXT01.pdf
*Hansson, L. Löfgren, L. & Pendrill, A. (2014). Att utgå från frågor och situationer i förskolans vardag vilket naturvetenskapligt innehåll kan det leda till? [Elektronisk resurs]
NorDiNa. (10:1, 77–89). Hämtad från
https://journals.uio.no/index.php/nordina/article/view/634/771
Högström, P. (2009). Laborativt arbete i grundskolans senare år: lärares mål och hur de
implementeras. Diss. (sammanfattning) Umeå: Umeå universitet, 2009. Umeå. hämtad från:
http://umu.diva-portal.org/smash/get/diva2:209219/FULLTEXT01.pdf
Jakobson, B. (2009). Från begrepp till utforskande arbetssätt - forskning om NO
undervisning i grundskolans tidigare år [Elektronisk resurs]. Stockholm:
Utbildningsförvaltningen, Stockholms stad. Hämtad från
http://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:902831/FULLTEXT01.pdf
Jidesjö, A. (2012). En problematisering av ungdomars intresse för naturvetenskap och teknik
i skola och samhälle: innehåll, medierna och utbildningens funktion. Diss. (sammanfattning)
Linköping: Linköpings universitet, 2012. Norrköping. hämtad från:
http://liu.diva-portal.org/smash/get/diva2:535843/FULLTEXT01 (200414)
*Johansson, A. (2012). Undersökande arbetssätt i NO-undervisningen i grundskolans
tidigare årskurser [Elektronisk resurs]. Diss. (sammanfattning) Stockholm: Stockholms
universitet, 2012. Stockholm. hämtad från:
https://www.skolverket.se/download/18.6011fe501629fd150a28e4c/1530691309458/Unders %C3%B6kande%20arbetss%C3%A4tt%20NO%20grund.pdf (200402)
*Johansson, A. & Wickman, P. (2012). Vad ska elever lära sig angående
naturvetenskaplig verksamhet? En analys av svenska läroplaner för grundskolan under 50 år. [Elektronisk resurs] NorDiNa. (8:3, 197–212). Hämtad från
https://journals.uio.no/nordina/article/view/528/574
*Johansson, A. & Wickman, P. (2013). Selektiva traditioner i grundskolans tidigare år Lärares olika betoningar av kvalitéer i NO-undervisningen. [Elektronisk resurs]
23 *Larsson, J. (2013). Children's Encounters With Friction as Understood as a Phenomenon of Emerging Science and as “Opportunities for Learning”, Journal of Research in Childhood
Education, 27:3, 377-392, DOI: 10.1080/02568543.2013.796335
http://dx.doi.org/10.1080/02568543.2013.796335
*Nilsson, P. (2005). Barns kommunikation och lärande i fysik genom praktiska experiment [Elektronisk resurs]. NorDiNa. (1:1, 58–69). Hämtad (200403) från
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:hh:diva-2266
*Oskarsson, M. (2011). Viktigt men inget för mig: Ungdomars identitetsbygge och attityd till
naturvetenskap (diss.) Linköping: Linköpings universitet, Institutionen för samhälls- och
välfärdsstudier. Tillgänglig på Internet:
http://roseproject.no/network/countries/sweden/Oskarsson%202011%20doctoral%20thesis.pd f
Oskarsson, M., Jidesjö, A, Karlsson, K-G och Strömdahl, H. (2009). Science in society or science in school: Swedish secondary teachers’ beliefs about science and science lessons in comparison with 15 (15) what their students want to learn. NorDiNa, 5 (1), s. 18–34.
Tillgänglig på internet: https://www.journals.uio.no/index.php/nordina/article/view/280/330 Pendrill, A. (2014). Att arbeta med naturvetenskapens karaktär i NO-undervisningen.
LMNT-nytt 2014:2
http://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:767269/FULLTEXT01.pdf
*Railbolt, B, Cruz-Hastenreiter, R, and Rodrigues, F. (2019). Teaching Physics in Primary School – Problematization as a basis for experimental activities.IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series 1287 (2019) 012016 IOP Publishing
doi:10.1088/1742-6596/1287/1/012016 https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/1287/1/012016/pdf
Sverige. Skolinspektionen (2010:8). Fysik utan dragningskraft. (2010). [Elektronisk resurs] Stockholm 2010
https://www.skolinspektionen.se/sv/Beslut-och-rapporter/Publikationer/Granskningsrapport/Kvalitetsgranskning/Fysik-utan-dragningskraft/ Sverige. Skolinspektionen (2011). Fysik i mellanåren: bortgömt men inte bortglömt: rapport
om undervisningen i fysik i de mellersta grundskoleåren. [Elektronisk resurs] Stockholm:
Skolinspektionen.
https://www.skolinspektionen.se/globalassets/publikationssok/granskningsrapporter/kvalitets granskningar/2011/fysik/slutrapport-fysik-mellanaren.pdf
Sverige. Skolinspektionen (2012). ”Min blev blå!” - men varför då? [Elektronisk resurs] Stockholm: Skolinspektionen.
24
https://www.skolinspektionen.se/sv/Beslut-och- rapporter/Publikationer/Granskningsrapport/Kvalitetsgranskning/Min-blev-bla---Men-varfor-da/
Sverige. Skolinspektionen. (2017). Tematisk analys: Undervisning i No-ämnen [Elektronisk
resurs].
https://www.skolinspektionen.se/sv/Beslut-och-rapporter/Publikationer/analyser/tematisk-analys--undervisning-i-no-amnen/
Skolverket (2019). Läroplan för grundskolan, förskoleklassen och fritidshemmet 2011:
reviderad 2019. (Sjätte upplagan). [Stockholm]: Sverige: Skolverket. hämtad (200407) från
https://www.skolverket.se/getFile?file=4206
Skolverket (1994). Lpo 94. Läroplan för det obligatoriska skolväsendet, förskoleklass och
fritidshemmet. Stockholm: Skolverket. (3–17) hämtad från
http://ncm.gu.se/media/kursplaner/grund/Lpo94.pdf
*Ulfves, A., Fahrman, B. & Andrée, M. (2017). Om utveckling av elevers förmåga att
resonera om friktion i de tidiga skolåren. Forskning om undervisning och lärande.
[Elektronisk resurs]. (5:1, 47–63). Hämtad från
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:su:diva-140748
*White, R. (1996) The link between the laboratory and learning. International Journal of
Science Education, 18(7), s. 761-774
https://documentcloud.adobe.com/link/track?uri=urn:aaid:scds:US:796a43be-bad0-4375-8348-27209bef4657
Besöksadress: Kristian IV:s väg 3 Postadress: Box 823, 301 18 Halmstad Telefon: 035-16 71 00
E-mail: registrator@hh.se www.hh.se
Lizette Stjernhammar My Ågren
