Systematiska undersökningar i
klassrummet inom de
naturvetenskapliga ämnena
enligt Lgr11 – hur omsätts och
tolkas läroplanens begrepp i
praktiken av lärare som
undervisar i årskurs 6-7
En intervjuundersökning med undervisande lärare i kemi, fysik,
biologi och teknik
Vildana Basic
Institutionen för matematikämnets och naturvetenskapsämnenas didaktik
Självständigt arbete I, UM9004, 15 hp Naturvetenskapsämnenas didaktik
Magisterprogram i naturvetenskapsämnenas didaktik (60,0 hp) Vårterminen 2020
Handledare: Carl-Johan Rundgren Examinator: Jakob Gyllenpalm
2
Systematiska undersökningar i
klassrummet inom de
naturvetenskapliga ämnena enligt
Lgr11 – hur omsätts och tolkas
läroplanens begrepp i praktiken
av lärare som undervisar i årskurs
6-7
En intervjuundersökning med undervisande lärare i kemi, fysik, biologi och teknik
Vildana Basic
Sammanfattning
I det internationella forskningsprojektet (Lederman, et al., 2019) undersöks elevers förståelse av vetenskapliga undersökningar (Viets Abou Scientific Inquiry – VASI). Resultaten i årskurs 7 i Sverige och flera andra länder visar en negativ trend där elever saknar god förståelse för vad vetenskapliga undersökningar är. Syftet med denna undersökning är att med utgångspunkt i VASI (Lederman, et al., 2019), tidigare genomförda studier om vetenskapliga undersökningar av Högström, Ottander och Benckert (2010) samt Lgr11s kursplaner och kommentarmaterial (Skolverket, 2020) använda enkäter och semistrukturerade intervjuer som metoder för att undersöka hur lärare i Sverige, som undervisar i årskurs 6 och årskurs 7,
1. tolkar och implementerar kunskapskraven i Lgr11 samt 2. jobbar med vetenskapliga undersökningar i klassrumsmiljön.
3
Nyckelord:
4
Innehåll
1. Inledning ... 5 2. Syfte ... 6 3. Bakgrund ... 6 3.1 VASI ... 63.2 Vad är systematisk undersökning? ... 7
3.3 Lgr 11 – kursplan och kunskapskrav för de naturvetenskapliga ämnena och teknik 8 4. Metod ... 9 4.1 Urval ... 9 4.2 Metodval ...10 4.3 Datainsamling ...10 4.5 Databearbetning ...12 5. Resultat ... 12 5.1 Enkätresultat ...12 5.1.1 Mellanstadielärare... 12 5.1.2 Högstadielärarna ... 13 5.2 Tolkning av begrepp ...13
5.2.1 ”Vetenskap” och ”tolkning” som tolkat utifrån Lgr11 tillämpat i mellanstadiet . 13 5.2.2 ”Vetenskap” och ”tolkning” som tolkat utifrån Lgr11 tillämpat i högstadiet ... 14
5.3 Implementering av Lgr11 ...15
5.3.1 Implementering på mellanstadiet... 15
5.3.2 Implementering på högstadiet ... 16
6. Sammanfattning ... 18
5
1. Inledning
När skolans uppdrag Lgr94 formuleras om i Lgr11, lades betydande fokus på att hos elever utveckla förmågor, däribland undersökande och analytiskt tänkande i undervisning och diskussioner kring samhällsfrågor kopplade till naturvetenskaplig kontext. Skolan och utbildning får en viktigare roll såväl nationellt som internationellt i samhällsdebatten. Lgr11 har nu gett mer utrymme för att tidigt introducera grunden till genomförande av systematiska vetenskapliga undersökningar genom att introducera begrepp som experiment och undersöka i undervisningen (Skolverket, 2020). En tidigare introduktion till begreppen ger eleverna möjlighet att tidigt i sin utbildning lära sig vilka frågor de behöver ställa i början av processen för att kritiskt granska metodval och genomförande av undersökningar (Cuevas, et al., 2005). Lunde (2014) sammanfattar förändringarna i Lgr 11 med att skolans uppdrag nu är att tillfredsställa samhällets och individens behov (Lunde, 2014). I Lgr11s kursplaner för de naturvetenskapliga ämnena återanvänds samma begrepp i samtliga ämnen, men ändras i teknikämnets kursplan till pröva, pröva och ompröva och pröva och systematiskt ompröva. Vilket sätter fokus på frågan: vad innebär begreppen och hur ska man lägga grunden för arbetet? Förtydligande av begreppen i kursplanen finns i kommentarmaterialet till kursplanerna som Skolverket publicerat där systematiskt undersöka har ändrats till pröva och systematiskt ompröva (Skolverket, 2017).
2020 publicerade Bossér och Sjöström en artikel där de undersökte hur lärare använder olika samhällsfrågor och uppgifter i arbetet med implementering av Lgr11 samt hur lärarnas val påverkar undervisningen i de naturvetenskapliga ämnena. Kopplingen mellan aktuella samhällsfrågor och skolämnena är central i Lgr11, som syftar mot att utbilda globala medborgare (Skolverket, 2020; Bossér & Sjöström, 2020).
I den internationella undersökningen om förståelsen av vetenskapliga undersökningar (Views About Scientific Inquiry – VASI) (Lederman, et al., 2014: 2019) granskas 12-13 åringarnas förståelse av hur de tolkar begreppet systematisk undersökning i de naturvetenskapliga ämnena. Skolverket beskriver begreppet systematiska undersökningar som förmågan att ställa frågor, välja metod, planera, hantera utrustning, värdera och analysera resultat samt dokumentera och beskriva undersökningsprocessen på så vis att andra kan bedöma resultatens giltighet (Skolverket, Reviderad 2019). I Sverige går 12-13 åriga elever i årskurs 7 och i fortsättningen kommer den referensen att användas i detta arbete. VASI enkäten har översattas till olika språk och samma frågor har används för att genomföra liknande undersökningar i bland annat Sverige, Turkiet och USA där resultaten visar att 12-13 åringar saknar förståelse för vetenskapliga undersökningar (Lederman, et al., 2019).
Elevers bristande förståelse av vad vetenskapliga undersökningar är påverkar elevers förmåga att undersökande och analytiskt koppla samhällsfrågor till naturvetenskap och använda sin kunskap till att var delaktig i samhällsdiskussioner som globala medborgare.
6
2. Syfte
Syftet med denna undersökning är att undersöka hur lärare, som undervisar i de naturvetenskapliga ämnena och teknikämnet i årskurs 6 och årskurs 7, jobbar med vetenskapliga undersökningar i klassrumsmiljön utifrån kunskapskraven i Lgr11. Detta görs utifrån följande frågeställningar:
1) Hur tolkar lärare på mellanstadiet Lgr11 med avseende på vetenskapliga undersökningar? 2) Hur tolkar lärare på högstadiet Lgr11 med avseende på vetenskapliga undersökningar? 3) Hur beskriver lärare att de arbetar med vetenskapliga undersökningar i sin undervisning?
3. Bakgrund
3.1 VASI
VASI står för Views About Scientific Inquiry och är ett internationellt forskningsprojekt (Lederman et al 2014: 2019) om elevernas uppfattningar om vetenskapliga undersökningar. VASI-projektet syftar till att främst undersöka skolelevers uppfattningar om naturvetenskapliga undersökningar och genomförs i tre årskurser; årskurs 4 (9-10 åringar), årskurs 7 (13-14 åringar) och 1:a året på gymnasiet (15-16 åringar). Dessa tre årskurser är viktiga inom svensk utbildning då elevernas undervisning påverkas av nya kunskapskrav i Lgr11 (Skolverket, 2020). Inom projektet har kvalitetskontrollerade enkäter utvecklats och testats på svenskaskolelever i årskurs 7 och första året på gymnasiet (Lederman, et al., 2019). VASI har genomförts i 18 länder, i samma årskurs för att ge en bild av elevers förståelse av vetenskapliga undersökningar och resultaten publicerades 2019 av Lederman med flera. I Sverige deltog 126 årskurs 7 elever i projektet och resultaten uppmärksammar att såväl Svenska elever som elever i andra länder, exempelvis USA och Turkiet, har en naiv förståelse, det vill säga felaktig förståelse, för vad naturvetenskaplig undersökning är, vilket är särskilt anmärkningsvärt då man i Sverige utför experiment redan i förskoleåldern (Lederman, et al., 2019). Vidare visade sig elever ha förståelse för att experiment genomförs genom aktiv manipulation för att ske vad som händer. Dessutom visar resultaten från undersökningen att elever inte ser någon skillnad mellan begreppen vetenskap och vetenskaplig undersökning eftersom dessa begrepp inte används i grundskoleutbildningen i Sverige (Lederman, et al., 2019).
7
3.2 Vad är systematisk undersökning?
Samhällsdebatterna från slutet av 1900-talet och början av 2009-talet har handlat om hur samhället påverkar naturen har påverkat utbildningen på så visa att grundskolans allmänna uppgift, enligt Lunde (2014), kan klassificeras och ses från två olika perspektiv: grundskolan ska tillgodose samhällets och individens behov. Det vill säga skolans uppgift är att ta hänsyn till elevens behov samtidigt som eleven ska få möjlighet att vara delaktig i och förberedas för det samhälle som hen är en medborgare i (Skolverket, 2020). Vetenskaplig undersökning, på engelska Scientific Inquiry (SI) sker enligt Abd-El-Khalick med flera (2004) och Lederman (2019), när elever vet vad de gör och förankrar det med vad de kan om naturvetenskap för att dra egna slutsatser i olika naturvetenskapliga och samhällsligafrågor. I undervisningen ska elever lära sig att göra vetenskapliga undersökningar, använda sig av vetenskapliga undersökningar för att bättre förstå naturvetenskapens innehåll samt utveckla sin förståelse av naturvetenskapens karaktär (Abd-el-khalick, et al., 2004). Förståelse av naturvetenskaplig karaktär handlar i detta fall om vad som är bra kännetecknar kunskapssökande och kunskaper i naturvetenskap. 2002 skrev Chinn och Malhotra att elever enligt dåvarande läroplaner sällan fick genomföra undersökningar som reflekterade grunderna i en forskares arbete vilket betyder att elever sällan fick genomföra vetenskapliga undersökningar utifrån sina egna frågor eller aktuella samhällsfrågor inom de naturvetenskapliga kunskapsområdena. Resultatet blev att elever fick svårt att ställa kritiska frågor kring hur undersökningar genomförts samt att naturvetenskapliga problem och fenomen verkade oviktiga och fjärran från deras vardag samt att eleverna uttryckte känslan av att inte kan göra något för att påverka omvärlden. Lösningen till problemet uttrycks vara är så kallad ”hands-on inquiry”, det vill säga undervisning som innebär att eleverna granska, ställa rätt storts frågor, planera, följa utvecklingen av något fenomen eller en problematik i deras närområde och dra slutsatser med hjälp av systematiska naturvetenskapliga undersökningsmetoder och faktakällor för att hitta en lösning och åtgärda problem (Chinn & Malhorta, 2002; Cuevas, et al., 2005).
Enligt Högström och Benckert (2006) är det väsentligt att lärare förstår att endast laborativt arbete inte kan medföra förståelse av vetenskapliga undersökningar och att sådana förväntningar endast bidrar till att en klyfta mellan laborationer och teorier utvecklas. Förmågor som att formulera hypoteser, tolka data samt att resonera och tänka kritiskt, det vill säga gör kopplingar mellan laborationer och teorier, inkluderas först när elever gör naturvetenskapliga undersökningar (Lederman, 2004). Förmåga att resonera, tänka kritiskt och formulera frågor är enligt Lederman och Lederman (2006) viktigt att börja lära ut i en tidig ålder för att eleverna ska kunna nå den tillfredsställande kunskapsnivå de bör vara på när de går ut högstadiet (Lederman, 2006). Problemet, enligt Lederman (2014) samt Gyllenpalm och Wickman (2011), är att såväl lärare som elever är dåliga i arbetet med vetenskapliga undersökningar eftersom de inte vet vad vetenskapliga undersökningar innebär. Lärare måste ha bättre kunskap och undervisning för att kunna genomföra en bra undervisning för eleverna (Gyllenpalm & Wickman, 2011; Lederman, et al., 2014). Elevers kunskapsutveckling och lärande sker bäst när lärare får det stöd och de verktyg som behövs i deras undervisning samt samarbetar med varandra via ämnesintegrerade arbeten (Cuevas, et al., 2005; Gyllenpalm & Wickman, 2011; (Lederman, et al., 2019).
8
planering och genomföra en undersökning för att besvara en fråga. För det andra anser Johansson och Wickman (2012) att förändringen i formulering av de förmågor som elever ska tillförskaffa sig i tidigare läroplaner i Lgr11 har ändrats till att man i skolan ska lära sig att ”formulera frågeställningar och planeringar” som ska besvaras genom systematiskt arbete. Förändringen innebär att elever i undervisningen ska lära sig att kunna formulera egna frågeställningar och göra upp enskilda planeringar för att utföra undersökningar som ska analyseras och omprövas. Slutligen bedömer Johansson och Wickman (2012) att begreppen vetenskapliga undersökningar i Lgr11 ersattes med systematiskt arbete vilket innebär att eleverna även ska kunna både analysera resultat och ompröva sin undersökning för att se om resultaten ändras.
Högström, Ottander och Benckert (2010) menar att denna förändring i läroplanen bland annat innebär att NO – lärare har stora tolkningsfriheter och utrymme att utforma den egna undervisningen på de sätt lärarna själva bedömer lämpliga och utifrån de mål och samhällsfrågor de anser vara viktiga (Högström, et al., 2010). Lärares friheter innebära att lärare som jobbar med Lgr 11 själva väljer hur implementeringen av läroplanen ska ske, det vill säga vad undervisningen ska innehålla och hur den ska formas. Däremot betonas i Lgr11 vikten av att undervisningen alltid är kopplad till aktuella samhällsfrågor och elever ska vara medvetna kring syftet i undervisningen samt vilka mål som ska nås och vilka förmågor som ska utvecklas (Skolverket, 2017).
3.3 Lgr 11 – kursplan och kunskapskrav för de
naturvetenskapliga ämnena och teknik
För att få en tydlig bild av vad lärare i de tre naturvetenskapligt orienterade ämnena, hädanefter kallade No-ämnen i denna undersökning, (biologi, kemi och fysik) och teknikämnet behöver förhålla sig till görs i detta avsnitt en djupdykning i kursplanerna för de fyra ämnena. Teknikämnet tas med i detta avsnitt eftersom de lärare som undervisar i No-ämnena även undervisar i teknikämnet trots att det i kursplanerna i Lgr11 är relativt påtagligt att teknikämnet i många fall skiljer sig från resten av No-ämnena. I kommentarmaterial till kursplanen i teknik menar Skolverket (2017) att teknikämnet av tradition kopplas med naturvetenskap, men dessa är dock två olika kunskapsområden eftersom man i naturvetenskap undersöker hur saker är men i teknikämnet undersöker man ”hur saker och ting skulle kunna vara och hur man kan åstadkomma det man vill.” (Skolverket, 2017, s. 10). I teknikämnet används kunskap från olika ämnen för att hitta lösningar till samhällsproblem genom att antingen utveckla gammal teknik eller genom nya upptäckter (Skolverket, 2017). I kommentarmaterialet till de naturvetenskapliga ämnena beskriver Skolverket dessa som ämnen där elever bör få tillfälle och möjlighet att använda sig av olika källor inom de enskilda ämnena och
”På så sätt kan de även utveckla kunskaper om […] samband och processer som ligger utanför det som är rimligt att undersöka i grundskolans undervisning.” (Skolverket, 2017, s. 6)
9
mellan vilka begrepp som används i kursplanerna och hur dessa förklaras i kommentarmaterialet som Skolverket publicerat för de tre naturvetenskapliga ämnena och teknikämnet. I samtliga kommentarmaterial beskrivs viktiga uttryck från kunskapskraven för att hjälpa lärare vid betyg och bedömning. För samtliga fyra ämnen används värdeorden prövar, prövar och omprövar samt prövar och systematiskt omprövar för att förklara systematiska undersökningar (Skolverket, 2017). Detta innebär att begreppen från kunskapskraven i kursplanerna till de naturvetenskapliga ämnena i kommentarmaterialen har ändrats till teknikämnets begrepp.
”Uttrycken används för att ange med vilken kvalitet eleven prövar något, till exempel hur olika material och hantverkstekniker kan kombineras i skapandet av olika föremål. Att pröva och ompröva innebär ett reflekterande arbetssätt där eleven prövar till exempel olika materialkombinationer för att hitta det uttryck eller den funktion som önskas. På de lägre nivåerna sker prövandet ostrukturerat och sökande. På den högsta nivån sker prövandet på ett mer utvecklat sätt efter någon form av princip eller struktur.” (Skolverket, 2017, s. 36)
Som tidigare nämnt är diskussion om begreppsanvändning och betydelse är viktiga att uppmärksamma vid planering av lektionsinnehåll för att lärare ska ha rätt kunskap och verktyg vilket leder till att elevernas kunskapsutveckling ska optimeras (Gyllenpalm med flera, 2011; Lederman, 2014; Cuaves med flera, 2005). Lärares kunskap utvecklas och verktyg införskaffas genom utbildning, fortbildning och diskussioner.
4. Metod
4.1 Urval
På grund av den rådande situationen i världen under studiens genomförande med Covid – 19 – pandemin användes Zoom för att kunna genomföra intervjuerna. Detta får den positiva effekten att det blir lättare att hitta villiga deltagare, med rätt eftersökta egenskaper, till undersökningen. Intervjuaren känner, vid intervjutillfället, inte någon av deltagarna sedan tidigare och kontakten med lärarna tas via gemensamma bekanta eller via Facebook sidor som berör Naturvetenskaplig undervisning.
I denna studie intervjuades sammanlagt 8 undervisande NO-lärare. Vid intervjutillfället undervisade 4 i årskurs 6 på mellanstadiet och 4 i årskurs 7 på högstadiet.
Lärarna valdes att delta i denna undersökning eftersom den Svenska versionen av den internationella VASI studien genomfördes i årskurs 7 och de deltagande NO-lärarna har undervisat de berörda eleverna skolåret innan årskurs 7 eller undervisar för tillfället i årskurs 7.
Varje deltagare fick en kort beskrivning av vad undersökningen skulle handla om, hur den skulle genomföras samt att det var frivilligt för dem att delta och att de när som helst under undersökningens gång kunde dra sig ur (Kvale & Brinkmann, 2014). Undersökningspersonerna informeras även om hur materialet skulle användas samt om konfidentialitet, vilket innebär att deltagarna var anonyma och materialet skulle behandlas och användas på ett sätt som gör att man inte kan identifiera deltagarna i undersökningen (Vetenskapsrådet, 2017).
10
4.2 Metodval
För att besvara studiens frågeställningar och få mer kompletta svar används intervjuer och enkäter datainsamlingsmetoder. Enkäterna används för insamling av bakgrundsinformation från undersökningsdeltagarna och intervjuerna används till att undersöka studiens frågeställningar.
I denna studie används två datainsamlingsmetoder: strukturerad enkät och semistrukturerad kvalitativ intervju.
Enkäten används för att samla in generell och specifik bakgrundsinformation om studiedeltagaren, exempelvis ålder, antal år som verksamlärare, utbildning samt position i organisationen, eftersom detta, enligt Bryman (2018) är viktig information som är behjälplig när intervjuaren ska sätta in hens svar i ett sammanhang (Bryman, 2018). Att veta ifall, var och när någon studerat till lärare och fått legitimation kan ge oss möjlighet att titta på hur utbildningen var utformad under den tiden och vad som värderades då. Arbetslivserfarenheten inom yrket samt vilka delar av utbildningsväsendet och vilka arbetsområden/ämnen undersökningspersonen varit verksam inom ger oss en ungefärlig bild av vad som påverkat och format hens syn på hens undervisning. Enkätresultaten presenteras i bilaga 2 och 3 och används som tolkningsstöd vid analys av orsaken till eventuella skillnader eller likheter bland deltagarnas svar. Informationen ger intervjuaren en förförståelse av deltagaren innan intervjun och skapar ett band inför samtalet, eftersom deltagaren fått berätta en viktig del om sin yrkespersonlighet och intervjuaren får bilda sig en egen bild av deltagaren utan någon annan input än enkätfrågornas utformning (Bryman, 2018).
För att få en syn på hur lärare ser på experiment och vetenskapliga undersökningar samt vad lärare anser om resultaten från tidigare genomförd forskning utformas intervjufrågorna med utgångspunkt i: 1. de frågor som ställs till elever i den svenska versionen av den internationella VASI enkäten, 2. tidigare genomförd forskning om vetenskapliga undersökningar av Högström, Ottander och
Beckerts från 2010 samt
3. naturvetenskapliga ämnenas och teknikämnets kursplaner i Lgr 11 och kommentarmaterialet till kursplanerna.
4.3 Datainsamling
För att skapa en utgångspunkt för intervjuaren inför intervjuer av 8 tidigare, för intervjuaren, okända lärare får samtliga deltagare, innan genomförd intervju, besvara en kort enkät som skickas via Google formulär. Enkäterna används för att ge intervjuaren en bild av deltagarnas erfarenhet och bakgrund eftersom de inte känner varandra sedan tidigare. När intervjuaren samlar in enkätsvaren bokas intervjuer och datorstödda intervjuer genomförs med Zoom som arbetsverktyg. Intervjuerna spelas in och sparas för transkribering. Datorstödda intervjuer, det vill säga intervjuer som genomförs via dator eller annat digitalt verktyg, har enligt Kvale och Brinkmann (2014) fått en allmän spridning de senaste åren. Bryman (2018) anser att spridningen av intervjuer genomförda via digitala verktyg beror på fördelen med att intervjuaren kan samtala med människor som är geografiskt avlägsna.
11
eftersom det kan vara lättare att ”öppna sig” för någon som man inte känner sedan tidigare. Att intervjuerna är på distans (Kvale & Brinkmann, 2014) kan även det vara positivt eftersom deltagaren och intervjuaren inte befinner sig på samma ställe geografiskt och deltagare kan slappna av eftersom deltagaren och hens arbetsmiljö inte blir granskade av utomstående utan endast det deltagaren berättar är av vikt. Användningen av Zoom bidrar till att undersökningen kan omfatta deltagare från olika delar av landet och på så vis ge en bild av hur geografiskt sprid en trend är eller kan vara (Bryman, 2018). Ytterligare en fördel med denna sorts intervjuer som kan uppmuntra till deltagande i undersökningen är att deltagaren innan genomförda enkäter eller intervjuer blir informerad om syftet med undersökningen samt hur informationen kommer att behandlas (Kvale & Brinkmann, 2014) och att hen är helt anonym i undersökning (Vetenskapsrådet, 2017).
Intervjufrågorna är semistrukturerade och intervjuaren kommer följa en intervjuguide1 med frågor som ska besvaras under intervjun. En intervjuguide med semistrukturerade frågor är viktigt eftersom frågorna ger deltagaren större frihet att självständigt styra sin berättelse och skapar en behagligare samtalssituation som gör det lättare att beskriva olika situationer och besvara frågor utifrån sin egen erfarenhet samtidigt som intervjuaren, enligt Bryman (2008), har ett hjälpmedel för att styra samtalet i den riktning som behövs för undersökningen. En intervjuguide gör att intervjuaren får stöd i att styra samtalet under intervjun till de frågeställningar som undersökningen avsett att undersöka (validitet) samtidigt som det gör det mer lättillgängligt och reproducerbart för andra som ämnar forska i samma ämne (Bryman, 2018). Frågorna behöver dock inte besvaras i den följd som de är skrivna och detta ger, enligt Bryman (2018), intervjupersonen frihet att utforma svaren på sitt eget sätt eftersom tonvikten läggs på vad hen tycker är viktigt att förklara och berätta under intervjun. Detta ger även intervjuaren möjlighet att ställa uppföljningsfrågor som kan dyka upp under intervjun för att få tydlighet i det intervjupersonen säger, vilket kan förtydliga svaren då de kan bli utförligare. Frågorna utformas med inspiration från
1. Den internationella VASI – enkäten för årskurs 7 (Lederman, et al., 2019), 2. Högström, Ottander och Beckerts undersökning från 2010 samt
3. Lgr11s kursplaner och kommentarmaterial för de naturvetenskapliga ämnena och teknik ämnet. Samtliga intervjuer spelas in, detta för att intervjuaren ska kunna ägna tiden åt att lyssna på själva samtalet samt på vad den intervjuade säger. Problemet med intervjuer anser Bertram och Christiansen (2014) är att det data man får in sällan kan användas för att generalisera, eftersom svaren påverkas av, bland annat, den intervjuades mående, både fysiskt och psykiskt, samt hur deras dag varit innan själva intervjun. Bertram och Christiansen (2014) menar att det då inte blir en fråga om ”är detta fakta, är detta sanningen” utan det blir en fråga om hur bra speglar den insamlade data deltagarens realitet (Bertram & Christiansen, 2014). Ett annat problem med intervjuer anser Kvale och Brinkmann (2014) kan vara att sättet man transkriberar intervjun på kan chockera den intervjuade när hen läser den eftersom den transkriberade intervjun kan verka osammanhängande utan alla andra ljud som ingår i ett samtal och den intervjuade kan känna sig missförstådd. Därför skickas transkriberade intervjuinspelningar, till den intervjuade för hens godkännande, det vill säga för att hen ska godkänna tolkningen intervjuaren har gjort av hens uttalande. Om den intervjuade vill lägga till eller ändra något i transkriberingen då kan hen få boka ett möte med intervjuaren för ytterligare samtal. I denna undersökning har detta dock inte behövt tillämpas.
12
4.5 Databearbetning
I denna undersökning används tematiskanalys och meningskoncentrering för att analysera och bearbeta insamlad data. Samtliga intervjuer spelades in och transkriberades ord för ord och transkriberingen skickades till intervjuad deltagare för godkännande av data. Transkriptionen lästes upprepade gånger för att identifiera teman eller kategorier, i fortsättningen av denna undersökning kommer begreppet kategorier att användas, relevanta för undersökningen (Bryman, 2018). Under repetition läsningen av intervjutranskriptioner eftersöktes kommentarer där begreppen experiment, vetenskapliga undersökningar, pröva, ompröva, implementering, undervisningsinnehåll, läroplan och Lgr11 nämndes direkt eller indirekt (Bryman, 2018). Relevant data för frågeställningarna i denna undersökning komprimeras till kortare formuleringar och kategoriserades i kategorier under två rubriker
1. Tolkning av begrepp och
2. Implementering av Lgr11 (Kvale & Brinkmann, 2014)
Kategorierna kopplas till undersökningens tre frågeställningar. Kategorin 1 kopplas till de två första frågeställningarna:
1. Hur tolkar lärare på mellanstadiet Lgr11 med avseende på vetenskapliga undersökningar? 2. Hur tolkar lärare på högstadiet Lgr11 med avseende på vetenskapliga undersökningar?. Kategori 2 kopplas till den tredje frågeställningen
3. Hur beskriver lärare att de arbetar med vetenskapliga undersökningar i sin undervisning?.
Enkätresultaten används som tolkningsstöd för att upptäcka orsaker till skillnader eller likheter i de deltagande lärarnas intervjusvar.
5. Resultat
5.1 Enkätresultat
5.1.1 Mellanstadielärare
Samtliga deltagande lärare var vid undersökningstillfället verksamma i Sverige men ingen av lärarna jobbade på samma ort eller skola.
Av de deltagande lärarna var 2 var i 30 – 35 åldern, 1 var i 40 – 45 åldern och 1 deltagande lärare var i 45 – 50 åldern.
Längden på hur länge lärarna varit yrkesverksamma skiljer sig från 1-5 år till 20-25 år.
3 lärare var behöriga att undervisa i samtliga naturvetenskapliga ämnen (biologi, kemi, fysik) och teknikämnet i årskurs 6. 1 lärare har behörighet i geografi, biologi och teknik i årkurs 6.
2 lärare studerade vid Malmö högskolas lärarutbildning, 1 studerade vid Kristianstads universitet och 1 studerade vid Stockholms universitet.
13
5.1.2 Högstadielärarna
Av de deltagande lärarna var 1 yngre än 30 år, 1 var i 30 – 35 åldern och 2 var i 40 – 45 åldern. Längden på hur länge lärarna varit yrkesverksamma skiljer sig från 1-5 år till 15-20 år.
Samtliga lärare var behöriga att undervisa i samtliga naturvetenskapliga ämnen (biologi, kemi, fysik) och teknikämnet i årskurs 7.
3 lärare studerade vid Malmö högskolas lärarutbildning och 1lärare studerade vid Kristianstads universitet.
2 av lärarna hade behörighet att undervisa i andra ämnen än de naturvetenskapliga ämnena, 1 av dessa studerade vid Malmö högskola och 1 studerade vid Kristianstads universitet.
5.2 Tolkning av begrepp
5.2.1 ”Vetenskap” och ”tolkning” som tolkat utifrån Lgr11
tillämpat i mellanstadiet
Lärarna på mellanstadiet är eniga när de uttrycker att experiment är synonym med laboration där man besvarar en fråga i ett arbetsområde genom att testa en hypotes man utvecklat utifrån frågan. De anser att vetenskapliga undersökningar är ett fördjupningsarbete jämfört med experiment. Någon form av experiment kan eller bör ingå i en vetenskaplig undersökning men när man genomför en vetenskaplig undersökning då går man mer in på djupet av ett arbetsområde. En av de intervjuade lärarna uttrycker att:
”Vetenskapliga undersökningar är där man skriver en rapport utifrån ett arbetsområde där man ställer en fråga, utvecklar en hypotes som man testar genom till exempel ett experiment. Därefter analyseras resultatet och man reflekterar över hur man genomfört experimentet samt diskuterar hur och vad man kunnat göra annorlunda.” – lärare 3
För att summera lärare 3s kommentar kan man formulera att skillnaden mellan experiment och vetenskapliga undersökningar är att vetenskapliga undersökningar är en utveckling av experiment. Denna utveckling, verkar majoriteten av de deltagande mellanstadielärarna anse, går bland annat ut på att man går in på djupet av en fråga och resultatet av ett experiment. Man reflekterar i hur man kan göra annorlunda och provar andra sätt att besvara frågan för att se om man får fram ett annat resultat och analyserar och jämför dessa resultat. En del av vetenskaplig undersökning sker även när man letar fakta i olika sorter källor så som till exempel läroböcker och vetenskapligt pålitliga internet källor.
Vidare uttrycker flera av de deltagande lärarna att de själv inte kommer ihåg teknikämnet från sin egen skolgång.
”Jag har funderat på det några gånger. Undrat över varför det är så. Kanske ämnet är så pass nytt i den svenska läroplanen som självständigt ämne att man liksom varit tvungen att lägga det i facket med NO - ämnena eftersom det hade varit för många ämnen i SO – ämnena. För visst hade Teknik passat bättre som SO – ämne och Geografi som NO – ämne?” – lärare 4
14
finns i kursplanerna mellan teknik ämnet och de naturvetenskapliga ämnena skapar förvirring, speciellt då de naturvetenskapliga ämnenas begrepp systematiskt undersöka i kommentarmaterialet till
kursplanerna som Skolverket publicerat ändras till teknik ämnets begrepp pröva och ompröva. 3 av lärarna berättar att de är väl förtrogna med kommentarmaterialet, medans 1 av de deltagande lärarna berättar att hen har läst materialet men känner att hen behöver bli mer förtrogen med materialet. Samtliga lärare på mellanstadiet verkar tycka att systematiska undersökningar egentligen handlar om att man ska i prova hitta olika sätt att laborera och hitta svar och när man reflekterat över resultatet försöka pröva hitta en lösning på ett annat sätt, det vill säga ompröva. Tre av lärarna uttrycker att teknik är ett ämne där man hittar lösningar till olika samhällsfunktioner, antingen sådana som redan finns eller nya. Medan de tre andra ämnena går ut på att förstå samband och processer som finns i naturen och miljön och försöker förstå dem.
5.2.2 ”Vetenskap” och ”tolkning” som tolkat utifrån Lgr11
tillämpat i högstadiet
Även bland de deltagande högstadielärarna är det tydligt att man anser att experiment är liktydigt med laboration. Samtidigt uttrycker en av lärarna att begreppet experiment oftast benämns när man pratar om de naturvetenskapliga ämnena vilket hen anser är fel. Samtliga lärare menar att man använder sig av experiment för att besvara en fråga som dykt upp i arbetet i undervisningen. Lärarna på högstadiet utrycker att vetenskapliga undersökningar är begreppet som innefattar hela processen från att man börjar arbeta med ett arbetsområde till slutrapport. En av lärarna sammanfattar skillnaden mellan begreppen genom förklaringen
”Vetenskaplig undersökning är utvecklingen av experiment/laboration. Man använder kunskaper man redan har till att ställa en hypotes/fråga som ska testats och besvaras. Man funderar över hur man gått till väga, resultatet och om man kan göra på något annat sätt. Fördelar och nackdelar med hur man gör?” – lärare 7
Denna förklaring kan utvecklas med lärare 5s förklaring när hen ger uttryck åt att hen anser att
”Vetenskapliga undersökningar används till att skriva en rapport eller annan form av presentation där man tittar på ett problem eller en naturlig process från olika perspektiv där det naturvetenskapliga kopplas till samhället.” – lärare 5
Bland lärarna på högstadiet verkar vetenskapliga undersökningar anses vara mer formella än och en utveckling från experiment. Lärare anser att experiment är mer förkommande i de tidigare skolåren än i de senare skolåren där kunskapsutvecklingen har byggts upp och utvecklats under flera skolår. Samtliga lärare nämner att vetenskapliga undersökningar innefattar mer än bara
laborationer/experiment, hit räknas även sökning av fakta och information i olika medier så som till exempel läroböcker, faktaböcker och internetsidor. Kritisk granskning av informationskällor är viktigt samt att kunna genomföra olika sorters observationer, enkäter och intervjuer för att samla in
information. Lärarna uttrycker att det är viktigt att eleverna får möjlighet att jämföra, analyser och diskutera kring olika resultat.
15
”För mig är pröva och ompröva och systematiska undersökningar synonymer men används i olika ämnen eftersom man jobbar med olika saker i de olika ämnena. Man skulle faktiskt kunna använda pröva och ompröva i fysik också.” – lärare 5
Det intressanta är det ingen av de deltagande högstadielärarna som nämner eller diskuterar det faktum att det är begreppet systematiska undersökningar som formuleras om i kommentarmaterialet, som Skolverket publicerat till samtliga ämnen, till begreppen pröva och ompröva.
5.3 Implementering av Lgr11
5.3.1 Implementering på mellanstadiet
Lärarna berättar att de läromedel de använder varit viktiga för dem vid implementering av Lgr11 i klassrumsmiljö och undervisning. Samtliga deltagande mellanstadielärare berättar att de utgår från läromedel i sin undervisning i NO – ämnena, vilket innebär att det är läromedlet som styr vad de ska undervisa i berörd årskurs. Flera av lärarna menar att de läromedel som de använder bygger på läroplanen för svensk grundskola och kan därför tryggt antas täcka samtliga kunskapskrav och
förmågor som finns i Lgr11. Detta innebär, anser de lärarna på mellanstadiet, att det den undervisande läraren behöver göra är att följa det som står skrivet i lärarhandledningarna och, vid behov, utveckla och anpassa för hens elevgrupp. En av de deltagande lärarna menar dock att det är farligt att anta att läromedlet täcker precis allt som står i läroplanen eftersom man inte vet vilken kompetens och
kunskap den som skrivit arbetsmaterialet har. Man ska heller inte ta för givet att det material som man använder är skrivet för den läroplan som man nu ska följa. Denna lärare berättar att hen jobbat på två olika skolor där man använt material skrivet för Lpo94 (Läroplanen för det obligatoriska skolväsendet från 1994) samtidigt som man skulle bedöma elevernas kunskaper och förmågor utifrån Lgr11. Detta berättar läraren är något som hen även hört att andra kolleger och vänner till hen har stött på. En annan viktig faktor som lärarna uttrycker påverkat och fortfarande påverkar deras möjligheter för
implementering av Lgr11 är schemat som de ska följa.
”I min undervisning använder jag mig av ett läromedel till grund för min undervisning och detta styr vilka arbetsområden vi ska jobba med och när. Läromedlet bygger på Lgr11 och kunskapskraven som finns i de olika NO ämnena. Arbetsområdena styr vilka frågor vi kan ställa och, tyvärr, är det schemat för de olika klasserna som styr hur mycket tid vi kan lägga på de olika frågorna.” – lärare 1
Lärare 1 uttrycker här att hens val av att låta läromedlet styra implementeringen av styrdokument samt lektionsinnehållet även påverkas av organisationsfaktorer som schemat för klassen och lektionen. Hen menar att mycket av hens tid för planering tas upp av andra arbetsuppgifter. Flera av lärarna på mellanstadiet tar upp stora elevgrupper, personalbrist och inlärningssvårigheter i de tidigare skolåren som inte åtgärdas eller där elever inte får den hjälp och stöd de behöver vilket påverkar arbetssätt och kvaliteten på undervisningen samt implementering av nya läroplanen. Detta problem följer med upp i åldrarna och de kunskapsluckor och brister som uppstår tidigt följer med upp från låg- och mellanstadiet upp till högstadiet. Lärarna anser att man i de senare skolåren för ofta behöver ägna tid till att hjälpa elever klara av vissa uppgifter som de borde ha lärt sig i de tidigare skolåren och detta gör att den tid som skulle läggas på att lära eleverna att mer självständigt genomföra undersökningar utifrån egna frågor läggs på lärarledd undervisning där läraren möjligen väljer en elevs fråga och leder gruppen genom processen.
16
mer på genomförande än på vad eleven lärt sig” (Högström, et al., 2010, s. 80) kan bero på otillräckliga kunskaper hos både elever och lärare som tar sig uttryck i hur man planerar sin tid för att eleverna ska hinna genomföra både genomföra undersökningar och reflektera över resultat och analys av resultat. Elever har inte fått tillräcklig vana sedan tidigare att självständigt genomföra och analysera laborationer eftersom klassrumsmiljön inte är tillräckligt tillåtande för ”misstag” i genomförande och/eller att man kan låta material vara framme ett tag för att möjligen fortsätta med arbetet vid nästa tillfälle.
”På min skola är det vi lärare som byter klassrum för lektioner inte eleverna. Detta betyder att jag inte har möjlighet att bestämma vilka instrument och verktyg som kan vara framme till nästa lektion med en klass eftersom nästa lärare då inte kommer att kunna använda samma arbetsmiljö i sin undervisning. Även om jag har lång framförhållning och förbereder både kollegor och elever på att vi kommer att jobba med ett moment som innebär att ska måste vara framme någonstans i ett klassrum så är inte detta alltid en möjlighet.” – lärare 2
Lärare 2 upplever att en del av tiden som läraren behöver för planering till undervisning används till att hämta och lämna arbetsredskap i olika lokaler samt att det är svårt att skapa arbetsro då elever inte alltid kan hitta rätt arbetsmaterial i tid. Samtliga lärare på mellanstadiet reagerar positivt till förslaget av undervisning i halvklass i årkurs 7 i de naturvetenskapliga ämnena. De menar att eleverna kommer att genomgå ett jobbigt skolår då de måste anpassa sig till mer eget ansvar, nytt arbetssätt samt nya lärare vilket de ofta har observerat skapar oro i årskurs 7. För att lärare ska hinna hjälpa elever på bästa möjliga sätt behöver grupperna vara mindre och eleverna tränas i samarbete och självständigt arbete.
Lärare berättar att Kooperativt lärande är något som de arbetar med i sina klasser för att skapa arbetsro och en positiv lärmiljö; där får elever samarbeta och hjälpa varandra i olika uppgifter. De elever som blir först klara får hjälpa sina klasskamrater och detta innebär att deras kunskap befästs ytterligare samtidigt som deras kamrater får hjälp av olika personer som förklarar på olika sätt och detta gör att de tränas i att tänka i olika banor. Ett sätt att arbeta med Kooperativt lärande för att skapa arbetsro, en positiv lärmiljö samt ger utrymme till implementering av Lgr11s förmågor är:
”I min klass tränar jag eleverna tidigt i att de behöver fråga och hjälpa varandra i undervisningen. Detta betyder att när en elev har en fråga då ska hen ställa frågan till tre olika klasskamrater innan hen tar frågan till mig.” – lärare 4
5.3.2 Implementering på högstadiet
Vad som styr valet av frågor till naturvetenskaplig undervisning samt påverkar implementering av Lgr11 på högstadiet skiljer sig en del mellan lärarna. Den lärare som har mest yrkeserfarenhet (20 – 25 år) menar att hens lektionsinnehåll styr valet av frågor till de naturvetenskapliga undersökningarna i hens undervisning. Läraren utgår inte alltid från läromedlet utan skapar egna arbetsområden utifrån Lgr11 och använder läromedel som stöd. Detta skiljer sig en del från den undervisning som lärare 5, som har mindre yrkeserfarenhet (2 – 10 år), planerar. Läraren uttrycker att hen planerar lektionsinnehåll som alltid grundar sig på läromedlet. Hen menar att:
”Detta gör att eleverna vet vad vi ska jobba med, kan förberedda sig genom att läsa på i förväg samt att de vet vilken kunskap de förväntas lära sig. Innehållet styr vilka frågor vi kan ställa och hjälper oss att avgränsa frågorna samt fokusera undersökningsområdet.” – lärare 5
17
Lärarna på högstadiet är relativt eniga i att tidigare forskningsresultat ”att elever alltför sällan får möjlighet att göra undersökningar som utgår från deras egna frågor” (Högström, et al., 2010, s. 81) beror på lärares kunskap i ämnet, erfarenhet och hur tillåtande arbetsområdet är. Vidare anser de att det även är viktigt att tänka på vilka resurser en lärare har och vilka erfarenheter eleverna har. Lärarna utrycker att det är vanligt att eleverna i årskurs 7 för första gången har tillgång till en ”riktig” och anpassad NO sal med laboratorieutrustning. Eleverna upplevs vara oroliga i den nya miljön vilket gör att en för stor del av undervisningen läggs på att lära elever använda olika redskap istället för lektionsinnehåll utifrån Lgr11.
Flera av lärarna på högstadiet menar att elever sällan får genomföra undersökningar utifrån sina egna frågor eftersom kunskapsbrister hos elever som gör att lärare ofta får använda tiden till att ”lappa igen kunskapsluckor” från tidigare skolår. Eftersom undervisningstiden fokuseras på att ”lappa igen kunskapsluckor” blir resultatet att tiden inte räcker till och att elever senare i sin grundskoleutbildning, i årskurs 8 och 9, fått lära sig så pass mycket att de får genomföra undersökningar utifrån sina egna frågor. Lärarna uttrycker inte att man undervisar på fel sätt i de tidigare skolåren utan riktar mer kritik mot att elever och lärare inte får tillgång till resurser som behövs för att utbildningen ska nå en högre kvalitet. Lärarna verkar eniga i vad detta beror på: dålig ekonomi och personalbrist.
Flera av lärarna uttrycker frustration över bristen på hjälp och stöd i de yngre åldrarna som påverkar undervisningen i äldre åldrarna. Förmycket press läggs då på de äldre årskurserna till att ”fixa” problemet med elevernas kunskapsnivå samtidigt som eleverna ska börja fundera på valet till gymnasieprogram och framtiden. Lärarna är eniga i att tidigare forskningsresultat visar på att undervisningen mer lägger fokus vid genomförande än vad elever lära sig under process kan beror på lärares kunskap i ämnet, erfarenhet och hur tillåtande arbetsområdet är.
Lärarna förklarar det finns mycket som är nytt för just årskurs 7. Eleverna har precis varit äldst på mellanstadiet och då förväntas de ska inneha viss kunskap som eleverna kan besitta, men man ska inte glömma att de är 13 åringar som precis börjat högstadiet där arbetsbördan ökar återigen (precis som den ökade mellan 3 och 4) och eleverna har återigen blivit yngst bland de äldsta eleverna i grundskolan.
”Förväntningar finns och de ska lära sig nya arbetssätt samt har oftast även fler lärare och ämnen som de ska lära sig.” – lärare 5
Flera av lärarna verkar hålla med om att undervisningen i årskurs 7 borde ske i halvklass, 1 av lärarna uttrycker att hen gärna vill ha samtliga NO-lektioner i halvklass.
Lärarna uttrycker att det ofta glöms bort att i NO måste man lära sig att använda sig av material som är farligare än i andra ämnen. Tänk till exempel på alla kemikalier som man måste använda sig av i kemi undervisningen. Om då en lärare även har en utåtagerande elev som inte fått någon hjälp eller någon som inte förstår språket som ska genomföra instruktionerna, då kan det snabbt bli farligt för både eleven och klasskamraterna. Samtidigt ska hen som lärare hinna observera, stötta och instruera under lektionen.
”Jag använder mig mycket av kooperativt lärande i undervisningen. Där är eleverna varandras stöd och hjälper varandra samtidigt som de tillsammans diskuterar, reflekterar, analyserar och dokumenterar.” – lärare 6
18
”På min skola har vi satsat mycket på samarbete mellan de olika ämnena och Genrepedagogik där man bland annat ska arbeta med textstruktur. Jag samarbetar mycket med svenska och SVA lärarna kring språkutvecklande arbetssätt för att underlätta arbetsbördan och förståelsen för eleverna. Jag kan mer fokusera på själv genomförande av undersökande arbetssätt medan svenska och SVA lärarna kan dra nytta av det vi jobbar med i NO i sina texter. När vi jobbar om arter och biologi då skriver de faktatexter, när vi jobbar med teknik då jobbar de med instruerande texter osv.” – lärare 8
6. Sammanfattning
I undersökningen används enkäter och intervjuer som metoder för att besvara tre frågeställningar: 1. Hur tolkar lärare på mellanstadiet Lgr 11 med avseende på vetenskapliga undersökningar? 2. Hur tolkar lärare på högstadiet Lgr 11 med avseende på vetenskapliga undersökningar? 3. Hur beskriver lärare att de arbetar med vetenskapliga undersökningar i sin undervisning?
De stora friheter och utrymmen i undervisningen som Högström med flera (2010) nämner kan även bidra till att det kanske tar längre tid att anpassa sig till en ny läroplan. 2011 fick vi en ny läroplan för grundskolan samt för förskoleklassen och fritidshemmet (Lgr 11) och där finns en del ändringar om man jämför med tidigare läroplanen Lpo94 och lärare behöver såväl tid som utbildning för lärare för att de ska kunna anpassa sin utbildning till nya arbetssätt. VASI undersökningen för årskurs 7 publicerades 2019, men genomfördes tidigare och frågan är om resultaten påverkas av bytet av läroplaner i Sverige (Lederman, et al., 2019). Undersökningen kanske behöver göras en gång till om några år för att se om resultaten är samma eller om de har förändrats och hur. Varken intervjuer och enkäter benämns av lärare som en del av vetenskapliga undersökningar samtidigt som observationer underförstått tas upp som en del av genomförandet av experiment. Vilka metoder som anses vara naturvetenskapliga eller inte kan vara en del av uppdelningen av SO – och NO – ämnena. Observationer: man tittar på olika naturvetenskapliga fenomen. Intervjuer och enkäter: man interagerar med andra människor i någon form av kommunikation för att få svar på sin fråga.
Samtliga lärare uttrycker att experiment är en del av vetenskapliga undersökningar. Vid frågor om tolkning av begrepp från kursplanerna i Lgr11 beskriver lärarna att experiment är en synonym till laborationer och en viktig del av vetenskapliga undersökningar. Experiment anses av lärarna vara ett viktigt arbetssätt men behöver inte användas som metod vid samtliga vetenskapliga undersökningar. . Vetenskapliga undersökningar uttrycks av lärarna som ett mycket vidare begrepp som omfattar såväl flera olika metoder som flera ”steg” i processen till skillnad från genomförande av experiment. Vetenskapliga undersökningar kan även bedrivas genom exempelvis faktasökning i läromedel och olika internetsidor. Vetenskapliga undersökningar anses vara hela processen från förkunskap, fråga, frågeställning, undersökning (pröva), resultat (ompröva), slutsatser och diskussion. Sammanfattningsvis kan sägas att begreppet experiment anses vara ett arbetssätt som är en del av en metod man valt för att genomföra en vetenskaplig undersökning, vilket är namnet på själva processen vid arbetet i de naturvetenskapliga ämnena och teknik. Att pröva och ompröva uttrycks av lärarna innebära att pröva ett arbetssätt analysera resultaten och ändra något i arbetssättet för att ompröva för att se om resultaten skiljer sig.
19
ompröva och pröva och systematiskt ompröva. Förtydligande av begreppen i kursplanen finns i kommentarmaterialet till kursplanerna som Skolverket publicerat där systematiskt undersöka har ändrats till pröva och systematiskt ompröva (Skolverket, 2017). Pröva och ompröva bedöms vara viktiga delar av naturvetenskapliga undersökningar och kan tolkas, med hjälp och stöd från kommentarmaterialet från Skolverket till NO och teknikämnets kursplaner, betyda att en undersökning genomförs systematiskt. Såväl lärare på mellanstadiet som på högstadiet är eniga i sina tolkningar av begreppen experiment och vetenskapliga undersökningar.
Klasser och elevgrupper anser lärarna generellt vara för stora för att man ska kunna genomföra en undervisning med den kvalitet som lärare önskar genomföra. Det fysiska utrymmet saknas på mellanstadiet och kunskapsluckorna anses ofta vara för stora på högstadiet för att man ska kunna låta eleverna genomföra undersökningar utifrån egna frågor. Labvana och förståelse för de risker som finns vid genomförande av vissa experiment saknas i årskurs 7. Otillräckligt med utrymme för observation och guidning av lärare gör att lärarna ofta undervisar på en mer grundläggande nivå i årskurs 7. Flera av lärarna nämner att de i årskurs 7 behöver jobba för att eleverna ska få labvana och lära sig att självständigt utföra vetenskapliga undersökningar, de uttrycker att eleverna först då får arbeta i en anpassad sal. Stora grupper och bristfällig labvana och förståelse för risker hos elever gör att samtliga lärare är positiva till förslaget av undervisning i halvklass.
Lärarna uttrycker att de, för att vara säkra på att de i undervisningen arbetat med de kunskapskrav och förmågor som benämns i Lgr11, använder läromedel för att utformar lektionsinnehållet. Frågan som två av lärarna ställer sig här är om detta arbetssätt i sig är tillräckligt för att eleverna ska tillgodose sig de kunskaper som de behöver, speciellt med tanke på de ”kunskapsluckor” som lärarna uttrycker att de behöver jobba med.
Lärare i de tidigare skolåren behöver bli bättre på att lära elever att ställa frågor och undersöka dem, det vill säga planera och genomföra undersökningar (Lederman, 2006; Lederman, et al., 2014). För att lärarna ska kunna utveckla sin undervisning och lära elever i de tidigare skolåren hur vetenskapliga undersökningar genomförs på bästa möjliga sätt samt öka undervisningskvaliteten menar Cuaves med flera (2005) och Gyllenpalm med flera (2011) att lärarna behöver mer stöd och bättre verktyg i undervisningen. Jag att 2 saker behöver ske för denna utveckling:
1. elever i de yngre skolåren får tillgång till anpassade NO salar och verktyg tidigare än årskurs 7 och 2. lärarna får i deras undervisningsutveckling och begrepp förståelse bättre tillgång till NTA
utbildningar samt besök och fortbildningar på Science centers, miljöverkstäder, museer med mera. Platser där lärarna får möta varandra för utbyten och diskussioner utifrån deras vardags situationer där de kan dela med sig av tips och råd för att öka kvalitén på deras undervisning.
20
gäller i den svenska skolan. Att i sin undervisning utgå ifrån läromedel blir dock problematiskt då det i skolor finns läromedel som är äldre än den nuvarande läroplanen vilket betyder att dessa läromedel inte tillgodoser allt som Lgr11 efterfrågar i sina kursplaner.
Denna undersökning kan användas som utmärkt grund till undersökningar kring frågor om exempelvis: 1. Hur många lärare använder sig av kommentarmaterialet när de tolkar Lgr11?,
21
Referenser
Abd-el-khalick, F. o.a., 2004. Inquiry in Science Education: International Perspectives. Science Education vol 88, pp. 397 - 419.
Andrée, M. & Hansson, L., 2012. Marketing the "Broad Line": invitations to STEM education in a Swedish recruitment campaign. International Journal of Science Education, p. 22.
Bertram, C. & Christiansen, I., 2014. Understanding research: An introduction to reading research.. Pretoria, South Africa: van Schaik.
Bossér, U. & Sjöström, J., 2020. Samhällsfrågor i nv-klassrummen – från enkel kontextualisering till fokus på handlingskompetens för global miljörättvisa. ATENA Didaktik — Avisa för Teknikens och Naturvetenskapernas Didaktik, 05 Juni, p. 7.
Bryman, A., 2018. Samhällsvetenskapliga metoder. Malmö: Studentlitteratur.
Butler, C. D., 2018. Climate Change, Health and Existential Risks to Civilization: A Comprehensive Review (1989–2013). International journal of environmental research and public health, 15(10), p. 21.
Chinn , C. A. & Malhorta , B. A., 2002. Epistemologically AuthenticInquiry in Schools: A TheoreticalFramework for EvaluatingInquiry Tasks. Science Education vol 86, pp. 175 - 218.
Cuevas, P., Lee, O., Hart, J. & Deaktor, R., 2005. Improving science inquiry with elementary students of diverse backgrounds. Journal of research in science teaching, pp. 338-357.
Eccles, J., 2009. Who Am I and What Am I Going to Do With My Life? Personal and Collective Identities as Motivators of Action. Educational psychologist, pp. 78 - 98 .
Gyllenpalm, J. & Wickman, P.-O., 2011. “Experiments” and the Inquiry Emphasis Conflation in Science Teacher Education. Science Education, 95(5), pp. 908-926.
Högström, P., Ottander, C. & Benckert, S., 2006. Lärares mål med laborativt arbete: Utveckla förståelse och intresse. Nordina, pp. 54 - 66.
Högström, P., Ottander, C. & Benckert, S., 2010. Laborativt arbete i grundskolans senare år: Lärares perspektiv. Nordina, pp. 80 - 91.
Johansson, A.-M. & Wickman, P.-O., 2012. Vad ska elever lära sig angående naturvetenskaplig verksamhet? - En analys av svenska läroplaner för grundskolan under 50 år. Nordina, pp. 197 - 212. Kvale, S. & Brinkmann, S., 2014. Den kvalitativa forskningsintervjun. Lund: Studentlitteratur AB. Lederman, J. o.a., 2019. An international collaborative investigation of beginning seventh grade students' understandings of scientific inquiry: Establishing a baseline. Journal of research in science teaching, pp. 486 - 515.
Lederman, J. S., 2006. Development of a Valid and Reliable Protocol for the Assessment of Early Childhood Students' Conceptions of Nature of Science and Scientific Inquiry. San Francisco: National Association for Research in Science Teaching, pp. 446 - 450.
22
Lederman, N. G., 2004. Syntax of nature of science within inquiry and science instruction. i: Scientific Inquiry and Nature of Science. London: Kluwer academic publishers, pp. 301- 317.
Lundblad, M., 2019. Undersökande arbetssätt i högstadiets fysikundervisning - en intervjubaserad studie av lärares tolkningar och syften, Stockholm: Stockholms universitet.
Lunde, T., 2014. När läroplan och tradition möts - Om lärarfortbildning och undersökande aktiviteters syfte inom den laborativa NO-undervisningen i grundskolans senare del, Karlstad: Karlstad universitet.
Maxwell, J. A. & Mittapalli, K., 2010. Realism as a stance for mixed methods research.. Thousand Oaks: Sage Publications.
Roberts, D. A., 1982. Developing the concept of “curriculum emphases” in science education. Science education, pp. 243 - 260.
Skolverket, 2017. Kommentarmaterial till kursplanen i biologi. Stockholm: Skolverket. Skolverket, 2017. Kommentarmaterial till kursplanen i fysik. Stockholm: Skolverket. Skolverket, 2017. Kommentarmaterial till kursplanen i kemi. Stockholm: Skolverket. Skolverket, 2017. Kommentarmaterial till kursplanen i teknik. Stockholm: Skolverket.
Skolverket, 2020. Läroplan för grundskolan samt för förskoleklassen och fritidshemmet. Stockholm: Skolverket.
Skolverket, Reviderad 2019. Biologi. i: Läroplan för grundskolan, förskoleklassen och fritidshemmet. Stockholm: Skolverket, p. 10.
Skolverket, Reviderad 2019. Fysik. i: Läroplan för grundskolan, förskoleklassen och fritidshemmet. Stockholm: Skolverket, p. 10.
Skolverket, Reviderad 2019. Kemi. i: Läroplan för grundskolan, förskoleklassen och fritidshemmet. Stockholm: Skolverket, p. 10.
Skolverket, Reviderad 2019. Teknik. i: Läroplan för grundskolan, förskoleklassen och fritidshemmet. Stockholm: Skolverket, p. 7.
Wahlström, N. & Sundberg, D., 2015. En teoribaserad utvärdering av läroplanen Lgr 1, Uppsala: Institutet för arbetsmarknads- och utbildningspolitisk utvärdering.
Vetenskapsrådet, 2017. God forskningssed, Stockholm: Vetenskapsrådet.
23
Bilaga 1
Intervjuguide
VASI:
1. Vad betyder begreppet experiment för dig.
2. Vad betyder begreppet vetenskaplig undersökning för dig?
3. Vad anser du är den stora skillnaden mellan experiment och vetenskapliga undersökningar? 4. Vad styr valet av frågor till naturvetenskapliga undersökningar i din undervisning?
Högström, Ottander och Beckerts (2010):
5. “flera studier att laborativt arbete i skolpraktiken alltför ofta fokuserar på själva genomförandet
snarare än på vad eleverna kan lära sig av detta.” (Laborativt arbete i grundskolans senare år: Lärares perspektiv)
Vad tror du detta beror på?
6. Tidigare forskning visar ”att elever alltför sällan får möjlighet att göra undersökningar som utgår
från deras egna frågor.” (Laborativt arbete i grundskolans senare år: Lärares perspektiv) Vad tror du att detta beror på?
7. I tidigare forskning har lärare ansett att lektioner i NO, då främst årskurs 7 i biologi, bör vara i
halvklass för att man ska hinna lära eleverna laborera, observera deras framgång samt hjälpa dem som behöver hjälp. (Laborativt arbete i grundskolans senare år: Lärares perspektiv. Sidan 7) Vad anser du om detta?
Kan du berätta hur du gör under dina lektioner?
Lgr11:
8. Man brukar benämna ämnena som NO och teknik. Även i Lgr 11 använder man olika begrepp
systematiska undersökningar i Biologi, Fysik och Kemi, men pröva och ompröva i Teknik. Men samma lärare undervisar i samtliga ämnen.
24
Bilaga 2
Tabell 1 Beskrivning av deltagande lärare
på mellanstadiet
Fråga Lärare 1 Lärare 2 Lärare 3 Lärare 4 1. Din ålder 30 – 35 30 – 35 45 – 50 40 – 45
2. Hur länge har du jobbat som
lärare?
1 – 5 5 – 10 15 – 20 20 – 25
3. Hur länge har du jobbat som
lärare på mellanstadiet?
Mindre än 1 år
1 – 5 5 – 10 10 – 15
4. Har du behörighet i att
undervisa i samtliga
naturvetenskapliga ämnen
(biologi, kemi, fysik och
teknik) på mellanstadiet/årskurs 4 - 6? Jag har behörighet i geografi, biologi och teknik. Ja Ja Ja 5. Har du gått en lärarutbildning? Ja Ja Ja Ja
6. Om ditt svar var JA i
föregående fråga: Var och
när gick du din
lärarutbildning? Om ditt svar var NEJ i föregående fråga: Vilken annan utbildning har du gått och hur har detta räknats in i din behörighet?
Malmö högskola Malmö högskola Kristianstad högskola Stockholm universitet
7. Har du jobbat med annat
innan du började jobba som lärare?
Ja Ja Nej Nej
8. Om du svarat JA i föregående
fråga: Vad har du jobbat med?
Reseledare Barista - -
9. Har du behörighet att
undervisa i andra ämnen?
Ja Ja Nej Nej
10. Om du svarat Ja i föregående
fråga: Vilka andra ämnen har du behörighet att undervisa i?
Idrott Engelska, svenska och samtliga SO ämnen
25
Bilaga 3
Tabell 2 Beskrivning av deltagande lärare
på högstadiet.
Fråga Lärare 5 Lärare 6 Lärare 7 Lärare 8 1. Din ålder 25 – 30 30 – 35 40 – 45 40 – 45
2. Hur länge har du jobbat som
lärare?
5 – 10 10 – 15 10 – 15 20 – 25
3. Hur länge har du jobbat som
lärare på högstadiet?
1 – 5 5 – 10 10 – 15 15 – 20
4. Har du behörighet i att
undervisa i samtliga
naturvetenskapliga ämnen
(biologi, kemi, fysik och teknik) på högstadiet/årskurs 7 - 9? Ja Ja Ja Ja 5. Har du gått en lärarutbildning? Ja Ja Ja Ja
6. Om ditt svar var JA i
föregående fråga: Var och
när gick du din
lärarutbildning? Om ditt svar var NEJ i föregående fråga: Vilken annan utbildning har du gått och hur har detta räknats in i din behörighet?
Malmö högskola Kristianstad högskola Malmö högskola Malmö högskola
7. Har du jobbat med annat
innan du började jobba som lärare?
Ja Nej Nej Nej
8. Om du svarat JA i
föregående fråga: Vad har du jobbat med?
Fritids - - -
9. Har du behörighet att
undervisa i andra ämnen?
Nej Ja Ja Nej
10. Om du svarat Ja i föregående
fråga: Vilka andra ämnen har du behörighet att undervisa i?
