Förenklad bild av naturvetenskap i skolan

Kunskap om naturvetenskapens karaktär kan underlätta elevers förståelse av ämnesinnehållet samt främja deras intresse. En ny studie visar dock att lärare ofta fokuserar på fakta i undervisningen och presenterar naturvetenskap som en universell metod som leder till säker kunskap.

NATDID ExperimentTidigare internationell forskning har visat att lärobokstexter, labhandledningar och lärares undervisning ofta förmedlar en stereotyp bild av naturvetenskap. Naturvetenskap presenteras som ett objektivt sätt att ta fram fakta och sanningar. En sådan bild av naturvetenskapens karaktär kan påverka elevers möjligheter att engagera sig i undervisningen, och har visat sig exkludera många elever.

För att undersöka vilket stöd lärare behöver för att utveckla sin kompetens har forskare från högskolorna i Kristianstad och Malmö undersökt hur lärare i den svenska grundskolan ser på undervisning om naturvetenskapens karaktär.

Undervisning fokuserar på fakta och vetenskaplig metod

Precis som i tidigare studier så beskrev lärarna att undervisningen främst handlar om fakta och begrepp, något som enligt lärarna själva är problematiskt. Lärarna i studien talade om naturvetenskap som tillämpning av en strukturerad, objektiv, vetenskaplig metod som leder till säker kunskap. Förekomsten av olika tolkningar av data nämndes sällan. När det gäller det laborativa arbetet så innebär detta enligt lärarna ofta att eleverna får följa en detaljerad instruktion som leder till rätt slutsatser.

Resultaten visar även att lärarna inte tar med viktiga aspekter av naturvetenskapens karaktär i sin undervisning trots att de är medvetna om dem. Exempel på sådana aspekter är att naturvetenskaplig kunskap är föränderlig och att den påverkas av subjektiva faktorer, kultur och omgivande samhälle.

Naturvetenskapens karaktär ses inte som delvav undervisningens huvudsyfte

Lärarna nämnde en strävan att undervisa om naturvetenskapens karaktär. Trots det får eleverna sällan möjlighet att diskutera och argumentera eller att värdera och bedöma kunskap. Det verkar finnas flera orsaker till detta. Lärarna nämner att det tar tid från det de ser som huvudsyftet – att lära eleverna naturvetenskapliga fakta och vetenskaplig metod.

En annan anledning är att de saknar strategier för hur det ska komma in i undervisningen. De uttrycker också oro över att vissa elever kan missgynnas av sådana undervisningssituationer, till exempel elever som är vana vid att memorera fakta för att svara rätt på prov eller elever med språksvårigheter.

Lärarna menade att ett sätt att få med aspekter av naturvetenskapens karaktär i undervisningen kan vara att ändra laborationerna till mer autentiskt experimenterande. Forskarna påpekar dock att elever inte automatiskt lär sig om naturvetenskapens karaktär genom att möta det indirekt genom laborativt arbete. Naturvetenskapens karaktär måste istället lyftas fram explicit i undervisningen, till exempel genom diskussionsbaserade aktiviteter.

I studien deltog 12 lärare i år 3-9. Lärarna fick beskriva varför, när och hur man bör undervisa om vad som kännetecknar naturvetenskaplig kunskap och naturvetenskapliga arbetsmetoder. Lärarna fick också resonera kring vad som är möjligt och önskvärt att undervisa om och för vilka elever. Forskarna analyserade bland annat hur lärarna talade om naturvetenskaplig kunskap.

Den kan till exempel beskrivas som säker och statisk eller osäker och föränderlig. De undersökte också hur lärarna beskrev betydelsen av empiri och teori i naturvetenskap, samt aspekter som kreativitet, objektivitet och subjektivitet. Dessutom undersökte forskarna lärarnas beskrivningar av relationen mellan naturvetenskap och samhälle.

Vad säger styrdokumenten?

Grundskolans styrdokument lyfter fram aspekter av naturvetenskapens karaktär på flera ställen. Till exempel kan man läsa att undervisningen ska behandla naturvetenskapliga modellers och teoriers ”användbarhet, begränsningar, giltighet och föränderlighet” och främja bilden av ett ämne som är ”kreativt och aktuellt” och ”som kontinuerligt utvecklar vetenskapliga teorier genom ny empiri”. Eleverna ska ”ges inblick i hur naturvetenskapen och kulturen ömsesidigt påverkar varandra”. Kunskap om naturvetenskapens karaktär lyfts även fram som betydelsefull för elevers möjligheter att kunna ”se hur fakta är kopplade till värderingar samt granska vilka intressen och värderingar som ligger bakom olika ställningstaganden.” Citaten ovan är hämtade från läroplanen i fysik (Fysik – ämnets syfte; år 7-9 fysiken och världsbilden) och kommentarmaterial till kursplanen i fysik.

Ulrika Bossér

 

Originalartikel: Leden, L., Hansson, L., Redfors, A., & Ideland, M. (2015). Teachers’ ways of talking about nature of science and its teaching. Science & Education, 24(9-10), 1141-1172.

Länk till abstract: dx.doi.org/10.1007/s11191-015-9782-6

 

Läs mer

Lena Hansson and Lotta Leden (2016) Working with the nature of science in physics class: turning 'ordinary' classroom situations into nature of science learning situations. Physics Education 51(5). http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0031-9120/51/5/055001

Hansson, L., Leden, L. & Pendrill, A.-M. (2014). Att arbeta med naturvetenskapens karaktär i NO-undervisningen. LMNT-nytt (2), 11-15.

“Naturvetenskapens natur”: En artikel som baseras på en intervju med två ledande forskare inom fältet naturvetenskapens karaktär. http://www.skolverket.se/skolutveckling/forskning/amnen-omraden/no-amnen/undervisning/naturvetenskapens-natur-1.125149

 

Publicerat 20161128

LärarpanelVisa/dölj innehåll

NATDID Mattias HögströmBrist på tid gör att lärare inte tar upp naturvetenskapens karaktär i undervisningen.

Mattias Högström känner igen mycket av det som beskrivs i artikeln från sin egen undervisning och från hur det är på olika skolor där han har arbetat. Han arbetar som lärare i matematik, biologi och kemi på Klara privata grundskola i Linköping.

- Jag och mina kollegor hinner inte ta upp naturvetenskapens karaktär, säger han. Det stora problemet är ju att tiden inte räcker till, det har jag alltid tyckt.

Därför jobbar Mattias mest med att presentera fakta och begrepp, som lärarna i studien också säger. 

Mattias säger att han gillar idén om en annan form av laborationer. Han har själv letat efter tips på mer öppna laborationer där eleven får tänka mer fritt och inte är så styrd av instruktioner.

- Då kan eleven utveckla ett sätt att tänka mer än att jobba mot ett resultat, menar Mattias. Problemet är att det måste vara en labb som passar området vi läser och målgruppen.

Han anser också att detta måste komma i de tidiga skolåren så att eleverna inte behöver ”lära om” i sitt sätt att tänka kring naturvetenskapen när de kommer till högstadiet.

Mattias ifrågasätter att vissa elever skulle missgynnas av sådana undervisningssituationer, en oro som uttrycktes av lärarna i studien.

- Man behöver inte bedöma eleverna i alla undervisningssituationer. Om man undervisar om naturvetenskapens karaktär för att underlätta elevernas förståelse av ämnesinnehållet så ska ju inte eleverna bedömas i just de situationerna.

Avslutningsvis tycker Mattias ändå att det finns en risk att studien ger en lite skev bild av sanningen, eftersom så få lärare ingår.