Samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll

Transkript

1 Samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll Vi möter dagligen naturvetenskap i olika typer av media. Det kan handla om framtidsfrågor, miljöfrågor, kostråd för bästa effekt av träning eller snabbast viktnedgång. Undervisning utifrån samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll (SNI) kan öka elevernas intresse och engagemang, ge en nyanserad förståelse av samhällsdebatten och möjlighet att delta i den, samt ge kunskaper som leder till handlingsberedskap. Syftet med modulen är att med utgångspunkt från samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll utveckla undervisning inom naturkunskap, biologi, kemi, fysik och teknik. Detta för att skapa en naturvetenskaplig medborgarutbildning som både innehåller kunskap i och om naturvetenskap samt för att bidra till att ungdomar i högre grad väljer att vidareutbilda sig inom naturvetenskap och teknikområdet. Modulens delar: Del 1. Undervisning utifrån SNI Del 2. Kommunikation, argumentation och handling Del 3. Kritisk granskning Del 4. Naturvetenskapens roll i samhällsfrågor Del 5. Intressekonflikter och handlingskompetens Del 6. Kulturellt och historiskt perspektiv Del 7. Redovisning och bedömning Del 8. Reflektion och analys Ansvarigt lärosäte: Umeå universitet Revision: 2 Datum:

2 Del 1. Undervisning utifrån SNI Del 1 innehåller beskrivningar av de tre huvudsakliga motiven till att undervisa utifrån samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll. De tre främsta skälen är att det väcker intresse, skapar delaktighet samt att det utvecklar förmågor utöver kunskaper i naturvetenskap. Texterna i del 1 ger exempel på studier som visar vilka förmågor som eleverna får möjlighet att utveckla samt stöd för planering av aktiviteter som kan stödja elevernas lärande i relation till kursplanemålen. I filmerna diskuterar både ett lärarlag och elever sina erfarenheter av undervisning utifrån samhällsfrågor med naturvetenskapligt. I fördjupningsmaterialet finns exempel på konkreta undervisningsaktiviteter. Fördjupningsmaterialet publiceras i november Revision: 2 Datum:

3 Del 1: Moment A individuell förberedelse Läs och se film Förbered dig inför den gemensamma träffen genom att läsa och bearbeta texterna Undervisning utifrån och Planera för.... Jämför dina erfarenheter med vad texten tar upp om att skapa intresse och delaktighet hos eleverna genom att utgå från autentiska fall, aktuella samhällsfrågor, nya forskningsresultat, reklam och annan media i undervisningen. Jämför även dina erfarenheter av att antingen anknyta till eller utgå från aktuella frågor. Läs sedan reportaget om en lärares undervisning Verklig lektion ger stark reaktion och se filmerna där lärare och elever diskuterar vilket mervärde arbete med samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll kan ge. Både reportage och film ger exempel på hur samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll kan användas för korta undervisningsinslag där elevers frågor får en central roll. Reflektera Ge några exempel på aktuella samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll du ser i media idag. Vilka av dessa kan passa inom de kurser du undervisar i just nu? Reflektera över vilka syften eller mål det är möjligt att uppnå genom att arbeta med frågan. Reflektera över hur lärare kan och bör förhålla sig till att utgångspunkten man väljer kan presentera en onyanserad eller vinklad bild av den naturvetenskap som ingår i frågan. Reflektera över vad som krävs för att få eleverna att bli intresserade och mer delaktiga i kunskapsprocessen. Vad behövs för att eleverna ska få möjlighet att använda kunskaper och utveckla förmågor? Vad är relevanta fall att ta upp? Förbered Skriv ner de frågor du vill diskutera vid nästa träff. Material Revision: 2 Datum:

4 Material Undervisning utifrån samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll C. Ottander, K. Ottander Planera för undervisning genom SNI C. Ottander, K. Ottander Verklig lektion ger stark reaktion Ulrika Sundström Lärare samtalar om SNI-undervisning Umeå universitet Filformatet kan inte skrivas ut Elever samtalar om SNI-undervisning Umeå universitet Filformatet kan inte skrivas ut Revision: 2 Datum:

5 Gymnasieskola Modul: Samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll Del 1: Undervisning utifrån SNI Undervisning utifrån samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll Christina Ottander och Katarina Ottander, Umeå universitet Naturvetenskaplig undervisning utifrån samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll (SNI) innebär att man utgår från autentiska frågor och aktuella händelser för att öka elevernas intresse och engagemang för undervisningen. Det som kännetecknar arbetet är att man utgår från öppna frågor där eleverna kan vara med och påverka undervisningen samt att eleverna får möjlighet att lära sig naturvetenskap genom ett innehåll som de känner igen från andra sammanhang än skolan. Behovet av naturvetenskaplig kunskap tydliggörs för eleven då den ska användas i autentiska situationer. Den naturvetenskapliga undervisningen uppfattas därför i många fall som mer relevant av eleven (Ottander & Ekborg, 2012). Genom att möta naturvetenskap i dessa situationer får eleverna insikt om att kunskap kan användas och tolkas olika. De får också möjlighet att känna sig delaktiga i tolkning och beslutsfattande om olika samhällsfrågor. Samtidigt lär de sig naturvetenskap och får utveckla andra förmågor som till exempel att undersöka, kritiskt granska och att argumentera. I denna text konkretiseras centrala aspekter av undervisning utifrån SNI och det perspektivskifte det kan innebära. Styrdokumentens skrivningar i relation till vilka förmågor som kan utvecklas via SNI-baserad undervisning behandlas också i denna text. Vidare presenteras exempel från didaktisk forskning som beskriver undervisningens påverkan på elevers intresse samt på vilket lärande som sker. Avslutningsvis presenteras lärares erfarenheter för att hantera den utmaning det är att byta perspektiv till att låta eleverna lära naturvetenskap utifrån samhällsfrågor och den egna vardagen. En förändrad undervisning En av anledningarna till att man på slutet av 1990-talet intensifierade arbetet med att förändra den naturvetenskapliga undervisningen var oron över att ungdomars intresse för att studera naturvetenskap och teknik minskade i hela västvärlden. En viktigare anledning till förändrad undervisning är att det utifrån ett nyttoperspektiv behövs en naturvetenskaplig allmänbildning för att leva i ett modernt samhälle och utifrån ett demokratiperspektiv behövs en naturvetenskaplig medborgarutbildning (Sjøberg, 2000; Osborne & Dillon, 2008; Roberts & Bybee, 2014). Argumenten för medborgarutbildning är att medborgare med naturvetenskapliga kunskaper har bättre förutsättningar för delaktighet i demokratiska processer, framförallt med avseende på samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll. Dessutom gynnas samhället om medborgare är naturvetenskapligt litterata då detta ses som en bra grund för beslutsfattande. Sammanfattningsvis kan sägas att arbetet med att utveckla undervisningen i naturvetenskap har två övergripande syften, dels att skapa en naturvetenskaplig medborgarutbildning som både innehåller kunskap i och om naturvetenskap och dels till att bidra till att ungdomar i större omfattning än idag väljer att vidareutbilda sig inom naturvetenskap och Undervisning utifrån samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll Juni (13)

6 Gymnasieskola teknikområdet. Detta då kunskaper i naturvetenskap har stor betydelse för samhällsutvecklingen inom många olika områden. En undervisning som ger inblick i hur, och med vad, en naturvetare eller tekniker jobbar kan stimulera elever att välja en karriär inom området. Det är inte bara inom naturvetenskaplig didaktisk forskning som SNI-baserad undervisning fått stort genomslag. Även inom EU-policy för utbildningssektorn betonas SNI för att utbilda medborgare och forskare som samarbetar för att möta samhällets behov och värderingar. Det behövs dialog mellan allmänhet och forskare för att utveckla förtroende för varandras åsikter och skapa förståelse för forskningens betydelse för dagens och framtidens livsvillkor och samhälle. Detta utgör grunden i ansvarsfull forskning och innovation (Responsible Research and Innovation, RRI) som är ett nyckelbegrepp i EU:s forsknings- och utvecklingsprogram (Horisont 2020). Inom flera EU-projekt pågår ett spridnings- och utvecklingsarbete av undervisning av naturvetenskaplig medborgarutbildning (se länkar). Detta kräver en utbildning av demokratiskt medborgarskap (citizenship education), i vilken ett undersökande arbete av samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll integreras (Levinson, 2014). Vad karakteriserar SNI? Både att undervisa utifrån ett undersökande arbetssätt och utifrån aktuella samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll (SNI) har en lång tradition i många delar av världen. Det finns mycket publicerat kring denna undervisning i både svensk och internationell forskningslitteratur. Några som var tidigt ute med att karakterisera en undervisning för naturvetenskaplig medborgarkunskap genom SNI var två engelska forskare, Mary Ratcliffe och Marcus Grace (2003). Deras definition av SNI är att frågorna är autentiska och aktuella; har en naturvetenskaplig bas och är av potentiellt stor betydelse för samhället; kan innefatta lokala, regionala och globala dimensioner; kan innehålla intressekonflikter; samt att det är något som rapporterats i media och därför kan vara ostrukturerat och eller redovisat utifrån en intressents perspektiv (Ratcliffe & Grace, 2003). Ytterligare beskrivningar av vad SNI lämpliga för undervisning kan innehålla är: att kunskap från ny forskning kan ge sociala konsekvenser; att etiska komponenter är integrerade så en viss grad av moraliska resonemang är nödvändig; eller att det kan gälla frågor där det naturvetenskapliga evidensläget inte är klarlagt (Zeidler, 2014; Levinson, 2006). Att just undervisningen med SNI har fått så stor genomslagskraft beror på att det visat sig vara motiverande för elever i alla skolformer (Aikenhead, 2006; Sadler, 2011), och kan fungera som en brygga mellan elevernas erfarenheter och skolans undervisning i naturvetenskap (Sadler, Barab & Scott, 2007). Därutöver visar forskning att elever uppfattar att de både lär sig att söka och granska information och att argumentera för sin ståndpunkt samt att de tillägnar sig kunskap, både naturvetenskaplig och generell, som de anser är viktig för dem själva (Ottander & Ekborg, 2012). Undervisning utifrån samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll Juni (13)

7 Gymnasieskola Att undervisa utifrån SNI har likheter med andra pedagogiska arbetsformer. Till exempel kan ett specifikt undervisningsinnehåll behandlas i ett större, ofta vardagligt, sammanhang (kontext). Detta kan göras på många olika sätt och har också många namn. Problembaserat lärande (PBL) är ett exempel på en arbetsform som sedan 1970-talet har använts inom många professionsutbildningar såsom sjukvårds- och ingenjörsutbildningar. Inom kemioch fysikundervisningen används ibland kontextbaserad undervisning där ämnesinnehållet tas upp i nära anslutning till elevernas vardag eller situationer från industri och produktutveckling (Broman, 2015; Benckert, Pettersson & Aasa, 2005). Exempel på gruppdiskussioner med fokus på verklighetsanknutna kontextrika problem inom kurserna fysik 1 och 2 för gymnasieskolan finns på Skolverkets websida för skolutveckling i naturvetenskap och teknik (se länkar). Det som är kännetecknande för ovanstående arbetsformer är att det är motivationsskapande eftersom undervisningen i högre grad utgår från elevernas vardag och de får möjlighet att formulera egna frågor. Klassrumsdialog, gruppdiskussioner och grupparbeten är vanliga och ger eleverna möjligheter att pröva sin förståelse (Hammar Chiriac, 2003; Due, 2009). De kan prata om det som upplevs svårt, vilket kan göra dem tryggare i sitt lärande och leda till djupare förståelse. Samtidigt fungerar en dialogisk arbetsform formativt eftersom läraren får möjlighet att höra om någon del av ämnesinnehållet behöver förtydligas. I och med att arbetsformen stimulerar elevernas intresse för ämnet och kunskapsinnehållet ökar också deras aktivitet i kunskapssökandet. Perspektivskifte Det som karakteriserar undervisning utifrån samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll är bland annat att den har möjlighet att bli mer elev- och behovsdriven. Den ger eleven förutsättning att känna sig delaktig i en gemenskap, då de arbetar med en fråga som ägs av dem själva (Sadler, 2011). Enligt Skolinspektionen (2010) planeras ofta ämnesområdet så att det inleds med att lära begrepp, modeller och teorier och först mot slutet tillämpa dessa i mer generella sammanhang och diskutera mer komplexa problem. Det kan exempelvis ske genom att anknyta till vardagsfrågor och till populärvetenskapliga beskrivningar av ny forskning. Detta kan tyckas helt logiskt eftersom det ofta krävs omfattande kunskaper för att kunna diskutera komplexa problem på ett konstruktivt sätt. Ett problem är emellertid att anknytningen av vardagsfrågor eller populärvetenskap sker efter det att ett arbetsområde är avklarat, med påföljande risk att den blir styvmoderligt behandlat på grund av tidsbrist. Ett annat problem är att man i många fall omformulerar den aktuella frågan till ett tillrättalagt scenario där skolkunskaperna illustreras med exempel från verkligheten. I SNI-baserad undervisning byggs kunskaperna också stegvis men skillnaden från det ovan beskrivna är att det komplexa problemet den aktuella samhällsfrågan står i centrum från början. Det som driver kunskapsinhämtningen är frågeställningar som utgår från eleven snarare än en på förhand given undervisningssekvens (Figur 1). Undervisningen utgår exempelvis från en aktuell (tidnings)artikel eller en verklig händelse som eleverna möter i sin vardag. På det sättet får eleverna möjlighet att hantera den verklighet de möter och utveckla de kunskaper som behövs för det komplexa problem som det handlar om. Undervisning utifrån samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll Juni (13)

8 Gymnasieskola Lärarens ledarskap och interaktion i klassrummet är i det här fallet viktigt för att stimulera eleverna till att ställa egna frågor, begränsa och fokusera innehållet samt arrangera goda diskussioner. Men även i undervisning genom SNI behövs lärargenomgångar för att bearbeta visst kunskapsinnehåll. Den huvudsakliga poängen med SNI är dock att eleverna ska lära sig att hantera den verklighet de möter, utveckla förmåga att resonera om densamma samt använda sina kunskaper i verkliga situationer. Figur 1. Genom SNI blir undervisningen mer behovsstyrd och fokuserar på elevernas frågor. Illustration Ammie Berglund. Ekologiskt fotavtryck på fyra olika sätt De val man som lärare gör ger konsekvenser för det lärande som erbjuds. Det sätt vi väljer att undervisa ämnesinnehållet på (vår undervisningstradition) framställer vad naturvetenskap är, vad naturvetenskapliga kunskaper används till, deras roll i samhället och dess relevans i samhället på ett specifikt sätt. Detta kallas undervisningens följemening (Östman, 2013). I och med undervisningstraditionens följemening socialiseras eleverna in i olika syn på naturvetenskap och sig själva. Ekologiska fotavtryck är ett begrepp som presenteras i många läroböcker och som också dyker upp i media när man jämför olika länders resursanvändning, alltså ett typiskt fall av SNI. Nedan exemplifieras hur innehållet kan bli med olika undervisningstraditioner. Ett första exempel är att eleverna får i uppgift att ta reda på hur ekologiska fotavtryck definieras och beräknas. De kan också få en konkret uppgift där de ska ta reda på hur användningen av fossila bränslen och dess påverkan omvandlas till en yta (globalhektar). Undervisningen har ett naturvetenskapligt fokus. Intressekonflikter, etik och det politiska osynliggörs. Följemeningen kan här bli att det naturvetenskapliga privilegieras, det vill säga det naturvetenskapliga kunnandet blir viktigast och samhällsfrågan om världens Undervisning utifrån samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll Juni (13)

9 Gymnasieskola resursanvändning och dess konsekvenser förvandlas till enbart en naturvetenskaplig fråga. Den roll eleven får är att vara den som undersöker och beskriver ett fenomen (vetenskaplighet betonas). Ett andra sätt att undervisa om ekologiska fotavtryck är att eleven undersöker sitt eget ekologiska fotavtryck. Sedan får eleven ta reda på hur denne kan förändra sin livsstil för att minska sitt eget ekologiska fotavtryck. Sedan redogör eleven för olika livsstilsförändringar som kan minska detsamma. I en sådan övning kan följemeningen bli att ansvaret för resursanvändningen och minskningen av densamma förläggs på den enskilde individen att lösa genom individuella handlingar. Upprepas mönstret, att utgå från individen och hur denna kan förändra sin påverkan på miljön, finns risken (eller möjligheten om man anser att det är ett önskvärt lärande) att eleverna socialiseras in i en syn att samhällsproblem ska lösas på en individuell nivå i form av ansvarsfulla handlingar. I detta fall betonas den vardagliga kopplingen och eleven utgår från sin egen verklighet. Ett tredje sätt att undervisa utifrån ekologiska fotavtryck är att eleverna jämför olika länders fotavtryck. De får också diskutera vad som är ett önskvärt framtidsscenario och olika möjligheter att agera för att sträva åt det håll som de anser vara önskvärt. Vad som är önskvärt kan naturligtvis skilja sig åt mellan olika individer. Följemeningen blir här en annan fastän innehållet fortfarande är ekologiska fotavtryck. I det här exemplet blir följemeningen kanske att visa på olika framtidsvisioner och att det finns olika idéer om hur det går till att nå dit. Det kan öppna upp för att olika åsikter, argument och perspektiv kommer fram. Vi skriver kanske och kan eftersom det finns studier som visar att det finns en risk (eller möjlighet) att eleverna tar med sig samhällets dominerande syn på frågorna in i klassrummet och reproducerar den. Då kan till exempel ett ekonomiskt perspektiv bli tongivande. Lärarens roll i undervisningen är mycket viktig. Den roll eleven får är att vara den som undersöker, jämför och värderar världsbilder och det samhällsvetenskapliga perspektivet betonas. Ett fjärde sätt att undervisa utifrån ekologiska fotavtryck är att eleverna får i uppgift att diskutera om det är några som vinner eller förlorar på om länders ekologiska fotavtryck förändras i någon riktning. Ett annat alternativ är att diskutera vad modeindustrin, köttproducenter eller oljeproducenter kan ha för åsikter om krav på minskade ekologiska fotavtryck. Eleverna får i uppgift att diskutera vad som hotas, varför det hotas och vad är önskvärt. Uppgiften avslutas med att eleverna får diskutera vilka möjligheter det finns att styra länderna i den riktning eleverna önskar. Följemeningen när ekologiska fotavtryck undervisas på detta sätt kan vara att begrepp som social rättvisa och makt synliggörs. Den roll eleven får är att vara den som ska fatta beslut om förändring (konfliktperspektiv betonas). SNI utmanar SNI-baserad undervisning utgår från aktuella frågor och händelser som har naturvetenskapligt innehåll och potentiellt stor betydelse för samhället eller individen (Ratcliffe & Grace, 2003). Dessa frågor, eller fall, kan man stöta på i många olika Undervisning utifrån samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll Juni (13)

10 Gymnasieskola sammanhang, till exempel genom nyheter, reklam och websidor av olika slag. Det som debatteras kan handla om personliga frågor kring kost och hälsa, energi- och miljöfrågor eller andra framtidsfrågor. Ofta handlar det om att ta ställning till olika handlingsalternativ. I massmedia rapporteras frågorna ofta utifrån olika perspektiv och de kan i många fall vara otydligt strukturerade eller formulerade. De innehåller ofta kontroverser av olika slag, exempelvis intressekonflikter på individuell, samhällelig och global nivå. Eller så inrymmer de sociala, ekonomiska, estetiska eller etiska perspektiv som kan vara i konflikt med varandra och skapa ett dilemma för individen. I vissa fall kan det också vara så att det naturvetenskapliga kunskapsläget inte kan redovisa ett entydigt svar. En fördel med att arbeta med autentiska frågor är att de har möjlighet att engagera elever på ett personligt eller socialt plan. Detta engagemang bör tas tillvara, och ges möjlighet att växa, i ett dialogiskt klassrum där många röster kommer till tals. De ger eleverna tillfälle att betrakta frågan ur olika perspektiv samt möjlighet att inse att många frågor innehåller en större komplexitet än att enbart behandla ett naturvetenskapligt samband eller fenomen. Eftersom frågorna då integrerar vetenskapliga aspekter med värden och personliga erfarenheter så ger det eleverna utrymme att pröva olika perspektiv, diskutera och analysera. Därmed skapas möjlighet för eleverna att utveckla insikter om naturvetenskapernas potential och begränsningar. I och med komplexiteten ges en möjlighet att utveckla naturvetenskapliga och andra kunskaper för att förstå en aktuell situation. Eftersom SNI kan vara mycket komplexa, det vill säga innehålla intressekonflikter och dilemman eller kontroverser är det en utmaning att behandla dem. Komplexiteten kan bestå både av tvärvetenskaplig och inomvetenskaplig komplexitet. Ett förenklat exempel på inomvetenskaplig komplexitet kan vara att kunskaper om vattnets kretslopp och om energiomvandlingar mellan lägesenergi och rörelseenergi båda pekar på stora fördelar med att bygga ut vattenkraften medan andra delar av naturvetenskap samtidigt pekar på att flora och fauna påverkas mycket av sådan utbyggnad. Ett exempel på mer komplicerad nivå är nanoteknikens för- och nackdelar för människa och samhälle. Om man lägger till perspektiv av ekonomisk eller estetisk karaktär så tillkommer ytterligare tvärvetenskapliga nivåer av komplexitet. Eftersom SNI också handlar om framtidsfrågor där det inte alltid finns klara vetenskapliga belägg ger det eleverna möjlighet att utveckla kunskap om naturvetenskapens verksamhet och karaktär. De blir medvetna om att det kan finnas motstridiga resultat och oenighet mellan forskargrupper och att vi befinner oss mitt i forskning pågår (Kolstø 2001). De får alltså insikt i att forskning pågår och att forskningsfrågor kan formuleras olika av olika intressenter. Osäkerhet är därför något som ingår när SNI behandlas (Zeidler, Sadler, Simmons & Howes, 2005). I och med att det också är kontroversiella frågor är viktigt att ha ett skeptiskt förhållningssätt till olika källor vems sanning är sann? Koppling till ämnes- och kursplaner Naturvetenskap har sitt ursprung i människans nyfikenhet och behov av att veta mer om sig själv och sin omvärld. Skolan behöver föra den traditionen vidare. Eleverna ska ges möjlighet att ställa frågor om omvärlden utifrån egna upplevelser och aktuella händelser Undervisning utifrån samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll Juni (13)

11 Gymnasieskola och undervisningen ska ge förutsättningar att utveckla olika förmågor. Det uttrycks tydligt i skolans styrdokument. Ämnesplanen för naturkunskap uttrycker tydligt att ämnet är särskilt lämpligt för undervisning som bedrivs genom SNI (Skolverket, 2011). Fem av de sex syftesformuleringarna, det centrala innehållet och kunskapskriterierna pekar alla på att ämnesplanens övergripande mål är att ge naturvetenskaplig medborgarutbildning. Undervisningen ske ge eleverna kunskap och förmågor som gör det möjligt att delta i samhällsdebatt, göra personliga val och kunna ta ställning till frågor i samhällslivet, yrkeslivet och privatlivet. Dessutom är naturkunskapsämnet, enligt ämnesplanen, till sin karaktär tvärvetenskapligt med en grund i biologi, fysik, geovetenskap och kemi. Det behandlar områden såsom hälsa, energi och hållbar utveckling, det vill säga kunskapsområden som vuxit fram där naturvetenskap möter samhällsvetenskap. Även skrivningar i gymnasieskolans ämnesplaner för biologi, fysik och kemi ger starkt stöd för att undervisa om genom SNI. Det gäller till exempel målen att utveckla kunskaper om hur ämnet och ämnets arbetsmetoder har utvecklats, ämnets betydelse för individ och samhälle samt förmågan att använda kunskaper i ämnet för att kommunicera, granska och använda information. För dessa ämnen handlar det också om att ge medborgarutbildning och att skola in eleverna i den naturvetenskapliga disciplinen. I samtliga ämnesplaner betonas således att eleverna utvecklar förmågan att kritiskt värdera och ta ställning i olika frågor. För detta behöver eleverna redskap och kunskaper så de kan formulera, förstå och värdera effekter av olika handlingsalternativ. I arbete med SNI kan man enkelt tydliggöra vad eleverna ska använda sina kunskaper till: argumentera och ta ställning, fatta beslut om inköp, göra en utredning och kartlägga konsekvenser på olika plan eller arbeta för att åstadkomma en förändring. Det är en fördel om användningen av kunskaperna inkluderar aktiv handling, exempelvis att elever skriver en insändare till en tidning eller att elever påverkar vad som säljs i skolans cafeteria. Det är motiverande för elever att känna att de kan och får använda sina kunskaper i verkliga sammanhang. På så vis kan de uppleva att kunskaperna är viktiga för deras framtid. På det sättet kan arbete med SNI öka elevers möjligheter till ett demokratiskt deltagande i samhället (Sadler, Barab & Scott, 2007). Förmågor att utveckla med hjälp av SNI-undervisning Som tidigare nämnts visar många forskningsstudier att SNI ökar intresset för naturvetenskap och att eleverna lär sig ett naturvetenskapligt innehåll. Dessutom kan SNI utveckla elevernas förmåga att kommunicera (samtala, diskutera, argumentera och ställa frågor), söka och granska information av olika slag, ta ställning samt förbereda eleverna för att leva och verka i samhället (Grace, 2009; Rudsberg, Öhman & Östman, 2013). En övergripande förmåga, beskriven i kommentarmaterialet till ämnet naturkunskap, är att undervisningen ska utveckla elevernas handlingskompetens (Skolverket). Handlingskompetens kan brytas ner i flera olika delar och en beskrivning av vad begreppet står för är: en vilja att kunna påverka beslut, att ta ansvar, tänka kritiskt, se saker ur olika perspektiv, lyssna och formulera egna åsikter (Jensen & Schnack, 1997). Det innebär att eleverna ser sig själva som aktiva och kompetenta deltagare i att hantera samhällets frågor Undervisning utifrån samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll Juni (13)

12 Gymnasieskola med naturvetenskapligt innehåll och med en vilja att agera i den riktning de vill att samhället ska ta. Eleverna bör därför få möjlighet att utveckla tilltro till sig själva och sina förmågor att agera och påverka. Ett av kunskapskraven i samtliga naturvetenskapliga ämnen handlar om förmågan att kommunicera frågor med ett naturvetenskapligt innehåll som har betydelse för individ och samhälle (Skolverket, 2011). Det innebär att utveckla förmågan att använda sina kunskaper i naturvetenskap till att ge förklaringar, ställa frågor, diskutera, argumentera, se konsekvenser och dra slutsatser kring aktuella SNI. Utöver dessa förmågor, som också kan utvecklas genom annan undervisning, ger arbete med SNI eleverna möjlighet att utveckla förmåga att se och ta olika perspektiv, till exempel känslomässigt, ekonomiskt, socialt, kulturellt och ekologiskt perspektiv. Eleverna får möjlighet att se att intressekonflikter finns på olika nivåer, exempelvis inom individen, mellan grupper av individer och på strukturell nivå. De får också möjlighet att utveckla förmågan att se komplexiteten i SNI, både inomvetenskaplig och mellan olika vetenskapsområden. Förmågan att se på SNI från olika perspektiv kan föras till de högre nivåerna i kunskapskraven. Ett annat kunskapskrav är att eleverna ska utveckla sin förmåga att ta ställning och agera. Det handlar om att kunna ge exempel på tänkbara ställningstaganden och handlingsalternativ. Enligt kommentarmaterial till ämnesplan för naturkunskap bör eleven se sin egen roll i aktuella samhällsfrågor eller större skeenden i samhället (Skolverket). Undervisningen bör leda till att eleverna ser sig som legitima användare av naturvetenskap med tro på sin kompetens och med en vilja att agera. Det har de möjlighet att göra då de får tillfälle att använda sina kunskaper i autentiska situationer. De får då möjlighet att utveckla viktiga kunskaper och kompetenser som kritisk granskning, argumentation, beslutsfattande, informationssökning och samarbete tillsammans med naturvetenskapliga kunskaper. Kursplanerna innehåller också målformuleringar som handlar om att utveckla kunskap om hur naturvetenskaplig kunskap är organiserad och utvecklas; om naturvetenskapens karaktär. Det kan till exempel handla om att bli uppmärksammad på att forskning pågår inom många SNI och att vetenskapen inte alltid kan ge klara och enkla svar. Vikten av ett kritiskt förhållningssätt betonas i arbetet med SNI. Det kan handla om att identifiera risk, osäkerhet och värden. Eleverna lär sig att även inkludera moraliska och etiska aspekter och får därmed en vidare förståelse för de frågor de diskuterar och inte enbart ett vetenskapligt, rationellt perspektiv. Eleverna får på det sättet möjlighet att lära sig om naturvetenskapens roll i samhällsfrågor i relation till exempelvis etik, sociala aspekter och ekonomi. Ovanstående förmågor ses som viktiga ur ett demokratiskt perspektiv, både för individen (eleven) och samhället. Undervisning utifrån samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll Juni (13)

13 Gymnasieskola Motiverar elever och väcker ett behov av kunskaper En fråga att ställa sig är om elever får med sig tillräckliga ämneskunskaper genom SNIbaserad undervisning. Många är oroliga att arbete med SNI ger elevdiskussioner som är ytliga och mestadels handlar om annat än naturvetenskap. En naturkunskapande process En tanke med SNI-baserad undervisning är att eleverna får utgå från de kunskaper de har, för att sedan fördjupa och bredda dessa kunskaper. När eleverna sammanför naturvetenskap med komplexa samhällsfrågor, utmanas deras tidigare kunskaper. Det skapar förutsättningar för ett lärande som utgår från elevernas kunskapsnivå och kan ge eleverna en progression av sina kunskaper. När eleverna kommer till gymnasieskolans kurser i naturkunskap och biologi, kemi och fysik är många begrepp, exempelvis fotosyntes, nedbrytning, ekologi och ekosystem, bearbetade i grundskolan. Innebär det att eleverna kan använda sina kunskaper i olika situationer och sammanhang? Bara för att eleverna lärt sig fotosyntesen innebär det inte per automatik att eleverna sedan använder den när de jämför till exempel biobränslen och fossila bränslen, matproduktion och syrgashalter i sjöar. Att använda kunskaper är något som elever behöver lära sig och få erfara. Forskning visar att eleverna lär sig naturvetenskapliga begrepp och processer när de arbetar med SNI. Sättet de resonerar på får betydelse för deras förståelse av naturvetenskapliga begrepp samtidigt som de utvecklar kunskaper om naturvetenskap (Sadler, Barab & Scott, 2007; Grace, 2009; Ottander, 2015). Flertalet studier visar också att elevers argument både blir mer nyanserade och komplexa under en pågående diskussionsaktivitet. Ett exempel från ett SNI-tema kring hållbar utveckling visar att eleverna både ökade sina insikter om de miljöfrågor de diskuterade och också utvecklar en högre kvalitet på sättet att argumentera under temaarbetets gång (Rudsberg, 2014). Andra studier visar också att eleverna skapar diskussioner som är insiktsfulla, komplexa, kritiska och innehåller relationer till bland annat politik och ekonomi (Öhman & Öhman, 2012; Christenson, Chang Rundgren & Höglund, 2012) I och med att intresset ökar väcks också ett behov av naturvetenskapliga kunskaper hos eleverna (Bulte, Westbroek, de Jong & Pilot, 2006). Det sker alltså ett kunskapande både i och om naturvetenskap. Man kan kalla detta för att ett naturkunskapande sker (Ottander, 2015). Undervisning utifrån samhällsfrågor kan således fungera som en plattform för att lära naturvetenskapligt innehåll, ge kunskap om naturvetenskapens verksamhet samt utveckla elevernas förmåga att resonera och ta ställning. Förhoppningen är också att eleverna upplever en känsla av att vara delaktiga i de samhällsfrågor som diskuteras. Att undervisningen också leder till kunskaper och förmågor som elever har användning av i livet är ytterligare ett plus (Ratcliffe & Grace, 2003; Aikenhead, 2006). Utmaningar och möjligheter med SNI Även om tidigare nationella och internationella studier om SNI-undervisning visar att elevers intresse för naturvetenskap ökar har det också framkommit stora utmaningar med denna typ av undervisning. Det handlar dels om att det finns en risk att naturvetenskap Undervisning utifrån samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll Juni (13)

14 Gymnasieskola försvinner från elevers diskussioner i samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll (Albe, 2008; Christenson et al., 2012) och dels om en konflikt med vad man som lärare förväntas hinna med inom ämnesområdet för att eleverna ska vara redo för nästa nivå i utbildningssystemet. Många upplever också att SNI-baserad undervisning tar mycket tid i anspråk. Detta är något som kan ifrågasättas (och borde undersökas) eftersom ett specifikt fall av SNI många gånger kan behandla flera delar ur det centrala innehållet och också omfatta flera av kunskapskraven samtidigt. Många lärare upplever att ämnesinnehållet i kurserna är så omfattande så att de inte har tid med SNI. De upplever även att de får minskad kontroll över ämnesinnehållet och funderar på vilket ämnesinnehåll eleverna lär sig (Ekborg, Ottander, Silfver & Simon, 2013). En del lärare kan också känna sig obekväma med att även behöva behandla etiska, sociala och ekonomiska aspekter, det vill säga känslor och politik, i det naturvetenskapliga klassrummet (Bryce & Gray, 2004). En utmaning är att reda ut vilka kopplingar SNI-baserad undervisning har till andra ämnen och hitta former för samarbete. Det kan till exempel gälla ämnet samhällskunskap där demokratifrågor behandlas eller ämnet svenska där argumenterande resonemang behandlas (Christenson, Gericke & Chang Rundgren, 2016). Samplanering och kollegialt lärande är sätt att hantera dessa utmaningar på (se länkar). Även om studier visar att elevers intresse för naturvetenskap ökar med undervisning genom SNI så kan det också vara utmanande för elever. Bland annat har Malin Ideland och Claes Malmberg (2012) visat att elever driver tillbaka undervisning genom SNI till en undervisning i vilken de är framgångsrika och trygga. Olika fall kan också vara olika stimulerande eller utmanande för elever med olika kulturell bakgrund (Brickhouse, 2011). En annan svårighet att SNI problemen blir skoluppgifter som ska lösas i en skolkontext. Det utmanar tanken om att SNI ska skapa delaktighet i demokratiska processer. De olika delarna i denna modul kommer att problematisera ovanstående utmaningar och ge möjlighet att, tillsammans i det kollegiala arbetet, utveckla och erbjuda en undervisning som ger elever kunskaper i och om naturvetenskap och uppmuntrar dem till att engagera sig i samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll. Sammanfattningsvis kan man säga att undervisning genom SNI har potential att utveckla elevers kunskaper och förmågor. Genom att möta naturvetenskapen i autentiska situationer får de använda sina kunskaper i naturvetenskap, tolka andras användning av naturvetenskapliga kunskaper och möjlighet att känna sig delaktiga i diskussioner och beslutsfattande om olika samhällsfrågor. I undervisningssituationer med SNI ses eleven som en medborgare kompetent att delta i samhällsdiskussioner och inte som en kommande medborgare som först måste lära sig olika saker för att bli kunnig nog för att delta i diskussioner kring samhällsfrågor (Byrne, Ideland, Malmberg & Grace, 2014; Ottander, 2015). Undervisning utifrån samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll Juni (13)

15 Gymnasieskola Referenser Aikenhead, G. S. (2006). Science Education for Everyday Life: Evidence-based Practice. New York: Teachers College Press. Albe, V. (2008). Students positions and considerations of scientific evidence about a controversial socioscientific issue. Science & Education, 17(8-9), Benckert, S., Pettersson, S., & Aasa, S. (2005). Gruppdiskussioner runt kontextrika problem i fysik Hur ska problemen utformas? NorDiNa 2, Brickhouse, N. W. (2011). Scientific literacy for bringing in the outsiders. I C. Linder, L. Ostman, D. A. Roberts, P.-O. Wickman, G. Erickson, & A. McKinnon (Eds.), Exploring the landscape of scientific literacy (pp ). London: Routledge. Broman, K. (2015). Chemistry: Content, Context and Choices. Towards students higher order problem solving in upper secondary school. Doktorsavhandling. Umeå universitet. Umeå: Print & Media. Bryce, T., & Gray, D. (2004). Tough acts to follow: The challenges to science teachers presented by biotechnological progress. International Journal of Science Education, 26(6), Bulte, A.M.W., Westbroek, H.B., de Jong, O., & Pilot, A. (2006). A research approach to designing chemistry education using authentic practices as contexts. International Journal of Science Education, 28(9), Byrne, J., Ideland, M., Malmberg, C., & Grace, M. (2014). Climate Change and Everyday Life: Repertoires children use to negotiate a socio-scientific issue, International Journal of Science Education, 36(9), Christenson, N., Chang Rundgren, S.-N., & Höglund, H.-O. (2012). Using the SEE-SEP model to analyze upper secondary students use of supporting reasons in arguing socioscientific issues. Journal of Science Education and Technology, 21(3), Christenson, N., Gericke, N., & Chang Rundgren, S.-N. (2016). Science and language teachers assessment of upper secondary students socioscientific argumentation. International Journal of Science and Mathematics Education. DOI: /s Due, K. (2009). Fysik, lärande samtal och genus. Doktorsavhandling, Umeå universitet. Umeå: Print & Media. Ekborg, M., Ottander, C., Silfver, E., & Simon, S. (2013). Teachers Experience of Working with Socio-scientific Issues: A Large Scale and in Depth Study. Research in Science Education, 43, Grace, (2009). Developing High Quality Decision Making Discussions About Biological Conservation in a Normal Classroom Setting. International Journal of Science Education, 31(4), Hammar Chiriac, E. (2003). Grupprocesser i utbildning: En studie av gruppers dynamik vid problembaserat lärande. Linköping: Linköping Studies in Education and Psychology. Horisont EU:s ramprogram för forskning och innovation. [Hämtad ] Ideland, M., & Malmberg, C. (2012). Body talk: students identity construction while discussing a socioscientific issue. Cultural Studies of Science Education, 7(2), Jensen, B., & Schnack, K. (1997). The action competence approach in environmental education. Environmental Education Research, 3(2), Kolstø, S. D. (2001). Scientific literacy for citizenship: Tools for dealing with the science dimension of controversial socioscientific issues. Science Education, 85(3), Levinson, R. (2006). Towards a Theoretical Framework for Teaching Controversial Socioscientific Issues. International Journal of Science Education, 28(10), Undervisning utifrån samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll Juni (13)

16 Gymnasieskola Levinson, R. (2014). D1.2 SSIBL framework. [Hämtad ] Osborne, J., & Dillon, J. (2008). Science Education in Europe: Critical reflections. A report to the Nuffield foundation. [Hämtad ] pdf Ottander, C., & Ekborg, M. (2012). Students experience of working with Socio Scientific Issues - a quantitative study in secondary school. Research in Science Education 42(6), Ottander, K. (2015). Gymnasieelevers diskussioner utifrån hållbar utveckling. Meningsskapande, naturkunskapande, demokratiskapande. Doktorsavhandling, Umeå universitet. Umeå: Print & Media. Ratcliffe, M., & Grace, M. (2003). Science Education for Citizenship. Teaching Socio-Scientific Issues. Maidenhead: Open University Press. Roberts, D. A., & Bybee, R. W. (2014). Scientific Literacy, Science Literacy, and Science Education. In Lederman, N. G., & Abell, S. K. (Eds.), Handbook of Research on Science Education (Vol. 2), (pp ). New York: Routledge, Taylor & Francis. Rudsberg, K. (2014). Elevers lärande i argumentativa diskussioner om hållbar utveckling. Acta universitatis Upsaliensis. Rudsberg, K., Öhman, J., & Östman, L. (2013). Analyzing Students Learning in Classroom Discussions about Socioscientific Issues. Science Education, 97(4), Sadler, T. D., Barab, S.A., & Scott, B. (2007). What Do Students Gain by Engaging in Socio-Scientific Inquiry? Research in Science Education, 37(4), Sadler, T. (2011). Socio-scientific issues in the classroom. Contemporary Trends and Issues in Science Education Vol 39. Dordrecht: Springer. Sjøberg, S. (2000). Naturvetenskap som allmänbildning: en kritisk ämnesdidaktik. Lund: Studentlitteratur. Skolverket. Kommentarmaterial till ämnet Naturkunskap. &coursecode=naknak01a1#anchor_naknak01a1 [Hämtat ] Skolverket (2011). Läroplan, examensmål och gymnasiegemensamma ämnen för gymnasieskola Stockholm: Skolverket. Zeidler, D. L., Sadler, T. D., Simmons, M. L., & Howes, E. V. (2005). Beyond STS: A Research-Based Framework for Socioscientific Issues Education. Science Education, 89(3), Zeidler, D. L. (2014). Socioscientific issues as a Curriculum Emphasis: Theory, Research, and Practice. In Lederman, N. G., & Abell, S. K. (Eds.), Handbook of Research on Science Education (Vol. 2), (pp ). New York: Routledge, Taylor & Francis. Öhman, M., & Öhman, J. (2012). Harmoni eller konflikt? - en fallstudie av meningsinnehållet i utbildning för hållbar utveckling. NorDiNa, 8(1). Östman, L. (2013). Att tillägna sig ämneskunskaper: att lära sig ett språkspel. I Lundqvist, E., Säljö, R., & Östman, L. (Red), Scientific literacy; Teori och praktik (pp ). Malmö: Gleerups Utbildning AB. Undervisning utifrån samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll Juni (13)

17 Gymnasieskola Länkar Kontextrika problem inom fysik 1 och 2. Samplanering och kollegialt lärande om demokrati, likabehandling och samlevnad. EU-projekt om undervisning av SNI för naturvetenskaplig medborgarutbildning: PARRISE, Promoting Attainment of Responsible Research & Innovation in Science Education. CASSIS, Communication About Socioscientific issues Research-based design of an innovative online Inquiry-based Learing Environment for Antimicrobial Resistance aiming at the development of Argumentation skills. Undervisning utifrån samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll Juni (13)

18 Modul: Samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll Del 1: Undervisning utifrån SNI Planera för undervisning genom SNI Christina Ottander och Katarina Ottander, Umeå universitet Denna text presenterar ett stöd för planering och utveckling av undervisning utifrån samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll (SNI). Vidare ger texten stöd för att stimulera klassrumsdialog som gynnar elevers lärande och motverkar att eleverna driver undervisningen till att bli skoluppgifter som ska lösas i en skolkontext. Detta för att redan i planeringsstadiet bemöta några utmaningar med undervisning av SNI som lärare beskrivit i tidigare forskningsstudier (se Undervisning utifrån. Avslutningsvis presenteras en beskrivning av de exempel på SNI som lärarna i film 1 samtalar om. Planera för SNI Det SNI som väljs och hur undervisningen kring fallet planeras avgör vilka lärandemöjligheter som erbjuds eleverna. I boken Samhällsfrågor i det naturvetenskapliga klassrummet beskrivs en generell modell för planering av SNI samt exempel på hur några olika undervisningsfall kan planeras (Ekborg, Ideland, Lindahl, Malmberg, Ottander & Rosberg, 2012; se även Levinson, 2006). Även om det är andra fall som är aktuella idag fungerar nedanstående aspekter i planeringen av arbetet med SNI. För varje aktuellt fall är det bra att formulera vilka syften, mål och kunskapskrav det specifika fallet kan behandla; både när det gäller begreppsförståelse, att söka och granska information, att undersöka samt att kommunicera och ta ställning (jmf Skolverket, 2011). Utgångspunkt Som tidigare beskrivits är det inte detsamma att utgå från ett fall av SNI i undervisningen som att ge samhälls- och individrelaterade exempel efter att de naturvetenskapliga sammanhangen har presenterats. När man utgår från ett aktuellt fall av SNI blir den konkreta och autentiska situationen som man använder utgångspunkten för elevernas lärandeprocess; något som de kan vara med och påverka inriktningen på. Uppslag till lämpliga SNI dyker ständigt upp i artiklar, film, TV, YouTube-klipp, reklam eller i diskussioner med eleverna. I och med att fallen utgår ifrån elevernas vardag, och eleverna ges möjlighet att formulera egna frågor, har den SNI-baserade undervisningen potential att skapa engagemang hos eleverna. Då intresse för ämnet och kunskapsinnehållet ökar, så ökar också deras aktivitet i kunskapssökandet. Att anknyta till hälsa, miljö, ny forskning och uppfinningar har i forskning visat sig effektivt för att väcka intresse och nyfikenhet. Intressekonflikt och dilemman Vilken typ av intressekonflikt innehåller vald SNI? Olika individer eller grupper kan argumentera på olika sätt och komma till olika slutsatser beroende på vilka drivkrafter, värderingar och kunskaper de har. Ibland kan det också finnas en intressekonflikt inom en person. Många fall av SNI är dessutom ofta komplexa och många saknar ett rätt svar. För Planera för undervisning genom SNI Juni (5)

19 att hantera fallets inneboende intressekonflikter och komplexitet behöver eleverna både utveckla en generell översiktlig förståelse av de ingående naturvetenskapliga parametrarna och kunna bena upp och identifiera vad de behöver mer information om. Det kan handla om att kartlägga konsekvenser, undersöka, förstå orsak-verkansamband, väga för- och nackdelar mot varandra, samt förstå och utvärdera olika intressenters uttalanden och drivkrafter för dessa. Frågor att reflektera över när man inkluderar intressekonflikter och dilemman i undervisningsplaneringen är bland annat: Finns det motstridiga vetenskapliga förklaringar inom området eller är det väl undersökt? Är de naturvetenskapliga kunskaperna viktigast för att kunna ta ställning eller väger till exempel etiska, ekonomiska eller sociala argument också tungt? Vad är det naturvetenskapliga innehållets karaktär för det specifika fallet? Finns väl beprövad vetenskap bakom förklaringarna till problemet? Oavsett om förklaringarna vilar på beprövad vetenskap eller inte, så blir en källkritisk förmåga viktig: Vem säger vad och varför? Vad ska kunskaperna användas till? Inom en specifik SNI kan kunskaperna användas på olika sätt. Till exempel för att kommunicera, argumentera, ta ställning, göra en undersökning eller utredning, kartlägga konsekvenser eller fatta beslut. Frågor av följande karaktär kan vara till hjälp för att bena upp det specifika fallet: Vad vet vi och vad behöver vi veta? Hur vet man? Handlar det exempelvis om att kritiskt granska eller göra en riskanalys? Redovisning och bedömning Att i förväg fundera på hur redovisning och eventuell bedömning ska ske är kanske självklart. Likaså att se till att man erbjuder tillfälle till både träning, feedback och bedömning av förmågorna. När det är träningstillfälle ska eleverna kunna prata fritt och lära av varandra. Det vill säga de ska ges tillfälle att skapa mening tillsammans, i något som kan kallas utforskande samtal (Barnes, 1976). Det behövs både tillfällen och handledning i att genomföra utforskande samtal. Vid andra tillfällen, till exempel där eleverna ska beskriva en färdig välformulerad tanke i en redovisning eller som svar på en specifik fråga krävs ett redigerat tal (Barnes, 1976). I en sådan redovisning av ett arbete med SNI är det en fördel om redovisningen medför en aktiv handling eftersom ett viktigt syfte med SNI är att eleverna ges utrymme att använda sin kunskap i autentiska situationer. Mer om detta i delmoment 7. Planera för klassrumsdialog I SNI-baserade undervisningssituationer ses eleven som en medborgare kompetent att delta i samhällsdiskussioner och inte som en kommande medborgare som först måste lära sig olika saker för att bli tillräckligt kunnig för att delta i diskussioner kring samhällsfrågor. För att den SNI-baserade undervisningen ska bli givande är det viktigt att få till ett dialogiskt klassrum och ett klassrumsklimat där elever kan arbeta både tillsammans enskilt. Planera för undervisning genom SNI Juni (5)

20 Med ett dialogiskt klassrum menas att elever och lärare ska möta varandra med respekt, vara lyssnande, försöka förstå varandra och att utmana maktstrukturer i klasser. Det här är ett ständigt pågående och långsiktigt arbete för lärare som handlar om att bygga upp förtroende och tillit för varandra. Ett argument för det dialogiska klassrummet är att SNI ofta innehåller intressekonflikter och att det därför är väsentligt att många olika röster och perspektiv kommer fram (Ekborg et al., 2012). Många elever är vana vid att arbeta i grupp, men inte lika erfarna att arbeta som en grupp. Många grupparbeten resulterar inte i dialoger utan att arbetet delas upp mellan deltagarna (Ideland, Malmberg & Winberg, 2011). Uppgiftens utformning har stor betydelse för hur gruppen arbetar (Hammar Chiriac, 2003). I ett arbete med SNI där det är viktigt att olika elevers erfarenheter och perspektiv kommer fram är det viktigt att uppgiften utformas så att lösningen är beroende av hela gruppens deltagande. Karin Due (2009) har studerat gruppdiskussioner i gymnasieskolan och menar att elevernas sociala samspel och karaktären på samtalen är viktiga för att diskussionerna ska bli situationer med meningsfullt lärande. Läraren har här en viktig roll och måste vara aktiv. En av slutsatserna är att det är angeläget att på en metanivå diskutera med eleverna hur ett respektfullt och öppet samtalsklimat kan befrämja möjligheterna till att komma framåt i samtalen. Läraren måste också kunna visa på en teknik för hur detta kan gå till och för hur eleverna ska agera i grupperna för att skapa en demokratiskt och jämställd diskussion. Studien tar också upp hur elevernas känslor inför uppgifternas innehåll och situationen att arbeta tillsammans får betydelse för hur samtalen utvecklas. Så kan till exempel engagerande uppgifter leda till extra ansträngningar medan en enskild elevs ovilja att arbeta tillsammans kan leda till ett avståndstagande som påverkar hela gruppens arbete. Elevers känslor inför arbetet med uppgifterna har inte bara betydelse för lärandet i stunden, de har också stor betydelse för hur elever kommer ihåg och associerar kring ämnet och ämnesinnehållet senare i livet. Elevers känslor får alltså konsekvenser för kommande engagemang och intresse. Mot bakgrund av karaktären hos SNI och de möjligheter den ger för att träna på att fatta välgrundade beslut är det angeläget att undervisningen innehåller inslag som rollspel, drama, paneldebatter eller andra diskussionsinriktade undervisningsformer. Det kan återspegla diskussioner kring intressekonflikten i samhället eller i privatlivet. Beroende på ämnesområde kan det vara mer eller mindre fördelaktigt att få gå in i en annan roll än sin egen för att fatta beslut. Ibland är det viktigt att det är personliga ställningstaganden som görs. Oavsett om det är ett personligt eller en rollkaraktärs beslut är det viktigt att tillfälle också ges att diskutera om man vill ändra sitt beslut efter att ha hört alla olika motiveringar för de olika tänkbara alternativen. När man arbetar med diskussionsövningar kan det i vissa klasser behöva påpekas att det inte pågår någon bedömning eftersom det är viktigt att det ges utrymme för utforskande samtal där eleverna ges tillfälle att skapa mening tillsammans (Barnes, 1976). Det är viktigt att man är tydlig med när bedömning ska ske så att eleverna då kan använda ett redigerat språk när de ska beskriva en färdig välformulerad tanke. Planera för undervisning genom SNI Juni (5)

21 Det finns många olika aktiviteter för att stimulera elevers frågande, dialog, argumentation och gruppdiskussioner. Några av dessa aktiviteter beskrivs kortfattat i figur 1. Elevernas frågor. En digital anslagstavla eller vanliga post-it lappar kan användas för att öppna ett SNI-fall. Där får eleverna anonymt skriva frågor, tidigare erfarenheter, eller ståndpunkter kring en film, bild eller artikel. Verbal tennis. Eleverna arbetar i par och säger ord de associerar till i anslutning till en bild eller ett påstående. Målet är att få igång tankarna och samla information om elevernas tankar om frågan/fenomenet/arbetsområdet. Efter en stund bryter man och diskuterar mer kring något av orden med frågor som: Vad var det som gjorde att dessa ord kom upp? Vilka associationer ligger bakom? Concept cartoon. En seriestripp som designas för att skapa nyfikenhet, stimulera och provocera till diskussion kring SNI eller naturvetenskapliga fenomen. Speed-dating. Eleverna får ett påstående de antingen kan vara för eller emot och får lyssna, lära och pröva varandras argument. Eleverna sätter sig två och två och diskuterar utifrån sitt ställningstagande under någon minut. Därefter diskuterar de vilka argument som var starkast och varför. Därefter byter de date och åsikt och tar med de nya åsikterna. Efter några rundor bryts övningen och eleverna får reflektera kring hur det var att vara för eller emot och hur det kändes att byta åsikt. Övningen avslutas gärna i helklass där argumenten diskuteras. Värdegrundsövningar och rollspel. Syftet med värdegrundsövningar är att elever ska få utforska sina åsikter samt att det ger tillfälle att öva ett respektfullt förhållningssätt till andras åsikter. Särskilda samtalsregler bör upprättas så att det är tydligt att ingen avbryter någon annan och att man vet att man har rätt att hålla sin åsikt hemlig. I ett rollspel får eleven kliva in andra personers roller; till exempel skeptikern, ekonomen, aktivisten eller andra roller. Figur 1. Aktiviteter för att stimulera elevers frågande, dialog, argumentation och gruppdiskussioner. Planera SNI - Moment B I modulens upplägg ingår, i varje dels Moment B, att planera en aktivitet med eleverna. I den första delen är syftet med uppgiften att planera och genomföra en aktivitet utifrån en aktuell SNI som väcker elevers frågor och nyfikenhet. När ni gör det ska ni även planera för vilka syften, mål och kunskapskrav det specifika fallet kan behandla. Att arbeta med ett fall av SNI sträcker sig ofta över flera lektioner. Vid träffen ni har för Moment B (del 1) bör ni i lärargruppen diskutera hur ni vill arbeta med modulen baserat på de kurser ni undervisar i, aktuella samhällsfrågor och i vilken hastighet ni läser modulen. Ett sätt är att komma överens och arbeta med SNI-moment som sträcker sig över flera lektioner. Ett annat sätt är att göra kortare aktiviteter under en lektion. Diskutera era Planera för undervisning genom SNI Juni (5)

22 förutsättningar för arbetet med modulen och hur ni vill lägga upp undervisningen som ni ska genomföra. I momenttexterna anges förslag på kortare aktiviteter. Ett fördjupningsmaterial följer också med modulen. Där finns mer konkreta exempel på hur SNI-undervisning kan se ut, både längre undervisningsmoment och kortare aktiviteter. Det fördjupningsmaterialet kan användas som inspiration för det egna planeringsarbetet. SNI i filmerna I filmen Lärare samtalar om SNI ingår två korta berättelser om hur två lärare arbetat med SNI. Den första delen av filmen handlar om en kemilektion i en klass på NV-programmet. Den undervisningen beskrivs också i texten Verklig lektion ger stark reaktion som är återpublicerat reportage från lärartidningen Origo. Utgångspunkt för fallet är dels en reklamfilm för bilar och dels en nyhet om fusk kring utsläppsnivåer från bilar. Syftet med arbetet är att väcka elevers frågor och lust att veta mer om förbränning och kemiska beräkningar. I det fallet är det naturvetenskapliga innehållet inte kontroversiellt, men intressekonflikten mellan biltillverkare och bilägare kring redovisning av utsläpp stimulerade eleverna till att få en förståelse av kemiska reaktioner och beräkningar. Den andra delen av filmen innehåller en berättelse från sex- och samlevnadsavsnittet i en klass som läser naturkunskap. Utgångspunkt för aktiviteten var en nyhet kring ökning av sexuellt överförbara sjukdomar hos ungdomar. I det fallet arbetade eleverna vidare med en concept cartoon för att utforska sina egna och andras åsikter och i förlängningen kunna ta mer välgrundade beslut kring den egna hälsan. Referenser Barnes, D. (1976). From communication to curriculum. Harmondsworth: Penguin Due, K. (2009). Fysik, lärande samtal och genus. Doktorsavhandling, Umeå universitet. Umeå: Print & Media. Ekborg, M., Ideland, M., Lindahl, B., Malmberg, C., Ottander, C. & Rosberg, M. (2012). Samhällsfrågor i det naturvetenskapliga klassrummet. Malmö: Gleerups Utbildning AB Hammar Chiriac, E. (2003). Grupprocesser i utbildning: En studie av gruppers dynamik vid problembaserat lärande. Linköping: Linköping Studies in Education and Psychology. Ideland, M, Malmberg, C. Winberg, M. (2010) Culturally Equipped for Socio-Scientific Issues? A comparative study on how teachers and students in mono- and multiethnic schools handle work with complex issues. International Journal of Science Education, 33 (13), Levinson, R. (2006). Towards a Theoretical Framework for Teaching Controversial Socioscientific Issues. International Journal of Science Education, 28(10), Roberts, D. A., & Bybee, R. W. (2014). Scientific Literacy, Science Literacy, and Science Education. In Lederman, N. G., & Abell, S. K. (Eds.), Handbook of Research on Science Education (Vol. 2), (pp ). New York: Routledge, Taylor & Francis. Skolverket (2011). Läroplan, examensmål och gymnasiegemensamma ämnen för gymnasieskola Stockholm: Skolverket. Länkar Genetiskt modifierade växter. Naturvetenskap i samhällsdebatten. Planera för undervisning genom SNI Juni (5)

23 Modul: Samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll Del 1: Undervisning utifrån SNI Verklig lektion ger stark reaktion Text: Ulrika Sundström Ulrika Sundström är frilansjournalist. Reportaget tidigare publicerat i Origo 02/2016. Återpublicerat med tillstånd från tidskriften och författaren. Kemilektionen på Katedralskolan i Uppsala börjar med en aktuell samhällsfråga. Och genast ökar intresset för reaktionsformler och molberäkningar. Vad ska man välja att se världen eller ha den kvar? Vill man ens ha den kvar om man inte sett den? Musikartisten Robyn har just kört runt i en reklamfilm för ett känt bilmärke och parkerat med utsikt över en kvällsglittrande storstad när hon filosoferar över den moderna människans dilemma. Och förstaårseleverna på naturprogrammet på Katedralskolan i Uppsala funderar över sin fråga vad hade det här med kemi att göra? Vi arbetar ju med kemiska beräkningar. Vad finns det för kopplingar till filmen i det avseendet? Vänd er om så att ni sitter fyra och fyra och brainstorma en stund, säger Ammie Berglund, lektor i biologi och kemi- och naturkunskapslärare. Miljöbil. Bränsleförbrukning. Minska förbränningen av miljöfarliga ämnen. Kemiska reaktioner, var sker de? Inuti ett batteri handlar det väl också om kemi. Och kanske i valet av material? Efter ett par minuter återtar Ammie Berglund kommandot. Hon ber eleverna ge exempel på vad de diskuterade och visar själv upp ett nyhetsklipp om skandalen förra året när det uppdagades att ett annat bilföretag fuskat med testvärden på utsläpp. Och nu till dagens uppgift. Här ser ni en bild på hur ett företag presenterar koldioxidutsläppen för en av sina bilmodeller. Men stämmer det? Det vill jag att ni ska räkna ut, säger hon och ber eleverna sitta kvar i sina grupper och arbeta tillsammans. Att starta en lektion i verkligheten, i en aktuell fråga genom en tidningsrubrik, en debattartikel, ett nyhetsinslag kallas på svenska SNI, en förkortning för samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll. Även den engelska förkortningen, SSI, förekommer i Sverige och står för socio-scientific issues. Att först presentera fakta och sedan göra utblickar har lärare gjort hur länge som helst. När man arbetar med SNI vänder man på det och börjar med utblicken, berättar Ammie Berglund. Verklig lektion ger stark reaktion juni 2016) 1 (4)

24 Vad det handlar om är dels att göra naturvetenskap intressant för barn och ungdomar. Men minst lika viktigt är att höja den vetenskapliga allmänbildningen och få eleverna att förstå att de naturvetenskapliga ämnena har betydelse i ett samhällsperspektiv. Många forskare är överens om att undervisningen i naturvetenskap måste förändras. Eleverna är visserligen intresserade av naturvetenskapliga ämnen men de tycker ofta att det de ska lära sig i skolan är svårt och ganska meningslöst. Svaren är redan givna, det finns ett rätt och sällan utrymme för diskussion, som det gör i de samhällsvetenskapliga ämnena. Men om läraren kopplar undervisningen till en verklighetsanknuten fråga och låter eleverna arbeta med den på olika sätt så har det visat sig att deras intresse ökar. En sådan SNI-fråga definieras av att den har en naturvetenskaplig bas och samtidigt stor betydelse för samhället. Som bränsleförbrukning och koldioxidutsläpp. De här eleverna har prov på kemiska beräkningar om en vecka men varför ska de räkna på fosforklorider om de inte ens vet vad det är? Jag tror att det måste finnas någon koppling till verkligheten, säger Ammie Berglund och fortsätter: Det handlar också om att skapa ett behov av att söka vidare kunskap. Vad behöver jag veta för att kunna ta ställning i den här frågan? En debatt som pågått under det senaste året har handlat om att Skolverkets kommentarmaterial till styrdokumenten öppnar för åsikter som ifrågasätter vetenskapen. Men att föra in aktuella samhällsfrågor i naturkunskapsundervisningen och uppmuntra till diskussioner i klassrummet handlar inte alls om att släppa kraven på evidens, menar Ammie Berglund. Allt vi arbetar med ska vara prövat, vi ska inte stå och hitta på något i klassrummet. Däremot kan resultat ibland peka åt olika håll. Naturvetenskapen är inte statisk och det är samtidigt en styrka. Förklaringar kan förändras, säger hon. Dessutom är styrdokumenten tydliga med att undervisningen i naturvetenskap ska utveckla elevernas förmåga att kritiskt värdera och skilja mellan påståenden som bygger på vetenskaplig respektive icke-vetenskaplig grund. Den ska också förbereda eleverna för att delta i samhällsdebatten och diskutera etiska frågor och ställningstaganden, från en naturvetenskaplig utgångspunkt. Ett sätt att lyckas med de delarna av undervisningen är att låta eleverna pröva argumenten i klassrummet. Men det här är inte alla lärare bekväma med, det har forskarna också konstaterat. Många känner sig osäkra inför att hantera en diskussion mellan eleverna och vart den kan leda. Ammie Berglund har full förståelse för det men hon menar att det finns metoder man kan använda för att skapa en dialog. Är man bara medveten om de olika konflikter som kan finnas i en fråga kan man lägga upp undervisningen så att man undviker att elever hamnar i låsta positioner mot varandra. Verklig lektion ger stark reaktion juni 2016) 2 (4)

25 Konflikt och konfrontation kan vara hämmande för lärandet, det blir mer konstruktivt om jag låter eleverna öva på att förstå olika argument, säger hon. Om man ändå vill utnyttja konfliktperspektivet för att få fram olika ståndpunkter som kanske står i skarp kontrast till varandra kan man använda sig av rollspel, menar Ammie Berglund. Läraren kan styra rollspelet genom att definiera olika roller och skapa en struktur för vad och hur det ska genomföras, vilket blir något helt annat än att ha en fri debatt. Att gå in i en roll och tvingas att ha en åsikt kan göra det enklare för eleverna att diskutera exempelvis fosterdiagnostik eller stamceller. Ok, nu ska jag vara abortmotståndare, hur tänker man då? Vi ska inte ducka för att det finns en konflikt men vi ska inte reproducera den i klassrummet utan i stället jobba med förståelse, säger hon. Andra metoder som kan vara till hjälp för att skapa ett öppet samtalsklimat är så kallad verbal tennis och speed-dating där eleverna tvingas byta åsikt. Det är också viktigt att visa att man som lärare är öppen och nyfiken inför elevernas frågor. För att klara dagens räkneuppgift måste eleverna ta reda på en hel del fakta och Ammie Berglund har uppmuntrat dem. Vad behöver ni veta för att pröva om bilindustrins beräkningar stämmer. Ställ era frågor till mig. Fast det är ju lite nervöst förstås tänk om ni frågar något som jag inte vet, säger hon lite dröjande och ler. Diskussionerna i grupperna tar fart. Kan storleken på bensintanken spela roll? Vad väger bensin? Vi måste ha hur många mol det är eller hur mycket det väger. Ja, hur mycket väger 4,3 liter bensin. Kan du slå på det? Uppgiften tar lite tid och efter en knapp halvtimmes intensivt räknande och diskuterande bryter Ammie Berglund för lektionens sista moment. Nu ska eleverna få pröva sina argument. Frågan de ska ta ställning till är hur de tycker att bilarnas utsläpp ska kontrolleras. Det finns fyra alternativ och lika många hörn att välja mellan. Eleverna ska välja ett, diskutera med dem som valt samma och jämföra argumenten. Det här är en kritisk del av en fyra-hörns-övning. Man vet inte alltid hur formuleringarna landar, säger Ammie Berglund och observerar hur eleverna rör sig runt i klassrummet. De flesta väljer alternativet att bilbesiktningens årliga tester borde vara tillräckliga. Argumenten de flesta för fram är att bilbesiktningen kontrolleras av staten och det ökar trovärdigheten, till skillnad mot om bilföretagen själva skulle sköta testerna. Einar, du har ställt dig vid alternativet Det är onödigt att testa för olika ämnen i avgaser, man ska istället satsa på att. Vad tycker du man ska satsa på, frågar Ammie Berglund. Verklig lektion ger stark reaktion juni 2016) 3 (4)

26 Om man satsar på elbilar så blir det inga avgaser och då behöver man inte de här testerna. Fast då måste man förstås producera elen på ett miljövänligt sätt, svarar Einar Vallin. Ammie Berglund ser många fördelar med att jobba med SNI, eleverna blir både mer aktiva och mer kritiska och det underlättar att arbeta ämnesövergripande. I sin planering av en kurs försöker hon få in moment som bygger på SNI. SNI-undervisning är ett sätt att ge naturvetenskapen ett sammanhang. Men jag tror att variation är viktigt och det finns ju andra sätt att skapa sammanhang än att utgå från aktuella samhällsfrågor, säger hon Men det finns också fallgropar. Hur och vilka typer av frågor läraren ställer kan ha stor betydelse och det finns alltid en risk att eleven påverkas av lärarens värderingar. Är man medveten om det här så går det att hantera. Man kan till exempel låta en kollega läsa igenom påståenden eller frågor som man vill använda. Här på Katedralskolan har vi utvecklingsgrupper i alla ämnen där vi får mycket stöd av varandra när vi vill pröva nya arbetssätt, säger Ammie Berglund. Verklig lektion ger stark reaktion juni 2016) 4 (4)

27 Del 1: Moment B kollegialt arbete Diskutera 1. Diskutera texterna och era reflektioner från moment A. Hur ser era egna erfarenheter av undervisning utifrån samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll ut? Jämför era erfarenheter kring att skapa intresse och delaktighet hos eleverna. Hur förhåller ni er till om utgångspunkten, exempelvis en tidningsartikel, presenterar en vinklad bild av den naturvetenskap som ingår i samhällsfrågan? Hur kan man agera i klassrummet? Jämför era erfarenheter. 2. I texterna Undervisning utifrån och Verklig lektion talas det om att byta perspektiv och att väcka elevernas frågor. Dela era erfarenheter av perspektivbyte och undervisning som utgår från elevernas frågor. Brainstorma om hur undervisning som startar i elevernas frågor kan se. Vad ser ni för möjligheter och svårigheter? Diskutera. 3. Ofta sträcker sig ett moment med samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll över flera lektioner. Diskutera hur ni i lärargruppen vill arbeta med modulen baserat på de kurser ni undervisar i, aktuella samhällsfrågor och i vilken hastighet ni läser modulen. Ett sätt är att komma överens och arbeta med SNI-moment som sträcker sig över flera lektioner. Ett annat sätt är att göra kortare aktiviteter under en lektion. Diskutera era förutsättningar för arbetet med modulen och hur ni vill lägga upp undervisningen som ni ska prova. Ett fördjupningsmaterial följer också med modulen. Där finns mer konkreta exempel på hur undervisning utifrån samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll kan se ut. Det kan användas som inspiration. Planera Planera en aktivitet med eleverna där syftet är att väcka deras frågor och nyfikenhet. Utgångspunkten bör vara en konkret presentation av en aktuell samhällsfråga med naturvetenskapligt innehåll, till exempel en bild, artikel eller något som dök upp i brainstormingen. Planera även för hur ni i undervisningen ska gå vidare i undervisningen utifrån de frågor eleverna ställer. Vad är syftet med undervisningen? Varför? Vilka förmågor tänker ni att eleverna ska utveckla? Vilket ämnesinnehåll? Under aktiviteten ska ni uppmärksamma och notera vad som händer. Ett alternativ till att genomföra och analysera en egen aktivitet i moment C, är att auskultera en kollegas lektion. Planera i så fall hur detta ska organiseras. Boken Kollegahandledning i skolan av Per Lauvås kan ge stöd för att agera som kritiska vänner. Lauvås, P. (1997). Kollegahandledning i skolan. Lund: Studentlitteratur. Revision: 2 Datum:

28 Del 1: Moment C aktivitet Genomför den lektion eller aktivitet för att väcka elevers frågor och nyfikenhet, som du planerade tillsammans med dina kollegor under moment B. Skriv ner hur eleverna agerade i förhållande till hur du och dina kollegor planerade att väcka deras frågor och nyfikenhet. Anteckna vilka av elevernas frågor du vill gå vidare med i undervisningen. Vilka mål, ämnesinnehåll och förmågor ger det möjlighet att arbeta med? Skriv ner dina reflektioner som underlag till den sista kollegiala diskussionen i moment D. Om du istället för att genomföra en egen lektion kommer att auskultera hos en kollega är det viktigt att ni i förväg har diskuterat auskultationsförfarandet så båda är överens om att agera som en kritisk vän. Den auskulterande läraren kan exempelvis göra noteringar av sådant som den undervisande läraren är intresserad av. Observationsanteckningarna kan sedan ingå som en värdefull del i moment D. Revision: 2 Datum:

29 Del 1: Moment D gemensam uppföljning Diskutera Diskutera hur det blev när aktiviteten genomfördes i klassrummet. Jämför vad som hände i undervisningssituationen med det ni antog skulle hända när ni planerade aktiviteten. Försök också att berätta för varandra om era lärarstrategier för att få alla elever att bli delaktiga i undervisningsaktiviteten. Nedan presenteras några frågor som diskussionen kan utgå från. Hur arbetade eleverna med den aktuella samhällsfrågan med naturvetenskapligt innehåll? Vilka tecken på engagemang eller ointresse kunde uppmärksammas? Gjorde ni något perspektivbyte? Vad ledde det till? Var utgångspunkten ni valde för undervisningen inkluderande för alla elever, eller upplevde du att den tilltalade olika elevgrupper olika väl? Upplevde du någon konflikt mellan vilken skolkunskap du ville uppnå och vilket fokus elevernas diskussion fick? Hade ni några strategier för att få med alla elever? Skriv Skriv en kort personlig sammanfattning om vad du skulle vilja utveckla och förändra utifrån erfarenheter och diskussioner i den här delen. Spara den tillsammans med övriga anteckningar. Revision: 2 Datum:

30 Fördjupning Fördjupningsmaterialet innehåller stödmaterial för undervisning utifrån samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll. Stödmaterialet exemplifierar hur man kan undervisa genom samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll. Syftet är att inspirera lärare genom att visa på konkreta undervisningsexempel som har prövats av lärare i klassrummen. I varje huvudavsnitt ingår beskrivningar av arbetsområden, förankrade i ämnesplanen i naturkunskap, och förslag på hur lärarna kan lägga upp undervisningen. Då undervisning genom SNI ska utgå från autentiska frågor, och därmed också snabbt kan upplevas som föråldrat, tar inte alla undervisningsexempel utgångspunkt i ett specifikt fall utan i en mer generell fråga. Tanken är att du som lärare kan plocka upp en aktuell fråga, till exempel genom att använda mediearkivet retriever eller annan biblioteksresurs skolan använder. Materialet ger stora möjligheter att anpassa arbetsområdena till den egna undervisningssituationen och de klasser man har i olika gymnasieprogram. Många studier visar att lärare upplever tidsbrist och en utmaning i att kombinera laborativt arbete med undervisning kring SNI. Detta stödmaterial innehåller därför några undervisningsexempel där det undersökande arbetet med SNI också innehåller laborationer. Undervisningsexemplen är sorterade inom teman som ingår i ämnet Naturkunskap. Ekosystem, resurser och hållbar utveckling Livsstil och hälsa Stödmaterialet har tagits fram av Umeå universitet och yrkesverksamma gymnasielärare i naturkunskap på uppdrag av Skolverket. Revision: 2 Datum:

31 Material Ekosystem, resurser och hållbar utveckling C. Ottander mfl Livsstil och hälsa C. Ottander mfl Revision: 2 Datum:

32 Modul: Samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll Fördjupningsmaterial - Ekosystem, resurser och hållbar utveckling Ekosystem, resurser och hållbar utveckling Ammie Berglund och Mats Hansson, Katedralskolan, Uppsala Anna Lodén, Dragonskolan, Umeå Helen Forsgren och Katarina Ottander, Örnsköldsviks gymnasium, Örnsköldsvik Christina Ottander, Umeå universitet, Umeå Ämnet naturkunskap ska bland annat behandla ett centralt innehåll som handlar om resurser i form av resursutnyttjande, resursfördelning och konsumtion. Innehållet ska också behandla ekosystemtjänster, ekosystempåverkan och ekosystemens bärkraft. Detta ska också kopplas till hållbar utveckling. Här presenteras exempel och stödmaterial på hur detta centrala innehåll kan behandlas i naturkunskapsundervisningen utifrån olika SNI-upplägg. Materialet behandlar således ett ämnesinnehåll som främst finns i kurserna Naturkunskap 1a1 och 1b. En överblick av materialet och sidhänvisning till de olika undervisningsexemplen presenteras i tabellen nedan. Övningens namn Beskrivning Sida Hotade vatten Rollspel om en hotad sjö eller vattentäkt 4 Vattenkvalitet Undersökning av vattenkvalitet med växter som bioindikatorer. Planering och genomförande av laborativ undersökning. Undersökning av vattnets hårdhet Ekosystemtjänster i stad och by Autentiska frågor kring ekosystemtjänster i närmiljön. 18 Fyra generationer Historisk och framtidsblick på välfärd, livsvillkor, hållbar utveckling. Intervjustudie 21 Gymnasieelever har med sig kunskaper i naturvetenskap från grundskolan. Där har begrepp som ekosystem, fotosyntes, kretslopp och resurser behandlats, troligen ett flertal gånger. Det är därför viktigt för eleven i naturkunskapsundervisningen att uppleva en progression i sin kunskapsutveckling. Ett sätt att skapa progression är att arbeta med samhällsfrågor i undervisningen där eleverna får använda sina kunskaper. Elevens kunskaper får ett sammanhang och en funktion. Kunskaperna används för att förstå och skapa sig ökad förståelse kring samhällsfrågan de arbetar med i undervisningen. Till exempel bearbetas Fördjupningsmaterial Ekosystem, resurser och hållbar utveckling November (26)

33 fotosyntes och kretslopp när eleverna identifierar ekosystemtjänster i sin närhet. Vattnets kretslopp är involverat när eleverna diskuterar en hotad vattentäkt. Eleverna använder sina kunskaper i nya situationer och de utmanas då att utveckla sina kunskaper och förmågor än mer. Förhoppningsvis väcks inom SNI-undervisningen en nyfikenhet och ett behov hos eleverna att veta mer. Bakgrund Människans livsstil och vår konsumtion påverkar planeten jorden. Det väcker frågor om hur vi ska (ut)nyttja resurserna och ekosystemen. Hur dessa sedan ska fördelas mellan människor och länder är stora och svåra frågor som kan behandlas på många sätt i undervisningen. I ett svenskt sammanhang finns det en risk att eleverna upplever sig som skyldiga till den miljöpåverkan som sker eftersom den svenska livsstilen ger stora ekologiska fotavtryck. Att eleverna blir satta i situationer där de upplever att deras sätt att leva är ifrågasatt och att de är "skyldiga" till de hållbarhetsproblem som vi har kan påverka deras lärande. Eleverna kan hamna i en försvarsposition. Därför är det viktigt att eleverna får uppleva en känsla av hopp och att det går att påverka hur framtiden kommer att se ut. Att eleverna utvecklar handlingskompetens är ett långsiktigt mål för undervisningen. Gott kaffe, dricksvatten, nyttiga frukter, att jorden är odlingsbar och möjligheten att återhämta sig i en vacker skog är något som vi ofta ser som självklart. Ekosystemtjänster är grunden för människans liv på jorden och en förutsättning för vår välfärd. Ändå tar vi dessa tjänster ofta för givna och kanske inte ens är medvetna om dem. Genom att i undervisningen tala om och studera dessa tjänster synliggör vi för eleverna människans beroende av en fungerande natur. Eftersom människan (ut)nyttjar naturen så påverkas ekosystemen. Utvecklingen av vissa tjänster som t.ex. ökad livsmedelsproduktion har ofta skett på bekostnad av andra tjänster som t.ex. rening av vatten. Kunskap och medvetenhet om dessa tjänster är därför viktiga när vi fattar beslut. En svensk forskare, Johan Rockström, har tillsammans med kollegor identifierat nio områden (planetary boundaries) som vi människor är beroende av att de fungerar för att vi ska kunna leva gott på planeten. De nio områdena är klimat, havsförsurning, ozonskiktet, kväves och fosfors kretslopp, färskvatten, markanvändning, biologisk mångfald, luftpartiklar och kemiska föroreningar. Människans påverkan på dessa är betydande och enligt forskarna är två av dem redan överskridna, den biologiska mångfalden och fosfor och kväveanvändningen. Klimatförändringarna är också nära sin gräns. Att låta eleverna komma i kontakt med begreppet planetary boundaries och vad det innehåller är ett sätt att visa på människans beroende av naturen och också ett sätt att tydliggöra vår påverkan på planeten. I stödmaterialet finns ett större område som behandlar vårt behov av rent vatten. Det är ett område som pekas ut som en av planetens gränser och kan också ses som en ekosystemtjänst. Att ha tillgång till dricksvatten av hög kvalitet är en viktig förutsättning för ett samhälle. I Sverige är förutsättningarna att erbjuda medborgare dricksvatten goda men det finns trots den stora tillgången på sjöar och generellt sett gott om grundvatten ändå hot mot dricksvattenkvaliteten. Det kan finnas andra intressen i en kommun som påverkar Fördjupningsmaterial Ekosystem, resurser och hållbar utveckling November (26)

34 vattenförsörjningen. Exempelvis kan det vara så viktigt att bygga bostäder eller vägar i en kommun att man accepterar att en vattentäkt står under ökat hot. Men det vatten som förbrukas genom direkt vattenkonsumtion eller genom konsumtion av andra produkter påverkar inte bara förbrukningen av vatten i den egna närmiljön utan även i andra länder. Vattenkonsumtionen ger ett avtryck i förbrukningen av jordens resurser, ett globalt vattenfotavtryck. Även sådant som hur vattnet förpackas och transporteras är av betydelse för hushållningen med jordens resurser. Att dricka vatten förpackat i flaska eller kranvatten ger olika avtryck i resursförbrukningen. Vattenförsörjningen är en central funktion i samhället och vattenkonsumtionen är en viktig del av vår vardag. Åtgärder på såväl individuell nivå som samhällsnivå kan bidra till ett långsiktigt utnyttjande av vatten så att kommande generationer över hela jorden också har tillgång till denna viktiga naturresurs. Fördjupningsmaterial Ekosystem, resurser och hållbar utveckling November (26)

35 Rollspel om en hotad vattentäkt I undervisningsmaterialet rollspel om en hotad sjö eller vattentäkt utgår diskussionen från en intressekonflikt som gäller en vattentäkt. Eleverna förbereder argument med utgångspunkt från olika perspektiv i frågan och använder aktuell medierapportering som referensmaterial. Under övningen erbjuds eleverna möjlighet till övning i att sätta samman argument kopplade till vattentäktsfrågan samt att använda dessa argument i en autentisk diskussion. Eleverna ska agera som en referensgrupp till kommunens politiker och representerar exempelvis sommarstugeägare, lantbrukare, fritidsfiskare, nyinflyttad i staden och kvarnägare. Undervisningsexempel Vad händer om en sjö växer igen eller en vattentäkt i en grusås påverkas av vägbyggande? Konsekvenserna är olika för olika personer. För många inblandade är det av stort intresse att sjön eller vattentäkten bevaras såsom den är. Rädda sjön kan vara viktigt för sommarstugeägare med strandtomt men är också viktigt om sjön är en vattentäkt. Men andra intressen kan finnas. Det kan vara så att sjöns varierande vattenstånd medför problem för olika verksamheter i det område där sjön ligger. Rubriker från Upsala nya tidning 8:e och 20:e augusti 2015 I detta rollspel gestaltas en referensgrupp som ska vara till stöd för politiker i berörda kommuner inför kommande beslut. I samband med detta erbjuds möjlighet att formulera argument i frågan om hoten mot sjön samt att använda dessa argument i en autentisk diskussion där frågan behandlas. Moment Introduktion Förberedelser Kommittémöte/ diskussion Avslutning Beskrivning Rollspelets uppläggning presenteras. Rollerna fördelas. Rollerna förbereds med hjälp av argumentationsstödet och litteratur. Tvärgrupper bildas för ett möte om vattentäkten. Var och en av mötesdeltagarna presenterar sig och håller ett anförande på högst 3 min. Grupperna får ca 20 minuter på sig att behandla dagordningen. Anteckningar förs av en deltagare i gruppen. Diskussionerna sammanfattas och anteckningarna från mötet lämnas in. Fördjupningsmaterial Ekosystem, resurser och hållbar utveckling November (26)

36 Sjön en resurs för samhället som ställer till med vissa problem för några I Sverige finns det nästan hundra tusen sjöar, en stor mängd vattendrag och rikligt med grundvatten. Hur kan det vara så viktigt med en enda sjö eller en viss grusås? Det beror på var sjön ligger och vilka hoten mot sjön eller vattentäkten är. Om sjön eller annan vattentäkt ligger nära större städer innebär det att viktiga samhällsfunktioner för många människor hotas om sjön eller vattentäkten utsätts för påverkan som är negativ för vattenkvaliteten och alternativa vattentäkter kan vara få eller saknas. Men det är inte alltid så lätt att hitta en balans som tillgodoser behovet av nya bostäder och vägar i växande städer och samtidigt som alla vattentäkter i en kommun ges ett fullvärdigt skydd för framtiden. Vatten påverkar oss på fler sätt än att ge dricksvatten. Vi vill bada och fiska i sjöar. Sommarstugor nära stranden ger sommarstugeägare exklusiva naturupplevelser. Men en sjö eller ett vattendrag som svämmar över på våren kan vara till besvär. Det finns olika utgångspunkter när man uttalar sig i frågan om hoten mot sjön. Några av dessa har formulerats i rollerna som beskrivs längre fram. Vattnets innehåll av olika ämnen påverkar också hur utsatt sjön är. En näringsrik grund sjö har en högre tendens att påverkas av igenväxning, något som kan hota dricksvattenkvaliteten. Men näringsrika sjöar har också höga halter av joner som gör dessa sjöar motståndskraftiga mot försurning. Vattnets innehåll av olika lösta ämnen har betydelse för hur utsatt vattentäkten är. Tämnaren är en grund lerslättsjö. Foto: Länsstyrelsen i Uppsala län Fördjupningsmaterial Ekosystem, resurser och hållbar utveckling November (26)

37 Rollspelets uppläggning och resurser Rollspelet börjar med information om den vattentäkt som rollspelet handlar om. Mediearkivet retriever, eller annan biblioteksresurs, kan användas för att hitta lämpliga artiklar Om du inte hittar en lämplig vattentäkt ditt närområde att leta information om så kan du leta information om sjön Tämnaren i Uppland. Om denna sjö finns det ett antal artiklar att hitta på mediearkivet retriever. Dessutom kan vattendomen från Svea Hovrätt studeras. Vid förberedelserna kan argumentationsstödet i tabellen nedan användas. Rollspelsdiskussionen följer en dagordning som presenteras längre fram. Genomförande När information om rollspelets uppläggning har getts så tilldelas roller ur nedanstående rollbeskrivningar eller andra rollbeskrivningar som har tagits fram. Roll Sommarstugeägaren med strandtomt Lantbrukaren Den som nyss har flyttat in till staden Beskrivning Din familj äger en stuga vid sjön. När din pappa och mamma var yngre kunde man bada vid stranden vid stugan. Men nu är stranden vid sommarstugan igenväxt. Du vill att åtgärder vidtas så att det blir en lika fin badstrand som förr. Din släkt har ett väl fungerande jordbruk vid sjön. Skördarna har förbättrats sedan en vattendom förkunnades för femtio år sedan. Vattendomen innebar att sjöns vattennivå reglerades och sänktes. Du försvarar vattendomen och menar att den inte är den enda orsaken till att sjön hotas. Det finns naturliga processer som hotar sjöns existens. Man får lösa vattenförsörjningen utan att dränka värdefull åkermark menar du. Du har nyss flyttat till den stad som är beroende av sjön för vattenförsörjningen. Du trivs. Du vill bo kvar i staden en lång tid. Men satsar staden på långsiktiga lösningar? Vågar du bygga upp en tillvaro i en stad med hotad vattenförsörjning. Av intresse för framtiden sätter du dig in vattenförsörjningsfrågan. Vad händer om sjön försvinner? Du vill att kommunen skyddar sjön så att vattenförsörjningen fungerar lika bra som nu. Fördjupningsmaterial Ekosystem, resurser och hållbar utveckling November (26)

38 Fritidsfiskaren Kvarnägaren Du är uppvuxen vid sjön och har fiskat där sedan du var liten. En fin sommarkväll i roddbåten vid ditt fiskeställe hör till det bästa du vet. Du uppskattar också fågellivet. När du sitter i roddbåten i försommarkvällen ser du hägrar och skäggdoppingar. Det har också hänt att du har sett havsörn vid sjön en mäktig naturupplevelse. Men vad händer med allt liv i sjön om man ändrar förutsättningarna. Om man muddrar eller höjer vattennivån för att rädda vattentäkten så frigörs en massa slam och näringsämnen. Vad händer med då med livet i sjön? Du är insatt i sambanden mellan näringsämneshalt och förutsättningarna för livet i sjön och ifrågasätter om man kan höja vattennivån i sjön eller muddra utan att påverka livet i sjön negativt. Din familj bor på en gård på landet vid en å nedströms sjön. När familjen köpte gården så ingick en nedlagd vattendriven kvarn i fastigheten som din familj köpte. Men kvarnen kunde byggas om till ett litet vattenkraftverk. Och du är lite stolt över att din familj producerar miljövänlig el. Allt fungerar bra. Men vad händer om man ändrar på sjöns vattennivå? Kommer ån som rinner till kvarnen ha samma jämna flöde av vatten då? Eller finns det risk för att kvarnen förstörs? Och ska din familj tvingas köpa mindre miljövänlig el och dessutom betala för el som för närvarande är gratis. Förberedelser av rollkaraktärer Att ge rollerna personliga namn och karaktärer underlättar och det kan vara en tillgång att samtala med andra elever som har samma roll som ett stöd vid rolltolkningen. Använd beskrivningen av ett argument och argumentationsstödet för att förbereda inläggen. Att formulera ett argument Ett argument av hög kvalitet innehåller väl beskrivna belägg. I dessa kan du använda specifika naturvetenskapliga fakta och förklaringar. Förberedda resonemang ger argumenten kvalitet och bidrar till att ge dem tyngd i en diskussion. Förutom att använda belägg av naturvetenskaplig karaktär så kan belägg med andra utgångspunkter användas. Exempelvis kan etiska eller ekonomiska belägg ingå i argumenten. Att tänka igenom och förbereda de etiska och ekonomiska beläggen i argumenten är av stor betydelse för att även dessa belägg ska bidra till att argumenten håller hög kvalitet. Fördjupningsmaterial Ekosystem, resurser och hållbar utveckling November (26)

39 Argumentationsstöd för förberedelse inför rollspelet. Min (min rolls) ståndpunkt är Skälen till denna ståndpunkt är.(utgå från rollbeskrivningen) Argument mot mina (min rolls) synpunkter är Jag tänker övertyga någon med en annan åsikt i frågan genom att använda följande argument De bevis (belägg och villkor för dessa) jag skulle stödja mig på är. Referensgruppsmötet Var och en av mötesdeltagarna, de medborgare som eleverna gestaltar, presenterar sig och håller ett anförande på högst 3 minuter. Därefter får grupperna ca 20 minuter på sig att behandla dagordningen. Dagordning för mötet. Ni som samlas vid mötet är en referensgrupp som ska ge beslutsfattande politiker i berörda kommuner en bild av olika intressen gällande sjön. Ert gemensamma utlåtande gällande frågorna i dagordningen behöver inte vara en gemensam överenskommelse men ska vara en gemensam formulering av er syn på de frågor som står i dagordningen. a. Man kanske kan förbättra förutsättningarna för att sjön inte ska växa igen och i förlängningen minska genom att höja vattennivå. Är en höjning av sjöns vattennivå lösningen på problemen med att sjöns yta minskar och att vattentäkten på sikt hotas? b. Man kanske kan förbättra sjöns livslängd och säkra vattentäkten genom att muddra sjön. Är det en lösning att gräva bort sediment från sjöns botten så att sjön blir djupare? Fördjupningsmaterial Ekosystem, resurser och hållbar utveckling November (26)

40 Undersökning av vattenkvalitet med växter som bioindikatorer Att föra samman laborativt arbete kring en samhällsfråga med naturvetenskapligt innehåll på ett positivt sätt så att laborationen blir utforskande i förhållande till samhällsfrågor är utmanande. Det här är ett exempel på hur en samhällsfråga analyseras och utifrån den utformas försök. Bioindikatorer, som används här, ger utrymme att fokusera på komplexiteten kring gifter och samhällsfrågan som undersöks. I undervisningsmaterialet presenteras en metod där man studerar om tillväxten hos växter (olika frön och vitlöksklyftor) påverkas av olika typer av vatten. Växterna får fungera som bioindikatorer genom de mätningar man kan göra av tillväxten hos rötter och/eller skott. Man kan studera vattenkvaliteten hos dricksvatten eller bredda frågeställningarna till vatten som behandlats på olika sätt. I materialet ges flera tips på hur man kan ge stöd till eleverna i arbetet med att formulera frågeställningar. Syfte Att eleverna får planera och genomföra en praktiskt naturvetenskaplig studie där temat är undersökning av vattenkvalitet med hjälp av en bioindikator (växt). Bakgrund Vad är vattenkvalitet? Svaret på frågan beror på vilken typ av egenskap hos vattnet man utgår från. Vill man veta om vattnet innehåller bakterier eller andra mikroorganismer i vattnet görs bakterieodlingar. Med lukt- och smaktester lyfts andra kvaliteter på vattnet fram. Vattnets innehåll av olika kemiska ämnen går att kartlägga med en mängd olika kemiska analyser. Några standardtester är så enkla att de går att göra i skolan, exempelvis mäta vattnets ph-värde, hårdhet och innehåll av järn. Men det finns många ämnen som förekommer i dricksvatten. På Livsmedelsverkets hemsida kan man hitta de senaste riktlinjerna för vilka gränsvärden som gäller för att dricksvatten ska räknas som tjänligt respektive otjänligt utifrån en mängd olika parametrar. Det är intressant att fördjupa sig i vilka kemiska ämnen man tittar på. Det är både metaller och organiska föreningar som t ex bekämpningsmedel. Spridningen av allt fler olika ämnen i vår livsmiljö påverkar dricksvattnets kvalitet. Ett begrepp som lyfts fram är den sk. Cocktail-effekten, där det är just den komplexa kombinationen, blandningen av olika miljöskadliga ämnen som vi får i oss via mat, vatten och luft som kan orsaka hälsoproblem. Det verkar alltså vara minst lika viktigt att studera kombinationen av olika ämnen som att följa utvecklingen i hur koncentrationen av enstaka ämnen förändras över tid. Den typ av kemiska analyser och bearbetning av resultat som krävs för att bestämma ett dricksvattens totala kemiska kvalitet med avseende på sammansättning av många olika kemiska ämnen är för avancerat för att det ska gå att överföra till praktiskt laborativt arbete i skolan. Men man kan gärna ta en utgångspunkt i Fördjupningsmaterial Ekosystem, resurser och hållbar utveckling November (26)

41 detta för att motivera behovet av att studera den totala effekten av ett dricksvattens kvalitet på ett annat sätt: genom att använda bioindikatorer. Bioindikatorer kallas sådana arter av levande organismer som används för att bedöma kvaliteten på den livsmiljö som organismerna lever i. Inom miljöövervakning används naturligt förekommande arter som man inventerar, t ex kan sammansättningen av arter i bottenfaunan i rinnande vatten avslöja problem med övergödning eller försurning. Bioindikatorer kan också användas vid experimentellt arbete där man kan ändra olika miljöfaktorer och studera effekten av dessa genom att mäta någon egenskap som förändras hos arten. En bioindikator ska helst reagera relativt snabbt så att det går att mäta förändringar. Små snabbväxande djur används ofta (t ex små kräftdjur, Daphnia) men i den här övningen ger vi förslag på några olika typer av växter som kan användas som bioindikatorer i skolan. Genom att välja växter undviker vi de etiska och praktiska problem som följer med att använda djur som försöksorganismer. De förslag på lämpliga växtarter som vi ger utgår från att de är enkla att få tag i och relativt snabbväxande. Det kan vara viktigt att faktiskt tydliggöra valet av växter: vi avgränsar oss till snabbväxande lättodlade växter. Vissa av dessa kan vara mer känsliga (mer lämpliga bioindikatorer) medan andra kanske inte kommer reagera på den miljö de utsätts för på något märkbart sätt (mindre lämpliga som bioindikatorer). Vill man koppla till genetik så kan man lyfta fram att när vi använder bioindikatorer så är det fenotyper vi studerar och Fenotyp = Genotyp + Miljö. Är det då så att genotypen varierar (t ex mellan frön av en art) så kan vi förvänta oss en spridning i respons på miljöfaktorerna. Här kan vi se en fördel med att t ex använda vitlöksklyftor (se nedan) från en och samma lök där vi då med större sannolikhet har samma genotyp som kan utsättas för olika miljöer. Oavsett val av växt kommer det vara betydelsefullt att upprepa sina tester så att medelvärden och spridningsmått kan användas som stöd för tolkningar av resultaten. Genomförande Eleverna ska planera en egen undersökning inom följande ramar: Använda en växt som bioindikator (se förslag nedan). Antingen begränsar man eleverna så att de måste välja enbart en växtart, eller så låter man dem testa flera arter (beror ju på hur omfattande arbetet får bli). Jämföra olika vattentyper (se förslag nedan). Antingen begränsar man detta till att enbart gälla dricksvatten, eller så öppnar man upp för att även ytvatten kan undersökas (sjövatten, vattenpölar på vägar etc.) och att man även kan undersöka eventuella effekter av när olika föremål förorenat vatten (cigarettfimpar, teknikskrot etc.). Fördjupningsmaterial Ekosystem, resurser och hållbar utveckling November (26)

42 Uppstart av SNI-laboration: Förslag på hur man kan stimulera val av frågeställning Valet av frågeställning är själva utgångspunkten för planeringen. Vissa elever kommer lätt på vad de vill jämföra för vatten medan andra behöver mycket stöd och styrning. Här ges några förslag på hur man kan stimulera elevernas arbete med att ta fram frågeställningar: 1. Elevexempel Man kan som lärare ge några exempel på vad andra elever gjort tidigare. Här ges några exempel på försök som elever valt att utföra då denna laboration har prövats: Eleven X hade hört att båtfärger var giftigt. X och Y målade frigolitbitar med två olika båtfärger hemma och tog med dem till skolan. De målade dels med en gammal båtfärg och dels med en nyare båtfärg. Deras hypotes var att den nyare färgen borde vara mindre giftig eftersom miljökraven blivit hårdare och de tänkte sig att de skulle kunna se de om de lät växter utsättas för vattens om varit i kontakt med de två olika typerna av färger. De målade båtarna fick flyta i två olika glasslådor med kranvatten. I samma vatten lät man sedan vitlöksklyftor ligga och gro på små flytkuddar av skumplast. Vitlöksrötternas längd mättes och slutsatser drogs. En elev ville kolla om det läckte ut ämnen som växterna reagerade på om man kokade vatten i plastmuggar i mikrovågsugnen. Några elever samlade damm bakom sina datorer hemma, blandade dammet med vatten och odlade växter med/utan elektronik-damm-vatten. Eleven Z hade hört att man inte fick dricka varmvatten och valde att testa att gro krassefrön i kallvatten respektive varmvatten. 2. Aktuella nyheter Man kan visa exempel på någon artikel där något miljögift nämns. Man kan ta upp vad artikeln handlar om och låta eleverna brainstorma kring hur man skulle kunna undersöka om problemen som tas upp kan påvisas med hjälp av den typ av experiment som de själva ska göra (odla växter i vatten). Fördelen med detta sätt att diskutera är att man får in tänket kring frågan hur redan från början när frågeställningen formuleras. Alltså har man redan börjat tänka på metoden. Anknytning till befintlig kunskap Helst ska ju en vetenskaplig frågeställning vara motiverad utifrån tidigare kunskaper, begrepp, modeller och teorier. Beroende på i vilken kontext man som lärare lägger in denna laboration kan man trycka på olika delar. Om man väljer att t ex fokusera på tungmetaller som miljögifter så är ett sätt att förankra frågeställningarna till teorin att använda sig till exempel av lärobokstexter om detta område. Uppmana eleverna att skriva ned en kort bakgrund om en tungmetall de vill gå vidare med. Exempelvis är det viktigt att de tar reda på hur ämnet sprids, vilka är utsläppskällorna? När detta är klargjort så är det enklare att Fördjupningsmaterial Ekosystem, resurser och hållbar utveckling November (26)

43 komma på vilka vattentyper man ska undersöka. Förekommer ämnet i höga halter i dricksvatten (koppar t ex) så är det kanske just dricksvatten ur olika kranar som ska jämföras? Förekommer ämnet i kläder (silver t ex) så kanske tvättvatten ska undersökas? En inte helt ovanlig effekt av att man som lärare släpper eleverna helt fritt i den här typen av planeringslaboration är att de vill jämföra helt olika typer av produkter (som att odla i vatten med tvål och försöka jämföra det med att odla i citronvatten) som gör det svårt att dra några vettiga slutsatser. Ett sätt att undvika den fallgropen är att be eleverna formulera sin frågeställning och motivera den. Man kan då ställa följdfrågor för att hjälpa dem till att avgränsa sin idé. Till exempel kan de då komma fram till att de fortfarande vill odla i vatten med tvål i, men att de vill jämföra miljömärkt med icke miljömärkt tvål vilket blir mycket enklare att resonera kring än det första exemplet. Förslag på hur metoden kan anpassas och utvecklas Metoden bygger på att vi studerar någon egenskap hos växter för att se om det finns någon koppling/korrelation mellan denna och exponering för olika typer av vatten. I korthet behövs då växtmaterial och någon typ av behållare där växten kan odlas i vatten. Förslag på växtmaterial att välja på och några praktiska råd Vitlök (Allium sativum): nämn gärna att en vitlök innehåller klyftor som innehåller samma arvsmassa man har då tillgång till en klon, här kan vi kontrollera genotyp (dvs variera miljön men hålla genotypen konstant). Vitlöksklyftor skalas helt (det finns groningshämmande ämnen i skalet så allt skal måste bort!) och den del av klyftan där rotanlagen ligger får man vara lite extra försiktig med. När en vitlöksklyfta sätts i vatten startar i regel rottillväxten inom några timmar och efter ca 2-3 dygn är rötterna 1-3 cm långa (beror lite på temperatur). Man kan rekommendera att rötternas längd mäts (med linjal t ex) och/eller att antalet rötter räknas. Rotlängden säger i regel mer än antalet rötter då det senare beror på antalet rotanlag i klyftan. Om man låter försöket pågå längre tid kan man eventuellt även mäta skottets längd/utseende. Man kan använda små e-kolvar som odlingskärl där vitlöksklyftan vilar i den smala mynningen. Man kan sticka en tandpetare rakt igenom klyftan som stöd ifall klyftan är mindre än mynningen. Ett smidigt sätt att hålla vitlöksklyftor i vatten är att använda skumplast (ca 1 cm tjock) och gör hål i denna och stoppa ned klyftorna i hålen (se figur). Fördjupningsmaterial Ekosystem, resurser och hållbar utveckling November (26)

44 Flytkudden håller då klyftorna i kontakt med vattnet oavsett om det dunstar lite vatten under de dagar man lämnar dem. Man kan också använda små zip-påsar som hängs upp. Då ska vitlöksklyftan ligga så att den nedre delen av klyftan (med rotanlag) täcks av den typ av vatten man vill testodla. Till vänster vitlöksklyfta som vuxit i vatten som hämtats ur varmvattenkran i en skolsal. Varmvattnet tappades upp och fick svalna innan det användes. Till höger en vitlöksklyfta Fördjupningsmaterial Ekosystem, resurser och hållbar utveckling November (26)

45 från samma vitlök som den till vänster men som vuxit i vatten från kallvattenkranen i samma skolsal. Vitlöksklyftorna har vuxit till i varsin liten zip-påse i fem dagar. Alfalfa/Krasse/Rädisa/Arabidopsis (frön): nämn att frön bildas genom sexuell förökning, återkoppla till genetiken, ta upp att frön alltså ej har identiska genotyper utan att vi här har en viss individuell variation i fröpåsen vad gäller genotyp. Därför är det extra viktigt att vi tar flera frön (gärna minst 10 st) så att vi inte av slumpen råkar få ett frö som avviker från övriga. Den här frågan om varför vi bör upprepa försöken (inte bara odla ett frö i en miljö och ett frö i en annan) kan gärna diskuteras för att motivera behovet av att så småningom ta fram medelvärden och något spridningsmått (standardavvikelse eller max/min-värden t ex). Man kan också nämna att vi inte vet här att just dessa arter är särskilt känsliga utan att vi valt snabbväxande och lätt tillgängliga frösorter. Man kan med fördel odla fröerna i små zip-påsar. För att undvika att fröna dränks helt i vattnet eller att de alla hamnar i en klump så kan man klippa till och vika ihop en liten bit handdukspapper som läggs längst ned i påsen som underlag. Man placerar sedan ut fröna på papperet i påsen antingen före eller efter att man genomfuktat papperet med den typ av vatten man vill testodla i (till påsen på bilden ovan har 3 ml vatten tillsats). Med zip-påsen undviker man risk för uttorkning och man får plats med många odlingspåsar på liten plats (de kan hängas upp med gem på en lina som spänns upp i ett fönster t ex). Andra alternativ är att odla på filtrerpapper i petriskålar eller på flytkuddar (frigolitbitar som kläs med filtrerpapper vars papperskanter hänger ned i det kärl man har sitt testvatten i). Det senare förslaget minskar också risken för uttorkning. De olika odlingsmetoderna kräver olika mängder med den typ av vatten man vill studera. Ska man ha lådor där flytkuddar ska flyta omkring krävs större volym vatten jämfört med om kanske endast några fåtal ml vatten behövs för att ge tillräcklig fukt i en liten zip-påse. Ju mer praktiska råd om fördelar/nackdelar med olika metoder man känner till, desto bättre råd kan man ge eleverna när de frågar om hur de ska lösa olika problem. Det är en stor fördel om man kan visa upp hur en odling i zip-påse t ex ser ut eller hur en flytkudde med vitlöksklyfta ser ut. En del elever kan uppleva planeringslaborationer som svåra just på grund av att de inte förstår hur den praktiska metoden ska fungera. När de väl ser framför Fördjupningsmaterial Ekosystem, resurser och hållbar utveckling November (26)

46 sig hur man gör så kan tankekraften istället för att oroa sig för om man ska klara av det hela användas för att tänka framåt med kreativitet och större säkerhet vilket borde gynna lärandet. Länktips Nationellt resurscentrum för biologi och biotekniks läsårskalender "Bi-lagan Kalendern 2013" (välj Januari-uppslaget "Forska med frön") visar metoden med bilder och diagram: Fördjupningsmaterial Ekosystem, resurser och hållbar utveckling November (26)

47 Undersökning av vattnets hårdhet I undervisningsmaterialet undersökning av hårdheten i dricksvatten genomför eleverna en bestämning av hårdheten i dricksvattnet i sitt hem. Om man bor i en kommun som har hårt vatten kan det visa sig att hårdheten är olika i elevers vattenprov beroende på var de bor i kommunen. Med undersökningarna som utgångspunkt kan eleverna reflektera kring orsakerna till de olika hårdheter man har sett i sin undersökning. Och orsakerna har utgångspunkt i vilken vattentäkt som kommunen har använt, hur vattnet behandlas innan det når konsumenter och om fastigheten som dricksvattenprovet är taget från får sitt dricksvatten från det kommunala vattennätet eller egen brunn. När eleverna efter genomförd undersökning jämför hårdhetsvärdena i sina dricksvattenprover så blir det en belysning av resursfördelningen i samhället. Den som bor utanför staden och har egen brunn får investera i en egen avhärdningsanläggning för att inte behöva använda mycket mer tvättmedel än den som bor i staden. De kommunala handlingsalternativen och dess konsekvenser för konsumenterna framträder genom denna diskussion. Men uppgiften ger inte olika hårdhetsvärden i olika fastigheter om inte vattnet är hårt i kommunen. Och om det inte blir olika hårdhetsvärden så blir underlaget till diskussionen inte lika belysande. Syfte Sättet att behandla och distribuera dricksvatten till hushållen i en kommun är en samhällsfråga med naturvetenskapligt innehåll (SNI) som utgår från elevens vardag. I kommuner där vattnet har hög hårdhet kan tillgången på avhärdat vatten vara olika beroende på var medborgarna är bosatta. Vissa hushåll har tillgång till avhärdat vatten från det kommunala vattenledningsnätet medan andra hushåll är hänvisade till avhärdning i egen anläggning. Kommunala beslut ger konsekvenser för kvaliteten hos det vatten som hushållen använder. Eftersom hårt vatten kan kopplas till förbrukning av rengöringsmedel och till slitage av hushållsmaskiner så kan de kommunala besluten kopplas till hållbar utveckling. Men är det rimligt att kommunen verkligen lägger ekonomiska resurser på att avhärda vatten till alla kommunens hushåll? När den frågan besvaras så ställs olika intressen mot varandra och frågan kan besvaras på olika sätt beroende på vilket perspektiv man har. När man undersöker vattnets hårdhet i en klass så kan olika perspektiv i denna fråga bli belysta beroende på var i kommunen eleverna är bosatta. Eleverna som är bosatta i staden kan ha en syn i denna SNI medan eleverna som är bosatta i mindre samhällen en annan uppfattning. Bakgrund Dricksvatten innehåller en hel del joner som natriumjoner, kalciumjoner och kloridjoner. Joner som dessa i lagom hög koncentration gör vårt dricksvatten gott och nyttigt. Ett dricksvatten med en viss sammansättning av olika joner kallar vi ibland för mineralvatten. Men kranvattnets innehåll av joner kan också bidra till negativa konsekvenser som korrosion och beläggningar. Mest känt är problemet med kalkfläckar och kalkbeläggningar som påverkar städning och även hushållsmaskinernas funktion. Vattnets hårdhet är ett sätt att beskriva vattnets innehåll av kalciumjoner och magnesiumjoner. Dessa joners Fördjupningsmaterial Ekosystem, resurser och hållbar utveckling November (26)

48 koncentration uttrycks i tyska hårdhetsgrader, o dh. 10 mg kalciumoxid/liter vatten motsvarar 1 dh (tysk hårdhetsgrad). Denna uppgift handlar om att undersöka hårdheten i kranvatten samt att reflektera över orsakerna till och konsekvenserna av den hårdhet som kranvattnet visade sig ha enligt undersökningen. Förberedelser Hårdheten i ett vattenprov kan bestämmas fotometrisk, genom titrering eller genom att använda teststickor. Teststickor för hårdhetsbestämning kan exempelvis införskaffas från butiker som säljer utrustning till akvarier. Ett stort antal flaskor för vattenprovtagningen bör också förberedas. Laborationen kan genomföras i öppen eller styrd form. Om den öppna formen föredras så påbörjar man förberedelserna av laborationen innan vattenprovet har tagits. Eleverna kan då planera provtagningen, förvaringen av vattenprovet och själva undersökningen innan vattenproven tas. Genomförande Steg 1 Hårdhetsbestämningen genomförs enligt vald metod (med titrering, fotometrisk eller med teststicka) och enligt elevernas uppläggning. Steg 2 Efter hårdhetsbestämningen följer tolkning och förklaring av de hårdhetsvärden som blev resultatet av undersökningen. Resultatens konsekvenser för slitage, förbrukning och annat behandlas också i tolkningen. Ett kritiskt förhållningssätt är värdefullt då referensmaterial används som underlag för tolkning och värdering. Steg 3 Då tolkningen av resultaten från hårdhetsbestämningen är gjord har eleverna ett underlag som erbjuder möjlighet till ytterligare lärande i samband med diskussioner av resultaten och deras betydelse. Olika resultat från hårdhetsbestämningen kan användas som utgångspunkt då mindre diskussionsgrupper sätts samman för att diskutera konsekvenserna av att vattnet har olika hårdhet. I samband med diskussionen kan de olika handlingsalternativ som skulle kunna ge olika konsumenter ett kranvatten som har lika och låg till måttlig hårdhet tas upp. Avslutning Den muntliga diskussionen beskriven i steg 3 kan vara den sammanfattande redovisningen av lektionssekvensen om kranvattnets hårdhet. Men uppgiften ger ju samtidigt underlag till en skriftlig rapport som skulle kunna vara den summerande redovisningen. Länkar Referensmaterial om vattnets hårdhet kan hittas hos den vattenleverantör som används i kommunen. På livsmedelsverket webbplats finns uppgifter om betydelsen av vattnets innehåll av mineraler för dricksvattnets kvalitet. Fördjupningsmaterial Ekosystem, resurser och hållbar utveckling November (26)

49 Ekosystemtjänster i stad och by Undervisningsexemplet syftar till att uppmärksamma och medvetandegöra elever om olika typer av ekosystemtjänster i sin vardag. I materialet får eleverna möjlighet att träna på förmågor så som att ställa frågor för att planera och genomföra en undersökning. Eleven får använda kunskaper om naturvetenskap för att göra ställningstaganden och formulera olika handlingsalternativ i aktuella samhällsfrågor t ex upprättandet av nya cykelvägar, renovering av lekparker och promenadstråk. Undervisningsmaterialet bygger huvudsakligen på elevpromenader och arbete kring dessa. Fältarbete som kan göras i skolans närhet. Väljer man att göra samtliga moment i materialet sträcker det sig över ca 5-6 lektioner. Målet med denna övning är att lyfta blicken och se på sin omgivning med nya ögon. Övningen ger möjlighet att träna på förmågor så som att ställa frågor, argumentera över och diskutera med fokus på ekosystemtjänster i vår närhet. Eleven får även använda kunskaper om naturvetenskap för att göra ställningstaganden och formulera olika handlingsalternativ i aktuella samhällsfrågor t ex upprättandet av nya cykelvägar, renovering av lekparker och promenadstråk. Förberedelser innan uppgift För att ge eleverna en bra grund att stå på kan man som lärare beskriva och ge tydliga exempel på olika ekosystemtjänster. Ett annat angreppssätt är att låta eleverna sitta i grupper och fundera över vilka tjänster som vi kan få av naturen. Var hittar man dessa? Vilken funktion har de? Är några av dessa hotade? Är några mer betydelsefulla än andra? Låt eleverna diskutera och komma med egna förslag. Summera tillsammans. Låt sedan eleverna försöka dela upp dessa tjänster i fyra olika grupper, ge gärna ledtrådar som kan få dem att hitta producerande, understödjande, reglerande och kulturella ekosystemtjänster. Ett tredje angreppssätt är att låta eleverna utgå ifrån uppgiften Rishög eller rishög? I denna uppgift ligger fokus på naturens sätt att hantera skräp. Fördjupningsmaterial Ekosystem, resurser och hållbar utveckling November (26)

50 Rishög eller rishög? I naturen kan det förekomma många olika typer av rishögar. Låt eleverna fundera över hur naturen tar hand om rishögar och skräp. Summera tankarna i helklass. Fortsätt med att presentera nedanstående bilder och låt eleverna fundera över frågorna. Rishög 1 Rishög 2 Hur tror du att de två rishögarna ser ut om 100 år? Vilka funktioner sköter naturen om? De funktionerna som naturen sköter om kallas ekosystemtjänster. Diskussionen kan avslutas med en sammanfattning av dig som lärare där du får möjlighet att introducera begreppet ekosystemtjänster. I uppgiften får eleven utgå från sina kunskaper och sedan diskutera med andra elever vilka ekosystemtjänster naturen sköter om när det gäller rishögar. Gör en gemensam begreppslista av de begrepp som eleverna använts sig av för att diskutera och besvara frågorna. Begreppslistan används som utgångspunkt för fortsatt planering av området. Det är en liten inventeringshjälp för dig som lärare. När eleverna har fått kunskaper om ekosystem och hur dessa hjälper oss människor är det dags för en promenad utomhus. Under denna promenad kan du som lärare visa på och diskutera med eleverna kring vilka ekosystemtjänster som finns i skolans närhet. Uppgift vilka ekosystemtjänster finns där jag bor? Uppmana eleverna att planera sin undersökning noga så att ett bra underlag kan samlas in. Låt eleverna börja med att rita ut sin promenad på en karta (använd t ex google maps). Ge olika förslag på hur de kan dokumentera sina ekosystemtjänster t ex genom, foto, film, anteckningar och intervjuer med de som bor i området. Låt eleverna fundera över vilka frågor som kan ställas för att få ett bra underlag till mer kunskap om ekosystemtjänster både vid faktainsamling och vid intervjuer. Vill du som lärare ge några tips kan du använda nedanstående frågeställningar. Aktuella frågeställningar kan vara: Vilka ekosystemtjänster är vanligast/ovanligast på min promenad? Var finns ekosystemtjänster i min omgivning? Fördjupningsmaterial Ekosystem, resurser och hållbar utveckling November (26)

51 Är ekosystemtjänsterna understödjande, producerande, reglerande eller kulturella? Är någon av ekosystemtjänsterna hotade på grund av oss människor? Hur kan vi skydda ekosystemtjänster i vår närhet? Vilken roll har ekosystemtjänsterna i aktuella samhällsfrågor? Efterarbete och presentation Det insamlade materialet ska sedan bearbetas och redovisas av eleven. Eleverna ska nu välja ut delar ur sitt material av foton, filmsekvenser, intervjusvar etc. Materialet kan sammanställas på olika sätt där eleverna visar hur naturvetenskap kan organiseras och diskuteras t ex frågor med naturvetenskapligt innehåll som har betydelse för individ och samhälle. Eleverna kan redovisa genom att skriva en enkel rapport, spela in en film som visar de ekosystemtjänster som finns i elevens hemmiljö, spela in intervjuer där människor beskriver olika ekosystemtjänster i deras närhet, eller tillverka poster eller liknande presentationer. På Skolverkets hemsida kan man hitta inspiration på olika presentationssätt som kan användas när materialet ska sammanställas nde/sprak-och-kunskapsutvecklande-arbetssatt Bedömning Vid bedömning kan man titta på vilka förmågor som eleven har visat på. Till exempel: Förmåga att använda kunskaper om naturvetenskap/ekologi: Vad är en ekosystemtjänst? Var finns ekosystemtjänster i min närhet? Är ekosystemtjänsterna understödjande, producerande, reglerande eller kulturella? Förmåga för att diskutera, svara på frågeställningar, göra ställningstaganden och formulera olika handlingsalternativ: Är någon av ekosystemtjänsterna hotade på grund av oss människor? Hur kan vi skydda ekosystemtjänster i vår närhet? Vilken roll har ekosystemtjänsterna i aktuella samhällsfrågor? Länkar Skolverket: Naturvårdsverket: Naturskyddsföreningen: Fördjupningsmaterial Ekosystem, resurser och hållbar utveckling November (26)

52 WWF: Fördjupningsmaterial Ekosystem, resurser och hållbar utveckling November (26)

53 Fyra generationer Det här stödmaterialet är utformat som ett uppdrag till eleverna. Syftet är att eleverna får upptäcka hur livsstil, levnadsvillkor, resursförbrukning och tänkande kring hållbar utveckling och miljö förändrats från tre generationer och framåt genom intervjustudier. Eleverna får också möjlighet att se framåt och diskutera och reflektera över vilken framtid de önskar sig. Uppdraget består av tre delar - utformning av uppdrag, genomförande och presentation. I uppdraget tränar eleverna flera förmågor. Eleverna ska utforma och ställa frågor, presentera handlingsalternativ och planera och utföra undersökningar kring livsstil och samhälle samt reflektera över förhållandet mellan vetenskap och samhälle. De ska också kritiskt granska både sitt eget och andras resultat samt presentera vad de kommit fram till. Väljer man att följa upplägget som presenteras löper projektet över flera lektioner varav en del görs hemma. Undervisningsexempel Att vara medveten om sin historia kan ge en ökad förståelse till varför vi tar de beslut vi gör i dag. Ett begrepp som shifting baselines visar på hur förutsättningarna förändras över tid vilket också påverkar utgångspunkterna vid våra beslut eller värderingar. Syftet med detta undervisningsexempel är att eleverna får undersöka hur det kan ha sett ut och hur olika saker har förändrats under tre generationer. Eleverna får även möjlighet att reflektera kring sina resultat och skapa en möjlig vision om hur framtiden kan komma att se ut, därav namnet fyra generationer. Att blicka framåt är också en viktig resa. Bakgrund Att arbeta med samhällsfrågor i naturkunskapen kan stimulera till att se nya sammanhang. I dessa undervisningsexempel får eleverna använda olika generationers värderingar och kunskaper för att dra egna slutsatser och hitta argument som stödjer dagens värderingar. Områden som har förändrats över tid kan vara intressanta att undersöka. Några områden som tas upp i detta exempel är bland annat hur transporterna såg ut, hur arbetssituationen var och hur synen på miljöproblematiken såg ut. Introduktion En bra introduktion till detta område är att som lärare beskriva lite hur det såg ut när man själv växte upp, hur mormor och morfar hade det och vilken vision man kanske hade om framtiden när man gick i gymnasiet. Personligt är bra om det ligger på en lagom nivå och kan ge en bra ingång för eleverna. Ett annat sätt att introducera är att dela in klassen i mindre grupper och ge i uppgift att summera (på skrivplattor, i en kort powerpoint presentation eller på ett stort papper) hur de tror att man såg på olika saker för femtio år sedan. Exempel som de kan diskutera är till exempel vad och hur arbetade man, hur såg man på miljö och hållbar utveckling, hur såg resursanvändningen ut, hur och var transporterade man sig etc. Låt grupperna presentera sitt material och summera vad som tagits upp. Fördjupningsmaterial Ekosystem, resurser och hållbar utveckling November (26)

54 Man kan även låta eleverna själva ställa frågor om vad som de anser vara intressant och viktigt att få kunskaper om. Dela ut post-it lappar där eleverna skriver olika frågor alternativt områden, samla in och sätt upp på tavlan. Går lapparna att sortera? Identifiera olika områden. Om detta inte fungerar kan du som lärare använda dig av de förslag som finns i texten. Exempel på hur man kan fortsätta Som lärare kan du ge eleverna i uppdrag att kartlägga vissa områden som ni tillsammans valt ut. I uppdraget ingår till exempel att ta reda på hur villkoren för välfärd och hållbar utveckling har förändrats i Sverige under de senaste 50 åren. Vilka skillnader finns mellan olika generationers upplevelse och livsvillkor? Här kan du välja på att låta hela klassen arbeta med ett område t ex transporter och resor eller använda flera av de exempel som anges nedan. Oberoende på hur du väljer kan eleverna arbeta antingen enskilt eller i mindre grupper. Elevernas uppdrag kan vara att undersöka hur livsstil och värderingar förändrats över tid. Detta är ett uppdrag som passar bra att utföra i mindre grupper (max fyra elever, gärna mixade). För att få ett brett underlag till en slutdiskussion kan du som lärare tillsammans med dina elever försöka att få med så många uppdrag som möjligt i en klass. Ett sätt att strukturera detta på är att ge eleverna möjlighet till att göra intervjuer med släkt och vänner. Du som lärare kan hjälpa eleverna att planera en intervjustudie över tre generationer det vill säga en intervju med en far- eller morförälder, en intervju med en förälder och en intervju med en kompis. Viktigt att påpeka att det absolut inte är nödvändigt att vara släkt med den man intervjuar. Det går naturligtvis lika bra med en granne eller någon annan som man känner. En vinkling på detta uppdrag kan vara att även lägga till ett genusperspektiv det vill säga enbart intervjua kvinnor eller enbart män. Diskutera med eleverna om de tror att könet spelar någon roll i denna del av en undersökning. För att underlätta för eleverna vid deras intervjuplaneringar kan du som lärare använda dig av följande tips: Utifrån resultaten av elevernas intervjuer ska de diskutera följande: Hur såg/ser man på begreppet hållbar utveckling inom det området som de arbetar med (är det olika mellan olika generationer?) Vilka skillnader finns (om några) mellan hur hållbar de olika generationernas livsstil är och var? Roliga anekdoter från varje generation som beskriver det tidstypiska med elevernas område. Lägga till framtida generation barn och/eller barnbarn. Vad tycker den intervjuade är ett önskvärt framtidsscenario? Hur önskar eleverna att villkoren för framtida generationer ska se ut? Fördjupningsmaterial Ekosystem, resurser och hållbar utveckling November (26)

55 Om det inte är möjligt att göra intervjuer kan eleverna arbeta med de olika områden ändå men får då fokusera på att hitta information på biblioteket eller på nätet. Här följer förslag på olika områden som eleverna kan fördjupa sig i: Transporter och resor: Hur rör vi oss geografiskt då, nu och i framtiden och vilka medel använder vi för att transportera oss? När kom bilen till familjen? Antal transportfordon i ens närhet? Vilka fordon? Behov av att transportera sig? När använder man fordon för att transportera sig? Vägar? Konsumtion: Hur har konsumtionsmönstren förändrats? Hur många leksaker hade barn förr jämfört med idag? Hur såg tonåringens garderob ut förr, igår och idag? Vad har vi för tekniska apparater i hushållen, hur såg det ut förr. När fick era far-morföräldrar och föräldrar en radio/ tv apparat i hemmet? Hushållsmaskiner; diskmaskiner, tvättmaskin, mixerstav Mat? Åt vi annorlunda förr? Apelsiner och tomater, kött och kålrötter. Arbetsförhållanden: Hur ser sysselsättningen ut? Vilka typer av arbeten har man, tror man att man kommer att ha. Har olika arbeten/yrkens värde förändrats genom åren? Vilka skillnader finns mellan män och kvinnor? Mellan andra grupper i samhället? Vid vilken ålder träder man in på arbetsmarknaden? Vid vilken ålder går man i pension; när planerar man att gå i pension. Vilken utbildningsnivå krävs för att man ska få tillträde till arbetsmarknaden. Inom vilka områden fanns, finns och kommer det att finnas arbeten? Fritid: Hur mycket fritid har man? Vad gör man på sin fritid? Vad är fint och vad är fult? Vad är det man helst vill? Hur ser gränserna mellan fritid och arbete ut? Sommarvilla vid havet/fjällen kontra sommarstuga på gården? Nyttig onyttig fritid? Vila fysisk aktivitet? Boende: Hur ser boendet ut? Hur stort bor man i förhållande till antal i hushållet? Har barnen eget rum? Vilken upplåtelseform har boendet? Hur stor andel av hushållens disponibla inkomst använder man till boende? Hur vill man bo? Med vem vill man bo? Med vem har man bott? Var bor man? Hur såg uppvärmningen ut? Familjen: Hur ser familjen ut? Vilka ingår i familjen? Hur många barn har man? Vem tar hand om barnen när de är små? När de blir större? Hur löser man frågan om barnomsorg? När och vad åt man? Vem ansvarade för huset, bilen, handling, kontakt med släkten etc? Vilka barnsjukdomar kunde de drabbats av som små? Hur såg vaccinationsprogrammen ut längre tillbaka i tiden? Sophantering, utsläpp och gifter: Hur hanterade man sina sopor? Hur såg man på kemikalier och utsläpp? Vad är skillnad på sopor och slask? Hur såg det ut under diskbänken förr? Hur hanterade man giftiga ämnen? Hur renade man utsläpp? Exempel på arbetsgång I detta undervisningsexempel tränas eleverna i flera förmågor. Eleverna ska utforma och ställa frågor, presentera handlingsalternativ och planera och utföra undersökningar kring livsstil och samhälle samt reflektera över förhållandet mellan vetenskap och samhälle. De ska sammanställa och kritiskt granska både sitt eget och andras resultat samt presentera vad Fördjupningsmaterial Ekosystem, resurser och hållbar utveckling November (26)

56 de kommit fram till. För att ge en struktur åt elevernas arbetsgång kan du som lärare visa på tre delar: utformning av uppdrag, genomförande och presentation. Designa uppdraget Du som lärare kan hjälpa eleverna i deras arbete genom att visa hur de kan formulera frågeställningar som de vill utgå ifrån i sin undersökning, planera och utforma hur och när de ska genomföra sin undersökning. Överväg nackdelar och fördelar till exempel tänk på hur de använder sin tid ibland kan en telefonintervju vara smidig och snabb i jämförelse med att boka in och träffas hos någon. Planera utifrån elevernas förutsättningar det vill säga vilka som ingår i gruppen, vilka som har möjlighet att hitta intervjupersoner, hur möjligheterna ser ut att träffas utanför skolan och så vidare. Erbjud eleverna att föra logg det vill säga se till att ha ett dokument (där alla har behörighet) där all planering och alla steg i deras arbete kan följas. OBS! För att denna intervjuundersökning ska ge pålitlig kunskap är det viktigt att vara noga med planering och förarbete. Även metoden är avgörande för att ge eleverna ett bra underlag till exempel är det viktigt att fundera över vad man ska fråga i intervjun, varför man frågar vissa saker, vilka/vem som ska intervjuas, hur gör man intervjun, vem ansvara för vad? När du som lärare tycker att deras metod är färdig bör du ändå fråga eleverna: - Kan er metod göras på annat sätt? Hur och i så fall varför? Metoden är viktig, se detta som en övning i att använda en vetenskaplig metod för att nå kunskap. Genomför När metoden är klar kan du som lärare låta eleverna genomföra sin intervjustudie eller sin litteratursökning. Hjälp eleverna att reflektera över hur de kan gå tillväga, vad de gör bra, vad de hade kunnat göra bättre. Påminn eleverna om att föra loggbok. I loggen kan de analysera sina insamlade empiriska data, besvara frågeställningarna, sammanställa och diskutera. Presentera Låt eleverna förbereda någon typ av en publik presentation i form av bilder med berättarröst. Presentationen bör ha en maxtid, låt eleverna diskutera vad som verkar rimligt. Loggbok Eftersom detta uppdrag kan ta några lektioner i anspråk kan det vara bra att som lärare kräva att eleverna för en digital loggbok. Loggboken kan göras på t ex google drive eller på någon lärplattform som skolan använder. Bedömning I loggen kan eleverna redovisa sin metod, föra dialog med läraren, visa på processen som lett fram till sina resultat. Här kan eleverna informera om varför de valde de intervjuade personerna? Hur de förberedde sig för intervjuerna, vilka frågor de ställde och varför? Hur påverkar de själva resultatet? Genomfördes någon form av enkätstudie? Hur behandlades och analyserades den data som samlades in? Eleverna ska med andra ord redovisa sina val och metoder och motivera sina resultat i loggboken. Här kan du som lärare få massor av underlag till bedömningen trots att du kanske inte träffar alla elever vid varje lektionspass. Fördjupningsmaterial Ekosystem, resurser och hållbar utveckling November (26)

57 Presentationen är naturligvis också en del av bedömningen. Elever är dock olika duktiga på att göra film och arbeta digitalt vilket man får bortse ifrån. Det är innehållet som ska bedömas. Slutreflektion kan vara ytterligare en del i detta uppdrag. Eleverna kan enskilt eller i grupp diskutera hur man kan nå den framtid som de önskar. På vilka olika nivåer (individuellt, intressegrupper, politiskt, mm) går det att arbeta? Vad tror de ger god effekt? Tips till framtidsdiskussioner För att få eleverna ska få konkretare exempel och bilder till sina framtidsvisioner kan man med fördel använda följande material: I dessa material finns tankar kring hur olika lösningar kan se ut kring bland annat transporter och energi i framtiden närmare bestämt Materialen visar på exempel från Öresundsregionen med Sveriges södra delar, Stockholm samt Norrlands kustland. Fördjupningsmaterial Ekosystem, resurser och hållbar utveckling November (26)

58 Modul: Samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll Fördjupningsmaterial Livsstil och hälsa Livsstil och hälsa Ammie Berglund och Mats Hansson, Katedralskolan, Uppsala Anna Lodén, Dragonskolan, Umeå Helen Forsgren och Katarina Ottander, Örnsköldsviks gymnasium, Örnsköldsvik Christina Ottander, Umeå universitet, Umeå Undervisningsexempel inom tema Livsstil och hälsa Övningens namn Beskrivning Sida Trendspaning global hälsa Livsmedelsmärkning Undersökande arbete med hjälp av Gapminder kring trender inom hälsa ur ett globalt perspektiv. Öka medvetenhet om livsmedelsmärkningars betydelser och GMO i livsmedel. 2 5 Vision om hälsa Med sin utgångspunkt från policydokumentet Hälsa 2020 undersöks hur beslut på olika nivåer påverkar den enskilde individens hälsa. 11 Vad ska vi ha till middag? Utifrån olika kostråd och dieter tränas förmågorna kritiskt granska, argumentera och ta ställning. 15 Fördjupningsmaterial Livsstil och hälsa November (18)

59 Trendspaning global hälsa I det här materialet presenteras några idéer kring hur man kan använda webbverktyget Gapminder i undervisningen. Utgångspunkten är frågan kring vilken bild människor har av hälsoläget i världen. Syftet är att bidra till att eleverna får ökade kunskaper om hälsoläget i världen och att de utvecklar sin förmåga till undersökande arbetssätt. Med hjälp av Gapminder utforskas trender inom hälsa ur ett globalt perspektiv. Bakgrund Gapminder (gapminder.org) är namnet på en stiftelse och ett webbverktyg som startats av Hans Rosling, Ola Rosling och Anna Rosling. Namnet Gapminder återspeglar visionen för deras arbete. De vill med hjälp av statistik som presenteras på ett pedagogiskt sätt bidra till vad man kallar en faktabaserad världsbild. Med hjälp av en speciell typ av statistikpresentation som är både tydlig i sin grafik och fascinerande med sin dynamik och rörlighet vill man få fler att uppdatera sin världsbild. Gapminder ger en del stöd och tips för lärare via sin webbplats på hur man kan använda statistikverktyget i undervisningen. I det här inspirationsmaterialet presenteras några förslag på utgångspunkter och arbetssätt som man kan prova i sitt arbete med Gapminder i undervisningen. Undervisningsexempel Utgångspunkt Ett förslag på utgångspunkt för denna övning är att låta eleverna pröva sina egna kunskaper om läget i världen. På gapminder.org finns färdiga quiz-frågor (på engelska). Man kan även använda de enkätfrågor som Gapminder själva använt sig av. Man kan då använda lämpligt quiz-verktyg (surveymonkey etc) och låta eleverna svara och sedan jämföra med de korrekta svaren. Vanligen gissar man lite för pessimistiskt när det gäller dessa frågor, vilket kan vara intressant i sig att diskutera varifrån har vi fått vår bild av världsläget? Om programmet Gapminder Man kan ladda ned en offline-version av programmet Gapminder, eller köra online. Det finns även en begränsad version som är helt på svenska, men den innehåller inte lika många användbara parametrar som vi tänker oss att man ska använda i denna övning. Visa eleverna principen för hur Gapminder fungerar (det finns bra information och material för presentation om detta på Gapminders webbplats). I korta drag presenteras en graf med en x och en y-axel. Länder visas som cirklar som har en storlek som motsvarar landets befolkningsstorlek med en färg som är knuten till världsdel (Afrika, Asien, Europa, Amerika). I bakgrunden anges ett årtal och under diagrammet kan man använda en flyttbar knapp eller play för att studera hur grafen ser ut för olika år. Visa att man på y-axeln kan välja olika parametrar och där ibland hälsa (Health). Sedan kan man göra fler olika val inom hälsa (exempelvis Health/Andel HIV-smittade). Man kan visa och förklara att man kan se hur denna parameter förhåller sig till olika val på x-axeln Fördjupningsmaterial Livsstil och hälsa November (18)

60 (exempelvis BNP). Om det är så att värdena skiljer sig åt väldigt mycket för något mått så kan det vara bra att byta från linjär skala till log (lin/log går att växla mellan vid axlarna). I Gapminder presenteras statistik för många olika parametrar eller variabler som här kallas indikatorer. Man kan via startsidans flik Data få en överblick över alla de indikatorer som går att välja. Här går även att ladda hem data som excelfiler. För många kombinationer av indikatorer går det att få en tidslinje, men inte för alla. För viss statistik presenteras ett diagram för ett år. Undersökande uppgift i Gapminder Det finns alltså otroligt mycket statistik att välja mellan i Gapminder. Fördelen är att detta ger en stor frihetsgrad i vilka frågeställningar som kan utforskas. Nackdelen kan vara att det för vissa elever blir för svårt att göra ett lämpligt urval. Det kan därför vara bra att kunna ge några exempel eller förslag för de som behöver det. Man kan med fördel låta eleverna arbeta i grupper om två. Beroende på vilken typ av redovisning du vill använda så får dokumentationen som eleverna gör anpassas. Här presenteras ett förslag på en arbetsgång: Formulera frågeställning och hypotes: Låt eleverna studera de olika typer av indikatorer som finns för hälsa och andra områden och diskutera fram ett samband som de vill studera. Som exempel kan man nämna att man kan titta på om det finns något samband mellan hur många av ettåriga barn som vaccineras i relation till ländernas inkomstnivåer. Be eleverna motivera varför de tycker det samband de föreslår är relevant att undersöka. Sedan kan eleverna gå vidare med att formulera en hypotes beskriver vad de förväntar sig att hitta för samband och varför. Kanske förväntar de sig ett mönster där de länder som har högre inkomstnivåer vaccinerar större andel av barnen med en motivering att fattigare länder inte har råd med vaccin? Genomför undersökningen: När eleverna valt vilken frågeställning de ska undersöka är det bara att låta dem sätta igång att använd Gapminder och göra de inställningar som behövs för att studera det samband de valt ut. Beroende på vilken typ av redovisningsform du vill använda kommer eleverna behöva spara sina resultat på olika sätt. Det är bra om de noterar vilka detaljinställningar de gör för att vid behov kunna gå tillbaka och göra om. För vissa indikatorer går det inte att få en sammanställning för flera år, utan då anges bara sambandet för ett enstaka år, då är det bra att de noterar vilket år statistiken gäller för. Presentera resultat och dra slutsatser: Om arbetet ska resultera i en skriftlig rapport är det bra om bilder från Gapminders statistik sparas. Be eleverna beskriva den grafiska bild de fått fram, sätta ord på eventuella mönster. Ger resultatet stöd eller inte för hypotesen? Diskussion och framåtblick: Kanske fick eleverna stöd eller kanske inte för sin hypotes. När de ska diskutera tänkbara förklaringar till resultatet kan det vara bra att som lärare känna till det stödmaterial som finns för lärare när det gäller olika förhållanden i världen, Teacher s guide: 200 years that changed the world ( years/). På samma sätt som man efter en laboration brukar utvärdera sin metod kan man Fördjupningsmaterial Livsstil och hälsa November (18)

61 här lyfta fram en kritisk blick för det statistiken visar. Är den statistik som ligger till grund för era slutsatser enkel att samla in, eller kan det finnas brister i datainsamlingen? På vilket sätt kan det påverka de mönster ni studerat? Som avslutning på arbetet kan man låta eleverna diskutera hur de kan använda sina resultat för att titta på vilka möjligheter och utmaningar man ser inför framtiden inom det område av global hälsa som man studerat. Man kan också be eleverna att avsluta med att ge förslag på nya frågeställningar som de skulle vilja undersöka. Exempel på redovisning och bedömning Den undersökande uppgiften kommer med stor sannolikhet skilja sig från de olika elevgrupperna eftersom det finns så stor frihetsgrad i hur frågeställningarna kan formuleras. Sådana uppgifter lämpar sig väl för presentation i någon form där eleverna tar del av varandras arbeten. Man kan exempelvis låta eleverna göra posters eller affischer som underlag för att kunna presentera sina resultat för andra. Alternativt kan eleverna göra powerpoints som underlag för en muntlig presentation. Ett avslut på övningen med redovisningar ger goda möjligheter att diskutera varandras arbeten. Hur påverkar det mig? Kan vara en fråga att avsluta med för att kanske knyta ihop det globala perspektivet med det personliga som man kanske har inlett hela undervisningen med (till exempel sömnvanor, kostval etc). Tips på vidare läsning och länkar Artikel i DN (2014): Så blev Hans Rosling en folkbildarstjärna Gapminders webbplats: Fördjupningsmaterial Livsstil och hälsa November (18)

62 Livsmedelsmärkning Det övergripande syftet med de övningar som presenteras här är att i enlighet med styrdokumenten bidra till en ökad förståelse för etiska perspektiv på bioteknikens möjligheter och konsekvenser. Övningarnas mer närliggande syften är att öka medvetenhet om livsmedelsmärkningars betydelser och en nyfikenhet för frågan om GMO i livsmedel. Bakgrund Som utgångspunkt för SNI-undervisningen där denna övning kan passa in kan man exempelvis välja att använda något nyhetsinslag eller nyhetsartikel som lyfter frågan om märkning av livsmedel om det innehåller GMO eller inte. De aktuella svenska och Europeiska reglerna finns att hitta på Livsmedelsverkets webbplats ( Där finns både en beskrivning som säger att livsmedel som är tillverkade med genmodifierade råvaror måste märkas, men även att det finns undantag från märkningsreglerna. Exempelvis behöver inte livsmedel där mindre än 0.9% av råvaran består av genmodifierat innehåll märkas. Övningen lägger stort fokus på individperspektivet - vad är viktigt när jag väljer livsmedel och varför? Men hela livsmedelssystemet är ju en stor samhällsfråga. Lyft gärna perspektivet så att eleven även sätter frågan i ett större sammanhang. Vi lever i en globaliserad värld där våra livsmedel produceras, förädlas och konsumeras på helt olika platser. Avståndet mellan konsument och producent kan leda till många olika frågor: Hur kontrolleras produktionen? Vilka utmaningar möter lantbrukaren i sin vardag? Vad händer med maten på vägen från råvara till färdig produkt i affären? Kan vi lita på märkningarna? Fördjupningsmaterial Livsstil och hälsa November (18)

63 Undervisningsexempel Steg 1 förslag på utgångspunkt Man kan exempelvis introducera övningen utifrån frågan Har det någon betydelse för dig när du väljer livsmedel vad det är för märkning som syns på förpackningen?. Som förstärkning kan man visa bilder med olika märkningar med hjälp av powerpoint eller använda olika livsmedelsförpackningar. Låt eleverna jämföra med grannen hur de tänker. Fånga upp några tankar eller gå vidare med att förklara att det finns olika syften med märkningar. För att lite mer i detalj titta närmare på vilka livsmedelsmärkningar som finns kan man gruppera 3-4 elever och ge dem varsin uppsättning kort med olika livsmedelsmärkningar. Att förbereda bilder eller kort som eleverna kan använda för att sortera och diskutera kring kan bidra till variation i undervisningen. Här kan det passa bra att skriva ut ark med små bilder av olika livsmedelsmärkningar (se exempel nedan, ca 5 x 5 cm storlek kan vara lagom). Kopiera så många exemplar som du vill ha arbetsgrupper. Lämpligt antal elever per grupp kan vara 3-4. Man kan klippa isär och eventuellt plasta in korten. Man kan exempelvis ge eleverna uppgiften: Hitta något eller några sätt att gruppera korten utifrån Fördjupningsmaterial Livsstil och hälsa November (18)