Disciplinära diskurser i naturvetenskap och matematik

Transkript

1 Disciplinära diskurser i naturvetenskap och matematik Jonas Forsman, Staffan Andersson, Jannika Andersson Chronholm, Cedric Linder Avdelningen för fysikens didaktik, Institutionen för fysik och materialvetenskap, Uppsala universitet Introduktion Det finns flera olika kunskapsbärande (semiotiska) resurser som kan användas för att dela kunskap mellan personer. Vilka resurser man väljer att använda beror på många olika faktorer, som exempelvis sammanhang, medverkande, kunskapssyn och vilken kunskap som skall delas. Uppfattningen om och valet av semiotiska resurser kan bland annat spela en mycket stor roll i lärande och undervisningssituationer. Varje ämne kan ses som uppbyggt av många olika faktorer, som exempelvis ämneskunskaper, värderade färdigheter och värderingar. Med användning av Gees (2005) breda diskursperspektiv kan man kalla detta för en disciplinär ämnesdiskurs. Den disciplinära ämnesdiskursen byggs upp och delas mellan individer med hjälp av olika grupper av semiotiska resurser (Airey & Linder, 2009) innehållande olika representationer - sätt för de som ingår i en disciplinär diskurs att förmedla innehållet i den disciplinära ämnesdiskursen, däribland kunskap. Figur 1 är en illustration av detta komplex (Figur 1). Lärande kan ses som att bli del av en specifik disciplinär ämnesdiskurs (ex. Lemke 1990; Säljö 1990) och att få möjlighet att tolka och använda de semiotiska resurser som är knutna till den disciplinära ämnesdiskursen (Airey & Linder, 2009). (Figur 1)

2 I undervisningssituationer kan de semiotiska resurser som väljs sägas vara beroende på vilken disciplinär ämnesdiskurs som skall delas. Olika disciplinära ämnesdiskurser har annorlunda sätt att använda semiotiska resurser som de har tillgängliga. Samma bild kan användas inom fysik till att exemplifiera ett fysikaliskt koncept och inom biologi för att exemplifiera ett biologiskt koncept, men sättet bilden används och tolkningarna av bilden kan skilja sig avsevärt. Varje semiotisk resurs är bärare av olika tolkningar, och de möjliga tolkningarna är beroende på den disciplinära ämnesdiskursen de finns i. Projektet syftar till att öppna för resonemang kring studenters lärandevärderingar inom de disciplinära diskurserna som undersökts och hur studenterna upplever de disciplinära diskurserna. Frågeställningen som forskningsprojektet grundar sig i är: Hur värderar studenter semiotiska resurser och påverkar användningen av olika semiotiska resurser upplevelsen av lärande och undervisning inom olika ämnen? Utförande I slutet av VT2009 genomfördes en enkätstudie för studenter vid tekniskt naturvetenskapligt basår vid Uppsala universitet. Dessa studenter har läst ett år vid Uppsala Universitet och mött flera olika disciplinära ämnesdiskurser (biologi, fysik, kemi och matematik) under basåret. Studenterna beskrev de olika resurserna som de upplevt under sina ämnesstudier och värderade hur nyttiga de upplevts för lärande inom ämnet. Av de 44 studenter svarade som svarade på enkäten svarade 42 på fysikdelen, 29 på biologidelen, och 27 på kemi- och matematikdelen. Resultat Ur studenternas svar identifierades sex större grupper av semiotiska resurser som var gemensamma för de olika ämnena. Matematik (ex. ekvationer, funktioner, formler, algebra) Talat språk (ex. diskussioner och lärarens förklaringar) Skrivet språk (ex. läroboken och skriven text på tavlan) Ämnesbunden praktik (ex. laborationer, simulationer, exkursioner)

3 Kroppsspråk (ex. gester, läraren viftar med armarna ) Bilder (ex. grafer, diagram och illustrerande bilder) Vår analys ger en beskrivning av studenternas uppfattning av de disciplinära diskurser inom de fyra olika ämnena (Figur 2). De sex grupperna av semiotiska resurser berättar hur studenterna uppfattar att de olika disciplinära diskurserna byggs upp, men också vad som är viktigt/mindre viktigt inom varje disciplin. Gruppen Matematik värderades högst inom fysik och matematik och kemi och värderades väldigt lågt inom biologi. Gruppen Bilder värderades allmänt högt inom ämnena biologi, fysik och kemi och värderades lågt inom matematik. Gruppen Kroppsspråk värderades ungefär lika högt inom de olika disciplinära ämnesdiskurserna. För gruppen av semiotiska resurser kallad Ämnesbunden praktik, kan allmänt hög värdering urskiljas, men speciellt högt är Ämnesbunden praktik värderad inom kemi, fysik och biologi. Talat språk och Skrivet språk är allmänt högt värderad semiotisk resurs för lärande i de disciplinära ämnesdiskurserna som undersökts. (Figur 2) Värderingen av semiotiska resurser som studenterna gör för sitt eget lärande visar att Talat språk, Skrivet språk och Kroppsspråk uppfattas förhållandevis likartad oberoende av ämnesdisciplinen. För de båda grupperna av semiotiska resurserna Bilder och Ämnesbunden praktik finns en större uppdelning i studenternas värderingar beroende på ämnet. De semiotiska resurserna kopplade till Matematik är allmänt högt värderat i alla ämnen utom biologi. Diskussion Den grupp av semiotiska resurser som sammanfattas som Matematik är högt värderade inom alla undersökta disciplinära ämnesdiskurser utom biologi. Att de semiotiska resurser som är kopplade till Matematik värderas så lågt av studenterna inom biologiämnet kan bero på att de förekom till väldigt liten del i undervisningen. Därför kan studenterna tolkat det som att Matematik inte är

4 viktigt inom biologi. Denna tolkning styrktes genom uppföljande samtal med studenter från den undersökta studentpopulationen. Detta visar hur studenters värderingar av semiotiska resurser kan formas av mötet mellan studenten och den disciplinära ämnesdiskursen som presenteras vid undervisningstillfälle. Den semiotiska resursgruppen Bilder uppfattade studenterna som allmänt underutnyttjade inom alla ämnen. Studenternas värdering av Bilder var förhållandevis högt för biologi, och kemi och den var medelhög för Fysik. Den upplevda möjlighet för lärande som Bilder gav upphov till värderades lågt inom matematik. Ämnesbunden praktik var högt värderade inom kemi och fysik, och lägre värderat inom biologi och matematik. Studenters kommentarer kring ämnesbunden praktik visade på att studenter efterlyste mer praktik inom både biologi och matematik, såsom exkursioner och simulationer. Den presenterade modellen som möjlighet till beskrivning och analys av disciplinära ämnesdiskurser som presenteras i denna artikel öppnar upp för både diskussioner och framtida forskning inom området. Den kan också fungera som ett värdefullt verktyg för universitetspedagogers reflektion kring lärande inom olika disciplinära ämnesdiskurser.

5 Referenser Airey, J. and Linder, C. (2009). A disciplinary discourse perspective on university science learning: Achieving fluency in a critical constellation of modes. Journal of Research in Science Teaching, 46 (1), Gee, James P. (2005). An Introduction to Discourse Analysis: Theory and Method. 2nd edition. Oxon, UK: Routledge. Lemke, J. L. (1990). Talking science: Language, learning and values. Norwood, NJ:Ablex. Säljö, R. (1999). Concepts, cognition and discourse: From mental structures to discursive tools. In Schnotz, W., Vosniadou, S., Carretero, M. (Ed.), New perspectives on conceptual change (pp ). Oxford, UK: Pergamon.