På Alftaskolan i Ovanåkers kommun genomfördes ett projekt där

Transkript

1 Eva Kellner & Iiris Attorps Kollegialt lärande om progression i biologi- och matematikundervisning Kan man utveckla undervisningen i biologi och matematik samtidigt? Ett lärarlag samarbetade med två forskare för att undersöka och svara på frågan. De undervisningsområden som valdes ut handlar om ekosystem och övergången mellan aritmetik och algebra. På Alftaskolan i Ovanåkers kommun genomfördes ett projekt där nio 1 6-lärare samarbetade med två forskare från Högskolan i Gävle om hur undervisningen i biologi och matematik kunde utvecklas kollegialt. Här presenteras översiktligt projektet, resultat av projektutvärderingen samt några exempel på elevaktiviteter och lärande. Vi som skriver är de deltagande forskarna och vi vill understryka att texten har tagits fram i nära samverkan med lärargruppen. Lillemor Hjalmarsson var skolans representant för ämnet naturvetenskap och Anna Sjöström representerade matematik. Fortbildningskurser blev startskott Lärare från Alftaskolan gick under två år fortbildningskurser i naturvetenskap och teknik vid Högskolan i Gävle. Detta utmynnade i en önskan om fortsatt samarbete med högskolan kring utveckling av undervisningen i den egna skolverksamheten. Intresse fanns även bland fler lärare på skolan att medverka i ett utvecklingsarbete och vårterminen 2012 startades ett tvåårigt projekt. Forskning där verksamma lärare och forskare samarbetar, med utgångspunkt i de frågor och de behov som lärarna har för att kunna utveckla verksamheten, kallas aktionsforskning. Den kan ses som en cyklisk process där frågor kring undervisningen och elevers lärande är utgångspunkterna för reflektion, planeringsarbete, genomförande, dokumentation, fortsatt reflektion och utvecklingsarbete. Denna aktionsforskningscykel ska leda till en förändring av verksamheten. Projektgruppen bestod av Iiris Attorps, Maria Borg, Christina Davidsson, Marianne Ericson, Linda Gollas, Lillemor Hjalmarsson, Eva Kellner, Bodil Kvick, Caroline Nilsson, Helen Strömberg och Anna Sjöström. Nämnaren nr

2 Aktionsforskningscykelns fem faser Projektets genomförande Projektet organiserades i fem faser enligt ovanstående figur. Fas 1. Lärarlaget samtalade först om vilka områden i årskurs 1 6 som de ville fokusera på i projektet. Inom biologi fanns en osäkerhet kring undervisningen av de komplexa samband som är kopplade till kunskap om ekosystem och inom matematik var det övergången mellan aritmetisk och algebraisk förståelse som det var önskvärt att fördjupa sig i. Lärarlaget hade också svårt att tydligt se ämnesprogressionen från årskurs 1 till 6 inom de här områdena. För att projektet skulle ta avstamp i lärarnas egna tankar och uppfattningar fick de först enskilt beskriva hur de såg på sin undervisning inom dessa områden. Fas 2. Ett pedagogiskt planeringsverktyg, Content Representation (CoRe), som utvecklats av forskare i Australien introducerades i lärarlaget. Tanken var att det skulle hjälpa dem att fokusera på centrala frågor i utvecklingsarbetet. Verktyget består av ett antal frågor som lyfter fram viktiga undervisningsaspekter att reflektera över i samband med planering och undervisning av ett visst område eller begrepp. Några exempel på frågor: Vad anser du att eleverna ska lära sig om det här begreppet? Varför är det viktigt för eleverna att kunna detta? Vilka aspekter av begreppet anser du att dina elever inte behöver veta ännu? Känner du till några svårigheter eller begränsningar i samband med undervisningen av detta begrepp eller ämnesområde? Hur tar du reda på elevernas förståelse och vardagsföreställningar om begreppet? Lärarna sammanställde sina tankar och idéer i planeringsdokumenten. 4 Nämnaren nr

3 Vi introducerade även Learning study. Lärarlaget bestämde sig för att använda planeringsverktyget kombinerat med Learning study för att planera ämnesprogressionen och för att genomföra och utvärdera undervisningen. Etiska förhållningssätt diskuterades och tillstånd från elevernas vårdnadshavare erhölls. Fas 3 4. Under de följande faserna fortsatte lärarna att träffa oss forskare regelbundet. Lärarna planerade ämnesprogressionen för undervisningen för årskurs 1 6 med hjälp av planeringsverktyget. I biologi inkluderade planeringen bland annat när och hur man undervisar om olika organismgrupper, begreppen producent, konsument, destruent, fotosyntes, näringskedja och ekosystem. I de här faserna fanns osäkerhet bland lärarna om vissa begrepp och dessa diskuterades med oss. Att utveckla undervisningen om ekosystem innebar att även undervisningen i kemi utvecklades. I matematik planerades på motsvarande sätt lektioner för att stimulera elevernas förståelse för mönster i matematiken, i syfte att underlätta övergången från aritmetisk till algebraisk förståelse. Under året genomfördes undervisningen i biologi och matematik i samtliga årskurser. För- och eftertester användes för att följa elevernas lärande. Undervisningstiden med eleverna i naturvetenskap och matematik var densamma som under tidigare år, men mer tid lades på gemensam planering och reflektion under lärarlagsträffarna, en eftermiddag varannan vecka. Hela aktionsforskningsgruppen träffades flera gånger och lärarna presenterade då för oss vad de gjort och vi diskuterade ämnesprogression och andra undervisningsaspekter. Vi forskare fick tillgång till planeringsdokumenten och resultaten av för- och eftertesten. Vi spelade in samtalen under mötena, analyserade och dokumenterade data och återkopplade till lärargruppen för fortsatt diskussion. Fas 5. Projektet utvärderades genom att lärarlaget i en gruppintervju fick reflektera över ett antal frågor som vi hade skickat till dem i förväg. Planeringsdokumenten och ämnesprogressionen justerades inför det nya läsåret. Projektgruppen bestämde att fortsätta samarbetet under , men nu med ännu större fokus på hur man stimulerar och utvärderar elevers förmågor och färdigheter i förhållande till centralt innehåll i kursplanerna. Betydelsefulla faktorer för genomförandet I samband med projektutvärderingen ville vi få följande frågor besvarade: Vilka faktorer och förutsättningar var enligt lärarna viktiga för att genomföra projektet? Hur uppfattade lärarna att aktionsforskningsprojektet påverkade den egna praktiken och elevernas lärande? Vid utvärderingen av projektet framkom att det var flera faktorer som var mycket viktiga för genomförandet: projektets relevans i verksamheten, fortbildningskursen i naturvetenskap och teknik, samverkan med forskare / mentorer, planeringsverktyget i kombination med för- och eftertest samt rektors stöd. Lärarna ansåg att projektets relevans var viktigt för att de skulle känna engagemang. De menade att utvecklingsarbetet och projektmötena blev högprioriterade då de såg en direkt påverkan på undervisningen och elevernas lärande. Lärarna såg en stor fördel med att projektet till en början pågått parallellt med fortbildningskursen i naturvetenskap och teknik. De kunde genast Nämnaren nr

4 utnyttja nya kunskaper och idéer för att utveckla undervisningen och elevernas lärande. Även de som inte gick fortbildningskursen fick genom det kollegiala arbetssättet ta del av nya idéer och erfarenheter. Vi forskare hade stor betydelse, speciellt i projektets inledning, dels för att fungera som bollplank när det gällde frågor av ren ämneskaraktär, dels för att driva projektet framåt. Planeringsverktyget uppfattades till en början svårt eftersom lärarna var osäkra på hur det skulle användas. De poängterade dock att utan verktyget hade de inte alls kommit lika långt i reflektionerna och planeringarna. För- och eftertester som användes för att diagnostisera elevernas kunskaper och lärande var viktiga för att kunna föra diskussioner om hur undervisningen kunde utvecklas. En annan viktig förutsättning för projektet var att lärarna hade rektors organisatoriska stöd i form av gemensam planeringstid varannan vecka. Projektets inverkan Lärarna menade att projektet bidrog till att det kollegiala samarbetet ökade. Redan tidigare var samarbetsklimatet gott inom lärarlaget men projektet resulterade i att det förbättrades ytterligare. De lyfte fram att projektet gett en modell för framtida utvecklingsarbete. Projektet tillsammans med fortbildningskursen ökade deras ämneskunskaper i naturvetenskap och deras självförtroende, vilket påverkade undervisningen i positiv riktning och de lärare som inte deltog i fortbildningskursen blev delaktiga i diskussioner om ämnesinnehåll och undervisningsstrategier. Projektet resulterade i ökad medvetenhet om viktiga ämnesaspekter och ämnesprogressionen inom både biologi och matematik. Även om lärarna ansåg sig ha bättre ämneskunskaper i matematik, då de tidigare medverkat i en fortbildningsinsats i matematik, ansåg de att projektet inneburit att de fått en utvecklad syn på ämnet och innehållsprogressionen. För- och eftertester hjälpte lärarna att utveckla sin undervisning i båda ämnena och dessutom blev eleverna mer medvetna om sitt eget lärande vilket ökade deras motivation och stimulerade lärandet. Projektets inverkan på praktiken och elevernas lärande Ökat kollegialt samarbete djupgående förändring modell för fortsatt utvecklingsarbete Ökade kunskaper om elevers lärande Ökad elevmotivation och lärande Ökade ämneskunskaper ökat självförtroende i undervisningen Ökad medvetenhet om viktiga ämnesaspekter och ämnesprogression inom både biologi och matematik Exempel på elevaktiviteter och lärande Lärarna upplevde att progressionen i biologi var mer komplex och inte lika tydlig som i matematik. Till exempel drogs slutsatsen att en förutsättning för att börja förstå fotosyntesen är att elever i tidiga årskurser förvärvar kunskaper om gaser. En Concept Cartoon om gaser hämtad från Skolverkets webbplats användes som ett för- och eftertest. Syftet med begreppsbubblorna är att stimulera till diskussion och tänkande, i detta fall kring gasbegreppet. Eleverna i årskurs 4 fick individuellt motivera i den tomma pratbubblan vilket av de 6 Nämnaren nr

5 föreslagna alternativen som är rätt. Resultatet visade att ingen av de 14 eleverna visste att gaser väger något. Bilden till vänster visar den typiska elevuppfattningen om gaser före genomförda lektioner. Ett flertal aktiviteter genomfördes om gaser under de följande lektionerna. Fotot med en fylld och en tom ballong på balansvåg illustrerar ett exempel på elevaktivitet. Efter lektionerna kunde 13 av eleverna beskriva vad som händer med ballongen, exempelvis skrev en elev: Jag tror på att när man blåser upp en ballong blir den tyngre för luft väger. Läraren i årskurs 4 planerade och genomförde också lektioner om fotosyntesen och cellandningen. I slutet av läsåret bad läraren eleverna att beskriva fotosyntesen genom att rita och skriva. På nästa sida finns en bild som visar en elevs beskrivning. I matematikundervisningen är övergången från aritmetik till algebra ett välkänt problem. För att underlätta denna övergång planerade lärarna en progression genom att börja med prealgebraiska övningar som färg- och talmönster. Också på nästa sida visas exempel på för- och eftertest i årskurs 2. I förtestet hade åtta av 19 elever svårigheter med att färdigställa mönstret. Eftertestet visade att fyra av dem fortfarande hade det. Dokumentation till höger är från aktiviteter i årskurs fyra om växande mönster. Först ritade läraren början av mönstret på tavlan. Eleverna ombads fig 1 fig 2? fig 3? fig 4 att bygga mönstret och dess fortsättning med stickor och sedan att konstruera en tabell.??? fig 5 fig 10 fig 30 Sammanfattning Utvärderingen visade att det fanns flera faktorer som var centrala för att projektet skulle kunna genomföras. Resultaten ligger i linje med vad som lyfts fram som viktiga faktorer för att skapa förutsättningar för professionellt lärande och elevers ökade kunskaper. Projektet bidrog till lärande hos såväl lärare och elever som forskare. Lärarnas ämneskunskaper och undervisning utvecklades i båda ämnena och de fick en modell för det fortsatta utvecklingsarbetet. Nämnaren nr

6 Elevernas ämneskunskaper förbättrades och de fick genom arbetssättet en ökad medvetenhet om sitt eget lärande. Lärarlaget sammanfattade projektet skriftligt inför den sjätte terminen: Vi vill framhålla; att få besök av er (forskare) och ha en tydlig agenda har varit viktiga och positiva inslag i vårt dagliga arbete. Att miniföreläsningar och seminarier har varvats på våra träffar har varit bra. Att vi (arbetslaget) fortsätter att revidera och fylla på med arbetsmaterial gör att hela projektet fortfarande lever. Vi kommer att ha en guldgruva att ösa ur i framtiden Det kollegiala lärandet är en framgångsfaktor och det känns härligt att få tid att delge varandra goda idéer och brottas med problem och svårigheter tillsammans. Arbetet på Alftaskolan har fått sig en skjuts framåt! Vi forskare fick ny kunskap om hur kollegialt lärande i ett lärarlag, där lärarna undervisar i flera ämnen och i olika årskurser, kan utvecklas genom ett aktionsforskningsprojekt. Litteratur Loughran, J. J., Mulhall, P., & Berry, A. (2004). In search of pedagogical content knowledge in science: developing ways of articulating and documenting professional practice. Journal of Research in Science Teaching, 41(4). Persson, A. (2008). Så gör vi i Ovanåkers kommun. Nämnaren 2008:2. Rönnerman, K. (2012). Aktionsforskning i praktiken förskola och skola på vetenskaplig grund. Lund: Studentlitteratur. Timperley, H. (2013). Det professionella lärandets inneboende kraft. Lund: Studentlitteratur. 8 Nämnaren nr