Urskilja, variera, jämföra och lära En variationsteoretisk ministudie om barns förståelse för vattnets fasförändringar

Transkript

1 EXAMENSARBETE 2006:008 LÄR Urskilja, variera, jämföra och lära En variationsteoretisk ministudie om barns förståelse för vattnets fasförändringar Ann-Catrin Brännholm-Eriksson Helena Öqvist Luleå tekniska universitet Institutionen för Utbildningsvetenskap ALLMÄNT UTBILDNINGSOMRÅDE C-NIVÅ 2006:008 LÄR ISSN: ISRN: LTU - LÄR - EX /8 - - SE

2 Att förstå För en man som inget vet: berg är berg vatten är vatten träd är träd När han har studerat och vet lite mer är berg inte längre berg vatten inte längre vatten och träd inte längre träd När han har förstått: berg är återigen berg vatten är vatten och träd är träd Zenbuddistisk meditation, även användbar i naturvetenskaplig undervisning Ur Dimenäs, Sträng, Haraldsson (1996) Undervisning i naturvetenskap 2

3 Abstrakt Syftet med studien var att genomföra en Learning Study (Marton F, Tsui A, 2004) i miniformat. Med hjälp av en variationsteoretisk studie, intervjuer och videofilminspelning, har två elevgrupper undersökts och jämförts. Vi har undersökt hur vattnets fasförändringar kan komma att förstås på olika sätt beroende på hur det behandlas i två olika undervisningssituationer. Vi ville se om det fanns faktorer i våra undervisningssituationer som kunde påverka barnens förståelse för vattnets fasförändringar. Undersökningen vilar på en variationsteoretisk forskningsgrund och är av kvalitativ karaktär. Vi har intervjuat elever i år 2, både före och efter respektive undervisningstillfälle. Resultatet visar att det finns åtskilliga faktorer i undervisningssituationerna som påverkat barnens förståelse för vattnets förändringar. Studien visar att samtliga elever (i båda grupperna) har utvecklat/utökat sin förmåga att tala om vattnets fasförändringar, vilket ses som ett uttryck för en ökad förståelse. Undersökningspersonerna, eleverna i år 2, har alla utvecklat sin förmåga att tala om vattenmolekyler, iskristaller, vattenånga och molekylernas rörelser i vattnets olika faser. Den andra undersökningsgruppen har utvecklat sin förståelse mest. Resultaten visar att den sistnämnda gruppen elever har haft betydligt fler möjligheter till urskiljning av kritiska aspekter genom att dessa lyftes fram genom variation. 3

4 Förord Tack! till vår handledare Anna Vikström och hennes förtröstansfulla uppmuntran och tålamod. Med stort engagemang och tro på oss har hon givit oss stort hopp när vår egen övertygelse svikit. till våra familjer som stått ut med oss. till vår VFU-handledare på vår praktikplats som bidragit till att vi kunnat genomföra våra intervjuer och undervisning. till de fantastiskt inspirerande elever och lärare som gjort vårt examensarbete möjligt. även till Yvonne Häggströms goda kunskaper, råd och uppmuntran. Per Lind som varit så tillitsfull över våra långa låneperioder av videokamera och bandspelare. till sist Kurre och Hasse som räddade vår databas när det såg som mörkast ut! Luleå, januari 2006 Ann-Catrin Brännholm-Eriksson & Helena Öqvist 4

5 Innehållsförteckning Att förstå... 2 Abstrakt... 3 Förord... 4 Tack!... 4 Innehållsförteckning... 5 Bakgrund... 7 Inledning... 7 Teorier om utveckling och lärande... 7 Konstruktivismen... 8 Variationsteori... 9 Lärandeobjektet Lärandeobjektets kritiska aspekter Läranderummet Tidigare forskning om hur barn uppfattar vattnets faser Förankring i styrdokument Syfte Metod Learning Study Vår Learning Study Urval av undersökningsgrupp Intervju som metod Videofilmning som metod Genomförande Intervjuer Videofilmen Gruppindelning inför undervisning Miljö och material Resultat Analys av förförståelseintervjuer för grupp A och grupp B Kategori Kategori Kategori Grupp A Betänkanden inför undervisningstillfälle A Lektionsgenomförande med grupp A Kritiska aspekter i undervisningstillfälle A Slutsatser Grupp A Efterförståelseintervjuer av Grupp A Undervisningstillfälle A - slutsatser Efterförståelseintervjuerna Videofilmen

6 Grupp B Betänkanden inför undervisningstillfälle B Lektionsgenomförande med grupp B Kritiska aspekter i undervisningstillfälle B Slutsatser Grupp B Efterförståelseintervjuer av Grupp B Undervisningstillfälle B - slutsatser Undervisningstillfälle A och B Diskussion...36 Learning Study Urval av undersökningsgrupp Intervjuerna Videofilmningen Giltighet och tillförlitlighet Sammanfattande resultatdiskussion Egna reflektioner och lärdomar Fortsatt forskning Referenser...41 Bilagor

7 Bakgrund Inledning I vår utbildning har vi bland annat läst inriktningen Människa och Natur för tidigare år. Att undervisa barn i naturvetenskap är väldigt givande och lärorikt har vi fått bekräftat för oss. Inriktningen Människa och Natur för tidigare år innefattar ekologi, natur och miljöfrågor. Utbildningen innebär att vi har arbetat med levande växter och djur, studerat olika naturtyper och vad som växer på olika ställen och varför. Vi har undersökt olika naturfenomen samt gjort ett flertal experiment. Vi har även tittat på hur naturen fungerar för att lära oss själva samt lärt oss mer om hur vi skall möta vetgiriga barn i naturen. Inom utbildningen ingår aktuell lärandeforskning. Huvudsakligen har utbildningen inom denna inriktning handlat om fysik, biologi och kemi. Under våra VFU-perioder (VFU, Verksamhets Förlagd Utbildning) har vi upptäckt att många av lärarna för de tidigare åren har tämligen bristfällig kunskap inom det naturvetenskapliga området. Under vårt sökande för att hitta ett lämpligt ämne att skriva om kom vi i kontakt med en vetenskaplig metod som kallas Learning Study (Marton & Tsui, 2004). Genom att fördjupa oss i denna metod ville vi försöka utveckla vårt eget lärande och då särskilt i vår lärarroll inom det naturvetenskapliga ämnesområdet. Teorier om utveckling och lärande Carlgren (1999) menar att Lärande, är egentligen ett väldigt vagt, otydligt ord som just nu har kommit på mode. Ordet känns användbart eftersom det uttrycker något som känns obegripligt och otydligt men väldigt viktigt. Lärande är något som ständigt förändras genom tiderna, som samtidigt kräver flexibilitet. Fortsättningsvis menar Carlgren att lärande är ett uttryck för en sådan flexibilitet som blir alltmer nödvändig i takt med de samhälleliga förändringar som kännetecknar den period vi nu befinner oss i. Samtidigt som skolan som institution växte fram har föreställningen om vad kunskap är vuxit fram. Vad lär sig egentligen eleven? Tidigare har vi inte problematiserat lärande. Det har endast satts fokus antingen på resultaten (av skolverksamheten) eller på undervisningen som sådan (dvs. olika vägar att förmedla eller överföra kunskaper). Eller som Carlgren uttrycker det: Det är metoderna för att åstadkomma lärande som undersökts snarare än beskaffenheten hos detta lärande. Enligt Carlgren har vi kommit att vänja oss vid att se lärande som inlärning att ta in något som finns utanför. Vidare skriver hon att vi har kommit att se det som en slags allmän förmåga utan direkt koppling till vad det är man lär sig eller i vilket sammanhang. (Ibid.) Parallellt med att skolan utvecklades blev psykologin en vetenskaplig disciplin. Psykologin har bl.a. formats av frågor som uppkommit i skolsammanhang. Tidigare var det brukligt att använda sig av s.k. intelligenstest som kunde urskilja de bildbara från de icke-bildbara eleverna. Intelligens blev liktydigt med lärande. Nu har den psykologiska förståelsen förändrats till mer socialpsykologiska och antropologiska perspektiv (Ibid.). Marton & Booth (1997) säger att lärandet utvecklas ur ett frö som kunskap kan växa fram ur, dvs. man måste ha en aning om något för att veta vad man lär sig. Lärande är omöjligt- men paradoxalt nog lär vi oss i alla fall. Vidare argumenterar Marton & Booth för att främja lärande i olika situationer. De säger att det finns inte bara en, utan flera nycklar för att lösa olika lärandesituationer för elever i skolan idag. Det handlar om att skapa situationer som främjar lärande. Konsten att 7

8 lära alla allt uppkommer med insikten om att det inte existerar en konst för att lära alla allt (Ibid., s.261). Det finns tre olika inlärningsteoretiska traditioner som har att göra med utveckling och inlärning. 1) Inlärning är liktydigt med utveckling. Ju mer man lär sig desto mer utvecklas man (Carlgren, 1999). Skinner ( ) och hans undervisningsteknologi, kopplas samman med denna inlärningsteoretiska tradition. 2) Inlärning beror på individens utveckling. Piaget ( ) var företrädare för denna tradition. Enligt Carlgren, förknippas han med uppfattningen att individens utveckling sätter gränser för vilken inlärning som är möjlig. 3) Inlärning kan befrämja utveckling. Vygotsky s ( ) idéer om barnets potentiella utvecklingszoner är ett exempel på idéer inom denna tradition. Barnet kan imitera handlingar som går utanför dess potential samt införliva dessa genom att använda de nya kunskaperna i meningsfulla sammanhang (Carlgren, 1999). De två första perspektiven har kommit att bli förknippade med olika pedagogiska modeller; förmedlingspedagogik och aktivitetspedagogik. Förmedlingspedagogik innebär att läraren är aktiv och överför sin kunskap till eleverna som förväntas ta in denna kunskap och göra den till sin inre kunskap. Aktivitetspedagogik innebär att eleverna får bygga upp sina kunskaper själva genom egna aktiviteter av olika slag. Dessa två perspektiv kallas det behavioristiska respektive det kognitivistiska/konstruktivistiska perspektivet. Lärande är något som sker mellan individer och i relation till en social praktik. Nu kan istället dessa delar sättas ihop till en helhet, metoder för lärande kan inte längre skiljas från lärandet. Lärande är något som sker mellan individer och i relation till en social praktik. Situationen blir en del av lärandet. Den dominerande lärandeteorin inom naturvetenskaplig didaktisk forskning är konstruktivismen. (Ibid.) Konstruktivismen Konstruktivismen grundades av den tyske filosofen Immanuel Kant ( ). Kants teorier baserades på förhållandet mellan objekt i yttervärlden och människans medvetande om dessa objekt, (Stensmo, 1994, s.33). Det betyder att den uppfattning en människa kan få av omvärlden är en konstruktion av hennes eget medvetande. Konstruktivismen går ut på att kunskap blir till genom en aktiv process den konstrueras. Sjöberg (2005), menar att grundtanken inom konstruktivismen är följande: När vi tvivlar och är i en inre konflikt då är vi aktiva och söker svar genom att ta reda på saker och ting (Ibid., s.38) Detta, fortsätter Sjöberg, leder till en bestämd syn på den enskilda individens lärande och på den mer organiserade kunskapen som går i arv från en generation till en annan, det betecknas som den vetenskapliga kunskapen. Vidare menar han att de idéer som överlever är de som är bäst anknutna till verkligheten. Vi är alla aktiva byggare av lagar och teorier så att världen får mening och betydelse. Lärdom kan vi aldrig ta över från andra vi måste vara aktiva konstruktörer. Detta lärande sker i ett samspel, i en process som sker i ett socialt, historiskt, språkligt och kulturellt sammanhang (Ibid.). Piaget utvecklade Kants teori och utvecklade en teori om barns tankeutveckling om kunskapens uppkomst och utveckling. Jean Piaget räknas som den moderna konstruktivismens frontfigur. Den gren Piaget företräder brukar kallas individuell konstruktivism. Han fann att individen konstruerar kunskap genom att skapa strukturer av sina tidigare erfarenheter. Andersson (2000), bland många andra, menar att Piaget har haft stort inflytande över skolans naturvetenskapliga undervisning där alla former av intellektuell aktivitet är mentala processer som 8

9 skapar eller konstruerar något, exempelvis föreställningar, begrepp, minnen och annat, säger han i sin forskningsrapport (Ibid.). Det som möjliggör lärande är enligt Piagets tankegångar att vi människor är utrustade med nyfikenhet och vetgirighet. Vi har en inbyggd strävan efter att förstå vår omvärld och om vår jämvikt störs vill vi återställa den. Det gör vi genom att tänka och skapa nya strukturer som baserar sig på tidigare erfarenheter. Vi föds med strukturer som vi har med oss sen tidigare, genom fysiologisk mognad och växelverkan med omvärlden utvecklas de. Det finns alltid ett utgångsläge, vi föds inte utan tankestrukturer. Elevens perspektiv föddes ur Piagets teorier och gav eko i vårt undervisningssystem (Andersson, 2000). Det specifika med Piaget var att han ställde den enskilda individen i fokus, utveckling föregår lärande. Piaget berörde även social samverkan. Men den som verkligen har kommit att bli förknippad med social samverkan är Lev Vygotsky ( ). Under de senaste årtiondena har hans teorier tolkats och levt vidare genom många. Vygotsky menade att lärande föregår utveckling för individen, och han ses som en viktig företrädare inom social konstruktivism. Han menade, för att förstå ett nytt begrepp eller ämne måste individen vara tillsammans med andra som berättar, förklarar, diskuterar och löser problem. Den mentala utvecklingen hos individen måste ske i ett samspel med den sociala omgivningen, kamrater, familj, skola, närsamhälle, stat och kultur. Individen måste inlemmas, få vara delaktig i en social samvaro där deras förståelse vidgas och deras frågor tas på allvar. De måste få känna sig delaktig i en social kultur och aktivt bearbeta innehållet, (Ibid.). Vidare säger Andersson att individuell och social konstruktion av kunnande är komplementära processer som båda är nödvändiga för det naturvetenskapliga lärandet (Ibid., s.17.) Lärarens undervisning har avgörande betydelse för elevernas kunskapsutveckling. Det är ju de som bär den naturvetenskapliga kulturen och eleverna som kultureras. Vygotsky var intresserad av det inre (medvetenhet) i termer av det yttre (samhället). Han talade om social konstruktivism där kärnan består av den lärandes aktiva roll i samspel med andra. Tyngdpunkten som han ser det ligger i betydelsen av kulturella seder, språk och andra människor för att åstadkomma kunskap (Ibid.). Om man ställer Piaget och Vygotsky mot varandra så är individuell och social konstruktivism spegelbilder av varandra (Marton & Booth, 1997). För Piaget föregår utveckling ett lärande, medan för Vygotsky är det ett lärande som medför utveckling (Sjöberg, 2005). De fokuserar på olika sidor mellan det yttre och det inre (Marton & Booth, 1997). Variationsteori Variationsteori har sin grund i den fenomenografiska forskningen och beskrivs i bland annat Marton & Tsui, 2004, Marton & Booth, 1997, Marton & Morris, 2002, Carlgren & Marton, Variationsteorin hör hemma inom den fenomenografiska forskningstraditionen. En av dess förgrundsgestalter är professor Ference Marton. Carlsson (2002) beskriver tydligt en bakgrund: På sjuttiotalet bildade Ference Marton tillsammans med ett mindre antal forskare från Göteborg, den s.k. Inomgruppen. Grundtanken i deras arbete var att människor uppfattar och förstår sin omvärld på ett fåtal, kvalitativt skilda sätt. Fenomenografisk forskning rör sig alltså om undervisningens och lärandets kärna. Fenomenografin innebar att forskningsfokus förflyttades från lärandets premisser och metoder till beskrivningar av hur människor uppfattar och förstår sin omvärld (Ibid.). Förändringen har inneburit att perspektivet har förskjutits från hur man lär till vad lärande innebär i termer av lärandets innehåll och struktur. Lärandets objekt sattes därmed i fokus (Carlgren & Marton, 2001). Under senare år har 9

10 variationsteorin använts som ett instrument för att undersöka det rum för lärande som öppnar sig (Carlsson 2002). Variationsteori är ett redskap som används till att beskriva lärande, hur eleverna förändras i sitt sätt att förstå ett visst innehåll, vilka kritiska aspekter ur innehållet som uppfattas. Det är dessutom ett sätt att förstå bakomliggande orsaker, till att eleverna uppfattar ett visst innehåll på ett visst sätt, varför och hur denna förståelse utvecklas och uppstår. (Marton & Booth, 1997; Marton, Runesson & Tsui, 2004). Då studeras lärares pedagogiska handlingar i klassrummet och vad dessa innebär för elevernas möjligheter att lära ett visst innehåll. Ett flertal sådana studier finns redovisade i Marton & Morris (2002). Variationsteori beskriver och förklarar hur vi ser på och erhåller kunskap om vår omvärld. Enligt variationsteorin kan erfarande och lärande förstås med hjälp av tre begrepp, urskiljning, variation och samtidighet. Dessa begrepp och deras inbördes, tätt sammanflätade, relation kan sägas utgöra de hörnpelare som variationsteorin vilar på (Carlsson 2002). När vi ser på någonting enligt Marton & Booth (1997), är mening och struktur direkt sammanlänkade, de förutsätter varandra. Står jag framför mitt hus ser jag inte bara fasaden, utan jag ser mitt hem med möbler, dörrar, fönster, golv, rum, och andra beståndsdelar ingår i mitt erfarande. Jag uppfattar delarna men vet att det är en helhet, mitt hem. Variationer mellan skilda sätt att förstå någonting, är att delar av helheten urskiljs eller inte urskiljs, är eller inte är föremål för ett fokuserat samtidigt medvetande (Ibid.). Marton & Booth fortsätter, lärande ses inte bara på ett sätt, helheten måste föregå delarna. Genom att lära sig någonting nytt om någonting förändras detta någonting. Att lära sig detaljer utan att förstå vad de är bra till är inget optimalt lärande. Förändringar av någons sätt att förstå ett fenomen kräver variation. Någon aspekt av det som omger personen måste varieras. Det kan vara en situation eller eleven själv som möjliggör att erfarandet av ett fenomen varieras. Vi har en tro att världen är det vi ser, kommer att se ut så här och att andra ser samma värld som vi. Verklighet och erfarandet av världen tror vi är samma sak. Men vi måste förändra vårt sätt att se på världen, få nya infallsvinklar på vår värld, den kanske ser annorlunda ut? Reflektera, analysera över tänkbara alternativ, öppna vårt medvetande till att allt kanske inte ser ut som vi upplever det, det kanske är en annorlunda värld vi lever i? Vidare menar Marton & Booth att detta är att skilja en aspekt från ett fenomen. Att utforska någonting genom kontraster, skillnader och likheter kan också vara som det är för det lilla barnet, de smakar, de vänder på föremålet, de kastar det och känner på det (Ibid.). Lärandeobjektet The object of learning som här benämns som lärandeobjektet är ett centralt begrepp inom variationsteorin. Lärandeobjektet utgörs av två olika delar, en indirekt del och en direkt del. Den indirekta delen hänsyftar till handlingar, dvs. hur eleven försöker lära sig (minnas, urskilja, tolka, förstå) och den direkta delen är det innehåll som handlingarna är riktade mot. (Marton & Tsui, 2004). Innehållet avser det vi vill att barnen ska lära sig. The intended object of learning översätts här till lärarens avsedda lärandeobjekt. Det lärandeobjekt som eleven sedan i den faktiska undervisningssituationen får möjlighet att förstå, dvs. det som realiseras i undervisningen, utgörs då av det iscensatta lärandeobjektet (the enacted object of learning). Det som faktiskt eleverna lär sig, är det erfarna lärandeobjektet, (the lived object of learning) (Vikström, 2005). 10

11 Lärandeobjektets kritiska aspekter Marton & Morris (2002) skriver om The Critical aspects of the object of learning, vilket vi översätter till lärandeobjektets kritiska aspekter. Ett visst sätt att förstå ett lärandeobjekt definieras av de kritiska aspekter som urskiljs samtidigt. De kritiska aspekterna som måste urskiljas är det som behövs för att åstadkomma det avsedda lärandeobjektet. Det är det som skiljer ett sätt att se från ett annat sätt att se på samma sak, och är relativt olika undervisningsgrupper. De kritiska aspekterna synliggörs genom de iscensatta invarianta och varianta faktorer som eleverna har ställts inför, och haft möjlighet att förstå. Vidare beskriver Marton & Morris ett talande exempel; träffa ett mål med en boll. Du måste lära dig att träffa ett visst mål på olika avstånd med bollar som har olika vikt. Ibland blåser vinden och ibland blåser det inte alls. Därför är det nödvändigt att du lär dig att urskilja kritiska aspekter som tex. vinkel, avstånd, bollens vikt eller vindstyrka och vindriktning (Ibid.). Ett sätt att förklara invariant och variant är ett exempel om färg. Färg är ett helhetsbegrepp. Färg är invariant. Men för att det ska blir förståeligt att det finns olika färger måste man ha upplevt att det finns flera olika för att kunna urskilja exempelvis röd färg. Då är röd en variant. Alla olika färger är varianter av begreppet färg och färg är här invariant. Läranderummet Vår översättning av Space of learning är Läranderummet. Enligt Marton & Tsui (2004), syftar det till det variationsmönster som finns i en situation som den ses av en forskare. Läranderummet skapas så att vissa specifika särdrag eller egenskaper hos ett visst undervisningsinnehåll sätts i fokus så att eleven får möjligheten att urskilja dessa särdrag. Det betyder att olika dimensioner av variation öppnas upp och kan jämföras med ta-för-givet naturen hos frånvaron av variation. Läranderummet kan skapas genom variationsmönster i den omedelbara situationen men också genom tidigare erfarenheter som kan erbjuda nödvändig variation. När vi studerar hur detta ter sig kan vi sedan urskilja ett mönster av vad som är variant och invariant, då får vi reda på vad som är möjligt att lära, dvs. vad som är möjligt att urskilja. Läranderummet är begränsningen för vad som är möjligt att lära i en viss situation. (Ibid.) Marton & Morris (2002) beskriver det iscensatta lärandeobjektet som ett rum för lärande, det beskriver vad som är möjligt för den lärande att förstå och lära sig vid ett speciellt tillfälle med utgångspunkt från vad som är tänkt att läras. Läranderummet kan beskrivas som de aspekter hos lärandeobjektet fokus ligger på, vilken dimension av variation som visas och hur denna syns, alltså som ett variationsmönster. Vad eleverna egentligen förstår och vad de potentiellt kan lära sig, beror på vilka särdrag av lärandeobjektet de urskiljer och fokuserar på samtidigt. What they experience (det de erfar) är en synonym för What is present in their awareness, det som är närvarande i deras medvetande. De är antagligen medvetna om saker som de fokuserar på och de är troligen medvetna om andra saker mer perifert, som en bakgrund, mot vilken den fokuserade figuren kan ses (Ibid.). Figuren avses de särdrag av lärandeobjektet som eleverna kan urskilja. Den viktigaste skillnaden mellan variationsteori och konstruktivismen är att variationsteorin kan sägas vara relationell, medan konstruktivismen kan sägas vara dualistisk. Dualistisk innebär att kunskapen ses mer som ett överförbart objekt, dvs. det är något som ska komma in i den lärande. Lärande inom variationsteorin kan beskrivas som en förändrad relation mellan den lärande individen och lärandeobjektet. Inom variationsteorin kan olika sätt att förstå samma fenomen beskrivas i ett hierarkiskt utfallsrum där varje rum definieras utifrån sina specifika kritiska aspekter. 11

12 Tidigare forskning om hur barn uppfattar vattnets faser Åtskilliga forskare (Andersson, 2001; Bar, 1987; Bar & Travis, 1987; Brody, 1993; Carlgren, 1999; Driver, 1994; Holgersson & Löfgren, 2004; Johnson, 1998; Schoultz, 1999; Vikström, 2005) har gjort en mängd undersökningar om hur barn uppfattar naturvetenskapliga begrepp. Vi har i första hand koncentrerat oss på att titta på den forskning som handlar om vattnets fasförändringar och vattnets kretslopp. Forskning visar att de flesta barn bygger sina förklaringar av naturvetenskapliga begrepp på sina egna vardagliga erfarenheter (Carlgren 1999, Driver, 1994, Schoultz, 1999). Men även om eleven avger ett korrekt svar i en intervjusituation, betyder inte det att eleven har en naturvetenskaplig förståelse för det aktuella fenomenet. Barnet klarar sig bra med hjälp av vardagserfarenheter (Schoultz 1999). Modeller och förenklade förklaringar har visat sig fungera för eleverna i undervisning av naturvetenskapliga begrepp (Driver, 1994, Holgersson- Löfgren, 2004, Johnson, 1998, Vikström, 2005). Vikström beskriver detta i sin avhandling så här: förenklade förklaringar och modeller av olika slag kan vara möjliga att införa eftersom elever visat sig kunna använda vardagliga och vetenskapliga modeller parallellt och växelvis beroende på behov och sammanhang (Vikström 2005, s.22). Flertalet studier visar att barnen måste förstå materiabegreppet innan de kan uppfatta en kemisk eller fysisk förändring (Andersson, 2001; Bar, 1987; Bar & Travis, 1987; Driver, 1994; Löfgren-Holgersson, 2004). Allt runtomkring oss består av oförstörbar materia som aldrig kan försvinna (atomer, grundämnen). Eleverna kan ha svårt att förstå att särskilt osynlig materia kan hanteras och har en massa. De måste även ha en förståelse för vatten- och luftbegreppet (luft och vatten väger och har en massa, materiabegreppet) för att kunna förstå fasförändringar. (Bar och Travis 1987). För att beskriva att vatten finns i luft är partikelteorin till stor hjälp skriver Johnson (1998). Partikelteori innebär att man utgår från de minsta beståndsdelarna i materian, dvs. atomer och partiklar. De flesta studier visar att barn har väldigt svårt att förstå gasform. Vatten som kokar försvinner inte bara upp i luften, vilket de flesta barn tror. Vatten som kokar genomgår endast en fasförändring och övergår från flytande form till gasform. Gasformen är något som eleverna behöver utveckla ytterligare förståelse för (Andersson, 2001, Driver, 1994, Johnson, 1998). Vidare menar Andersson att barn uppfattar gas och luft som två olika saker. Hans undersökningar visar att många barn säger att luft är bra, vi andas det, det behövs för liv, medan gas är dåligt, det uppfattas som giftigt, farligt eller lättantändligt. Barnen förstår inte att luft är en blandning av olika gaser. Det betyder att eleverna måste kunna se både vatten i sig självt och som en del av luft (Andersson, 2001). Förståelsen för smältning och frysning finns i allmänhet oftast hos barn, medan Johnson menar att förståelsen för avdunstning och kondensation vållar större problem. Han menar att förståelsen för det ena förutsätter förståelsen för det andra. Förstår barnen inte avdunstning, förstår de inte heller kondensation (Bar, 1987; Brody 1993; Driver, 1994; Johnson 1998). När barnen talar om avdunstning tror de att vattnet försvinner upp i luften. Vatten som har spillts ut exempelvis, kan de tro tränger genom bordet eller golvet. När man frågar dem hur vattnet kan ha kommit in i bordet kan de säga att det finns små hålrum i bordsskivan, små hål som inte syns men de finns där. Småningom kan barnet börja förstå och acceptera materiabegreppet när det gäller luft, dvs. att luft finns alltid och skapas inte av rörelse. Vatten på golvet avdunstar. Förstår barnet att osynlig luft finns så förstår barnet lättare att man inte kan se vattenånga i luften. Vattenånga bygger inte upp moln kan de tro, utan vattenångan finns inuti molnet. (Bar 1987; Driver, 1994) 12

13 Förankring i styrdokument Enligt kursplanen i Kemi ska eleverna i år 5 ha uppnått följande mål: Eleven skall ha kunskap om begreppen fast och flytande form, gasform samt kokning, avdunstning, kondensering och stelning. (Skolverket, 2002) Vi valde att arbeta med vatten för att det är ett vardagsnära ämne som finns i barnets begreppsvärld. Här ligger tyngdpunkten på vattnets fasförändringar fast, flytande och gasform. Vi valde medvetet bort målen kondensering och stelning för att vi ville begränsa oss. Om dessa moment även skulle ingå bedömde vi att tiden inte skulle räcka till att göra det hanterbart för barnen och för oss lärarstuderande. Valet av vårt mål upplevde vi som ett lagom avgränsat område. Vi förväntar oss inte att eleverna kommer att ha särskilt komplex förståelse för vattnets fasförändringar efter vårt arbete tillsammans. De kursmål vi citerar ovan är satta mot år 5 och våra elever har många år dit. Däremot önskar vi att eleverna kommer att närma sig en förståelse för vattnets fasförändringar och de begrepp som där ingår. Vi har läst om vattnets fasförändringar i vår utbildning och funnit det mycket intressant. Fasförändringar är viktiga naturvetenskapliga begrepp som eleven bör ha erfarenhet av. Dessa begrepp kan underlätta fortsatt lärande för eleven. Vår utgångspunkt har varit att lägga fokus på att eleverna ska känna till och förstå grundläggande begrepp och sammanhang inom de naturvetenskapliga/ /kunskapsområdena (Skolverket, Lpo , kap 2.2). Detta är ett område som vi anser är viktigt eftersom vi upptäckt att den naturvetenskapliga undervisningen är försummad på många skolor. Kunskapen hos lärarna behöver förbättras för att eleverna ska kunna lära sig mer inom ämnesområdet. Syfte Genom att genomföra en Learning Study (Marton F, Tsui A, 2004) i miniformat avser vi undersöka dels relationen undervisning lärande, samt hur ett visst innehåll kan komma att förstås på olika sätt beroende på hur det behandlas i undervisningssituationen. Vi vill se om det finns faktorer i undervisningssituationen som kan påverka barnens förståelse för vattnets fasförändringar. Metod Learning Study Det finns egentligen inget svenskt namn för Learning Study. Man kan möjligen översätta varje ord för sig och då får vi Lär Studie, men det är ingen korrekt eller komplett översättning. Därför fortsätter vi att konsekvent använda oss av ordet Learning Study. Enligt Marton & Tsui (2004) baseras Learning Study på ett teoretiskt ramverk som utgörs av fenomenografisk forskningsmetodik och variationsteori. Learning Study är en arbetsmodell som fungerar som ett verktyg för forskare och lärare för att undersöka hur lärandeobjekten (objects of learning) behandlas i klassrummet (Marton & Tsui 2004). Modellen innehåller olika steg som följer denna ordning: 13

14 1. Forskaren utser och definierar ett särskilt undervisningsinnehåll. De förmågor eller den kunskap som ska uppnås under en eller flera lektionstillfällen. 2. Forskaren tar reda på vilka förkunskaper eleverna har angående det tänkta undervisningsinnehållet, dvs. tar reda på elevernas förförståelse om ämnet. 3. Nästa steg innebär att forskaren utformar i detalj en eller flera lektionstillfällen som fokuserar på att utveckla de förmågor, kunskaper han/hon vill uppnå hos eleverna. Planeringen måste ske med utgångspunkt från elevernas förförståelse om ämnet och lärarens tidigare erfarenheter att arbeta med det tilltänkta arbetsområdet. 4. Lektionen/lektionstillfällena genomförs. 5. Utvärdering av lektionen/lektionerna för att se i vilken utsträckning eleverna har utvecklat de specifika kunskaper eller förmågor som avsetts att uppnå. 6. Dokumentera och utvärdera tillvägagångssättet och de uppnådda resultaten. Vår Learning Study I vår Learning Study valde vi att följa ovanstående ordning men vi använde oss av två grupper för att kunna göra jämförelser mellan grupp A och grupp B. 1. Vi valde här att fokusera vår undervisning på vattnets tre olika faser; fast, flytande och gas, det avsedda lärandeobjektet. 2. Individuella förförståelseintervjuer gjordes med sex elever (grupp A + B). 3. Vi utformade en lektion i detalj som hade som mål att få barnen att förstå att vatten är samma sak oavsett om det förekommer i fast, flytande eller gasform (vattnets fasförändringar). 4. Undervisningen genomfördes med grupp A (tre elever), av Helena och filmades med Dvd-kamera av Ann-Catrin, det iscensatta lärandeobjektet. 5. De tre eleverna i grupp A intervjuades individuellt på nytt av Helena angående deras efterförståelse för vattnets faser, det erfarna lärandeobjektet. Undervisningen samt relationen mellan undervisningen och lärandet utvärderades med hjälp av videofilmen och efterförståelseintervjuerna. För att kunna göra en jämförelse mellan grupp A och grupp B återupprepades proceduren på nytt, ytterligare ett varv från punkt 3-6, men nu gäller det undervisning av grupp B. 3. Ett nytt lektionstillfälle designades utifrån den tidigare undervisningsutvärderingen av grupp A. Vi utgick från efterförståelseintervjuerna av grupp A. Här ville vi hitta de kritiska aspekterna i det avsedda lärandeobjektet och variera dessa aspekter för att i vår undervisning ytterligare förstärka och tydliggöra dem så att barnen kunde förstå innehållet i högre grad än tidigare. Vi varierade olika exempel och jämförelser. 4. Undervisningen av grupp B, (tre elever) genomfördes nu av Ann-Catrin och filmades av Helena, det iscensatta lärandeobjektet. Genom variation tydliggjorde vi vissa kritiska aspekter i innehållet. 5. Undervisningen utvärderades, de tre eleverna i grupp B intervjuades på nytt angående deras efterförståelse för vattnets faser, det erfarna lärandeobjektet. 14

15 Urval av undersökningsgrupp Vår forskningsstudie gjorde vi på vår VFU-plats (VFU, Verksamhets Förlagd Utbildning) i en mindre skola på landsbygden i skolår 2. Under första veckan vi var där samtalade vi litet kort med barnen om vad vi skulle göra tillsammans. Utifrån det fick barnen själva fundera över om de ville vara med och delta i vår undersökning eller inte. Två av de totalt elva barnen ville inte delta. I samband med vår första VFU-vecka skickade vi med barnen ett formulär till föräldrarna där vi frågade om tillåtelse för barnen att delta i vår undersökning. Ett av de elva barnen fick inte sina föräldrars tillåtelse att delta och ett barn ville inte vara med i vår studie. Slutligen hade vi nio barn som hade tillåtelse och ville vara med i vår undersökning. På grund av den begränsade undersökningstiden bestämde vi oss för att varje undersökningsgrupp skulle utgöra tre elever. Eftersom detta var en ministudie nöjde vi oss med ett litet antal undersökningspersoner. Vi lärarstuderande lottade ut sex elever (3+3) av dessa nio till vår forskningsstudie. Detta innebar att vi fick tre barngrupper; grupp A som bestod av tre elever, grupp B som bestod av tre elever och slutligen grupp C som bestod av de fem återstående eleverna i klassen. Gruppindelningen i A-, B- och C-grupp skedde först efter förförståelseintervjuerna (se framåt under rubriken Gruppindelning inför undervisning). För att grupp C inte skulle känna sig orättvist behandlade delgavs även dessa fem elever en likvärdig undervisning. På detta sätt kunde vi exkludera den elev som inte fick delta i vår undersökning, men ändå inkludera och delge alla elever det innehåll vi avsett att presentera. De fem återstående eleverna i grupp C delgavs en likvärdig undervisning vid ett annat tillfälle av Helena med samma upplägg som undervisningstillfälle A. Intervju som metod Det finns många viktiga saker att tänka på både före, under och efter barnintervjuer. Före är det viktigt att utse en lugn plats att visats i under intervjutillfället. Det är viktigt att använda en bandspelare som fungerar bra, dvs. att den tar upp ljudet korrekt och att den är lätthanterlig. Det är angeläget att intervjuaren och den intervjuade sitter mittemot varandra för att hålla ögonkontakt genom intervjun. Tidpunkten på dagen samt intervjuns längd är av betydelse för att få optimalt ut av intervjun. Respekt för barnets känslor bygger upp en god relation mellan barnet och intervjuaren samt att det gör att intervjusituationen blir angenäm både för intervjuaren och den som intervjuas. (Doverborg, 2000) Vad skall man då fråga barnet? Frågorna som ställs måste gå tillbaka till syftet med intervjun. Frågornas utformning, att ställa de rätta frågorna är något som varje intervjuare måste arbeta med. Det är viktigt att ha rollen av en aktiv samtalspartner. Intervjuaren måste vara uppriktigt intresserad av barnets svar för att de skall vara intresserade av intervjun. Frågor som hur menar du?, berätta mer, hur kan det komma sig?, varför då?, var?, osv. stimulerar barnet till att berätta mer. Vida övergripande frågor som följs av mer specifika frågor är bra att ställa. Jaeller nejfrågor bör undvikas. Ibland kan en upprepning av det barnet sagt leda till ett fortsatt samtal. Att fråga samma fråga på olika sätt ger en mer nyanserad bild av barnets förståelse. Om intervjuaren frågar på ett sätt kanske de inte förstår, men genom att ställa frågan igen på ett annat sätt får man ett svar av barnet. (Doverborg, 2000). Schoultz (1999), säger att genom att intervjuaren ställer lämpliga frågor och bidrar till att föra samtalet i en viss riktning, borde det vara möjligt att få den intervjuade att förstå och behärska sammanhang som eleven inte skulle ha gjort utan en samtalsorienterad samtalspartner. Intervjun får då en annan uppgift och kan ses som sett medel för att åstadkomma ett förändrat tankesätt. När barnet får samtala med någon som har ämneskunskap får barnet möjlighet att se problemet/uppgiften i ett nytt perspektiv, skaffa sig mer insikt. Schoultz använder samtalet som metod att locka fram kunskap hos barnen. Genom samtal, menar han kan forskaren vidga 15

16 elevens syn på världen inom naturvetenskap (Ibid.). Utvecklandet av frågor är kunskapsbildande i sig, och ju mer vana intervjuaren har desto mer kompetent blir han/hon i att formulera frågor som leder till givande svar från barnet. Barnen svarar som de tror att intervjuaren vill ha svar. De läser av intervjuaren och svarar ur sitt eget perspektiv, det perspektiv som de tror att intervjuaren är ute efter. Av den orsaken kan det finnas många svårigheter att tolka barnens svar (Doverborg, 2000, Schoultz, 1999). Föremål, artefakter är bra att ha tillhands för att förtydliga vad man som intervjuare menar, barnet kan också visuellt anknyta till sina tidigare erfarenheter när de har något att hänga upp frågorna och svaren på. Artefakter, är olika föremål som kan leda barnet in på, i det här fallet, det naturvetenskapliga ämnesområdets begrepp och fenomen. Dessa har visat sig framgångsrika att använda sig av i samtal med barn (Schoultz, 1999). Artefakterna ska locka fram tankar och idéer hos barnen som förhoppningsvis leder in på vattnets fasförändringar. Vi använde oss av följande föremål; Vattenkokare, plastlåda att frysa in is i, bägare med vatten, kopp, sked och isbitar (se framåt under Genomförande, under rubriken Intervjuer). Papper och penna är också en tillgång för att få barnet att ytterligare förklara med bild och kanske med text om de är skrivkunniga (Doverborg, 2000). Videofilmning som metod Som forskare är det viktigt att ha god kunskap om hur man handhar kamera och mikrofon. Det är viktigt att välja rätt fokus beroende på vilket eller vilka fenomen som forskaren vill beskriva. För att fånga mimik och kroppshållning hos det objekt som spelas in, skall fokus ligga på detta. Vill forskaren fokusera istället på klassens samspel kanske han/hon väljer att vara längst bak i klassrummet för att få en helhetsbild av undervisningssituationen. Interaktionen mellan eleverna hörs då, men deras ansikten och deras mimik syns inte, däremot får vi en bra bild av lärarens klassrumsarbete (Heikkilä & Sahlström, 2003). Vidare menar Heikkilä & Sahlström, att valet av fast kamera och bärbar också kan diskuteras. Bildkvalitén blir bättre genom att använda en fast kamera på stativ, men en bärbar kan göra det lättare att växla fokus på inspelningsobjekten i klassrumsarbetet. Nackdelen när det gäller en bärbar kamera är att den kan störa klassrumsarbetet då detta kan dra uppmärksamheten till sig när den som filmar rör sig runt i olika delar av klassrummet (Ibid.). Det är avgörande för inspelningskvalitén vart forskaren väljer att placera mikrofonen. Det kan vara stor skillnad mellan att använda lösa mikrofoner placerade i klassrummet eller om forskaren väljer att använda den som finns i kameran. Beroende på vad man vill fokusera på finns det ytterligare en möjlighet, att placera lösa mikrofoner på en eller flera elever. Det är viktigt att tänka på att barn ofta talar tystare än vuxna. En mikrofon placerad nära eleverna kan vara avgörande för att uppfatta elevernas uttalanden. Möjligen är det tillräckligt att ha en placerad på läraren, det beror på vad forskaren vill fokusera på. Mikrofoner kan ibland förleda barnens intresse och dra till sig för stor uppmärksamhet från barnen sida. Inför varje projekt och studie är det viktigt att diskutera dessa frågor. Det finns otillräckligt nedskrivet om detta i tidigare forskning och att de artiklar som finns får råda när det gäller att introducera ny metod och teknik. (Ibid.) 16

17 Genomförande Intervjuer För att ta reda på vilka förkunskaper eleverna hade angående det tänkta undervisningsinnehållet gjorde vi individuella förförståelseintervjuer med eleverna som ingick i vår studie. Intervjuerna skedde enskilt i ett avskilt arbetsrum med bandspelare och olika artefakter till hjälp (vattenkokare, plastlåda att frysa in is i, bägare med vatten, kopp, sked och isbitar). Intervjuerna var av informell typ, dvs. ingen särskild nedskriven strukturerad guide fanns att följa under intervjun. Däremot hade vi kommit överens om att vi skulle fokusera elevintervjuerna på vattnets tre olika faser, fast (is), flytande (vanligt flytande vatten) och gas (vattenånga). Förförståelseintervjuerna skedde vid olika tidpunkter utspridda över dagen. De frågor vi fokuserade på var nedanstående: - Vad består vatten av? - Vad är vatten för något? H 2 O vad är det? - Vad händer när något (vatten) kokar? - Vad händer med vattnet när det börjar koka i vattenkokaren? - Vad är det för smådelar i vatten? - Vad är is? - Vad händer med vatten när det blir kallt? - Varför blir det is av vatten när det blir kallt? - Vad håller ihop isen? - Vad händer när något (is) smälter? - Vad händer när något (vatten) fryser? - Vad är (vatten) ånga för något? - En droppe vatten på bordet, om vi lämnar den till imorgon, hur ser den ut då? - Har du någon gång hört ordet molekyler? Figur 1: Exempel på intervjufrågor. Under intervjuerna utgick barnen ofta från artefakterna när de berättade. Det inspirerade dem till samtal omkring vattnets fasförändringar och de var till stor hjälp för barnen och oss intervjuare. Efter undervisningstillfället intervjuades eleverna på nytt angående deras efterförståelse för vattnets faser (efterförståelseintervjuer). Efterförståelseintervjuerna gick till på ungefär samma förfaringssätt som förförståelseintervjuerna. Den största skillnaden låg i att vi lade efterförståelseintervjuerna precis direkt efter undervisningstillfället, endast en kort femtonminutersrast låg mellan undervisningen och intervjuerna för oss som undervisade. Vi lärarstudenter intervjuade samma grupp barn genomgående. Helena intervjuade eleverna i grupp A, både före och efter undervisningstillfälle A och Ann-Catrin intervjuade grupp B, både före och efter undervisningstillfälle B. 17

18 Videofilmen Till en början provfilmade vi för att veta hur vi skulle röra oss i klassrummet, hur kameran och dess olika funktioner fungerade, tex. zoomnings-fuktionen. Dessutom provade vi att filma elever i klassrummet för att se hur barnen skulle reagera inför kameran. Vårt fokus under filminspelningen av undervisningstillfällena låg på den undervisande läraren. Den som filmade läraren befann sig snett från tavlan, på sidan om eleverna så att barnens gester och kroppshållning kunde uppfattas, med bibehållet fokus på läraren. För att ljudet tydligt skulle urskiljas placerade sig filmaren inte för långt ifrån den undervisande läraren och eleverna som satt i sina bänkar. På detta sätt fångade vi ljudet inte bara från läraren utan även barnens yttranden. I undervisningstillfälle B placerade vi därutöver en lös mikrofon med bandspelare på katedern framför barnen. Zoomfunktionen på kameran användes ibland på läraren och ibland på eleverna. Filmaren försökte fokusera in den undervisande lärarens gester och förtydligande förklaringar kring det som behandlades för ögonblicket. I våra undervisningssituationer talade vi mycket om molekylrörelser. På tavlan fanns molekyler uppritade/uppsatta, vilka zoomades in frekvent när de var fokuserade i lärarens undervisning. De gånger någon av eleverna började tala om det aktuella ämnet, zoomades samtalssituationen mellan läraren och eleven in extra noggrant. I undervisningstillfälle A filmade Ann-Catrin Helena och i undervisningstillfälle B bytte vi våra roller. Gruppindelning inför undervisning När förförståelseintervjuerna tolkats och analyserats delade vi in dem i två likvärdiga grupper utifrån deras förförståelse för vattnets fasförändringar, vi kallade dem grupp A och grupp B. Diskussionerna inför gruppindelningen utgick efter de nedskrivna förförståelseintervjuerna. Vi analyserade bland annat i vilken utsträckning barnen uttryckte en förståelse för materiabegreppet, det vill säga om någon förståelse uttalades för vattnets minsta beståndsdelar. Några barn uttryckte en större förståelse för vatten som naturvetenskapligt fenomen än andra. Vissa elever uttalade uteslutande vardagligt tänkande utan vetenskaplig förankring. De beskrev sådant som de upplevt i sin vardag. Exempelvis; vattnet försvinner, is är som något uppstoppat, vatten som fryser blir till is, etc. Andra barn uttryckte en förståelse för att molekyler är någon sorts smådelar, de benämnde den kemiska beteckningen för vatten, H 2 O (men visste inte vad den stod för), eller så talade de om avdunstning. En tredje grupp elever nämnde grundtesen i materiabegreppet; inget försvinner. Vissa till och med uttryckte att vatten skrivs med den kemiska beteckningen H 2 O och att det betyder väte och syre. Vår målsättning var att få så likvärdiga grupper som möjligt utifrån elevernas förförståelse för ämnesinnehållet. Helena granskade och jämförde de nedskrivna förförståelseintervjuer som hon genomfört med sina tre elever och Ann-Catrin gjorde detsamma med sin grupp elever. Gemensamma diskussioner fördes kring utfallet av förförståelseintervjuerna. När elevernas uttalanden jämfördes sinsemellan i sin grupp, märkte vi att elevernas utsagor i de två olika intervjugrupperna kunde placeras i tre olika kategorier i ett hierarkiskt utfallsrum. Varje hierarkiskt utfallsrum kan definieras utifrån sina specifika kritiska aspekter. Det betyder att elevernas olika uttryck, deras förståelse för samma fenomen kan kategoriseras in i ett hierarkiskt utfallsrum. Barnen uttrycker sig olika avancerat om vatten som naturvetenskapligt fenomen i förförståelseintervjuerna. De två intervjugrupperna representerade horisontellt likvärdiga hierarkier och därför behöll vi grupperna intakta såsom vi intervjuat dem. På så sätt bedömde vi att eleverna i grupp A och eleverna i grupp B var likvärdiga. Helenas intervjugrupp benämndes grupp A och Ann-Catrins grupp fick heta grupp B. Med utgångspunkt från elevernas förförståelse satte vi lärarstuderande sedan ihop en noga planerad lektion för att förstärka det avsedda lärandeobjektet och tydliggöra de kritiska aspekterna i vattnets fasförändringar. Grupp A, utgörs av tre elever som vi valt att benämna med begynnelsebokstaven A; Amy, Anna och Alva. 18

19 Grupp A undervisas som första grupp av Helena. Grupp B, utgörs av tre elever som vi valt att benämna med begynnelsebokstaven B; Bert, Bo och Ben. Grupp B undervisas som andra grupp av Ann-Catrin. Elevnamnen är fiktiva och representerar inte deras riktiga könstillhörighet. Miljö och material Båda grupperna, A och B undervisades i ett vanligt ordinärt klassrum. Eleverna placerades i skolbänkar nära varandra invid katedern som stod intill tavlan i klassrummet. Intill skolbänkarna, under fönstren fanns element längs väggen som nyttjades i undervisningstillfället. På katedern placerade vi den nödvändiga utrustningen som behövdes i respektive undervisningssituation. Vi använde oss av följande undervisningsmaterial; en tillbringare med vatten, en vanlig matsked, en liten bägare med vatten, en kokplatta med kastrull och ett lock, en frusen vante och en torr vante, ett provrör med tillhörande tång, en metallburk att elda esbit-tablett på, röd och vit modellera, ritpapper, röda och svarta färgpennor och ett upphängt klädstreck. De båda lektionstillfällena bandades med digital videokamera. (se bilagor för specificerad undervisning). Genomgående under hela undervisningssituationen avsåg vi att använda samma mönster när vi talade med eleverna. Vi ville hela tiden utgå från vattenfasen (flytande vatten) när vi pratade om vad som hände i de olika fasövergångarna. Vatten blir ånga, ånga blir vatten, vatten blir till is och is blir till vatten. Vid kokning och vid samtal om vanten utgick vi från samma mönster som ovan. För att barnen konkret skulle få illustrera vatten molekylen använde vi oss av modellera, som de kunde känna på och tillverka modeller av. Barnen använde modellerna för att åskådliggöra de olika faserna och som avslutning fick eleverna rita vad de lärt sig. Resultat Under rubriken Analys av förförståelseintervjuer för grupp A och grupp B har vi sammanställt vad förförståelseintervjuerna hos grupp A och B resulterade i. Vidare under rubriken Grupp A, tar vi upp de Betänkanden vi hade inför undervisningstillfälle A, Lektionsgenomförande med grupp A och de Kritiska aspekterna vi beaktade i det första undervisningstillfället. Fortsättningsvis under Slutsatser Grupp A, redovisar vi alla slutsatser och resultat vi gjort från följande moment; Efterförståelseintervjuer (av Grupp A), Undervisningstillfälle A och Videofilmen. Sedan under rubriken Grupp B, tar vi upp på samma sätt de Betänkanden vi hade inför undervisningstillfälle B, Lektionsgenomförande med grupp B och de Kritiska aspekterna vi beaktade i detta andra undervisningstillfälle. Under nästa rubrik Slutsatser Grupp B, redovisar vi på liknande sätt alla slutsatser och resultat vi gjort från momenten; Efterförståelseintervjuer (av Grupp B), Undervisningstillfälle B och avslutningsvis presenterar vi en sammanställning av slutsatser från Undervisningstillfälle A och B. 19

20 Analys av förförståelseintervjuer för grupp A och grupp B De inledande individuella intervjuerna som gjordes på sex elever, utmynnade i många olika utsagor. Sammanfattningsvis uttryckte samtliga barn följande förförståelse för vattnets fasförändringar: Vatten är genomskinligt Snö är fruset vatten som smälter och blir vatten Vatten som kokar blir till ånga, os eller rök Vatten försvinner När vattnet blir kallare blir det till is Is är som någonting uppstoppat, blir till vatten när det smälter Vattnet far in i träet när en vattendroppe ligger på bordet Dessa uttalanden placerar vi i kategori 1 Amy och Alva uttalar sig om saker som vi placerar i kategori 2: Pratar om avdunstning Moln är vattenånga som stiger och blir moln Vatten från ett glas försvinner och blir till ånga Vatten är kemikalier Vid 0 C börjar vattnet frysa till is Bo säger också: Vatten är ett kemiskt ämne Vatten heter H2O Ben fortsätter: Molekyler är små saker Amy och Bo uttalar sig också en del som vi väljer att placera i kategori 3: De kemiska ämnena heter syre och väte Ingenting försvinner Här ser vi att de flesta barnen uttalar sig om saker som vi väljer att placera i kategori ett och kategori två. Endast två uttalanden från barnen hamnar i kategori tre. Vi har valt att kategorisera barnens uttalanden i intervjuerna enligt följande kriterier: Kategori 1 Eleverna har inget mikroperspektiv. De har vardagligt tänkande utan vetenskaplig förankring. De beskriver sådant som de upplevt och observerat i vardagen, exempelvis att vatten blir ånga när det kokar på kokplattan, is som smälter blir vatten och vatten som fryser blir till is. Svar som barnen uttryckt kan exempelvis vara; vatten försvinner vid kokning, is är något uppstoppat, droppen som ligger på bordet ligger kvar eller sugs in i träet. De flesta uttalanden stämmer väl överens med vad tidigare forskningsresultat (bla. Bar, 1989) visar. 20