Läs senare

”Fel fokus” kan bli rätt på kemin

Oväntade händelser och detaljer spelar en stor roll när elever ska lära sig om naturvetenskapliga begrepp. Därför är det viktigt att bejaka det som händer under lektionen och lyfta upp det de brottas med, visar Karim Hamzas forskning.

18 Okt 2010

Varför lyser inte dioden? Är det joner eller elektroner som vandrar i lösningen för att sluta kretsen? Varför snurrar elmotorn ibland och ibland inte?

I en laboration uppstår alltid oförutsedda saker som kan verka triviala men är viktiga för eleverna. Att ta vara på och lyfta upp den typen av lärande är viktigt om man vill göra undervisningen mer meningsfull, anser Karim Hamza, som forskar om elevers lärande i naturvetenskap.

En stor del av naturvetenskapsämnenas didaktik bygger på en idé om att elevers förförståelse eller vardagsföreställningar alltid bör vara utgångspunkt för Foto: Olivia Jeczmykundervisningen. Om de inte når målen så är det deras felaktiga uppfattningar som är problemet. Eleverna ska gå från sin alternativa uppfattning till den rätta förklaringen.

– Vi har en tidigare teoribildning som fokuserat mycket på elevers för­förståelse. Men det ger inte alltid önskat resultat. Då kan man misstänka att det finns andra saker som också är viktiga. Att bara fokusera på missuppfattningar är kanske inte det bästa sättet att hjälpa dem.

Karim Hamza är gymnasielärare i biologi. Hans avhandling handlar om hur gymnasieelever resonerar när de bygger ett galvaniskt element under en kemilektion. Vad är det de brottas med och behöver reda ut för att komma vidare med uppgiften?

– Det råkade bli lärande i elektrokemi, det passade mina frågeställningar och var ett väl beforskat ämne.

Tidigare forskning har beskrivit elevers missuppfattningar som fasta och svåra att förändra. Men man måste inte alltid gå till botten med de alternativa uppfattningarna. Eleverna i undersökningen var visserligen inne på alternativa resonemang, men de berörde dem som möjligheter som de prövade, berättar Karim Hamza.

I en aktivitet händer alltid många saker utöver det läraren planerat som eleverna anser att de behöver lära sig mer om. Får de hjälp att reda ut de frågorna blir det lättare att förklara hur till exempel elementet fungerar.

Gymnasieeleverna som laborerade med det galvaniska elementet behövde bland annat lära sig att urskilja och benämna enskilda detaljer för att kunna resonera om det.

Ett par som hade läst instruktionen, byggt elementet och kommit till den första frågan, behövde till exempel sätta ord på materialet: ”Är det här ett galvaniskt element?”, frågar den ena. ”Jag vet inte, skulle tro det”, svarar den andre.

– De måste komma överens om att det de har framför sig är det galvaniska elementet. Det är inte att de inte vet, men de måste göra urskiljningen för stunden. På den här nivån pratar man till exempel om elektrod och elektrolyt. Det är viktigt att skilja på vad som händer med elektroden och lösningen.

Eleverna fastnade också ofta på frågor som hade med mätningar att göra.  Varför visade till exempel volt­metern antingen ett positivt eller negativt värde? För att komma vidare i sina resonemang var det viktigt att de fick reda ut frågorna och att de fick sitt ”mätintresse” tillfredsställt, berättar Karim Hamza.

Två elever var till exempel helt medvetna om att de behövde en sluten krets för att få ström, men behövde ändå pröva om elmotorn stannade direkt när kretsen bröts. Ett samband som egentligen inte var ett syfte i laborationen.

– Även om läraren inte alltid upplever att det är viktigt för att förklara elementet så blir det betydelsefullt för eleverna.

Ibland kan man som lärare få en känsla av att eleverna fokuserar på fel saker och hamnar helt fel med sina resonemang. Men deras resonemang går fram och tillbaka. Det gäller att inte se det som ett störande element, utan låta det som är väsentligt för eleverna bli en del av innehållet, tycker han.

– Alla lärare vet att elever behöver hjälp med sådana här saker. Min forskning visar att det inte är slöseri med tid, utan gör lärandet mer meningsfullt. Ibland kan det till och med vara det som hjälper eleverna att nå till förklaringen.

Karim Hamzas forskning visar att det finns fler möjligheter att stötta elever på än vad tidigare forskning visat. Naturvetenskap kan vara nyttigt utan att man har förstått allting. Det finns andra faktorer som också är viktiga.

– Det stora problemet är inte att ändra elevers förförståelse. De kan göra mycket meningsfull naturvetenskap utan att ha alla begrepp fullständigt klara för sig. Eleverna ska känna att de har nytta av kunskapen även om de inte kan förklara till exempel energi­begreppet exakt.

Eleverna i den här studien fick göra en traditionell laboration med ett traditionellt syfte. Trots det fanns det många saker som eleverna blev nyfikna på och behövde reda ut.

– Man skulle kunna tänka sig att de bara gjorde labben pliktskyldigt, men så är det inte. Jag har gjort det här i både mer eller mindre studiemotiverade klasser. Det händer alltid något nytt och potentiellt fruktbart även i de mest välplanerade undervisningssituationer. Det gäller bara att ta vara på det.

Karim Hamzas avhandling heter Contingency in high-school students’ reasoning about electrochemical cells: Opportunities for learning and teaching in school science och är utgiven på Stockholms universitet.

ur Lärarförbundets Magasin