Natur, miljö och samhälle
Examensarbete i fördjupningsämnet kemi
15 högskolepoäng, avancerad nivå
Kemilaborationers betydelse för
gymnasieelevers lärande
The importance of laboratory work in chemistry for upper
secondary school students’ learning
Ida Molin
Kompletterande pedagogisk utbildning, 90 hp
Ämneslärarexamen med inriktning mot gymnasieskolan
Kemi
Slutseminarium: 2017-01-13
Examinator: Nils Ekelund
Handledare: Ange handledare
Handledare: Jesper Sjöström
Förord
Vilken betydelse har laborationer för elevers lärande och hur bör de vara utformade?
Det är frågor som jag funderat på och som detta arbete kommer att belysa utifrån
elevernas uppfattningar.
Jag vill rikta ett stort tack till de elever som medverkade vid intervjuerna; utan er
hade inte arbetet blivit av. Min handledare Jesper Sjöström för all hjälp, respons och
stöd som jag fått för att ro hem detta examensarbete. Jag vill även tacka lärarna på min
VFU-skola som gett mig många goda råd och tips på vägen. Sist, men inte minst, vill
jag ge en stor eloge till min familj och vänner för all uppmuntran och hjälp, framförallt
när det har känts helt hopplöst, samt för att ni visat förståelse och tålamod för min
frånvaro.
2
Sammanfattning
Det framkommer tydligt i den svenska läroplanen och i kursplanen för ämnet kemi att
laborationer ska vara en del av undervisningen. Laborationers inverkan på elevers
lärande har dock ifrågasatts och vissa är kritiska till dess effekt. Andra anser däremot att
laborationerna har en positiv påverkan på elevernas lärande, men att de ska ha en öppen
karaktär för att bli givande. Slutna laborationer anses inte främja tänkande och
resonerade och gynnar därför inte lärandet. Elevernas uppfattningar om laborationer har
dock inte studerats i lika stor utsträckning. Syftet med uppsatsen är att lyfta
gymnasieelevernas uppfattningar om laborationer. Uppsatsen belyser laborationernas
betydelse för deras lärande och på vilka sätt de anser att laborationerna bör utformas för
att bli givande. Studien har genomförts med kvalitativa intervjuer, där eleverna har
intervjuats i grupper. Sammanlagt 12 elever deltog i studien. Resultatet från studien
visar att eleverna anser att laborationerna har en betydelse för deras lärande. Teorin blev
genom laborationerna mer konkret, vilket bidrog till ökad förståelse. De påpekade även
att begreppen förtydligades och att kopplingen mellan teori och praktik blev tydligare.
För att laborationerna skulle vara givande framkom ett antal punkter som eleverna ansåg
viktiga; de ville ha någon form av teori innan laborationen, syftet och målet med
laborationen skulle vara tydligt, det var ett måste med återkoppling efter laborationen
och att den skulle ske så snart som möjligt och att de helst ville utföra laborationen i
par. Det var även viktigt att läraren var aktiv och hjälpsam under laborationen. Det
framkom också att eleverna föredrog en variation av öppna och slutna laborationer, då
de såg både fördelar och nackdelar med de olika utformningarna i förhållande till deras
lärande.
Nyckelord: gymnasieelever, kemi, laborationer, slutna laborationer,
socialkonstruktivism, uppfattningar, öppna laborationer.
3
4
Innehållsförteckning
1.
Inledning..................................................................................................................... 7
2.
Syfte och frågeställningar........................................................................................... 8
3.
2.1
Syfte .................................................................................................................... 8
2.2
Frågeställningar ..................................................................................................8
Bakgrund .................................................................................................................... 9
3.1
3.1.1
Vad innebär begreppet laboration? ............................................................. 9
3.1.2
Varför laborationer? ................................................................................. 10
3.1.3
Öppna och slutna laborationer .................................................................. 11
3.2
5.
Lärandeteori ......................................................................................................12
3.2.1
Socialkonstruktivism ................................................................................ 13
3.2.2
Socialkonstruktivismen i laborationssalen ............................................... 14
3.3
4.
Laborationer ........................................................................................................9
Tidigare forskning............................................................................................. 15
3.3.1
Betydelsen av laborationens utformning för lärandet............................... 15
3.3.2
Elevers allmänna uppfattningar om laborationer...................................... 18
Metod ....................................................................................................................... 20
4.1
Val av metod .....................................................................................................20
4.2
Urval ................................................................................................................. 21
4.3
Etik .................................................................................................................... 22
4.4
Genomförande ..................................................................................................22
Resultat och analys ...................................................................................................25
5.1
Vilken betydelse anser eleverna att laborationerna har för deras lärande? .......25
5.2 Vad anser eleverna om öppna och slutna laborationer i förhållande till deras
lärande? ........................................................................................................................ 28
6.
Diskussion och slutsats............................................................................................. 30
6.1
Laborationer konkretiserar lärandet ..................................................................30
6.2
Synpunkter för givande laborationer ................................................................ 31
6.3
Fördelar och nackdelar med laborationens utformning ....................................33
6.4
Avslutande reflektion ........................................................................................ 34
7.
Referenser................................................................................................................. 37
8.
Bilagor ...................................................................................................................... 40
8.1
Bilaga 1. ............................................................................................................ 40
8.2
Bilaga 2. ............................................................................................................ 42
5
6
1. Inledning
Kemi är ett ämne som många förknippar med att eleverna utför laborationer som en del
av undervisningen. Det framkommer också tydligt i både svenska läroplanen, Gy11, och
i kursplanen i kemi att laborationer ska ingå i kemiundervisningen (Skolverket 2011a,
2011b). I kursplanen i kemi anges att eleverna ska ges förutsättningar att utveckla
”förmågan att planera, genomföra, tolka och redovisa experiment och observationer
samt förmågan att hantera kemikalier och utrustning” (Skolverket 2011b, s.1).
Eftersom laborationer är ett centralt inslag i kemiundervisningen är det av stor
betydelse att de bidrar till att främja elevernas lärande. Under min praktik har jag haft
ett flertal laborationer i kemiämnet. Min upplevelse är att eleverna ofta bara genomför
laborationen utan att tänka efter på vad de gör och varför och att de har svårt att vid ett
senare tillfälle koppla laborationen till teorin. De har också svårt för att använda sig av
sina tidigare kunskaper under laborationstillfället, för att till exempel beskriva ett
fenomen som de observerar. Detta har även visat sig i studier, bland annat av Abrahams
och Millar (2008). Abrahams och Millar (2008) är kritiska till laborationer, så som de
oftast är utformade, och anser att de inte har någon effekt på elevernas lärande. Andra
forskare anser däremot att laborationerna har en positiv inverkan på elevernas lärande
om de utformas på rätt sätt. Kurten-Finnäs (2008) och Lunde, Rundgren och Chang
Rundgren (2015) menar att laborationerna bör ha en öppen karaktär för att de ska främja
elevernas lärande och att eleverna måste ges möjligheter att själva tänka och reflektera.
Jag har, med utgångspunkt från mina egna upplevelser, valt att i denna studie belysa
om laborationer har någon betydelse för elevernas lärande. Min studie inriktar sig på
eleverna och deras uppfattningar om laborationer. Sneddon och Hill (2011) samt Toplis
(2012) är exempel på tidigare studier om vilka uppfattningar och erfarenheter elever har
om laborationer. Dessa studier har dock inte berört på vilka sätt eleverna anser att
laborationerna bör utformas för att främja deras lärande. Jag kommer därför att
inkludera även denna aspekt i mitt arbete. Jag tycker det är viktigt att ta hänsyn till
elevernas åsikter då det är de som ska lära sig och att jag i min kommande yrkesroll som
kemilärare får en insikt i hur laborationerna bör utformas från ett elevperspektiv för att
främja elevernas lärande på ett gynnsamt sätt. Studien har alltså avgränsats till
laborationer i kemi och elevernas uppfattningar.
7
2. Syfte och frågeställningar
2.1 Syfte
Studien syftar till att belysa gymnasieelevers uppfattningar om laborationers betydelse
för deras lärande i kemi och hur laborationerna bör vara utformade för att gynna
lärandet utifrån ett elevperspektiv.
2.2 Frågeställningar
Följande frågeställningar kommer att besvaras för att syftet ska uppfyllas.
-
Vilken betydelse anser eleverna att laborationerna har för deras lärande i kemi?
-
Vad anser eleverna om öppna och slutna laborationer i förhållande till deras
lärande i kemi?
8
3. Bakgrund
3.1 Laborationer
Studiens syfte är att belysa laborationer och i följande avsnitt redogör jag för begreppet
laboration och vilken innebörd det har i min studie. Varför eleverna laborerar i kemi och
på vilka sätt laborationer kan bidra till ökat lärande kommer också att lyftas fram. Jag
kommer även förklara vad som menas med öppna och slutna laborationer.
3.1.1 Vad innebär begreppet laboration?
Jag vill först betona att begreppet laboration i denna studie syftar på en
undervisningsmetod, då begreppet även används inom bland annat vetenskaplig
forskning. Hult (2000) diskuterar att det finns en rad olika uppfattningar om vad en
laboration är; till exempel anser vissa att en laboration ska genomföras på en viss plats
med avsedd utrustning, medan andra menar att en laboration inte måste förknippas med
en viss plats. Hodson (1988) har gjort en hierarkisk skillnad mellan praktiskt arbete,
laboration och experiment, där experimentet ses som en del av laborationen och
laborationen ses som en del i det praktiska arbetet. Hult (2000) anser dock att
laborationer kan genomföras utan att det finns något experiment, där han tar exkursioner
som exempel. Många elever och lärare använder experiment och laboration synonymt
med varandra (Gunnarsson 2008). Högström (2009) ser det som en indikation på att en
hierarkisk skillnad mellan begreppen är mindre viktig och att de även, i vissa fall, kan
betyda samma sak. I den engelska litteraturen används ofta ordet ”practical work”.
Millar (2010) har definierat det som en aktivitet där eleverna arbetar självständigt eller i
mindre grupp där de observerar och/eller manipulerar objekt eller material som de
studerar. Demonstrationer räknas inte in i denna definition (Millar 2010).
Högström (2009) anser att det inte är helt enkelt att definiera begreppet laboration.
Två aspekter tas dock upp som utmärker laborativt arbete vid undervisning: ”det ska
alltid ha ett utbildningssyfte; det ska alltid låta eleven vara aktiv” (s. 15). I min studie
innebär begreppet laboration att eleverna själva är aktiva och utför ett experiment i en
laborationssal i skolan. Det innefattar även planering av experimentet samt tolkning av
resultatet. Laborationen ska också ha ett lärandesyfte. Datasimuleringar, exkursioner
och demonstrationer innefattas däremot inte i denna studie.
9
3.1.2 Varför laborationer?
I svenska läroplanen, Gy11, framkommer det tydligt att laborationer och experiment ska
vara centrala inslag i undervisningen. För att få en förståelse för naturvetenskapen
behöver det finnas ett samspel mellan teorin och den praktiska erfarenheten och lärarna
ska därför se till att det finns en balans mellan teori och praktik som främjar elevernas
lärande. Eleverna ska ges möjlighet att testa olika arbetssätt och arbetsformer, men även
få tillämpa sina kunskaper, till exempel genom att lösa praktiska problem (Skolverket
2011a). Enligt kursplanen för ämnet kemi ska eleverna ges förutsättningar att utveckla
förmågan att arbeta experimentellt, där de ska kunna ”planera, genomföra, tolka och
redovisa experiment och observationer” samt ”hantera kemikalier och utrustning”. Även
”förmågan att reflektera över och värdera valda strategier, metoder och resultat” ska
utvecklas (Skolverket 2011b, s. 1). Eleverna skall också ges möjlighet till att utveckla
sitt analytiska tänkande, sin förmåga att lösa problem och formulera hypoteser samt att
kritiskt kunna granska sina resultat (Skolverket 2011b).
Enligt Hofstein, Kipnis och Abrahams (2013), Millar (2010) och Högström (2009)
har det genom åren gjorts flera försök med att ange vilka mål som laborationer kan
bidra med. Högström (2009) anger i sin avhandling olika mål som laborationer ska
bidra med för att främja ett naturvetenskapligt lärande, bland annat: ”Kunskap om och
förståelse av naturvetenskapliga begrepp och fenomen; praktiska laborativa färdigheter
inklusive problemlösningsförmåga och argumentation; intresse och motivation;
förståelse av det undersökande arbetets metoder” (s. 18). Det undersökande arbetet
handlar om att metod och svar inte är givet på förhand, utan eleverna ska själva
formulera hypoteser, planera och genomföra undersökningen och tolka sitt resultat
(Högström 2009). För att uppfylla detta mål behöver alltså laborationen ha en öppen
karaktär. Millar (2010) har i sin översikt angett likande mål. Hofstein, Kipnis och
Abrahams (2013) anger dessutom att laborationer främjar ett vetenskapligt sätt att tänka
samt att det gör vetenskapliga fenomen mer verkliga.
Hult (2000) menar att laborationer bidrar till att utveckla elevernas analytiska och
kritiska förmåga. Laborationen skall hjälpa till att koppla teori till praktik och ge en
förståelse för det vetenskapliga arbetet. När eleverna laborerar använder de flera av sina
sinnen (Hult 2000) och genom detta blir kunskapen mer konkret, jämfört med när den
framställs i språklig form som upplevs mer abstrakt. Det konkreta underlättar
10
förståelsen för det abstrakta och sinnesintrycken hjälper därmed eleverna till en bättre
förståelse för naturvetenskapen (Wickman 2002).
Vilka mål som uppnås under en laboration anger Hofstein, Kipnis och Abrahams
(2013) beror på flera faktorer, där de bland annat uppger lärarens mål, förväntningar,
laborationens relevans i förhållande till ämnet och på vilket sätt laborationen aktiverar
inlärningen. De menar också att det är viktigt att målet med laborationen är tydligt för
eleverna.
3.1.3 Öppna och slutna laborationer
Laborationer kan utformas på olika sätt, alltifrån att vara helt sluten eller helt öppen till
att vara något däremellan. En helt öppen laboration karakteriseras av att eleverna själva
planerar och genomför laborationen, medan vid en helt sluten följer de en given
instruktion med ett givet svar (Hult 2000). Dimenäs och Sträng Haraldsson (1996) anger
att laborationer kan delas in i tre olika delar: problem, genomförande och svar, där varje
del kan vara öppen eller given för eleverna. Kurten-Finnäs (2008) har istället delat in
laborationerna i fyra olika delar och valt att dela upp genomförandet i material
respektive procedur. Jag tycker denna uppdelning passar bättre då genomförandet kan
vara öppet eller delvis öppet. Beroende på hur många av dessa delar som är öppna
tilldelas laborationen olika antal frihetsgrader, där antalet frihetsgrader anger hur styrd
eller öppen en laboration är. Sambandet mellan antalet frihetsgrader och dessa delar
visas i tabell 1. Kurten-Finnäs (2008) definierar en öppen laboration som en laboration
med två eller tre frihetsgrader, medan noll eller en frihetsgrad ses som sluten och jag har
valt att använda denna definition i mitt arbete.
Tabell 1. Beskrivning av antalet frihetsgrader i en laboration (från Kurten-Finnäs 2008, s. 23). En öppen
laboration definieras som en laboration med två eller tre frihetsgrader, medan noll eller en frihetsgrad ses
som sluten (Kurten-Finnäs 2008).
Frihetsgrader
(Nivå)
0
Problem
Material
Procedur
Svar
Givet
Givet
Given
Givet
1
Givet
Givet
2 (B)
Givet
Given
Öppen eller
delvis given
Öppen
Öppet
2 (A)
Givet
Givet eller
delvis öppet
Öppet
3
Öppet
Öppet
Öppen
Öppet
11
Öppet
Öppet
Wickman (2002) poängterar att ju fler frihetsgrader en laboration har desto mer
måste eleven tänka och reflektera själv. Enligt Kurten-Finnäs (2008) får läraren en mer
stöttande roll och mindre styrande vid fler frihetsgrader. Att ha någon eller några
frihetsgrader på laborationen väcker ofta elevernas intresse mer, samtidigt som det inte
får upplevas som för svårt (Hofstein, Kipnis & Abrahams 2013). En helt öppen
laboration innebär inte att eleverna kan göra vad som helst, utan de får någon form av
information som de ska förhålla sig till. Fokus ligger inte heller vid en öppen laboration
på att få rätt resultat, utan det är planeringen, genomförandet och hur de tolkar sitt
resultat som är det viktiga (Kurten-Finnäs 2008). Lunde, Rundgren och Chang
Rundgren (2015) anser att öppna laborationer är ett måste för elevernas lärande, men
även för att kunna möta läroplanen. Slutna laborationer och slutna som modifierats till
mer
öppna
anser
de
inte
gynna
ett
kritiskt
tänkande
och
en
kreativ
problemlösningsprocess. Eleverna måste ges tillfällen att själva formulera frågor,
designa experiment och kritiskt tolka sina resultat. De menar också att eleverna måste få
diskutera sina metodval och tolkningar, där de får försvara sina egna och ifrågasätta
andra. För att eleverna ska få kunskap om hur forskning går till och att det inte är en rak
process som leder till givna sanningar, är detta nödvändigt (Lunde, Rundgren & Chang
Rundgren 2015). Slutna laborationer, som även kallas för receptlaborationer, innebär att
eleverna följer givna instruktioner, vilket oftast leder till att de genomför laborationen
mekaniskt och att behovet av eget tänkande därmed blir litet (Millar 2010). Andersson
(1989) menar dock att slutna laborationer ibland kan vara nödvändiga när hänsyn
behöver tas till säkerheten eller när mer avancerad utrustning ska användas.
3.2 Lärandeteori
Jag ska i denna studie belysa vilken betydelse laborationer har för elevers lärande. Ordet
”lärande” har enligt Säljö (2014) flera betydelser och någon gemensam och entydig
definition finns inte. Lärandets innebörd är därför beroende av vilket teoretiskt
perspektiv som används. Det finns flera olika teorier om hur vi lär oss och jag har valt
att utgå från socialkonstruktivismen när jag ska analysera mitt material.
12
3.2.1 Socialkonstruktivism
Socialkonstruktivismen är ett utvidgat perspektiv från konstruktivismen (Andersson
2008, 2011; Sjøberg 2010). Konstruktivismen, såsom Sjøberg (2010) har tolkat Jean
Piagets teorier, innebär att kunskap inte kan överföras från en individ till en annan utan
att individen konstruerar sin kunskap genom aktiva processer. Det kognitiva, alltså vårt
intellekt, anses vara organiserat i strukturer. Strukturerna ses inte som oberoende delar
utan som ett sammanvävt nätverk. Detta konstruktivistiska synsätt bygger på att dessa
tankestrukturer successivt förändras. Dessutom anses varje individ befinna sig i ett
jämviktstillstånd och om ett intryck inte passar in i de existerande tankestrukturerna så
rubbas jämvikten. Individen behöver då upprätta en ny jämvikt genom självreglering,
som innebär att tankestrukturerna förändras för att kunna anpassas till den nya
informationen. Det är denna förändring som ses som lärande. Detta benämns också för
”ackommodation” medan ”assimilation” innebär att redan existerande tankestrukturer
bekräftas (Sjøberg 2010). Andersson (2008) anser att Piagets teori omfattar en inbyggd
nyfikenhet där människan vill förstå sin omgivning och därför utsätter sig för situationer
där jämvikten rubbas (Andersson 2008).
Enligt Anderssons (2008) tolkning av Piaget, så var Piaget intresserade av hur
tankestrukturer utvecklas hos barn och ungdomar. Redan när vi föds finns det
tankestrukturer som förändras genom individens samverkan med sin omgivning och
fysiologiska mognad. Tankestrukturerna sätter ramar för lärandet och undervisningen
behöver därför anpassas så att den nya kunskapen varken ligger för långt ifrån eller för
nära de befintliga tankestrukturerna. Det finns alltså alltid ett utgångsläge. Denna tanke
har bidragit till det som idag kallas elevperspektivet. Det innebär att eleven är i fokus i
undervisningen och för att den ska utvecklas måste läraren först ta reda på var eleven
befinner sig kunskapsmässigt i det aktuella ämnet (Andersson 2008).
Det konstruktivistiska synsätt som Piagets teorier förknippas med tolkas av
Andersson (2011) som en individuell konstruktivism, då Piaget studerade den enskilda
individen. Utifrån detta perspektiv anses eleven vara mycket aktiv i sitt lärande och
läraren mer som en handledare i bakgrunden. Detta perspektiv har ansetts vara alltför
snävt och har därför kompletterats med en social aspekt, som ansågs nödvändig för att
förstå betingelser som främjar lärandet (Andersson 2011).
Det utvidgade perspektivet har kommit att kallas för socialkonstruktivism. Den
sociala aspekten som tillkommit bygger på Lev Vygotskijs teorier. Utifrån Anderssons
13
(2011) tolkning av Vygotskijs teorier så ansåg Vygotskij att samspelet med
omgivningen påverkade den mentala utvecklingen hos en individ och att språket och
kulturen har en stor betydelse. Begrepp och teorier som finns inom naturvetenskapen är
socialt konstruerade och eleverna kan därför inte upptäcka dessa på egen hand utan
behöver hjälp av en lärare för att kunna lära sig och utveckla sin förståelse. I ett
socialkonstruktivistiskt perspektiv ses både läraren och eleverna som aktiva. Läraren har
kunnandet och ska göra det begripligt och intressant för eleven. För att kunskapen ska
bli bestående hos eleven behöver läraren planera situationer där eleven får använda
begreppen och teorierna. Eleven behöver därmed också vara aktiv för att kunna ta till
sig kunskapen. Lärandet ur ett socialkonstruktivistiskt perspektiv kan därför ses som
både individuellt konstruerat och socialt medierat (Andersson 2011).
3.2.2 Socialkonstruktivismen i laborationssalen
Ett konstruktivistiskt perspektiv innebär alltså att individen lär sig när den konstruerar
ny kunskap utifrån sina tidigare erfarenheter. I ett socialkonstruktivistiskt perspektiv är
även den sociala omgivningen med dess språk och kultur betydelsefull för lärandet,
bland annat med inverkan på vad som är viktigt och vad olika begrepp betyder.
Laborationerna ska följaktligen inte bara ge praktiska färdigheter och visa fenomen,
utan eleverna ska ges möjlighet till att tänka och diskutera. Laborationerna ska även ge
tillfällen där teori och praktik möts. Enligt socialkonstruktivismen förutsätter lärandet
att eleven aktiveras mentalt. Laborationerna ska således designas på ett sådant sätt så att
eleverna engageras kognitivt (Kurten-Finnäs 2008). Enligt Kurten-Finnäs (2008)
innebär det att laborationerna ska ha en mer öppen karaktär, där eleverna till exempel
får ett problem som de ska lösa eller att de själva formulerar en hypotes som sedan kan
konfronteras mot klassens eller lärarens uppfattning och även mot de naturvetenskapliga
uppfattningar som finns. Laborationerna får dock inte vara så avancerade att eleverna
inte förstår, med risk för att lärandet misslyckas samt att intresset tappas. Det får likaså
inte vara för lätt så eleverna direkt kan se svaret (Andersson 2011; Kurten-Finnäs 2008).
Kurten-Finnäs (2008) nämner även att kontexten som lärandet sker i är av stor
betydelse. Kontexten påverkar hur vi konstruerar kunskapen, men även vårt intresse för
kunskapen. En uppgift upplevs som mer meningsfull när den har en koppling till
elevernas erfarenheter vilket då kan göra att förståelsen för ämnesområdet utvecklas.
14
Kurten-Finnäs (2008) anger även att det är viktigt att det finns en dialog mellan klassen
och läraren för att förståelsen ska utvecklas.
3.3 Tidigare forskning
Laborationer inom naturvetenskaplig undervisning är ett område där det bedrivs mycket
forskning (Hofstein, Kipnis & Abrahams 2013; Hofstein & Lunetta 2004; Millar 2010).
Jag kommer i den fortsatta litteraturgenomgången fokusera på tidigare forskning som
jag anser har särskilt stor relevans för mitt examensarbete.
3.3.1 Betydelsen av laborationens utformning för lärandet
Laborationers effekt på elevers lärande är ett område som det forskats en hel del om och
resultaten har visat sig variera. Abrahams och Millar (2008) är kritiska till laborationer
och dess effekt på lärandet. De har i sin studie observerat och intervjuat lärare och
elever (ålder 11-16 år) från åtta olika skolor i England, där 25 laborationer observerades
i biologi, kemi och fysik. För att utvärdera laborationers effekt på lärandet utgick de
från en modell där de jämförde vad läraren tänkte att eleverna skulle göra på
laborationen och vad eleverna faktiskt gjorde samt vad läraren tänkte att eleverna skulle
lära sig och vad de faktiskt lärde sig. Lärarna intervjuades innan laborationen, där de
uppgav vilka mål de hade och delgav sin planering. Studien visade att eleverna ofta
gjorde det som avsågs med det tillhandahållna materialet och att de fick fram avsedd
data, men att de däremot inte lärde sig det som planerats. För att undersöka vad eleverna
lärde sig utgick författarna dels från observationerna, dels från intervjuerna som skedde
i nära anslutning till laborationen. Det gav dock inga bevis på att eleverna lärde sig
något långsiktigt. Eleverna fick därför frågor om laborationer som de hade utfört
tidigare. Intervjuerna visade att eleverna ofta kom ihåg proceduren och händelser, men
sällan gav uttryck för begrepp och teorier som laborationen handlat om; de kopplade
alltså inte samman teorin och praktiken. Abrahams och Millar (2008) anser därför att
laborationer, så som de oftast är utformade, inte är effektiva för elevernas lärande. Vilka
frågor som ställdes till eleverna framkommer inte, vilket kan ifrågasättas då de har
betydelse för hur eleverna svarar och uttrycker sin kunskap. Det framkommer inte heller
hur många elever som deltog i studien och hur många som intervjuades.
15
Högström, Ottander och Benckert (2009) argumenterar däremot för att laborationer
har en positiv effekt på elevers lärande och att eleverna lär sig både begrepp och
laborativa färdigheter. I studien observerades en laborationslektion i kemi från en
åttonde klass där 14 elever deltog i en skola i Sverige. Dessutom användes intervjuer
och videoinspelning. Studiens syfte var att undersöka hur väl målen som läraren angivit
uppfylldes, vilken inverkan interaktioner mellan lärare och elever hade på elevernas
lärande samt vad eleverna uppfattade som viktigt att lära sig. Resultatet visade att målen
delvis uppfylldes, trots att de inte uttrycktes tydligt av läraren. Högström, Ottander och
Benckert (2009) anser därför att det är viktigt för elevernas lärande att målen tydliggörs
i större utsträckning. Studien visade också att det inte bara var vad läraren sa som hade
betydelse för vad eleverna uppfattade som viktigt att lära sig, utan även hur läraren
agerade. Interaktionen mellan lärare och elever visade sig ha stor betydelse för
elevernas lärande, där läraren hjälpte eleverna att utveckla sin förmåga att observera och
att använda sina observationer för att förklara och därmed få igång elevernas tänkande
och resonerande. Det var även något som Abrahams och Millar (2008) ansåg var viktigt,
men som lärarna i deras studie oftast inte hjälpte eleverna med. Studiens resultat baseras
på ett laborationstillfälle och det framkommer inte varför just denna laboration valdes.
Resultatet kan därför ha blivit annorlunda om en annan laboration hade studerats.
Även i en studie gjord av Kibirige, Rebecca och Mavhunga (2014) framkom det att
laborationer bidrog till förbättrat lärande hos eleverna. Studien genomfördes i Sydafrika
med elever i årskurs 10 som läste fysiologi. De använde sig av två grupper med 30
elever i varje; där båda grupperna genomförde ett test innan för att bestämma vilken
nivå eleverna var på. Därefter infördes laborationer i undervisningen för den ena
gruppen, men inte i den andra under tre veckor. Eleverna fick sedan göra ytterligare ett
test för att mäta deras kunskaper. Resultatet visade på ett signifikant bättre resultat hos
de elever som laborerat. Det framkom dock inte hur testerna var utformade och på vilket
sätt de visade elevernas kunskaper.
Obenland, Kincaid och Hutchinson (2014) undersökte under två års tid vad lärare
och elever ansåg om laborationer. Lärarna ansåg att målet med laborationerna var att
illustrera kemiska nyckelbegrepp som då skulle bidra till elevernas förståelse. Eleverna
uppfattade däremot att målet med laborationer var att lära sig hantera utrustning och
upplevde inte att laborationerna hjälpte dem att förstå teorin. För att laborationerna
skulle möta lärarnas mål modifierade forskarna laborationerna genom att införa tillfällen
i nära anslutning till laborationen där eleverna i grupp fick diskutera begrepp, analysera
16
data och reflektera över laborationen. De fick även förbereda laborationen innan
laborationstillfället, genom att till exempel bestämma utrustning eller göra beräkningar.
De modifierade laborationernas effekt på elevernas lärande undersöktes under ett år.
Resultatet visade att diskussionstillfällena gjorde att eleverna upplevde en bättre
förståelse för begreppen och kemin och att de kunde använda sig av dessa för att förstå
de observerade fenomenen och vid tolkning av data. Laborationerna upplevdes även
som mer meningsfulla och att de bidrog till lärandet. Studien genomfördes på ett
universitet i USA och eleverna som deltog läste en grundkurs i kemi. Forskarna
använde sig av enkäter och intervjuer. Mellan 250 och drygt 300 elever svarade på
enkäterna som genomfördes en gång per termin och 5 % av dessa valdes slumpvis ut till
intervjuer. Det framkommer inte, varken från enkäterna eller intervjuerna, hur dessa har
utformats och vilka frågor som har ställts, vilket gör det svårt att upprepa studien för att
verifiera deras resultat.
Flera forskare anser att öppna laborationer gynnar elevers lärande betydligt bättre än
slutna. Öppna laborationer anses utveckla elevernas begreppsliga förståelse samt
kunskap om hur naturvetenskapligt arbete genomförs (Kurten-Finnäs 2008; Kibirige,
Rebecca & Mavhunga 2014; Lunde, Rundgren & Chang Rundgren 2015). Kibirige,
Rebecca och Mavhunga (2014) använde sig av öppna laborationer i den studie som
beskrevs ovan. De anser att öppna laborationer bidrar till att öka elevernas förståelse för
begrepp jämfört med receptlaborationer som ofta misslyckas med detta.
Kurten-Finnäs (2008) genomförde sin studie i en finlandssvensk sjunde klass med 21
elever. Eleverna genomförde fyra laborationer i kemi som var designade till att vara
öppna. Laborationerna filmades och vid vissa bänkar lades en mikrofon för att spela in
vad eleverna diskuterade. Eleverna fick även besvara en enkät både före de genomförde
laborationerna samt efter varje laboration. Enkäten berörde bland annat deras
uppfattningar och attityder. Eleverna intervjuades även efter att alla laborationerna
genomförts. Resultatet visade att de öppna laborationerna hade en positiv effekt på
elevernas lärande samt på deras inställning till kemi. Flera såg det som positivt att själva
få bestämma hur de skulle göra och att de fick tänka mer. Kunskapen kändes också mer
meningsfull. Vissa elever blev dock osäkra när de inte fick tydliga instruktioner.
Laborationerna var också kopplade till elevernas vardag, vilket bidrog till att öka deras
intresse. Undersökningsgruppens utveckling jämfördes även med en kontrollgrupp som
visade att undersökningsgruppen hade utvecklats mer och att de i större utsträckning
17
hade förstått och lärt sig begrepp. Jämförelsen baseras dock på vad eleverna själva
upplevt och det har inte gjorts något kunskapstest för att göra jämförelsen.
3.3.2 Elevers allmänna uppfattningar om laborationer
Toplis (2012) har i sin studie undersökt hur elever (13-16 år) ser på laborationer utifrån
observationer och intervjuer. Nio kemilaborationer observerades på tre olika skolor i
England och 29 elever intervjuades med 2-5 elever per grupp. Resultatet visade att det
fanns tre orsaker till varför eleverna ansåg att laborationer var viktiga inslag i
undervisningen. En orsak var att intresset ökade och att de fick göra något aktivt, en
annan orsak var att det underlättade lärandet. Den tredje orsaken var att det var ett bra
alternativ i förhållande till andra undervisningsmetoder. Laborationernas bidrag till ökat
intresse var framförallt att eleverna fick en känsla av självständighet, att det fanns en
tillit från läraren, att de själva fick genomföra ett praktiskt moment och den sociala
aspekten då eleverna ofta arbetar i grupp. Toplis (2012) diskuterar om intresset snarare
kan bero på situationen, alltså att eleverna gör något praktiskt, än att laborationen i sig
bidrar till intresset. Samtidigt fann Toplis (2012) argument för att det i vissa situationer,
där eleverna skulle undersöka något okänt och lösa ett problem, gav upphov till ett
större intresse. Eleverna ansåg även att laborationerna bidrog till ökat lärande. Flera
elever angav den visuella fördelen med laborationer och att det gav en bättre förståelse.
Eleverna tyckte också att laborationerna hjälpte dem att komma ihåg kunskapen och det
var lättare att minnas och repetera i jämförelse med andra undervisningsmetoder. Toplis
(2012) menar att laborationerna kan ge eleverna en påminnelse som gör att de minns
tidigare inlärning. Tre av laborationerna var av en mer öppen karaktär. Det framkommer
dock inte om svaren från de intervjuade eleverna som utfört dessa skiljde sig på något
sätt från de andra. När det gäller lärandet hos eleverna baseras resultatet endast på vad
eleverna själva anser och upplever.
Sneddon och Hill (2011) genomförde sin studie på ett universitet i Skottland. Nästan
900 elever, från två årskullar, fick besvara en enkät om vilka erfarenheter och åsikter de
hade om kemilaborationer. Enkäten delades ut i början av en grundkurs i kemi.
Resultatet från studien visade att majoriteten av eleverna var positiva till laborationer.
De ansåg framförallt att laborationerna var användbara, nyttiga och roliga. Eleverna
upplevde att laborationen hjälpte deras förståelse för kemi och att det fanns en koppling
mellan laborationen och teorin. Samtidigt ville de att kopplingen skulle bli bättre. Det
18
framkom att eleverna sällan gavs möjligheten att själva planera sitt experiment och att
utförandet ofta var tydligt beskrivet. Trots det ville de ha tydligare instruktioner. Det var
även få elever som själva ville planera sitt experiment. Enligt Sneddon och Hill (2011)
kan det bero på en osäkerhet hos eleverna, då de ofta arbetar med kemikalier och är
rädda för att något går fel. En annan orsak som togs upp är att eleverna är vana vid att få
givna instruktioner och att det upplevs som svårt att själva planera. Sneddon och Hill
(2011) anser dock att eleverna bör få arbeta mer med öppna laborationer då laborationer
inte bara handlar om att göra utan även ska utveckla elevernas tänkande och
möjligheten att formulera frågor. Det var också tydligt att eleverna tror att
laborationerna till största del är till för att illustrera teorin och för att utveckla praktiska
färdigheter. Sneddon och Hill (2011) har använt sig av enkäter till ett stort antal elever
vilket gör att resultatet blir trovärdigt. Det framkommer dock inte varför eleverna anser
att laborationerna är betydelsefulla och på vilka sätt de bidrar till deras lärande mer än
att de gör det.
19
4. Metod
4.1 Val av metod
Metoden som jag valt till denna studie är en kvalitativ metod. Anledningen till att jag
valt en kvalitativ metod framför en kvantitativ beror på att jag är intresserad av
elevernas åsikter om laborationers betydelse för deras lärande och vad de anser som
viktigt och betydelsefullt. Enligt Bryman (2011) är en kvalitativ metod lämplig när
forskaren är intresserad av deltagarnas åsikter, medan en kvantitativ metod används när
det är forskarens intresse som styr undersökningen.
Jag har i min studie valt att använda mig av kvalitativa intervjuer. Kvalitativa
intervjuer har fördelen att intervjuaren kan ställa följdfrågor som gör att materialet får
mer djup och blir fylligare jämfört med enkäter. Nackdelen är att det är svårare att
replikera en kvalitativ intervju jämfört med en enkät (Bryman 2011). Observation hade
också varit en möjlig metod, men för att få en uppfattning om vad eleverna anser om
öppna och slutna laborationer hade jag behövt observera flera laborationer med olika
frihetsgrader, vilket det inte fanns utrymme för inom den tid som arbetet skulle utföras.
Jag tror också att det hade varit svårt att svara på mina frågeställningar genom att endast
göra observationer och då hade jag behövt komplettera med intervjuer.
Jag har i denna studie använt mig av gruppintervjuer istället för enskilda intervjuer.
Genom att använda gruppintervju får jag möjlighet att intervjua ett större antal elever
jämfört med om jag haft enskilda intervjuer. En del kallar gruppintervjuer även för
fokusgrupper, men enligt Bryman (2011) finns det en distinktion mellan fokusgrupper
och gruppintervjuer. Bryman (2011) anger bland annat att fokusgrupper används när
forskaren är intresserad av hur gruppen samspelar och reagerar på varandras åsikter,
vilket inte är av betydelse vid en gruppintervju.
Fördelen med gruppintervjuer är att eleverna kan diskutera frågorna sinsemellan
vilket kan ge ett bredare och djupare svar. När en elev hör vad de andra säger kan det
göra att eleven utvecklar sitt svar mer eller att den håller med om de andra elevernas
åsikter som den själv inte tänkt på. Det kan också skapa diskussioner där eleverna
argumenterar för olika åsikter, vilket kan göra att det blir tydligare varför en elev tycker
som den gör då den tvingas reflektera över sin uppfattning. Denna argumentation gör
det också möjligt att få en bättre realistisk beskrivning av vad deltagarna egentligen
20
tycker (Bryman 2011). Jag ser också fördelen med att eleverna inte känner sig
utelämnade och att de måste kunna ge ett svar. Nackdelen kan, enligt Alvehus (2013),
vara att de påverkar varandras svar samt att vissa inte vågar säga vad de egentligen
tycker. Bryman (2011) tar även upp problemet med att en deltagare kan ta över
intervjun och att det finns en svår balans med hur mycket intervjuaren ska gå in och
styra. Det kan även bli svårt att höra på inspelning vad som sägs om flera elever pratar
samtidigt. Bryman (2011) nämner även svårigheten med tystlåtna deltagare och att
deltagarna kan ge svar som de tror är gruppens åsikter.
Intervjuerna har jag valt att göra semistrukturerade, som innebär att intervjuaren har
ett öppet sinne under intervjun. Det medför att intervjuguiden inte behöver följas till
punkt och pricka, utan det är viktigt att vara lyhörd för den intervjuades åsikter och följa
upp dessa för att fördjupa intervjuinnehållet. Semistrukturerade intervjuer används ofta
när forskaren har ett tydligt fokus och specifika frågeställningar som den söker svar på.
Handlar det mer om att allmänt utforska ett område är det vanligare att ostrukturerade
intervjuer används (Bryman 2011).
4.2 Urval
Jag har valt att intervjua elever från min VFU-skola, vilket mycket beror på praktiska
skäl och tillgängligheten. Eleverna går på gymnasiet på det naturvetenskapliga
programmet i årskurs 3 och läser kemi 2 och de går alla i samma klass. Eleverna som
valdes ut till pilotstudien går dock i en parallellklass. För att besvara frågeställningarna
valde jag att använda mig av tre redan genomförda laborationer, som består av både
öppna och slutna varianter, som de intervjuade eleverna fick möjlighet att diskutera
under intervjun. Eleverna har då något att ta fasta på i diskussionerna jämfört med om
de hade diskuterat mer generellt. Urvalet av elever baseras därför också på vilka som
under året har genomfört samtliga tre laborationer.
De utvalda laborationerna har olika frihetsgrader och berör olika områden inom
kemin. Jag har själv undervisat i dessa laborationer vilket gör att jag är väl insatt i vad
eleverna har gjort. Laborationerna beskrivs kortfattat nedan (för en närmare beskrivning
se Bilaga 1):
Laboration 1: Här skulle eleverna undersöka hur en faktor (t.ex. temperatur) påverkar
reaktionshastigheten när en brustablett löses upp i vatten. Laborationen har 3
21
frihetsgrader och är alltså helt öppen, där eleverna fick formulera frågeställning och
hypotes, skriva metoden och resultatet var öppet.
Laboration 2: Här fick eleverna en okänd syra som de skulle identifiera och
bestämma koncentrationen på med hjälp av titrering. Problemet var givet för eleverna,
medan svaret var öppet. Material och procedur var delvis givna och enligt tabell 1 har
laborationen 2A frihetsgrader och är öppen enligt Kurten-Finnäs (2008) definition.
Laboration 3: Här skulle eleverna först framställa estern etylacetat och därefter rena
den. Som ett sista steg skulle de kolla hur ren de fått sin ester med hjälp av en
gaskromatograf. Laborationen anser jag har 1 frihetsgrad och är alltså sluten. Både
problem och utförande var givna. Svaret kan ses som öppet då eleverna inte visste hur
ren deras ester skulle bli eller vilka ämnen som de i så fall inte hade lyckats rena bort.
Urvalet av elever kan ses som ett bekvämlighetsurval. Alvehus (2013) anger att
risken med bekvämlighetsurval är att det bara speglar en viss grupp snarare än en större
population. För att urvalet skulle blivit mer representativt hade ett strategiskt urval, där
några elever valts ut på olika skolor, varit att föredra.
4.3 Etik
När jag utförde min studie var det viktigt att jag gjorde etiska överväganden.
Vetenskapsrådet
(u.å)
anger
att
de
etiska
övervägandena
ska
utgå
från
individskyddskravet. Detta krav konkretiseras i fyra huvudkrav: informationskravet,
konfidentialitetskravet samtyckeskravet och nyttjandekravet. Deltagarna i studien
informerades därför om studiens syfte och att det var frivilligt att delta. De fick även
information om att deras uppgifter kommer att hanteras konfidentiellt och att det inte
kommer framgå i studien vem som har sagt vad, utan deltagarna kommer kodas på
något sätt. Deras uppgifter kommer heller inte att lämnas ut till andra.
4.4 Genomförande
Jag började med att utforma min intervjuguide och frågorna formulerades med hjälp av
teorierna och tidigare forskning samt utifrån syftet och frågeställningarna. Därefter
informerade jag klassen som skulle delta i studien om studiens syfte och de etiska
aspekterna. Eleverna fick fylla i en lapp där de kryssade i om de ville delta och vilka
tider de kunde, utifrån ett antal givna alternativ som jag hade gett. I klassen går 21
22
elever, tre av dem hade inte genomfört alla tre laborationerna och en hade inte möjlighet
att delta. De övriga 17 eleverna grupperades i tre grupper med fyra elever och en grupp
med fem. Grupperingen gjordes med hänsyn till när eleverna kunde och ingen hänsyn
togs till elevernas kön, prestationer eller bakgrund.
Innan intervjuerna började genomfördes en pilotintervju med elever från en
parallellklass som också genomfört alla tre laborationerna. Vid pilotintervjun deltog fem
elever, två killar och tre tjejer och den spelades in med en diktafon. Enligt Bryman
(2011) är det önskvärt att genomföra en pilotstudie, om möjlighet finns. Genom
pilotstudien kan frågorna testas för att se om de till exempel är otydliga och behöver
omformuleras, om ordningsföljden på frågorna är bra och om de ger tillräckligt med
information (Bryman 2011). Förutom att testa frågorna ville jag även se hur lång tid
intervjun tog, då eleverna lätt tappar fokus om intervjun blir för lång och då inte orkar
ge utförliga svar på de sista frågorna. Jag ville också träna mig själv, då jag aldrig
genomfört en intervju tidigare och se så frågorna gav möjlighet till öppna svar med
diskussion och inte bara korta svar som ja och nej. Pilotintervjun tog en timme och
längre än så bör inte intervjun vara för att de ska orka. När pilotintervjun analyserades
ansåg jag att intervjuguiden var i stort sett bra, men några frågor formulerades om och
ordningsföljden ändrades något.
Efter pilotintervjun genomförde jag de andra intervjuerna. Vid intervjuerna följdes
inte ordningen fullt ut som de anges i intervjuguiden (Bilaga 2) och frågorna ställdes
också i vissa fall med andra ord. Beroende på vad eleverna diskuterade ställdes det
ibland följdfrågor för att få eleverna att utveckla eller förtydliga något de sagt. Som
intervjuare finns det alltid en risk att de intervjuades svar kan påverkas eller att jag
ställer ledande frågor som då kan inverka på studiens resultat, vilket jag har varit
medveten om. Alla intervjuerna tog mellan 45-60 minuter att genomföra och de
spelades alla in med en diktafon. På grund av sjukdom blev det ett visst bortfall och
totalt 12 elever deltog vid intervjuerna. Det genomfördes fortfarande fyra
gruppintervjuer, där en grupp bestod av fyra elever (två killar och två tjejer), två grupper
med tre elever (endast killar i båda grupperna) och en grupp med två elever (endast
tjejer).
När alla intervjuerna var genomförda så transkriberades materialet. Enligt Bryman
(2011) finns det flera fördelar med att spela in och transkribera intervjuerna. Materialet
blir mer tillförlitligt än om intervjuaren ska skriva anteckningar under tiden, då det är
lätt att missa viktig information och att intervjuaren omedvetet gör egna tolkningar av
23
det som sägs. Intervjuaren har heller inte samma fokus och kan missa att följa upp
viktiga synpunkter. Analysen blir även mer noggrann och ger möjlighet till att gå
igenom materialet flera gånger. Det gör det också lättare att möta kritik, då andra
personer kan granska materialet. Nackdelen är att transkriberingen tar tid och att det kan
bli många sidor med text som ska gås igenom vid analysen. De intervjuade kan även bli
hämmade av inspelningen (Bryman 2011). Jag upplevde dock inte att eleverna blev det i
någon större utsträckning.
För att spara lite tid vid transkriberingen så anger Bryman (2011) att hela intervjun
inte behöver transkriberas. Det kan vara delar av intervjun som inte tillför något till
studien eller att den intervjuade är tystlåten och ger knapphändiga svar. Vid
transkriberingen skrev jag ner större delen av intervjun, medan vissa delar valde jag att
sammanfatta som jag ansåg inte var lika relevanta för studien. Om jag inte hörde vad
eleven sa så uteslöts det och markerades med ett ”?”. Att inte höra vad en elev säger är
en nackdel med gruppintervjuer. Det hände dock endast någon enstaka gång och jag tror
inte det har påverkat studiens resultat. Efter transkriberingen lyssnade jag igenom
intervjun igen samtidigt som jag läste det jag skrivit för att se så jag inte förvrängt något
eller missat något ord som kan ändra betydelsen av det som sagts.
Materialet analyserades utifrån ett antal teman som identifierades och där jag
undersökte vilka likheter och skillnader som fanns mellan grupperna i förhållande till de
olika temana. De olika temana sammanfogades sedan med frågeställningarna för att
kunna besvara dessa. Enligt Bryman (2011) behöver ofta en skriftlig återgivning av ett
tal redigeras för att det ska bli läsbart. Jag har därför ändrat ordföljden ibland på citaten,
som redovisas i nästa kapitel, för att göra det mer läsvänligt och även utfyllnadsord har i
vissa fall uteslutits. När eleverna gjort pauser och tänkt efter har jag markerat det med
punkter. Jag har dock sett till att redigeringen inte har påverkat innebörden av det som
sagts. Vid citeringen har jag även valt att inte ange vilken grupp som sagt vad för att
hålla det konfidentiellt, eftersom jag inte har intervjuat så många grupper.
24
5. Resultat och analys
Resultatet har analyserats och kommer beskrivas utifrån studiens två frågeställningar
och presenteras nedan. Jag har valt att göra citaten i kursiv stil för att det ska bli lättare
och tydligare att urskilja dessa.
5.1 Vilken betydelse anser eleverna att laborationerna har
för deras lärande?
Vid intervjuerna framkom att eleverna ser laborationerna som viktiga för deras lärande
och att laborationerna hjälper dem utifrån flera olika aspekter. Jag har även funnit några
punkter som eleverna angett som betydelsefulla för att laborationerna ska bli effektiva
för deras lärande.
Grupperna var eniga om att laborationerna är viktiga och att de underlättar
förståelsen av teorin. Alla grupperna upplevde att teorin många gånger var abstrakt men
laborationerna gjorde att det blev mer konkret. Grupperna angav att vid laborationen får
de använda sina sinnen, såsom att de ser något bubbla, byter färg, en doft eller känner
att något blir varmt/kallt och att laborationerna kunde göra att de fick en bild av teorin
som underlättade lärandet. Laborationerna bidrog även till att det blev lättare att komma
ihåg kunskapen och fungerade som repetition. Vissa saker är också svåra att förstå när
de endast läser ur en bok. En grupp gav följande exempel ”som till exempel laboration
2, så fick man en känsla av i det här buffertområdet hur mycket volym man kunde
tillsätta innan man fick ett omslag och man fick också en känsla för hur lite volym man
kunde tillsätta innan kurvan stack iväg och sådana grejer kan vara svåra att få grepp
om när man bara tittar i en bok”. En annan sa ”alla laborationer hjälper ju en att
förstå vad det är som står i boken eftersom man får se det i verkligheten då, och det
hjälper alltid att man får se fenomenet på riktigt”. Alla grupperna var eniga om att
laborationerna hjälpte till med att förtydliga begreppen och att öka förståelsen för dem.
Det ”hjälper alltid när man får tillämpa begreppen i ett konkret sammanhang” påpekar
en grupp. Kopplingen mellan teorin och praktiken blev också tydligare när de fick
tillämpa teorin praktiskt och de fick också en tydligare helhet. Laborationerna gav också
en variation i undervisningen, vilket gjorde kemin mer intressant och rolig.
25
Enligt kursplanen ska eleverna utveckla sin förmåga att planera, genomföra och tolka
resultat (Skolverket 2011b). Vid intervjuerna frågade jag eleverna om laborationerna
hjälper dem att utveckla förmågan. Grupperna var eniga om att de tre laborationerna
tillsammans har bidragit till att de lärt sig mer om hur de ska planera, utföra och tolka
resultat. När de tittade på hela kursen så ansåg de flesta grupperna att de fick möjlighet
att utveckla förmågan tillräckligt mycket och att det är en bra balans mellan de olika
delarna. Någon grupp ansåg dock att de gärna hade velat få något mer tillfälle där de
hade fått planera en laboration. Jag frågade även om eleverna anser att deras kritiska
tänkande utvecklats när de till exempel tolkar sina resultat. Det var tydligt i alla grupper
att det kritiska tänkandet endast bestod i att jämföra resultatet med litteraturen eller med
de andra i klassen och de gjorde ingen egen analys om resultatet kunde vara rimligt. När
det gäller kemikalier och hur de ska hanteras ansåg alla grupperna att de för varje
laboration lär sig mer om kemikalier och ”desto fler labbar man har gjort, desto bättre
är man på att hantera” samt att de blir säkrare och tryggare.
För att laborationerna ska kännas givande och effektiva för elevernas lärande
framkom det under intervjuerna ett antal punkter som de ansåg betydelsefulla.
För det första var grupperna eniga om att de ville ha någon form av teori innan
laborationen genomfördes. Om de hade viss teoretisk kunskap innan angav grupperna
att det blev lättare att reflektera och som en grupp sa ”då blir det mer att man kan tänka
själv istället för att göra labben och inte har någon aning om vad man sysslar med”,
vilket de andra grupperna också poängterade. De fick även en bättre förståelse för
laborationen. Det blev svårare att koppla teorin till praktiken om de inte hade haft någon
teori innan. En grupp beskrev det som att ”det blir lite istället att man gjorde en
laboration där i början man hängde inte riktigt med, man fatta inte och sen så om det är
meningen att man ska lära sig det i efterhand så kanske man inte kommer ihåg det och
då kan man inte riktigt koppla det och dra paralleller”. De kom således ihåg
laborationen sämre och den upplevdes som nästintill onödig. En grupp var dock inne på
att det ibland kunde vara bra att göra laborationen först, men inte alltid, och sedan utgå
från den när de gick igenom teorin, men att laborationen i de fallen inte fick vara för
svår eller öppen. Gruppen tyckte att laborationen ibland kunde skapa en viss nyfikenhet
inför området om de hade praktiken först, medan resten av grupperna upplevde att de
snarare blev mer frustrerade.
En annan punkt som eleverna tar upp som viktig för att laborationerna ska bli mer
givande var att det fanns ett tydligt syfte och mål med laborationen. Grupperna
26
upplevde att syftet och målet med laborationerna ofta var ganska otydligt. De hade
gärna velat ha en kort genomgång om syftet och målet för laborationen innan den
påbörjades, så det blev tydligare varför de gjorde laborationen och vad den skulle bidra
med. En grupp uttryckte detta genom att säga: ”ja det behöver inte vara jätteutvecklat
bara att man får ett litet…ja får ett hum om vad ska jag ta med mig från denna labb”.
En annan grupp tyckte även att de kunde bli mer motiverade om de fick ett tydligare
syfte och mål.
En tredje punkt som framkommer under intervjuerna är att återkoppling efter
laborationen har stor betydelse för elevernas lärande. En grupp angav ”om inte läraren
återkopplar till det senare så, då kan man ju inte knyta an till den, då har man ju gjort
den helt i onödan”. En annan sa ”det är viktigt att man får en återkoppling så man vet
varför det hände som det hände”. Återkopplingen skulle också ske så snabbt som
möjligt, där någon grupp tyckte att det skulle ske redan under laborationen, medan de
andra mer ansåg att om det gjordes någon dag efter var det ok. De var dock överens om
att hade det gått närmare en vecka så gav inte återkopplingen lika mycket, då de hade
hunnit glömma för mycket från laborationen och vilka tankar och resonemang de hade.
Återkopplingen var också viktig om något till exempel hade blivit fel, ”om man får
återkoppling på det, så man vet vad man gjort för fel och varför, ja då lär man sig av
sina misstag” som en grupp sa. Några grupper hade även önskat att få mer tid på vissa
laborationer så det fanns utrymme till att reflektera, då det ibland blir stressigt och då
blev det ofta att de bara gjorde laborationen utan att tänka. Flera grupper var också ense
om att det hade varit bra med en kort genomgång eller att de fick läsa igenom
laborationsinstruktionen lektionen innan för att vara mer förbereda och få möjlighet till
att reflektera och tänka lite innan. Det kunde då göra att de fick mer förståelse för
laborationen. Eleverna ansåg att de ofta bara läste instruktionen snabbt för att kunna
komma igång så fort som möjligt och förstod därför inte alltid riktigt vad de skulle göra.
Den sista punkten som jag identifierade som viktig för att laborationen skulle bli mer
givande var att eleverna gärna ville genomföra laborationen i par där grupperna var
överens om att det fanns flera fördelar med att arbeta i par såsom att ha någon att
diskutera med, de kände sig tryggare och det blev roligare. Som en grupp sa: ”jag tycker
i alla fall att det är bra om man labbar två och två så man har någon att diskutera saker
med och hjälps åt”. En annan grupp uttryckte det som, ”men om man har någon annan
så kanske den personen kan veta det, så kan man hjälpas åt”. De såg även fördelen med
att om de själva inte förstod något så kunde de få hjälp av sin labbpartner som kunde
27
förklara eller att de tillsammans kunde resonera och på så sätt lösa problemet. Samtidigt
uppgav flera grupper att det finns en risk när de arbetar i par, där de själva inte alltid
behöver tänka utan den andre sköter allting. Två grupper var därför inne på att det
kunde vara bra att laborera individuellt någon gång: ”men praktiskt sett, om det skulle
gå så kanske det hade varit mer givande och då menar jag så att man kanske tänker
själv, men man får kanske inte rätt men man får i alla fall tänka självständigt”. Om
eleverna skulle planera laborationen var det dock bättre för lärandet om de först gjorde
det enskilt och sedan fick feedback av läraren eller att de diskuterade sinsemellan, vilket
alla grupperna var eniga om. Några grupper såg även läraren som ett viktigt stöd för
deras lärande då läraren skulle ge råd och ställa frågor under laborationen för att hjälpa
dem att börja tänka och reflektera över vad de gjorde.
5.2 Vad anser eleverna om öppna och slutna laborationer i
förhållande till deras lärande?
Resultatet från intervjuerna visade att eleverna anser att det finns både fördelar och
nackdelar med öppna och slutna laborationer i förhållande till deras lärande. De
diskuterade utifrån tre olika laborationer som beskrivits tidigare, där laboration 1 var
helt öppen med 3 frihetsgrader, laboration 2 var öppen med 2A frihetsgrader och
laboration 3 var sluten med 1 frihetsgrad (se Tabell 1).
Det var tydligt att alla grupper såg fördelen med laboration 1 att de själva fick tänka
mer och använda sina kunskaper. Som en grupp angav: ”på laboration 1 fick man ju
tänka själv och komma på något, så man utvecklades ju via det”. De fick även en insikt
i att det finns olika sätt att planera och att det kan finnas fler metoder än en för att utföra
undersökningen. De såg också fördelen med att de själva fick formulera en hypotes som
de testade och utvärderade, vilket gjorde att de hade bättre koll på vad de gjorde under
laborationen och att kunskaperna befästes bättre. Nackdelen som de flesta grupperna tog
upp var att det kunde upplevas som stressande om de inte kom på något att skriva och
inte förstod vad de skulle göra. En grupp beskrev även en nackdel på följande sätt: ”jag
tycker ändå, när man har sådana planerarlabbar, så hur det än är, så räknas det in i
lärarens allmänintryck om dig och…ja de måste ju läsa den för att kunna ge feedback”.
Även om planeringen inte betygsätts så anser de att den påverkar dem och att det blir en
stress att de måste prestera och att det ska bli bra.
28
Laboration 2 ansåg alla grupperna hade olika fördelar. De flesta grupperna tyckte den
var bra ur den aspekten att den var utformad lite som ett problem som de skulle lösa.
”Labb 2 var bra för då var det ett öppet problem, men man skulle ändå lösa det på ett
sätt och då eftersom det är ett problem så måste man tänka men ändå så följer man
instruktioner” sa en grupp. De hade lite bakgrundskunskaper, men de visste inte allt så
de var tvungna att tänka en del själva också. Det var givande för deras lärande när de
fick tolka sin titrerkurva och få en förståelse för den för att kunna lösa sitt problem. En
grupp tyckte även det var bra att de fick återkoppla till sina gamla kunskaper om syror
och baser, som de fått med sig från kemi 1 och att de fick en bättre förståelse för
området. Någon grupp tyckte dock att det var lite mycket av att följa instruktioner.
Den sista laborationen var alla grupperna överens om att den var väldigt mycket att
bara följa givna instruktioner och att det var svårt att förstå alla moment, då de mest var
fokuserade på att göra det som stod och inte tänkte och reflekterade så mycket på vad de
gjorde. Det fanns också en risk, ansåg en grupp, ”att om man bara följer vad det står på
ett papper så märks det inte så mycket om man förstår eller inte förstår”. Några grupper
såg dock laboration 3 som mer verklighetstrogen, som visade hur komplexa en del
processer kan vara och att det krävs många steg när ett ämne ska framställas. De ansåg
att det är svårt att själva planera en sådan laboration och när de själva planerar blir det
mer enklare metoder. Det är därför bra med slutna laborationer ibland där eleverna även
får använda mer avancerade metoder, då de anser att detta är viktigt för deras lärande
och förståelse för kemi.
Alla grupperna var överens om att det bästa för deras lärande var om laborationerna
varierades mellan öppna och slutna, då de lärde sig olika saker beroende på
laborationens utformning. ”Det blir mer intressant också när det är varierat än att ha
samma typer av labb hela tiden”, tyckte en grupp. De ansåg dock att oavsett
utformningen så var det viktigt att de på något sätt fick tänka och resonera lite själva
under laborationen för att den skulle vara givande för deras lärande. I laboration 3 fanns
det frågor i instruktionen som hjälpte dem att få igång sitt tänkande och när de skulle
vara mer uppmärksamma på att observera vad som hände, vilket de flesta grupperna
tyckte var hjälpsamt och medförde att de fick tänka till lite. De hann dock inte tänka
fullt ut på frågorna då det var en omfattande laboration. När laborationen var mer öppen
ville de ha mer teori innan så de var väl förbereda, annars blev det för svårt vilket inte
gynnade deras lärande. Några grupper ansåg också att det var bra när laborationerna var
kopplade till vardagen då det blev mer intressant, men de behövde inte alltid vara det.
29
6. Diskussion och slutsats
I detta kapitel kommer resultatet från denna studie att diskuteras utifrån de teoretiska
perspektiven och tidigare forskning. Jag kommer avsluta arbetet med en avslutande
reflektion där jag lyfter fram mina slutsatser, kritiskt reflekterar kring metoden, ger
förslag till fortsatt forskning och diskuterar arbetets konsekvenser för min kommande
yrkesroll.
6.1 Laborationer konkretiserar lärandet
Abrahams och Millar (2008) är utifrån sin studie kritiska till om laborationer har någon
positiv effekt på elevers lärande, medan Kibirige, Rebecca och Mavhunga (2014)
hävdar att laborationer har det. Min studie visar att eleverna upplever laborationerna
som viktiga för deras lärande, vilket även andra studier kommit fram till (Sneddon &
Hill 2011; Toplis 2012). Eleverna menar att teorin blir mer konkret när de laborerar,
vilket underlättar förståelsen. Under laborationerna får eleverna ofta använda sina
sinnen och enligt Wickman (2002) bidrar det till att göra kunskapen mer konkret, som
därmed kan underlätta förståelsen för det abstrakta. Ett av målen som Högström (2009)
anser att laborationerna ska bidra med är att ge en bättre förståelse för begreppen och
det var tydligt att eleverna tyckte laborationerna gjorde detta. Det gjorde även
fenomenen mer verkliga jämfört med att endast läsa ur en bok, vilket Hofstein, Kipnis
och Abrahams (2013) såg som en fördel med laborationer. När eleverna fick tillämpa
sina teoretiska kunskaper i praktiken blev kopplingen mellan dem tydligare. Hult (2000)
framhävde det som en viktig aspekt för förståelsen av naturvetenskapen. Det var ingen
grupp som påtagligt tog upp att de fick praktiska färdigheter genom laborationerna,
vilket Högström (2009) angav som ett mål med laborationer. Jag tolkar det som att
eleverna anser att de praktiska färdigheterna som de får under en laboration är så
självklara att de inte själva reflekterar över det som en del av lärandet. Laborationerna
bidrog även till att skapa en variation i undervisningen som gjorde kemin mer intressant
och rolig och att kunskapen också blev lättare att komma ihåg. Detta är i linje med
resultaten i Toplis (2012) studie.
30
6.2 Synpunkter för givande laborationer
Att eleverna gärna ville ha en del av teorin före laborationen tolkar jag som att de
upplever att det blir för svårt när de inte har tillräckligt med kunskaper innan. Det kan
kopplas till den socialkonstruktivistiska teorin om lärande, som anger att den nya
kunskapen inte får ligga för långt ifrån den gamla. Om laborationen genomförs först kan
avståndet bli för stort och då blir det för svårt för eleverna att integrera det nya med det
gamla. Eleverna uppgav även att det blev svårare att komma ihåg laborationen. En orsak
till detta tror jag är att de tappar intresset när de själva inte har någon aning om vad de
gör och de upplever att de inte kan tänka och reflektera på samma sätt, eftersom de inte
har någon kunskap inom området. Det blev även svårare att se kopplingen mellan teorin
och praktiken om laborationen utfördes först, vilket jag tror hänger samman med att de
dels inte kommer ihåg den lika bra, dels att de inte själva har skapat några tankar och
resonemang utan bara gjort laborationen utan att reflektera. På min VFU-skola har de
fördelen att i princip kunna laborera vilket lektionspass som helst och kan då anpassa
när det är lämpligt att ha en laboration. På många andra skolor finns inte denna
möjlighet utan de har kanske ett tillfälle varannan vecka. Om någon dag då försvinner
på grund av studiedag eller liknande kan det bli svårt att hinna gå igenom teorin som
behövs innan.
Syftet och målet med laborationen tyckte eleverna skulle vara tydligare. Det var även
något som Högström, Ottander och Benckert (2009) argumenterade för, där målen
måste tydliggöras i större utsträckning då de inverkar på vad eleverna uppfattar som
viktigt att lära sig. Jag ser det också som betydelsefullt då eleverna får en större
förståelse för varför de utför laborationen, alltså syftet, och då bli mer motiverade, som
en grupp även var inne på. Det finns flera mål som laborationerna bidrar med
(Högström 2009; Millar 2010; Hofstein, Kipnis & Abrahams 2013) och alla målen kan
inte uppfyllas på varje laboration. Av den anledningen är det viktigt att som lärare vara
medveten om vilka mål som det är tänkt att en laboration ska ha och att dessa
kommuniceras till eleverna.
Det var tydligt att eleverna ansåg att återkoppling efter laborationen hade stor
betydelse för deras lärande och att den skulle ske så snart som möjligt. Utan
återkoppling blev inte laborationen givande för lärandet och de såg ingen mening med
att ha utfört den. Det är uppenbart att återkopplingen är A och O för eleverna, vilket
även framkom i Obenland, Kincaid och Hutchinsons (2014) studie där de införde
31
tillfällen efter laborationen där eleverna fick diskutera och reflektera över laborationen.
Det gjorde att laborationen upplevdes som mer meningsfull och att den bidrog i större
utsträckning till lärandet. De fick även lite tid innan där de kunde förbereda sig inför
laborationen. I min studie framgick det att eleverna gärna hade velat få möjlighet att
läsa igenom laborationsinstruktionen innan eller att de hade någon kort genomgång
lektionen före. De ansåg att det kunde göra att de förstod laborationen bättre när de
hunnit tänka igenom det innan och att de hade bättre koll på vad de skulle göra, då de
ofta bara läser instruktionen snabbt. Problematiken är att det ofta inte finns tid att låta
eleverna göra detta och att det i så fall skulle få bli en läxa. Jag tvivlar dock på att så
många elever hade läst igenom det innan, då det inte är något som testas, men jag anser
att det är bra om eleverna får möjligheten till det oavsett om de gör det eller inte.
I studien framkom att eleverna helst ville genomföra laborationen i par, där de
framförallt såg fördelen med att ha någon att diskutera med och att det blev roligare.
Den sociala aspekten var även något som eleverna i Toplis (2012) studie framhävde
som positivt då de ansåg att det bidrog till ökat intresse. I min studie ansåg eleverna
också att det var viktigt att läraren var hjälpsam under laborationerna och kunde vägleda
dem. Högström, Ottander och Benckert (2009) observerade i sin studie att interaktionen
mellan läraren och eleverna hade stor betydelse för elevernas lärande, där läraren hjälpte
eleverna med vad som skulle observeras och att få igång deras tankar och resonerande.
Samspelet som eleverna uttrycker som viktigt för deras lärande, dels mellan elev-elev,
dels mellan lärare-elev, kan kopplas till den socialkonstruktivistiska teorin om hur
lärande sker. Det är tydligt att eleverna anser att de behöver hjälp från sin omgivning för
att laborationen ska kännas givande och att det underlättar lärandet när de tillsammans
resonerar om olika fenomen, begrepp, tillvägagångssätt etcetera. De ansåg dock att det
någon gång kan vara bra att göra laborationen enskilt för att bli tvungen att tänka själv
och när de skulle planera tyckte samtliga att det var bättre för lärandet om det gjordes
individuellt. Jag ser det som att lärandet även är individuellt konstruerat, i enlighet med
socialkonstruktivismen, och att eleverna behöver få arbeta med kunskapen även på egen
hand för att ta till sig den på bästa sätt. Svårigheten med att laborera enskilt är att det
oftast inte finns utrymme och utrustning till alla eleverna, utan då får laborationen vara
utformad så den inte tar så lång tid eller att den delas upp på två tillfällen.
32
6.3 Fördelar och nackdelar med laborationens utformning
Flera forskare är överens om att öppna laborationer ska användas, då det anses ha en
bättre effekt på lärandet (Kurten-Finnäs 2008; Kibirige, Rebecka & Mavhunga 2014;
Lunde, Rundgren & Chang Rundgren 2015; Sneddon & Hill 2011). Lunde, Rundgren
och Chang Rundgren (2015) anser att öppna laborationer är ett måste för att kunna möta
läroplanen. De hävdar att eleverna måste få möjlighet till att formulera egna frågor,
planera metoden och kritiskt tolka sina resultat. Eleverna i min studie ansåg också att
öppna laborationer behövs, eftersom de enligt kursplanen ska kunna planera experiment
(Skolverket 2011b). Att kritiskt tolka sitt resultat var i min studie tydligt att eleverna
inte gjorde i någon större utsträckning utan de gjorde ofta en jämförelse med andra och
sällan en egen analys av resultatets rimlighet oavsett laborationens utformning. För att
utveckla sitt kritiska tänkande behöver eleverna därför få diskutera sitt metodval och
sina tolkningar i större utsträckning (Lunde, Rundgren och Chang Rundgren 2015). Jag
ser även att den diskussionen behövs för att eleverna ska utveckla förmågan att
reflektera över och värdera valda metoder och strategier i enlighet med kursplanen
(Skolverket 2011b).
Kurten-Finnäs (2008) anser, utifrån sin studie, att öppna laborationer gör att eleverna
måste tänka och reflektera mer och att det främjar deras lärande och inställning
betydligt mer än slutna. Även Sneddon och Hill (2011) är inne på att öppna laborationer
bör användas för att utveckla elevernas tänkande. Kibirige, Rebecca och Mavhunga
(2014) ansåg också att öppna laborationer bidrog till att öka förståelsen för begreppen,
vilket hänger ihop med att eleverna måste tänka och reflektera mer själva när de
planerar, utför och tolkar resultatet. Även i denna studie såg eleverna fördelar med
öppna laborationer. Möjligheten till att själva få bestämma mer vad de skulle göra var
eleverna väldigt positiva till. De tyckte även det var bra för deras lärande när de
tvingades till att tänka och använda sina kunskaper och att de hade en bättre förståelse
för vad de gjorde under laborationen. Problematiken som eleverna såg med laboration 1,
som var helt öppen, var oron över om de inte kom på någon frågeställning eller
metodbeskrivning, vilket även framkom i Kurten-Finnäs (2008) studie. Det framkom
även en oro över att en sådan laboration blir bedömd, trots att den inte är ett
bedömningsunderlag. Laboration 2 som också var öppen, men inte helt, och utformad
som ett problem, uppskattade eleverna mycket. Här fick eleverna även möjlighet till att
utveckla sin förmåga att lösa problem. Ett mål som Högström (2009) tar upp är att
33
laborationer ska bidra till att utveckla problemlösningsförmågan. Även kursplanen
anger att eleverna ska ges förutsättningar till att utveckla sin förmåga att lösa problem
(Skolverket 2011b).
Slutna laborationer är de flesta forskare kritiska till då de inte anses gynna elevernas
lärande (Millar 2010; Lunde, Rundgren & Chang Rundgren 2015). Andersson (1989)
ser dock att det kan vara nödvändigt om mer avancerad utrustning ska användas eller ur
säkerhetssynpunkt. Eleverna från studien ansåg i linje med detta att även slutna
laborationer behövs. För att eleverna skulle få möjlighet till att använda mer avancerade
metoder så var det ett måste, eftersom de använder mer enkla metoder när de själva ska
planera. Eleverna ansåg att det var viktigt för deras lärande att de även fick en inblick i
hur komplext det kan vara, till exempel när ett ämne ska framställas, och att det ger en
bättre bild av hur det kan se ut i verkligheten. Nackdelen som eleverna tog upp var dock
att det lätt blir att de bara följer instruktionerna utan att tänka efter och reflektera över
vad de gör och att de då inte får någon förståelse för laborationen. Det är därför viktigt
att deras tänkande aktiveras på något sätt även vid en sluten laboration. Under
laboration 3 hade eleverna ett antal frågor som de skulle tänka på för att bli mer
aktiverade. Eleverna tyckte frågorna var bra och att de hjälpte till att få igång deras
tänkande, men att de inte hann fundera på dem under laborationen. De fick dock
möjlighet att arbeta med frågorna på lektionen efter och det bidrog till att laborationen
blev mer givande och att de därmed fick en bättre förståelse för de olika momenten.
Det är tydligt utifrån min studie att eleverna ser det som betydelsefullt att de på något
sätt aktiveras mentalt under laborationen, oavsett utformning, för att deras lärande ska
främjas. I enlighet med den socialkonstruktivistiska teorin ska eleverna därför inte ses
som passiva mottagare där kunskapen överförs, utan kunskapen konstrueras genom en
aktiv process (Sjøberg 2010) och det är därmed viktigt att laborationerna utformas så att
eleverna kognitivt engageras (Kurten-Finnäs 2008).
6.4 Avslutande reflektion
Examensarbetets syfte var att belysa gymnasieelevers uppfattningar om laborationers
betydelse för deras lärande och hur laborationerna bör utformas för att gynna lärandet.
Resultatet visar att eleverna upplever att laborationerna har betydelse för deras lärande.
Det framkom också ett antal punkter som eleverna ansåg var viktiga för att
laborationerna skulle vara givande: de ville ha någon form av teori innan, syftet och
34
målet med laborationen skulle var tydligt, återkoppling skulle ske så snart som möjligt
efter laborationen och utförandet skulle helst göras i par. Det var också bra om de fick
möjlighet att läsa laborationsinstruktionen innan och det var betydelsefullt för deras
lärande att läraren var aktiv och hjälpte dem med vad som skulle observeras och att få
igång deras tankar och resonemang.
Studien visar också att eleverna föredrar en variation mellan öppna och slutna
laborationer, då de anser att de lär sig olika saker beroende på laborationens utformning.
Jag tycker detta var intressant och en betydelsefull aspekt, eftersom de flesta forskarna
förespråkar att öppna laborationer ska användas och att slutna inte har någon effekt på
elevers lärande. Det är tydligt att eleverna själva inte har samma åsikt utan de ser
fördelar och nackdelar med både öppna och slutna laborationer. Det var dock tydligt att
oavsett utformning så var det viktigt att eleverna aktiverades mentalt på något sätt och
att de blev utmanade, men utmaningen fick inte bli för stor, för då tappades intresset.
Styrkan med min studie är att eleverna under intervjuerna har reflekterat kring
laborationer som de redan har genomfört och alltså har verkliga erfarenheter att förhålla
sig till. Dessutom närvarade jag vid laborationerna, vilket gör att jag har en fyllig
förståelse för vad som hände under lektionstillfällena. Laborationerna var av både öppen
och sluten karaktär, vilket underlättade för eleverna att diskutera de tre laborationernas
olika utformning, eftersom de oftast inte har någon kännedom om begreppen öppen och
sluten laboration. Studiens resultat bygger på intervjuer med elever från en skola och en
klass. Resultatet kan därför inte med säkerhet anses representera alla gymnasieelevers
uppfattningar om laborationer. Det blev också ett mindre bortfall, men troligtvis
påverkade inte det resultatet nämnvärt. Eleverna som intervjuades har jag sedan tidigare
undervisat. Nackdelen med detta kan vara att de ger svar som de tror att jag är ute efter;
å andra sidan kan fördelen vara att eleverna känner sig tryggare och därför har lättare
för att uttrycka sig. Huruvida laborationer verkligen har en effekt på elevers lärande
bygger i denna studie endast på elevernas utsagor.
Jag anser att mitt arbete har bidragit till att ge en utökad kunskap om laborationer,
genom att belysa elevernas uppfattningar. Studien har även gett en insikt i vad eleverna
anser som viktigt för att laborationerna ska bli givande och hur de bör vara utformade.
För att få mer kunskap om laborationer och dess betydelse för elevers lärande behöver
fler studier göras. Det är bra om studierna då genomförs med fler elever från olika
skolor för att få ett mer representativt underlag. Intervjuerna kan också kompletteras
med observationer för att få en tydligare bild av verkligheten. För att få ett mer konkret
35
resultat om laborationer bidrar till elevernas lärande är det bra att göra utökade studier
med för- och eftertester. Vidare är ett förslag till fortsatta studier att undersöka på vilket
sätt laborationer bör utformas för att elevernas kritiska tänkande ska utvecklas i större
utsträckning, då min studie ger indikationer på att deras kritiska tänkande är begränsat.
Studiens resultat har bidragit till att ge mig värdefull kunskap om laborationers
betydelse för elevernas lärande. Eftersom laborationer är ett centralt inslag i
kemiundervisningen ser jag det som mycket betydelsefullt för min kommande yrkesroll
att få en insikt i vad eleverna anser som viktigt för att laborationerna ska bli så givande
som möjligt. Jag har utifrån studien fått kännedom om flera aspekter som har stor
betydelse för om laborationer blir givande eller inte. Dessa aspekter kommer jag ha stor
nytta av när jag i framtiden planerar och utformar laborationer till min undervisning.
36
7. Referenser
Abrahams, I. & Millar, R. (2008). Does practical work really work? A study of the
effectiveness of practical work as a teaching and learning method in school science.
International Journal of Science Education. 30(14), ss. 1945-1969.
Alvehus, J. (2013). Skriva uppsats med kvalitativ metod. Stockholm: Liber AB.
Andersson, B. (2008). Att förstå skolans naturvetenskap – forskningsresultat och nya
idéer. Lund: Studentlitteratur AB.
Andersson, B. (2011). Att utveckla undervisning i naturvetenskap – kunskapsbygge med
hjälp av ämnesdidaktik. Lund: Studentlitteratur AB.
Andersson, B. (1989). Grundskolans naturvetenskap – forskningsresultat och nya idéer.
Stockholm: Utbildningsförlaget.
Bryman, A. (2011). Samhällsvetenskapliga metoder. 2:a uppl., Stockholm: Liber AB.
Dimenäs, J. & Sträng Haraldsson, M. (1996). Undervisning i naturvetenskap. Lund:
Studentlitteratur.
Gunnarsson, G. (2008). Den laborativa klassrumsverksamhetens interaktioner: En
studie om vilket meningsskapande år 7-elever kan erbjudas i möten med den laborativa
verksamhetens instruktioner, artefakter och språk inom elementär ellära, samt om
lärares didaktiska handlingsmönster i dessa möten. Diss. Norrköping: Linköpings
universitet.
Hodson, D. (1988). Experiments in science and science teaching. Educational
Philosophy and Theory. 20(2), ss. 53-66.
Hofstein, A., Kipnis, M. & Abrahams, I. (2013). How to learn in and from the chemistry
laboratory. In Eilks, I. & Hofstein, A. (red.) Teaching chemistry – a studybook.
Rotterdam: Sense Publishers, ss. 153-182.
Hofstein, A. & Lunetta, V. N. (2004). The laboratory in science education: foundations
for the twenty-first century. Science Education. 88(1), ss. 28-54.
Hult, H. (2000). Laborationen – myt och verklighet. En kunskapsöversikt över
laborationer inom teknisk och naturvetenskaplig utbildning. Linköping: CUP (CUP
Rapport 2000:6).
37
Högström, P. (2009). Laborativt arbete i grundskolans senare år – lärares mål och hur
de implementeras. Diss. Umeå: Umeå universitet.
Häggström, P., Ottander, C. & Benckert, S. (2009). Lab work and learning in secondary
school chemistry: The importance of teacher and student interaction. Research in
Science Education. 40(4), ss. 505-523.
Kibirige, I., Rebecca, M. M. & Mavhunga, F. (2014). Effect of practical work on grade
10 learners’ performance in science in Mankweng Circuit, South Africa. Mediterranean
Journal of Social Sciences. 5(23), ss. 1568-1577.
Kurten-Finnäs, B. (2008). Det var intressant, man måste tänka så mycket: Öppna
laborationer och V-diagram i kemiundervisningen. Diss. Åbo: Åbo Akademi.
Lunde, T., Rundgren, C-J. & Chang Rundgren, S-N. (2015). När läroplan och tradition
möts – hur högstadielärare bemöter yttre förväntningar på undersökande arbete i
naturämnesundervisningen. Nordina. 11(1), ss. 88-101.
Millar, R. (2010). Practical work. In Osborne, J. & Dillon, J. (red.) Good practice in
science teaching – what research has to say. 2:a uppl., Maidenhead: Open University
Press, ss. 108-134.
Obenland, C. A., Kincaid, K. & Hutchinson, J. S. (2014). A general chemistry
laboratory course designed for student discussion. Journal of Chemical Education.
91(9), ss. 1446-1450.
Sjøberg, S. (2010). Naturvetenskap som allmänbildning – en kritisk ämnesdidaktik. 3:e
uppl., Lund: Studentlitteratur AB.
Sneddon, P. H. & Hill, R. A. (2011). Perceptions, views and opinions of university
students about chemistry learning during practical work at school. Chemistry Education
Research and Practice. 12(3), ss. 312-321.
Skolverket (2011a). Läroplan, examensmål och gymnasiegemensamma ämnen för
gymnasieskola 2011. http://www.skolverket.se/publikationer?id=2705.
Skolverket (2011b). Ämnesplan kemi. Stockholm: Skolverket
http://www.skolverket.se/laroplaner-amnen-ochkurser/gymnasieutbildning/gymnasieskola/kem?tos=gy&subjectCode=KEM&lang=sv.
Säljö, R. (2014). Den lärande människan – teoretiska traditioner. I Lundgren, U. P.,
Säljö, R. & Liberg, C. (red.) Lärande skola bildning – grundbok för lärare. 3:e uppl.,
Stockholm: Natur & Kultur, ss. 251-309.
38
Toplis, R. (2012). Students’ views about secondary school science lessons: The role of
practical work. Research in Science Education. 42(3), ss. 531-549.
Vetenskapsrådet (u.å). Forskningsetiska principer inom humanistisksamhällsvetenskaplig forskning. www.codex.vr.se/texts/HSFR.pdf [Hämtad: 2016-1101].
Wickman, P-O. (2002). Vad kan man lära sig av laborationer? I Strömdahl, H. (red.)
Kommunicera naturvetenskap i skolan: några forskningsresultat. Lund:
Studentlitteratur, ss. 97-114.
39
8. Bilagor
8.1 Bilaga 1.
Här följer en kort beskrivning av de tre laborationerna som jag utgått från under
intervjun med eleverna.
Laboration 1. Undersöka hur en faktor (t.ex. temperatur) påverkar reaktionshastigheten
när en brustablett löses upp i vatten. Laborationen är helt öppen.
Denna laboration delades på två lektioner. Under första lektionen skulle eleverna välja
en faktor de ville undersöka, skriva en hypotes och teori samt metod till sitt försök.
Försöket skulle genomföras fem gånger där faktorn ändrades. Eleverna hade tidigare
haft genomgång på olika faktorer och olika sätt som reaktionshastigheten kunde mätas
på. De hade även haft en liknande laboration tidigare som skulle vara till hjälp inför
deras planering. Under den andra lektionen genomförde eleverna sina försök och
undersökte om deras hypotes stämde. Eleverna fick också feedback och en bedömning
på sin planering.
Laboration 2. Identifiera en okänd syra samt bestämma koncentrationen med hjälp av
titrering. Laborationen är öppen.
Under denna laboration skulle eleverna identifiera en syra och bestämma dess
koncentration. De skulle använda sig av metoden titrering och utförandet var i stora
drag givet. De fick dock själv tänka till vilken utrustning de behövde för att t.ex. mäta
upp en bestämd volym med tanke på noggrannhet. Eleverna skulle utifrån sin titrerkurva
bestämma om syran var en- eller tvåprotonig och identifiera ekvivalenspunkt och pKavärde. Med hjälp av pKa-värdet skulle eleverna identifiera vilken syra de hade utifrån
några givna alternativ. Koncentrationen bestämde de med hjälp av ekvivalenspunkten.
Laboration 3. Framställa och rena estern etylacetat. Laborationen är sluten.
Laborationen innehöll ett stort riskmoment när eleverna skulle använda koncentrerad
svavelsyra. Metoden för momentet var given och instruktionerna var utförliga. De
tillverkade först sin ester genom att blanda ättiksyra och etanol tillsammans med
koncentrerad svavelsyra och värmde blandningen i vattenbad. Därefter skulle de
40
separera estern från de andra kemikalierna med hjälp av en skiljetratt. Totalt gjorde de
tre separeringar. Först tillsatte de bara vatten, därefter tillsattes natriumkarbonatlösning i
två omgångar. De avslutade med att tillsätta vattenfri kalciumklorid till estern som
sedan filtrerades. Eleverna fick testa hur väl de lyckades separera estern med hjälp av en
gaskromatograf vid nästkommande laborationstillfälle.
41
8.2 Bilaga 2.
Intervjuguide
Eleverna har innan intervjun blivit kort informerade om examensarbetets syfte, hur
intervjun kommer gå till och etiken.
Inleder med en kort repetition av mitt arbete och upplägget på intervjun samt
etiken. Sätter etiketter på de tre laborationerna.
Hur ser ni på dessa laborationer? Vad är det för skillnader/likheter?
Vad lärde ni er på laborationerna, tycker ni?
Anser ni att laborationerna var viktiga för ert lärande? Varför? Jämför dem med
varandra.
Hjälpte laborationerna er att få en bättre förståelse för begreppen? Kan ni ge
exempel?
Var det någon laboration som var bättre än de andra när det gällde lärandet?
Varför?
Anser ni att mer fria eller mer styrda laborationer är bättre för ert lärande?
Varför? Fördelar/nackdelar med de olika utformningarna?
Hur tycker ni att laborationerna ska vara utformade för att de ska kännas givande
och meningsfulla för ert lärande?
Hur kan ert problemlösarsinne aktiveras under laborationen?
Anser ni att laborationerna hjälper er att koppla teori till praktik och vice versa?
Föredrar ni att ha teorin före eller efter laborationen för att den ska bli mest
givande?
Upplever ni att syftet och målet med laborationerna är tydliga? Vet ni vad som
förväntas av er? (Syftet handlar om varför de gör laborationen och målet handlar
om vad de ska göra, ex genomförande, observationer, reflektioner)
Anser ni att dessa laborationer har hjälpt er att utveckla er förmåga att planera,
genomföra och tolka resultat av en laboration?
Har laborationerna hjälpt er att utveckla förmågan att hantera kemikalier och
utrustning? Är det något som ni behöver träna mer på?
Finns det något annat som ni tycker är bra/mindre bra med laborationer?
42
