Problem viktiga för elevers lärande i kemi
Att få trassla med detaljer, problem och oförutsedda händelser under kemilektionerna kan gynna lärandet. Det visar Karim Hamza i sin avhandling om gymnasieelevers lärande i kemi som inom kort läggs fram vid Institutionen för matematikämnets och naturvetenskapsämnenas didaktik, Stockholms universitet. Till skillnad från vad man tidigare trott tyder Karims resultat dessutom på att elevers alternativa förklaringsmodeller och uppfattningar oftast inte påverkar lärandet negativt. Tvärtom kan de vara en tillgång när gymnasieelever ska lära sig kemi.
Många elever har svårt att lära sig naturvetenskap i skolan. Två faktorer som särskilt pekats ut som orsak till detta är naturvetenskapens speciella utrustning samt elevernas olika föreställningar och uppfattningar om naturvetenskap. Genom att studera hur gymnasieelever resonerar om galvaniska element (enkla batterier) i kemiundervisningen visar Karim Hamza att elevers lärande i naturvetenskap tar olika vägar beroende på en mängd olika faktorer, utöver deras föreställningar och alternativa uppfattningar om kemi.
Karim Hamzas studie visar att elever behöver lära sig att urskilja och namnge olika delar och processer i det konkreta galvaniska elementet för att få användning även för sina mer generella kemikunskaper. Oförutsedda händelser, till exempel negativa värden på spänningen i batterielementet eller problem med att få det att driva en elmotor, ledde till att elevernas resonemang blev rikare och mer meningsfulla. Genom att låta elever reda ut vissa detaljer i det galvaniska elementet kunde de även förklara elementet mer naturvetenskapligt.
– Detaljer, problem och oförutsedda händelser kopplade till undervisningsmaterialet spelar en viktigare roll i elevernas resonemang än vad man tidigare trott. De utgör därmed potentiella resurser som en lärare kan använda för att stödja elevers lärande, säger Karim Hamza
Vilken betydelse alternativa uppfattningar hade för elevernas resonemang berodde på det sammanhang där uppfattningarna blev aktuella.
– När eleverna fick laborera med ett riktigt galvaniskt element hade de alternativa uppfattningarna oftast ingen betydelse. Men ibland utgjorde de faktiskt resurser för lärandet. När eleverna däremot resonerade kring en teckning av ett galvaniskt element hade de en något större betydelse, säger Karim Hamza.
Resultaten tyder på att det kan vara viktigare att koncentrera sig på de konsekvenser som en alternativ uppfattning får för elevens fortsatta resonemang, än att ta det eleven säger som uttryck för att eleven inte förstått den naturvetenskapliga förklaringen.
– Ofta har forskningen antagit att om en elev resonerar på ett annat sätt än det som är etablerat i naturvetenskapen, utgör detta automatiskt ett problem för lärandet. Mina resultat visar att de alternativa uppfattningarnas roll är betydligt mer komplex än så, säger Karim Hamza.
Avhandlingens namn
Contingency in high-school students’ reasoning about electrochemical cells: Opportunities for learning and teaching in school science. Avhandlingen finns att ladda ner som pdf på http://www.diva-portal.org/smash/record.jsf?searchId=1&pid=diva2:279988.
Ytterligare information
Karim Hamza, Institutionen för matematikämnets och naturvetenskapsämnenas didaktik, Stockholms universitet, tfn 070-733 43 75, 08-1207 66 06, e-post karim.hamza@mnd.su.se.
För bild
press@su.se eller 08-16 40 90.
