Undersöka, utforska och lära naturvetenskap – undervisning i förskolan

Att utveckla undervisningen med stöd av systematiska översikter

Syftet med en systematisk översikt är att sammanställa den bästa tillgängliga vetenskapliga kunskap som finns i relation till en viss fråga vid den tidpunkt då översiktsarbetet genomförs. En systematisk översikt kännetecknas av öppet redovisade och strukturerade metoder för att identifiera, välja ut och sammanställa forskningsresultat. Det ska vara möjligt att följa och värdera arbetet som lett fram till urvalet av forskning och sammanställningen av resultaten. Den som läser en systematisk översikt ska själv ha möjlighet att ta hänsyn till ytterligare forskning som eventuellt har tillkommit efter det att översikten har publicerats och som kan komplettera översiktens slutsatser.

Skolforskningsinstitutets systematiska översikter är i första hand till för förskollärare och lärare. De riktar sig också till skolledare och andra beslutsfattare som på olika sätt kan främja goda förutsättningar för en undervisning på vetenskaplig grund. Våra översikter erbjuder forskningsbaserad kunskap som kan underlätta för de verksamma att utveckla undervisningen samt att göra professionella bedömningar av vad som kan behöva utvecklas för att främja barns och elevers utveckling och lärande. Skolforskningsinstitutets systematiska översikter baseras oftast på forskningsstudier inom ramen för vissa innehållsliga områden, vissa skolformer eller årskurser och specifika undervisningsmoment. Översikterna kan trots det innehålla analyser och slutsatser som kan vara intressanta för förskollärare och lärare som undervisar utanför de avgränsningar som vi har gjort.

Vår ambition är att översikterna ska ge vägledning och insikter som är till nytta för att uppnå hög kvalitet i undervisningen. Det handlar dock inte om manualer som kan följas till punkt och pricka; en lokal anpassning måste alltid göras. När översikternas resultat integreras i undervisningen är det viktigt att ta hänsyn till egna kunskaper och bedömningar, kollektiva och individuella erfarenheter samt behoven hos just de barn eller elever som en förskollärare eller lärare möter.

Arbetsgången för Skolforskningsinstitutets systematiska översikter

Skolforskningsinstitutets systematiska översikter genomförs i projektform. I projektgruppen ingår både externa forskare med särskild ämneskompetens inom översiktens område och medarbetare vid institutet. I figur 1 beskriver vi de olika stegen i arbetsgången kortfattat. För en ingående beskrivning av metod och genomförande för denna systematiska översikt, se kapitel 5 Metod och genomförande.

Figur 1. Arbetsgång

Behovsinventering och förstudie

Syftet med behovsinventeringarna är att ringa in undervisningsnära ämnesområden där behovet av vetenskapligt grundad kunskap bedöms vara stort. Identifierade områden utreds sedan vidare inom ramen för förstudier.

Frågeställning

Utifrån resultaten från förstudien och i samråd med de ämnesexperter som knyts till projektet formuleras översiktens fråga. För att precisera denna och ge vägledning för de kommande litteratursökningarna bestäms tydliga kriterier som måste uppfyllas av de studier som ska ingå i översikten.

Litteratursökning

Sökningen efter forskningslitteratur görs framför allt i internationella vetenskapliga referensdatabaser, med hjälp av så kallade söksträngar. En söksträng är den kombination av ord som matas in i en databas. Söksträngarnas utformning avgör vilka studier som hittas. Handsökning av relevanta tidskrifter samt citeringssökning används som ytterligare tekniker för att inte missa relevant forskning. Vissa sökningar fokuserar på att hitta skandinavisk forskning.

Relevans- och kvalitetsbedömning

De studier som hittas bedöms mot bakgrund av översiktens fråga. Först bedöms relevansen, det vill säga om studierna anses kunna bidra till att besvara översiktens fråga eller inte. Därefter granskas studiernas vetenskapliga kvalitet. Endast studier som bedöms vara relevanta och som håller tillräckligt hög kvalitet i förhållande till översiktens fråga tas med i översikten.

Data- och resultatextraktion

Data- och resultatextraktion innebär att relevant information från studierna som ska ingå i översikten tas ut för att analyseras.

Sammanställning av resultat och slutsatser

Studiernas resultat sammanställs till en helhet för att ge en djupare förståelse. Tillvägagångssätten kan variera bland annat beroende på översiktens fråga och vilken typ av forskning som ingår i översikten. Utifrån sammanställningen dras sedan slutsatser. Dessa svarar på översiktens fråga och ska kunna ligga till grund för professionella bedömningar i praktiken.

Sammanfattning

Denna systematiska översikt avser att bidra till utvecklingen av de verksammas kunskaper om undervisning i naturvetenskap i förskolan. Förskolans kunskapsuppdrag har under det senaste decenniet förstärkts och naturvetenskap är ett av de kunskapsområden som har lyfts fram. Enligt Läroplan för förskolan ska utbildningen ta utgångspunkt i barns erfarenheter och i läroplanen. Barns utforskande, nyfikenhet och lust att leka och lära ska enligt läroplanen bilda grund för barns lärande.

Översikten avser att besvara följande frågeställningar:

1. Hur kan förskollärare stödja samspel och kommunikation med och mellan barn för att skapa förutsättningar för barns naturvetenskapliga lärande?
2. Vilka möjligheter och utmaningar för undervisning finns i barns utforskande av och kommunikation om naturvetenskapliga fenomen?

Vi har valt att besvara översiktens frågeställningar i två separata kapitel. I kapitel 3 Resultat sammanfattas resultaten som svarar på frågeställning 1, och i kapitel 4 Diskussion och slutsatser besvarar vi frågeställning 2 och drar sedan slutsatser från besvarandet av båda frågeställningarna.

Översiktens resultat

Översikten visar hur förskollärare kan stödja samspel och kommunikation med och mellan barn för att skapa förutsättningar för naturvetenskapligt lärande. Vi börjar med att presentera en sammanfattning av resultaten från kapitel 3. Därefter lyfter vi fram det som studierna visar är en central utmaning för undervisning i barns utforskande av och kommunikation om naturvetenskapliga fenomen. Studierna tar utgångspunkt i teoretiska antaganden enligt vilka förskolläraren har en aktiv och viktig roll i barns lärande. Likaså ses barns erfarenheter som en resurs i undervisningen.

Se möjligheter för naturvetenskapligt utforskande i förskolemiljön

En förutsättning för att barns naturvetenskapliga utforskande och lärande ska komma till stånd är att förskollärare ser möjligheter för det i förskolemiljön, i vardagliga situationer och i barns lek. Förskollärare behöver anta det som kallas en naturvetenskapande attityd. Den innebär att se och skapa möjligheter för naturvetenskapligt utforskande i aktiviteter, miljöer och händelser, och att agera med en medveten avsikt att stödja barns naturvetenskapliga lärande. Exempelvis att planera för en matlagningsaktivitet och se och ta tillvara möjligheten att samtala om upphettning och energiöverföring.

Se och ta tillvara barns erfarenheter vid naturvetenskapligt utforskande

Det räcker dock inte att som förskollärare se möjligheter för naturvetenskapligt utforskande i miljön, man behöver också ha kunskap om barns erfarenheter och intresse av det naturvetenskapliga innehåll som är föremål för undervisningen, och om möjligheterna att ta utgångspunkt i dem. Man behöver med andra ord ha kunskap om barns perspektiv.

Få syn på barns erfarenheter och intresse

Studierna visar att barn engagerar sig i naturvetenskapligt utforskande, de ställer frågor och uttrycker idéer som visar att de vill veta och förstå. Barns engagemang rör både det naturvetenskapliga innehållet och hur man utformar och genomför naturvetenskapliga undersökningar, det vill säga både begreppslig och processorienterad kunskap. Strävan att tillägna sig förmågan att genomföra undersökningar benämns också undersökningsförmåga.

Resultaten visar att barn även i vardagliga situationer på förskolan och i lek, kommer i kontakt med och utforskar naturvetenskapliga fenomen. Det är tillfällen för naturvetenskapligt utforskande som uppstår spontant, det vill säga utan att förskollärare planerat för det, och det finns en risk att de går förlorade.

I studierna framkommer att barns frågor vid naturvetenskapligt utforskande kan ses som ett sätt för dem att uttrycka sina erfarenheter och sitt intresse av innehållet. Genom att ge utrymme för och ta tillvara barns frågor kan barns perspektiv få utrymme och möjlighet att forma undervisningen.

Ta tillvara barns erfarenheter och intresse

Studier i översikten visar vad det innebär att ta tillvara barns erfarenheter och intresse på sätt som skapar förutsättningar för barns aktiva deltagande i undervisningen. Barns aktiva deltagande förstås som att barn ges möjlighet att utöva agens, det vill säga de ges möjlighet att utforska sina egna idéer och frågor och på så sätt bli medskapare av undervisningen. Studier visar att förskollärare genom att följa barns utforskande på nära håll, kan ta tillvara de frågor och idéer barn uttrycker och låta dem bli en del av undervisningen. Studierna beskriver samspelsmönster som kan stärka förutsättningarna för barns deltagande och lärande, exempelvis om förskollärare använder produktiva frågor som riktar barns uppmärksamhet och stimulerar till fortsatt naturvetenskapligt utforskande. Det handlar också om att ge utrymme för barns vardagsspråk i de utforskande aktiviteterna, liksom att uppmuntra barn att ge uttryck för olika idéer även om de motsäger varandra.

Stödja och vägleda med utgångspunkt i barns erfarenheter och intresse

Studier som ingår i översikten visar också vad det innebär att som förskollärare låta barns erfarenheter och naturvetenskaplig kunskap närma sig varandra.

Knyta samman barns erfarenheter och naturvetenskaplig kunskap

Att knyta an till barns vardagliga erfarenheter i undervisningen och samtidigt introducera ny kunskap och stödja barn vidare i deras lärande, kan med referens till Vygotsky (1987) förstås som att undervisningen både fokuserar en vardaglig och en vetenskaplig nivå, och att förskollärare stödjer barn i att länka samman dessa nivåer.

Studierna visar att barnens naturvetenskapliga lärande begränsas då en förskollärare iscensätter en aktivitet utan att erbjuda barnen vägledning med fokus på det naturvetenskapliga innehållet; barnens erfarenheter stannar då på en vardaglig nivå.

Förskollärare kan i stället stödja barn i att länka samman vardaglig och vetenskaplig nivå i undervisningen. Exempel på detta kan vara att de iscensätter aktiviteter i vilka barnen får erfarenheter av naturvetenskapliga fenomen på en vardaglig nivå, som hur något ser ut, låter eller känns. Vidare kan förskollärarna fokusera en vetenskaplig nivå i undervisningen, genom att på olika sätt rikta barns uppmärksamhet mot det i barns konkreta upplevelser som har betydelse i förhållande till de naturvetenskapliga fenomen som är föremål för undervisning. Studierna visar också att barn får stöd i att urskilja de naturvetenskapligt betydelsefulla i situationerna genom att samma fenomen utforskas vid upprepade tillfällen och i olika aktiviteter.

Samtala på sätt som knyter an till barns erfarenheter

Förskollärare kan genom sitt sätt att tala knyta an till barns erfarenheter och språk. Exempel från studierna åskådliggör ett generellt problem i undervisning, närmare bestämt att förutsätta att barnen delar erfarenhet med förskolläraren och förstår något på samma sätt som hon eller han gör. Studierna visar att figurativt tal, som liknelser, analogier och metaforer, gör det möjligt att knyta an till barns erfarenheter och språk, och på så vis fungerar som en resurs i undervisningen. Det kan fylla viktiga kommunikativa funkioner som att beskriva utseendet på något som utforskas eller illustrera en abstrakt naturvetenskaplig process. En form av metaforiskt språkbruk är antropomorfistiskt  tal. Det innebär att mänskliggöra något icke-mänskligt. Studierna visar att det kan fylla funktionen att rikta barns uppmärksamhet mot en naturvetenskapligt intressant fråga. Om samtalet stannar i mänskliggörande av det som är föremål för samtalet, exempelvis ett djur, kan det dock innebära att barnen inte ges möjlighet att lära sig om djuret och dess livsmiljö.

Använda modeller och multimodala illustrationer

Förskollärare kan använda olika slags illustrationer i undervisningen för att knyta abstrakt naturvetenskapligt innehåll till barns vardagliga erfarenheter, det vill säga till något barn kan se eller höra eller på andra sätt uppleva i situationen.

Resultaten visar emellertid att vuxna och barn i de studerade situationerna inte tycks nå en gemensam förståelse av vad det är illustrationerna föreställer. En förklaring till det synes vara att de vuxna inte skapar förutsättningar för barnen att delta i samtal och förhandling om hur illustrationerna är tänkta att förstås. Barnen i studierna är engagerade och ger uttryck för vad de ser, hör och känner när de tar del av illustrationerna, men barnens erfarenheter tas inte alltid tillvara i undervisningen.

Tid och utrymme för naturvetenskapligt utforskande

Ett resultat som går igen i flera av översiktens studier är betydelsen av att barn får tid för naturvetenskapligt utforskande. Tiden skapar förutsättningar för barn att bekanta sig med innehållet och aktiviteten, och gör det möjligt för dem att delta mer aktivt.

Studierna visar också att barn lär sig av varandra. De framgår speciellt tydligt i situationer när barnen får utrymme för gemensamt utforskande utan att en förskollärare är närvarande. I den gemensamma aktiviteten delar barnen sina erfarenheter och utvecklar tillsammans sin förståelse av de naturvetenskapliga fenomenen.

Möjligheter och utmaningar

Studierna i översikten pekar på betydelsen av att se och ta vara på den naturvetenskap i förskolemiljön som barnen ska ges möjlighet att utveckla kunskap om. Studierna pekar också på vikten av att anta barns perspektiv, det vill säga att se och ta tillvara den förståelse och det intresse barn ger uttryck för vid naturvetenskapligt utforskande. Undervisning beskrivs i forskningen som en form av pendling mellan barns erfarenheter och naturvetenskaplig kunskap.

Den övergripande utmaningen i naturvetenskaplig undervisning kan enligt studierna vara att skapa förutsättningar för barns naturvetenskapliga lärande genom att hålla en god balans mellan att låta barns frågor och idéer få utrymme i undervisningen i naturvetenskap och att stödja och vägleda barns naturvetenskapliga lärande.

Användning av resultaten

De vetenskapliga begrepp och beskrivningar som denna översikt erbjuder, avser att bidra till att förskollärare vidgar sin repertoar av vetenskapligt förankrade didaktiska redskap. Det är redskap som kan användas för att utveckla samspel och kommunikation på sätt som skapar förutsättningar för barns lärande inom kunskapsområdet naturvetenskap. Det är i enlighet med Larssons liknelse mellan tillägnandet av kvalitativa resultat och utvecklandet av en diagnostisk repertoar som ger en bättre förståelse av omvärlden:

We can compare the use of a substantial portion of qualitative research with the development of a diagnostic repertoire: interpretational tool for identifying patterns in the everyday world and making better sense of the world around us. (Larsson, 2009, s. 34)

Urval av forskning

Översikten är en sammanställning av 17 forskningsstudier som systematiskt valts ut efter omfattande sökningar i nationella och internationella forskningsdatabaser. 10 av studierna är svenska, övriga är gjorda i Australien, Luxemburg och USA. Det är studier av förskollärares och barns samspel och kommunikation vid naturvetenskapligt utforskande.

1. Varför en översikt om lek och utforskande i förskolans undervisning inom kunskapsområdet naturvetenskap

Denna systematiska översikt är en sammanställning av nationell och internationell forskning om undervisning i förskolan inom kunskapsområdet naturvetenskap. Det här kapitlet ger en bakgrund till den systematiska översiktens inriktning och leder fram till översiktens syfte och frågeställning. Kapitlet avslutas med en beskrivning av översiktens disposition.

1.1 Utbildning på vetenskaplig grund

Vi vill med översikten ge förskollärare och övrig personal i arbetslaget möjlighet att ta del av forskning om hur man i barns lek och utforskande kan skapa förutsättningar för barns naturvetenskapliga lärande. Översikten kan på så sätt bidra till att forskningsresultat i större utsträckning blir en del av förskolans praktik, och översikten anknyter därmed till 1 kap. 5 § tredje stycket i skollagen (2010:800) om att utbildningen för barn och elever ska vila på vetenskaplig grund.

I översikten har vi valt att tala om förskollärare, men vi hoppas att översikten ska vara av intresse även för övrig personal i arbetslaget där barnskötare och annan personal kan ingå. Enligt läroplanen för förskolan har förskollärare ett särskilt ansvar ”för att undervisningen bedrivs i enlighet med målen i läroplanen” (Skolverket, 2018a, s. 12), men var och en i arbets­laget har i uppdrag att ”erbjuda varje barn en trygg omsorg samt främja alla barns utveckling och lärande” (Skolverket, 2018a, s. 12). Översikten kan också vara av betydelse för förskolans rektor i rollen som pedagogisk ledare och med ansvar för förskolans kvalitet.

1.2 Undervisning och lärande inom kunskapsområdet naturvetenskap enligt förskolans läroplan

Förskolans kunskapsuppdrag har under det senaste decenniet förstärkts och naturvetenskap är ett av de kunskapsområden som har lyfts fram. Naturvetenskap som målområde förtydligades i läroplanen 2010. Enligt nu gällande läroplan är förskolans uppdrag att skapa förutsättningar för barn att utveckla

• förståelse för samband i naturen och för naturens olika kretslopp (…)
• förståelse för naturvetenskap, kunskaper om växter och djur samt enkla kemiska processer och fysikaliska fenomen
• förmåga att utforska, beskriva med olika uttrycksformer, ställa frågor om och samtala om naturvetenskap och teknik (Skolverket, 2018a, s. 14).

Enligt läroplanen för förskolan ska barn i förskolan således både ges förutsättningar att utveckla förståelse för olika naturvetenskapliga fenomen och utveckla förmåga att utforska, beskriva och kommunicera naturvetenskap. Det ska också sägas att hållbar utveckling och förståelse för hur människor, samhälle och natur påverkar varandra också är målområden i läroplanen, men eftersom de inte behandlas i denna översikt så nämns de inte ovan. Mer om urvalet av studier finns att läsa i kapitel 5 Metod och genomförande.

I läroplanen för förskolan framgår vidare att barns utforskande, nyfikenhet och lust att leka och lära ska bilda grund för deras lärande, och att utbildningen ska utgå både från läroplanen och från barnens behov, erfarenheter och intresse:

Utforskande, nyfikenhet och lust att leka och lära ska vara grunden för utbild­ningen. Den ska präglas av att omsorg, utveckling och lärande bildar en hel­het. Utbildningen i förskolan ska ta sin utgångspunkt i läroplanen samt barnens behov, erfarenheter och det de visar intresse för. Flödet av barnens tankar och idéer ska tas tillvara för att skapa mångfald i lärandet. (Skolverket, 2018a, s. 13)

Att utbildningen inte bara ska bygga på barnens erfarenheter utan också ska ta sin utgångs­punkt i läroplanen, innebär att undervisningen ska stödja barn vidare i deras utveckling och lärande:

Utbildningen ska ta tillvara barnens egna erfarenheter, behov och det de visar intresse för. Men barnen ska också kontinuerligt utmanas vidare utifrån läroplanen genom att inspireras till nya upptäckter och kunskaper. (Skolverket, 2018a, s. 10)

Översikten handlar om undervisning i förskolan med fokus på naturvetenskap. Undervisning, liksom utbildning, är ett begrepp som härstammar ur skolans värld, och först genom läroplansrevideringen 2018 fördes begreppet in i läroplanen för förskolan. Av 1 kap. 3 § i skollagen framgår att undervisning är:

… sådana målstyrda processer som under ledning av lärare eller förskollärare syftar till utveckling och lärande genom inhämtande och utvecklande av kunskaper och värden. (2010:800)

Undervisning innebär att förskolläraren med sitt agerande har en medveten avsikt att främja barnens utveckling och lärande, den är således per definition målinriktad. Undervisning kan enligt läroplanen vara både planerad och spontan:

Undervisningen ska utgå från ett innehåll som är planerat eller uppstår spontant eftersom barns utveckling och lärande sker hela tiden. (Skolverket, 2018a, s. 7)

Innehåll som uppstår spontant syftar på att ”spontant uppkomna aktiviteter och intressen, vardagliga aktiviteter och rutiner i förskolan blir en del av undervisningen” (Skolverket, 2018a, s. 19).

För vidare läsning om undervisning, se Skolverkets kunskapsöversikt Undervisning i förskolan (Skolverket, 2018b). I den ger svenska forskare sina perspektiv på undervisning i förskolan och på hur förskolans uppdrag kan genomföras utifrån läroplanens intentioner.

1.3 Naturvetenskap som kunskapsområde

I översikten använder vi begreppet kunskapsområde i stället för begreppet ämne. Undervisning i naturvetenskap är sedan länge etablerat i skolan, och i det sammanhanget talas om naturvetenskap som ämne. Att tala om naturvetenskap som ämne associerar därmed lätt till skolan och dess traditioner och arbetssätt (Thulin, 2015). I och med att naturvetenskap fått en framträdande plats i läroplanen ställs nya krav på förskolan och frågan ställs om vad naturvetenskap i förskolan kan vara. Det förändrade uppdraget leder förhoppningsvis till att ny kunskap inom området produceras, vilken kan ligga grund för en aktiv diskussion om hur undervisning i naturvetenskap kan förstås i ett förskolesammanhang. Skälet till att vi använder begreppet kunskapsområde i stället för begreppet ämne är att värna en sådan diskussion. Det bör påpekas att användning av begreppet kunskapsområde i denna översikt inte görs i syfte att skapa en motsättning mellan förskola och skola, utan för att dessa olika skolformer har olika förutsättningar, traditioner och uppdrag, vilket gör att undervisning i förskolan behöver förstås på sina egna villkor (Larsson, 2016).

1.4 Behov av kunskaps- och kompetensutveckling

Vid möten med verksamma i förskolan samt med forskare, myndigheter och andra centrala aktörer, identifierade Skolforskningsinstitutet behov av kunskaps- och kompetensutveckling när det gäller undervisning i naturvetenskap i förskolan. Området utreddes i en förstudie där Skolforskningsinstitutets medarbetare i en intern projektgrupp tog del av relevant forskning och utvärdering.

Undervisning i naturvetenskap är ett av de områden som stärkts i lärarutbildningen för förskollärare (Tallberg Broman m.fl., 2015). Det har även satsats på forskarskolor inom området.

Skolinspektionen, som har kvalitetsgranskat 22 förskolors arbete med naturvetenskap, matematik och teknik under åren 2015–2017, konstaterar emellertid att undervisning i naturvetenskap på 18 av de 22 av de granskade förskolorna behöver utvecklas, både gällande innehåll och arbetssätt (Skolinspektionen, 2017). Inspektionen bedömer att förskolorna behöver utveckla ett målinriktat arbetssätt med utgångspunkt i läroplanens strävansmål, så att verksamheten inte stannar vid ett görande som inte leder till ett lärande hos barnen. Det kan exemplifieras med att gå ut och titta i naturen utan att använda ett utforskande arbetssätt och ha ett visst naturvetenskapligt innehåll i åtanke för undervisning. Av granskningen framgår att det på flera förskolor finns en osäkerhet bland personalen om hur man kan ta sig an området. Osäkerheten rör hur naturvetenskap kan gestaltas så att det leder till ett lärande. Skolinspektionen rapporterar också om följande iakttagelser:

• Att barnen sällan får möjlighet att samtala och ställa frågor om naturvetenskap.
• Att personalen sällan följer upp barnens frågor om naturvetenskap och vägleder barnen till ett svar på frågan. I stället lämnas barnens frågor utan svar och ibland med frågan ”Vad tror du själv?”.
• Att personalen ofta missar att ta tillvara spontant uppkomna tillfällen för natur­vetenskaplig undervisning, det vill säga tillfällen som uppstår i barns vardagliga aktiviteter och rutiner på förskolan utan att förskolläraren planerat ­ för dem.
• Att innehållet djur och natur dominerar förskolors undervisning.
• Att undervisning om kemiska processer och fysikaliska fenomen ofta genomförs som isolerade aktiviteter i avgränsade experiment, utan koppling till de naturvetenskapliga fenomen som barnen möter i vardagen.
• Att det inte är vanligt att personalen använder naturvetenskapliga begrepp i sin kommunikation med barnen.

Skolverkets kunskapsöversikt Undervisning i förskolan beskriver översiktligt svensk forskning om undervisning i förskolan inom olika kunskapsområden, bland annat naturvetenskap (Skolverket, 2018b). Enligt översikten visar denna forskning att barn i förskolan möter naturvetenskapliga fenomen i lek och sin vardag, men att förskollärare inte alltid tar tillvara dessa tillfällen för undervisning i naturvetenskap (Elm Fristorp, 2012; Larsson, 2016; Thulin, 2011):

(…) forskning [visar] att förskollärare inte alltid uppmärksammar dessa möten, tar tillfällen i akt och pratar om vad som händer och på så vis gör dem till föremål för undervisning. (Skolverket, 2018b, s. 39)

Forskningen i Skolverkets kunskapsöversikt pekar alltså på vikten av samspel och kommunikation mellan förskollärare och barn i undervisningen i naturvetenskap.

1.5 Syfte och frågeställningar

Samspel och kommunikation mellan förskollärare och barn lyfts i såväl förskolans uppdrag och mål, som i de områden utvärdering och forskning tar upp som angelägna att utveckla inom naturvetenskaplig undervisning i förskolan. Det framgår att karaktären på samspelet och kommunikationen är av betydelse för barns lärande inom kunskapsområdet. Det är alltså viktigt hur förskollärare och barn samspelar och kommunicerar och inte bara att det sker. Utforskande och lust att leka och lära beskrivs som grunden för utbildningen i förskolans läroplan.

Denna systematiska översikt avser att sammanställa forskning som kan bidra till att förskollärare utvecklar sina kunskaper om undervisning i naturvetenskap i förskolan. Översikten bygger på studier av förskollärares och barns samspel och kommunikation vid lek och utforskande, och avser att besvara följande frågeställningar:

1. Hur kan förskollärare stödja samspel och kommunikation med och mellan barn för att skapa förutsättningar för barns naturvetenskapliga lärande?
2. Vilka möjligheter och utmaningar för undervisning finns i barns utforskande av och kommunikation om naturvetenskapliga fenomen?

1.6 Översiktens disposition

Närmast i översikten följer kapitel 2 Om denna översikt, som översiktligt beskriver tillvägagångssätt vid genomförandet av denna systematiska översikt. Kapitlet beskriver också studiernas design och teoretiska antaganden om undervisning och lärande.

Därefter följer kapitel 3 Resultat som besvarar frågeställning 1. Där redovisar vi resultaten i form av en sammanhängande redogörelse, en syntes, av hur förskollärare kan stödja samspel och kommunikation med och mellan barn för att skapa förutsättningar för barns naturvetenskapliga lärande. Kapitlet avslutas med en tabell som ger en översiktlig beskrivning av innehållet i studierna.

Efter det följer kapitel 4 Diskussion och slutsatser som besvarar frågeställning 2. Där disku­terar vi resultaten i studierna med utgångspunkt i frågan om vilka möjligheter och utma­ningar för undervisning som finns i barns utforskande av och kommunikation om naturvetenskapliga fenomen.

Översikten avslutas med kapitel 5 Metod och genomförande. Det beskriver ingående hur arbetet med denna systematiska översikt gått till. I bilagor på Skolforskningsinstitutets webbplats www.skolfi.se återfinns en tabell som redovisar studiernas undersökningsdesign och teoretiska antaganden, en detaljerad beskrivning av litteratursökningen, liksom Skolforskningsinstitutets underlag för kvalitetsbedömning av studierna.

2. Om denna översikt

En systematisk översikt är ett forskningsarbete, och precis som i annan forskning går man till väga på olika sätt beroende på vad man vill veta och förstå. Vissa vanliga gemensamma inslag i systematiska översikter är dock sökstrategier, urvalskriterier, relevans- och kvalitetsbedömning samt att resultaten sammanställs i en syntes. Detta kapitel beskriver i korthet tillvägagångssättet vid genomförandet av denna översikt och ger en översiktlig beskrivning av studierna, med fokus på forskningsdesign och teoretiska antaganden. Kapitel 5 ger en mer utvecklad beskrivning av metod och genomförande

2.1 Litteratursökning och urval

Litteratursökningar i internationella databaser och ett systematiskt urval av projektgruppens externa forskare identifierade 17 forskningsstudier som svarar mot de urvalskriterier projektgruppen satt upp. Som framgår av figur 2 Flödesschema resulterade den inledande litteratursökningen i 3 445 unika träffar. Det slutliga urvalet baseras på en bedömning av studiernas relevans och kvalitet.

Figur 2. Flödesschema

Det är viktigt att veta att detta inte är en sammanställning som täcker in all forskning om undervisning i naturvetenskap i förskolan. Studierna som ingår är utvalda för att de undersökt i stort sett samma sak, vilket är samspel och kommunikation i förskolans undervisning i naturvetenskap. Det gör att studierna kompletterar varandra i svaren på översiktens frågeställningar. Tanken med att sammanställa studier med liknande fokus är att ge en rikare, mer nyanserad kunskap som svar på en eller flera frågeställningar, än vad en enstaka studie kan ge. Så även om översikten bygger på ett noggrant urval av en omfattande mängd studier gör vi inte anspråk på att ge en fullständig bild av forskning om naturvetenskaplig undervisning i förskolan. Det finns exempelvis studier som genom intervjuer undersökt förskollärares attityder till att undervisa i naturvetenskap eller som intervjuat barn om deras föreställningar om olika naturvetenskapliga fenomen. De studierna kan bidra med viktig kunskap för förskollärares undervisning i naturvetenskap, men de faller utanför inriktningen på vår översikt.

För att finna studier som kan besvara en systematisk översikts frågeställningar och för att urvalet ska kännetecknas av systematik och transparens, formuleras urvalskriterier, så kallade inklusions- och exklusionskriterier. Det är i Skolforskningsinstitutets översikter kriterier för 1) vilka som deltar i studien, 2) vilka arbetssätt som används i den studerade undervisningen, 3) vilka resultat studien genererar och 4) i vilka sammanhang studien är genomförd. I en systematisk översikt behöver samtliga inklusionskriterier uppfyllas för att en studie ska tas med. Det räcker alltså med att ett av kriterierna inte är uppfyllt för att en studie ska tas bort. I kapitel 5 Metod och genomförande redovisas de fullständiga urvalskriterierna med motiveringar.

2.2 Syntes

Ett viktigt inslag i en systematisk översikt är sammanställningen av resultaten i de studier som ingår, det vill säga syntesen av studierna. I denna översikt skapas syntesen genom att centrala begrepp, teman, idéer och empiri binds samman till en sammanhängande redogörelse av de olika studiernas resultat. Studierna i denna översikt kompletterar varandra genom att de foku­serar på delvis olika saker i det studerade samspelet och kommunikationen mellan förskollärare och barn. Som exempel kan nämnas att några studier undersöker hur förskollärare använder barns frågor och idéer i naturvetenskaplig undervisning, medan andra studier undersöker vad det innebär att växla mellan barns vardagliga erfarenheter och naturvetenskaplig kunskap i undervisningen. Ytterligare andra studier fokuserar på vad det innebär att använda figurativt språkbruk, som liknelser och metaforer, för att skapa kopp­lingar mellan barns vardagliga erfarenheter och språk och naturvetenskap.

2.3 Beskrivning av studierna

De flesta studier i översikten är genomförda i ordinarie verksamhet på förskolor, och i de studierna deltar barn och förskollärare. Två studier är förlagda till science center som förskollärare och barn besöker, och i dem deltar även guider som arbetar där. I studierna observeras och analyseras samspel och kommunikation mellan förskollärare och barn i samband med barns lek och utforskande. I utforskande ingår undersökande och experimenterande. Det naturvetenskapliga innehållet i den studerade undervisningen ansluter till kunskaps­områden som kan relateras till biologi, kemi och fysik. Lek utgörs i de flesta studierna av ­lekfullt utforskande i aktiviteter som förskollärare planerat, som då barn utforskar föremåls flytförmåga genom att lägga i olika föremål i ett akvarium (Siry, 2013), eller då förskollärare och barn samtalar om gråsuggor som om de vore människor (Thulin & Pramling, 2009). I några studier uppstår tillfällen för naturvetenskapligt utforskande spontant i barns lek, som då barn i lek med pulkor kommer i kontakt med friktion (Larsson, 2013a). I en studie leker barnen att de lagar mat, vilket dock kommer sig av att de tolkar förskollärarens iscensättning av ett naturvetenskapligt experiment på ett sätt som förskolläraren inte avsett (Fleer, 2009).

I översikten talar vi om barns perspektiv och syftar då på de erfarenheter, den förståelse och det intresse för innehållet som barnen i studierna ger uttryck för i det studerade samspelet och kommunikationen, exempelvis genom de frågor de ställer.

Tio studier i översikten har genomförts i Sverige, tre i USA, två i Luxemburg och två i Australien. Dominansen av studier från Sverige bedöms som positivt, eftersom det talar för att förskollärare och övrig personal i arbetslaget har goda förutsättningar att känna igen sig i de situationer som beskrivs. Den undervisning som beskrivs i de studier som inte är genomförda i Sverige stämmer också väl överens med det uppdrag som beskrivs i förskolans läroplan (Skolverket, 2018a). De resultaten bedöms därför också som relevanta i ett svenskt sammanhang.

2.3.1 Studiernas forskningsdesign

För att besvara frågeställningen om hur förskollärare kan stödja kommunikation och samspel vid naturvetenskapligt utforskande är ett urvalskriterium i denna översikt att studien ska ha observerat samspel och kommunikation i det sammanhanget. Det betyder exempelvis att det inte ingår studier som enbart använt intervjuer som metod. Däremot kan intervjuer ingå som en del i en undersökning där de kompletterar resultat som bygger på observationer av samspel och kommunikation. Femton av de ingående studierna bygger på videobaserade observationer, i en studie används ljudupptagning i kombination med anteckningar och i en studie noteras det som observeras med fältanteckningar.

Ytterligare ett urvalskriterium i denna översikt är att resultaten i studierna ska vara kvalitativa (Larsson, 2005). Med det menar vi att de ska ge kunskap om hur det observerade samspelet och kommunikationen kan karaktäriseras och förstås, och att resultaten är i form av begrepp, teman och beskrivningar. Dessa tolkningar kan ge förskollärare vetenskapligt förankrade didaktiska redskap för att utveckla samspelet och kommunikationen på sätt som skapar förutsättningar för barns lärande inom kunskapsområdet naturvetenskap. Forskningen bidrar på så vis också med begrepp och beskrivningar för att tala om undervis­ningen, vilket kan främja gemensamma diskussioner och förskollärares kollegiala utveckling av undervisningen i förskolan.

2.3.2 Studiernas teoretiska antaganden om undervisning och lärande

I detta avsnitt beskriver vi de teoretiska antaganden om undervisning och lärande, som bildar utgångspunkt i översiktens studier.

Med några undantag utgår studierna från sociokulturell teoribildning i synen på undervisning och lärande. Sociokulturell teoribildning benämns även kulturhistorisk teori (Fleer & Pramling, 2015). En studie har valt variationsteori som teoretisk utgångspunkt och en annan utgår från ett konstruktivistiskt perspektiv. Två studier tar utgångspunkt i teorier med rötter i Deweys pedagogiska idéer. Deweys pragmatiska perspektiv och de sociokulturella perspektiven ligger i flera avseenden nära varandra i synen på undervisning och lärande (Säljö, 2000).

Vi vill göra läsaren uppmärksam på att det finns andra betydelsefulla teoretiska perspektiv på undervisning och lärande i förskolan, som inte studierna i vårt urval utgår från och som därmed inte tas upp här.

Stöd av en mer kunnig person

Sociokulturell teoribildning har sitt ursprung i Vygotskys arbeten om lärande (se exempelvis Vygotsky, 1987). Roger Säljö, professor i pedagogik, är en av flera företrädare för ett sociokulturellt perspektiv och förutom direkta referenser till Vygotskys arbeten tar vi i beskrivningen av sociokulturellt perspektiv stöd i Säljös texter (Säljö, 2000; 2010). Boken A Cultural-Historical study of children learning Science av Fleer och Pramling (2015) beskriver kulturhistoriska perspektiv och utgör också underlag i denna redovisning.

Ett centralt begrepp för att förstå undervisning och lärande inom sociokulturell teoribildning är mediering. Begreppet mediering förklarar enligt Säljö (2010) till stor del den betydelse som man i ett sociokulturellt perspektiv lägger vid kommunikation och samspel i en undervisningssituation. Mediering syftar på att människor använder olika slags redskap för att förstå och agera i omvärlden. Det betyder ”att människor inte står i direkt, omedelbar och otolkad kontakt med omvärlden” (Säljö, 2000, s. 81). De medierande redskapen förtolkar fenomen i omvärlden för oss. Lärande i ett sociokulturellt perspektiv ses som en process i vilken människor lär sig behärska dessa redskap. För det krävs stöd av en person som kan mer än den som ska lära sig. Det är en person som behärskar redskapen och som kan vägleda den lärande i användningen av dem. De mer kunniga i den forskning som ingår i översikten är förskollärare och övrig personal i arbetslaget, och även andra barn i gruppen. Hur barn stödjer varandra vid naturvetenskapligt utforskande visas exempelvis i studien av Siry (2013) där barn tillsammans utforskar fenomenet flytförmåga.

Vygotsky skiljer mellan språkliga och materiella redskap (Säljö, 2010). Naturvetenskapliga begrepp som friktion och avdunstning är exempel på språkliga redskap som utvecklats av människor för att förstå och tala om den fysiska omvärlden. I stället för att skilja mellan språkliga och materiella redskap väljer vi här att använda den gemensamma termen kulturella redskap. Benämningen ”kulturella” signalerar att redskapen inte är naturgivna, utan utvecklade av människor. De är inte universella, utan har utvecklats i ett visst sammanhang och för vissa syften.

Kulturella redskap är inte heller direkta avbildningar av fenomen i omvärlden, det är alltså inte ett-till-ett-förhållande mellan ett naturvetenskapligt begrepp och det fenomen som det representerar (Säljö, 2000). Säljö talar om att människan skapar kunskap genom att anlägga perspektiv på omvärlden. Det är genom ”[…] att medvetet förstora och framhäva vissa kompo­nenter och bortse från andra som kunskaper och färdigheter växer fram och blir brukbara” (Säljö, 2000, s. 141). Ett naturvetenskapligt begrepp exempelvis, lyfter fram något visst i de iakttagelser som kan göras i en situation, medan annat hamnar i bakgrunden. Det är genom stöd av en mer kunnig person som den lärande kan få hjälp med att se vad som är intressant och betydelsefullt att urskilja i den mängd av iakttagelser som kan göras i varje situation. Detta visas exempelvis i studien där förskollärare och barn utforskar fenomenet ljud (Larsson, 2013b). Med hjälp av frågor riktar förskolläraren barnens uppmärksamhet mot de vibrationer som skapas samtidigt som ljud uppstår, vilket avser att skapa förutsättningar för barnens lärande om ljud som vibrationer.

Med antaganden om att den som lär behöver stöd och vägledning av en person som är mer insatt för att kunna tillägna sig det innehåll som tas upp i undervisningen, menar man att det inte är tillräckligt med individens egna direkta observationer och konkreta utforskande för att uveckla vetenskaplig förståelse av dessa fenomen. Detta tas upp i Fleer (2009) som med utgångspunkt i sociokulturell teoribildning visar vad det kan innebära att förskollärare iscensätter en aktivitet som syftar till naturvetenskapligt utforskande, men som lämnar barnen utan vägledning med fokus på det planerade naturvetenskapliga innehållet. Även Larsson (2013a) visar vad det kan betyda att förskollärares stöd och vägledning för barns naturvetenskapliga lärande uteblir. I den studien sker detta i en aktivitet som förskolläraren inte planerat, utan som uppstår spontant i barns lek. I dessa båda studier förklaras det som sker med stöd i Vygotskys distinktion mellan vardagliga och vetenskapliga begrepp.

Barnets vardagliga erfarenheter och vetenskaplig kunskap

I flera av översiktens studier är Vygotskys resonemang om relationen mellan vardagliga och vetenskapliga begrepp centralt (Bergnell Karlsson, 2017; Fleer m.fl., 2014; ­Larsson, 2013b). Vygotsky skiljer mellan den kunskap om fenomen i omvärlden som männi­skor utvecklar i vardagen, så kallade vardagliga begrepp eller vardagskunskap, och den akademiska, vetenskapliga kunskapen (Vygotsky, 1987, s. 172). Karaktäristiskt för vardags­kunskapen är att den ofta bygger på direkta observationer av fenomen i omvärlden, sinnes­upplevelser som hur något ser ut, känns eller hur något låter (Fleer & Pramling, 2015). Den vetenskapliga kunskapen däremot är språklig och på så sätt abstrakt till sin karaktär. Det är generaliserbar kunskap, vilket betyder att den kan användas i flera sammanhang.

I Vygotskys teori om undervisning och lärande är samspelet mellan vardagliga och vetenskapliga begrepp centralt (Fleer & Pramling, 2015, s. 18–19; Vygotsky, 1987). Direkt undervisning av vetenskapliga begrepp är enligt Vygotsky ”pedagogiskt fruktlöst” (Vygotsky, 1987, s. 170). Det resulterar endast i memorerande av ord, utan förståelse. Inte heller vardags­erfarenhet av fenomen, vilken ger en intuitiv och sinnesbaserad kunskap, leder i sig självt till lärande av vetenskapliga begrepp enligt Vygotskys resonemang.

Föreställningen om en ömsesidig relation mellan vardagliga och vetenskapliga begrepp i barns lärande, innebär att barns erfarenheter vid konkret uforskande ses som en resurs i undervisningen som är viktig att ta tillvara och bygga på. Studien av Fleer och kollegor (2014) beskriver en rad miljöer, aktiviteter och händelser på förskolan som kan erbjuda barn vardagliga erfaren­heter, som enligt författarna kan ligga till grund för att utveckla naturvetenskaplig kunskap. Siry och Max (2013), Bergnell Karlsson (2017) och Larsson (2013b) beskriver förskollärarens iscensättning av en undervisning som ger barnen vardagliga, konkreta erfarenheter av hur något ser ut, känns eller låter (vardaglig nivå). Studierna visar även hur förskollärarna stödjer barnens naturvetenskapliga lärande bland annat med frågor som fäster barnens uppmärksamhet på sådant i deras iakttagelser som är betydelsefullt i ett naturvetenskapligt sammanhang (vetenskaplig nivå).

Kommunicera med hjälp av figurativt språk och representationer

Språket har i sociokulturell teoribildning en särställning som medierande redskap (Säljö, 2010); det gör det möjligt att tala om fenomen i omvärlden för att etablera en i möjligaste mån gemensam förståelse av något. Naturvetenskap är uppbyggt av termer och begrepp som barn vanligen inte kommer i kontakt med i sin vardag. Utan gemensamt språk kan det vara svårt för förskollärare att tala om, beskriva och förklara de naturvetenskapliga fenomen som är föremål för undervisning.

Två av studierna i översikten tar upp möjligheter och utmaningar vid användning av figurativt språkbruk som en form av språkligt redskap (Pramling, 2010; Thulin & Pramling, 2009). Figurativt tal syftar exempelvis på metaforer och liknelser, vilka gör det möjligt att knyta an till barns erfarenheter och språk vid naturvetenskapligt utforskande.

Andra kommunikativa redskap är olika former av illustrationer. I Sträng och Åberg-Bengtsson (2009) är en storskalig modell av vattnets väg i fokus. Modellen återfinns på ett science center som en förskolegrupp besöker. I Bergnell Karlsson (2015) förevisas barn ett experiment där en apelsin sänks ner i vatten för att illustrera luft som lyftkraft. Med utgångs­punkt i sociokulturell teoribildning och med referens till Wartofsky (1979) betonas i båda studierna att inget är en illustration i sig. Förståelsen av vad en illustration i en specifik situation avser att åskådliggöra, är något som behöver kommuniceras och förhandlas mellan förskollärare och barn och med förskollärarens stöd och vägledning.

Lärande som deltagande i praktiker

Den betydelse som sociokulturella perspektiv tillskriver socialt samspel och kommunikation vid undervisning och lärande, innebär att det finns intresse av att undersöka olika mönster i förskollärares och barns samspel och kommunikation, för att se vad de betyder för barns deltagande och lärande. Det visar sig i flera av översiktens studier. Två studier lyfter speciellt fram och beskriver sådana mönster, exempelvis vad som karakteriserar de frågor som förskollärarna ställer och hur man uttrycker sig vid centrala moment i naturvetenskapligt utforskande, som vid observationer och då man gör förutsägelser och argumenterar (Cassata-Widera m.fl., 2008; Peterson & French, 2008).

Konstruktivistiskt, pragmatiskt och variationsteoretiskt perspektiv

Solis och kollegor (2017) tar utgångspunkt i konstruktivistiska teorier om lärande med intresse för vad som karakteriserar den kunskap barn intutivt utvecklar om olika fysikaliska fenomen i omvärlden (Piaget, 1930; Wilkening & Cacchione, 2011). Studien fokuserar på barns utforskande av naturvetenskapliga fenomen i lek med föremål. Stu­dierna av Thulin (2010) och Caiman och Lundegård (2015) tar stöd i Deweys antaganden om undervisning och lärande, varav den sistnämnda studien anger att den utgår från ett pragmatiskt per­spektiv (Dewey, 1958; Wickman, 2006). I den ena studien ligger fokus på barns frågor och möjligheten att använda dem som didaktisk utgångspunkt i undervisningen i naturvetenskap (Thulin, 2010). Den andra fokuserar på barns meningsskapande och på hur barnens inledande erfarenheter vid naturvetenskapligt utforskande efterhand förändras och används på nya sätt i undervisningen (Caiman & Lundegård, 2015). Studierna lyfter fram Deweys antaganden om betydelsen av att ta utgångspunkt i barns erfarenheter i undervisningen och vad det innebär, men pekar också med stöd i Dewey på vikten av att förskollärare stödjer och vägleder barn vidare i deras utveckling.

Studien av Gustavsson och Pramling (2014) tar stöd i variationsteorin som har sin teoretiska bas i fenomenografin (Marton & Booth, 2000). Lärande förstås i det perspektivet som urskiljande av vissa aspekter av ett fenomen. En förutsättning för urskiljande är enligt teorin att dessa aspekter varierar i undervisningen. Studien fokuserar på om förskollärarna samtalar med barnen på sätt som innebär att de varierar aspekterna av de fenomen som barn och förskollärare observerar i naturen, liksom på vilka sätt de varieras. Detta antas ha betydelse för barns möjligheter att få syn på det naturvetenskapligt specifika i det som observeras.

Sammanfattande reflektion

De teoretiska antaganden om undervisning och lärande som översiktligt beskrivits här ger uttryck för en syn på barns erfarenheter som en resurs i undervisningen. Med barns erfarenheter åsyftas de erfarenheter barn har med sig eller erhåller i undervisningssituationen. Det kan vara erfarenheter av hur något ser ut, låter eller känns. De teoretiska antaganden innebär vidare att förskollärare har en aktiv och viktig roll i barns lärande. Dels för att iscensätta de naturvetenskapliga fenomen som är föremål för undervisning i aktiviteter på sätt som gör fenomenet konkret och utforskningsbart för barnen, eller för att ta tillvara spontant uppkomna tillfällen för naturvetenskapligt utforskande i vardagliga aktiviteter och i barns lek. Dels för att stödja och vägleda barns naturvetenskapliga lärande.

I kapitel 3 Resultat presenterar vi resultaten från studierna som visar vad det kan innebära att som förskollärare ta utgångspunkt i barns erfarenheter och intresse av innehållet vid naturvetenskapligt utforskande, liksom att stödja och vägleda barnen vidare i deras naturvetenskapliga lärande.

3. Resultat

Detta kapitel besvarar frågeställning 1 om hur förskollärare kan stödja samspel och kommunikation med och mellan barn för att skapa förutsättningar för barns naturvetenskapliga lärande. Det bygger på resultaten i de ingående studierna. De olika avsnitten som följer ska ses som delar i en sammanhängande redogörelse, en syntes. Resultaten i avsnitten går ibland in i varandra beroende på att en och samma studie innehåller resultat som rör flera olika delar.

Kapitlet inleds med ett avsnitt som fokuserar på förskolemiljön och hur man som förskollärare kan se och skapa möjligheter för naturvetenskapligt utforskande i den. Efter det följer ett avsnitt som fokuserar på barns perspektiv. Det handlar om vad som karakteriserar barns förståelse och intresse av naturvetenskap i utforskande aktiviteter och om att se och ta tillvara barns erfarenheter i undervisningen. Det tredje och sista avsnittet fokuserar på vad det innebär att låta barns erfarenheter och naturvetenskaplig kunskap närma sig varandra. I tabell 1 i slutet av kapitlet ger vi en övergripande beskrivning av studierna som ingår: land, ålder på barnen, naturvetenskapligt innehåll och undervisningsaktiviteter.

3.1 Se möjligheter för naturvetenskapligt utforskande i förskolemiljön

En förutsättning för att naturvetenskapligt utforskande och lärande ska komma till stånd är att förskollärare ser möjligheter för detta i förskolemiljön och i barns lek.

Fleer och kollegor (2014) har undersökt möjligheter för naturvetenskapligt utforskande i en förskolas inom- och utomhusmiljöer. Att se den naturvetenskap som finns eller kan skapas i miljön kallar Fleer och kollegor för att anta en naturvetenskapande attityd. Denna attityd innebär också att man som förskollärare har ett visst naturvetenskapligt fenomen i åtanke för undervisning, när man iscensätter aktiviteter för naturvetenskapligt utforskande.

Författarna tar utgångspunkt i Vygotskys teori om hur kunskap om begrepp, fenomen och samband formas, och menar att undervisningen behöver fokusera på både det vardagliga och på det vetenskapliga (Vygotsky, 1987). De menar att barns utforskande i förskolemiljön ger dem erfarenheter av naturvetenskapliga fenomen på en vardaglig nivå, som hur något ser ut, låter eller känns, erfarenheter som med förskollärares stöd och vägledning kan bilda grund för naturvetenskapligt lärande (vetenskaplig nivå). Om en förskollärare antar en naturvetenskapande attityd och därmed stödjer barns lärande i en viss riktning, är det enligt författarnas resonemang mindre troligt att barns lärande stannar på en vardaglig nivå.

Förutom videobservationer och fotografier som grund för analys, har Fleer och kollegor samtalat med en förskollärare när de tillsammans går igenom en förskolas miljöer. De kallar det för att de tar en naturvetenskaplig promenad. Förskolläraren visar och berättar om aktiviteter och miljöer för naturvetenskapligt utforskande som hon planerat och iscensatt, liksom om hur hon tar tillvara och följer upp barnens spontana iakttagelser och frågor. Förskolläraren ger enligt författarna på så sätt uttryck för en naturvetenskapande attityd.

Studien ger en rad exempel på aktiviteter, miljöer och händelser som ger barnen möjlighet att utforska och lära sig om naturvetenskapliga fenomen.

Aktiviteter beskrivs kortfattat och syftar på aktiviteter som förskollärare planerat. Det exemplifieras med förskollärarens planering av en matlagningsaktivitet i syfte att barnen ska ges förutsättningar att lära sig om fenomenen upphettning och energiöverföring.

Miljöer beskrivs mer utförligt och delas in i olika slags miljöer. En typ av miljöer är de som är skapade för naturvetenskapligt utforskande och som alltid finns tillgängliga för barnen. En miljö syftar till utforskande av ljus och ljusbrytning, och i den står en overheadapparat med små träramar som ramar in cellofan i olika färger. Tanken är att barnen ska lägga olikfärgade block på varandra på overheadapparaten för att se vilken färg som projiceras på väggen. Ett annat exempel på miljö som är skapad för naturvetenskapligt utforskande är ett akvarium som ger möjlighet att utforska naturvetenskapliga begrepp som levande och icke-levande, klassificering och ekosystem.

Miljöer för naturvetenskapligt utforskande syftar i studien också på material och leksaker som ofta finns som en del av förskolors ordinarie utrustning. Som exempel nämns ett vattenhjul i leksaksformat som ger möjlighet att utforska fenomenet kraft. Förskolläraren i studien berättar att barnen brukar hälla i vatten i hjulet och observera hjulen som börjar snurra, vilket ger barnen och förskollärarna tillfälle att samtala om vad det är som gör att vattnet får hjulen att snurra. Ett annat exempel på miljö är den som skapats genom plantering av växter, vilken ger barnen möjlighet att lära om växter, hur de gror och hur de behöver skötas om.

De händelser som ger möjlighet för naturvetenskapligt utforskande är också av olika slag. En typ av händelser är de som är en del av förskolans organisering och planering av den dagliga verksamheten. Det exemplifieras i studien med bevakning av vädret. Denna händelse ingår i förskolans planering av vilken utrustning och vilka aktiviteter en dag på förskolan ska innehålla. I syfte att bevaka vädret använder förskolan en väderleks­tjänst, en vattenmätare och en väderkvarn. Författarna ser ett värde i att denna aktivitet är på riktigt, alltså att bevakning av vädret kan ha betydelse för hur länge barnen kan vara ute och leka, eller om de möjligen kan få se en regnbåge.

En annan typ av händelser är de som inträffar oförutsett, det vill säga utan att förskollärare planerat för dem. Det exemplifieras i studien av Fleer och kollegor med händelser då olika djur besöker förskolans utomhusmiljö, som då förskollärare och barn observerar spår av pungråttor och då förskolans gummiträd blommar och de får besök av fåglar.

Sammanfattningsvis visar studien i avsnittet på en rad möjligheter för naturvetenskapligt utforskande i förskolemiljön, i planerade aktiviteter och skapade miljöer, liksom i händelser, planerade eller oförutsedda (Fleer m.fl., 2014). Att se naturvetenskapen som finns eller kan skapas, och som skulle kunna engagera barn i naturvetenskapligt utforskande, förstås i studien som att anta en naturvetenskapande attityd.

3.2 Se och ta tillvara barns erfarenheter vid naturvetenskapligt utforskande

Att se och ta tillvara barns erfarenheter och intresse av det naturvetenskapliga innehållet hand­lar om att anta barns perspektiv och om att låta det bli en del av undervisningen. Vissa studier som ingår i översikten fokuserar på vad som karakteriserar den förståelse och det intresse som barn ger uttryck för vid naturvetenskapligt utforskande (Larsson, 2013a; Siry, 2013; Solis m.fl., 2017; Thulin, 2010). Andra studier visar hur förskollärare kan ta tillvara barns erfarenheter och intresse på sätt som innebär att barn blir medskapare av undervisningen (Caiman & Lundegård, 2015; Cassata-Widera m.fl., 2008; Peterson & French, 2008; Siry & Max, 2013).

3.2.1 Se barns erfarenheter i planerade aktiviteter

Två studier har undersökt förskollärares och barns naturvetenskapliga utforskande i aktiviteter som förskollärare har planerat och iscensatt.

Thulin (2010) observerar kommunikation och samspel mellan förskollärare och barn i åldrarna tre till fem år i ett temaarbete om vad jord är och hur jord bildas. Temaarbetet sträcker sig över två månader. I studien undersöks vad barnen ställer frågor om, och om frågornas inriktning förändras under arbetets gång.

Det inleds med att förskolläraren samlar barnen för ett gemensamt samtal om vad jord är. Nästa dag uppmanas barnen att hämta jord i hinkar från olika platser på förskolan, som bredvid komposten och i rabatten. Efter det är det dags att börja undersöka jorden. Den läggs på bord framför barnen som börjar undersöka vad den innehåller. De hittar bland annat pinnar, lövrester, stenar, smådjur, skräp och plastbitar. För att det ska bli tydligt för barnen vad jorden innehåller föreslår förskolläraren att barnen sorterar det de hittar i olika högar. Efter en diskussion grupperas innehållet i trä och pinnar, sten, skal och skräp. Förskolläraren och barnen samtalar om var ”jordfynden” kommer ifrån, varför de ligger i jorden och om vad som skulle ha hänt med dem om de legat kvar i jorden. Förskolläraren ställer frågor om det barnen hittat i jorden, vilka riktar barnens uppmärksamhet mot temaarbetets frågor om vad jord är och hur jord blir till.

• Barnen ställer totalt 206 frågor, som vid en analys av vad frågorna handlar om delas in i tre grupper:
• Frågor om innehållet, som handlar om jorden och undersökningar av jorden (173 frågor).
• Frågor om redskapen de använder, bland annat pincett, förstoringsglas, sked och lupp (22 frågor).
• Frågor utanför temat, till exempel frågor om när någon ska komma eller när de ska gå ut (11 frågor).

Barnen ställer alltså flest frågor om innehållet. Det tyder enligt Thulin på att barnen är intresserade av temaarbetets innehåll och vill veta mer om det. Det är också dessa frågor som ökar mest över tid. Barn och förskollärare observeras vid sju tillfällen och vid det sista observationstillfället ställer barnen bara frågor om innehållet. De frågorna handlar om att

• få göra något med innehållet, exempelvis Olgas fråga till förskolläraren: ”Får jag ha masken med?” (s. 31)
• få veta något om innehållet, som en fråga från Edvin som hittar en bit plast i jorden: ”Det här till exempel, vad är det?” (s. 32)
• förstå något om innehållet, exempelvis Olgas ”Varför?” efter att förskolläraren säger att en fröställning från ett lönnträd inte går att sätta på näsan eftersom den har torkat och är brun, liksom barnens frågor om hur fynden i jorden ska sorteras: ”Var ska kotten ligga?” och ”Löven där?” (s. 32)
• relatera till egen eller gemensam erfarenhet av innehållet, som den fråga Edvin ställer till Tiffany apropå att hon svarar förskolläraren att de hittade jord när de var ute: ”Du var ju ledig, hur kan du då veta det?” (s. 32–33)
• vara delaktig i innehållet, exempelvis Tiffanys fråga ”Får jag se?” då ett av barnen har hittat en mask (s. 33).
• De frågor barnen ställer om redskapen handlar om att
• få använda redskapen, exempelvis Olgas fråga: ”Ska jag inte också få en sked”(s. 33)
• förstå hur man använder redskapen, exempelvis Edvins fråga då han utforskar hur ett förstoringsglas kan användas genom att öka avståndet mellan glaset och en sked, som då blir längre: ”Hallå där köp blåbär, vad gör du sked?” (s. 33)
• vilja dela med sig av redskapen, exempelvis Ilses fråga till ett annat barn: ”Tilda, vill du ha den (förstoringsglaset) här?” (s. 34).

Frågor om att förstå hur man använder redskapen skiljer sig något från övriga frågor då de endast förekommer vid enstaka tillfällen och ställs av samma barn, Edvin. De är också lite otydligt uttryckta.

Ett centralt resultat i Thulin är att barnen ställer flest frågor om det undervis­ningen handlar om (”Vad är jord?”). Det ses som uttryck för att barn är innehållsintresserade, att de vill veta och förstå. Författaren kommenterar med referens till Pramling Samuelsson och Asplund Carlsson (2008) att resultatet motsäger vanliga påståenden om att barn i förskolan främst är intresserade av att göra, och inte av att veta. Författaren menar att barnens frågor om de redskap som används visserligen också handlar om ett görande, men att frågorna ställs i förhållande till de jordundersökningar som görs.

Barnens frågor om redskapen förstås i studien som uttryck för en strävan att tillägna sig förmågan att genomföra undersökningar, något som i studien benämns undersökningsförmåga. Att barnen både ställer frågor om innehållet och om redskapen innebär enligt ­Thulin att barnen engagerar sig i de två huvudsakliga naturvetenskapliga kunskaps­områdena: begreppslig och processorienterad kunskap (Eshach, 2006). Begreppslig kunskap syftar på kunskaper om innehållet eller ämnet, och processinriktad kunskap avser mer generella kunskaper i form av förmågor att genomföra undersökningar, som att formulera frågor och utforma undersökningar. Studien visar att barnens frågor inom dessa två områden inte uppträder skilda från varandra i deras samtal, utan tillsammans när de undersöker vad jord är och hur jord blir till.

Thulin pekar på att barns förståelse av och intresse för innehållet visar sig i de frågor de ställer. En viktig slutsats i studien är att det är möjligt att knyta an till barns förståelse och intres­se genom att ge utrymme för barns frågor och använda dem som utgångspunkt i undervisningen.

Studiens resultat pekar också på vikten av att barn får tid för utforskande. Temaarbetet sträcker sig över två månader och barnens frågor ökar i antal över tid. Vid det första tillfället ställer barnen 6 frågor om innehållet och vid de två sista tillfällena ställer barnen 48 frågor vid vardera tillfälle. Det ökade antalet frågor över tid kan enligt författaren tyda på att barn behöver bli bekanta med innehållet i undervisningen och aktiviteten som sådan, innan de kan ställa frågor som rör dessa områden.

Författaren menar också att de frågor barnen ställer tyder på att de är sociala och empatiska. Frågorna visar att de månar om och hjälper varandra.

 Siry (2013) observerar barns och förskollärares samspel och kommunikation under ett temaarbete om vatten, vilket tidigt inriktas mot utforskande av fenomenen flyta och sjunka och flytförmåga. Temaarbetet sträcker sig över en månad. Studien undersöker barnens förståelse så som den kommer till uttryck i barnens aktiviteter, både barnens förståelse av det naturvetenskapliga innehållet och deras förståelse av hur man genomför naturvetenskapliga undersökningar. Därtill uppmärksammas barnens samspel sinsemellan och vad det får för betydelse i deras naturvetenskapliga utforskande.

Förskollärarna berättar inledningsvis för barnen att temaarbetet går ut på att genomföra naturvetenskapliga undersökningar med vatten, och tillsammans med barnen diskuterar de hur de skulle kunna utforma sådana undersökningar. Forskarna som genomför studien pratar också med barnen i ett tidigt skede av arbetet och berättar att de kommer att följa barnens naturvetenskapliga utforskande. Förskollärarna och barnen bestämmer gemensamt att de ska göra undersökningarna i ett stort akvarium i mitten av rummet. Arbetet inleds med att barnen fyller upp akvariet med vatten genom att gå fram och tillbaka mellan en kran och akvariet med olika behållare. Efter att förskollärarna förklarat syftet med temaarbetet ger de barnen tid och utrymme för eget utforskande, enskilt eller tillsammans med andra barn.

Redan tidigt inriktas barnens eget utforskande mot fenomenen flyta och sjunka och flyt­förmåga. Ett av barnen, Jacques, står bredvid akvariet och håller i en gul plastbåt. Han vill placera båten på vattenytan i akvariet, men för att båten inte ska hamna under vattnet vill han vänta tills akvariet är fyllt. Detta säger han till Philippe som är ett av barnen som fyller akvariet med vatten:

Jacques:                Snart kommer båten att flyta på vattnet (håller båten)

Philippe:                Du kan lägga den på vattnet nu

Jacques:                NEJ

Philippe:                Jo

Jacques:                Men den kommer att hamna UNDER vattnet

Philippe:                Neej

Jacques vänder sig om, tittar på båten och går till andra sidan av akvariet, utan att släppa båten i vattnet. Philippe ler.

Philippe:                Kom igen, vi provar … lägg i den … bara så att vi får se, Okej?

                                                                             (Siry, 2013, s. 2414)

Philippe föreslår alltså att han och Jacques provar vad som händer med båten om den place­ras i akvariet innan det är fyllt. Jacques motsätter sig det och efter ett tag föreslår Philippe att de provar med en grön plastbåt i stället. Det går Jacques med på. Han har inget emot att den gröna båten kommer under ytan, och i den fortsatta aktiviteten utforskar Jacques och Philippe den gröna båtens flytförmåga. Jacques trycker ned båten med en plastspade. Han uppmuntrar också Philippe att hälla vatten över båten ”Kom igen! En gång till” (s. 2415). När Philippe häller vatten över båten ropar Jacques ”Åh, under vattnet!” (s. 2415). Barnen fortsätter att fylla på vatten i akvariet och varje gång de häller i vatten ser Jacques till att båten är placerad så att den får vatten över sig. Detta upprepas flera gången och varje gång observerar Jacques engagerat hur båten sjunker och sedan stiger mot ytan igen. Siry beskriver det som att Jacques och Philippe i sitt gemensamma miniutforskande förändrar en ”flytare” till en tillfällig ”sjunkare”.

Samtidigt som Jacques behåller sitt fokus på att få båten att sjunka samlas en grupp barn runt akvariet och lägger i olika föremål som suddgummin, träbitar och yoghurtburkar i vattnet. De uttrycker sin entusiasm när en del av föremålen sjunker mot botten med orden ”sjunk! sjunk! sjunk!” (s. 2416). Sedan övergår ett flertal barn till att röra runt vattnet i akvariet med linjaler. Andra barn rör runt vatten med pennor i mindre byttor, i vilka de också lagt i olika föremål. Den cirkulerande rörelsen som skapas då barnen rör runt vattnet får en del av de föremål som ligger på botten att stiga mot ytan, det vill säga några av ”sjunkarna” rör sig upp mot ytan. Ett av barnen, Marco, ägnar lång tid åt att röra runt med en penna i en bytta med vatten som han håller över akvariet. Byttan går att se igenom och Marco observerar vad som händer genom att titta från sidan, i stället för uppifrån. Han har lagt i ett suddgummi, en pennvässare och några snäckor. Han varierar mellan att röra snabbt och att röra sakta och mellan att röra medurs och att röra moturs. Ibland slutar han röra för att observera föremålen som följer med den ”snurrande” rörelsen i vatt­net. Han uttrycker sin fascination med ord som ”hoppsan, åh, oj …” (s. 2416).

Ett centralt resultat i Siry är att barnen i det egna utforskandet gör iakttagelser som är intressanta och värdefulla i ett naturvetenskapligt sammanhang. Studien visar att barnen utformar undersökningar av föremåls flytförmåga. Jacques och Philippe noterar att en plastbåt som flyter tillfälligt kan fås att sjunka om man häller vatten över den, och Marco och andra barn får föremål på botten att stiga mot ytan genom att röra runt i vattnet. Siry menar att denna begynnande förståelse av fenomenen flyta och sjunka och flytförmåga och barnen intresse för utforskande, är möjliga att ta som utgångspunkt och bygga vidare på i undervisningen.

Ett annat viktigt resultat är att barnen inspireras och lär sig av varandra. I Jacques och Philippes fall illustreras det i Philippes kommentar ”Kom igen, vi provar” ­(s. 2414). Philippe föreslår att han och Jacques provar att placera den gula båten på vattnet för att se vad som händer. Marcos utforskande av föremåls flytförmåga i en liten bytta sker parallellt med och inspireras av andra barns liknande undersökningar i det stora akvariet och i mindre byttor.

Siry pekar också på vikten av att barn ges tid för utforskande. Barnens utforskande av föremåls flytförmåga utförs genom upprepade handlingar. Jacques observerar inte bara vid ett tillfälle vad som sker då plastbåtarna får vatten över sig, utan ägnar sig åt detta om och om igen. Denna typ av upprepade handlingar karakteriserar även Marcos undersökningar av vad som sker med föremålen då han rör runt i byttan med vatten. Han ägnar 45 minuter åt denna aktivitet.

Efter de sekvenser som återgetts ovan följer i studien beskrivningar av barns utforskande där förskollärarna deltar i det gemensamma utforskandet. De stödjer barnens utforskande genom frågor som riktar barnens uppmärksamhet och underlättar deras fortsatta utforskande. Det framgår också att barnen ger uttryck för alltmer avancerad förståelse, både av innehållet och genomförande av undersökningar.

Sammanfattningsvis visar studierna i avsnittet att barn i utforskande aktiviteter som förskollärare planerat och introducerar ger uttryck för en förståelse och ett intresse för naturvetenskap, som är möjligt att bygga vidare på i undervisningen. Thulin (2010) visar att barnen ställer såväl frågor om innehållet som tyder på att de är intresserade av att veta och förstå mer om naturen, som frågor om redskapen som ger uttryck för en strävan att utveckla undersökningsförmågan. Siry (2013) visar att när barnen får utrymme för eget utforskande skapar de komplex förståelse av det naturvetenskapliga fenomen som utforskas, och utformar undersökningar som svarar mot naturvetenskapligt undersökande. I båda studierna framgår att barnen är engagerade i både begreppslig och processorienterad kunskap (Thulin, 2010 med referens till Eshach, 2006), inte som separata aktiviteter utan tillsammans vid utforskande av ett naturvetenskapligt innehåll.

Thulin pekar på att barns förståelse och intresse för innehållet visar sig i de frågor barn ställer, vilket innebär att barns frågor kan utgöra en betydande didaktisk utgångspunkt.

Studierna visar också att tiden för naturvetenskapligt utforskande är betydelsefull för barns naturvetenskapliga lärande. Ett tema som pågår över tid gör det möjligt för barn att bekanta sig med innehållet och aktiviteterna och därmed delta mer aktivt (Thulin, 2010). Tid ger också barn möjlighet att genom upprepade handlingar, utveckla och befästa sina idéer (Siry, 2013). Slutligen visar studierna att utrymme för barns eget utforskande gör det möjligt för barn att stödja och inspirera varandras naturvetenskapliga lärande.

3.2.2 Se barns erfarenheter vid spontant utforskande

Två studier har undersökt barns utforskande i vardagliga situationer och i lek på förskolan. De ger exempel på situationer i vilka barnens utforskande av olika naturvetenskapliga fenomen uppstår spontant. Förskollärarna har alltså inte planerat för naturvetenskapligt utforskande i de situationerna.

Larsson (2013a) har observerat kommunikation och samspel mellan barn samt mellan barn och förskollärare vid en måltid på förskolan och i barns lek med pulkor. Studien undersöker barnens utforskande av fenomenet friktion och lyfter fram både barnens och förskollärarnas perspektiv i situationerna.

I den ena situationen är det ett barn i tvåårsåldern, Jenny, som för en tomatskiva fram och tillbaka över en bordskiva. Klockan är åtta på morgonen och barnen äter frukost. Jenny sitter vid ett stort bord bredvid en förskollärare. Mittemot henne sitter två äldre barn som pratar med varandra när de äter. På bordet står en skål med tomatskivor och förskolläraren frågar Jenny om hon vill ha en. Hon får en tomatskiva som hon äter upp och får sedan fler som hon också äter upp. Efter ett tag säger hon ”oouuunn” och ”ppttrrr” flera gånger. Hon gör en cirklande rörelse i luften med tomatskivan i handen. Hon för sedan tomatskivan mot bordet och för den upprepat fram och tillbaka över bordsskivan. Jenny noterar något hos tomaten och säger ”Våt!”.  Förskolläraren pekar på bordet och säger till Jenny att inte göra så. Jenny fortsätter dock att föra tomatskivan fram och tillbaka över bordskivan och återigen säger förskolläraren till henne att inte göra så, att det blir kladdigt. Jennys utforskande med en tomatskiva mot bordsytan fortsätter ett tag till, trots förskollärarens försök att hindra henne.

Larsson menar att Jennys lek innebär att hon utforskar friktion genom att uppmärksamma motståndet i kontakten mellan olika ytor, tomatskivan och bordet. Här hade det enligt författaren funnits en möjlighet för förskolläraren att utvidga Jennys lärande om friktion. Men förskolläraren svarar på Jennys agerande genom att försöka hindra henne från att fortsätta göra det hon gör. Författaren förstår det som att Jenny och förskolläraren antar olika perspektiv i situationen. Jenny uppmärksammar och utforskar hur tomatskivan rör sig över bordsytan och förskolläraren har ett fostransperspektiv som handlar om hur man beter sig vid en måltid: man leker inte med maten. Förskolläraren uppmärksammar därmed inte situationen som ett tillfälle för naturvetenskapligt utforskande.

I den andra situationen är det tre barn som leker med en pulka på en delvis snötäckt gård. Viktor och Oliver sitter i två pulkor som Peter drar. Inledningsvis drar Peter pulkorna på snö och de går lätt att dra. När pulkorna sedan dras över slask och sedan asfalt tar det stopp. Peter försöker ändå dra pulkorna vidare men Viktor och Oliver ropar till honom att det inte kommer att gå. Peter fortsätter ändå försöka på olika sätt. Han tar små steg, böjer knäna och lutar sig framåt, vänder sig om och går baklänges. Det går trögt att dra pulkorna men det går, och när Peter lyckas ta två små steg säger han ”Jaaa… det gååår” (s. 387). Peter tar sedan en pulka i taget och börjar med Olivers: ”Nu så. Titta! Det gååååår!” (s. 387). Peter lirkar på olika sätt pulkan framåt och till slut kommer han fram till en snötäckt yta. Han tar då Viktors pulka och drar även den fram till snön. Pulkorna går nu lättare att dra och Peter drar pulkorna vidare och kommer återigen till en fläck utan snö. Då lägger en förskollärare märke till bar­nens aktivitet och uppmärksammar Peter på att pulkorna kan skadas om de dras över asfalt. Förskolläraren säger att de inte har så många pulkor på förskolan och föreslår att barnen drar pulkorna över snön en bit bort i stället.

När pulkorna inte längre går att dra lika lätt över marken riktas barnens uppmärksamhet mot det som hindrar deras lek, det vill säga det fysikaliska fenomenet friktion. Peter prövar då olika strategier för att hantera det som hindrar deras lek, det vill säga den ökade friktionen. Då förskolläraren uppmärksammar barnens aktivitet uppmanar hon dem att vara rädda om pulkorna och inte dra dem över mark som saknar snö.

Larsson pekar på att förskolläraren i denna situation hade kunnat initiera upprepade hand­lingar och bygga på den förståelse som barnen ger uttryck för och vidga deras lärande om friktion. Antingen genom att rikta barnens uppmärksamhet mot det i barnens observationer som är av betydelse när det gäller friktion, eller genom att inspirera barnen till andra former av lek där friktion också är närvarande. I stället antar förskolläraren ett omsorgsper­spektiv i situationen som handlar om att vara rädd om föremålen.

Det centrala resultatet i Larsson är att barn i vardagliga situationer och i lek kommer i kontakt med och utforskar naturvetenskapliga fenomen, och att förskollärare genom att uppmärksamma barns perspektiv i dessa situationer kan få syn på tillfällen till naturvetenskapligt utforskande. Det är situationer i vilka det finns möjlighet att bygga på det kunnande barn ger uttryck för, och genom stöd och vägledning vidga barns förståelse av de naturvetenskapliga fenomenen och hur de kan utforskas.

Larsson lyfter också fram att barnen i lek med pulkorna, utan förskollärarnas deltagande, får utrymme att utveckla leken och lära av varandra. I leken har barnen till en början olika uppfattningar om det kommer att gå att dra pulkorna över ytor som saknar snö, men i den gemensamma aktiviteten delar de sina erfarenheter mellan sig och utvecklar idéer om hur man kan övervinna det som hindrar pulkorna från att kunna dras framåt.

Solis och kollegor (2017) har observerat barns lek med olika leksaker och material, såsom leksaks­tåg och träblock. Förskollärarna deltar inte i de studerade situationerna men har valt ut leksaker och material med tanke på vad barnen skulle kunna lära sig i lek med dem. Studien undersöker barns spontana utforskade av naturvetenskapliga fenomen i lek och visar att barnen kommer i kontakt med fenomen som friktion, magnetism, energi, kraft och gravitation. I det följande beskrivs situationer i vilka friktion och magnetism är föremål för barnens utforskande.

Barnen utforskar magnetism i lek med tågset, som består av ett lok med en magnet längst bak och vagnar med en magnet i vardera änden. Studien beskriver att barnen hanterar attraherande krafter när de kopplar ihop och tar isär vagnarna, liksom när de lyfter upp hopkopplade tågset i luften och vagnarna håller ihop i några sekunder innan de faller isär. Vidare visar studien att barnen hanterar repellerande krafter när de flyttar på en tågvagn genom att rikta magneten på en vagn mot magneten på en annan vagn, som då rör sig bort.

Solis och kollegor beskriver också barnens utforskande av friktion när de för leksakståg över olika ytor: ett trägolv och en matta. När barnen drar tåget över trägolvet hålls vagnarna ihop, men när barnen sedan drar tåget över mattan som erbjuder mer motstånd lossnar vagnarna från varandra. Författarna menar att barnen då upplever en förändring av friktions­kraften som kommer sig av ytornas olika motstånd. Studien visar också att fenomenet friktion är närvarande i barns lek då ett barn använder träblock för att ”skida” över mattan. Barnet uppmärksammar motståndet mellan träblocket och mattan och provar att skida med träblock av olika längd.

Sammanfattningsvis visar studierna i avsnittet att barn i vardagliga aktiviteter och i lek på förskolan kan komma i kontakt med och utforska olika naturvetenskapliga fenomen, som friktion och magnetism (Larsson, 2013a; Solis m.fl., 2017). Det är tillfällen för naturvetenskapligt utforskande som uppstår spontant, det vill säga utan att förskollärare planerat för dem. Larsson (2013a) visar också att barn kan utveckla aktiviteter och lära sig i samspel med varandra. Det framgår då barnen i lek med pulkor tillsammans utvecklar leken och utforskandet av fenomenet friktion.

Båda studierna belyser barnens perspektiv i situationerna. Larsson (2013a) lyfter också fram förskollärarnas perspektiv i de studerade situationerna och visar att de skiljer sig från barnens. Förskollärarna antar ett omsorgs- respektive ett fostransperspektiv och uppmärksammar inte möjligheten att stödja barnens lärande i relation till friktion. Det betyder att förskollärarna inte tar tillvara möjligheten att stödja barns naturvetenskapliga lärande vidare, genom att bygga på den nyfikenhet och det kunnande som barnen ger uttryck för.

3.2.3 Ta tillvara barns erfarenheter vid utforskande

Två av översiktens studier visar vad det innebär att som förskollärare följa barns utforskande på nära håll och på så sätt kunna möta, ta tillvara och utmana barnens förståelse och intresse av innehållet i undervisningen.

Siry och Max (2013) observerar förskollärares och barns kommunikation i ett temaarbete om vatten. Det är alltså samma temaarbete som beskrivs i Siry (2013) där barn och förskollärare utforskar föremåls flytförmåga. Inom ramen för det månadslånga temaarbetet om vatten genomför barn och förskollärare flera undersökningar. Siry och Max fokuserar på de sekvenser i vilka förskollärare och barn utforskar kritors löslighet. Studien undersöker hur barnens observationer, frågor och funderingar används av förskollärarna och formar den naturvetenskapliga undervisningen. Författarna beskriver barnens aktiva deltagande i termer av att barnen utövar agens, vilket framför allt handlar om att barnen utforskar sina egna frågor och idéer. Förskollärarnas stöd och vägledning av barnens utforskande innebär att de är lyhörda för och fångar upp barnens frågor och idéer, och använder dem i gemensamma samtal. Barnens erfarenheter blir på så sätt en del av undervisningen, och barnens aktiva deltagande innebär att de är medskapare av undervisningen.

Arbetet inleds med barnens öppna utforskande av vatten men inriktas efterhand mot utforskande av kritors löslighet i vatten. Det är en inriktning som kommer sig av barnens aktiviteter och observationer, och de frågor de väcker hos barnen. Förskollärarna uppmärksammar barnens fokus i ett tidigt skede och stödjer den inriktningen i barnens fortsatta utforskande. Barnen har lagt olika föremål i ett akvarium som de fyllt med vatten och sedan rört om. Ett barn, Nadine, uppmärksammar att vattnet i akvariet färgas grönt och hon vänder sig till förskolläraren med frågan ”Ser du, vattnet är grönt?” (s. 887). Förskolläraren bekräftar det och Nadine frågar ”Varför?”. Förskolläraren frågar Nadine vad hon tror är orsaken och Nadine svarar: ”Det är vatten”.

Barnens frågor om varför vattnet färgas leder till en rad olika undersökningar under de veckor som följer då barn och förskollärare tillsammans utforskar fenomenet löslighet. De undersöker effekten av att lägga olika kritor i vattnet och ställer frågor om varför vissa kritor löses upp och andra inte gör det. Exempel från studien visar hur förskollärarna stödjer bar­nens undersökande av kritors löslighet genom att ta vara på barnens erfarenheter så att de blir medskapare av undervisningen.

Genom att använda barnens fotografier av aktiviteterna för gemensamma samtal skapar förskolläraren ett gemensamt fokus för deras utforskande, vilket tar sin utgångspunkt i bar­nens egna erfarenheter. Ett exempel är ett samtal vid inledningen av arbetet. Fotografiet de talar om föreställer ett av barnen som håller i en grön krita. Kritan har färgat barnets hand. I samtalet framgår att barnen börjar länka samman vattnets färg med kritans färg: kritan har ”smält”, den är grön och vattnet är grönt. Barnen och förskolläraren pratar om vad de ser på fotografiet:

Pit:                          en penna

Monica:                 en krita

Förskollärare:       ja

Chantal:                 den smälte

Förskollärare:      och hennes hand …

Diego:                    … är grön

Rachel:                  vattnet är grönt

                                (Siry & Max, 2013, s. 887)

Nästa utdrag åskådliggör att förskolläraren tar tillvara barnens erfarenheter genom att följa upp deras fråga om varför vattnet färgas. Förskolläraren uppmärksammar barnen på att vatt­net i en behållare färgats lila trots att en av kritorna i vattnet är grön, och hon ställer frågan om hur det kan komma sig. Förskolläraren utmanar på så vis barnens förståelse av var färgen i vattnet kommer ifrån:

Förskollärare:       kritorna här (tar upp en grön krita och visar flickorna) har ni stoppat i akvariet, men vatt­net har EN ANNAN färg
hur kan det komma sig?

Liz:                          för att det var lila inuti

Förskollärare:       mmm …

Ann:                       och den lila är mer

Liz:                         blöt

                                                (Siry & Max, 2013, s. 888)

Barnen säger att vattnet färgats lila eftersom den lila kritan är mer ”blöt” än den gröna kritan. I det fortsatta samtalet uppmärksammar ett av barnen att den lila kritan också färgat förskollärarens fingrar. Förskolläraren och barnen prövar sedan att färga en träbit med den lila och den gröna kritan och de noterar att den lila kritan färgar av sig mer än den gröna.

Barnen i studien får också utrymme för utforskande utan förskollärarnas deltagande. Ett exempel på det är då några barn i detta skede av arbetet undersöker vilka kritor som blir tillräckligt uppblötta för att rita med på händerna och i ansiktet. Barnen observerar att de blå och lila kritorna löses upp och går att rita med på kroppen och de uttrycker det som att de kritorna ”blir blöta inuti” (s. 890).

När arbetet pågått en vecka samlar en förskollärare barnen runt deras fotografier. Förskolläraren har noterat att barnen tidigare talade om att det är olika slags kritor i vattnet, vissa är vaxkritor och andra är tavelkritor. Hon tar fasta på det och riktar nu barnens uppmärksamhet mot kritors olika egenskaper:

Förskollärare:      men vad för SORTS krita är det? Rafael?

Rafael:                   det är hmm en … ehh

Förskollärare:      är det en  …

Rafael:                   tavelkrita

Förskollärare:       det är en … tavelkrita skulle det här hända … med VILKEN SOM HELST av kritorna  om vi lade dem i vattnet?

Barnen:                  neej (flera barn tillsammans)

Förskollärare:       nej … vad tror ni? med vilka kritor [händer det]

Mia:                        bara med tavelkritorna

Ann:                       den går inte … den lilla är mindre … då kan den smälta

                                                (Siry & Max, 2013, s. 893)

Förutom skillnaden mellan vaxkritor och tavelkritor, för barnen fram idéer om att kritors löslighet kan bero på om de är små eller stora. Samtalet fortsätter en stund till och Mia och Ann skiljer då också mellan om kritorna är tunna eller tjocka.

Barnens och förskollärarnas observationer och frågor leder fram till att barnen bestämmer sig för att genomföra ett experiment för att undersöka vilka egenskaper hos kritorna som är av betydelse för kritornas löslighet. De fyller tre behållare med vatten som de placerar på golvet. Förskolläraren samlar återigen barnen runt deras fotografier av tidigare aktiviteter och samtalar med dem om hur de kan utforma undersökningen. Ett av barnen, Mia, föreslår att de placerar en tjock och en tunn krita i varje behållare. Hon reser sig sedan upp och går iväg och snart följer även de andra barnen efter. De hämtar kritor. I varje behållare placerar barnen sedan under Mias ledning en tjock och en tunn krita. Kritorna i samma behållare har olika färger för att de ska gå att se vilken av dem som ”smälter”.

När barnen ställt i ordning experimentet sätter de sig ned och observerar vad som händer. Snart börjar de tunnare kritorna lösas upp och färga vattnet. De tunnare kritorna är tavelkritor. Barnen noterar att vattnet inte längre är klart och de har flera olika förklaringar till det. En av förskollärarna har uppfattat det som att barnen tidigare i mindre grupp ställde frågan: ”Varför smälter den stora men inte den lilla?”. Förskolläraren använder nu frågan i ett gemensamt samtal för att rikta barnens uppmärksamhet mot kritornas storlek. Kevin rättar först förskolläraren och säger att det är de små kritorna som smälter, inte de stora, och svarar sedan:

Kevin:                    för de är inte likadana

Förskollärare:       Kevin sa just att de stora inte smälter för de är inte likadana

Ann:                       ja … olika saker olika sätt

Förskollärare:       olika?

Ann:                       de smälter på olika sätt … ja

                                                (Siry & Max, 2013, s. 895)

Barnen säger att de tunna och de tjocka kritorna skiljer sig på så vis att de beter sig på olika sätt, att de smälter på olika sätt. Barnen konstaterar alltså att kritornas egenskaper skiljer sig, vilket gör att de beter sig på olika sätt i vatten, de smälter inte på samma sätt.

Centrala resultat i Siry och Max handlar om hur förskollärare genom lyhördhet knyter an till barns erfarenheter, på sätt som gör att barnen blir medskapare av undervisningen. Barnens fotografier samt deras idéer och frågor används i undervisningen och möjliggör på så vis barnens agens. Förskollärarna uppmärksammar tidigt barnens frågor om varför vattnet färgas, vilket är en naturvetenskapligt intressant fråga, och stödjer därefter barnens utforskande av den genom att möta, ta tillvara och även utmana barnens förståelse.

Siry och Max tar också upp användningen av vardagligt språk i naturvetenskaps­undervisningen. Barnen i studien använder termen ”smälta” och inte den kemiska termen ”lösas upp” för att beskriva det som sker med kritorna i vattnet. Författarna förklarar att förskollärarna i studien tidigt tar ett beslut om att inte rätta barnens ordval. Ett skäl är enligt författarna att andelen flerspråkiga barn är hög och att många av dem inte talar något av de tre nationella språken flytande. Beslutet handlar också om att snarare rikta barnens fokus mot de fenomen och processer som utforskas, än de ord som används för att beteckna dem. När barnens utforskande pågått ett tag och förskollärarna mot slutet samlar gruppen för att sammanfatta vad de lärt sig i temaarbetet, väljer förskollärarna emellertid att använda termen lösas upp för första gången. Det visar sig då att barnen kan svara korrekt på den fråga i vilken förskolläraren använder termen:

Förskollärare:       Jag har en fråga. Varför löses de smala kritorna upp i vattnet och inte de tjocka?

Gabriel:                 För att de tjocka inte klarar sig såbra i vattnet

Nadine:                 För att de är av ett annat material än de smala

Förskollärare:       Nadine säger att det beror på att de tjocka är av ett annat material än de smala kan det stämma?

Barn:                      JA.

                                                (Siry & Max, 2013, s. 895)

Även Caiman och Lundegård (2015) visar hur förskollärare skapar förutsättningar för barns aktiva deltagande, deras agens, i naturvetenskaplig undervisning. Studien observerar barns och förskollärares samspel och kommunikation vid gemensamt utforskande av djurs utseende och beteende. Studien visar att förskollärarna följer barns utforskande på nära håll och stödjer barnens deltagande genom att uppmärksamma barnens frågor och utmana deras idéer. I de samtalssekvenser som återges deltar barnen Lina, Johan och Helmer, liksom förskollärarna Anna och Lena.

Det naturvetenskapliga innehållet handlar om olika organismers utseende (morfologi) och beteende (fysiologi), liksom om relationer mellan organismers utseende och beteende av mer ekologisk karaktär. I fokus för samspel och kommunikation är framför allt en groda och en fågel. Barnens förståelse utvecklas under arbetets gång, från att barnen uppmärksammar djurens utseende och beteende till att de uttrycker mer komplexa sammanhang i form av relationer mellan djurens utseende och beteende. Relationer mellan utseende och beteende kan exemplifieras med att grodans långa tunga kan sträckas ut och göra det möjligt för grodan att fånga flugor. Det sistnämnda illustrerar det ekologiska begreppet predation, som syftar på att ett jagande djur dödar och äter ett byte.

I de sekvenser som inleder studien samtalar Lina, Johan och Helmer med förskolläraren Anna om grodans utseende, som jämförs med människors utseende. Barnen har några veckor innan undersökningen genomförs haft en groda som de skött om och observerat. Grodan bor i ett terrarium och kallas av barnen för Hoppis. Barnen har också tittat på filmer om grodor, läst faktaböcker om amfibier och gjort teckningar av grodor där de har uppmärksammat hur grodor hoppar liksom grodors långa tungor. Framför förskolläraren och barnen ligger nu ett foto av grodan Hoppis och en ritad modell av en människokropp. De pratar om grodans tänder och tunga som de jämför med människans tänder och tunga:

Men var är tänderna? frågar Lina, varpå förskolläraren genast pekar ut dem på människoskissen. Hon ställer samtidigt frågan: Men grodan då? Helmer tittar på fotografiet av grodan och säger långsamt: Grodan har inga tänder väl? … grodan har… i stället gift i munnen som den kan använda. (Caiman & Lundegård, 2015, s. 78)

Samtalet om grodans tänder går vidare och Lina uppmärksammar att grodor har tungor. Då kommer Johan in i samtalet med en kommentar om tungans utseende: ”tungan kan bli jättelång”. Johan knyter sedan grodans utseende till dess beteende: ”Den kan bara sträcka ut den [tungan] och fånga …”(s. 79). Författarna pekar på att Johan därmed skapar ett samband mellan grodans morfologi och dess fysiologi.

Samma eftermiddag fortsätter Lina, Johan och förskolläraren Anna att utforska grodan. Förskolläraren tar fasta på barnens fascination av grodtungans utseende och ställer frågan om barnen sett en grodas tunga på riktigt. Barnen svarar med att jämföra grodors tungor med sina egna. Lina konstaterar att grodors tungor är längre och Johan säger att de är lite smalare. Förutom att uttrycka detta verbalt i samtalet så illustrerar barnen tungors utseenden med sina händer som de på olika sätt rör runt sina egna munnar.

I det samtal som följer använder förskolläraren Anna barnens idéer om att grodans tunga är lång och smal och ställer frågan: ”Varför måste dom ha så där lång, smal tunga?” (s. 80). Johan förklarar: ”Så att dom kan fånga insekter från långt håll”. Caiman och Lundegård beskriver det som att förskolläraren med denna fråga ”utmanar barnen att prova ekologiska förklaringar” (s. 80). Författarna säger också att Johan antar denna utmaning då han knyter tungans utseende till dess jaktbeteende och därmed till det ekologiska begreppet predation. Lina ritar strax därefter två spiraler på ett papper. Förskolläraren uppmärksammar det och frågar varför grodorna måste kunna rulla tungorna så där. Lina ger en fysiologisk förklaring: ”Den får inte plats i munnen annars. Det är så … kolossalt!” (s. 80). Författarna pekar på att barnens samtal nu har kommit in på grodans jaktbeteende och därmed på ekologiska förklaringar till grodans utseende och beteende.

Barnen får också utrymme för eget utforskande av det naturvetenskapliga innehållet. Vid ett tillfälle är Lina, Johan och Helmer själva och på bordet framför dem har de färgpennor, papper och fotografier på grodor. Caiman och Lundegård beskriver det som att barnen i det gemensamma samtalet förhandlar fram olika berättelser om grodans jaktbeteenden. Lina säger att grodan måste hoppa högt för att fånga en mygga som närmar sig. När Johan då skakar på huvudet och säger att det inte alltid är så, lägger Lina till att ibland kan det komma en gammal och sjuk fluga och att grodan då inte behöver hoppa utan bara kan sträcka ut sin långa tunga för att fånga myggan. Johan säger att grodan är en duktig simmare och kan fånga en liten ensam fisk och Helmer säger och visar med kroppen att om grodan först sitter riktigt stilla kan den fånga en fluga med ett snabbt utfall.

Studien visar att barnen mot slutet av arbetet binder samman olika delar i ett ekologiskt system. Det framgår i ett gemensamt samtal mellan barnen och förskolläraren Lena som utgår från det collage barnen arbetat med under två veckor. Barnen och förskollärarna har under denna tid tagit del av mer litteratur om djuren och dess beteende. En fågel och gråsuggor har kommit till i barnens collage, liksom löv på marken. Med förskollärarens stöd och uppmuntran berättar barnen om rovdjurens jaktbeteende och bytesdjurens beteende vid flykt och skydd, liksom att löv förmultnar och blir till jord.

Caiman och Lundegård visar hur förskollärare skapar förutsättningar för barns agens genom att barnen får ta del av bilder, filmer och böcker om djur och dess beteende och genom att förskollärarna möter, tar tillvara och utmanar barnens idéer, frågor och fascination.

Sammanfattningsvis visar studierna vad det kan innebära att som förskollärare skapa förutsättningar för barns agens, det vill säga att göra det möjligt för barn att utforska sina egna idéer och frågor (Caiman & Lundegård, 2015; Siry & Max, 2013). Förskollärarna iscen­sätter aktiviteter som gör det möjligt för barnen att utforska naturvetenskapliga fenomenen. De följer barnens utforskande på nära håll och kan på så sätt möta, ta tillvara och utmana barns frågor och idéer i undervisningen. De gör det med frågor som leder till vidare utforskande. Caiman och Lundegård (2015) benämner de frågor som förskollärarna ställer som produktiva. Siry och Max (2013) visar vad det innebär att barns vardagsspråk ges utrymme i de utforskande aktiviteterna.

Studierna i denna del visar också att barn lär sig i samspel och kommunikation sinsemellan, som då barnen tillsammans undersöker vilka kritor som blir ”blöta inuti” och därmed går att rita med på kroppen (Siry & Max, 2013) och då barnen gemensamt förhandlar fram olika berättelser om grodors jaktbeteenden (Caiman & Lundegård, 2015).

3.2.4 Främja barns deltagande vid utforskande

I detta avsnitt lyfter vi fram och beskriver mönster i förskollärares och barns samspel och kommunikation som skapar förutsättningar för barns aktiva deltagande och lärande i undervisningen.

 Cassata-Widera och kollegor (2008) och Peterson och French (2008) visar på betydelsen av vilken typ av frågor förskollärare ställer vid naturvetenskapligt utforskande, och utvecklar vad det kan innebära att både ge utrymme för barns vardagsspråk i undervisningen och samtidigt göra det möjligt för barn att tillägna sig naturvetenskapliga ord och uttryck. Stu­dierna har stora likheter, både när det gäller de aktiviteter som förskollärare och barn deltar i och gällande studiernas design. De beskrivs därför tillsammans.

I studierna observeras förskollärares och barns samspel och kommunikation i experiment med Jello i både tinad och frusen form och med färger som blandas.

Barnen är åldrarna tre till fem år och några av barnen är alltså lite yngre än genomsnittet i översiktens studier. Studierna beskriver mönster i förskollärare och barns samspel och kommunikation inom ramen för observation, förutsägelse och argumentation, vilket är centrala moment vid naturvetenskapligt utforskande.

Observationer inleds av förskolläraren antingen med en fråga eller en uppmaning, vilka syftar till att fästa barnens uppmärksamhet på något visst i deras observationer. Ett exempel är en förskollärares fråga ”Kan ni se igenom den här?” (Cassata-Widera m.fl, 2008, s. 146) samtidigt som hon håller fram en metallskål med fryst Jello i. Frågan avser att rikta barnens uppmärksamhet mot om metallskålen går att se igenom (är transparent) eller inte. En vanlig uppmaning till observation är ”Vi kan väl bara titta”, vilken inleder följande utdrag:

Förskollärare:       Okej. Vi tittar bara och ser efter vad som händer med den, Okej? Okej.

Förskollärare:       (håller upp skålen med genomskinlig Jello) Ähmm …

Barn:                      Det där är vatten

Förskollärare:       Tja, det är som vatten.

Förskollärare:      Vad händer med det här? Vad är det den gör?

Barn:                      Den håller på att bli

Förskollärare:       Ja, den håller på att bli … vad?

Barn:                      Grön.

Förskollärare:       Mmmmm …

Barn:                      Den smälter.

                                                (Cassata-Widera m.fl., 2008, s. 144)

Cassata-Widera och kollegor lyfter fram att deltagarnas samtal om det som observeras handlar om att benämna, beskriva eller berätta om vad de ser eller på andra sätt uppfattar i experimentet. I utdraget ovan benämner exempelvis ett barn vilken färg Jellon har (grön). I samma utdrag beskriver förskolläraren en process: ”Den håller på att … ”, vilket också ett barn gör: ”Den smälter”. Några exempel på att berätta om det som sker är: ”Titta vad jag gjorde” eller ”Jag gör blå, som du (s. 146)”.

Förskollärarnas sätt att samtala vid observationer innebär alltså att de genom uppmaningar och frågor riktar barnens uppmärksamhet mot något visst i det som observeras. Studierna visar att barnen anammar detta språkbruk. Det illustreras i följande utdrag från ett samtal i en mindre grupp då ett barn berättar om det som sker med fryst Jello och uppmanar övriga barn att observera:

Barn:                      Det smälter.

Förskollärare:       Det smälter. (rör vid Jellon) Jepp.

Barn:                      Ser ni?

Förskollärare:       Jepp.

Barn:                      Ser ni isen?

                                (Cassata-Widera m.fl., 2008, s. 144)

Författarna pekar på att förskollärarnas och barnens konkreta observationer bildar utgångs­punkt för deras förutsägelser. Observationerna ger barnen ledtrådar till vad som kommer att ske.

Förutsägelser inleds enligt studierna med att förskolläraren ställer frågor till barnen om vad de tror kommer att hända, antingen genom frågor barnen kan svara ”ja” eller ”nej” på, såsom ”Tror ni att …?”, eller en fråga som får barnen att tänka efter och ta en aktiv roll i samtal och utforskande. Det sistnämnda åskådliggörs i följande samtal:

Förskollärare:       Vad kommer att hända om jag fortsätter göra såhär? (lutar skålen med Jello)

Barn:                      Den blir förstörd.

Förskollärare:      Vad kommer att hända med den?

Barn:                      Den kommer att smälta.

Barn:                      Spillas ut.

Barn:                      Ramla ner.

Förskollärare:      Den kommer att ramla ner.

                                                (Cassata-Widera m.fl., 2008, s. 145)

Ovanstående samtal illustrerar också att förskollärarna ger utrymme för barnens vardagsspråk vid det naturvetenskapliga utforskandet, vilket skapar förutsättningar för barnens aktiva deltagande. Barnen använder i samtalet ovan orden smälta, spilla och ramla ner för att beskriva vad de tror kommer att hända. Peterson och French (2008) visar också att förskollärarna genom att själva använda naturvetenskapliga termer och begrepp i det gemensamma utforskandet gör det möjligt för barnen att anamma naturvetenskapligt språkbruk. Exempelvis då förskolläraren använder ordet blanda för att beskriva en aktivitet: ”Så hur kan jag göra för att få dem [färgerna] att blandas?”. Jag häller dem i den här skålen, vad kan jag göra för att de ska blandas tillsammans?” (s. 401). Ett annat exempel är att en förskollärare använder ordet ”blev” för att beskriva en process, som i uttrycket ”Vilken färg blev det?” (s. 401). Följande utdrag visar att ett barn, Harry, också använder uttrycket ”blev” i sitt svar på förskollärarens fråga om vad som hände då två iskuber med olika färg smälte:

Förskolläraren:    (Håller upp skålen) Vad hände???

Flera barn:            Grön!

Harry:                    Min blev också grön!

                                                (Peterson & French, 2008, s. 401)

Barnens svar ”grön” i ovanstående samtal ger enligt Peterson och French information om vilken färg som blått och gult blir när de blandas, men svaret i sig följer inte det samtalsmönster som initierats av frågan ”Vad hände?”. Det gör däremot Harrys svar som beskriver en process. Harry säger att hans också ”blev” grön och han använder därmed det uttryck som förskolläraren använde tidigare för att beskriva en process.

Studierna lyfter också fram vad som karakteriserar förskollärarnas frågor och svar och visar att förskollärarnas frågor inspirerar barnen till att ta en aktiv roll i de utforskande aktiviteterna. Det är frågor utan kända svar som i stället uppmuntrar barnen till att observera: ”Vi kan väl bara titta” eller till att förutsäga vad de tror kommer att ske: ”Vad kommer att hända …?”. Det är alltså frågor som leder till handlande. Studien visar också att förskollärarna inte värderar barnens svar i termer av rätt eller fel. Förskollärarnas respons avser att uppmuntra barnen till fortsatt diskussion och utforskande:

Förskollärare:       Hmm, titta på det här … (visar barnen Jello i skålen)

Barn:                      Glitter. Det är glitter.

Förskollärare:       Hmm.

Barn:                      Det glänser.

Förskollärare:       Det glänser.

                                                (Cassata-Widera m.fl., 2008, s. 146)

I samtalet ovan möter och bekräftar förskollärarens barnens iakttagelser på ett neutralt sätt, bland annat genom att upprepa barnens svar.

Argumentation i studierna innebär att deltagarna uttrycker skilda ståndpunkter och idéer som bygger på deras observationer. Det exemplifieras i följande utdrag där barnen har olika idéer om vilken färg de skapar:

Tara:                       Jag gör blått, precis som du, Isaac. (pekar på Isaac medan hon blandar Jello och vatten med grön karamellfärg)

Isaac:                     Är jag blå?

Förskollärare:      (till Isak) Nej, du gör grönt.

Isaac:                      (till Tara) Du gör, du gör grönt.

Förskollärare:      (till Tara) Okej, häll det i skålen.

Tara:                       Det är grönt.

Förskollärare:      Ehh … det räcker.

Damian:                (Från bordet bredvid) Vi gör grönt allihop

                                                (Cassata-Widera m.fl., 2008, s. 147)

Utdraget visar att Isaac tar stöd av förskolläraren för att argumentera mot Tara som påstår att de skapar blå färg. Han hävdar att de skapar grön färg. Tara håller då med och Damian drar senare slutsatsen att de alla skapar grön färg. Enligt Cassata-Widera och kollegor är barnen bekväma med att ge uttryck för olika uppfattningar om något, vilket författarna menar kan ha att göra med förskollärarna uppmuntrar barnen att uttrycka olika idéer och att de möter barnens idéer utan att värdera dem:

Förskollärare:      (håller upp en pajform fylld med fryst Jello) Anya, tror du att den kommer att tri… trilla ut om jag vänder den upp och ned?

Barn:                      Mmm

Förskollärare:      Du tror inte …

Förskollärare:      Äh, Lucas. Tror du att den åker ut om jag vänder den upp och ned?

Barn:                      Ja

Förskollärare:      Gör du?

Förskollärare:      Och du Markell? Tror du att den kommer trilla ut?

Barn:                     (nickar)

                                                (Cassata-Widera m.fl., 2008, s. 145)

Sammanfattningsvis lyfter studierna i avsnittet fram och beskriver mönster i förskollärares och barns samspel och kommunikation som skapar förutsättningar för barns aktiva del­tagande (Cassata-Widera m.fl., 2008; Peterson & French, 2008). Förskollärarnas frågor kan i linje med Caiman & Lundegård (2015) beskrivas som produktiva, eftersom de stimulerar barn till fortsatt naturvetenskapligt utforskande. Frågorna uppmuntrar barnen till att observera och berätta om vad de ser, liksom att med utgångspunkt i observationer förutsäga vad som kan komma att ske. Förskollärarna värderar inte barnens svar i termer av rätt eller fel, utan bekräftar bar­nens svar på sätt som ger utrymme för barns olika idéer och inbjuder till fortsatt diskussion och utforskande.

Vidare visar studierna att barns deltagande kan främjas av att deras vardagsspråk får utrymme i de utforskande aktiviteterna (Cassata-Widera m.fl., 2008), och att barn kan anamma naturvetenskapliga termer och begrepp genom att förskollärarna använder dem i gemensamt naturvetenskapligt utforskande (Peterson & French, 2008).

Barnen i studierna tar även efter förskollärarens sätt att resonera vid observation och förut­sägelse, vilket betyder att de utvecklar sin undersökningsförmåga (se Thulin, 2010). Barnen synes också vara bekväma med att uttrycka olika uppfattningar i argumenterande resone­mang, vilket författarna hänför till att förskollärarna explicit efterfrågar barnens olika idéer vid gemensamt utforskande.

3.3 Stödja och vägleda med utgångspunkt i barns erfarenheter och intresse

Översikten har hittills handlat om att se möjligheter för naturvetenskapligt utforskande i förskolemiljön, vilket förstås som att anta en naturvetenskapande attityd. Det har också handlat om vad det innebär att anta och ge utrymme för barns perspektiv i undervisningen.  Översikten går nu vidare med frågan om vad det kan innebära att låta barns erfarenheter och naturvetenskaplig kunskap närma sig varandra.

3.3.1 Knyta an barns erfarenheter till naturvetenskaplig kunskap

Att som förskollärare knyta an till barns vardagliga erfarenheter och intresse och samtidigt stödja barns naturvetenskapliga lärande, kan med referens till Vygotsky (1987) förstås som att fokusera på både det vardagliga och det vetenskapliga i undervisningen. Vad det innebär utvecklas i studierna av Fleer (2009), Bergnell Karlsson (2017) och Larsson (2013b).

Fleer (2009) observerar samspel och kommunikation mellan en förskollärare, en lärarassistent och barnen Lana och Molly. Studien visar vad det kan innebära att förskollärare begränsar sitt stöd och vägledning till barn i utforskande aktiviteter så att barns erfarenheter stannar på en vardaglig nivå. Förskolläraren i studien avser att inspirera till naturvetenskapligt utforskande av vad som händer när man blandar ämnen med olika egenskaper. För det syftet förser förskolläraren barnen med vinäger, olja och vatten och olika kärl som vätskorna kan hällas i. Hon ställer detta vid kanten av barnens sandlåda. Förskolläraren säger inget om vad hon tänker sig att vätskorna och kärlen kan användas till. Barnen engageras snart i aktiviteter med kärlen och vätskorna, men inte i det syfte förskolläraren tänkt sig. I stället för att utforska ämnenas olika egenskaper leker barnen att de lagar mat, de tillagar kött. Exempelvis blandar de vätskor för att göra olika oljor som de använder i matlagningen.

Barnens fokus på att laga mat framgår i ett samtal mellan förskolläraren och barnen. Lana häller olja i skål. Förskolläraren kallar Lanas lek ett ”oljeexperiment”. Lana använder också det ordet men säger också ”baka”. Hon häller sand i skålen och rör runt. Hon sätter in skålen i en låtsasugn. Ett annat barn, Molly, ansluter till Lana och engagerar sig också i att hälla i vätskor och strö sand i kärlen. I samtal med förskolläraren säger Lana att hon tillagar kött:

Lana:                      (Barnet blandar ingredienser i en skål) Jag ska blanda det här.

Förskollärare:       Hm, hela vägen ner till botten, till slutet.

Förskollärare:       Vad luktar det?

Lana:                      Öhh, för jag gör kött.

Förskollärare:       Du gör …?

Lana:                      Kött.

Förskollärare:       Okej kött. (Lana slutar blanda och häller i olja) Mer olja?

                                                (Fleer, 2009, s. 1080)

Förskolläraren försöker därefter mer uttalat att rikta barnens uppmärksamhet mot att vätskorna med olika egenskaper inte blandas. Förskolläraren frågar Molly vad hon ser i ett kärl i vilket Molly hällt i olja, vatten och sand. Molly svarar att hon ser just olja, vatten och sand. Förskolläraren undrar då om Molly uppmärksammat att de olika ämnena befinner sig på olika nivåer i kärlen, oljan högst upp, vatten i mitten och sand på botten, vilket Molly bekräftar. Förskolläraren frågar Molly varför hon tror ämnena placerar sig så:

Förskollärare:      Varför tror du att de gör så?

Molly:                    För att jag hällde i dem där, jag hällde allihop där.

Förskollärare:      Ja, men varför håller de sig i olika lager, jag trodde du skakade den? (Molly börjar skaka).

Molly:                    Jag kunde inte skaka den ordentligt.

Förskollärare:      Du kan inte skaka den ordentligt, okej då kanske vi kan skaka den tillsammans (skakar tillsammans) nu kör vi. Tillsammans klarar vi det bra, eller hur?

Lana:                     Ja vi gör mer annan olja.

                                                (Fleer, 2009, s. 1080–1081)

Mollys förklaring till att vätskorna inte blandas är alltså att hon inte har skakat kärlen ordentligt. Hennes förklaring handlar om en fysisk svårighet att blanda ämnena, och inte som förskolläraren avsett: att ämnens olika egenskaper gör att de inte blandas. Fleer förstår det som att Molly är engagerad i en låtsaslek att göra olika oljor till matlagning, snarare än i naturvetenskapligt utforskande av ämnen med olika egenskaper.

I studien genomförs förutom observationer av samspelet mellan deltagarna, även intervjuer med förskolläraren och lärarassistenten om hur de ser på barns lärande. Det gör det möjligt att undersöka relationen mellan de vuxnas syn på lärande och hur de samspelar och kommunicerar med barnen.

Förskollärarens agerande i de studerade situationerna är enligt författarna i enlighet med förskollärarens syn på barns lärande. Förskolläraren ger uttryck för en syn på barns lärande som går ut på att bäst förutsättningar för lärande skapas genom att barn förses med olika slags resurser, som barnen själva får utforska med endast begränsat stöd och vägledning av de vuxna. Vätskorna och kärlen i denna situation antas alltså av förskolläraren i sig själva inspirera barnen och ge idéer till naturvetenskapligt utforskande.

Lärarassistenten däremot ger i intervjuerna uttryck för betydelsen av att de vuxna tar en aktiv roll i samspel med barn, för att främja gemensamt naturvetenskapligt utforskande och lärande. Fleer menar att detta synsätt också visar sig i lärarassistentens agerande. Av intervju­erna framgår att lärarassistenten både värderar barnens erfarenheter och intresse, och ser vikten av att introducera naturvetenskapliga begrepp som vidgar barnens naturvetenskapliga lärande. Lärarassistenten ger uttryck för vikten av att de vuxna har ett specifikt naturvetenskapligt innehåll i åtanke som de och barnen utforskar tillsammans.

Vad studien visar är att vätskorna och kärlen visserligen engagerar barnen i gemensamma aktiviteter som innebär att blanda vätskorna, men inte på det sätt som förskolläraren avsett. Oljan och vinägern associeras av barnen till det som de har erfarenhet av i vardagen, det vill säga matlagning, och barnen inspireras till att låtsatslaga mat. Förskolläraren däremot, tänker sig att aktiviteten ska illustrera något som är intressant i ett naturvetenskapligt perspektiv, det vill säga att vätskor med olika egenskaper inte blandas.

Fleer beskriver det som att barnen och förskolläraren ser på situationen på olika sätt, att de anlägger olika perspektiv på situationen som löper parallellt med varandra: ett låtsasperspektiv där föremålen och vätskorna ses som rekvisita i en låtsaslek och ett begreppsligt perspektiv där föremålen och vätskorna förstås som delar i ett naturvetenskapligt experiment. Det betyder att barnen i aktiviteten inte uppmärksammar det som är betydelsefullt i förhållande till det naturvetenskapliga innehållet. I stället stannar barnens erfarenheter på en vardaglig nivå.

Larsson (2013b) beskriver samspel och kommunikation mellan en förskollärare, en lärar­student och barn i ett temaarbete om ljud som vibrationer. Temaarbetet omfattar totalt tolv tillfällen. Studien visar vad det innebär att undervisningen också fokuserar på både det vardagliga och det vetenskapliga, vilket gör barns naturvetenskapliga lärande möjligt.

Undervisningen utformas så att förskolläraren iscensätter ljud som vibrationer i flera mindre aktiviteter, bland annat med hjälp av en gitarr med några strängar lagade med garn, plast­flaskor och en trumma med torra makaroner på. Aktiviteterna i temat bygger på varand­ra och har snarlikt fokus. De syftar till att barnen ska få vardagliga erfarenheter av att känna och se vibrationer, samtidigt som ljud uppstår och förändras. Erfarenheterna avser att göra det möjligt för barnen att knyta ljud till vibrationer. Tidigare forskning har enligt Larsson visat att barn tenderar att koppla ihop ljud till de föremål som skapar ljudet och inte specifikt till de vibrationer som skapas (se exempelvis Watt & Russel, 1990 i Larsson, 2013b). Studien tar utgångpunkt i ett barn, Rose, och de aktiviteter som hon deltar i tillsammans med de övriga barnen och förskolläraren. Ett skäl till att just Rose fokuseras i studien är att hon utforskar olika aspekter av ljud och ger uttryck för sin förståelse mer utförligt än de övriga barnen.

För att fånga och behålla barnens intresse för en gemensam planerad aktivitet använder förskolläraren föremål som barnen är bekanta med sedan tidigare och barnen uppmuntras till lekfullt utforskande. Barnen får tid, både för gemensamt och enskilt utforskande samt för att reflektera och forma sin egen förståelse. Förskolläraren är uppmärksam på de idéer om fenomenet ljud som barnen ger uttryck för, och bygger på dem i stöd och vägledning för barnens naturvetenskapliga lärande. Roses begynnande naturvetenskapliga kunskap om ljud som vibrationer uttrycks på olika sätt under sessionerna.

För att rikta barnens uppmärksamhet mot det naturvetenskapliga begreppet ljud som vibrationer, använder förskolläraren bland annat frågor som anknyter till det barnen är engagerade i. Flera av föremålen används också på andra sätt än vad man brukar göra, vilket avser att rikta barnens uppmärksamhet mot det som är av betydelse i det naturvetenskapliga sammanhanget, det vill säga vibrationerna. För att barnen ska notera sambandet mellan vibrationer och ljud, är det enligt Larsson också av betydelse att föremålen används i flera olika aktiviteter och på så sätt ger barnen erfarenheter av ljud som vibrationer i flera sammanhang.

En av aktiviteterna är användningen av en gitarr med både ordinarie strängar och strängar av garn. De olika materialen har olika förmåga att vibrera och låter därmed olika. Förskolläraren avser i denna aktivitet att visualisera strängens rörelse (vibrationerna) och att knyta rörelsen till det ljud som skapas. I den inledande delen av sessionen utforskar barnen olika stränginstrument och det framgår att Rose sedan tidigare känner till att ljudet från en sträng påverkas av hur spänd strängen är, exempelvis då hon instruerar lärarstudenten som håller i en ukulele att trycka ner en sträng vid ukulelens hals för att få ett annat ljud.

När förskolläraren senare tar fram en gitarr med både ordinarie strängar och strängar av garn och ställer frågan om vilka strängar som barnen tror låter mest, konstaterar Rose att strängarna av garn inte låter alls. Hon instruerar förskolläraren att spänna dem. Rose är alltså fortfarande fokuserad på att spänna strängarna på gitarren. Förskolläraren ställer då en fråga till Rose som riktar hennes uppmärksamhet mot strängens rörelse. Rose noterar att sträng­arna svänger och att de låter:

Rose:                      ja … dra i den …  du måste bara dra åt dem lite till …

Förskollärare:       ja Rose … du har rätt … Vi upptäckte det nu … Men vad händer om vi drar i strängen … vad händer med själva strängen?

Rose:                      De ”dingar”… och några andra … de slår mot de här (tar på strängarna)… och så låter det…

Förskollärare:       Ummm

Rose:                      de har så svårt gummi

                                                (Larsson, 2013b, s. 118)

Rose använder sin begynnande naturvetenskapliga kunskap om ljud som vibrationer en vecka senare, då hon sitter tillsammans med förskolläraren och barnen Stina och Olle på golvet. Förskolläraren slår an en sträng på en ukulele och ställer en fråga om vad som händer med strängen. Stina svarar att den snurrar. Rose säger att strängen darrar, en rörelse hon också visar genom att sätta upp handen i luften och föra den från sida till sida.

I en annan aktivitet används plastflaskor där botten tagits bort. Förskollärarens begreppsliga fokus är här att barnen ska upptäcka att ljud skapar rörelse (vibrationer) och att det är möjligt att känna denna rörelse. Förskolläraren frågar först barnen hur man skulle kunna använda flaskan för att känna ljudet. Rose föreslår att man slår flaskan mot handen och senare att man slår flaskan mot benet. Barnen slår flaskan mot benen och Rose protesterar när Olle i stället slår flaskan mot golvet: ”Olle! Du kan inte känna ljudet genom att göra så!” (s. 119). Förskolläraren sätter sedan flaskans öppning mot munnen, håller handen mjukt runt flaskan och låter. Barnen gör likadant och Rose säger att ljudet kittlar henne på handen: ”det kittlas mycket …” (s. 119). Förskolläraren bekräftar det:” ja … det kittlas …” (s. 119).

Några dagar senare använder förskolläraren en trumma som hon placerat torra makaroner på. Aktiviteten avser att visualisera de vibrationer som ljudet skapar. Förskolläraren pratar in i trumman underifrån, vilket gör att makaronerna rör sig och skapar ett rasslande ljud. Alla barnen skrattar. Rose är uppmärksam på vad som ska ske och uppmuntrar även de andra barnen: ”Kolla vad som händer!” (s. 120).

Under en session mot slutet av arbetet får barnen ett antal olika föremål och förskolläraren uppmuntrar barnen att utforska om föremålen låter eller inte. Förskolläraren samlar sedan barnen och de diskuterar gemensamt om de ljud som skapas låter mycket eller lite. Förskolläraren tar en linjal som har ett snöre fäst vid sig och frågar barnen om de tror att den kommer att låta mycket eller lite. Barnen säger att det bara kommer att låta lite. Förskolläraren håller i snöret och svingar linjalen runt, runt, allt snabbare och barnen konstaterar att det låter mycket: ”myyycket ljud …!!” (s. 121). På förskollärarens fråga till barnen om vad som hände när linjalen snurrade runt svarar Rose:

Rose:                      luften studsade upp mot den, det lät ”drrrdrrrdrd” …

Rose har lyft handen och visar med den hur linjalen vibrerade och fortsätter

Rose:                      det … som ett flygplan …

Förskollärare:       … ungefär … för när jag gör såhär

                                (Hon håller linjalen i handen och svänger runt med den) så blir det inget ljud.

                                                (Larsson, 2013b, s. 121)

Författaren kommenterar här att Rose inte bara använder sina tidigare erfarenheter av att föremål i luften låter (flygplan), utan att hon också kopplar samman linjalens rörelse med ljudet som skapas, och uttrycker en förståelse av luft som medium: ”luften studsade upp mot den” (s. 121).

De centrala resultaten i Larsson är att förskolläraren iscensätter ljud som vibrationer i aktiviteter i vilka barnen kan se, känna och höra de vibrationer som skapas när ljud uppstår. Aktiviteterna fångar Roses intresse och engagerade henne och andra barn i gemensamt utforskande av föremålen. Förskolläraren riktar också Roses och de övriga barnens uppmärksamhet mot de vibrationer som skapas bland annat genom frågor. Rose uppmärksammar de vibrationer som skapas samtidigt som ljud uppstår i de olika aktiviteterna, och hon uttrycker en begynnande förståelse av ljud som vibrationer.

Bergnell Karlsson (2017) beskriver en undervisning som till en början rör sig på en vardaglig nivå, och som efterhand länkar samman den vardagliga och vetenskapliga nivån. I studien observeras samspel och kommunikation mellan en förskollärare och barnen Adéle, Nora och Kim. Förskolläraren iscensätter en rad mindre experiment under en dag, i vilka barnen kan se och känna fukt som bildas och fukt som avdunstar. Experimenten sker inom ramen för ett årslångt miljötema med anknytning till vatten.

Tre veckor innan studien inleds arrangeras ett experiment med två växter som planteras i jord, varav den ena placeras i en kruka och den andra i en glasburk som försluts med ett lock. Barnen uppmanas att observera experimentet för att se vad som sker. De tre barnen som deltar i studien noterar och ställer frågor om det stora antalet vattendroppar som bildas på insidan av glasburken. Det är för att besvara dessa frågor som förskolläraren iscensätter de experiment som barnen sedan deltar i.

Inledningsvis deltar barnen i aktiviteter som rör sig på en vardaglig nivå. Förskolläraren skapar lärandeaktiviteter runt barnens vardagliga och lekfulla sätt att uppleva sin omvärld. Aktiviteterna relaterar till vatten eller fukt, och syftar till att ge barnen konkreta, kroppsliga erfarenheter av begreppet avdunstning. Barnen får dock inte veta vad aktiviteterna syftar till, bara att de är delar i ett experiment som kommer att förklaras senare. Barnen uppmanas att dricka ett glas vatten och sedan sätta på sig en plasthandske och att spreja vatten på en spegel så att det bildas vattenånga. Därefter riktar förskolläraren barnens uppmärksamhet mot växten i den slutna glasburken. Fokus ligger på det faktum att växten inte har torkat trots att den inte tillförts något vatten sedan burken förslöts. Förskolläraren uppmärksammar också barnen på att jorden i krukan, som trots att den vattnats regelbundet, ändå är ganska torr. Barnen kommenterar att jorden i krukan är torr medan glasburkens insida ser blöt ut. Inget av barnen ger något svar på varför plantan i burken inte torkat ut och förskolläraren ger heller inga svar i detta skede.

I denna inledande del av arbetet erbjuder förskolläraren alltså barnen olika erfarenheter av fenomenet avdunstning i form av vatten eller fukt. Hittills rör sig undervisningen på en vardaglig nivå.

Under nästa session undervisar förskolläraren barnen i syfte att länka samman den vardagliga och vetenskapliga nivån. Hon introducerar först den vetenskapliga termen avdunstning och knyter den till barnens erfarenheter av plantan i glasburken. Barnen säger sig inte ha hört ordet avdunstning förut:

Förskollärare:       Om den här [i burken] kan leva och det till och med blir vatten där inne, jag tror att jag har läst om det här i en bok. Det här är något som kallas avdunstning. Har ni hört talas om avdunstning?

Barnen:                  Nej, nej, nej.

Förskollärare:       Avdunstning.

                                                (Bergnell Karlsson, 2017, s. 46)

Förskolläraren ger sedan en förklaring av avdunstning genom att först rikta barnens uppmärksamhet mot växtens rötter som är synliga genom glaset. Hon berättar att växten suger upp vatten med rötterna och att det går upp i bladen där det ”liksom sprutar ut” (s. 47). Förskolläraren illustrerar det genom att spreja med en sprejflaska mot Adéle som fnissar. Förskolläraren säger sedan: ”Okej. Så när den suger upp vatten kommer det ut genom bladen. Det avdunstar.” (s. 47). Enligt författaren känner barnen sedan tidigare till att växter suger upp vatten med rötterna, medan informationen om att vatten kommer ut ur bladen är ny för dem.

Från denna tidpunkt i temaarbetet använder förskolläraren termen avdunstning. I nästa steg iscensätter förskolläraren ytterligare ett experiment som illustrerar avdunstning. Förskolläraren och barnen är utomhus och förskolläraren binder en plastpåse runt en gren på ett träd. Författaren pekar på att förskolläraren därmed binder samman den bekanta burkillustrationen, med något som sker utomhus. Förskolläraren frågar barnen vad de tror ska hända med grenen som omsluts av en påse och Nora svarar med att försöka använda begreppet avdunst­ning: ”Aaaaadunsta”. Adéle svarar att de kommer att se det genom att det blir blött i påsen:

Förskollärare:       Men oj, stackars liten! Vad ska hända nu?

Nora:                      Aaaadunsta …

Förskollärare:       Tror du att vi kommer att få se avdunstning?

Adéle:                     Ja!

Förskollärare:       Hur kommer vi att se det?

Adéle:                     Blött. I påsen.

Förskollärare:       Okej. Blött i påsen. För att den ptch ptch eller?  (Gör ett sprutande ljud och fingerrörelser.)

                                                 (Bergnell Karlsson, 2017, s. 47)

I samtalsutdraget ovan visar förskolläraren med händerna och med ett sprutande ljud, att vatten från trädet avdunstar genom bladen. Senare under temaarbetet introducerar förskolläraren ytterligare en kroppsförankrad illustration av avdunstning. Förskolläraren berättar en kort berättelse om regndroppar och illustrerar avdunstning med en gest:

Förskollärare:       Och en annan dag föll regndroppar till marken. Och en solig dag försvann de. Vet ni vad det var som hände?

Nora:                      Näpp!

Förskollärare:       De [dropparna] avdunstade och rörde sig uppåt, uppåt. [Hon höjer långsamt händerna]. Vart tror ni de tog vägen när de åkte upp mot himlen?

Adéle:                     Till molnen!

Förskollärare:      Till molnen! Och vad händer där uppe, när det blir för trångt?

Adéle:                     Det faller ner!

Förskollärare:       Gå och kolla på spegeln där ni sprutade lite vatten tidigare. Är det fortfarande mycket vatten på den?

Barnen:                  Neej!

Förskollärare:       Är det mindre!? Vad tror ni har hänt med dropparna!?

[Nora, Kim och Adéle lyfter händerna utan att säga något]

                                                (Bergnell Karlsson, 2017, s. 48)

Förskolläraren illustrerar alltså hur vatten stiger upp i luften genom att långsamt lyfta upp händerna över huvudet. Barnen härmar omedelbart denna kroppsförankrade illustration för att förklara att vattnet de tidigare sprejade på speglarna stigit uppåt.

I nästa steg följer förskolläraren upp det experiment som genomfördes inledningsvis då barnen uppmanades att dricka ett glas vatten och sätta på sig en plasthandske. Förskolläraren påminner barnen om vad de gjorde genom att ställa frågan: ”Men tänk, tänk om människor också avdunstar? Hur skulle det då vara inuti handsken?” (s. 49). Barnen uppmanas att ta av sig handskarna och de konstaterar att det är blött. Kim exempelvis utbrister: ”Här är det alldeles blött!” (s. 49).

Bergnell Karlsson menar att barnen tycks skapa förståelse av begreppet avdunst­ning, men att de snarare använder sina kroppar än den vetenskapliga termen för att kommunicera den mening de skapat. Det åskådliggörs exempelvis i följande utdrag då forskaren i studien frågar barnen hur plantan i den förslutna glasburken fortfarande kan leva. Nora börjar förklara: ”Men den hade en massa vatten och det där, det där vi pratade om förut. Kommer inte ihåg vad det hette. Vad hette det, Kim?” (s. 50). Kim kommer inte ihåg och inte heller Adéle. Nora förklarar: ”Ni vet det där. Med rötterna. Suger upp vatten. Från rötterna.” (s. 51)

Forskare:               Suger upp vatten, från rötterna, va och vad händer med vattnet, när?

Nora:                      (Avbryter ivrigt) Vad heter det nu igen?

Kim:                       Det flyger upp så här (lyfter händerna).

Adéle:                    Så här [lyfter händerna].

Nora:                      Flyger upp och blir ett moln [lyfter händerna]

Kim:                       Med den där handsken.

Forskare:               Handsken? Är det avdunstning ni tänker på?

Barnen:                  Ja!

                                                (Bergnell Karlsson, 2017, s. 50–51)

Förutom att illustrera hur vardaglig och vetenskaplig nivå knyts samman i undervis­ningen, visar resultatet från studien av Bergnell Karlsson den roll som gester kan få i sammanhang där naturvetenskapliga begrepp introduceras för förskolebarn. Framför allt tar barnen fasta på förskollärarens användning av en uppåtgående rörelse med armarna för att illu­strera hur vatten stiger uppåt. Vi återkommer till användningen av gester för att illustrera och kommunicera abstrakta naturvetenskapliga processer i avsnitt 3.3.2 som handlar om figurativt språkbruk.

Sammanfattningsvis visar studierna i avsnittet att undervisning som knyter an barns erfarenheter och intresse till naturvetenskaplig kunskap, kan förstås som att undervis­ningen växlar mellan en vardaglig och vetenskaplig nivå (Bergnell Karlsson, 2017; Fleer, 2009; Larsson, 2013b). Förskollärarnas iscensättning av naturvetenskapliga fenomen i utforskande aktiviteter innebär att barnen får erfarenheter av naturvetenskapliga fenomen på en vardaglig nivå. Det betyder att barnen upplever naturvetenskapliga fenomen med sina sinnen, som hur något ser ut, låter eller känns. Men studierna visar att för att möjliggöra barns naturvetenskapliga lärande behöver undervisningen också fokusera på det vetenskapliga. Det betyder att förskollärare behöver uppmärksamma barn på vad i deras iakttagelser som är betydelsefullt i ett naturvetenskapligt sammanhang. Det gör förskollärarna i studierna exempelvis genom frågor som riktar barnens uppmärksamhet mot vad som är viktigt att lägga märke till, och genom att iscensätta flera olika aktiviteter som åskådliggör ett och samma naturvetenskapliga fenomen.

3.3.2 Samtala på sätt som knyter an till barns erfarenheter

Tre av studierna i översikten beskriver hur förskollärare kan använda olika samtalsstrategier och språkbruk i naturvetenskaplig undervisning i syfte att skapa kopplingar mellan barns erfarenheter och naturvetenskaplig kunskap. En studie beskriver tre olika samtalsstrategier som på olika sätt knyter an det som observeras i naturen till barns erfarenheter (Gustavsson & Pramling, 2014). En av de samtalsstrategierna innebär att förskolläraren använder antropo­morfistiskt språkbruk, vilket betyder att tala om något icke-mänskligt i mänskliga termer. De två övriga studierna går närmare in på antropomorfistiskt  språkbruk och andra former av figurativt tal, som liknelser och analogier (Pramling, 2010; Thulin & Pramling, 2009).

Gustavsson och Pramling (2014) observerar samspel och kommunikation mellan förskollärare och barn vid en skogsutflykt. Samtalen rör olika djur, bland annat en spindel och en groda. Studien undersöker vad förskollärares olika sätt att prata med barnen om djuren kan betyda för barns möjligheter att tillägna sig naturvetenskaplig kunskap om djuren. Varje samtalsstrategi illustreras av en förskollärares samtal med barnen, men författarna påpekar att det inte betyder att förskollärarna i exemplen genomgående talade med barnen på detta sätt.

Studien tar utgångspunkt i ett variationsteoretiskt perspektiv på lärande (Marton & Booth, 2000). Lärande förstås i det perspektivet som urskiljande av vissa aspekter av ett fenomen. En förutsättning för urskiljande är enligt teorin att dessa aspekter varierar i undervisningen. Studien fokuserar på om förskollärarna samtalar med barnen på sätt som innebär att de varierar aspekterna av de fenomen som barnen och förskollärarna observerar i naturen, liksom på vilka sätt de varieras. I studien beskrivs tre samtalsstrategier:

• öppna upp dimensioner av variation
• återkoppla till tidigare erfarenheter
• antropomorfistiskt språkbruk.

Den första samtalsstrategin, öppna upp dimensioner av variation, innebär att förskolläraren uppmärksammar barnen på vad som karakteriserar en spindel genom att jämföra spindeln dels med en myra, dels med en annan spindel. Inledningsvis hjälper förskolläraren barnen att urskilja vissa drag i spindelns utseende, som hur många ben den har:

Förskollärare:      Titta där på bakkroppen, vad fin den är där.

Barn:                      Den lyfte på ett av benen.

Förskollärare:       Ja, det gjorde den. Titta, den har två ben framtill, ser ni det, och två ben på fingret och sedan har den två ben där baktill och där och oj, oj, oj, vad många. Kan ni räkna … Nu sitter den still, nu kan ni räkna.

Barn:                      Sex.

Förskollärare:       Nej, hur många ben har den?

Barn:                      Åtta.

(Gustavsson & Pramling, 2014, s. 64–65)

Barnen vill nu hålla spindeln i handen. Förskolläraren tvekar först eftersom den kan skadas men går sedan med på det och riktar då barnens uppmärksamhet mot spindelns vikt:

Förskollärare:      Hur känns det när du håller den? Känner du … Är den tung? Nej, vi tar den inte med tummen. Är den tung?

Barn:                      Ja.

Förskollärare:       Nej, det var den väl inte, eller?

Barn:                      Jag vill också känna.

Förskollärare:       Ja, alla får prova.

(Gustavsson & Pramling, 2014, s. 65)

Förskolläraren och barnen flyttar sig sedan till en myrstack. Förskolläraren tar med sig spindeln för att kunna jämföra den med myrorna. Jämförelsen rör spindelns kropp och ben. Förskolläraren ställer först frågan: ”Har den [myran] likadana ben som spindeln?” (s. 65). Ett barn svarar att de är mindre. Förskolläraren riktar barnens uppmärksamhet mot att myran också har en kropp. Ett barn påpekar att myrans kropp skiljer från spindelns för att ”den har tre”. Ett barn liknar myrans tredelade gestalt med en snögubbes utseende. Förskolläraren bekräftar det och konstaterar att myran har tre delar och sex ben.

Samtalet går sedan vidare med fokus på en annan spindel som jämförs med den första spindeln, både med avseende på storlek och det mönster som syns på den ena spindelns rygg. Författarna kommenterar att förskolläraren genom dessa jämförelser gör det möjligt för barnen att urskilja att storlek inte är ett utmärkande drag hos spindlar och inte heller mönster på en spindels rygg.

Barnens och förskollärarens gemensamma samtal om spindlar varar i tjugo minuter. Detta sätt att samtala innebär att förskolläraren jämför utseendet hos olika djur som barnen kan iaktta i situationen. Det beskrivs i studien som exempel på samtal där förskollärares och barns perspektiv samordnas, vilket betyder att förskollärare och barn engageras i gemensamt naturvetenskapligt utforskande på sätt som möjliggör barns naturvetenskapliga lärande.

Den andra strategin, återkoppla till tidigare erfarenheter, innebär att förskolläraren jämför det djur som barnen och förskolläraren observerar, en märla (sötvattensräka), med ett djur (en räka) som barnen förutsätts ha tidigare erfarenhet av. Förskolläraren och barnen deltar i en aktivitet i vilken de håvar efter djur i en bäck. Förskollärarens jämförelse handlar i detta fall om likheter mellan två djur, alltså inte om skillnader som i exemplet med spindeln. I följande utdrag från inledningen av samtalet ställer förskolläraren en fråga till barnen om vad det kan vara för ett djur de fångat in med håven och ett barn svarar:

Barn:                      Jag vet vad det är. Det är en silverfisk. Vi hade en sådan som kröp på vårt golv.

Förskollärare:       Det ser ut som en sådan, men jag tror inte att de trivs i bäcken.

Barn:                      Jag har sett en sådan på golvet hemma hos oss.

Förskollärare:       Ja, det ser ut som … Ja, jag förstår, men det finns inget vatten där.

Barn:                      Nej.

Barn:                      Den kröp, den kröp.

Förskollärare:       Det ser nästan ut som en liten räka, ser ni det?

Barn:                      Mm.

(Gustavsson & Pramling, 2014, s. 67)

Som framgår i utdraget ovan så svarar ett barn att det är en silverfisk, och tar stöd i sin tidigare erfarenhet av att ha sett silverfiskar på golvet hemma. Förskolläraren svarar att djuret som de observerar visserligen liknar en silverfisk, men att de djuren troligtvis inte trivs i en bäck. Förskolläraren jämför i stället djurets utseende med en räka. Förskolläraren introducerar sedan benämningen märla och ber varje barn i tur och ordning att säga ordet märla. Därefter frågar förskolläraren barnen om de tror att det är en silverfisk eller en märla. Ett barn svarar även denna gång att det är en silverfisk.

Förskollärare:       Vad var det som Elsa fick … Vi tar hit den, så ska vi se vad det kan vara. Är det en silverfisk eller är det en märla?

Barn:                      Jag tror att det är en silverfisk.

Barn:                      Jag tror att det är en märla.

Förskollärare:       Eftersom den bor här i bäcken … silverfisken tycker inte om vatten.

Barn:                      Nej.

Förskollärare:       Nej, du kan ta den dit … Jag tror att det är en märla. Titta, nu är den där och simmar som en liten räka.

(Gustavsson & Pramling, 2014, s. 67)

Författarna beskriver att barnen vid denna tidpunkt ser förvirrade ut och att de därefter frågar om de får gå och leka. Detta sätt att samtala innebär att förskolläraren liknar det djur som observeras med ett djur som barnen förutsätts ha tidigare erfarenhet av, vilket alltså förutsätter att barnen delar erfarenhet med förskolläraren. Detta tycks dock inte vara fallet, och barnen verkar efter hand tappa intresset för gemensamt utforskande. Författarna menar att detta är ett exempel på samtal där förskollärares och barns perspektiv på det som observeras inte samordnas, deltagarna förstår helt enkelt inte det som observeras på samma sätt.

En tredje samtalsstrategi, antropomorfistiskt språkbruk, åskådliggörs i studien i ett samtal där förskolläraren talar om en groda som om grodan var en människa. Samtalet föranleds av att ett barn uppmärksammar en förskollärare på att en groda krupit in under en ryggsäck:

Förskollärare:       Den kan bo där.

Förskollärare:       Jaa, och sen tar vi bort ryggsäcken, då kanske det blir kallt.

Förskollärare:       Ska vi ta bort ryggsäcken nu så att den inte vänjer sig vid den? ”Du får allt hitta dig ett  annat bo, du!”

Förskollärare:       Nu ska vi se … Kanske den fryser nu.

Förskollärare:       Det kanske är en mamma eller en bebis?

Barn:                      Mmm.

Förskollärare:       Eller är det en moster?

Barn:                      Hahaha!

Förskollärare:       Kanske är det en farfar?

Barn:                      Haha!

(Gustavsson & Pramling, 2014, s. 68)

Förskolläraren leder samtalet vidare på liknande sätt. Hon säger att grodan kanske är på morgon­promenad, att den kanske kommer att klättra i träd och att den kanske letar efter sin vän. Barnet synes först tveka men engageras snart i samtalet och skrattar åt det förskolläraren säger. Författarna pekar dock på att samtalet stannar i ett mänskliggörande av grodan, vilket innebär att det inte ger möjlighet för barnet att lära sig mer om naturen, exempelvis om grodans livsmiljö.

Enligt Gustavsson och Pramling ger den första samtalsstrategin bäst förutsättningar för barns naturvetenskapliga lärande. I det samtalet jämför förskolläraren djur som kan iakttas i den situation barnen befinner sig (spindlar och myror) och jämförelsen fokuserar på skillnader i djurens utseende. Den andra samtalsstrategin innebär att förskolläraren jämför det djur de observerar (en märla) med ett annat djur som barnen antas ha tidigare erfarenhet av (en räka). Barnen tycks dock inte dela förskollärarens erfarenheter av räkor, och barnen och förskolläraren når inte en gemensam förståelse av det djur de studerar. Författarna pekar också på att förskollärarens agerande åskådliggör ett generellt problem i undervisningen, nämligen det att förutsätta att barnen delar erfarenheter med förskolläraren och ser på och förstår något på samma sätt som hon eller han gör. Den tredje samtalsstrategin innebär att förskolläraren tillämpar ett antropomorfistiskt språkbruk och talar om djuret på ett lekfullt sätt. Barnet engageras visserligen i samtalet, men det stannar i ett mänskliggörande av ett djur och gör det inte möjligt för barnet att lära om djur och natur.

Författarna påpekar emellertid att även om de tre beskrivna samtalsstrategierna ger barn olika förutsättningar att lära om naturen, så kan det inte förutsättas att samtalsstrategierna två och tre utgör mindre lyckade undervisningstillfällen. Det har dels att göra med att det inte kan tas för givet att förskollärarna i dessa situationer faktiskt avsåg att främja barns lärande om naturen. Dels pekar författarna med referens till Nelson (2009) på att vi människor har förmågan att förstå och prata om fenomen i omvärlden på en rad olika sätt, såsom naturvetenskapligt, lekfullt och poetiskt. De två förstnämnda illustreras i denna studie. Författarna menar att förskollärares olika sätt att prata med barnen om djur i naturen faktiskt också kan bidra till att barnens repertoar av möjliga sätt att förstå och tala om sin omvärld ökar.

Thulin och Pramling (2009) går närmare in på förskollärares och barns användning av antropomorfistiskt tal. Antropomorfistiskt språkbruk tar sig i studien bland annat uttryck i att en förskollärare pratar om gråsuggor som om de vore barn och går i förskola. Thulin och Pramling har observerat förskollärares och barns kommunikation och samspel vid tema­arbetet Livet i stubben. Temat handlar om mångfalden liv i en stubbe och om stubben som ett ekosystem. Resultatet visar att det antropomorfistiska språkbruket används för att prata om djurens livsvillkor, deras utseende och beteende.

Studien visar också att antropomorfistiskt tal kan fylla den kommunikativa funktionen att rikta barns uppmärksamhet mot något. I följande exempel använder förskolläraren antropo­morfistiskt tal för att rikta barnens uppmärksamhet mot en naturvetenskapligt intressant fråga: ”Hur håller sig gråsuggor varma?”. Barnen och förskolläraren observerar en gråsugga som hamnat upp och ner och förskolläraren uppmärksammar barnen på att gråsuggan har många ben. Förskolläraren ställer frågan om gråsuggan, liksom människor, behöver skor för att hålla sig varma. Barnen engageras i frågan och resonerar om hur gråsuggor på olika sätt kan hålla sig varma:

Förskollärare:       Vi behöver skor när det blir kallt, eller hur? Undrar om gråsuggor behöver skor?

Carl:                       Nej.

Förskollärare:       Hur gör de för att hålla sig varma då?

Carl:                       De kryper in för att bli varma.

Lars:                       Tror jag inte. Jag tror de stoppar in händerna i skalet.

Förskollärare:       Inuti skalet?

Förskollärare:       Vet du vad vi pratar om Disa? Vi pratar om …  om det blir kallt för de här gråsuggorna, vad gör de då? Vi tar ju på oss vinterskorna, eller hur?

Carl:                       De går in i stubben.

Lars:                       Nej, de går in i skalet.

Förskollärare:       Är det varmt där då?

Lars:                       Jag tror de går in i skalet.

Förskollärare:       (vänder sig till Lars)

Lars:                       Och värmer sig där.

Förskollärare:       Och värmer sig där, som under en filt, kan man säga.

Lars:                       Som en sköldpadda.

Disa:                       Snigel.

(Thulin & Pramling, 2009, s. 143–144)

Det antropomorfiska språkbruket används också av förskolläraren för att få barnen att göra något, eller som i följande exempel: att inte göra något. Förskolläraren försöker få Disa att inte röra en snigel som Disa vill ska komma ut ur skalet. Disa säger: ”Den måste komma ut” (s. 143) och förskolläraren svarar: “Jo, det måste den, men då måste du vara försiktig. Du kanske kan prata med den?” (s. 143).

I de ovanstående exemplen använder förskolläraren antropomorfistiskt tal för att rikta barnens uppmärksamhet mot en naturvetenskapligt intressant fråga eller för att få barnen att agera på ett visst sätt, som att vara varsamma om djuren i skogen. Exemplen illustrerar ett centralt resultat i studien, nämligen att det antropomorfistiska språkbruket kan fungera som en resurs i undervisningen. Språkbruket gör det möjligt att knyta samman barns erfarenheter och språk och de naturvetenskapliga fenomen som förskollärare och barn observerar i naturen. Men studien visar också att detta sätt att uttrycka sig kan stå i vägen för barns naturvetenskapliga lärande. Det är i situationer då samtalet stannar i ett mänskliggörande av djuren, vilket kan innebära att det naturvetenskapliga innehållet döljs för barnen. Det visade även Gustavsson och Pramling (2014) i exemplet där förskolläraren pratar om en groda i skogen i mänskliga termer.

En förutsättning för att antropomorfistiskt språkbruk ska fungera som en resurs är också enligt Thulin och Pramling att förskollärare är tydliga med att det bara är ett sätt att tala om naturvetenskapliga fenomen och inte anger hur saker verkligen är. Detta kan kommuni­ceras genom personens användning av så kallade metamarkörer. De signalerar att uttrycket är tänkt att förstås figurativt. Ett exempel på det ges i samtalet om hur gråsuggor håller sig varma. Här använder förskolläraren markörer i liknelsen mellan gråsuggans skal och en filt: ”och värmer sig, som ett täcke, kan man säga” (s. 144). Enligt författarna inspirerar förskollärarens marke­ring av liknelsen även barnen till liknelser, i vilka de jämför gråsuggors beteende med en sköldpaddas och en snigels beteende.

Ett annat viktigt resultat handlar om vad analysen av det antropomorfistiska språkbruket i studien säger om barns förståelse av det naturvetenskapliga innehållet. Thulin och Pramling visar att det är förskollärarna i studien som står för de flesta antropomorfistiska utsagorna. Totalt identifieras i studien 128 utsagor av antropomorfistiskt slag och förskollärarna står för 104 av dem. Det är också förskollärarna som till största delen introducerar och använder detta språkbruk. Barnen använder det när de får en antropomorfistiskt präglad fråga från förskollärarna, eller när de saknar ord för att uttrycka något. Det förekommer emellertid sällan att barnen själva introducerar språkbruket. Att barnen använder det när de får en antropomorfistiskt präglad fråga från förskolläraren ses i studien som tecken på att barnen anpassar sig till det språkbruk som förskolläraren introducerar. Författarna drar därmed slutsatsen att barnens användning av antropomorfiskt tal har andra orsaker än att de har en naiv och outvecklad förståelse av natur och djur. Det förekommer dessutom att barnen motsätter sig detta språkbruk. I följande exempel protesterar Lars mot förskollärarens fråga om gråsuggor går i förskolan:

Förskollärare:       Nu är det snart middagstid. Den kanske sätter sig och äter där?

Disa:                       De springer nog iväg och leker lite i sin lilla skog.

Förskollärare:       De har kanske fri lek. Tror du att de har en förskola att gå till?

Lars:                       Ne-ej!

(Thulin & Pramling, 2009, s. 142)

Det andra exemplet på att barnen ibland motsätter sig antropomorfistiskt språkbruk ges i ett samtal som handlar om var gråsuggor kan bo. Barnen har föreslagit att gråsuggorna kan använda löv eller hål i träd. De nämner också att fåglar bor i träd. Förskolläraren undrar då om barnen tror att fåglarna frågar gråsuggorna om de vill bo i trädet, men Fia protesterar:

Förskollärare:    Fågelholk? Tror du att fåglarna liksom [byter till ”lekröst”] ”OK, gråsugga, du får bo här”?

Fia:                         Men fåglarna kan inte prata.

(Thulin & Pramling, 2009, s. 145)

Pramling (2010) ger exempel på olika former av figurativt språk, och vilka kommunikativa funktioner de kan fylla i samtal mellan förskollärare och barn i naturvetenskaplig undervisning. Antropomorfistiskt tal är en form av figurativt språkbruk. Studien har observerat förskollärares och barns kommunikation under ett temaarbete om vad jord är och hur jord blir till. Det är samma temaarbete som beskrivs i Thulin (2010) i avsnitt 3.2.1, men i studien av Pramling riktas fokus mot språkbruket snarare än mot vilka frågor barn ställer. I studien ges exempel på barns och förskollärares figurativa språkbruk.

Analogier innebär att likna förhållandet mellan två företeelser med förhållandet mellan två andra företeelser. Användningen av analogier åskådliggörs i Pramling bland annat i ett samtal om gråsuggor som lagts i en burk med lock. Barnen har tagit in jord från förskolans gård och lagt jorden på ett bord för att undersöka vad den innehåller. Ett barn frågar om man har gjort hål i locket på burken. En förskollärare förklarar att det inte behövs några hål, och jämför då den förslutna burken med gråsuggor i med ett stängt rum med människor i – det finns tillräckligt med luft: ”Nej, det är som ett rum (hon visar med sina händer), sa Eddy. De kan vara i ett rum precis som vi kan vara i ett rum, så mycket luft” (s.60).

Liknelser innebär att något jämförs med något annat. Jämförelsen uttalas med olika markörer, som att något är ”som” något annat, eller ”liknar” något annat. Förskollärares och barns användning av liknelser illustreras i ett samtal där ett barn petar med en sked i jorden och liknar jordens utseende med choklad: ”Det ser ut som choklad” (s. 61). Ett annat exempel är att förskolläraren liknar utseendet av en död orm som de finner i jorden, med att den är platt som en pannkaka. Författaren menar att den liknelsen kan ses som ett sätt att avdramatisera något som kan upplevas som upprörande.

Metaforer är uttryck som innebär att man liknar något med något som det inte är i bokstavlig betydelse. I nästa utdrag illustreras en förskollärares användning av en metafor i ett samtal där uttryckets innebörd blir föremål för ”förhandling” mellan förskolläraren och ett barn. Barnen har delat upp det som de hittar i jorden i tre högar. Förskolläraren konstaterar att den hög som består av jord breder ut sig och att högen med frön därför behöver flyttas. Hon beskriver jordhögens utbredning med det metaforiska uttrycket, att högen har ”växt”. Ett barn, David, tolkar uttrycket bokstavligt, som att det har börjat växa i högen med jord:

Förskollärare:       Då tror jag, ska vi flytta fröna Helen? (Flyttar fröna en bit bort från jordgruppen.) Eftersom högarna (med jord) har växt så tror jag att vi måste sätta dem här i mitten (av pappersarket).

David:                    Nej, de har inte alls växt (Sedan tittar han på fröna med förstoringsglaset.) Nej, det har de inte, de har inte växt alls.

Förskollärare:       Nej, David, det jag menade var att, du vet (rör vid jordhögarna), jag menade att det bara fanns två från början (skiljer några högar från de övriga) och då tog de inte så stor plats, men sen kom det mer. Nu har Maria satt tre stycken där, så det finns fler nu, förstår du.

(Pramling, 2010, s. 62)

Pramling kommenterar att Davids tolkning av uttrycket växt som ett biologiskt fenomen ligger nära till hands, eftersom sammanhanget är naturvetenskapligt utforskande.

Metaforer kan också uttryckas i form av gester och exemplifieras i studien med att förskolläraren gör en cirkulerande rörelse för att visualisera en abstrakt process: den biologiska livscykeln. Det är i samband med ett samtal med barnen om att maskars arbete i jorden gör att löv omvandlas till jord:

Äter några blad och sedan bajsar den och sen finns det några blad kvar. Och så går det till, i slutändan kommer bakterierna och äter upp dem. Och allt blir till (gör cirkelrörelser i luften), blir till ny jord. (Pramling, 2010, s. 61)

Användningen av en metaforisk gest för att illustrera en naturvetenskaplig process känner vi igen från förskollärares och barns utforskande av begreppet avdunstning i avsnitt 3.3.1. I det sammanhanget gjorde förskolläraren en uppåtgående rörelse med armarna för att illustrera fenomenet avdunstning, en gest som barnen tog efter.

Pramling identifierar även antropomorfistiskt tal i barns och förskollärares kommunikation, vilket är en form av metaforiskt språkbruk. Det används exempelvis av förskolläraren i en situation där syftet är att få barnen att fundera över varför ett plåster som barnen hittat i jorden inte hör hemma i den kategorisering av fynd från naturen som barnen gjort: ”Vad tror ni att jorden tänker när det dyker upp ett plåster?” (s. 63). Här pratar alltså förskolläraren om jorden som om den kan tänka.

Pramling ger alltså flera exempel på förskollärares och barns användning av figurativt språk och visar att detta språkbruk fyller viktiga kommunikativa funktioner.

Sammanfattningsvis visar studierna i avsnittet vad samtalsstrategier och språkbruk som knyter an till barns erfarenheter och språk kan betyda för barns förutsättningar att skapa förståelse av det naturvetenskapliga innehållet i undervisningen (Gustavsson & Pramling, 2014; Pramling, 2010; Thulin & Pramling, 2009). Då förskollärare knyter an till barns erfa­renheter genom att jämföra och variera det barnen kan iaktta i situationen, etablerar förskollärare och barn ett gemensamt fokus för samtalet (Gustavsson & Pramling, 2014). Då en förskollärare i stället liknar det som observeras i situationen med något barnen antas ha tidigare erfarenhet av, tycks inte förskollärare och barn nå en gemensam förståelse av det observerade. Det senare exemplet pekar enligt författarna på ett generellt problem i undervisning, vilket handlar om att förutsätta att barn delar erfarenheter med förskolläraren och därmed ser och förstår något på samma sätt som hon eller han gör.

Studierna visar också att figurativt språkbruk, som liknelser, analogier och metaforer, kan användas för att beskriva något eller för att illustrera en abstrakt naturvetenskaplig process (Pramling, 2010). En form av metaforiskt språkbruk är antropomorfism som syftar på att prata om något icke-mänskligt i mänskliga termer (Thulin & Pramling, 2009). Det kan ses som ett lekfullt sätt att uttrycka sig på, och kan fylla syftet att rikta barns uppmärksamhet mot naturvetenskapligt intressanta frågor eller uppmana barn till att agera på ett visst sätt, exempelvis att vara varsam med djur. Viktigt är dock att samtalen inte stannar i ett mänskliggörande av djur och natur, eftersom det naturvetenskapliga innehållet då riskerar att döljas för barnen.

3.3.3 Använda modeller och multimodala illustrationer

Två studier i översikten handlar om att använda olika slags illustrationer i undervisningen för att knyta abstrakt naturvetenskapligt innehåll till barns vardagliga erfarenheter, det vill säga till något barn kan se, höra eller på andra sätt uppleva med sina sinnen i situationen. I stu­dierna befinner sig barn och förskollärare på science center. I den ena studien utgörs illust­rationen av en apelsin som sänks ner i en skål med vatten. Experimentet avser att visa hur en flytväst fungerar och därmed illustrera fenomenet luft som lyftkraft (Bergnell Karlsson, 2015). I den andra studien ligger fokus på en storskalig modell som ska illustrera vattnets väg från delvis glaciärtäckta berg till ett hav (Sträng & Åberg-Bengtsson, 2009).

I linje med Wartofsky (1979) om representationer, framhålls i båda studierna att det inte är självklart hur en modell eller någon annan form av illustration ska förstås. Enligt Wartofsky är inget en representation i sig, utan det är först när människor kommit överens om att betrakta den som en representation av något som det blir det. Med andra ord, inget är en illustration utan illustrationen görs i ett sammanhang tillsammans med andra.

Bergnell Karlsson (2015) observerar samspel och kommunikation mellan två guider, en grupp barn och en förskollärare. Guiderna genomför ett experiment som avser att illustrera fenomenet luft som lyftkraft. Illustrationen är multimodal, det vill säga att den uttrycks med flera medel, både visuella och verbala uttryck, liksom doftuttryck. Studien undersöker hur de olika uttrycken kombineras i illustrationen och vad det betyder för barnens möjligheter att skapa förståelse av luft som lyftkraft. Studien undersöker också i vilken mån barnen deltar i en gemensam förhandling om hur illustrationen är tänkt att förstås.

Följande utdrag är från inledningen av guidernas experiment. Barnen sitter framför dem. Den ena guiden är utklädd till sjöjungfru. Hon håller upp en apelsin som ser ut som att den är hel (oskalad), men innehållet har skiljts från skalet så att det vilar i skalet. Guiden skiljer skalet från innehållet med ett ryck. Hon håller upp fruktinnehållet framför barnen och säger:

Guide:                    Nu låtsas vi. Det här är ni!

(Barnen är tysta, och tittar uppmärksamt på guiden och apelsinen.)

Guide:                    (Lägger apelsinen utan skal i en skål med vatten. Den sjunker till botten.)

Barn 1:                   Ouuii (gör ett pipigt ljud).

Guide:                    Ni flöt inte! Nu plockar vi upp er igen. (Plockar upp frukten, lägger tillbaka den i skalet och håller upp den ”hela” apelsinen.) Så! Nu har ni flytvästar på!

(Lägger försiktigt ned apelsinen i skålen igen. Den här gången flyter den.)

Guide:                    Nu flyter ni! Men? Vad beror det på? Hur kommer det sig att den flyter nu?

Barn 2:                  Den tog in vatten! (Ivrigt).

Guide:                    Tja … men … hur … vad hände med båtarna? Båtarna som ni gjorde [tidigare]?

(Tystnad)

(Bergnell Karlsson, 2015, s. 147)

Det visar sig tidigt i analysen att barnens deltagande i en ömsesidig förhandling om vad experimentet är tänkt att åskådliggöra är lågt, och i analysen av samspel och kommunikation mellan guiderna och barnen ges möjliga förklaringar till det. I experimentet används tre olika uttryck: det barnen ser (det visuella), det guiden säger (det verbala), och den doft barnen kan uppfatta. Det barnen ser är en person utklädd till en sjöjungfru som delar en apelsin med en enda rörelse. Författaren menar att det är något som barnen troligen inte har sett förut och som kan upplevas som ett magiskt trick. Det barnen hör är uppmaningen att föreställa sig att de själva är apelsinen: ”Nu låtsas vi! Det här är ni!” (s. 147). Barnen inbjuds alltså här till en låtsaslek, i vilken de ska föreställa sig att de är apelsinen. Doftuttrycket innebär att rummet doftar starkt av apelsin. Studien visar att barnen behöver hantera åtminstone tre olika uttryck på samma gång för att använda den information som erbjuds i situationen. Enligt författaren kan det starka visuella uttrycket ha stått i vägen för den verbala informationen, genom att rikta barnens uppmärksamhet bort från det guiden säger.

Författarna visar också att barnen kan ha haft svårt att veta när det som sägs ska förstås som på låtsas och när det ska förstås som på riktigt. Guiden bjuder in barnen till en låtsaslek: ”Nu låtsas vi!”, även om syftet är att barnen ska förstå det som sägs och visas som en illustration av något som är på riktigt, alltså det naturvetenskapliga fenomenet luft som lyftkraft. Dessutom är det enligt författaren tveksamt om barnen uppfattar liknelsen mellan skalet och fruktinnehållet å ena sidan och flytvästen och dem själva å andra sidan. Det sistnämnda är en analogi, en form av figurativt uttryck som togs upp i avsnitt 3.3.2.

Slutligen visar Bergnell Karlsson (2015) att barnen ges begränsat utrymme att samtala och förhandla om vad de olika uttrycken ska illustrera. När guiden sagt att de tillsammans ska låtsas att de (barnen) är apelsinens innehåll, så väntar guiden inte på att barnen svarar på den uppmaningen innan hen fortsätter berättelsen. I det samtal som sedan följer försöker guiderna få barnen att förstå luftens roll som lyftkraft. De ställer frågor till barnen, men barnen får inte utrymme att svara:

Guide:                    Vad skulle det kunna finnas i fruktens skal som får det att flyta?

(Tystnad). (Några av barnen vänder sig nu bort från guiden).

Guide:                   (Högre): Skulle det kunna vara LUFT? Finns det LUFT här inne (hon pekar på insidan av skalet)?

(De flesta av barnen står nu efter uppmaningar från lärarna, vända mot guiderna).

Guide:                    Vad finns det inuti min flytväst? (pekar på sin kollega som håller en flytväst).

(Tystnad)

Guide:                    Och i era armpuffar?

(Tystnad)

Barn 2:   (Mycket långsamt): Luuuft?

(Bergnell Karlsson, 2015, s. 149)

Som framgår i samtalet är barnen tysta, vilket enligt författaren kan tolkas som att de inte är överens med guiderna om tolkningen av illustrationen. I stället för att vänta på barnens svar, försöker guiden styra dem till ”rätt” svar genom att ställa ytterligare frågor eller ge fler exempel.

I studien av Sträng och Åberg-Bengtsson (2009) är en storskalig modell av vattnets väg från delvis glaciärtäckta berg till ett hav i fokus. Denna modell finns vid ett science center som en grupp förskolebarn och deras förskollärare besöker. Besöket genomförs inom ramen för ett årslångt tema om vatten. I studien observeras kommunikation och samspel mellan barn och vuxna på centret och vid uppföljande diskussioner på förskolan. Besöket inleds med en guidad tur på centret. Efter det går barnen och förskolläraren själva runt i utställningen. Resultatet presenteras i tre delar som beskriver samspel och kommunikation mellan barn och vuxna vid olika tillfällen.

Vid det första tillfället är det guiden som leder samtalet. Det är i början av besöket och guiden berättar om fakta och företeelser i miljön. Barnen, förskolläraren och guiden är samlade vid en samisk miljö. Guiden berättar om samernas renskötsel. Det som syns av modellen är glaciären på berget och en målad bäck. Man kan höra ljudet av rinnande vatten, liksom vargars ylande och fåglar som kvittrar. Guiden berättar inte att modellen avser att illustrera vattnets väg utan fokuserar på enskilda fakta om miljön, som att det är snö på berget och att snön smälter. Vid flera tillfällen påpekar guiden att det som syns i modellen inte är på riktigt, att det är låtsassnö och att det bara låter som att det rinner. Barnen kommenterar det som de ser och hör, men det följs inte upp av guiden:

Guide:                   Om vi tittar upp mot bergstoppen ser ni vattnet som rinner … var tror ni vattnet kommer ifrån? Vad ska det där vita föreställa?

Barn 1:                  det är snö.

Barn 3:                 … lyssna … en fågel … (en fågel hörs pipa).

Barn 2:                 … det smälter.

Guide:                   … snön blir vatten … det är snö som ligger däruppe … låtsassnö som ligger där året runt.

Flera barn börjar yla som vargar medan guiden pratar. Hon lutar sig fram mot ett av barnen.

Guide:                   Det kallas glaciär. Det är snö däruppe … och snön … den snön smälter aldrig … den ligger där året om … vet ni vad … vi går upp.

(Sträng & Åberg-Bengtsson, 2009, s. 21)

Guiden tar med barnen och förskolläraren in i en kåta. Hon berättar om de olika föremålen som finns där och erbjuder barnen att röra dem. Ett av barnen distraheras av ljudet av rinnande vatten och ställer en fråga om det: ”Varför rinner det här?” (s. 21). Guiden svarar genom att påpeka att det låter som att det rinner.

Vid det andra tillfället är det förskolläraren och barnen som samtalar. De är fortfarande kvar på centret men guiden är inte längre med. En mindre grupp barn och förskolläraren har kommit fram till en bassäng som föreställer Östersjön. De befinner sig därmed vid slutet av modellen och därmed också i slutet av utställningen. Bassängen är tre meter bred och har ett glas på sidan så att man kan se under vattnet. Förskollärare och barn tittar på fågeln i vattnet, en dopping. Barnen tittar på doppingen från sidan under vattenlinjen, och förskolläraren som är längre än barnen, tittar uppifrån.

I början drivs samtalet av barnens spontana nyfikenhet och de kommenterar engagerat det de ser med uttryck som ”Titta … titta hur djupt det är här!” (s. 22) och ”Titta Lisa … vad är det där?” (s.22). Efter hand leder förskolläraren samtalet och inriktar det mot dropparna som syns på doppingens fjädrar. Då tystnar barnen:

Förskollärare:      Okej. Om ni tittar kan ni se dess fötter under vattnet när den simmar. Titta på de blanka små dropparna på fågelns sida.     Vattnet är som blanka små droppar.

Barn 3:                  Hallå där inne (barnet pratar med fågeln genom glaset).

Förskollärare:      Den blir inte blöt på samma sätt som vi.

Barn 3:                   Nej …

Förskollärare:      Ser det ut sådär när vi simmar?

Barn 3:                   Nej …

Förskollärare:      Får ni blanka små droppar på huden när ni simmar?

Barn 3:                   Nej.

Förskollärare:      Jag undrar varför fågeln får blanka droppar på sig då …? Vad tror ni?

Barn 3:                   Jag vet inte.

Förskollärare:       Ni vet inte, men vad tror ni?

Barn 3:                    …

Förskollärare:       Det här var mycket spännande!

(Sträng & Åberg-Bengtsson, 2009, s. 23)

Vid det tredje tillfället är förskolläraren och barnen tillbaka på förskolan och det är samling. De sitter i en ring på golvet och förskolläraren visar bilder från besöket på science centret. Förskolläraren leder barnen i ett samtal som handlar om vad de gjorde på centret. Barnen pratar om enskilda delar i utställningen, och uttrycker engagerat vad de såg, hörde och kände. De pratar om att de åkte hiss upp till toppen av utställningen och att hissen var känslig så de fick inte hoppa i den. Sedan berättar de att de hörde åska:

Barn 5:   Ja, det åskade

Barn 4:   Låtsasåska

Barn 5:   … och jag var jätterädd

(Sträng & Åberg-Bengtsson, 2009, s. 24)

Barnen säger också att de hörde en varg som ylade och att det fanns låtsassnö på bergen. Förskolläraren visar sedan en bild som föreställer modellen Vattnets väg. Den är tagen från modellens högsta punkt. Förskolläraren ställer frågor om vattnets väg från bergen:

Förskollärare:      Och här kan vi titta ovanifrån, här ska vi se om ni kan se, känner ni igen det här?

Barn 2:                  Var är det?

Förskollärare:      Det är här uppe (pekar på kortet) här borta var berget.

Barn 2:                  Ja.

Förskollärare:      … där sa du att det fanns snö (vänder sig till B3) och sen rinner vattnet ner här, känner ni igen det?

Barn 1:                  Nej.

Förskollärare:      Är det någon som kommer ihåg vart vattnet  tog vägen sen?

Barn 2:                  Ja … till … en anka.

Förskollärare:      Ja, just det, det rann ner till en anka … varifrån rann det ner?

Barn 3:                  En skäggdopping.

Förskollärare:      … från berget och sedan?

Barn 3:                   … det var en skäggdopping och …

Barn 2:                   … och sedan fick Chris mata den …

(Sträng & Åberg-Bengtsson, 2009, s. 25)

Sträng och Åberg-Bengtsson visar att barnen varken under besöket eller när de är tillbaka på förskolan ger uttryck för en förståelse av modellen som en illustration av vattnets väg. Det framgår också att varken guiden eller förskolläraren vid något av tillfällena försöker förklara modellen Vattnets väg. De vuxna fokuserar framför allt på fakta om naturen och på kulturella fenomen, och endast till en liten del på de processer i miljön som modellen avser att illustrera.

Studien visar att barnen är mest aktiva i det samtal som förs av guiden vid inledningen av besöket. I det samtalet ställer barnen frågor och berättar om vad de hör och ser. Barnens uttryck kommenteras av guiden, men då framför allt i förhållande till att det barnen ser och hör inte är på riktigt, som att det är låtsassnö och att det bara låter som att det rinner. I de samtal förskolläraren för både på centret och på förskolan är barnen inledningsvis aktiva och berättar om sina iakttagelser vid besöket på science centret. Barnen tystnar dock när förskolläraren leder ett samtal utan att anknyta till barnens iakttagelser. De erfarenheter barnen ger uttryck för tas således inte om hand och förskolläraren använder dem inte för att utveckla barnens förståelse av modellen.

Sträng och Åberg-Bengtsson ger flera tänkbara skäl till att varken guiden eller förskolläraren försöker förklara modellen. Ett skäl är att de vuxna tänker sig att det framgår av sig själv vad modellen är tänkt att illustrera. Ett annat skäl är att de vuxna tänker sig att barnen själva kan upptäcka vad modellen illustrerar genom att delta i den sociala aktiviteten på centret. Ett tredje skäl är att modellen helt enkelt ses som för svår för barnen att förstå.

Författarna påpekar dock att även om barnen inte tycktes tillägna sig en förståelse av modellen som en illustration av vattnets väg från berg till hav, så lärde barnen sig nya fakta, som att doppingen simmar med fötterna. De får också uppleva naturen och de kulturella miljöerna med alla sina sinnen, vilket är i linje med centrets mål.

Sammanfattningsvis visar studierna i avsnittet vad det kan innebära att använda olika slags illustrationer i undervisningen för att knyta abstrakt naturvetenskapligt innehåll till barns vardagliga erfarenheter (Bergnell Karlsson, 2015; Sträng & Åberg-Bengtsson, 2009). Båda studierna visar att barnens deltagande i gemensamma samtal och förhandling om vad för naturvetenskapligt innehåll som illustrationerna avser att åskådliggöra är begränsat. Barnen tycks heller inte förstå illustrationerna så som de vuxna tänkt. I Bergnell Karlsson (2015) förevisas barnen ett experiment med visuella och verbala uttryck och doftuttryck, som visserligen tycks fånga barnens uppmärksamhet, men inte så att barnen noterar det i experimentet som är betydelsefullt för att förstå det naturvetenskapliga fenomenet luft som lyftkraft. Här tycks den spektakulära iscensättningen av experimentet ha stått i vägen för det guiden sa. Dessutom förutsatte guidernas inledande inbjudan till barnen att låtsas, att barnen själva förstod övergången till när det som sades och visades skulle förstås som en illustration av något som är på riktigt, alltså det naturvetenskapliga fenomenet luft som lyftkraft. I Sträng och Åberg-Bengtsson (2009) är barnen engagerade och kommenterar det som de ser och hör i utställningen av vattnets väg. Barnens erfarenheter tas dock inte om hand av de vuxna för att utveckla barnens förståelse av modellen.

TABELL 1. Översiktlig beskrivning av studiernas innehåll

4. Diskussion och slutsatser

4.1 Möjligheter och utmaningar

Detta kapitel besvarar frågeställning 2 genom att diskutera de möjligheter och utmaningar för undervisning i naturvetenskap som finns i barns utforskande och kommunikation om naturvetenskapliga fenomen. Diskussionen bygger på studiernas resultat och knyter an till förskolans läroplan (Skolverket, 2018a). Kapitlet avslutas med slutsatser som tar utgångspunkt i frågan om vad naturvetenskap som kunskapsområde i förskolan kan vara, och vad som är speciellt viktigt att tänka på som förskollärare när det gäller undervisning i naturvetenskap i förskolan.

4.1.1 Naturvetenskap i förskolemiljön

Forskningen pekar på en rad möjligheter för naturvetenskapligt utforskande i förskolemiljön, både i aktiviteter och miljöer som förskollärare planerat för och genom att ta tillvara tillfällen som uppstår spontant (Fleer m.fl., 2014). Studierna ger också flera konkreta exempel på förskollärares iscensättning av naturvetenskapliga fenomen i aktiviteter och miljöer som engagerar barn i lekfullt naturvetenskapligt utforskande, och som ger dem erfarenheter av hur det som utforskas ser ut, känns eller låter. En utmaning kan vara att som förskollärare vara klar över vilken naturvetenskaplig kunskap man tänker sig att barnen ska utveckla i de aktiviteter och miljöer som man iscensätter, så att man inte skapar aktiviteter och miljöer utan tanke på vad de syftar till för naturvetenskapligt lärande. Att agera med en medveten avsikt att främja barns utveckling och lärande i en viss riktning svarar mot definitionen av undervisning i läroplanen, enligt vilken undervisning är målstyrda processer (Skolverket, 2018a).

4.1.2 Barns perspektiv

Vidare framgår i studier att barn i utforskande aktiviteter ger uttryck för ett genuint intresse av att vilja förstå och veta mer om de naturvetenskapliga fenomen som utforskas (Siry, 2013; Thulin, 2010). Det tycks således finnas goda möjligheter att, i enlighet med läroplanen, ta utgångspunkt i barns erfarenheter och intresse i undervisningen, det vill säga att låta barns perspektiv bli en del av undervisningen. En utmaning kan vara att få kunskap om barns perspektiv på ett visst innehållsområde. En möjlig väg är att ge utrymme för och uppmärksamma de frågor som barn ställer vid utforskande aktiviteter, vilka kan synliggöra barns erfarenheter och intresse av innehållet (Thulin, 2010).

Ta tillvara tillfällen som uppstår spontant

Enligt läroplanen för förskolan ska undervisningen ”utgå från ett innehåll som är planerat eller uppstår spontant” (Skolverket, 2018a, s. 7).  Studier i översikten visar att en utmaning kan vara att se och ta tillvara de tillfällen för naturvetenskapligt utforskande som uppstår spontant, som då barn kommer i kontakt med och utforskar naturvetenskapliga fenomen i sin lek och i andra vardagliga aktiviteter (Larsson, 2013a; Solis m.fl., 2017). Det är inte situationer som planerats för naturvetenskapligt utforskande och det finns en risk att de går förlorade. Genom att som förskollärare vara lyhörd för barnens perspektiv på de aktiviteter de är engagerade ­i, kan möjligheter för naturvetenskapligt utforskande visa sig i många vardagliga situationer på förskolan. Att uppmärksamma barns spontana utforskande av naturvetenskapliga fenomen ger möjlighet att bygga på den nyfikenhet och det kunnande barnen då ger uttryck för, och stödja barns naturvetenskapliga lärande vidare. Antingen där och då, eller senare när det finns tid och möjlighet. Vid varje tillfälle som barns kontakt med naturvetenskapliga fenomen uppmärksammas är det emellertid möjligt att bekräfta deras intresse.

Engagera barn som medskapare av undervisningen

Ett sätt att lyfta fram barns perspektiv i undervisningen är att skapa förutsättningar för deras aktiva deltagande. Studier i översikten visar vad det innebär att undervisningen gör det möjligt för barn att driva sina egna frågor och idéer, på sätt som främjar barns lärande i naturvetenskap (Caiman & Lundegård, 2015; Siry & Max, 2013). Utmaningen här hand­lar om att skapa förutsättningar för barns deltagande. Studierna visar att det är möjligt genom att förskollärarna följer barnens utforskande på nära håll och är uppmärksam på de frågor och idéer barnen uttrycker. Studierna visar också hur förskollärarna stärker bar­nens förutsättningar för deltagande genom att ställa produktiva frågor som inspirerar barnen till fortsatt utforskande. Barns aktiva deltagande möjliggörs också genom att förskollärare efter­frågar barns olika idéer och ger utrymme för barns vardagsspråk i undervisningen (Cassata-Widera m.fl., 2008; Peterson & French, 2008). Att på detta sätt göra det möjligt för barn att vara medskapare av undervisningen, innebär att i enlighet med läroplanen ta vara på ”flödet av barnens tankar och idéer (…) för att skapa mångfald i lärandet” (Skolverket, 2018a, s. 13).

4.1.3 Både ta tillvara barns erfarenheter och inspirera till nya kunskaper

Den övergripande utmaningen i naturvetenskaplig undervisning kan enligt studierna vara att skapa förutsättningar för barns naturvetenskapliga lärande, genom att hålla en god balans mellan att låta barns frågor och idéer få utrymme i undervisningen i naturvetenskap och att stödja och vägleda barns naturvetenskapliga lärande. I läroplanen beskrivs dessa två delar: ”Utbildningen ska ta tillvara barnens egna erfarenheter, behov och det de visar intresse för. Men barnen ska också kontinuerligt utmanas vidare utifrån läroplanen genom att inspireras till nya upptäckter och kunskaper” (Skolverket, 2018a, s. 10).

Aktiviteter utan tydlig riktning

Om å ena sidan barns utforskande och deras frågor och idéer lämnas utan förskollärares stöd och vägledning riskerar undervisningen att tappa riktning och barns naturvetenskapliga lärande begränsas. Vi ser i en studie vad det kan innebära att barn förses med resurser för naturvetenskapligt utforskande men lämnas utan stöd och vägledning för hur aktiviteten är tänkt att förstås (Fleer, 2009). Förskolläraren i studien tänker sig att de vätskor och kärl barnen förses med i sig själva ska inspirera till naturvetenskapligt utforskande. Det visar sig att barnen inspireras till användning av vätskorna och kärlen, men använder dem som rekvisita i en låtsaslek i stället för som förskolläraren tänkt, som delar i naturvetenskapligt experiment. Vi vill inflika att vi inte menar att barns låtsaslek inte kan ha ett värde i sig, utan att förskollärarens syfte som i denna situation var att främja barnens naturvetenskapliga lärande, inte uppfylls.

Om å andra sidan det naturvetenskapliga innehållet presenteras utan anknytning till barns erfarenheter och intresse, framstår det med all sannolikhet som obegripligt och ointressant för barnen.

Rikta barns uppmärksamhet

Hur kan man då som förskollärare hantera utmaningen att introducera barn för kunskap som är ny för dem och stödja och vägleda barns naturvetenskapliga lärande, utan att förbigå barns erfarenheter och intresse? Enligt översiktens resultat ligger svaret på denna utmaning i att stödja och vägleda barns naturvetenskapliga utforskande med utgångspunkt i barns erfarenheter och intresse av innehållet. Det blir möjligt genom att iscensätta aktiviteter som erbjuder barn erfarenheter av naturvetenskapliga fenomen, som hur något ser ut eller känns, och att genom stöd och vägledning rikta barns uppmärksamhet mot det i barns upplevelser och observationer som är intressant och värdefullt att uppmärksamma, i förhållande till de naturvetenskapliga fenomen som utforskas.

Detta visas exempelvis i två studier där förskollärarna iscensätter en rad mindre aktiviteter, i syfte att ge barnen erfarenheter av de naturvetenskapliga fenomenen avdunstning och ljud som vibrationer i form av sådant de kan se, känna och höra (Bergnell Karlsson, 2017; Larsson, 2013b). I aktiviteterna händer flera olika saker, och med frågor fäster förskolläraren barnens uppmärksamhet på det i barnens observationer som är betydelsefullt i förhållande till de naturvetenskapliga fenomen som utforskas. Barnen i de studierna ges också möjlighet att uppmärksamma det naturvetenskapligt betydelsefulla genom att samma fenomen utforskas i flera olika aktiviteter. En annan studie visar hur förskollärare riktar barns uppmärksamhet mot vissa drag i en spindels utseende genom att variera och kontrastera det som kan iakttas i situationen: spindelns utseende jämförs med utseendet hos en myra och en annan spindel (Gustavsson & Pramling, 2014).

Uttrycka sig genom metaforer

Studier som ingår i översikten visar att språkbruket i undervisningen innefattar både möjligheter och utmaningar att knyta an till barns erfarenheter och samtidigt stödja barn vidare i deras lärande. Ett sätt att ta utgångspunkt i barns erfarenheter är att ge utrymme för barns vardagsspråk i undervisningen (Cassata-Widera m.fl., 2008). Utmaningen kan vara att skapa förutsättningar för barns lärande av naturvetenskapliga ord och uttryck. Studier visar att det blir möjligt genom att förskollärarna själva använder vissa naturvetenskapliga ord för att benämna och beskriva det som sker i det gemensamma utforskandet, ord som studierna visar att barnen tar efter (Bergnell Karlsson, 2017; Peterson & French, 2008).

Det är också möjligt att knyta an till barns erfarenheter och språk genom att använda figurativt språk, som liknelser och metaforer (Pramling, 2010). Studier i översikten visar att detta språkbruk kan fylla viktiga funktioner i förskollärares och barns kommunikation och samspel. Det kan exempelvis handla om att beskriva hur något ser ut och att visualisera abstrakta naturvetenskapliga processer. Det sistnämnda visas exempelvis i en studie då förskolläraren illustrerar avdunstning med en metaforisk gest, vilken barnen senare använder i förklaringar av det naturvetenskapliga fenomenet (Bergnell Karlsson, 2017). En form av metaforer är antropomorfistiskt språkbruk, det vill säga att tala om något icke-mänskligt som om det vore mänskligt. Thulin och Pramling (2009) visar att det används av både förskollärare och barn i samtal om djur och natur. Det kan ses som ett lekfullt sätt att uttrycka sig, vilket gör det möjligt att rikta barns uppmärksamhet mot naturvetenskapligt intressanta iakttagelser. Utmaningen är att på olika sätt låta det framgå i samtalet att detta endast är ett sätt att tala om djur och natur och inte en beskrivning av hur det verkligen är. Det är också viktigt att inte låta samtal vid naturvetenskapligt utforskande stanna i mänskliggörande av det som observeras, eftersom det riskerar att dölja det naturvetenskapliga innehållet.

Bjuda in till samtal och förhandling

För att göra det lättare att förstå ett abstrakt naturvetenskapligt innehåll används ibland olika former av material, bilder och modeller. Syftet är att illustrera innehållet i undervis­ningen. Illustrationerna är något barnen kan uppleva med sina sinnen, vilket är tänkt att göra det abstrakta innehållet mer konkret. I en av studierna används en storskalig modell för att illu­strera vattnets väg från berg till hav (Sträng & Åberg-Bengtsson, 2009) och i annan studie får skalet på en apelsin föreställa en flytväst i ett experiment om luft som lyftkraft (Bergnell Karlsson, 2015). Studierna visar att en central utmaning vid användning av illustra­tioner är att det inte kan tas för givet att barnen förstår en illustration på samma sätt som förskolläraren (eller i dessa fall guiderna) gör. För att hantera denna utmaning behöver det finnas utrymme för barnen att samtala med förskollärarna om hur de illustrationer som används är tänkta att förstås. Barn behöver med andra ord få möjlighet att ”förhandla” om illustrationers innebörd för att förskollärare och barn ska nå en gemensam förståelse.

En annan utmaning vid användning av illustrationer är att hantera olika uttryck i en illustration, som det visuella och det verbala, så att de är samstämda och inte leder barns uppmärksamhet åt olika håll. Denna utmaning visas i en studie där den dramatiska iscensättningen – en vuxen utklädd till en sjöjungfru genomför experimentet – fångar barnens uppmärksamhet på sätt som tycks överskugga det som den vuxna säger (Bergnell Karlsson, 2015).

4.1.4 Tid och utrymme för utforskande

Studier i översikten visar att tid för naturvetenskapligt utforskande skapar förutsättningar för barns naturvetenskapliga lärande. Det gör det möjligt för barn att bekanta sig med innehållet och delta mer aktivt (Thulin, 2010). Ordentligt med tid möjliggör också utforskande av ett naturvetenskapligt fenomen i flera olika aktiviteter (Bergnell Karlsson, 2017; Larsson, 2013b), och genom upprepade undersökningar (Siry, 2013). För barn blir det också möjligt att bygga vidare på och utveckla den förståelse de skapat sig inledningsvis (Caiman & Lundegård, 2015; Siry & Max, 2013).

Det kan vara en utmaning att få tillräckligt med tid för naturvetenskaplig undervisning eftersom det är mycket annat som också ska rymmas i verksamheten på förskolan. Om man upplever att det är brist på tid finns en risk att undervisningen i naturvetenskap genomförs som isolerade aktiviteter. Studierna i översikten visar att de aktiviteter barnen deltar i ingår i teman som pågår under en längre tid, allt från några veckor till ett år eller två. Det är teman som jord, biologisk mångfald och ljud. Att arbeta tematiskt gör det också möjligt att väva in olika målrelaterade innehåll i ett sammanhang, vilket Siry och kollegor illustrerar i studierna där barn inom ramen för tema vatten både utforskar föremåls flytförmåga och kritors löslighet (Siry, 2013; Siry & Max, 2013).

Studierna visar också att barn lär sig av varandra i undervisning som ger utrymme för barns samspel och kommunikation sinsemellan. Det gör det möjligt för barn att ta del av varandras erfarenheter för att vidga både sin förståelse av det naturvetenskapliga innehållet och hur det kan utforskas (Caiman & Lundegård, 2015; Larsson, 2013b; Siry, 2013). Utmaningen kan vara att ge barn detta utrymme utan att undervisningen tappar riktning så att barns naturvetenskapliga lärande begränsas. För att hantera denna utmaning är det viktigt att förskollärare i samspel och kommunikation med barn är tydlig med att syftet är naturvetenskapligt utforskande, och iscensätter aktiviteter med material och föremål som gör det naturvetenskapliga fenomenet konkret och möjligt att utforska för barnen.

4.2 Slutsatser

Vilka slutsatser kan dras om hur naturvetenskap som kunskapsområde i förskolan kan förstås, mot bakgrund av den forskning som presenterats i översikten? Med andra ord, vad är det viktigt att som förskollärare och övrig personal i ett arbetslag bära med sig från denna forskning när det gäller undervisning i naturvetenskap i förskolan? Vi kan konstatera att stu­dierna i översikten pekar på betydelsen av att förskollärare ser och tar vara på möjligheter för naturvetenskapligt utforskande i förskolemiljön. Studierna pekar också på vikten av att anta barns perspektiv, det vill säga att se och ta tillvara den förståelse och det intresse barn ger uttryck för vid naturvetenskapligt utforskande. Undervisning beskrivs i forskningen som en form av pendling mellan barns erfarenheter och naturvetenskaplig kunskap.

4.2.1 Naturvetenskapen i förskolemiljön

Att anta en naturvetenskapande attityd innebär att se och ta tillvara den naturvetenskap som finns eller kan skapas i förskolemiljön och i barns lek, och att agera med en medveten avsikt att stödja barns lärande i en viss riktning, det vill säga mot lärande av ett visst naturvetenskapligt innehåll.

4.2.2 Barns perspektiv

Att anta barns perspektiv innebär att vara lyhörd för barns erfarenheter och intresse av innehållet vid naturvetenskapligt utforskande. Studier visar att barn har en vilja att skapa förståelse av det naturvetenskapliga innehållet och att lära sig genomföra naturvetenskapliga undersökningar, det vill säga att utveckla sin undersökningsförmåga. Studier visar därmed att barnen engagerar sig i två naturvetenskapliga kunskapsområden: begreppslig och process­orienterad kunskap. Genom att anta barns perspektiv i vardagliga situationer på förskolan blir det också möjligt att se och ta vara på tillfällen då barn spontant kommer i kontakt med och utforskar naturvetenskapliga fenomen.

Att möjliggöra barns agens i undervisningen innebär enligt studier i översikten att iscensätta och genomföra undervisningen så att barn kan delta aktivt genom att utforska sina egna frågor och idéer. Att följa barns utforskande på nära håll och ta vara på och använda barns frågor och idéer i undervisningen, kan möjliggöra barns agens. Att använda produktiva frågor som uppmuntrar barn till fortsatt utforskande, liksom att ge utrymme för barns vardagsspråk är ytterligare exempel på undervisning som ger utrymme för barns perspektiv i undervisningen.

4.2.3 Skapa kopplingar mellan barns erfarenheter och intresse av innehållet och naturvetenskaplig kunskap

Att växla mellan vardaglig och vetenskaplig nivå i undervisningen innebär att ge utrymme ­för och ta tillvara barns erfarenheter och intresse av innehållet i undervisningen (vardaglig nivå) och samtidigt stödja barns lärande av den naturvetenskapliga kunskap som är föremål för undervisning (vetenskaplig nivå). Det blir möjligt genom att iscensätta aktiviteter som enga­ge­rar barn i naturvetenskapligt utforskande, och samtidigt rikta barns uppmärksamhet mot det i deras observationer och intryck som är betydelsefullt i ett naturvetenskapligt sammanhang.

Att använda figurativt språk, som liknelser och metaforer, vid naturvetenskapligt utforskande är ett sätt att knyta an till barns erfarenheter och språk. Antropomorfistiskt tal, som är en form av metaforiskt språkbruk, innebär att tala om något icke-mänskligt som om det vore mänskligt. Det kan ses som ett lekfullt sätt att uttrycka sig och som gör det möjligt att fånga barns uppmärksamhet och rikta det mot naturvetenskapligt intressanta iakttagelser. Viktigt är att det i samtalet framgår att det bara är ett sätt att uttrycka sig och inte en beskrivning av hur det verkligen är, liksom att samtalet inte stannar i mänskliggörande av det som observeras eftersom det riskerar att dölja det naturvetenskapliga innehållet.

Att använda illustrationer, som modeller och olika föremål, i undervisningen gör det möjligt att konkretisera ett abstrakt naturvetenskapligt innehåll. Viktigt är att det finns en medvetenhet om att illustrationers innebörd inte är given. Det är alltså inte självklart vad de åskådliggör och därmed hur de ska förstås. För att illustrationer ska vara till hjälp i undervisningen behöver barn ges möjlighet att samtala om vad det är illustrationen föreställer, barn behöver med andra ord få möjlighet att delta i en förhandling om illustrationernas innebörd.

4.2.4 Behovet av kunskaps- och kompetensutveckling i förskolan

Denna översikt syftar till att bidra till utveckling av förskollärares kunskaper om undervisning i naturvetenskap i förskolan. Det är kunskap om vad det innebär att skapa förutsättningar för barns naturvetenskapliga lärande. Men studierna visar också att det krävs kunskaper om det naturvetenskapliga innehållet för att identifiera och iscensätta naturvetenskapliga fenomen i undervisningen. Båda dessa delar – kunskaper om lärande och undervisning i naturvetenskap, och kunskaper inom området naturvetenskap – är sålunda viktiga att beakta i planering och genomförande av kompetensutvecklingssatsningar bland förskollärare och i arbetslag.

5. Metod och genomförande

Systematiska översikter är sammanställningar av forskning. De kännetecknas av systematik och transparens i tillvägagångssättet och av att resultatet bildar en syntes av de ingående studierna (Gough & Thomas, 2016). En syntes integrerar resultat från enskilda studier till en sammanhängande helhet. I genomförandet av systematiska översikter finns några gemensamma inslag: sökstrategier, inklusionskriterier, relevans- och kvalitetsbedömning och syntes. Utöver dessa likheter skiljer sig tillvägagångssätten vid systematiskt översikts­arbete åt eftersom de beror av karaktären på den frågeställning som översikten utgår ifrån och på den forskning som ingår i översikten (Gough & Thomas, 2016; Sandelowski m.fl., 2012). Det finns således flera metoder för systematiskt översiktsarbete.

Denna översikt presenterar en kvalitativ syntes (Bohlin, 2018). Den följer en konfigurativ logik. I det följande beskrivs vad som kännetecknar denna typ av sammanställning och vilken kunskap den erbjuder läsaren. Därefter redovisas de olika stegen i genomförandet av det systematiska översiktsarbetet.

5.1 En kvalitativ syntes

Syntesen i denna systematiska översikt bygger på kvalitativ forskning (Larsson, 2005). Det betyder att studierna som ingår ger kunskap om undervisning i förskolan i form av teoretiska konstruktioner, begrepp, och beskrivningar. Dessa tolkningar erbjuder vetenskapliga sätt att se på och förstå det studerade. Ambitionen är att de ska bidra med ny förståelse av det som stude­rats: ”The reader is invited to notice something they did not see before” (Larsson, 2009, s. 33). Forskningen som ingår i översikten avser att bidra till utvecklingen av förskollärares förståelse av den egna undervisningen i naturvetenskap och ge idéer om hur den kan utvecklas. Forskning­en bidrar med begrepp för att tala om undervisningen, vilket också kan främja gemensamma diskussioner och förskollärares kollegiala utveckling av undervisningen i förskolan.

Även om systematiska översikter genomförts under lång tid, så finns inga givna metoder för sammanställning av kvalitativ forskning. De flesta systematiska översikterna är gjorda inom det medicinska området, med synteser i form av statistiska sammanställningar av kvantitativa data från experimentella studier, så kallade metaanalyser (Gough & Thomas, 2016). Det följer en aggregativ logik. Aggregering innebär då att resultat från flera studier som utvärderat samma intervention läggs samman. Avsikten är att nå säkrare kunskap om effekterna av en viss intervention än vad en enskild studie ger.

5.1.1 Kvalitativ syntes inspirerad av metaetnografi

Forskning inom utbildningsområdet är av både kvantitativ och kvalitativ karaktär. Forskning av kvalitativ karaktär utgör en betydande del, och från flera håll framhålls behovet av att utveckla metoder för att sammanställa och på så sätt ta tillvara denna forskning (Levinsson, 2019; Thunder & Berry, 2016). Metoden för att integrera resultaten i föreliggande översikt har inspirerats av metaetnografi. Det är en av de tidigaste forskningsansatserna för kvalitativ syntes (Uny m.fl., 2017). Metaetnografi presenterades 1988 av utbildningsforskarna George Noblit och Dwight Hare. Bohlin (2018) som beskriver utvecklingen inom området konsta­terar att ”metaetnografi förblivit en viktig ansats som förespråkare för alternativa metoder ständigt förhåller sig till” (Bohlin, 2018, s. 190). Det är dock främst inom området omvårdnad som metaetnografi har fått genomslag, inom utbildningsområdet har ansatsen använts i mer begränsad utsträckning (Uny m.fl., 2017).

5.1.2 Metaetnografi

Noblit och Hare (1988) utvecklar sin beskrivning av metaetnografi genom att kontrastera den mot metaanalys. Författarna talar om metaetnografi som en tolkande ansats och metaanalys som en aggregativ ansats. Metaetnografi har sin grund i en förståelse av vad som karakteriserar tolkande förklaringar och hur de skiljer sig från förklaringar som kvantifierar sociala skeenden och fastställer samband mellan variabler. Tolkande förklaringar syftar till att ge mening åt det studerade.

En svårighet vid sammanställningen av kvalitativa studier är enligt Noblit och Hare att bevara innebörden i det studerade. Ofrånkomligt vid syntes av flera studier är att studiernas innehåll reduceras. För att det inte ska ske på bekostnad av förståelsen av det studerade, ligger fokus vid sammanställningen på de begrepp och beskrivningar som ger förståelse av det som undersöks (Noblit & Hare, 1988). Viktigt är också att den förståelse som respektive studie erbjuder, jämförs och översätts mellan studierna, snarare än aggregeras. Det gör forskaren genom att inrikta sig på likheter och skillnader mellan studierna. Studierna betraktas i analogi med varandra: ”One program is like another except…” (Noblit & Hare, 1988, s. 28). De skillnader som framträder mellan studierna tonas inte ner, utan i stället söker forskaren svar på frågan om varför resultaten skiljer sig.

5.1.3 Konfigurativ logik

I denna översikt genomför vi syntesen enligt en konfigurativ logik. Det är ett begrepp som Sandelowski och kollegor använder i beskrivningen av syntesers olika epistemologier (se exempelvis Sandelowski m.fl., 2012). Författaren tar utgångspunkt i Noblits och Hares distinktion mellan tolkande och aggregativ syntes, men i stället för tolkande använder Sandelowski benämningen konfigurativ. Hon skiljer sålunda mellan aggregativ och konfigurativ syntes och konstaterar att konfigurering är ett vanligt alternativ för syntes av kvalitativa resultat, även om termen konfigurering inte alltid används (Voils m.fl., 2008). Vid konfigurering sammanställs resultat som kompletterar varandra (Sandelowski m.fl., 2012). Resultaten kan motsäga, berika, förklara och på olika sätt modifiera varandra. Syntesen innebär att resultaten i olika studier länkas samman till en helhet som ger kunskap utöver de resultat som varje enskild studie presenterar. Det syntetiserade resultatet kan gestaltas i form av en teori eller modell. Vid aggregering däremot assimileras resultat från olika studier som bekräftar varandra, vilket landar i en sammanvägning av resultaten.

Begreppen aggregering och konfigurering är centrala även i de publikationer som David Gough och medarbetare vid EPPI-Centre i London har gett ut och som beskriver olika syntesmetoder (Gough m.fl., 2017; Gough & Thomas, 2016).

5.1.4 Använda resultaten

Innan de olika stegen i arbetet med den systematiska översikten beskrivs ska vi säga något om användningen av resultat från en konfigurativ syntes. Här är vi tillbaka till det som sades inledningsvis i metodkapitlet om att kvalitativ forskning erbjuder läsaren nya sätt att förstå fenomen i omvärlden. Det kan också uttryckas som att resultaten erbjuder läsaren upplysning. Med referens till Weiss (1979) skiljer Gough och Thomas (2016) mellan resultat som ger upplysning och resultat som används instrumentellt.

Den konfigurativa syntesen erbjuder enligt Gough och Thomas kunskap som kan förändra en persons förståelse av något och därigenom också personens handlande. Syftet är alltså inte att ge ett direkt svar på en fråga som vid en aggregativ syntes, då svaret som söks ofta är om en given intervention fungerar eller inte. Den aggregativa syntesens resultat är en uppskattning av en interventions effekt, vilket är kunskap som kan användas instrumentellt för att avgöra om man ska använda en intervention eller inte.

Användning av forskningsbaserad kunskap i ett annat sammanhang än det som undersökts, innebär att generalisera resultaten. Många forskare inom utbildningsområdet ställer sig tveksamma till möjligheten att generalisera resultat från kvalitativ forskning. Det konstaterar Eisenhart (2009) som menar att det kan bero på att begreppet generalisering i dessa fall definieras i termer av sannolikhet, det vill säga att man drar generella slutsatser om en population utifrån studiet av ett urval individer. För det krävs slumpmässigt eller representativt urval. Ett krav för denna typ av generalisering är alltså att dessa urvalskrav uppfylls. Kvalitativ forskning följer andra kriterier för urval, och ses därmed inte som möjlig att generalisera.

Men begreppet generalisering kan förstås på olika sätt, varav flera äger giltighet för gene­ralisering av kvalitativ forskning (Eisenhart, 2009; Larsson, 2009). Generalisering av den typ av forskningsresultat som redovisas i denna översikt motsvarar det som Larsson kallar för ”igenkännande av mönster”. Igenkännande av mönster syftar på den förståelse av det stu­derade som begreppsliga resultat kan erbjuda. Den typen av generalisering förstås som en möjlig användning av dessa tolkningar för att skapa förståelse av en situation, av processer eller andra fenomen:

… generalization is about the potential use of a piece of research: generalization is an act, which is completed when someone can make sense of situations or processes or other ­pheno­mena with the help of interpretations, which emanate from research texts. (Larsson, 2009, s. 34)

5.2 Behovsinventering och förstudie

Innan projektet startade identifierade Skolforskningsinstitutet behov av kunskaps- och kompetensutveckling när det gäller undervisning i naturvetenskap i förskolan, vid möten med verksamma inom förskolan, samt med forskare, myndigheter och andra centrala aktörer. Området utreddes i en förstudie där medarbetare vid Skolforskningsinstitutet i en intern ­projektgrupp tog del av relevant forskning och utvärdering. Man fann då att det var både möjligt och relevant att sammanställa forskning till en systematisk översikt inom området. I detta skede knöts två externa forskare till projektet, Jonna Larsson och Susanne Thulin.

Jonna Larsson är förskollärare och universitetslektor i pedagogik vid Göteborgs universitet. Hennes forskning handlar till stor del om barns institutionella lärande med utgångspunkt i kunskapsområden som naturvetenskap och hållbar utveckling. Centralt är frågor relaterade till förskolans undervisning, dess kvalitet samt förskollärares kompetenser.

Jonnas forskning tar utgångspunkt i ett kulturhistoriskt perspektiv på lärande och utveckling där sociala samspel, kommunikation, språk och tänkande är centralt. Det betyder att innehåll, lärande och lek är sammanvävt vilket innefattar att barnet ses som en del av en större kontext. Inom teoribildningen framträder barnets perspektiv, den institutionella miljön, de kulturella mönster som reflekteras i samhället samt de aktiviteter som blir möjliga i förskolan, som samverkande faktorer.

Susanne Thulin är förskollärare och docent i pedagogik. Susanne är anställd som biträdande professor vid Högskolan Kristianstad där hon arbetar som lärare vid förskollärarutbildningen och inom forskarutbildning i pedagogiskt arbete. Susannes forskning handlar om undervisning och lärande av naturvetenskap i förskolan med särskilt fokus på den kommunikation som etableras i undervisningssituationen.

Den teoretiska utgångspunkten i Susannes forskning tas främst i fenomenografi och utvecklingspedagogik med betoning på beaktande av barns perspektiv i undervisningssituationen. Barn ses som aktiva i sitt eget lärande och undervisning ses som en deltagande process. Lärares aktiva roll och responsivitet på barns lek betonas i relation till barns lärande och utveckling.

Projektledare för och forskare i arbetet med denna systematiska översikt är Karolina Fredriksson vid Skolforskningsinstitutet. Hon är disputerad i pedagogik med en avhandling om elevers lärande av naturvetenskapliga begrepp inom ramen för miljöfrågor (Österlind, 2006). Den bygger på studier av lärares och elevers samspel och kommunikation i undervisningen.

5.3 Syfte och frågeställning

Denna systematiska översikt avser att sammanställa forskning som kan bidra till utveckling av förskollärares kunskaper om undervisning i naturvetenskap i förskolan. Översikten bygger på studier av förskollärares och barns samspel och kommunikation vid lek och utforskande och avser att besvara följande frågeställningar:

1. Hur kan förskollärare stödja samspel och kommunikation med och mellan barn för att skapa förutsättningar för barns naturvetenskapliga lärande?
2. Vilka möjligheter och utmaningar för undervisning finns i barns utforskande av och kommunikation om naturvetenskapliga fenomen?

5.4 Urvalskriterier

För att välja ut de studier som har betydelse för en översikts frågeställningar formuleras inklusions- och exklusionskriterier, se tabell 2. Inklusionskriterier är de kriterier som måste uppfyllas av en studie för att den ska besvara översiktens fråga. Exklusionskriterier är krite­rier som gör att studien bedöms falla utanför översiktens fråga. Exklusionskriterier anges bara om de är andra än de som per automatik följer av inklusionskriterierna.

De studier som motsvarar inklusionskriterierna är genomförda i den ordinarie verksamheten i förskolan, liksom vid förskolegruppers besök på science center. I studierna observeras och analyseras samspel och kommunikation mellan förskollärare och barn ­i samband med barns undersökande, utforskande och experimenterande. Resultaten i stu­dierna ger kunskap om hur förskollärare kan stödja kommunikation och samspel med och mellan barn på sätt som skapar förutsättningar för barns naturvetenskapliga lärande. Endast empiriska studier inkluderas och artiklar med mer teoretisk tyngdpunkt utesluts. Det naturvetenskapliga innehållet i den studerade undervisningen är biologi, kemi och fysik. Studier av undervisning inom områden som miljökunskap och hållbar utveckling har exkluderats, eftersom de bedöms finnas i en så omfattande mängd att de kan bilda underlag för egna systematiska översikter. Endast studier med kvalitativ inriktning inkluderades eftersom avsikten var att skapa en konfigurerande syntes av de ingående studiernas begrepp, beskrivningar och empiri, som kan ge en rikare och mer nyanserad förståelse av samspel och kommunikation än vad en enskild studie kan. Syftet var alltså inte att sammanställa studier för att på så sätt nå säkrare kunskap om effekten av en viss intervention, som ett visst undervisningsupplägg, vilket hade motiverat att inkludera och syntetisera experimentella studier.

Systematiska översikter är sammanställningar av forskning. De kännetecknas av systematik och transparens i tillvägagångssättet och av att resultatet bildar en syntes av de ingående studierna (Gough & Thomas, 2016). En syntes integrerar resultat från enskilda studier till en sammanhängande helhet. I genomförandet av systematiska översikter finns några gemensamma inslag: sökstrategier, inklusionskriterier, relevans- och kvalitetsbedömning och syntes. Utöver dessa likheter skiljer sig tillvägagångssätten vid systematiskt översiktsarbete åt eftersom de beror av karaktären på den frågeställning som översikten utgår ifrån och på den forskning som ingår i översikten (Gough & Thomas, 2016; Sandelowski, Voils, Leeman, & Crandell, 2012). Det finns således flera metoder för systematiskt översiktsarbete.

Denna systematiska översikt presenterar en kvalitativ syntes (Bohlin, 2018). Den följer en konfigurativ logik. I det följande beskrivs vad som kännetecknar denna typ av sammanställning och vilken kunskap den erbjuder läsaren. Därefter redovisas de olika stegen i genomförandet av översiktsarbetet.

Tabell 2. Inklusions- och exklusionskriterier

5.5 Litteratursökning

Arbetet med en systematisk översikt kännetecknas av en omfattande och systematisk sökning av forskningslitteratur. I litteratursökningen är det viktigt att använda en sökstrategi för att finna forskningslitteratur som är relevant för översiktens frågeställningar. Sökstrategin formuleras med hänsyn till bland annat vilka informationskällor sökningen ska utföras i samt vilka sökord och begränsningar som ska användas i de olika sökningarna. För att ha möjlighet att hitta forskning med olika infallsvinklar på översiktens frågeställning har utgångspunkten i den här översikten varit att genomföra en bred litteratursökning, både med avseende på sökord, källor och söktekniker. Tabell 3 visar en översikt över de källor som använts.

Tabell 3. Översikt över litteratursökningen

I många vetenskapliga databaser kan en sökning göras med hjälp av en söksträng som utformas som en kombination av olika sökord. I den här systematiska översikten kombinerades olika sökord kopplade till sökblocken förskola respektive naturvetenskap med varandra. För att en studie skulle fångas av söksträngen krävdes minst ett sökord från förskoleblocket och minst ett sökord från naturvetenskapsblocket i studiens titel eller sammanfattning. Olika former av följande engelska sökord användes: STEM, ecology, biology, chemistry, physics, nature, NOS, science, ­scientific, pedagogic setting, pedagogic provision, young child education, play school, day care, child development centre, early education, early child, early years, reception class, creches, day nursery, nursery school, ecec, pre-k, pre-primary, preschool, kindergarten.

Sökorden samlades in genom bland annat testsökningar och med hjälp av projektets forskare. De engelska sökorden kompletterades i de skandinaviska databaserna med svenska, danska och norska begrepp och söksträngarna anpassades till databasernas olika utformningar och konstruktioner.

Utöver blocksökningar med söksträng i vetenskapliga databaser genomfördes också handsökning av ett antal webbportaler. Med handsökning menar vi att på ett mer manuellt sätt gå igenom källan för att hitta relevanta studier.

För att kontrollera utfallet av litteratursökningarna genomfördes citerings­sökningar av de 17 studier som passerat projektets relevans- och kvalitetsbedöm­ningar. En citeringssökning innebär att söka efter litteratur som refererar en utvald studie. En genomgång av sökträffarna visade att de inledande sökningarna inte missat för översikten viktiga forskningsområden.

De huvudsakliga litteratursökningarna genomfördes i augusti och september 2019. Cite­ringssökningen genomfördes i januari 2020. Totalt resulterade litteratursökningen i ca 3 500 unika träffar. Flödesschemat i figur 2 illustrerar resultatet av litteratursökningarna och urvalet av forskning. För en detaljerad beskrivning av sökstrategier och söksträngar, se bilaga 1.

5.6 Relevans- och kvalitetsbedömning

I en systematisk översikt görs relevans- och kvalitetsbedömning av studierna i flera steg.

I steg 1 gjorde Skolforskningsinstitutets medarbetare en första grovsållning av studierna baserat på information i titlar och sammanfattningar. De studier som togs bort var uppenbart inte relevanta och därmed förhållandevis enkla att bedöma. Exempelvis var det studier som inte handlade om förskolan eller inte handlade om naturvetenskap.

I steg 2 relevansgranskade projektgruppens två externa forskare de återstående 234 studierna. Forskarna bedömde om studierna skulle vara med eller inte baserat på studiens titel och sammanfattning, på engelska: abstract. Forskarnas bedömningar gjordes oberoende av varandra. I detta steg tas också den forskning med som saknar tillräcklig information i studiens sammanfattning för att det ska kunna bedömas om studien är relevant. Dessutom räcker det med att en av forskarna inkluderar studien för att den ska gå vidare till nästa steg. Man kan uttrycka det som att principen i detta granskningssteg är hellre fria (ta med) än fälla (ta bort). Vid denna granskning sållade forskarna bort ytterligare 74 studier.

I steg 3 relevansgranskande de två externa forskarna de återstående 146 studierna i full­text. Även denna gång genomförde de externa forskarna granskningen oberoende av varandra. Projektledaren deltog i relevansbedömningen av de studier som de externa forskarna själva författat. I de fall som de externa forskarna hade gjort skilda bedömningar togs bedömning­arna upp till diskussion i vilken även projektledaren deltog. Oenigheterna löstes genom konsensusförfarande. I detta steg exkluderades 127 studier.

I steg 4 kvalitetsbedömde de externa forskarna de återstående 19 studierna. För att undvika jäv bedömdes de studier som de externa forskarna själva författat eller medförfattat av en forskare på Skolforskningsinstitutet som inte ingår i projektgruppen. Studier där jävsförhållande förelåg mellan någon av de externa forskarna och författaren till en utvald studie kvalitetsbedömdes av projektledaren.

Kvalitetsbedömningen gjordes med stöd av ett kvalitetsbedömningsunderlag, se bilaga 2. Kvalitetsgranskningen i detta steg innebar att ytterligare två studier togs bort. Urvalsprocessen resulterade slutligen i 17 artiklar som både bedömdes vara relevanta för översiktens frågeställning och av god kvalitet.

Forskning som bygger på observationer av förskollärares och barns samspel och kommunikation i förskolor i Sverige behöver följa vissa forskningsetiska principer (Vetenskapsrådet, 2017, se även codex.se). Forskaren har alltså ett etiskt ansvar i förhållande till deltagarna i stu­dien. Det innebär att deltagarna ska informeras om studiens syfte och genomförande och att de har rätt att själva bestämma om sin medverkan. I studierna som ingår i denna översikt deltar barn, och de nämnda etiska principerna knyter an till barnkonventionens paragraf 12 som anger att barn ska tillfrågas och har rätt att uttrycka sin mening om det som berör dem (2018:1197). Andra etiska principer som ska följas i forskning av det slag som ingår i översikten är att deltagarna ges största möjliga konfidentialitet och att det empiriska materia­let endast används i forskningssyfte.

Den forskning som ingår i översikten är genomförd i olika länder och publicerad i form av artiklar. Värt att notera är att flera artiklar beskriver hur de följt de etiska principerna för denna typ av forskning, medan andra anger hur de följt någon av principerna eller inte kommenterar de forskningsetiska principerna alls. Trots att några artiklar inte redovisar att de följt forskningsetiska principer, har vi valt att ta med även dem. Skälet är att avsaknad av eller bristfällig rapportering inte behöver vara detsamma som brister i genomförande. Att etiska överväganden inte anges i en artikel kan exempelvis ha att göra med vilka krav på rapporte­ring som ställs i den tidskrift artikeln publicerats i. Detta skulle exempelvis kunna vara skälet i en av de artiklar som inte beskriver de forskningsetiska principer som följts i genomförande av studien. Att studien har följt forskningsetiska principerna beskrivs däremot i den avhand­ling inom vars ram studien genomfördes.

5.7 Data- och resultatextraktion

Nästa steg i ett systematiska översiktsarbete består i att analysera studierna och identifiera de resultat som är av betydelse för översiktens syfte och frågeställningar. Detta är alltså det inledande steget i den analys som slutligen resulterar i en syntes av studiernas resultat.

I detta steg satte sig projektgruppen in i den utvalda forskningen genom upprepad och ingående läsning av studierna. Läsningen inriktades mot att identifiera centrala begrepp och beskrivningar som ger förståelse och förklaring av det studerade, liksom att identifiera respektive studies bidrag till att besvara översiktens frågeställningar. Detta arbete inleddes med att de externa forskarna läste studierna och i sammanfattad form beskrev varje studie skriftligt under rubrikerna Studiens bakgrund och syfte, Teoretiska perspektiv och forskningsansats och Resultat. Under rubriken Resultat gav forskarna en sammanfattning av studiens kunskapsbidrag till översiktens frågeställningar. Dessa sammanfattningar delgavs projektgruppen och diskuterades vid ett möte. Parallellt med att de externa forskarna läste och analyserade studierna, satte sig även projektledaren in i studierna på djupet.

I den fortsatta analysen av studierna specificerade de externa forskarna beskrivningarna av resultaten under rubrikerna Teoretiskt perspektiv, Naturvetenskapligt innehåll, Barnperspektiv/barnsyn, Förskollärarens roll och Barns lärande.

5.8 Sammanställning av resultat och slutsatser

I syfte att skapa en syntes av resultaten i de ingående studierna jämfördes studiernas resultat sinsemellan avseende likheter och skillnader. I denna jämförelse låg fokus på centrala begrepp och beskrivningar som ger förståelse av empirin i respektive studie. Det innebär att begrepp och beskrivningar och deras relationer sinsemellan i en studie jämförs med begrepp och beskrivningar och deras inbördes relationer i en annan studie.

Efter diskussioner i projektgruppen skissade projektledaren på ett förslag till hur studiernas resultat skulle kunna länkas samman. Syntesen har sin grund i jämförelser av studiernas fokus och därmed studiernas olika bidrag till att besvara översiktens frågeställningar. Några av studierna handlar exempelvis om vad det innebär att använda barns frågor och idéer så att de blir en del av undervisningen, medan andra studier lyfter fram vad det innebär att växla mellan barns vardagliga erfarenheter och naturvetenskaplig kunskap i undervisningen. Genom att inrikta analysen mot studiernas olika fokus kunde studierna länkas samman i en sammanhängande redogörelse som besvarar översiktens frågeställningar.

Efter att projektledarens förslag till syntes diskuterats i projektgruppen gick projekt­ledaren vidare med analys och skrivande av syntesen. Det resulterade i ett mer utvecklat förslag på syntes, vilket diskuterades i projektgruppen. Detta förfarande upprepades ytterligare en gång. Efter det följde kvalitetsgranskning av två ytterligare externa forskare och av tre förskollärare. Den respons projektgruppen fick i kvalitetsgranskningen användes i den slutliga bearbetningen av rapporten.

^[1]                      I utforskande ingår naturvetenskapliga arbetssätt, såsom undersökande och experimenterande.

^[2]                     I undervisning på förskolan ingår förutom att kommunicera och samspela verbalt och kroppsligt, även att tillhandahålla material, skapa en miljö, ge tid och utrymme för lek och utforskande.

Kolofon

Projektgrupp:
Karolina Fredriksson, fil.dr (projektledare)
Elín Hafsteinsdóttir, fil.dr (biträdande projektledare)
Eva Bergman (informationsspecialist)
Maria Bergman (projektassistent 2019–2020)
Catarina Melin (projektassistent 2020–2021)
Jonna Larsson, fil.dr, universitetslektor, Institutionen för pedagogik, kommunikation och lärande, Göteborgs universitet (extern forskare)
Susanne Thulin, docent, biträdande professor, Fakulteten för lärarutbildning, Högskolan Kristianstad (extern forskare)

Externa granskare:
Susanne Klaar, fil.dr, universitetslektor, Akademin för bibliotek, information, pedagogik och IT, Sektionen för förskollärar- och lärarutbildning, Högskolan i Borås
Bodil Sundberg, docent, universitetslektor, Institutionen för naturvetenskap och teknik, Örebro universitet
Linda Alamo Block, legitimerad förskollärare, biträdande rektor, Falu kommun
Camilla Lindberg, legitimerad förskollärare, verksamhetsnära utvecklingspedagog, Falu kommun
Ulrika Wessel, legitimerad förskollärare, pedagogisk utvecklare, Krokoms kommun

Redaktör: Anna Hedman
Grafisk form: Familjen Pangea och Skolforskningsinstitutet
Omslagsfoto: Anna Hedman
Tryck: Lenanders Grafiska AB, Kalmar, 2021
ISBN: 978-91-985316-9-5 (pdf)

Citera denna rapport: Skolforskningsinstitutet. Undersöka, utforska och lära naturvetenskap – undervisning i förskolan. Systematisk översikt 2021:01. Solna: Skolforskningsinstitutet. ISBN: 978-91-985316-8-8.

©Skolforskningsinstitutet
www.skolfi.se

Referenser

Bergnell Karlsson, A. (2015). ”Let’s pretend this [orange] is you!” Preschool children making meaning of a multimodal illustration offered at a Swedish science center. Studia paedagogica, 20(4), s. 139–153.

Bergnell Karlsson, A. (2017). ”It Vapors up Like This”: Children Making Sense of Embodied Illustrations of Evaporation at a Swedish School. International Journal of Early Childhood Environmental Education, 5(1), s. 39–56.

Bohlin, I. (2018). Från begreppet evidence till metoder för syntes av kvalitativ utbildnings­vetenskaplig kunskap: formalisering, integration, strategier för generalisering. I Alvunger, D. & Wahlström, N. (red.), Den evidensbaserade skolan: svensk skola i skärningspunkten mellan forskning och praktik (s. 171–205). Stockholm: Natur & Kultur.

Caiman, C., & Lundegård, I. (2015). Barns meningsskapande i ett projekt om biologisk mångfald och ekologi. NORDINA Nordic Studies in Science Education, 11(1), ­­s. 73–87.

Cassata-Widera, A., Kato-Jones, Y., Duckles, J. M., Conezio, K., & French, L. (2008). Learning the Language of Science. International Journal of Learning, 15(8), s. 141–152.

Dewey, J. (1958). Experience and nature. New York: Dover.

Eisenhart, M. (2009). Generalization från qualitative inquiry. I Ercikan, K. & Roth, W.-M. (red.), Generalization från educational research: Beyond qualitative and quantitative polarization (s. 51–66). New York: Routledge.

Elm Fristorp, A. (2012). Design för lärande: barns meningsskapande i naturvetenskap. Diss. Stockholm: Stockholms universitet.

Eshach, H. (2006). Science literacy in primary schools and pre-schools. Dordrecht: Springer.

Fleer, M. (2009). Supporting Scientific Conceptual Consciousness or Learning in ‘a Roundabout Way’ in Play-based Contexts. International Journal of Science Education, 31(8), s. 1069–1089.

Fleer, M., Gomes, J., & March, S. (2014). Science learning affordances in preschool environments. Australasian Journal of Early Childhood, 39(1), s. 38–48.

Fleer, M., & Pramling, N. (2015). A Cultural-Historical study of children learning Science. Dordrecht: Springer.

Gough, D., Oliver, S., & Thomas, J. (2017). An introduction to systematic reviews. Los Angeles: Sage.

Gough, D., & Thomas, J. (2016). Systematic reviews of research in education: aims, myths and multiple methods. Review of Education, 4(1), s. 84–102.

Gustavsson, L., & Pramling, N. (2014). The educational nature of different ways teachers communicate with children about natural phenomena. International Journal of Early Years Education, 22(1), s. 59–72.

Larsson, J. (2013a). Children’s Encounters With Friction as Understood as a Phenomenon of Emerging Science and as ”Opportunities for Learning”. Journal of Research in Childhood Education, 27(3), s. 377–392.

Larsson, J. (2013b). Contextual and Conceptual Intersubjectivity and Opportunities for Emergent Science Knowledge About Sound. International Journal of Early Childhood, 45(1), s. 101–122.

Larsson, J. (2016). När fysik blir lärområde i förskolan. Diss. Göteborg: Göteborgs universitet.

Larsson, S. (2005). Om kvalitet i kvalitativa studier. Nordisk pedagogik, 25(1), s. 16–35.

Larsson, S. (2009). A pluralist view of generalization in qualitative research. International journal of research & method in education, 32(1), s. 25–38.

Levinsson, M. (2019). Skolforskningsinstitutet, konfigurativa översikter och undervisningens komplexitet. Pedagogisk forskning i Sverige, 24(1), s. 5–24.

Marton, F., & Booth, S. (2000). Om lärande. Lund: Studentlitteratur.

Nelson, K. (2009). External representations critical to human intelligence: Reflections on the volume. I Andersen, C., Scheuer, N., Pérez Echeverría, M. D. P., & Teubal, E. (red.), Representational systems and practices as learning tools (s. 297–313). Rotterdam: Sense Publishers.

Noblit, G. W., & Hare, R. D. (1988). Meta-ethnography: Synthesizing qualitative studies. Sage: Beverley Hills.

Peterson, S. M., & French, L. (2008). Supporting young children’s explanations through inquiry science in preschool. Early Childhood Research Quarterly, 23(3), s. 395–408.

Piaget, J. (1930). The child’s conception of physical causality. London: K. Paul, Trench, Trubner & Company.

Pramling, N. (2010). Unearthing Metaphors: Figurativeness in Teacher-Child Talk About Soil and Related Matters. Early Childhood Education Journal, 38, s. 57–64.

Sandelowski, M., Voils, C. I., Leeman, J., & Crandell, J. L. (2012). Mapping the mixed methods–mixed research synthesis terrain. Journal of mixed methods research, 64, s. 317–331.

Siry, C. (2013). Exploring the Complexities of Children’s Inquiries in Science: Knowledge Production Through Participatory Practices. Research in Science Education, 43(6), s. 2407–2430.

Siry, C., & Max, C. (2013). The Collective Construction of a Science Unit: Framing Curricula as Emergent From Kindergarteners’ Wonderings. Science Education, 97(6), s. 878–902.

SFS 2010:800. Skollag. Stockholm: Utbildningsdepartementet.

SFS 2018:1197. Lag om Förenta nationernas konvention om barnets rättigheter. Stockholm: Arbetsmarknadsdepartementet.

Skolinspektionen. (2017). Förskolans arbete med matematik, teknik och naturvetenskap. Stockholm: Skolinspektionen.

Skolverket. (2018a). Läroplan för förskolan. Stockholm: Skolverket.

Skolverket. (2018b). Undervisning i förskolan: en kunskapsöversikt. Stockholm: Skolverket.

Solis, S. L., Curtis, K. N., & Hayes-Messinger, A. (2017). Children’s Exploration of Physical Phenomena During Object Play. Journal of Research in Childhood Education, 31(1), s. 122–140.

Sträng, M. H., & Åberg-Bengtsson, L. (2009). ”From the Mountain and Then?” Five-Year-Olds Visiting the ”Way of the Water” Exhibition at a Science Centre. International Journal of Early Childhood, 41(1), s. 13–31.

Säljö, R. (2000). Lärande i praktiken: ett sociokulturellt perspektiv. Stockholm: Prisma.

Säljö, R. (2010). Den lärande människan – teoretiska traditioner. I Lundgren, U. P., Säljö, R., & Liberg, C. (red.), Lärande, skola, bildning: grundbok för lärare (s. 251–309). Stockholm: Natur & Kultur.

Tallberg Broman, I., Vallberg Roth, A.-C., Palla, L., & Persson, S. (2015). Förskola tidig intervention: delrapport från SKOLFORSK-projektet. Stockholm: Vetenskapsrådet.

Thulin, S. (2010). Barns frågor under en naturvetenskaplig aktivitet i förskolan. Nordisk Barnehageforskning, 3(1), s. 27–40.

Thulin, S. (2011). Lärares tal och barns nyfikenhet: kommunikation om naturvetenskapliga innehåll i förskolan. Diss. Göteborg: Göteborgs universitet.

Thulin, S. (2015). Göra naturvetenskap i förskolan – med fokus på kommunikation. Stockholm: Liber.

Thulin, S., & Pramling, N. (2009). Anthropomorphically speaking: on communication between teachers and children in early childhood biology education. International Journal of Early Years Education, 17(2), s. 137–150.

Thunder, K., & Berry, R. Q. (2016). Research Commentary: The Promise of Qualitative Metasynthesis for Mathematics Education. Journal for Research in Mathematics Education, 47(4), s. 318–337.

Uny, I., France, E., & Noblit, G. W. (2017). Steady and delayed: explaining the different develop­ment of meta-ethnography in health care and education. Ethnography and Education, 12(2), s. 243–257.

Uppsala universitet. CODEX: regler och riktlinjer för forskning. Tillgänglig: https://codex.uu.se/ [Hämtad 2021-02-15]

Vetenskapsrådet. (2017). God forskningssed Stockholm: Vetenskapsrådet.

Voils, C. I., Sandelowski, M., Barroso, J., & Hasselblad, V. (2008). Making sense of qualitative and quantitative findings in mixed research synthesis studies. Field methods, 20(1), s. 3–25.

Vygotsky, L. S. (1987). Collected works, Vol. 1. Problems of general psychology. New York: Plenum P.

Wartofsky, M. W. (1979). Models: representation and the scientific understanding. Dordrecht: Reidel.

Watt, D., & Russel, T. (1990). Sound, primary SPACE project research report. Liverpool: Liverpool University Press.

Weiss, C. H. (1979). The Many Meanings of Research Utilization. Public administration ­review, 39(5), s. 426–431.

Wickman, P.-O. (2006). Aesthetic experience in science education: learning and meaning-­making as situated talk and action. Mahwah, N.J.: Lawrence Erlbaum Associates.

Wilkening, F., & Cacchione, T. (2011). Children’s intuitive physics. I Goswami, U. (red.), The Wiley-Blackwell handbook of childhood cognitive development (s. 473–496). Malden, MA: Wiley-Blackwell.

Österlind, K. (2006). Begreppsbildning i ämnesövergripande och undersökande arbetssätt: studier av elevers arbete med miljöfrågor. Diss. Stockholm: Stockholms universitet.

Tidigare utgivning

Klassrumsdialog i matematikundervisningen – matematiska samtal i helklass i grundskolan. Systematisk översikt 2017:01. Solna: Skolforskningsinstitutet. ISBN: 978-91-984382-6-0.

Digitala lärresurser i matematikundervisningen. Delrapport skola. Systematisk översikt 2017:02. Solna: Skolforskningsinstitutet. ISBN: 978-91-984382-8-4.

Digitala lärresurser i matematikundervisningen. Delrapport förskola. Systematisk översikt 2017:02. Solna: Skolforskningsinstitutet. ISBN: 978-91-984382-9-1.

Feedback i skrivundervisningen. Systematisk översikt 2018:01. Solna: Skolforskningsinstitutet. ISBN: 978-91-984382-2-1.

Språk- och kunskapsutvecklande undervisning i det flerspråkiga klassrummet − med fokus naturvetenskap. Systematisk översikt 2018:02. Solna: Skolforskningsinstitutet. ISBN: 978-91-984383-4-5.

Att genom lek stödja och stimulera barns sociala förmågor – undervisning i förskolan. Syste­matisk översikt 2019:01. Solna: Skolforskningsinstitutet. ISBN: 978-91-984383-6-9.

Läsförståelse och undervisning om lässtrategier. Systematisk översikt 2019:02. Solna: Skolforskningsinstitutet. ISBN: 978-91-984383-8-3.

Individanpassad vuxenutbildning – med fokus på digitala verktyg. Systematisk översikt 2019:03. Solna: Skolforskningsinstitutet. ISBN: 978-91-985316-0-2.

Laborationer i naturvetenskapsundervisningen. Systematisk översikt 2020:01. Solna: Skolforskningsinstitutet. ISBN: 978-91-985316-2-6.

En tillgänglig lärmiljö för alla i ämnet idrott och hälsa – med fokus på socialt samspel. Syste­matisk översikt 2020:02. Solna: Skolforskningsinstitutet. ISBN: 978-91-985316-4-0.

Kritiskt tänkande och källkritik – undervisning i samhällskunskap. Systematisk översikt 2020:03. Solna, Skolforskningsinstitutet. ISBN: 978-91-985316-6-4.