Laborationer i naturvetenskapsundervisningen

Forskningsöversikten Laborationer i naturvetenskapsundervisningen beskriver både möjligheter och utmaningar med elevers laborationer och laborationsundervisningen. Översikten kan utgöra ett stöd för lärare som vill utveckla laborationsundervisningen för att stärka elevernas kunskapsresultat i de naturvetenskapliga ämnena och fördjupa deras förståelse av naturvetenskapliga arbetsmetoder

Diskussionsfråga 1 – laborationer i relation till olika kunskapsmål

Se kapitel 1 i översikten

Målen för undervisningen i de naturvetenskapliga ämnena kan diskuteras utifrån flera olika, men kompletterande, aspekter: (1) att lära sig naturvetenskap, (2) att lära sig utföra naturvetenskap, (3) att lära sig om naturvetenskap och att (4) lära sig om naturvetenskapens roll i samhället. Läraren kan adressera målområdena genom en stor variation av undervisningsaktiviteter, varav laborationer utgör en i denna repertoar.

• Vilka kunskaper betonas inom de olika målområdena?
• Diskutera hur laborationer kan utformas för att betona olika kunskapsmål.

Diskussionsfråga 2 – laborationer för att utveckla elevers förmåga att genomföra systematiska undersökningar

Se kapitel 4 i översikten

Målområde (2), att lära sig utföra naturvetenskap, handlar om att eleverna ska utveckla sin förmåga att genomföra naturvetenskapliga undersökningar. Ett sätt att få överblick över den naturvetenskapliga undersökningen är att betrakta den utifrån några centrala komponenter: att planera, att genomföra, att värdera och att dokumentera. Kunskaper i att genomföra naturvetenskapliga undersökningar kräver både praktiska handlingskunskaper och kunskaper i metodlära. Forskningen visar flera områden där elever upplever svårigheter.

Diskutera utifrån forskningsresultaten hur du som lärare kan utveckla din laborationsundervisning för att

• elever ska utveckla sin förmåga att formulera undersökningsbara frågor
• hjälpa eleverna att förstå hur ett kontrollerat experiment byggs upp med beroende-, oberoende- och kontrollerade variabler
• elever ska utveckla sin förmåga att hantera laborativ utrustning
• elever ska lära sig att värdera undersökningsresultat på ett objektivt sätt
• elever ska utveckla sin förmåga att länka samman egna insamlade data med teoretiska förklaringsmodeller och dra slutsatser
• elever ska utveckla sin förmåga att argumentera vetenskapligt.

Diskussionsfråga 3 – laborationer för att utveckla elevers ämneskunskaper

Se kapitel 3 och avsnitt 4.5 Laborationsupplägg i relation till lärar- och elevansvar, sid 63–68

Målområde (1), att lära sig naturvetenskap, handlar om att eleverna ska utveckla och fördjupa sina kunskaper om naturvetenskapliga begrepp, teorier och förklaringsmodeller. Forskningen i översikten illustrerar att det är vanligt att lärare använder så kallade bekräftande laborationsupplägg när syftet med undervisningen är att utveckla elevers ämneskunskaper. Att försöka förändra laborationsundervisning, som syftar till att utveckla elevers ämneskunskaper, i riktning mot att elever får ta ett större ansvar för delar av sina undersökningar är något som flera studier i underlaget tar fasta på.

Diskutera utifrån forskningsresultaten hur du som lärare kan tänka kring

• bekräftande, guidade eller öppna laborationsupplägg i relation till undervisning som syftar till att utveckla elevers ämneskunskaper. Fördelar? Utmaningar?
• bekräftande, guidade eller öppna laborationsupplägg i relation till undervisning som syftar till att utveckla elevers förmåga att genomföra systematiska undersökningar
• de specifika, namngivna undervisningsverktyg som studerats. Hur skulle användning av dessa verktyg kunna utveckla din undervisningspraktik?