Sebastian BJörnhammer. Foto: Privat.

Vad handlar din avhandling i huvudsak om? 

I min avhandling undersöker jag hur elever på högstadiet och gymnasiet lär sig naturvetenskapligt undersökande då de arbetar med mer öppna undersökningar.

Naturvetenskapligt undersökande är själva kärnan i naturvetenskapen. Det handlar bland annat om att ta reda på något man ännu inte vet – att ställa frågor, utforska och dra slutsatser, precis som forskare gör. I skolans värld används ofta naturvetenskapligt undersökande mer som en pedagogisk metod för att nå ett visst innehåll. Men för att eleverna verkligen ska uppnå naturvetenskapligt undersökande som ett kunskapsmål i sig, måste de bjudas in i ett undersökande där de blir delaktiga på riktigt. Annars går en stor del av det naturvetenskapliga lärandet förlorat.

I min avhandling har jag studerat vad som faktiskt händer när elever arbetar med undersökande uppgifter. Jag har tillsammans med kollegor följt elevernas lärandeprocesser, undersökt vilka förutsättningar som behövs och vilket stöd läraren måste ge för att undersökandet ska bli både meningsfullt och lärorikt.

Hur kom det sig att du valde att fokusera just på detta ämne?

Som NO-lärare har jag alltid fascinerats av hur engagerade elever blir vid laborationer. Det kan handla om spännande experiment som väcker nyfikenhet och frågor, men också om enklare övningar. Jag minns särskilt en lektion med årskurs 8 där eleverna skulle släcka ett värmeljus genom att ställa olika stora glasbehållare över det. Syftet var att de praktiskt skulle uppleva att eld behöver syre för att brinna. Min plan var tydlig: de skulle mäta hur lång tid ljuset brann under olika glas och dra slutsatsen att mer syre gör att ljuset brinner längre.

Eftersom mina elever var vana vid lite mer avancerade laborationer trodde jag att de skulle tycka att övningen var tråkig. Men när jag gick runt och pratade med dem märkte jag något oväntat. Visst förstod de skillnaden mellan små och stora glas – men det var inte det som fångade deras intresse. I stället hade de gått vidare till ett eget naturvetenskapligt undersökande. De började göra tabeller, testa flera gånger med samma glas, jämföra sina resultat och diskutera varför samma försök kunde ge olika utfall.

När lektionen var slut ville eleverna stanna kvar för att fortsätta experimentera, och de hittade andra glasföremål i klassrummet som de också ville testa med. Det hela slutade med att undervisningen tog en helt annan vändning än jag planerat. Att då se både möjligheterna och utmaningarna med att göra laborativa experiment i klassrummet, väckte mitt intresse för att undersöka laborativa moment och naturvetenskapligt undersökande mer systematiskt. 

Kan du säga något om dina resultat?

Mina resultat visar att elever behöver både frihet och stöd för att kunna arbeta undersökande i naturvetenskap. De behöver få utrymme att själva forma sitt undersökande arbete, men också ha en lärare som följer deras process och guidar dem vidare.

Att arbeta undersökande som ett kunskapsmål handlar om mer än att bara göra experiment. Det handlar också om att förstå hur naturvetenskapliga undersökningar fungerar, vad de syftar till – och att hitta en mening i själva undersökandet.

När jag följde de två elevgrupperna under flera veckor såg jag att undersökandet är en känslomässig process med både framgångar och motgångar. Därför är det för enkelt att säga att elever antingen är intresserade av naturvetenskap eller inte – intresset kan utvecklas under arbetets gång, särskilt om läraren stöttar eleverna att förstå varför de undersöker.

Naturvetenskapligt undersökande handlar inte alltid om att hitta ”rätt svar” eller att få ett visst resultat. Även ett misslyckat eller oväntat resultat kan vara både lärorikt och intressant. Studierna i avhandlingen visar att detta är något som läraren behöver hjälpa eleverna att se.

Vad var roligast med att göra din studie?

En av de bästa sakerna har varit att få samarbeta med så många engagerade lärare och forskare. Det skapade ett nätverk där vi tillsammans kunde utforska viktiga frågor i undervisningen, vilket var både inspirerande och lärorikt. Jag uppskattade också att få lära mig fler olika metoder för att studera elevers lärande genom deras handlingar. I en skola där kunskap ofta mäts i antal rätt på prov, har det varit särskilt givande att istället fokusera på hur lärandet faktiskt sker i klassrummet.

Ett särskilt minnesvärt tillfälle var när vi planerade en lektion där gymnasieeleverna skulle formulera vetenskapliga frågeställningar. Även om många grupper fastnade i enkla frågor, var det en grupp som stack ut. De tog eget initiativ, hämtade en lärobok och ställde frågor till läraren för att förstå mer. Händelsen väcker viktiga frågor om vilket kunnande denna grupp faktiskt visade. Inom riktig forskning är det både naturligt och nödvändigt att använda tidigare kunskap och tillgängliga resurser för att formulera en bra frågeställning.

Vad har du för planer framöver? Och har din avhandling påverkat dig i någon riktning?

Jag kommer att fortsätta arbeta som nationell samordnare för ULF, ett nationellt samarbete mellan lärosäten med lärarutbildning och skolhuvudmän kring praktiknära forskning i samverkan. Det är ett spännande uppdrag med det övergripande syftet att förbättra undervisningen och verksamheten i skolväsendet genom en stärkt vetenskaplig grund.

I min avhandling betonar jag vikten av att lärare och forskare samarbetar på ett sätt där deras olika kompetenser kompletterar varandra. Undervisning och lärande är så komplext att det ibland krävs flera perspektiv. Samverkan mellan akademi och skola innebär en ömsesidig process som möjliggör en dubbel kritisk blick. Det handlar dels om forskningens kritiska blick på verksamheten, dels om praktikens kritiska blick på forskningen.  

Inom ULF är inte bara lärare och forskare involverade – alla aktörer inom hela skolväsendet och lärarutbildningarna innefattas. Jag ser fram emot att bidra till att skapa förutsättningar för samverkan kring nya komplexa utmaningar.

Ladda ner och läs Sebastians avhandling

Naturvetenskapligt undersökande som kunskapsmål för undervisningen på högstadiet och gymnasiet – Kunskapsprodukter ur didaktisk praktiknära forskning