Denna studie har för syfte att genom litteraturstudie belysa vilka metoder NO-lärare använder för att motivera elever och öka intresse för ämnet i skolan. En viktig del av elevernas motivation och lust att delta i undervisningen är direkt kopplat till de undervisningsmetoder lärare använder. Lärares sätt att undervisa påverka elevernas motivation och kunskapsutveckling. Syftet med litteraturstudie är att utifrån ett naturvetenskapligt didaktiskt perspektiv undersöka hur NO-lärare kan motivera elever i sin undervisning samt öka vederbörandes intresse för ämnet. Resultatet visar att det är möjligt att genom sin undervisning som NO-lärare, motivera elever positivt. En framgångsrik undervisning inom naturvetenskapen som hjälper elever att nå uppsatta målen och som bidrar till ökad kunskap hos individen bör inte bara diskuteras i endimensionella termer. En kombination av lärarens kunskaper, dennes förmågor och framförhållning i sin dagliga undervisningssituation skapar förutsättningar för elevers lärande och kunskapsutveckling.

The purpose with this study is to contribute with more knowledge about how teachers perceive and use inquiry-based teaching alongside learning materials in their teaching within the science subjects in primary school. We used qualitative, semi structured interviews with a phenomenographic research approach to get a view of teachers’ perceptions about inquiry-based teaching as a phenomenon and how it interacts with learning materials.The study shows that every teacher is using an inquiry-based teaching but in various ways. Inquiry-based teaching was described as a positive part of the education where the pupils get to experiment and use practical work. Most of the teachers thought that the inquiry-based teaching comes with some challenges. The teachers meant that it is time consuming, and it requires access to material. The planning of the education where the inquiry-based teaching is centered demands a studious planning. It showed to exist differences in the purpose of using inquiry-based teaching because some of the teachers meant that inquiry-based teaching creates interest for the science subjects. Some of the teachers described that inquiry-based teaching adds to the pupils conceptional understanding and the other teachers believes that inquiry-based teaching develops the pupil’s knowledge about doing science inquiries. Learning materials were considered as a complement to the inquiry-based teaching. They explained that one cannot exist without the other. Through the theory the pupils are learning about the practical aspects and through the practical aspects the pupils can develop a deeper understanding for the theory.

In educational research to date, many studies have tried to explain how to reduce the gap between theory and practice in science education. Parts of this research have been conducted through the medium of didactic models. Didactic models are frameworks which can help teachers make their didactic choices explicit for themselves as well as in communication with colleagues. Organizing purposes is one of these didactic models, a model which focuses on educational learning progression. In action research methodology we set out to find how a teacher’s learning progression practice could be affected by an implementation of organizing purposes. We used observations and interviews during a pilot study and three design cycles to collect out data. During our study we got to see how the didactic model organizing purposes could be useful for a teacher by giving structure to their work with learning progression in science education. We also saw what changed in the teacher’s teaching during the implementation of organizing purposes. Lastly, we found what factors the teacher saw as important and necessary for the didactic model to work. These were all linked to collaborative engagement. / I skolans värld har det gjorts flera undersökningar om hur man kan minska på gapet mellan teori och praktik i NO-undervisningen. Några av dessa undersökningar har gjorts med fokus på didaktiska modeller. Didaktiska modeller ger lärare en begreppsram som hen kan använda både när läraren strukturerar sin undervisning och när hen ska kommunicera sina didaktiska val i diskussion med kollegor. Organiserande syften är en didaktisk modell som är skapad så att läraren kan spetsa till sitt arbete med lärandeprogression. I denna undersökning användes aktionsforskning för att ta reda på hur en lärare kan använda sig av organiserande syften för att arbeta med lärandeprogression. Vi använder oss av observation och intervju för att under en pilotstudie samt tre designcykler samla data om hur läraren införlivar organiserande syften i sin undervisning. I resultat ser vi hur den didaktiska modellen organiserande syften hjälper läraren att få ett mer strukturerat arbetssätt för att uppnå lärandeprogression i NO-undervisningen. Vi har också sett vilka förändringar införlivningen av den didaktiska modellen i praktiken fått för lärarens undervisning. Slutligen har vi kunnat konstatera vilka faktorer läraren ser som viktiga för att den didaktiska modellen ska kunna fungera i praktiken.

This qualitative study mainly addresses and examines the impact digital tools have on pupilsin education concerning their comprehension and also the pupils' own perception of the useof digital tools. The study is based on a phenomenological and hermeneutic approach withfocus on two questions: “How can the use of digital tools affect pupils’ understanding ofscience education?” and “What opinions emerge in the pupils’ descriptions of the use ofdigital tools in science education?”. The questions are answered through analysing andinterpreting the response from a survey and interview and comparing them to previousresearch. The results, among other things, are that the effects on pupils' comprehension of theteaching in connection with the use of digital tools are both positive and negative. Thepositive opinions of the pupils show that teaching with digital tools makes learning more funand easy. Digital tools enable faster understanding of scientific concepts and can give thepupils quicker feedback from the teacher. Negative opinions, on the other hand, show that useof digital tools cause distractions during class that in turn lead to stress. Some pupils indicatethat the education becomes uniform when it includes digital tools. The study concludes thatthe opinions of the pupils are diverse, but that digital tools are mostly considered to have apositive impact on learning in science education.

Laboratory work is considered important for student achievements in science education. This thesis will contribute with increased knowledge about lab work in science education in Swedish secondary school. The main purposes are to describe secondary school science teachers’ objectives for lab work and to describe how these objectives are implemented during laboratory exercises. The thesis shows and discusses, from a teacher perspective, the complexity involved in lab work.The thesis is comprised of four papers based on empirical analysis of teacher interviews, laboratory manuals and laboratory exercises. Two interview studies identified which objectives the teachers consider important and compared these to international studies. Two case studies identified how the teachers’ objectives are put forward during lab work and what factors are important for the implementation of objectives.The results from the interview studies show that Swedish secondary school science teachers express general objectives including the development of students’ understanding of concepts and phenomena, of their interest in science and ability to think and reflect upon labwork. This is to a large extent in accordance with objectives identified in international studies. However, when the teachers describe specific laboratory exercises they emphasize the activity and the laboratory skills. Some of the teachers describe lab work that includes scientific inquiry but not specifically, knowledge about the nature of science. Scientific inquiry was mostly used to develop interest in science and not to develop knowledge about how to systematically investigate phenomena in nature. The teachers express their objectives differently in different contexts. The laboratory manuals mostly put forward objectives to help students identify objects and phenomena and to learn facts, which is not always in accordance with the teachers objectives. Results from the case studies show that the teachers’ objectives do not always correspond to the students’ views of important things to learn. It is not obvious that lab work in itself make students understand a certain scientific content, they need help to “see what is intended to be seen”. Interactions between the teacher and the students are important to help students perceive the teacher’s objectives. Many interactions have a starting point in the laboratory manuals, and if the objectives in the manual correspond to the teacher’s objectives it makes it easier for both the students and the teacher to reach the intentions for the laboratory exercise. Implications for science teaching are discussed. / Att laborationer har en naturlig och central plats i naturvetenskaplig undervisning håller de flesta med om men hur stor vikt svenska grundskollärare lägger på det laborativa arbetet och dess betydelse för elevers lärande i naturvetenskap är inte klarlagt. Denna avhandling ska ge ytterligare kunskap om det laborativa arbetet i svensk grundskola. Avhandlingen har två huvudsyften. Det ena är att ge en beskrivning av de mål för laborativt arbete som lärare i den svenska grundskolans senare år anser viktiga. Det andra är att beskriva hur laborationer som genomförs i skolpraktiken förverkligar de uppsatta målen. Avhandlingen uppmärksammar och diskuterar det laborativa arbetets komplexitet utifrån ett lärarperspektiv.De fyra delstudierna bygger på empiriska undersökningar av intervjuer med lärare, deras laborationsinstruktioner och av det laborativa arbetets genomförande. I två intervjustudier analyseras vilka mål som anses viktiga och hur dessa förhåller sig till internationell forskning om mål med laborationer. I två fallstudier analyseras hur lärarens mål framträder under det laborativa arbetet och vilka faktorer som har betydelse för hur målen implementeras.Resultaten från intervjustudierna visar bland annat att lärare i den svenskagrundskolan uttrycker generella mål för laborativt arbete som att eleverna skautveckla sin förståelse av naturvetenskapliga begrepp och fenomen, sitt intresse för naturvetenskap, och sitt reflekterande över laborativt arbete. Detta överensstämmer i stor utsträckning med mål som framträder i internationella undersökningar. När lärarna talar om specifika laborationer betonar de istället själva aktiviteten och de laborativa färdigheterna. Lärarna uttrycker således sina mål olika i olika sammanhang. Lärarna erbjuder laborationer där undersökande arbete förekommer men de utnyttjar inte laborationerna till att skapa förståelse av naturvetenskapens karaktär. Det undersökande arbetet utnyttjas främst för att öka intresset för naturvetenskap och inte för att ge kunskap om metoder för naturvetenskapliga undersökningar. Laborationsinstruktionerna innehåller i stor utsträckning mål för att hjälpa elever att identifiera objekt och att lära sig fakta. Instruktionernas mål stämmer inte alltid överens med lärarnas mål med laborationerna. Resultaten från fallstudierna visar att lärarna ofta har fler mål med laborationerna än de som kommer fram under genomförandet och att lärarnas mål inte alltid överensstämmer med vad eleverna uppfattar som viktigt. Det är inte självklart att det laborativa arbetet i sig medför att eleverna förstår ett visst naturvetenskapligt innehåll, eleverna behöver hjälp att ”se vad som är avsett att se”. Interaktionerna mellan lärare och elever och mellan elever och elever är mycket viktiga för att eleverna ska uppfatta målen. Mycket av interaktionerna tar sin utgångspunkt i laborationsinstruktionen. Om målen i denna överensstämmer med de mål läraren vill eftersträva underlättar det både för läraren och för eleverna. I avhandlingen diskuteras konsekvenser för undervisningen.

Syftet med denna studie är att belysa vilken potential varierad undervisning genom multimodaliteterna bild, ljud, film och rörelse har i det naturorienterande klassrummet för elever och lärare på lågstadiet vid undervisning om cirkulationssystemet. Studien utgick från en varierad lektionsserie om cirkulationssystemet varefter eleverna fick fylla i en enkät för att beskriva vilken undervisningsmetod som var roligast respektive mest lärorik. De fick skriva vad som var bra och dåligt med respektive undervisningsmetod. Därefter genomfördes semistrukturerade kvalitativa intervjuer med 14 elever och två lärare. Resultatet som denna studie genererade utifrån ett lärarperspektiv var att varierad undervisning och multimodala undervisningsmetoder är en del av skolans kompensatoriska uppdrag. Det är alltså ett sätt att stötta elever som behöver extra stöd eller alternativa sätt att lära sig. Lärarna ansåg att det fanns en stor mängd material, så som lektionsplaneringar och idéer, och att detta inte var ett problem, utan fokuset måste ligga vid hur man arbetar med det existerande material som finns. Eleverna var generellt sett positivt inställda till alla inkluderade undervisningsmetoder men ansåg att den roligaste undervisningsmetoden var film och att de lärde sig mest av att röra på kroppen. De kännetecken som kunde urskiljas för elevernas engagemang i undervisningen var aktivt deltagande, variation i undervisningen och lustfylldhet. / The purpose of this study is to highlight the potential of varied teaching through the multimodalities of image, sound, movies, and movement in the science classroom for pupilsand teachers at the primary level, when teaching about the circulatory system. The study was based on a varied lesson series about the circulatory system, after which the students got to fill out a questionnaire to describe which teaching method was the most enjoyable and the most educative. They also got to write what was good and bad about each respective teaching method. Semi-structured qualitative interviews were then conducted with 14 pupils and two teachers. The result that this study generated from a teacher's perspective was that varied teaching and multimodal teaching methods are part of the school's compensatory mission. It is thus a way of supporting students in need of extra support or alternative ways of learning. The teachers felt that there was a broad range of material, such as lesson plans and ideas, and that this was not an issue, but the focus must be on how to work with the existing material that is available. The students were generally positive regarding each included teaching methods but felt that the most enjoyable teaching method was movies and that they learned the most from moving their bodies. The characteristics that could be distinguished for the students' investment in the education were active participation, variety in the teaching and amusement.