Thesis (M. Ed. (Science Education)) -- University of Limpopo, 2018 / This study explored the science teachers' views about the nature of science and how these views influenced their classroom. The study was conducted in three public quantile-three schools in Dimamo Circuit of Capricorn District-Limpopo Province. It was a case study with twenty participants filling the open-ended questionnaire with four teachers who were observed and interviewed. The teachers were from the FET band with teaching experience ranging between one year and thirty years. The essential research questions addressed in this study are, namely: What are science teachers’ views about the nature of science? How do the science teachers’ views about the nature of science influence their classroom practices? Data were collected all the way through open-ended questionnaires, classroom observations and semi-structured interviews. The data collected were analysed through groups of themes. The four teachers observed and interviewed were grouped as one case. It was found that most of the teachers held informed views about the nature of science from both data collected from the open-ended questionnaires and semi structured interviews. There was a group of teachers whose views about the nature of science being tentative reflected uninformed views and the majority of teachers revealing uninformed views about the difference between scientific law and scientific theory. The teachers believed that theories develop into laws. There was also a majority of teachers who believed that scientific investigation follows only one universal route. It was also found that the same teachers who reflected informed views were not able to back them in their classroom practices. The majority of those teachers reflected no informed views in their classroom as such it was impossible to tell how their views influenced their classroom practices. KEY WORDS Nature of science, Classroom practice, Scientific law, Tentative, Scientific theory

Det här arbetet är en undersökning om huruvida läroböcker i biologi och naturkunskap presenterar en multikulturell naturvetenskaplig utbildning. Analysen gjordes enligt hermeneutisk tolkning av läroböckernas innehåll. Den är utförd med ett multikulturellt perspektiv kontra ett eurocentriskt perspektiv. Den eurocentriska myten är att den moderna naturvetenskapen föddes i Antiken och vidareutvecklades i Europa under upplysningstiden. Den multikulturella beskrivningen av utvecklingen av naturvetenskap är dialogisk där många olika kulturer och civilisationer har bidragit till utvecklingen av dagens framstående teorier och upptäckter. Totalt undersöktes åtta läroböcker som var riktade mot svenska gymnasieelever. Specifikt analyserades läroböckernas texter om kunskapsutvecklingen inom områden heliocentrism, evolutionsteori och blodcirkulationen. Både det sagda och det osagda analyserades. I de undersökta texterna observerades en dominerande röd tråd. Historieberättelserna började med naturvetenskapliga framsteg i det antika Grekland med Aristoteles som huvudperson. Efter den tusenåriga mörka medeltiden kom upplysningstiden. Med stöd av andra europeiska vetenskapsmän formulerade då Kopernikus heliocentrismen, Darwin utvecklade evolutionsteorin och Harvey upptäckte blodsystemets kretslopp. Det som inte beskrevs var exempelvis naturvetenskapliga framgångar som Nilakanthas formulering av den semi-heliocentriska modellen, Ibn Khalduns idéer om människans evolution och hennes koppling till apor och Ibn Nafis upptäckt av det lilla lungkretsloppet. Det här arbetet åskådliggör hur det eurocentriska perspektivet dominerar i de analyserade läroböckerna. Detta bör uppmärksammas mer då Nature of Science (NOS) har intagit en mer framskjuten plats inom ämnesdidaktik och forskning. Det är viktigt att alla elever oavsett etniskt ursprung får en multikulturell utbildning som främjar ett demokratiskt och inkluderande samhälle.

This study investigated South Africa’s secondary school teachers’ understandings of the nature of science (NOS) in relation to their instructional practices. The participants were three Grade 10 Physical Science teachers conveniently selected from three schools in the Gauteng province of South Africa. Teacher understandings of the nature of science were elicited through semi-structured interviews. The core questions for the interviews were adapted from the Views of Nature of Science Questionnaire (VNOS) – Form C developed by Abd-El-Khalick, Lederman, Bell and Schwartz (2002). The nature of science tenets explored were: what is science?: the role and purpose of experiments in science: the difference between scientific theories and laws in science and how scientists settle scientific disputes. Teacher instructional practices were ascertained through semi-structured interviews and lesson observations. The results were analyzed using a combination of typological analysis and interpretive analysis. These results show that on the selected NOS tenets, the sampled teachers hold a mixture of naïve and sophisticated understandings. These understandings are, however, largely naïve. It was found that the teachers only teach about NOS implicitly. None of the teachers was found to explicitly teach about the NOS. It also came out that the teachers were experiencing difficulties in both interpreting and implementation of Learning Outcome 3 of South Africa’s new science curriculum. It is concluded that the interaction between teachers’ NOS understandings and their instructional practices occurs without the teachers being aware of it, i.e. unconsciously. Recommendations for teaching, curriculum implementation and future research are suggested.

I examensarbetet har läroboksserier inom fysik för gymnasienivån studerats med avseende på Nature of Science. Begreppet Nature of Science, NOS, handlar om naturvetenskapens epistemologi och de sammanhang som påverkar skapandet av ny kunskap inom naturvetenskap. Aspekter från andra vetenskapsområden som, historia, filosofi, ekonomi, och sociologi lyfts fram som viktiga i kunskapsutvecklingen av naturvetenskap. Som grund för studien har ett avgränsat avsnitt, som i examensarbetet benämnts vad är ljus, undersökts. Inom detta område har det studerats om och hur NOS används i läroböckerna. Ett analysinstrument skapades för att kunna jämföra och analysera böckerna likvärdigt. Studien visar att de fem undersökta läroboksserierna innehåller NOS-faktorer, såsom historiska aspekter, och att experiment är beskrivna. Resultatet från analysverktyget indikerar att NOS faktorerna oftast inte används som det drivande för utveckling av förståelsen. Utvärderingen av analysverktyget gav att verktyget behöver utvecklas för att ge en mer likvärdig bedömning av texterna.

För att alla elever ska kunna uppnå scientific literacy bör man utgå från barnens erfarenheter där naturorienterade ämnen, NO, knyts till ett sammanhang – en kontext. I kontexten synliggörs naturvetenskapens mänskliga sida, och därmed visa att NO är mer än fakta. Elever behöver lära om naturvetenskapen, vilket kallas nature of science, NOS. Vårt syfte är att ta reda på hur lärare aktualiserar nature of science genom ett Linné-tema. I vår kvalitativa studie har vi intervjuat åtta lärare som undervisar i grundskolans tidigare år om deras tankar kring undervisning om naturvetenskapen. De visar ingen didaktisk medvetenhet om NOS men tillämpar det i stor utsträckning i ett temaarbete kring Linné-året 2007. I en analys (efter Lederman 2004) visar vi att de konkretiserar de mänskliga aspekterna av naturvetenskapen så att eleverna får uppleva hur en forskare arbetar. / Enabling all pupils to acquire scientific literacy it is suggested to start from their experiences, where science content will make sense within the context. In this context it is of importance that the human aspect of Science is shown, making it is possible to show that science isn’t merely facts. Pupils are in need of learning about Science, called nature of science, NOS. Our task is to find out how teachers pursue nature of science in inquiry based education on Carl Linnaeus. In the qualitative study we interviewed eight teachers in early primary school on their thoughts on teaching about Science. They do not show any didactic awareness of NOS though they use it in large extent in working with Linnaeus. In analysis (from Lederman 2004), we can show that teachers engage in the humanistic aspect of science, in which pupils experiences the work of a scientist.

Inom ramen för examensarbetet konstruerades ett kompendium som ska förmedlakunskap om den vetenskapliga processen genom integration av autentiska experiment iskolan. Materialet ska hjälpa eleverna att konstruera sina egna experiment och samtidigtbli medvetna om ”tänkandet bakom görandet”. Kompendiet riktar sig till elever igymnasieskolans biologiundervisning, och kan med fördel användas inom kursenbiologi breddning. Den experimentella metoden som används är blodsockermätningarmed eleven själv som mätsystem. Den är enkel att genomföra, och kan anknytas till olikafrågeställningar som kan väcka elevernas intresse. Kompendiets konstruktion tar sinutgångspunkt i aktuell forskning, och kan ses som ett första steg att integrera kunskapom ”the Nature of Science” i naturvetenskaplig undervisning i skolan.

Arbetet syftar till att öka kunskapen om elevers vardagsföreställningar om evolutionen och kunskaper om naturvetenskapens uppbyggnad. Elever kommer till skolan med sin egen uppsättning av erfarenheter med vilka de sedan tolkar världen som, i vissa fall, kan leda till vardagsföreställningar. Eftersom evolutionsavsnittet kan vara ett känsligt ämne ville jag även undersöka elevernas inblick i hur kunskapen om naturvetenskap genereras då detta är en viktig del för att kunna förhålla sig till olika fakta som presenteras, till exempel evolutionsteorin. För att få reda på ovanstående frågor använde jag mig av en enkät med efterföljande intervjuer av utvalda elever. Både enkäterna och intervjuerna visade på att det finns vardagsföreställningar om evolutionsprocessen hos eleverna och att de flesta eleverna inte har någon större kunskap om hur naturvetenskapen är uppbyggd. Något som verkar vara genomgående i undersökningen är dock att eleverna hade hög tilltro till naturvetenskapen, men ändå ansåg att man ska förhålla sig kritisk till den.

No description available.

No description available.

A relevância de ensinar conteúdos sobre as ciências, e não apenas conteúdos científicos tradicionais, tem se intensificado nas pesquisas educacionais das últimas décadas. Nesse sentido, a história da ciência configura-se um recurso pedagógico interessante para tratar sobre a construção do conhecimento científico em ambiente escolar. Entretanto, a confluência das necessidades dos campos didático-pedagógico e histórico-epistemológico prevê alguns obstáculos por enfrentar para transformar a natureza da ciência em saber escolar no ensino médio. Assim, buscamos analisar tais desafios e aventar propostas para seu enfrentamento mediante os fundamentos dos quadros teóricos estudados e de uma investigação empírica. Adotamos como estratégia metodológica o confronto entre tais desafios previstos com as dificuldades vivenciadas na elaboração, no acompanhamento da aplicação e na análise de um curso piloto para o ensino médio, aplicado em uma escola pública da zona sul da cidade de São Paulo. Utilizamos três episódios da história da luz para tratar de alguns aspectos epistemológicos que problematizavam, principalmente, uma visão empírico-indutivista da ciência. Foi possível mapear uma série de obstáculos, propor estratégias para enfrentá-los, aplicar tais estratégias em sala de aula e analisar os dados obtidos. Como resultado dessas etapas, obtivemos bons prognósticos para algumas propostas averiguadas e percebemos que algumas soluções requerem aprimoramento. A metodologia qualitativa das pesquisas educacionais guiou o planejamento, a coleta e a análise dos dados. Os resultados obtidos indicaram possibilidades de generalização que podem ser entendidas como parâmetros iniciais para pesquisa com a história e filosofia da ciência na educação científica. / The relevance of teaching about science, instead of teaching only the traditional and systematized scientific concepts, has been an important issue for educational researches over the last decades. In this new approach, the use of history of science is a promising pedagogical strategy to introduce the development of scientific knowledge in the context of education. However, when one tries to reconcile the demands of both didactic-pedagogical and historic-epistemological fields, many obstacles become evident. Accordingly, this thesis analyzes the challenges that are faced and the emerging solutions obtained from the combination of a theoretical framework and an empirical investigation. The methodological strategy that was employed confronts those challenges with the elaboration, application and analysis of a pilot course on the history of optics for secondary school students. Three historical episodes concerning the theory of light were chosen in order to challenge students naïve inductive-empiricist conceptions of the nature of science. We were able to identify a set of obstacles, to propose strategies to face them, to apply those strategies in real classroom situations and to analyze the data gathered from the recordings of the classes. As a result, we have developed viable solutions and realized that some of them still need to be improved. A qualitative research methodology guided our process of elaboration, application and data analysis of the teaching-learning sequence that was implemented. The results point out possibilities of generalization which can be regarded as initial parameters for future researches that focus on the use of history and philosophy of science in scientific education.