Syftet med studien var att undersöka hur lärare verksamma i förskoleklass till och med årskurs 3 beskriver arbetet med naturvetenskapliga undersökningar, mål med aktiviteterna samt möjligheter och utmaningar i undervisningssammanhang. Studien hade en kvalitativ ansats med semistrukturerade intervjuer. Det framgick att det var en stor spridning av hur mycket av undervisningstiden som lades på naturvetenskapliga undersökningar, mellan drygt 30 % upp till 75 %. Samtliga fem respondenter använder sig av naturvetenskapliga undersökningar med prövning av hypotes eller idéer och undersökningar utan prövning av hypotes eller idéer. Studien visar också att lärarna är positivt inställda till användandet av naturvetenskapliga undersökningar och ser dem som motivationsbidragare till elevernas lärande. Utmaningarna var färre och beskrevs som negativt tänkande om NO av vissa kolleger samt bristande tillgång till material och lokaler. Lärarna gav skilda svar på frågan om mål med aktiviteterna. Detta indikerar att ett ökat kollegialt utbyte mellan kollegor skulle kunna främja utvecklingen av undervisningen.

Flera studier redovisar att skolans undervisning sällan behandlar vad som karaktäriserar naturvetenskaplig verksamhet på ett explicit och reflekterande sätt. Syftet med denna studie har varit att undersöka vilket stöd ett digitalt läromedel inom biologi för högstadiet ger angående naturvetenskaplig verksamhet, dvs gällande naturvetenskapliga undersökningar och kunskap om naturvetenskapens karaktär. Läromedlets texter och filmer analyserades genom att specifikt leta efter vad som förmedlas, eller inte förmedlas angående förutbestämda aspekter av vad naturvetenskapliga undersökningar och naturvetenskapens karaktär innehåller. Resultaten visar att läromedlet ger ett omfattande stöd till samtliga förmågor relaterande till naturvetenskapliga undersökningar (planera, genomföra, utvärdera, dra slutsatser och redovisa resultat). Läromedlet ger delvis ett bra stöd för att uppnå förståelse för naturvetenskapens karaktär. Tre aspekter av naturvetenskapens karaktär; empiriskt grundade, kräver människor som ser sambanden samt att den existerar i sociala och kulturella sammanhang, framgår explicit i det digitala läromedlet. Aspekterna preliminär och subjektiv framgår endast implicit i läromedlet.

Undersökande arbetssätt har visat sig vara en bidragande faktor till ett ökat intresse för naturvetenskap bland elever. Trots fördelarna framhålls svårigheten att implementera undersökande arbetssätt i undervisningen. Tidigare forskning betonar lärares motvilja att planera laborationer, till skillnad från lärare som använder NTA och uppvisar istället sin uppskattning för de färdiggjorda laborationerna. I detta arbete om undersökande arbetssätt med stöd av NTA (Naturvetenskap och Teknik för Alla) undersöks hur lärare i mellanstadiet arbetar med materialet i sin undervisning. Syftet är att belysa lärares didaktiska val med NTA-lådan samt de möjligheter och begränsningar som uppstår i arbetet med materialet. Studien genomfördes genom en kombination av klassrumsobservation och intervju som metod. Observationen fokuserade på lärarens didaktiska val och intervjun fokuserade på lärarens åsikter och erfarenheter. Resultaten visar att elevernas intresse och motivation ökar vid implementeringen av NTA-lådan i ett undersökande arbetssätt. Eleverna var självgående samt självsäkra under grupparbetet och deltog aktivt i laborationen. Läraren uttryckte sin uppskattning för NTA-lådan och påstod att elevernas lärande främjas genom detta tillvägagångssätt även om det fanns utmaningar. Den största utmaningen i lärarens praktik var att förbereda det omfattande NTA-materialet vilket ansågs som tidskrävande.

The use of guided instructions are often debated in science education research, but nevertheless often used in lower secondary school. The aim of this licentiate thesis is to contribute to knowledge about science education in lower secondary school when pupils’ do lab work using guided instructions. Two pupils are observed when they, during an activity, are expected to interpret an instruction and handle different artifacts. In study 1, the aim is to exploratory investigate and illustrate and discuss how a pragmatic analysis of learning (a combination of practical epistemology analysis and pragmatic theory) may contribute when developing principles for guided lab work. The result showed that  central principles for teaching is needed. Teachers need to participate during pupils’ lab work and focus on how pupils handle their learning environment and what pupils acknowledge as a learning environment.  In study 2 the aim is to develop, empirically test and discuss a methodology (i.e. a combination of an analytical method, a strategy for analysis and pragmatic theory). The pragmatic inspired methodology is developed and tested to create knowledge about what kinds of different engagement may develop when pupils participate in guided lab work. In this study, which is based on earlier contributions to our understanding of engagement, interest and taste, two different intrinsic engagements were found; one is linked to the purpose of the activity and the other to enjoyment. The result showed that the first type of engagement is developed while the pupils solve a practical problem furthermore the pupils’ solution carries artistic qualities, (i.e. a personal investment beyond what is expected from the teacher regarding the laboratory work that they are involved in).  Finally, I draw on studies 1 and 2 to conclude principles for guided lab work in lower secondary school. These principles may be useful when teachers want pupils to engage artistically in an activity.