<p>Science center har visat sig vara en utmärkt plats för undervisning. Detta är en studie av på vilket sätt ett skolbesök på ett science center kan bidra till att målen för år 9 uppnås och om ett besök på ett science center kan utgöra ett komplement till den vanliga skolundervisningen. Särskilt studeras ämnesområdet astronomi och kosmologi (universum och vårt solsystem) i ämnet fysik. Undersökningen är gjord på Universeum i Göteborg. Metoden i undersökningen är intervjuer och observationer. Urvalet har utgjorts av elever i årskurs 6 till 9, deras lärare samt Universeums pedagoger och gymnasieguider. Resultaten pekar på att ett skolbesök på ett science center är mer än ett komplement till den vanliga undervisningen genom att miljön, utställningens innehåll och form inbjuder till att skapa intresse och väcka nyfikenhet. Slutsatsen är att det är möjligt att nå uppnåendemålen för år 9 med enbart ett besök, men för att få mer bestående kunskap och för att även nå strävansmålen är lärarnas planering och genomförande av betydelse. Särskilt är för- och efterarbete tillsammans med eleverna nödvändigt.  För att uppnå syftet att komplettera den vanliga klassrumsundervisningen måste besöket vara planerat i god tid tillsammans med eleverna. </p>

Science center har visat sig vara en utmärkt plats för undervisning. Detta är en studie av på vilket sätt ett skolbesök på ett science center kan bidra till att målen för år 9 uppnås och om ett besök på ett science center kan utgöra ett komplement till den vanliga skolundervisningen. Särskilt studeras ämnesområdet astronomi och kosmologi (universum och vårt solsystem) i ämnet fysik. Undersökningen är gjord på Universeum i Göteborg. Metoden i undersökningen är intervjuer och observationer. Urvalet har utgjorts av elever i årskurs 6 till 9, deras lärare samt Universeums pedagoger och gymnasieguider. Resultaten pekar på att ett skolbesök på ett science center är mer än ett komplement till den vanliga undervisningen genom att miljön, utställningens innehåll och form inbjuder till att skapa intresse och väcka nyfikenhet. Slutsatsen är att det är möjligt att nå uppnåendemålen för år 9 med enbart ett besök, men för att få mer bestående kunskap och för att även nå strävansmålen är lärarnas planering och genomförande av betydelse. Särskilt är för- och efterarbete tillsammans med eleverna nödvändigt.  För att uppnå syftet att komplettera den vanliga klassrumsundervisningen måste besöket vara planerat i god tid tillsammans med eleverna.

Tanken bakom det här examensarbetet var att undersöka vad som leder till en effektiv undervisning och ett effektivt lärande för både lärare och elever. För att kunna göra den här sortens undersökning så utarbetades en elev- och en lärarenkät, som användes både på högstadiet och på gymnasiet (här undersöktes bara NV-elever). En av våra frågeställningar byggde på en jämförelse mellan elevernas fysikkunskaper och deras upplevda eller önskade lektionsfördelningar. Här hittade vi inte några tydliga samband, som direkt kunde kopplas till att en viss undervisningsmetod hade använts. Det fanns dock ett svagt positivt samband, främst för högstadiet, mellan fysiktestet och faktorer som elevernas påverkansmöjligheter på sina lektionsfördelningar och elevernas syn på vilken nytta de har av fysiken i deras framtida liv. Några andra områden som undersöktes var elevernas konceptuella förståelse av fysiken och lärarnas skattning av sina elevers fysikkunskaper. Några vanliga fel eleverna gjorde på vårt fysiktest var att de ”trodde” att strömmen ”förbrukas” genom de komponenter de passerar, att det krävs en viss kraft för att bibehålla hastigheten på ett föremål och att de förväxlade begrepp som massa och tyngd. Det visade sig att elevernas resultat på vårt fysiktest stämde ganska väl överens med lärarnas skattning av deras resultat. Enda undantaget var en uppgift som handlade om elektriska kretsar, som var mycket svårare än lärarna hade trott. Tjejerna var aningen bättre än killarna på vårt fysiktest. Det här gäller både för högstadiet och för gymnasiet. Då det här var en liten undersökning så är det svårt att dra några generella slutsatser från våra resultat. Våra teoretiska avsnitt behandlar olika undervisningsmetoder och deras effektivitet, den dolda läroplanen, minnet och några vanliga konceptuella fel inom fysiken. / The idea behind this master thesis was to analyze what could result in efficient teaching and efficient learning for both teachers and students. To conduct this kind of research a student and teacher survey was composed and applied both in senior levels of the nine-year compulsory school and in the high school. In the latter only students of natural sciences were examined. One of our questions at issue was based upon a comparison between the students’ actual knowledge in physics and their experienced or desired distribution of classes. Here we didn’t find any evident connections that could be related directly to the practice of certain teaching methods. There was however a vague positive connection, primarily in the senior levels of compulsory school, between the tests in physics and aspects like the opportunities for the students in exerting influence on the distribution of classes and their idea about the usefulness of their knowledge of physics in their future. Some of the other fields included in the research were the conceptual understanding of physics by the students and the estimation of their knowledge by their teachers. Some common errors made by the students in our physics test were that they “believed” that electric power is “consumed” by the components it passes through, that a certain force is required to preserve the velocity of an object, and that they confused notions like mass and weight. It turned out that the students’ results in our physics test corresponded quite well with how their teachers estimated their results. The only exception was a problem about electrical circuits, which was much more difficult than the teachers had thought. In our physics test the girls were slightly better than the boys and this was the case both in the senior levels of the compulsory school and in high school. Due to the fact that this was a small research, it is difficult to draw general conclusions from our results. Our theoretical sections are treating different teaching methods and their efficiency, the hidden curriculum, memory and common conceptual errors in physics.

I gymnasieskolans kursplan för fysik är ett av målen att eleverna ska delta i planering och genomförande av enkla experiment. Eleverna ska introduceras i ett naturvetenskapligt arbetssätt som delvis består av undersökningar under laborativa former. Laborationer tar ofta en stor del av fysikundervisningen i anspråk. Inte sällan byggs undervisningen upp kring laborationerna. Den sociokulturella och konstruktivistiska teoribeskrivningen framhåller att lärande sker under processer då individen är aktiv. Fysikundervisningen bör alltså ha goda förutsättningar för elevernas lärande. Trots det är det många elever som har svårt att nå målen i fysik och intresset för att läsa fortsättningskurser minskar. Syftet med studien är att undersöka om det finns några speciella hinder under laborationen, som verkar negativt för elevernas lärande. Här undersöks elevernas uppfattningar om organisationen, framställningen och efterarbetet av laborationerna. Arbetet avser också söka svar på vilka metoder som är att föredra för att skapa gynnsamma förutsättningar för lärande. Studien bygger på en enkät som dels består av fasta svarsalternativ, dels av öppna frågor. Enkäten utfördes av 150 gymnasielever på fem olika skolor i Stockholmsområdet. Samtliga elever läser på naturvetenskapliga programmet i åk 1-3. Resultatet av studien visar att elever uppfattar laborationerna som goda lärsituationer då situationen präglas av enkelhet. Det innebär att instruktionerna är enkla att följa, lärarens vägledning är god och experimentet enkelt går att tolka på ett korrekt sätt. När eleverna kunde se händelseförloppet ansåg eleverna att det var lättare att ta till sig kunskaperna. Enkätsvaren antyder att eleverna föredrar lektionsaktiviteter som styrs av läraren där eleverna är mindre aktiva. Föreläsningar och demonstrationer är exempel på sådana situationer. Sådan undervisning kräver mindre resurser och är alltså ekonomiskt försvarbar. Att undersöka laborationens roll i undervisningen och effekt på elevernas kunskapsutveckling är därför viktigt.

I detta arbete undersöks huruvida ett konceptuellt fokus på fysikundervisningen, samt en förståelseinriktad examinationsform, påverkar elevers konceptuella förståelse av fysik. Detta är intressant av två anledningar: 1) Skolans styrdokument efterfrågar (bl.a.) konceptuella förståelsekunskaper, och 2) Traditionell fysikundervisning är dålig på att skapa en korrekt, konceptuell förståelse av fysik. Det här arbetet granskar resultaten från en icketraditionell undervisning, där flervalsfrågeverktyget FCI använt före och efter undervisning ger en bild av elevernas konceptuella förståelseutveckling. Den undervisning som undersöks i detta arbete visade sig vara drygt 100 % effektivare än motsvarande traditionella undervisning vad gällde att förbättra resultaten på diagnosverktyget FCI. Även om elevantalet var väldigt litet (endast tio elever) är resultatet så markant att det nog ändå äger viss giltighet. Arbetet undersöker även elevers föreställningar om fysik. Ett mindre påtagligt resultat i kombination med det lilla elevantalet gör det svårt att säga något om huruvida elevernas föreställningar om fysik blev mer fördelaktiga än vid traditionell undervisning. Resultaten pekar på det, men det är långtifrån säkerställt. Slutligen undersökte arbetet också varaktigheten hos de kunskaper eleverna erhöll. Det visade sig att de fyra elever som skrev FCI efter ett uppehåll i fysikundervisningen på tio månader presterade nästan lika bra som då de skrev provet direkt efter avslutad undervisning. De hade inte tappat mer än 10 % av sina poäng.

<p>Tanken bakom det här examensarbetet var att undersöka vad som leder till en effektiv undervisning och ett effektivt lärande för både lärare och elever. För att kunna göra den här sortens undersökning så utarbetades en elev- och en lärarenkät, som användes både på högstadiet och på gymnasiet (här undersöktes bara NV-elever). En av våra frågeställningar byggde på en jämförelse mellan elevernas fysikkunskaper och deras upplevda eller önskade lektionsfördelningar. Här hittade vi inte några tydliga samband, som direkt kunde kopplas till att en viss undervisningsmetod hade använts. Det fanns dock ett svagt positivt samband, främst för högstadiet, mellan fysiktestet och faktorer som elevernas påverkansmöjligheter på sina lektionsfördelningar och elevernas syn på vilken nytta de har av fysiken i deras framtida liv. Några andra områden som undersöktes var elevernas konceptuella förståelse av fysiken och lärarnas skattning av sina elevers fysikkunskaper. Några vanliga fel eleverna gjorde på vårt fysiktest var att de ”trodde” att strömmen ”förbrukas” genom de komponenter de passerar, att det krävs en viss kraft för att bibehålla hastigheten på ett föremål och att de förväxlade begrepp som massa och tyngd. Det visade sig att elevernas resultat på vårt fysiktest stämde ganska väl överens med lärarnas skattning av deras resultat. Enda undantaget var en uppgift som handlade om elektriska kretsar, som var mycket svårare än lärarna hade trott. Tjejerna var aningen bättre än killarna på vårt fysiktest. Det här gäller både för högstadiet och för gymnasiet. Då det här var en liten undersökning så är det svårt att dra några generella slutsatser från våra resultat. Våra teoretiska avsnitt behandlar olika undervisningsmetoder och deras effektivitet, den dolda läroplanen, minnet och några vanliga konceptuella fel inom fysiken.</p> / <p>The idea behind this master thesis was to analyze what could result in efficient teaching and efficient learning for both teachers and students. To conduct this kind of research a student and teacher survey was composed and applied both in senior levels of the nine-year compulsory school and in the high school. In the latter only students of natural sciences were examined. One of our questions at issue was based upon a comparison between the students’ actual knowledge in physics and their experienced or desired distribution of classes. Here we didn’t find any evident connections that could be related directly to the practice of certain teaching methods. There was however a vague positive connection, primarily in the senior levels of compulsory school, between the tests in physics and aspects like the opportunities for the students in exerting influence on the distribution of classes and their idea about the usefulness of their knowledge of physics in their future. Some of the other fields included in the research were the conceptual understanding of physics by the students and the estimation of their knowledge by their teachers. Some common errors made by the students in our physics test were that they “believed” that electric power is “consumed” by the components it passes through, that a certain force is required to preserve the velocity of an object, and that they confused notions like mass and weight. It turned out that the students’ results in our physics test corresponded quite well with how their teachers estimated their results. The only exception was a problem about electrical circuits, which was much more difficult than the teachers had thought. In our physics test the girls were slightly better than the boys and this was the case both in the senior levels of the compulsory school and in high school. Due to the fact that this was a small research, it is difficult to draw general conclusions from our results. Our theoretical sections are treating different teaching methods and their efficiency, the hidden curriculum, memory and common conceptual errors in physics.</p>

<p>I gymnasieskolans kursplan för fysik är ett av målen att eleverna ska delta i planering och genomförande av enkla experiment. Eleverna ska introduceras i ett naturvetenskapligt arbetssätt som delvis består av undersökningar under laborativa former.</p><p>Laborationer tar ofta en stor del av fysikundervisningen i anspråk. Inte sällan byggs undervisningen upp kring laborationerna. Den sociokulturella och konstruktivistiska teoribeskrivningen framhåller att lärande sker under processer då individen är aktiv. Fysikundervisningen bör alltså ha goda förutsättningar för elevernas lärande. Trots det är det många elever som har svårt att nå målen i fysik och intresset för att läsa fortsättningskurser minskar.</p><p>Syftet med studien är att undersöka om det finns några speciella hinder under laborationen, som verkar negativt för elevernas lärande. Här undersöks elevernas uppfattningar om organisationen, framställningen och efterarbetet av laborationerna. Arbetet avser också söka svar på vilka metoder som är att föredra för att skapa gynnsamma förutsättningar för lärande.</p><p>Studien bygger på en enkät som dels består av fasta svarsalternativ, dels av öppna frågor. Enkäten utfördes av 150 gymnasielever på fem olika skolor i Stockholmsområdet. Samtliga elever läser på naturvetenskapliga programmet i åk 1-3.</p><p>Resultatet av studien visar att elever uppfattar laborationerna som goda lärsituationer då situationen präglas av enkelhet. Det innebär att instruktionerna är enkla att följa, lärarens vägledning är god och experimentet enkelt går att tolka på ett korrekt sätt. När eleverna kunde se händelseförloppet ansåg eleverna att det var lättare att ta till sig kunskaperna. Enkätsvaren antyder att eleverna föredrar lektionsaktiviteter som styrs av läraren där eleverna är mindre aktiva. Föreläsningar och demonstrationer är exempel på sådana situationer. Sådan undervisning kräver mindre resurser och är alltså ekonomiskt försvarbar. Att undersöka laborationens roll i undervisningen och effekt på elevernas kunskapsutveckling är därför viktigt.</p>

Grundtanken med fysik är att den ska användas för att förklara omvärlden. Vi upplever att det i skolans fysikundervisning ofta läggs större vikt vid att tillämpa formler än vid att förstå själva fysiken. I den här undersökningen fokuseras därför elevers förståelse för fysikaliska fenomen de möter i sin direkta vardag. En klass gymnasietvåor på det naturvetenskapliga programmet fick skriftligt förklara fem fysikaliska vardagsfenomen, där teorin behandlats i Fysik A. Svaren kategoriserades och kategorierna ordnades därefter hierarkiskt efter hur väl de överensstämde med den vetenskapliga förklaringen. Eleverna behövde inte använda vetenskapliga begrepp utan resonemanget var avgörande för kategoriseringen. Utifrån resultaten drogs slutsatsen att de allra flesta eleverna gav ett svar inom rätt teoriavsnitt medan endast ett fåtal elever visade på full förståelse. Många av eleverna använde fysikaliska begrepp i svaren, men det är först då eleven kan placera begreppen i ett sammanhang som eleven har fått förståelse för fenomenet och därmed tillägnat sig kunskap.

No description available.

I de naturorienterande ämnena ska eleverna utveckla kunskaper genom undersökande arbetssätt där laborationer är en bärande del. Tidigare forskning har fokuserat på att undersöka det laborativa arbetssättets påverkan på lärare och elever i de högre årskurserna samt gymnasiet. Forskningen är däremot sparsamt förekommande gällande de lägre årskurserna i grundskolan. Syftet med denna undersökning är därför att ta reda på vilka förutsättningar lärare i årskurs 1–3 har att arbeta laborativt och hur lärarna upplever att det laborativa arbetssättet påverkar elevernas kunskaper. För att kunna svara på undersökningens syfte intervjuades åtta lärare som har undervisat i fysik på lågstadiet. Den intervjumetod som valdes var den semistrukturerade intervjun. Lärarna intervjuades enskilt och den genomsnittliga tiden för intervjuerna var cirka 30 minuter. Resultatet visar att alla lärare upplever att det laborativa arbetssättet är helt avgörande för att eleverna ska få en förståelse för fysikaliska fenomen. Lärarna upplever däremot att det finns förutsättningar som påverkar hur frekvent arbetssättet används. De mest avgörande faktorerna som lärarna uttrycker är tid, klasstorlek, lärarkompetens och tillgång till material. När det inte finns förutsättningar för att implementera laborationer skapas inte den grundläggande förståelsen tidigt vilket påverkar elevernas kunskapsutveckling i de kommande skolåren. De rekommendationer vi vill rikta till skolan är att inspireras av varandra och hjälpas åt att bidra till en inspirationsbank med färdiga laborationsidéer.