Undersökningar som genomförs regelbundet i Sverige och andra länder har visat på att allt färre ungdomar vill bli ingenjörer eller vetenskapsmän och stora ansträngningar görs internationellt för att förbättra situationen. Vi avsåg att ta reda på vad som görs åt detta på gymnasieskolor i Sverige (specifikt i ämnet fysik), och vad man skulle kunna göra mera. Enkäter skickades ut till elever och lärare på några gymnasieskolor i sydvästra Skåne, vilka följdes upp med intervjuer av tre lärare. Vi fann att på de skolor där man ansåg att det var ett problem så visste man inte vad man skulle göra. Elevernas förslag var att ha en mer varierad undervisning. Några av skolorna sade sig inte ha sett något sjunkande intresse.

Kunskaper inom naturvetenskap har stor betydelse för ekonomi, människors liv och hälsa samt inte minst vår miljö. För att erhålla både breda, allmänbildande kunskaper och mer specialiserade, djupa kunskaper behöver barn och ungdomar läsa naturorienterande ämnen redan i grundskolan. För att få elever att intressera sig för naturvetenskap behöver undervisning utformas på ett sätt som väcker elevernas intresse och nyfikenhet. Detta kan bland annat uppnås genom att varva laborationer med teori.Det här examensarbetet är en studie av hur kemilärare ser på laborationer och hur deras syn kan relateras till den nuvarande kursplanen i kemi. Resultatet visar att lärarna värdesätter laborationer, men även hur laborationer inte uppnår erforderlig kvalitet när lärarna saknar förutsättningar, som de uttrycker det, för att genomföra bra laborationer. Vidare framkommer det att lärarna uppfattar det som att kursplanen inte, på samma sätt som tidigare, tar fasta på laborationers betydelse för att uppnå undervisningsmålen.Studien underbyggs av kvalitativa intervjuer med åtta högstadielärare på två skolor i Stockholms län. / Natural science is of great importance to economics, people's lives and health as well as our environment. In order to obtain both broad, general knowledge and specialized, deep knowledge, students need to study science already in primary school. In order to make students more interested in science, teaching needs to be designed in a way that arouses students' curiosity. This can be achieved, for example, by finding a good mix between practical laboratory work and theoretical sessions.This is a study of how chemistry teachers view laboratory teaching and how their view can be related to the current syllabus in chemistry. The result shows that teachers value laboratory work, but also how laboratory work does not achieve the necessary quality when teachers lack the conditions, as they perceive it, to carry out good laboratory work. In addition, it shows that teachers think that the syllabus does not attach the same level of importance as before to laboratory exercises to achieve the teaching objectives.The study is based on qualitative interviews with eight science teachers at high school level in Stockholm County.

Syftet med detta examensarbete är att undersöka hur en öppen laboration kan påverka elever i grundskolans senare år. Undersökningen syftar till att se om man kan förändra elevers arbetssätt med en öppen laboration och vilken attityd elever har till öppna laborationer samt att undersöka om det finns någon särskild grupp med elever som främjas av öppna laborationer. Till grund för detta examensarbete ligger en undersökning som består av observation, enkäter och intervjuer och undersökningen är genomförd i två klasser i skolår åtta respektive skolår nio. Undersökningen visar att det kan finnas många positiva effekter med öppna laborationer. Många av eleverna var positiva till laborationen och tyckte att den var rolig att genomföra.

Syftet med denna studie var att undersöka hur tvåspråkiga elevers kommunikation under två olika laborationer såg ut, hur laborationsuppgiftens utformning påverkade dessa elevers kommunikation och även hur laborationerna kunde ge eleverna möjlighet till reflektion runt innehållet. Elever i årskurs 7 observerades och spelades in på band vid två skilda laborationstillfällen. Intervjuer utfördes efter det sista laborationstillfället. Undersökningen tyder på att elevernas kommunikation och möjligheter till reflektion i stor utsträckning påverkas av laborationens utformning och innehåll.

Denna studie har undersökt vilka omständigheter som elever respektive lärare anger för att de ska känna sig nöjda eller missnöjda med en laboration. Likaså jämfördes elevernas och lärarnas svar med varandra. För att kunna få svar på undersökningens frågor genomfördes semi-strukturerade intervjuer med 5 lärare från två kommunala skolor i södra Sverige. Eleverna fick i stället en enkät, som de fick besvara i slutet av en laboration. Enkäten genomfördes i två lärares klasser, där totalt 60 elever besvarade enkäten. Intervjuerna och enkäterna analyserades sedan utifrån ett fenomenografiskt tillvägagångssätt, vilken har för avsikt att finns unika och exklusiva kategorier. I denna studie innebär det att anledningarna lärarna eller eleverna ger ska vara unika och exklusiva. Resultatet av analysen visade att det var 6 olika kategorier av anledningar som gjorde eleverna nöjda och 7 olika kategorier av anledningar som gjorde dem missnöjda. För lärarna återfanns 3 kategorier av anledningar som gjorde dem missnöjda, samt även 3 kategorier av anledningar som gjorde dem nöjda. Vid jämförelsen mellan eleverna kategorier av nöjdhet respektive missnöjdhet visade det sig att dessa kompletterade varandra. Det eleverna var nöjda med var de också missnöjda med. Exempelvis var det nöjda om de hann slutföra laborationen, men missnöjda om de inte hann slutföra laborationen. Samma motsattsförhållande syntes även bland de anledningarna som gjorde lärarna nöjda respektive missnöjda. Lärarna var exempelvis nöjda om laborationsutrustningen fungerade, men också missnöjda om laborationsutrustningen krånglade. Slutligen jämfördes även lärarnas och elevernas kategorier av vad som gör dem nöjda respektive missnöjda med varandra. Där det mest framträdande resultatet var att både eleverna och lärarna är nöjda om eleverna förstår. Alltså vill eleverna och lärarna samma sak med undervisningen.

Denna studie undersöker effekten av praktiska laborationer på årskurs 8 elevers lärande av det geometriska området volym i matematik. Genom kvalitativa och kvantitativa metoder inklusive diagnoser, intervjuer och enkäter, utfördes studien på två grupper elever: en testgrupp som utförde praktiska laborationer och en kontrollgrupp som erhöll traditionell undervisning. Resultaten från diagnoserna visar en signifikant bättre prestation hos testgruppen än kontrollgruppen. Resultaten från intervjuerna och enkäterna visar till övervägande del positiva effekter utav praktiska laborationer.  Slutsatserna pekar på att införandet av praktiska laborationer inte bara ökar elevernas förmågor och självsäkerhet inom volym, utan även deras engagemang och intresse för ämnet, vilket stöder pedagogiska teorier om aktivt och erfarenhetsbaserat lärande.

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.

Taking an analytical perspective founded on ethnomethodology and conversation analysis, the four studies presented in this thesis provide detailed analyses of video recorded lab work in mechanics at secondary and university level. The investigated activities all build on educational design afforded by a technology called probeware. The aim of the thesis is to investigate how teachers, task formulations, and technology make mechanics visible and learnable, and how students and teachers witnessably orient towards the practical achievement of understanding in the setting. The first study investigates how students use the technology in the interpretation and production of graphs: how they produce increasingly precise interpretations, how they fluently switch between different modes of meaning, and how the interpretations are both prospectively and retrospectively oriented. With a starting point in the analysis, the relevance of technology and task structure for the students’ interaction and learning are discussed. In the second study, the use of probeware is contrasted with the use of a simulation software. The study shows that some important differences between the local enactment of the two technologies are to be found in the practical work of the students; more specifically, in the ways that students orient to the subject matter content. The third study demonstrates an intimate interplay between how students display their problems and understandings and how instructors try to make the subject matter content visible and learnable. The analyzed episodes are illuminating with regard to the analytical notion of disciplined perception as applied to graph interpretation, the cognitive and practical competencies involved in producing, recognizing, and understanding graphs in mechanics, and the interactive work by which these competencies are made into objects of learning and instruction. The fourth study investigates episodes where explicit references to students’ understanding are made through formulations such as, “I don’t understand” or “do you get it?” The analysis focuses on the use, reference, interactional significance, and positioning of these formulations, and is followed by a discussion on the relation between the many and varied ways references to understanding are used and the concrete conditions of lab work. In sum, all four studies contribute to a detailed understanding of lab work as an educational practice and how learning and instruction are practically achieved. / Avhandlingen baseras på fyra empiriska studier av laborationsarbete i mekanik. Den analytiska utgångspunkten hämtas från etnometodologi och angränsande ansatser. Materialet består av videoinspelad interaktion från en tematisk lärarutbildning, en teknisk gymnasieutbildning samt en högskoleingenjörsutbildning. I laborationerna använder studenterna en specifik teknologi kallad probeware, som består av kraft- och rörelsedetektorer kopplade till en dator. Gemensamt för laborationerna är också att uppgifterna bygger på ett likartat pedagogiskt upplägg, vilket i korthet innebär att studenterna först ska ställa upp en hypotes, sedan genomföra ett experiment och slutligen diskutera relationen mellan hypotes och resultat. Avhandlingens övergripande syfte är att undersöka lärandets konkreta villkor i laborationsarbetet: hur studenternas arbete, tillsammans med teknologi, uppgiftsformuleringar och lärarstöd, skapar vissa möjligheter för lärande och förståelse. Detta syfte specificeras i de fyra delstudierna. I den första studien undersöks hur två studenter, genom verbala tolkningar, gester och rörelser, gradvis får en större förståelse av en graf som representerar tid och hastighet. I artikeln diskuteras teknologins och uppgiftsformuleringens roll för sättet som studenterna interagerar och lär. Den andra studien jämför studenters användning av probeware med användningen av en simulering. Ett syfte med studien är att visa hur två aktiviteter som vid första anblick kan verka vara lika, samtidigt kan vara väldigt olika om man i detalj studerar vad studenterna gör och hur de angriper ämnesinnehållet. I den tredje studien analyseras interaktionen mellan två studenter och en lärare. Artikeln fokuserar på det täta samspelet mellan de sätt studenterna visar sina problem, i detta fall oförmågan att se något relevant i en graf, och de sätt som läraren försöker lösa dessa problem genom att visa vad och hur man kan se något i grafen. I den avslutande artikeln analyseras ett större antal sekvenser som innehåller explicita referenser till studenternas förståelse, såsom ”vi fattar inte”, ”förstår du?” och ”jag förstår den men inte den”. Analysen används sedan som utgångspunkt för en diskussion av relationen mellan de många och varierade sätt som förståelse refereras och laborationens praktiska villkor.

<p>Sammanfattning</p><p>Laborationer i naturvetenskapliga ämnen är en naturlig del av undervisningen. Syftet med den här uppsatsen är att ta reda på om man tar bort en möjlighet till inlärning och förståelse för eleverna om laborationer inte används i undervisningen. Vidare ville jag undersöka om lärare och elever anser att laborationer utvecklar förståelsen av naturvetenskap, dessutom om eleverna förstår syftena med laborationerna.</p><p>Undersökningen utfördes genom att kvalitativa intervjuer gjordes med fyra lärare och sex elever i en gymnasieskola. Resultatet visar att lärarna har olika åsikter om laborationens betydelse för förståelsen av ämnet. Däremot anser eleverna att laborationer utvecklar deras förståelse för naturkunskap. Undersökningen visar också att eleverna är osäkra på lärarens syfte och de förstår inte alltid vad laborationen ska ge för kunskap. Detta visar att det är viktigt att laborationsinstruktioner tydliggör syftet och den kunskap det är meningen att laborationen ska ge. Dessutom har diskussionerna under laborationen stor betydelse för lärandet av naturvetenskap.</p><p>Nyckelord: Förståelse, kunskap, laborationer/experiment/praktiskt arbete, syfte/mål</p> / <p>Abstract</p><p>Laboratory experiments in science are a natural part of the education. The purpose of this composition is to find out whether one removes a possibility of learning and understanding for students if one does not use laboratory experiments in education. Moreover, I wanted to examine if teachers and students are of the opinion that laboratory experiments help in deepening the understanding of natural science, and if the students understand the purposes of these experiments.</p><p>To carry out the study, qualitative interviews were made with four teachers and six students at an upper secondary school. Result shows that teachers are of different opinions about the importance of the laboratory experiments for the understanding of the subject. However, the students’ opinions are that laboratory experiments help in deepening their understanding for natural science. The study also shows that students feel uncertain of the teacher’s purpose and what knowledge the laboratory experiment is meant to give. This shows that it is important to explain the purpose of the experiment, and what knowledge it is meant to give, in laboratory instructions. Furthermore, the discussions during laboratory work are of considerable significance for learning natural science.</p><p>Keywords: Understanding, knowledge, laboratory experiments/experiments/practical work, purpose</p>

Sammanfattning Laborationer i naturvetenskapliga ämnen är en naturlig del av undervisningen. Syftet med den här uppsatsen är att ta reda på om man tar bort en möjlighet till inlärning och förståelse för eleverna om laborationer inte används i undervisningen. Vidare ville jag undersöka om lärare och elever anser att laborationer utvecklar förståelsen av naturvetenskap, dessutom om eleverna förstår syftena med laborationerna. Undersökningen utfördes genom att kvalitativa intervjuer gjordes med fyra lärare och sex elever i en gymnasieskola. Resultatet visar att lärarna har olika åsikter om laborationens betydelse för förståelsen av ämnet. Däremot anser eleverna att laborationer utvecklar deras förståelse för naturkunskap. Undersökningen visar också att eleverna är osäkra på lärarens syfte och de förstår inte alltid vad laborationen ska ge för kunskap. Detta visar att det är viktigt att laborationsinstruktioner tydliggör syftet och den kunskap det är meningen att laborationen ska ge. Dessutom har diskussionerna under laborationen stor betydelse för lärandet av naturvetenskap. Nyckelord: Förståelse, kunskap, laborationer/experiment/praktiskt arbete, syfte/mål / Abstract Laboratory experiments in science are a natural part of the education. The purpose of this composition is to find out whether one removes a possibility of learning and understanding for students if one does not use laboratory experiments in education. Moreover, I wanted to examine if teachers and students are of the opinion that laboratory experiments help in deepening the understanding of natural science, and if the students understand the purposes of these experiments. To carry out the study, qualitative interviews were made with four teachers and six students at an upper secondary school. Result shows that teachers are of different opinions about the importance of the laboratory experiments for the understanding of the subject. However, the students’ opinions are that laboratory experiments help in deepening their understanding for natural science. The study also shows that students feel uncertain of the teacher’s purpose and what knowledge the laboratory experiment is meant to give. This shows that it is important to explain the purpose of the experiment, and what knowledge it is meant to give, in laboratory instructions. Furthermore, the discussions during laboratory work are of considerable significance for learning natural science. Keywords: Understanding, knowledge, laboratory experiments/experiments/practical work, purpose