Nature of Science (NOS) har varit i utbildares och forskares blickfång länge. Elevers kunskaper är av intresse att analysera eftersom det kan bidra till en utveckling av lärares undervisning och förståelse av lärandeprocesser i no-ämnena. Syftet med studien var att analysera hur elever i årskurs 4 ser på vad som är en vetenskaplig undersökning och ett experiment. Den data som används i studien består av redan insamlade frågeformulär från 2019. Studiens data analyseras genom en innehållsanalys. Resultatet visar att elevers kunskaper om undersökningar och experiment är varierande. Eleverna ger exempel på att undersökningar kan innefatta att antingen titta först och sedan ställa en fråga eller tvärtom och att ett experiment kan innebära att blanda eller att prova sig fram. Lärare kan utveckla sin undervisning genom att exempelvis använda elevnära innehåll som eleven känner igen och kan relatera till eller använda modeller och metoder för att visa på systematik och underbyggda slutsatser för att bidra till en högre förståelse om naturvetenskaplig kunskap hos eleverna.

There exists a general consensus in the science education literature around the goal of enhancing students. and teachers. views of nature of science (NOS). An emerging area of research in science education explores NOS and argumentation, and the aim of this study was to explore the effectiveness of a science content course incorporating explicit NOS and argumentation instruction on preservice primary teachers. views of NOS. A constructivist perspective guided the study, and the research strategy employed was case study research. Five preservice primary teachers were selected for intensive investigation in the study, which incorporated explicit NOS and argumentation instruction, and utilised scientific and socioscientific contexts for argumentation to provide opportunities for participants to apply their NOS understandings to their arguments. Four primary sources of data were used to provide evidence for the interpretations, recommendations, and implications that emerged from the study. These data sources included questionnaires and surveys, interviews, audio- and video-taped class sessions, and written artefacts. Data analysis involved the formation of various assertions that informed the major findings of the study, and a variety of validity and ethical protocols were considered during the analysis to ensure the findings and interpretations emerging from the data were valid. Results indicated that the science content course was effective in enabling four of the five participants. views of NOS to be changed. All of the participants expressed predominantly limited views of the majority of the examined NOS aspects at the commencement of the study. Many positive changes were evident at the end of the study with four of the five participants expressing partially informed and/or informed views of the majority of the examined NOS aspects. A critical analysis of the effectiveness of the various course components designed to facilitate the development of participants‟ views of NOS in the study, led to the identification of three factors that mediated the development of participants‟ NOS views: (a) contextual factors (including context of argumentation, and mode of argumentation), (b) task-specific factors (including argumentation scaffolds, epistemological probes, and consideration of alternative data and explanations), and (c) personal factors (including perceived previous knowledge about NOS, appreciation of the importance and utility value of NOS, and durability and persistence of pre-existing beliefs). A consideration of the above factors informs recommendations for future studies that seek to incorporate explicit NOS and argumentation instruction as a context for learning about NOS.

Följande studie ämnar undersöka hur läromedel i biologi angriper ämnet naturvetenskapens karaktär. Den bygger på de sju aspekter som Norman Lederman använt för att definiera naturvetenskapens karaktär på grund- och gymnasienivå: att det är skillnad mellan observation och slutsats, det är skillnad mellan lagar och teorier, naturvetenskapen är baserad på empiri, den är öppen för förändring, den är kreativ, den är subjektiv och beroende av sitt kulturella sammanhang. Läromedlen analyseras både kvantitativt och med en hermeneutisk brukstextanalys. Resultatet visar att böckerna förmedlar att naturvetenskapen baseras på empiri och till viss del att det är skillnad mellan observationer och slutsatser. De missar dock att förmedla att dagens naturvetenskap är föränderlig, subjektiv och beroende av sitt kulturella sammanhang. Den huvudsakliga slutsatsen är därför att författarna lagt den största vikten vid att förmedla en bild av naturvetenskapens pålitlighet.

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.

In 2016 the Ministry of Education in British Columbia (BC), Canada introduced the topics of quantum mechanics (QM) into the Grade 8 science curriculum. Science teachers with or without QM background are expected to learn and teach QM. Stemming from a constructivist theoretical framework, this in-depth exploratory case study explores the processes of learning and teaching the topics of QM by asking: “How does a Grade 8 science teacher learn to teach QM?” The purpose was to understand the teacher’s QM learning process, the development of pedagogical content knowledge (PCK) in QM and teacher’s views of the nature of science (NOS). The data was collected through multiple sources and analyzed by using thematic analysis. The themes were identified under five main categories: 1) the development of PCK in QM is complex, 2) the student-centered approach mandated in the redesigned curriculum may be limiting, 3) the nature of learning QM is not different than learning other subjects, 4) middle school science education is inconsistent with the current level of scientific knowledge, and 5) the development of informed views of NOS requires an accumulation and synthesis of prior knowledge in history and philosophy of science (HPS). The study proposes two previously unexplored integral aspects of PCK framework, since: the ‘allotted time’ in learning and teaching a subject and ‘pre-PCK’ change the nature of PCK development. The term pre-PCK was coined referring to the specific content oriented and student-centered activities that take place before the class with the goal of establishing an effective basis for the PCK development. The insights emerging from the study would be of interest to other Grade 8 science teachers in BC, pre-service teacher program coordinators at the universities, and the Ministry of Education in BC to provide institutional support. This study would also contribute to closing the knowledge and communication gaps between the fields of science, science education practice and science education research. / Graduate