No description available.

Syftet med den här studien är att ta reda på om naturkunskapsundervisning i en svensk mellanstadieklass kan dra fördel av att elever får samtala kring en samhällsfråga med naturvetenskapligt innehåll. Utöver detta syftar studien till att försöka förstå om elever, genom bidrag till diskussioner, visar upp en handlingskompetens. Studien ställer upp två frågor. Vad talar eleverna om när en samhällsfråga med naturvetenskapligt innehåll är fokus för en lektion? Vad i samtalen kan tyda på utveckling av handlingskompetens? Femton elevpars respons på sju påståenden kretsat kring kärnkraft och fossila bränslen har analyserats i en modell som bygger på nyckelord och som gett output i form av nio teman. I ett andra led har temanas grad av förekommande mätts och slutligen har temana kategoriserats in i dimensioner för handlingskompetens. Mest framträdande i elevsamtalen visade sig temat ämneskunskaper vara. Det är ett motsatt utfall jämfört med vad andra forskningsresultat på samma område visar. Den här studien berör möjliga orsaker till detta. Dimensionerna i handlingskompetens utgörs av ett kognitivt-, ett socialt-, ett personligt samt ett värderingsbaserat perspektiv. Alla dessa dimensioner finns representerade i elevsamtalen. Eleverna hanterar verklighetsförankrade och icke-tillrättalagda frågor med mer eller mindre självständigt tänkande och reflekterande handling. I detta kan lärare se möjligheter i sitt arbete att uppfylla styrdokumentens krav och dra nytta av detsamma i bedömningsaspekter. Diskussioner i studien leder fram till nya obesvarade frågor för vidare forskning på området. Vad kan påverka vad elever samtalar om i SNI-undervisning och är lärare rätt rustade för att bedriva undervisning såsom denna?

This project is about finding out if SSI (socioscientific issues; in Swedish:SNI) is a good method to use to make students more interested and motivated to learn science in the courses Nk1 and Nk2 in the Swedish upper secondary school. Many reports suggest that using socioscientific issues in the classroom when teaching will indeed raise the students will to learn. As SSI is a student-active method using recent, relevant and authentic questions from our society, the students often find the teaching more relevant and thus stimulating. The method used is a survey about SSI sent to science teachers in the upper secondary school, with questions about SSI; if they know what it is, if there are any advantages and disadvantages and how they think that the students have experienced the method. I am focusing my project on the topic biodiversity and if SSI is working well to teach about biodiversity.

This thesis aims to explore students’ argumentation and decision-making relating to authentic socioscientific issues (SSI). The ability to make informed decisions about socio scientific issues has been recognized to be an important element in science education to achieve the goal of scientific literacy. However, deliberation on SSIs deals with the fact-value intertwinement and has proven to be a tricky affair, both for students and teachers. In paper I, the focus is on upper secondary students’ use of different reasons in arguing about the existence of wolfs in Sweden. To investigate the students’ ability to find supporting reasons from different subject areas in their informal argumentation, the SEE-SEP model was used as an analytical framework. The results showed that the value aspect dominates students’ informal argumentation on the SSI of wolves in Sweden. In paper II a six-step SSI instructional model is presented, designed to develop students’ ability to argue about complex multi-disciplinary issues. This six-step SSI instructional model aims to create a forum that encourages students to interact with one-another and discuss their arguments dynamically. In paper III students’ argumentation and decision-making upon an authentic SSI relating to environmental toxins in fish from the Baltic Sea, was studied. The students’ argumentation and decision making processes were followed closely and data were collected during multiple stages of the SSI-instructional model. The analysis focused on students’ skills of evaluation and the relationships between the values, knowledge and experiences that they used in their argumentation. The results showed that even though all of the students had access to the same information and agreed on the factual aspects of the issue, they came to different decisions, depending on their background values, knowledge and experiences (i.e. their intellectual baggage). Implications for teaching and research are discussed. / Förmågan att fatta välgrundade beslut i sociovetenskapliga dilemman (SSI) har lyfts fram som ett viktigt inslag i naturvetenskaplig undervisning för att förbereda eleverna på ett liv som medborgare i ett samhälle där kontroversiella frågor med naturvetenskaplig koppling förekommer i allt högre grad. Att hantera SSI-frågor i undervisningen och handskas med sammanflätningen av vetenskapliga fakta, värderingar och etiska perspektiv innebär dock stora utmaningar för både elever och lärare. Fokus i denna avhandling är inriktat mot att ytterligare synliggöra de ingående komponenterna och processerna som sker i arbetet med SSI-frågor, och därmed belysa viktiga aspekter som bör iakttas vid implementering av SSI-frågor i undervisningen. Genom studie I detekteras olika argument baserade på kunskaper, värderingar respektive erfarenheter kopplat till olika ämnesområden, och i studie II förs resonemang att det s.k. intellektuella baggaget, bestående av personliga värderingar, kunskaper och erfarenheter, styr viktning och värdering av olika argument och därmed vilket beslut som slutligen tas. En given slutsats är att SSI-baserad undervisning i det naturvetenskapliga klassrummet alltid måste bygga på en tolerans för en sammanflätning av vetenskapliga fakta, värderingar och etiska perspektiv.

Elevers intresse för skolämnet kemi sjunker mellan mellanstadiet och högstadiet. En pedagogisk arbetsform som kan verka motivationshöjande för elever är att utgå från samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll [SNI] i undervisningen. Syftet med studien är därför att undersöka hur fall av SNI skrivs fram i läroböcker för kemi riktade till mellanstadiet och högstadiet. Lärobokstexterna analyseras utifrån en tematisk innehållsanalys för att se hur SNI skiljer sig mellan de olika stadierna, samt formas av innehållet. Resultaten visar att båda läroböckerna lyfter flera samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll i form av intressekonflikter om samhällets användning av naturresurser. Dock ser vi att det saknas ekonomiska och politiska perspektiv i boken för mellanstadiet vilket hindrar etiska och ekonomiska diskussioner. Det leder till att det är otydligt vem som egentligen bär eller bör bära ansvar i dessa frågor, och eftersom texterna presenterar olika vanor som enskilda individer kan förändra uppfattas ansvaret ligga på dem. Däremot inkluderas ekonomiska och etiska perspektiv i högre grad i boken för högstadiet. I båda böckerna introduceras frågorna efter ämnesinnehållet, vilket går emot principen för SNI-baserat arbetssätt eftersom det är samhällsfrågan som ska styra kunskapsinhämtningen. Likaså överensstämmer inte de frågor som efterfrågar ett rätt svar med principerna för SNI. Men det finns också exempel på flertalet frågor där eleverna tränas i kritiskt tänkande, vilket är i enlighet med SNI-baserat arbetssätt. Undersökningen bidrar till att lyfta diskussioner kring kritisk granskning av läromedel och de synsätt som läroböcker ger uttryck för.

I denna undersökning studerades en grupp gymnasieelevers kunskapsutveckling i samband med ett kursmoment, bestående av fyra olika delmoment, som konstruerades som en del av denna undersökning. Eleverna som deltog i undersökningen går för tillfället i årkurs 1 på Naturvetenskapsprogrammet och den kurs som eleverna läste och som kursmomentet genomfördes i var kemi 1. Kursmomentet genomfördes med målsättning att utöka elevernas kunskaper inom utvalda ämnesområden från ämnesplanen i kemi, men också med syfte att skapa förutsättning för eleverna att utveckla Scientific Literacy samt stärka sin förmåga att kunna diskutera och att ta ställning i olika samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll. Detta undersökes genom att dels låta eleverna besvara en enkät där de själva fick ta ställning till sin egen kunskapsutveckling efter att de hade deltagit i kursmomentet, men även genom att granska deras kunskaper i samband med rättningen av den hemuppgift som eleverna utförde som sista del av momentet. I uppgiften efterfrågades att eleverna dels skulle beskriva olika kemiska analystekniker, men också att redogöra för potentiella lösningar till olika miljöproblem utifrån principer för hållbar utveckling. De slutsatser som kunde dras utifrån undersökningen var att kursmomentet hade gett förutsättningar för eleverna att stärka sina kunskaper och förmågor inom de efterfrågade ämnesområdena. Dock framkom också att viss bearbetning av de olika delarna av momentet behöver genomföras för att ytterligare stärka korrelationen mellan utförandet av kursmoment och de mål som det var avsett att uppnå. Både under och efter genomförande av kursmomentet analyserades även den didaktiska process som ägt rum i samband med arbetet. Utifrån detta kunde slutsatser presenteras angående hur man som kemilärare kan resonera kring organisering av arbete och planering av tidsåtgång, om man önskar utforma ett liknande kursmoment eller vill använda det som ligger till grund för detta arbete / In this research, the knowledge development of a group of high school students during a course component was studied. The course component, which consisted of four separate parts, was developed for this investigation. The students who participated in the investigation are all in year one in high school, and study at the Science programme. The course component was included in their chemistry course. The course component was developed to increase the students’ knowledge within selected topics from the curriculum, however, also to offer the postulation to develop Scientific Literacy, as well as to increase their ability to discuss societal issues while including a scientific perspective. To be able to carry out the investigation, two different data selections were accomplished. One where the students responded to a survey, where they had to reflect upon their own knowledge development, and another, where their subject knowledge was examined during the assessment of an assignment that they had to carry out as the last part of the course component. The instructions for the assignment was to first describe different analytical tools used in chemistry, and secondly, to narrate different solutions on how to deal with environmental issues, using a perspective of sustainable development. The conclusion drawn from this research is that the course component provided the students the opportunity to increase their knowledge and their strengthen abilities within the requested subject areas. However, it also emerged from the study that, if the different parts om the course component were to be adjusted, the result might have been more successful and the correlation between the course component and the main purposes for it to be carried out might had been stronger. The didactical process that has been carried out during this work has also been analysed. Hence, suggestions about how to reflect upon time requirements and work organisation if one, as a teacher, wishes to either implement this course component in their own tutoring, or do something similar, is presented in the end of this report.

Diskussioner om användandet av embryonala stamceller är exempel på ett område där naturvetenskapliga teorier möter en diskussion i samhällshällsdebatten. Värderingar med t ex etiska utgångspunkter påverkar hur naturvetenskaplig forskning bedrivs och hur resultaten från denna forskning tillämpas. När sådana frågor, samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll, SNI (socioscientific issues, SSI), tas upp i undervisningen är det angeläget att belysa att det i samhällsdebatten förekommer en diskussion där företrädare för ståndpunkter för fram olika argument i frågan. Ett sätt att möta detta behov är att designa en undervisningssekvens som innehåller en rollspelsdiskussion kring en dagordning. Ytterligare bidrag till utvecklingen av argument kan användandet av skrivramar ge. I denna undersökning har ett levande rollspel om embryonala stamceller designats, och några av komponenterna i denna undervisningssekvens har undersökts i en designbaserad studie vid fyra gymnasieskolor. Ett analysverktyg har satts samman av befintliga analysverktyg ur forskningslitteraturen med en del med vars hjälp man kan studera argumentstruktur baserat på Toulmins argument patterns (T), en annan del som tar fasta på inslaget av specifika biologiska kunskaper (K) och en tredje del som belyser den epistemiska nivån (E). TKE- analys av argument kan ge ett underlag som kan användas till att belysa betydelsen av hur undervisningen i SSI läggs upp för elevernas möjligheter att utveckla naturvetenskapliga argument av hög kvalitet. Med analysverktyget TKE kan man se hur olika delar av en undervisningssekvens påverkar utvecklingen av argumentens kvalitet. Eftersom de tre delarna av TKE innehåller olika kvalitativt beskrivna och rangordningsbara nivåer så är det möjligt att koda argumentens kvalitet och därefter genomföra en hypotesprövning. Vid en sådan hypotesprövning bör man beakta att de kodade resultaten är parade ordinaldata och att hypotesprövning kan ske med Wilcoxons teckenrangtest. Genom analys av argument med analysverktyget TKE kan man belysa kvaliteter på olika nivåer hos argument. De kvaliteter som syns i TKE-analys av argument är också kvaliteter som ger belägg vid bedömning enligt skolverkets kunskapskrav aspekt fyra för biologikurserna i gymnasieskolan. TKE - analys visar i att argumentens kvalitet är god efter förberedelserna med skrivramarna som stöd. Rollspelsdiskussioner med konsensuskrav verkar påverka argumentens kvalitet i kvalitetsklassen E men i övrigt kan det inte påvisas att rollspelsdiskussionen bidrar till att argumenten av högre kvalitet kan uttryckas. Men argumentens kvalitet kan förbättras signifikant genom aktiviteter efter rollspelsdiskussionen som att man efter denna erbjuder skriftlig återkoppling på skrivna argument. / Discussions about the use of embryonic stem cells is an example of a socioscientific issue (SSI) where the use of scientific progresses meets the social debate where values with for example ethic points of view affect the discussion. When such topics, socioscientific issues, are included in educational instructions, is it important to illustrate that a discussion takes place in the social debate where arguments based on different points of view are presented. One way to meet this need is to design a teaching sequence, which contains a live role play with a discussion, where students are given the opportunity to exchange arguments with scientific grounds and to listen to others. The use of writing frames is a further contribution to the development of argumentation instruction for an SSI. In this study, a live role play is designed on the socioscientific issue embryonic stem cells. Parts of these teaching sequences have been analyzed in a design based study in four upper secondary schools. An analysis tool has been developed based on the didactic literature with one part that shows the structure of arguments based on Toulmin’s argument patterns (T), a second part that focus on the specific biology knowledge (K) and a third part that makes it possible to analyze the epistemic level (E) of the argument. TKE-analysis could be useful when studying the quality of arguments to show the importance of how instructions for teaching in SSI are structured in order to give the students opportunity to develop scientific arguments of high quality.  When analyzing arguments with TKE it is possible to see how different parts of teaching sequences are affecting the development of the quality of arguments with a focus on the structural and conceptual qualities. Since it is possible to rank the quality levels of the three parts of TKE it is possible to test hypotheses. In such a hypothesis-testing it is important to notice that the results from the TKE analysis are paired ordinal data and that hypothesis-testing could be done with Wilcoxon’s sign rank test. By using TKE–analysis it is possible to get information about the quality of arguments of different levels. The qualities of arguments that are illustrated in TKE-analysis are qualities that also are important in assessment with the grade criteria aspect four for the scientific courses from the Swedish national agency for education. TKE-analyses of shows that the qualities of arguments are good after the arguments are prepared supported by the writing frames. The role play discussion affects only the epistemic level of arguments only in the consensus discussion. In the other quality categories, T and K there were no significant increase of the argument quality after the role play discussions. But according to TKE-analysis, the quality of arguments could be increased significantly by offering activities after the role play discussion such as written feed back on written arguments.

Studien undersökte implementeringen och undervisningen av klimat och väder som år 2011 lades till under Fysik 1 i den svenska gymnasieskolan. Undersökningen använde sig av metodkombination som omfattade lärarintervjuer kompletterade med intervju av ett undervisningsråd på Skolverket och med textanalys av kursböcker. Lärarna upplevde en del problem kopplat till vad det nya ämnesområdet skulle innehålla. Oklarheten kring vad området skulle innehålla märktes också i kursböckernas framställning. Intervjupersonerna var överens om att viktiga aspekter inom ämnesområdet var växthuseffekten och global uppvärmning. Växthuseffekten och global uppvärmning hade även en framträdande roll i kursböckernas framställning. Från lärarintervjuerna framkom att lärarna gärna inkluderade Samhällsfrågor med Naturvetenskapligt Innehåll (SNI) i sin undervisning, men i bedömningen av elevernas lärande var det fysikalisk begreppsförståelse som accentuerades. Ämnesöverskridande samarbeten beskrevs av lärarna som önskvärt och förekom ofta. / This study examined the implementation and teaching of climate and weather which was added in the year 2011 under Physics 1 in the Swedish upper secondary school. The study performed a mixed-methods approach consisting of teacher interviews supplemented with an interview with an official at the Swedish National Agency for Education and with text analysis of course books. The teacher’s experienced some problems related to what the new subject area would contain. The uncertainty about what the area would contain was also seen in the course books. The interviewees’ opinion that the important issues in the subject area were the greenhouse effect and global warming were shared among the teachers. The greenhouse effect and global warming also had prominent roles in the course books. From the interviews it was found that teachers were positive to include Socio-Scientific Issues (SSI) into their teaching, but when assessing students learning the concepts of physics were emphasized. Cross-disciplinary cooperation was described by the teachers as desirable and often occurring.