Syftet med examensarbetet var att ta reda på till vilken grad skriftliga laborationsinstruktioner i fysik på gymnasiet är öppna eller slutna. Vidare undersöktes om det fanns ett samband mellan frihetsgrader för laborationerna och vilka förutsättningar eleverna gavs att utveckla förmågorna i kursplanen. Laborationsinstruktioner i fysik på gymnasiet samlades in från verksamma lärare i fysik under höstterminen 2017 för analys. Laborationsinstruktionernas frihetsgrader bestämdes samt deras möjlighet att ge förutsättningar att utveckla sex förmågor undersöktes. Förmågorna valdes från ämnets syfte i kursplanen och var analysera, svara, reflektera och värdera, planera, tolka och redovisa. Laborationsinstruktionerna tilldelades frihetsgrader 0–3, där 0 motsvarade en helt sluten laboration och 3 en helt öppen. Alla slutna laborationer i undersökningen hade frihetsgrad 1 och alla öppna laborationer hade frihetsgrad 2. Undersökningen kom även fram till att samtliga laborationer gav eleverna förutsättningar att utveckla förmågan att söka svar på ämnesrelaterade problem. I alla de öppna laborationerna som undersöktes fick eleverna även förutsättningar att planera experiment och observationer samt reflektera och värdera valda strategier, metoder och resultat. I analysen om korrelation mellan frihetsgrader och elevernas förutsättningar att utveckla förmågor visade undersökningen att elevernas förutsättningar att tolka och redovisa sina resultat var oberoende av om laborationen var öppen eller sluten.

Det finns olika studier om hur lärandet påverkas av graden av frihet under laborationer. I denna undersökning, med syfte att jämföra elevgruppers teoretiska och praktiska kunskaper, samt upplevelse efter öppen respektive sluten laboration, får fyra olika elevgrupper genomföra en laboration där de ska undersöka bomull och stålull, bland annat genom förbränning. Två grupper genomför laborationen i en helöppen form där de fritt bestämmer syfte och metod, medan de övriga två grupperna får tydliga instruktioner över hur de ska väga materialen före och efter förbränning samt anteckna resultatet, alltså en sluten variant av laborationen. Vad eleverna minns och hur de upplevde laborationerna undersöktes genom en enkät med både kvalitativa och kvantitativa frågor. De kvalitativa frågorna handlar om syfte, metoden och dess relevans för att besvara syftet samt resultatet och hur det kan förklaras. De kvantitativa frågorna handlade om hur eleverna upplever laborationen med avseende på inspiration, lärande, utmaning samt grad av frihet som önskas. Resultatet av studien tycks ge en liten antydan till förbättrade praktiska kunskaper då elever från de öppna grupperna till större del återger ett empiriskt syfte. När det gäller upplevelsen av laborationerna framträder en skillnad då mer frihet önskas bland de öppna laborationsgrupperna.

John Deweys teori “learning by doing” synliggörs i svenska läroplaner, exempelvis för Naturvetenskapsprogrammet, där samspelet mellan teori och praktiskt arbete betonas i examensmålen. Laborationer och experiment bör utgöra en central del i kemiundervisningen. När eleverna får möjlighet att utföra laborationer går dessa oftast ut på att eleverna ska följa detaljerade instruktioner som både talar om vad och hur de ska göra samt vilket resultat de ska erhålla. Sådana slutna laborationer anses i mindre utsträckning utveckla elevernas förmåga att arbeta naturvetenskapligt. I syfte att utveckla det naturvetenskapliga arbetssättet kan laborationer öppnas upp med avseende på de olika parametrarna; problem, metod och resultat. Arbetet med öppna laborationer speglar i högre grad hur forskare arbetar jämfört med slutna vilket ger eleverna en inblick och förbereder dem inför arbete i forskningsmiljö. Examensarbetet ämnade utveckla en lärarhandledning för en laborationssekvens som inkluderar en förberelselektion, den öppna laborationen Mer äppeljuice och en efterföljande lektion, med det övergripande målet att bidra med ett exempel på hur en lärare kan arbeta med öppna laborationer i undervisningen. I syfte att utveckla en lärarhandledning för laborationssekvensen följde och utvärderade författarna hur en kemilärare på gymnasiet planerade och genomförde laborationssekvensen med sin klass i kursen Kemi 2. Detta utfördes genom att samla in data från intervjuer och observationer vilket skapade underlag för den tematiska analysen. Ur den erhållna datan framkom fem aspekter som var relevanta för att eleverna skulle erhålla de bästa förutsättningarna för en väl fungerande laborationssekvens; tid, upplägg, teoretiskt innehåll, gruppindelningar och kommunikation. De slutsatser som dras är att läraren planerade och anpassade upplägget utifrån de syften och mål som hen ville uppnå samt förutsättningarna i klassen. Det övergripande målet med laborationssekvensen Mer äppeljuice, som genomfördes av läraren, var att eleverna skulle utveckla sitt naturvetenskapliga arbetssätt och läraren utformade därmed ett upplägg som stimulerade och uppmuntrade eleverna att ta större eget ansvar. Det framkom bland annat att tiden var en viktig aspekt för att eleverna skulle hinna bearbeta och reflektera under arbetets gång. Dessutom hade kommunikationen mellan elever samt mellan lärare och elever en avgörande roll för att utveckla elevers tänkande. Utifrån den tematiska analysen utvecklades en lärarhandledning för laborationssekvensen Mer äppeljuice som därefter utvärderades i samtal med flera kemilärare. Lärarhandledningen innehöll utöver anpassningsbara riktlinjer och instruktioner för laborationssekvensens tre pass, bland annat information om vad som behöver göras och tänkas på inför respektive tillfälle samt gav lärarna en djupgående teorigenomgång. / John Dewey's theory “learning by doing” is made visible in Swedish curricula, for instance in the Natural Science programme, where the interaction between theory and practical work is emphasized in the degree objectives. Laborations and experiments should form a central part of chemistry teaching. When the students are given the opportunity to carry out laboration work, they are usually required to follow detailed instructions that explain both what and how they should work and also what results should be obtained. Such closed laborations are considered to have a lesser extent of developing the students' ability to work scientifically. In order to develop the natural science way of working, laborations can be opened up with respect to the various parameters; problem, method and result. The work with inquiry-based laborations, in comparison to closed laborations, better reflects how scientists work, which gives the students an insight and prepares them for work in a research environment. The thesis intended to develop a teacher's guide for a laboration sequence that includes a- preparatory lesson, the inquiry-based laboration More apple juice and a subsequent lesson. The goal of the teacher's guide was to contribute with an example of how teachers can work with inquiry-based laborations in teaching. In order to develop a teacher’s guide for th elaboration sequence, the authors followed and evaluated how a high school chemistry teacher carried out the laboration sequence with a class in the course Chemistry 2. This was done by collecting data from interviews and observations, which created a basis for the thematic analysis. From the data obtained, five aspects emerged that were relevant for the students to obtain the best conditions for a well-functioning laboration sequence; time, structure, theoretical content, groupings and communication. The conclusions that could be drawn were that the teacher planned and adapted the arrangement based on the aims, objectives and conditions in the class that the teacher wanted to achieve. The overarching goal of the laboration sequence More apple juice, that was conducted by the teacher, was for the students to develop their way of working according to the scientific method, thus the teacher designed an arrangement that stimulated and encouraged the students to take greater personal responsibility. Among other things, it emerged that the time was an important aspect for the students to have time to process and reflect during the course of the work. In addition, communication between the students and communication between teachers and students had a decisive role in developing students' thinking. Based on the thematic analysis conducted, a teacher's guide was developed for the laboration sequence More apple juice, which was then evaluated in conversations with several chemistry teachers. In addition to customizable guidelines and instructions for the three sessions of the laboration sequence, the teacher's guide contained, among other things, information about what needs to be done and thought about before each occasion and gave the teachers an in-depth theory review.