The thesis aims to investigate modelling-based teaching in the multilingual context. Modelling-based teaching concerns when students create, discuss, and evaluate representations to visualise concepts and processes. In this thesis, modelling-based teaching has been used in polymer chemistry at a Swedish secondary school. Data has been collected from eight multilingual groups from three different classes. A total of 30 students participated in the study, 16 students with Swedish as a second language and 14 students with Swedish as a first language. The modelling-based teaching activity has been investigated from several aspects. The first paper focused on if and how second language learners’ conceptual descriptions were affected by modelling-based teaching. The second paper focused on how students’ meaning-making during modelling-based teaching could be detected and analysed from a social semiotic perspective. The thesis has been conducted from a sociocultural (Vygotsky, 1978; Vygotsky, 1986), a phenomenographic (Marton & Booth, 1997), and a social semiotic perspective (Kress & Bezemer, 2015; Kress, 2001). Empirical data consists of audio and video recordings and photographs taken during the modelling activity, where students in multilingual groups created representations and discussed concepts and processes concerning polymer chemistry. Empirical material, relevant to the intention of what the students should learn from the modelling activity and critical aspects, were transcribed and analysed to answer the following questions: (1) How are descriptions of nonspontaneous concepts in polymer chemistry of second language learners affected by modelling? (2) What social semiotic practices are observed during a modelling activity in a chemistry unit of polymers? (3) How do these practices influence students’ meaning-making of created representations crucial for the understanding of polymeric concepts? The result for the first research question indicates that the modelling activity contributed to that 101 concept descriptions (65%) showed an increased clarity, and 70 concept descriptions (45%) showed an increased use of chemical concepts, for second language learners. The result highlights how second language learners in a multilingual context develop their language of chemistry by discussing chemistry in a context where they are stimulated to create and modify representations. The results also indicate that the created representations scaffolded students’ chemistry discussions by using the created representations as mediating artefacts when discussing chemistry. The results for the second and third research questions indicate that translative processes between and within created representations indicate meaning-making for students’ learning of polymeric concepts. As such, the thesis highlights the importance of identifying translative processes during students’ modelling. Furthermore, it is discussed that teachers can use the social semiotic lens as a tool to identify and evaluate students’ meaning-making during modelling-based teaching. The results indicate that created representations were important bridging resources between the submicro and macro levels. This means that the students, with the help of created representations, linked the structure and chemical properties of macromolecules to the properties of different materials. The results also show that the modelling activities practised by all groups were multimodal. Overall, this thesis highlights the importance of student-active approaches in the chemistry classroom, where students can visualise and discuss the invisible and abstract to develop their language of chemistry. The thesis also contributes to highlighting social semiotics as a tool for teachers to pay attention to students’ meaning-making during modelling-based teaching. / Syftet med avhandlingen är att undersöka modellerings-baserad undervisning i det flerspråkiga sammanhanget. Modellerings-baserad undervisning innebär att elever skapar, diskuterar och utvärderar representationer för att bland annat visualisera begrepp och processer. I avhandlingen har modellerings-baserad undervisning använts inom polymerkemi på en svensk gymnasieskola. Data har samlats in från åtta flerspråkiga grupper från tre olika klasser. I studien deltog totalt 30 elever, 16 elever med svenska som andraspråk och 14 elever med svenska som förstaspråk. Modellerings-baserad undervisning har undersökts utifrån flera aspekter; I första studien var fokus på om och hur andraspråkelevers begreppsbeskrivningar påverkades av modellerings-baserad undervisning. I andra studien var fokus på hur elevernas meningsskapande under modellerings-baserad undervisning kunde uppmärksammas och analyseras utifrån ett social semiotiskt perspektiv. De teoretiska ramverk som ligger till grund för avhandlingen är ett sociokulturellt (Vygotsky, 1978; Vygotsky, 1986), ett fenomeografiskt (Marton & Booth, 1997), och ett socialsemiotiskt perspektiv (Kress & Bezemer, 2015; Kress, 2001). Empirin består av ljudinspelningar, videoinspelningar samt fotografier tagna under modelleringsaktiviteten där elever i det flerspråkiga sammanhanget skapade representationer och diskuterade begrepp och processer rörande polymerkemi. Det empiriska material som var relevant utifrån vad eleverna skulle lära från modelleringsaktiviteten och kritiska aspekter, transkriberades och analyserades för att ge svar på följande frågor: (1) Hur påverkas beskrivningar av icke-spontana begrepp inom polymerkemi hos andraspråksinlärare genom modellering? (2) Vilka social semiotiska metoder observeras under en modelleringsaktivitet i en kemisk enhet av polymerer? (3) Hur påverkar dessa metoder elevernas meningsskapande av skapade representationer som är avgörande för förståelsen av polymera begrepp? Resultatet för den första forskningsfrågan indikerar att modelleringsaktiviteten bidrog till att 101 begreppsbeskrivningar (65%) visade en ökad tydlighet i kemiskt språk, och att 70 begreppsbeskrivningar (45%) visade en ökad användning av kemiska begrepp, för elever med svenska som andraspråk. Studien belyser hur andraspråkselever i en flerspråkig kontext utvecklar sitt kemiska språk genom att diskutera kemi i ett sammanhang där elever stimuleras att skapa och modifiera representationer. Resultaten visar att de skapade representationerna stöttade elevernas kemidiskussioner genom att representationerna verkade som förmedlande artefakter. Resultatet för forskningsfrågorna 2 och 3 visar att translativa processer mellan och inom skapade representationer, indikerar meningsskapande för elevers lärande av polymera begrepp. Studien lyfter fram vikten av att identifiera translativa processer under elevers modellering och att pedagoger kan använda den socialsemiotiska linsen som ett verktyg för att upptäcka och utvärdera elevernas meningsskapande vid modellerings-baserad undervisning. Dessutom visar resultatet att skapade representationer var viktiga länkande resurser mellan submikro- och makronivå. Detta innebär bland annat att eleverna med hjälp av skapade representationer kopplade makromolekylers struktur och kemiska egenskaper till olika materials egenskaper. Vidare visar resultatet att modelleringsaktiviteterna som praktiserades av alla grupper var multimodala. Sammantaget bidrar avhandlingen till att belysa vikten av elevaktiva arbetssätt i klassrummet, där elever får möjlighet att visualisera och diskutera det osynliga och abstrakta inom kemi för att utveckla ett kemiskt språk. Avhandlingen bidrar också till att belysa socialsemiotik som ett verktyg för lärare att upptäcka och utvärdera elevers meningsskapande vid modellerings-baserad undervisning.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:liu-190029 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Widing, Lizette |
| Publisher | Linköpings universitet, Avdelningen för lärande, estetik och naturvetenskap, Linköpings universitet, Filosofiska fakulteten, Linköping |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Licentiate thesis, comprehensive summary, info:eu-repo/semantics/masterThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | Studies in Science and Technology Education, 1652-5051 ; 118 |
Page generated in 0.0023 seconds