39
LÄRARPROGRAMMET PBL- inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete 15 hp Grundnivå Vårterminen 2015 Handledare: Inger Edfors Examinator: Mats Lindahl Institutionen för utbildningsvetenskap

LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

LÄRARPROGRAMMET

PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9

Christina Hansson

Examensarbete 15 hp

Grundnivå

Vårterminen 2015

Handledare: Inger Edfors

Examinator: Mats Lindahl

Institutionen för

utbildningsvetenskap

Page 2: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

Linnéuniversitetet

Institutionen för utbildningsvetenskap

Arbetets art: Examensarbete, 15 hp

Lärarprogrammet

Titel: PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön för grupper i årskurs 6,7 och 9

Författare: Christina Hansson

Handledare: Inger Edfors

Page 3: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

SAMMANFATTNING I denna uppsats presenteras utfallet av en undersökning av elevers genomförande,

tolkning, kunskaper och förmåga till helhetsperspektiv i samband med och efter en

undervisningsperiod som genomförts på ett sätt som inspirerats av PBL (problembaserat

lärande). De 110 eleverna gick på samma skola, i årskurserna 6, 7 och 9. De hade delats

in i grupper om 6-8 elever för att genomföra en lärarhandledd gruppbaserad uppgift vars

mål var att besvara en övergripande fråga om hur människan medverkar i det globala

kretsloppet och hur vår miljöpåverkan ser ut.

Elever i årskurs 6 uppvisade en lika stor förmåga som de övriga i att hitta många

begrepp att redovisa i grupparbetet; däremot uppvisades inte lika långa orsaks-verkan-

resonemang i flera led eller kopplingar mellan olika begrepp. Dessa elever hade också en

tendens att ta med mer vardagsnära/personliga begrepp än de övriga. Elever i

årskurserna 7 och 9 uppvisade längre orsaks-verkan-resonemang och fler kopplingar

mellan begrepp. Dessa elever hade också en tendens att ta upp mer globala begrepp än

elever i årskurs 6. De begrepp som eleverna funnit täckte till omkring 67% av begreppen

i kursplanen. Resultaten av kunskapskontrollen skiljde sig inte markant åt mellan

årskurserna – frågorna var allmänna och de äldre eleverna hade bättre

bakgrundskunskaper och kunde skriva längre resonemang, men betygsfördelningarna

var ganska likartade. Det var nära 50% överensstämmelse mellan elevernas betyg för

redovisningen och för kunskapskontrollen och i nära 97% av fallen var betygen antingen

samma eller skiljde sig ett steg. Det gick däremot ej att utläsa något samband mellan hur

många begrepp som redovisats och vilket medelbetyg gruppen skulle få för

kunskapskontrollen.

Nyckelord: Problembaserat lärande, grupparbete, kollektivt lärande, grundskolan,

människan, kretslopp, miljöpåverkan.

Page 4: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

INNEHÅLL

1 FÖRORD ................................................................................................................... 3

2 INTRODUKTION ..................................................................................................... 4

3 BAKGRUND ............................................................................................................ 5

3.1 PBL och andra liknande undervisningsformer ..................................................... 5

3.2 Inhämtande av begrepp inom PBL ....................................................................... 6

3.3 Att genomföra PBL på grundskolan – anpassning av innehållet och formen ...... 7

3.4 Kunskapsbedömning av elever som följer PBL-undervisning ............................. 9

3.5 Kunskapskrav, förståelse och uttryckssätt i skilda årskurser ............................. 10

4 SYFTE ..................................................................................................................... 11

5 METOD ................................................................................................................... 12

5.1 Etiska överväganden ........................................................................................... 12

5.2 Konstruktion av uppgift och genomförande av grupparbete .............................. 12

5.3 Kunskapskontroll ................................................................................................ 14

5.4 Utvärdering av redovisningarnas relativa bredd, djup, helhetsperspektiv

årskurser emellan ........................................................................................................ 14

5.5 Utvärdering av överensstämmelse mellan kursplanens begrepp och elevernas

begrepp ........................................................................................................................ 15

5.6 Samband mellan betyg för redovisningen och kunskapskontrollen ................... 15

5.7 Samband mellan antal begrepp i redovisningen och medelbetyg vid

kunskapskontrollen ..................................................................................................... 15

5.8 Validitet, reliabilitet, intersubjektivitet, replikerbarhet, generaliserbarhet,

relevans ....................................................................................................................... 15

6 RESULTAT ............................................................................................................. 17

6.1 Genomförande av uppgiften ............................................................................... 17

6.2 Redovisningarnas innehåll .................................................................................. 17

6.3 Begrepp hos elever jämfört med kursmål ........................................................... 18

6.4 Resultat för kunskapskontrollen ......................................................................... 19

6.5 Samband mellan betyg för redovisningen och betyg för kunskapskontrollen.... 20

6.6 Samband mellan antal begrepp i redovisningen och medelbetyg för

kunskapskontrollen ..................................................................................................... 20

7 DISKUSSION ......................................................................................................... 22

7.1 Innehåll ............................................................................................................... 22

7.2 Kunskapskontrollen ............................................................................................ 23

8 SLUTSATSER ........................................................................................................ 25

Page 5: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

9 REFERENSLISTA .................................................................................................. 26

BILAGA 1: BEGREPP

BILAGA 2: UPPGIFT SAMT UPPGIFTSMÅL

BILAGA 3 : ELEVERNAS BEGREPP JÄMFÖRT MED KURSMÅLENS

BILAGA 4: DIAGNOSTISK FRÅGA

BILAGA 5: BREV TILL MÅLSMÄN

Page 6: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

3

1 FÖRORD

Under min egen grundskoletid användes så kallade grupparbeten som

inlärningsmetod för geografi, att lära sig mer om nya länder, där innehållet var

tämligen givet och inga mer exakta frågeställningar ingick. Det stod klart för

eleverna att man skulle ”hitta läge, flagga, storlek, folkmängd, religioner, orter,

språk, handelsvaror etc.” Genom att ha givna ”överskrifter” eller ”begrepp”, kunde

varje grupp fylla på med respektive lands fakta och det gick att bilda sig en

uppfattning om dem och jämföra dem. Det kändes som ett ibland tjafsigt men också

fritt och intressant arbetssätt; alla uppgifter eller läxor som gav möjlighet till en

”personlig touch” blev uppskattade.

Under tiden som adjunkt vid olika högskolor hade jag någon gång börjat en kurs med

det djärvare greppet att låta studenterna gruppvis ta hand om varje kapitel och göra

en kort översikt som sedan redovisades inför hela klassen. Som förhållandena var, en

koncentrerad dag utan särskilda störningar, fungerade deras arbete väldigt bra och vi

fick alla en bra genomgång av det som senare skulle fördjupas. Detta gav mersmak.

Jag hade vid det laget inte läst artiklar om det som kallas problembaserad inlärning,

men det verkade vara klart att studenter eller elever med självvalda ämnen många

gånger kunde göra mycket bra framställningar både muntligt och skriftligt. Det

kändes som om möjligheten att ställa breda frågor eller ge mer omfattande

problemställningar borde utnyttjas mer, eftersom det finns mycket kapacitet hos barn

och ungdomar att ta sig an och lösa uppgifter och skriva om viktiga ämnen så att

slutresultatet blir bra!

För grundskolan kan det finnas flera tänkbara uppslag för att ge problem- eller

frågebaserade uppgifter i kemi. Miljöfrågor är ett ämnesområde som skulle kunna

väljas. Eftersom kursplanerna i kemi tydligt visar att eleverna skall uppnå en

förmåga att diskutera och resonera kring miljöfrågor som ”hållbar utveckling”, är det

motiverat att då och då sätta sig ner och fundera brett över detta. Även många

uppgifter i de nationella proven visar konkret att det inte bara handlar om att kunna

begrepp i detalj utan också att kunna se sammanhangen i de stora frågorna som

påverkar oss och världen runtomkring och kunna diskutera dem. I kursböckerna

presenteras detaljer kring kretslopp och olika beståndsdelar i luft, mark och vatten

men också den problematik som finns kring människans påverkan på dem.

Det känns som en viktig uppgift i undervisningen att försöka förmedla ett

sammanhang, att människan som organism har en plats i ekosystemet och i sig

skapar något som andra organismer använder. Man riskerar annars att alltid komma

in i ett dilemma, att i kurserna se människan som helt isolerad som art, mycket på

grund av just den mängd av barriärer som skapats mellan oss och naturen, helt enkelt

på grund av allt det vi konstruerat för att göra livet lättare. Det konstruerade är tyvärr

också det som kommer att bidra till det icke hållbara samhället.

Vi har här två delar: Dels det fråge- eller problembaserade arbetssättet och dels

uppgiften att illustrera människans samverkan med omgivningen. Kombinationen är

inte ny, men delvis outforskad i grundskolan. Jag riktar ett stort tack till alla

involverade på skolan, särskilt de elever som kämpat på så bra med uppgifterna!!

Page 7: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

4

2 INTRODUKTION

Det riktas ibland kritik mot att undervisning i skolan är i för hög grad en

förmedlande pedagogik, alltså ”delgiven av lärare till en mer eller mindre passiv

elevskara” och ej ett för varje elev självständigt inhämtande av kunskap (Kindenberg

2011, Skolpedagogen 2012). Från omvärlden sett tycks den självständiga,

gruppbaserade, undersökande typen av undervisning inte ha gjort ett riktigt handfast

intåg på skolorna. Hensvold (2006) och Skolinspektionen (2013) visar statistik som

säger att antingen helt lärarledd eller självständig undervisning dominerar, medan

den gruppbaserade undervisningen minskat från 1980- till 2000-talet. Emellertid

finns sedan åtminstone början av 1990-talet en tradition av både problembaserat

lärande, PBL, och lärande baserat på fallstudier, kallat ”case studies” eller case-

metodik, CM (för en översikt se Egidius 1999). Detta introducerades inom

universitet och högskolor (Barrows 1986) men har senare tillämpats även i

grundskolan och gymnasiet (Alanko & Isaksson 1999, Sjöström 2012). Genom att

ställa sig själv frågor om ”vad måste jag lära mig för att kunna besvara frågan eller

lösa problemet eller fallet”, kan eleven få motivation och ta det personliga ansvaret

för att lära sig fakta som dessutom direkt synes ha mening för verklighetens

fenomen. Många forskare och debattörer framhåller att förmågor i att självständigt

söka och bearbeta kunskap, dessutom i ett gruppsammanhang, är mycket centralt för

människan i det 21 århundradet (Boss 2013). I grundskolans läroplan finns detta med

bland målen för kunskaper (Skolverket 2011). Det är emellertid inte så enkelt som att

helt stryka förmedlingspedagogiken för att ersätta den med ”självständigt

kunskapssökande” via PBL.

Det kan finnas invändningar mot PBL eller liknande pedagogik med hög grad av

självständighet, då det är svårare med strukturering i de lägre åldrarna som förskola,

låg- och mellanstadium. Eleverna kan behöva ett stort mått av styrning för att kunna

genomföra uppgifter i grupp - det finns en risk att de annars inte ser hur spridda fakta

hänger ihop (Carlsson 2005). Med början i mellanstadiet är det annars inte ovanligt

att börja träna sig på grupparbeten, och gruppen som "arbets- eller lekenhet" med

ömsesidig nytta fungerar annars redan i förskolan.

Det är inte säkert huruvida PBL är bra eller dåligt eller ens passar för alla grupper på

grundskolan, även om det finns exempel på att det kan fungera (Carlsson 2005, Azer

2009, Kolodner et al 2003). Denna uppsats behandlar ett försök till PBL-inspirerad

undervisning för årskurserna 6, 7 och 9, där det genom att använda samma uppgift

också gick att jämföra årskurserna sinsemellan. Denna jämförelse gjordes vad gällde

genomförbarhet, innehåll i redovisningar och förmåga att självständigt besvara en

utredande diagnostisk fråga efter avslutad gruppredovisning.

Page 8: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

5

3 BAKGRUND

3.1 PBL och andra liknande undervisningsformer

Liksom för många andra begrepp, har olika forskare definierat PBL på olika sätt.

Howard S Barrows, en tidig lärare och forskare inom PBL vid McMaster University i

Kanada, karakteriserade problembaserat lärande med fem karakteristika (Barrows

1996):

Lärandet är studentcentrerat

Lärande sker i små studentgrupper

Lärare är så kallade facilitatorer (ordet används både i USA och i Sverige)

eller handledare.

Problem är en vektor för att utveckla kliniska problemlösningsförmågor

(sprunget ur medicinska fakulteterna)

Ny information erhålls via självstyrd inlärning

Genom att ställas inför ett problem, i medicinens värld oftast ett patientfall, får elever

chansen att motivera sig till att finna fakta som kan lösa detta.

För elever utanför medicinsk fakultet kan frågeställningen i stället handla om sådant

som att designa ett fordon eller hitta det bästa sättet att organisera ett företag; således

en stor spännvidd av möjliga problem eller uppgifter.

Studenterna/eleverna delas in i grupper och arbetar sig metodiskt in i ämnesområde

för ämnesområde (Barrows 1996, Egidius 1999). Detta till skillnad från traditionella

undervisningsformer, som, särskilt inom universiteten, varur PBL är sprunget,

baserar sig mycket på föreläsningar, det vill säga så kallad ”katederundervisning”

eller förmedlingspedagogik. Det fanns ända sedan 1960-70-talet en strävan att

förändra vissa utbildningar, till exempel läkarutbildningen, eftersom det ansågs

viktigt att få träning i att lösa problem och arbeta med samma typer av

frågeställningar som färdiga läkare skulle göra. Att arbeta på detta sätt ansågs också

skapa större motivation för att läsa in så mycket fakta som krävdes. Grupparbete som

arbetsform gav dessutom träning i samarbete och organisation, vilket också är viktiga

förmågor. Demokrati genom större studentinflytande kunde också uppnås (Egidius

1999). Detta är exempel på fördelar med arbetssättet.

Inom Linköpings universitet, ett av de lärosäten i Sverige där erfarenhet av PBL är

stor, särskilt inom läkarutbildningen, finns en niostegsmodell för utförandet (Bild 1).

Det finns andra modeller med endast sju steg, vilket är det traditionella (Wood 2003,

Egidius 1999): 1 Scenario/problem presenteras, 2 Problem avgränsas, 3

Brainstorming-problemanalys, 4. Strukturering & granskning, 5 Kunskapsbehov

formuleras, 6 Inhämtande av kunskap, 7 Ny problemanalys. De skiljer sig inte åt i

grunden, det är endast en fråga om hur detaljerat gången beskrivs.

Page 9: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

6

Bild 1. Problembearbetningsprocessen i PBL. Ur Fyrénius och Silén (2003)

Den första punkten i PBL (se Bild 1) handlar om att ett scenario eller en fråga visas

för gruppen. Varje gång en grupp ställs inför en fråga, hemma, i arbetet eller i

skolan, brukar man ofta använda så kallad ”brainstorming” eller ”fria associationer”,

vilket ger punkt 2. I punkt 3 kommer sedan en systematisering av olika ord och

begrepp som sammanslås till problemområden eller studieområden. Punkt 4 innebär

att gruppens kunskaper inventeras och tillvaratas, varefter punkt 5,

”problemställningar definieras”, tar vid. Många mindre problem eller frågeställningar

måste gås igenom, kunskaper hämtas av gruppen under 7, kunskaper diskuteras och

värderas under 8 och de tillämpas för att kunna besvara frågan i 9. Det framkommer i

detta stycke och på andra ställen i uppsatsen att det finns en diversifiering av PBL

sedan den första introduktionen inom medicinsk fakultet på universitetet. Även om

till exempel sjustegsmetoden är vanligast, finns fler varianter, varav några syns här

nedan. Som det uttrycks i en referens (Ellis och Gabriel 2010): ...” As a result of this

diversification, it is clear that there is not one definition of what PBL is, or one

paradigm for its use.”

3.2 Inhämtande av begrepp inom PBL

Man kan säga att det finns både allmän och fall/problem-specifik kunskap inom

PBL. Kunskapsinhämtning för ett visst ”case” har representerats av (Hmelo-Silver

CE 2013) en stor cirkel som liknar en måltavla. Målet (mittencirkeln inuti den stora

cirkeln) är kunskaper som täcker det specifika fallet medan det under PBL-

processens gång även diskuteras mycket av det kunskapsinnehåll som är mer

grundläggande eller ospecifikt (det yttre cirkelområdet, utanför mittencirkeln). För

att kunna utvärdera vilket kunskapsinnehåll som verkligen har inhämtats av

elever/studenter, måste detta delas in i olika begrepp. I artikeln av Hmelo-Silver

kodades medicinstudenters olika begrepp så som de nämndes under diskussioner i

PBL-grupperna. Detta blev aktuellt problemutrymme (Problem Space) eller ”målet”,

mittencirkeln. Det yttre utrymmet kallas relaterat begreppsutrymme (Related

Page 10: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

7

Conceptual Space) och det består av begrepp från undervisningens innehåll; Det kan

sägas innehålla grundläggande fakta och olika hypoteser eller föreställningar som

inte direkt svarar på det uppställda problemet eller den uppställda frågan. I artikeln

sades att bredden av begrepp som eleverna diskuterar inom PBL kan förutsäga deras

resultat (se även Yew och Schmidt 2012). Ju fler begrepp som tas upp för diskussion,

desto bättre blir deras testresultat. Det verkar som om en bra initial diskussion av ett

nytt problem kan få eleverna att ta fram mer kunskap som de redan har och motivera

dem till att gå vidare och tränga djupare in i problemområdet för att vid

redovisningen visa mer och bredare tankar och diskussioner. En bra

handledare/facilitator kan också hjälpa eleverna att nå ett större problemutrymme och

relaterat begreppsutrymme, de kan få lämpligt stöd för att täcka så många begrepp

som möjligt av de som läraren avsett i kursplanen. Yew och Schmidt satte också

fokus på det faktum att trots att både gruppdiskussion och enskilda studier är viktiga

komponenter i PBL, så har dessas sammantagna funktioner och påverkan på

lärprocessen inte klargjorts tillräckligt. Deras resultat visade att bra

gruppdiskussioner också blir ett frö till bättre enskilda studier, bättre redovisningar

och bättre testresultat. Det finns därmed anledning att i PBL-undersökningar studera

hur många och vilka begrepp som elevgrupperna tar upp och om detta får betydelse

för deras testresultat i slutet av kursen.

3.3 Att genomföra PBL på grundskolan – anpassning av innehållet och formen

PBL och liknande uppgifter används och diskuteras inom lärarkår och

forskningsmässigt. Användningen har börjat inom högre utbildning/universitetsnivå,

men har provats på olika sätt även på gymnasiet. Kan det fungera med friare

uppgifter även inom grundskolan? Det har beskrivits tidigare men inte i lika hög

utsträckning som för högskolan. (se till exempel Kolodner et al (2003). Nedan visas

några exempel på undervisningsformer för grundskolan; det handlar då ofta om

designproblem, något som brukar vara tilltalande, eftersom många i låg- och

mellanstadieklasser engagerar sig i olika former av skapande både hemma och i

skolan.

Exempel på friare undervisningsformer förutom PBL är ”Collaborative Learning

(CL)”, som kan tolkas som grupparbete men utan obligat fråga som grund, däremot

fokus på en uppgift som skall utföras tillsammans för att gruppen skall lära sig

gemensamt och därmed mer aktivt och engagerat jämfört med katederundervisning.

Det finns också exempel på klasser som arbetat med olika typer av konstruktion,

under kategorin PBL tillsammans med Learning By Design™ (LBD) till exempel

idéer till fordon (Kolodner et al 2003). I LBD-artikeln skapade eleverna egna fordon

och lärde sig om teknik, matematik och fysik på samma gång.

TASC-metodiken (Thinking Actively in a Social Context, Copyright Belle Wallace

2000) är ett särskilt sätt på vilket man kan arbeta med problembaserad undervisning i

synnerhet i grundskolan. Det finns en åttastegsmetodik (samla/organisera, identifiera,

generera, besluta, implementera, utvärdera, kommunicera, lära från erfarenheterna)

som enligt erfarenhet kan passa även barn med särskilda behov, eftersom det är väl

strukturerat med frågor som leder eleverna vidare hela tiden. Naturvetenskapliga

projekt för grundskolan beskrivs i en publikation med många exempel (Wallace,

Cave, Berry 2009). Det går att ställa sig nästan vilken fråga som helst, den bearbetas

Page 11: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

8

undan för undan, ofta med ”brainstorming” och tankekartor som stöd under tiden.

Arbeten presenteras som till exempel byggmodeller och/eller planscher.

För gruppbaserade uppgifter inom PBL eller TASC krävs i regel ett lite större mål än

vad som utförs under en eller ett par lektioner, oftast rör det sig om en eller flera

månaders aktiviteter, då kunskapsmängden kan motsvara en hel kurs eller ett större

kursmoment. Inom medicinsk undervisning har det traditionellt byggt på ett

patientfall där man skall komma fram till hur patienten blivit sjuk – i förlängningen

har studenterna kunnat lära sig om hur ett organ eller organsystem fungerar och om

praktisk diagnostik.

Teoretiska uppgifter för grundskolan (i kontrast till praktiska mätnings- och

designproblem för grundskolan) är inte lika ofta beskrivna, även om Carlsson (2005)

har studerat lågstadieelever som samlade fakta om djur. Det går dock att hämta

mycket information om teoretiska uppgifter för PBL på gymnasiet: Alanko och

Isaksson (1999) beskriver PBL för gymnasiet bland annat med en bild över

arbetsgången som är närmast identisk med bilden från Linköping ovan (dock finns 8

i stället för 7 steg). De påpekar hur gymnasiekurserna skall ta upp grundläggande

fakta och hur man därmed måste skapa problemställningar eller frågor som inte

handlar om ”fall/cases” utan, enligt deras exempel, snarare är utformade som lite

större skrivningsfrågor. Det handlar alltså om att ”…..utgångspunkten innehåller en

liten del som är känd för elevgruppen, d.v.s. en del som kan mana fram förförståelse,

samt en del som pekar mot något nytt och okänt. Enligt vår utsago är de

utgångspunkter bäst där inte allt för mycket är utsagt eller där det finns många

begrepp som är okända eller mångtydiga.”

I Gutiérrez-Pérez och Pirrami (2011) finns en jämförelse mellan två

undervisningsgrupper i gymnasiet, där den ena fick nyckelbegrepp eller begrepp

angivna från början medan den andra fick söka dem själva. Båda grupperna hade

annars samma uppgift (klassad som PBL och ICP (integrated Curricular Program,

ämnesintegrerad undervisning)) vilken handlade om vatten, miljö och hälsa. De

arbetade enligt de sju stegen (enligt Wood 2003):

Steg 1: Identifiera och klarlägg obekanta begrepp som presenteras i scenariot (läs:

problemet eller frågan), och lista de som fortfarande inte kan förklaras efter

diskussion.

Steg 2: Definiera problemet eller problemen som skall diskuteras. Elever kan ha

olika åsikter om frågorna, men alla skall tas upp. En lista med överenskomna

problem rapporteras.

Steg 3: ”Brainstorming” – omgång för att diskutera problemet, föreslå möjliga

förklaringar baserat på tidigare kunskap. Elever lär sig av varandras kunskaper.

Steg 4: Gå tillbaka till steg 2 och 3 och sammanför förklaringar så de blir till möjliga

lösningar.

Steg 5: Formulera inlärningsmål. Gruppen når samförstånd om inlärningsmålen.

Handledaren (facilitatorn) säkerställer att inlärningsmålen är fokuserade, möjliga att

nå, omfattande och lämpliga.

Steg 6: Enskilda studier (alla elever samlar information som hänför sig till varje

inlärningsmål).

Page 12: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

9

Steg 7: Gruppen delar resultaten från de enskilda studierna (eleverna identifierar

inlärningskällorna och delar sina resultat). Handledaren kontrollerar inlärning och

kan bedöma gruppen.

Där visade det sig att den första gruppen ganska följdriktigt mer direkt listade alla

begrepp, men den senare gruppen kom ändå fram till samma begrepp eller begrepp

under en diskussion efter själva faktainsamlingen. Deltagande och engagemang

skattades högre för den senare gruppen, vilket pekar mot att det finns en poäng att

inte börja med att ange eller undervisa om allt för många begrepp från början, utan

att ge eleverna chansen att göra fler upptäckter helt självständigt. Det fanns också en

poäng, enligt den nämnda studien, att ge alla grupper alla begrepp att arbeta med, så

att eleverna lär sig om allting i en större helhet, i stället för att, som den förra

gruppen också fick göra, dela in sig i mindre grupper med en begrepp åt gången i

stället för alla. Författarna sade också att gruppernas ovana vid PBL ledde till

svårigheter med att

-analysera information och känna igen pålitliga källor,

-sammanfatta information (texter kopieras gärna i sin helhet)

-samarbeta och prata med andra elever

-lita på sina kamrater (inte alla får uppmärksamhet när de vill prata)

-behålla fokus på arbetet med uppgiften (några försöker göra annat då och då under

timmarna)

-hantera en, som eleverna kan tycka, allt för komplex uppgift.

3.4 Kunskapsbedömning av elever som följer PBL-undervisning

Att genomföra PBL-momentet kan vara en utmaning i sig, men att dessutom efteråt

göra en summativ bedömning av lärandet, har också sina möjliga fallgropar. Det har

förekommit många diskussioner kring hur bedömningar bör utformas. Konsensus

tycks vara att en bedömningssituation skall vara så lik själva PBL-situationen som

möjligt, det vill säga, helst skall lärarna utforma uppgifter för bedömning som

likaledes ger ett mått av problemlösning och löses i grupp (Gijbels, Dochy, Van den

Bossche, Segers 2005). Dock finns det av praktisk-ekonomiska (antal lärare som

behövs) och rättvisemässiga skäl (alla i gruppen måste visa kunskaper inom hela

kursinnehållet) därför varianter av detta och även avsteg: Oftast handlar det i då

bedömningssituationen om en enskild uppgift. Det skall dock framhållas att olika

uppgiftstyper inte alltid kan pröva den syntes och tillämpning av kunskap som

eleverna förväntas bemästra. Det talas om tre nivåer, där uppgifter som prövar den

första nivån handlar om begreppskunskap, den andra handlar om att förstå principer

och funktioner enligt undervisningslitteraturen, och den tredje handlar om att

tillämpa kunskaperna i olika nya sammanhang. I litteraturen finns beskrivet många

typer och subtyper av uppgifter, men ofta är det dessa kategorier (översikt i Gijbels,

Dochy, Van den Bossche, Segers 2005):

vanliga flervalsfrågor som utförs individuellt (prövar endast

begreppskunskap/konceptuell kunskap)

individuella essäfrågor (kan pröva antingen endast begrepp eller också

principer)

standardiserade ”patientsimuleringar” eller olika typer av ”fall” från

verkligheten (kan pröva även den sista tillämpande kunskapsnivån).

Page 13: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

10

För grundskolan handlar hela PBL-innehållet fortfarande om grundläggande

begrepp, men målet är ändå att eleverna skall kunna tillämpa kunskaper i liknande

eller nya situationer. Det är inte fel att ge en essäfråga, för att få den individuella

summativa bedömningen klarlagd. Resultat för studenter som följer PBL har

studerats med hjälp av både enskilda flervals- och essäfrågor i andra studier (Aaron

et al 1998).

3.5 Kunskapskrav, förståelse och uttryckssätt i skilda årskurser

Med utgångspunkt från kursplaner i kemi går det att se krav på att eleverna både

skall kunna lära sig fler begrepp och bygga på en fördjupning i tidigare diskuterade

sådana. Det centrala innehållet går från det enklare, individnära, till det mer

komplexa, globala, och språket blir också mer vetenskapligt (Skolverket 2011). I de

nationella proven går det också att se kraven, i form av att elever i årskurs sex skall

kunna, till exempel, veta något om näringskedjor och nedbrytbarhet av olika sorters

avfall, medan de i årskurs nio skall kunna förstå miljöpåverkan vid tillverkning och

användning av olika livsmedelsförpackningar.

Leeds National Curriculum Science Support Project (1992) sammanfattade i sin

rapport barns och ungdomars syn på ekosystem, och där framhålls till exempel att

trettonåringar börjar förstå att även icke direkt synliga föroreningar som till exempel

surt regn ändå finns där och påverkar miljön. Människor, fabriker och bilar räknas

som möjliga orsaker till ekologiska kriser. Vid sexton års ålder, sägs det i rapporten,

har eleverna lärt sig ett större antal relevanta begrepp och meningsfulla kopplingar

mellan dem. Det finns en större förståelse för miljöproblemens komplexitet och att

ekonomiska förhållanden också påverkar.

Att det finns en större medvetenhet om föroreningar och människans roll ju äldre

eleverna blir diskuteras också i en nyare artikel där författaren studerat skolelevers

uppfattning om miljön utifrån deras teckningar (Özsoy 2012). I samma artikel sägs

också att den globala medvetenheten ökar.

Det verkar dock som om vissa missförstånd kan hänga kvar, till exempel kan utsagan

om att ”koldioxidutsläpp påverkar ozonskiktet” återfinnas både hos äldre och yngre

elever (Leeds National Curriculum Science Support Project (1992)).

Page 14: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

11

4 SYFTE

1. Hur fungerar det att genomföra en PBL-liknande uppgift i årskurserna 6,7 och 9

enligt en egen modell? Vilka ev ytterligare ”scaffolds” eller stöd för

kunskapsinhämtningen och struktureringen kunde behövts??

2. Hur skiljer sig redovisningarna åt mellan årskurserna (innehåll, bredd, djup,

helhet)?

3. Hur är samstämmigheten mellan kursplanens begrepp och elevgruppernas funna

begrepp?

4. Hur skiljer sig resultaten i den avslutande kunskapskontrollen åt mellan

årskurserna?

5. Hur ser sambandet ut mellan betyg för redovisningen och betyg för

kunskapskontrollen?

6. Hur ser sambandet ut mellan antal begrepp i redovisningen och medelbetyg för

kunskapskontrollen?

Page 15: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

12

5 METOD

5.1 Etiska överväganden

Etiska riktlinjer enligt Vetenskapsrådet (2002) följdes. Före studiens början skedde

en introduktion till den PBL-liknande uppgiften och information gavs om att

deltagandet i själva examensarbetet var frivilligt och kunde avbrytas.

Medgivandeblankett (bifogas som Bilaga 5) skickades med varje elev för

godkännande/underskrift av målsman.

5.2 Konstruktion av uppgift och genomförande av grupparbete

I undersökningen arbetade eleverna med en fråga (se nedan och även kommentarer i

Bilaga 2) och inte ett problem, man skulle kunna kalla det frågebaserat lärande.

Samma fråga användes över alla aktuella årskurser och jämförelser skedde sedan

mellan dessa. Frågeställningen skulle väljas så att den

-skulle bli förstådd oavsett årskurs

-var rimligt stor för tidstilldelningen

-skulle fungera/”passa in” oavsett aktuell kurs i kemi/biologi i olika årskurser

-skulle anknyta till tidigare avsnitt som klasserna hade haft

-skulle syfta framåt mot årskursernas mål enligt kursplanerna i kemi (samt hämtade

inspiration ur formuleringar från nationella proven i kemi)

Frågan behandlade det som människan behöver för att överleva (föda och syre och

vatten), det vi behöver för andra ändamål (hus, redskap och fordon etc) samt vad vi

sedan gör av med – utsöndring och avfall. Detta är ett försök att sätta in människan i

sitt sammanhang i stort på jorden. Eftersom området har så många detaljer,

begränsades det alltså till det som tas från respektive ges tillbaka till jorden.

Frågan lydde : ” Hur fungerar en människa och hur är människan med i kretsloppet?

Berätta om vad människan behöver, använder och gör av med.” Detta var lydelsen i

hela den text som delades ut.

Uppgiften delades ut under kemi- eller biologilektioner, beroende på vilket ämne de

olika klasserna följde under samma period. Tiden blev 9 veckor för årskurs 6 och 7

samt 6 veckor för årskurs 9, som slutförde tidigare påbörjat avsnitt innan denna

uppgift kunde påbörjas. Det var samma ämneslärare hela tiden. Eleverna avsatte i

genomsnitt en lektion i veckan à 40-55 minuter för uppgiften, och en eller två andra

lektioner som följde gängse kursplan men innehållet kunde i viss mån anpassas med

tanke på uppgiften. Inom PBL brukar grupperna få efterfråga

”önskeföreläsningar”(Alanko och Isaksson 1999), men gruppernas exakta

kunskapsbehov är svårare att specificera för elever i lägre årskurser och tiden var

kortare, så i det aktuella fallet blev det upp till läraren att se vilket material som

kunde passa bäst som stöd både för allmänna läroplansmål och för uppgiftens mål.

Grupperna bestod av 4-8 elever, i genomsnitt 6 st. Egidius (1999) rekommenderar

högst 8-10 gruppdeltagare och 8 framgår som en översta gräns för vårt aktuella

Page 16: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

13

arbete, med tanke på önskat engagemang från alla som deltar. Totalt 110 elever fanns

i de 5 klasserna (åk6:21 resp 22 elever; åk7: 20 resp 21 elever; åk9: 26 elever) och

alla deltog från början. Regler för varje grupparbetslektion utformades med

litteraturen som grund (Alanko och Isaksson 1999): Gruppen skulle ha en ordförande

och en sekreterare och det var viktigt att allas röster blev hörda, till exempel genom

en ”laget runt”-omgång. De uppmanades att vara demokratiska och kreativa, ta till

vara alla idéer utan att lägga nedsättande värderingar på dem. Sekreteraren lade efter

lektionen anteckningarna i en klassgemensam mapp som förvarades hos läraren.

Arbetsgången hämtade inspirationen från PBL-metodiken, dock en förenklad modell,

där det dock går att se likheter i inledning med brainstorming och sedan uppdelning i

områden som bearbetas vidare av gruppen. Detta kan återigen jämföras med

Gutiérrez-Pérez och Pirrami (2011), som tillämpade en sjustegsmetod (Wood 2003).

Arbetsgången i vår uppgift var:

1. Utdelning av uppgift och brainstorming

2. Sammanställning av mindre punkter till mer övergripande områden

3. Uppdelning av områden/rubriker/överskrifter på personer i gruppen

4. Sökning efter fakta för varje område

5. Sammanställning av fakta och diskussion

6. Redovisning

Redovisning kunde utföras med endast uppläsning, Power Point eller visande av

plansch eller figur på tavlan, enligt gruppernas önskemål. En tid av 5-10 minuter per

grupp gavs som mål. Det angavs ingen begränsning i antal sidor i manus eller Power

Point. Lärarna gav ingen styrning av begrepp/områden, men grupperna fick tips om

vad som skulle kunna vara med, i de fall att de ”körde fast”. En lärare och en

kandidat fungerade som gruppernas handledare, gav hjälp med sökande och fakta,

vissa avgränsningar och bedömning av texter. Läraren, med lång erfarenhet i

grundskolan, brukade inte använda PBL i undervisningen i normala fall utan gjorde

denna uppgift som en test av arbetssättet.

Under uppgiftens gång visades en kort video om hållbar utveckling, som

inspirationskälla. Ett par enkla bilder användes också som hjälp för gruppernas

tankegångar. Elevernas sökte sedan fakta främst i läroböcker/faktaböcker i biologi

och kemi men också på Internet och i något fall via föräldrar. Efter redovisningarna

genomförde alla elever också en kunskapskontroll.

Page 17: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

14

5.3 Kunskapskontroll

På samma sätt som att uppgiften är likadan för alla årskurserna, planerades ett test

för kunskapskontroll, där frågan också var densamma för alla elever, och där det

skulle gå att urskilja djupet av förståelsen hos elever i de olika årskurserna

sinsemellan. (Se tidigare avsnitt för diskussion kring principer för bedömning av

elever som följer PBL-undervisning). Frågan hade likheter med essäuppgifter i

nationella prov för årskurs 6 och 9 (Skolverket 2014). Varje elev kunde välja att

skriva om det alternativ som han/hon ville. Lydelsen blev följande (se också Bilaga

3):

”Tänk dig en situation där en elev i din egen ålder

a) använder sin dator

b) äter mat

c) dricker mjölk och

d) dricker en burk läsk.

Hur påverkas miljön av detta? Skriv om en av punkterna a-d.

Resonera över effekter både från de naturresurser som tagits för att skapa/producera

saker/material samt mat och energi.

Du behöver inte ange siffror men ge exempel på vad varje punkt ger för

belastning/påverkan på miljön. Motivera/förklara vad du menar!!”

5.4 Utvärdering av redovisningarnas relativa bredd, djup, helhetsperspektiv årskurser emellan

Muntliga och skriftliga redovisningar är svårare att utvärdera än skrivningar, där

svaren oftast är mer konkreta och inramade. Det var dock möjligt att göra några

kvantifieringar enligt nedan. Innehållet i de muntliga gruppredovisningarna

antecknades, dessutom togs till vara alla Power Point-presentationer, affischer eller

manus som grupperna tagit fram.

Redovisningarnas bredd och innehåll karakteriserades genom att räkna antal begrepp

och vilka begrepp som togs upp. (Detta sätt att utvärdera finns också i Gutiérrez-

Pérez och, Pirrami (2011)). Dessa begrepps exakta lydelser var ej möjliga att ange

förrän efter redovisningarna. De jämfördes med de begrepp som hade beskrivits vid

planeringen av uppgiften (se mål i Bilaga 2).

Page 18: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

15

5.5 Utvärdering av överensstämmelse mellan kursplanens begrepp och elevernas begrepp

En jämförelse utfördes också mellan kursplanens begrepp och elevernas begrepp som

uttrycktes i redovisningarna: Hur bra var överensstämmelsen? En mätning av

procentuell överlappning utfördes på liknande sätt som hos Dolmans, Schmidt och

Gijselaers (1995). I Bilaga 3 anges med grön färg det som överensstämde.

5.6 Samband mellan betyg för redovisningen och kunskapskontrollen

Elevernas betyg för redovisningen sattes i relation till betyg som erhölls i

kunskapskontrollen.

5.7 Samband mellan antal begrepp i redovisningen och medelbetyg vid kunskapskontrollen

Detta undersöktes eftersom Hmelo-Silver (2013) och Yew och Schmidt (2012) funnit

att antal begrepp som eleverna diskuterar, kunde förutsäga elevernas betyg. På grund

av gruppkaraktären i aktuell studie fick gruppens samlade begrepp jämföras med ett

medelbetyg av eleverna i gruppen.

5.8 Validitet, reliabilitet, intersubjektivitet, replikerbarhet, generaliserbarhet, relevans

Validiteten bygger här på empiriska observationer i klassrummen och på läsning och

tolkning av elevernas tankekartor och skisser samt muntliga och skriftliga

redovisningar och kunskapskontroller. Det finns minnesbilder av klassrumsarbete

och redovisningar samt korta anteckningar och bedömning av muntliga framföranden

i anslutning till varje redovisning. Inga video- eller ljudupptagningar gjordes, men

avsikten var heller inte att denna gång detaljstudera arbetet som ledde fram till

redovisningarna. Validiteten får anses god i så måtto att materialet är autentiska

nedskrivna texter, skisser och bilder gjorda eller valda av eleverna. Reliabiliteten är

svårare att garantera, eftersom det handlar om en mängd olika tolkningar, från

lärarnas tolkning av begrepp i teorin och elevernas tolkningar, samt sedan tolkning

av faktiska svar på kunskapsfrågor i förhållande till de förväntade svaren. Det kan

finnas en bias i bedömningar av elever, beroende av deras tidigare prestationer. Ett

faktum är dock att när grupperna här själva kunde utse gruppledare, gick dessa

uppdrag i många fall initialt till de ”duktiga” eleverna, som alltså uppvisade en

förmåga i att kunna diskutera och förstå uppgiften och olika begrepp som kunde vara

viktiga. Intersubjektiviteten är okänd, eftersom det inte användes mer än en lärares

bedömningar. Replikerbarheten bör kunna vara god, i denna uppsats finns medtaget

alla förutsättningar, om än inte allt material som eleverna kunde läsa i eller titta på.

Likaså finns en hel del fakta om just tolkningar och bedömningar, även om detta

säkert är det som kommer att skilja sig för eventuella framtida forskare.

Generaliserbarhet till elever i samma årskurser vid andra skolor var det som

eftersträvades, och detta bör vara möjligt, så länge det handlar om samma kursplaner

Page 19: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

16

och bedömningsgrunder, dvs i grunden Lgr11, och med hänsyn taget till de särskilda

mål för uppgiften och betygsgrunder som angavs i bilagorna. Relevans diskuteras

inte alltid i denna typ av uppsats, men det skall framhållas att avsikten var att testa

det som bedöms som viktigt både i arbetslivet och i framtida studier – att i grupper ta

sig an en större uppgift. Målet var att varje elev skulle få pröva sin förmåga i att

kunna besvara en mer obestämd fråga genom att samla fakta från olika källor och lita

på sina egna resonemang. Utformningen kan modifieras, men det skall

förhoppningsvis bedömas som en relevant typ av uppgift med möjlighet till en

motiverad inlärning och utveckling av individernas arbete i grupp.

Page 20: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

17

6 RESULTAT

6.1 Genomförande av uppgiften

Generella iakttagelser av arbetet är att det finns svårigheter med denna typ av

självstyrda uppgift: Eleverna hade problem med tolkning, igångsättning,

strukturering, sammanhållning, samarbete, ojämn börda.

Det uttrycktes bland eleverna en upplevelse av tidsbrist under gruppernas arbete med

att skriva, men det blev innehållsmässigt bra redovisningar trots detta.

Redovisningar gjordes med endast manus i 12 av 20 grupper, med presentation av

plansch för hela eller delar i 5 grupper och med Power Point helt eller delvis i 3

grupper. Årskurs 9 hade minst tid på sig, några hade börjat på Power Point men

tyckte att det ej blev helt komplett och slopade detta vid redovisningen.

6.2 Redovisningarnas innehåll

En tabell över de begrepp som grupperna tog upp finns i Bilaga 1. Dessa

nyckelbegrepp identifierades efter läsning av gruppernas texter samt närvaro vid

redovisningarna. Tjugoen olika begrepp angavs. Från början avsågs att analysera

endast begreppens antal och hur de eventuellt fördjupades, men det visade sig att

valet av begrepp och med vilka ord de uttrycktes också var en viktig iakttagelse (se

Diskussion).

Detta besvarar också en del av den första frågan om hur uppgiften skulle komma att

tolkas, dvs. val av begrepp är ett resultat av tolkningen.

Enligt en första översikt hittar vi följande fördelning av begrepp:

Tabell 2. Fördelning av begrepp på grupperna. Urval av de vanligaste och de minst

vanliga begreppen.

Begrepp Antal grupper (av 20) som tagit upp

begreppen

Cellandning – ämnesomsättning 17

Bildning och användning av fossila

bränslen

14

Icke förnyelsebar energiproduktion 8

Förnyelsebara bränslen, förnyelsebar

energiproduktion

11

Växthuseffekten 11

Avfall och återvinning 15

Förgiftning 10

Fotosyntesen 8

Page 21: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

18

Sinnena 3

Träning 3

Pubertetsutveckling och Fortplantning 3

Energianvändning 4

Vattenanvändning 1

I Bilaga 1: Här visar det sig att särskilt årskurs 6 tog med närliggande begrepp som

människans sinnen, träning, pubertetsutveckling och fortplantning. I tabellen ovan:

Generellt förekom som synes mycket omkring fossila bränslen, fossil eller

förnyelsebar energi, koldioxidutsläpp, avgaser, växthuseffekten etc. Tolkning av

frågan blir generellt mer personlig i årskurs 6 och mer global i de högre, 7 och 9.

Vad gäller ”Utarmning av naturresurser”, finns följande citat från en grupp i årskurs

6:

Industrierna tar upp metaller, olja, naturgas och träd. Vi gör om de till de vi vill

ha som bilar, flygplan, bensin, hus, skolor. Vi tar upp matrial från jordens

berggrund och som vi tar upp så kommer allting att ta slut nån dag. De vi tar upp

återskapas inte. Vi människor kör bil och åker flygplan hela tiden. De tar skada

på jordklotet. Om vi fortsätter att ta från jordens resurser lika snabbt behöver vi

åtta jordklot till. När vi har använt alla metaler så kan vi smällta om de på nytt.

Från en grupp i årskurs 9 som också skriver om naturresurser:

Vi använder oss utav naturresurser till exempel så skövlar vi och använder

mycket träd för att bygga hus, möbler och annat som inkluderar trä. Regnskogen

tror man kommer att vara borta om hundra år om detta fortsätter. Regnskogen

producerar mycket syre och kallas ibland för jordens lungor eftersom

växtligheten ger ifrån sig mycket syre. När man hugger ner träden så frigörs

också kol som finns i trädstammarna. Koldioxiden som bildas lagras sedan upp i

atmosfären och gör så att mindre och mindre värme kan släppas ut i rymden

igen. Jorden blir alltså varmare och varmare. När man hugger ner regnskogen

påverkas även djurarterna som lever där. De förlorar sina hem och unika arter

kommer att dö ut. Med detta sagt bör vi tänka på hur vi använder naturens

resurser.

Det går här att urskilja, förutom själva språket, en beskrivning som går från det mer

vardagsnära hos sexorna till det mer fjärran som regnskogar i niornas text. Niorna

kunde skriva mer uttrycksfullt och ge ett större sammanhang och fördjupning i

begreppen.

6.3 Begrepp hos elever jämfört med kursmål

I några forskningsartiklar har elevernas begrepp jämförts med kursmålen för att se

överensstämmelsen. Överensstämmelsen av elevernas begrepp gentemot kursmålen i

aktuell undersökning diskuteras nedan:

Kursmålen (Bilaga 2 och 3) visar att avsikten främst var att belysa människan i sitt

sammanhang på jorden, med de resurser som behövs för direkt överlevnad (föda,

vatten, värme/energi) samt skydd (bostäder) och transporter. Eleverna skulle dock

Page 22: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

19

försöka foksera på vilka grundresurser från jorden som människan tar. Skapandet av

avfall men också återvinning tänktes också komma med. Sådant som djurhållning

och odling fanns med i tänkta begrepp som skulle tas upp i redovisningarna.

Luftrening och vattenrening ansågs också som målbegrepp. Dessa fyra senare

begrepp togs emellertid inte upp av eleverna i någon större utsträckning. Det kan

bero på att detaljerna kändes osäkra, att det kanske tvärtom kändes för banalt eller

ingick i andra stycken i viss utsträckning. Vad eleverna tog fasta på var i stället

miljöpåverkan, alltså verkan av att utnyttja resurserna och/eller processerna på fel

sätt. Avskogning, erosion, förgiftning, försurning, utarmning av ekosystem och

utrotning, växthuseffekten och övergödning tas upp. Människans roll såg därmed

tämligen negativ ut. Däremot valde flera grupper att ta upp puberteten, fortplantning,

sinnena och träning, eftersom detta är en del av våra behov. Det faller dock utanför

de tänkta begreppen. Instruktionerna under uppgiftens gång skulle peka på

"människans roll" eller "människans sammanhang": En bild som visade resurser in

och avfall ut ritades upp, och en video som illustrerade gången för en vara - från

naturresursuttag till avfall (som kan återvinnas) - användes, vilket tidigare nämnts.

Därmed fanns endast resursförbrukning nämnt, vad gäller själva miljöproblemen, i

förutsättningarna. Det är emellertid bra att miljöeffekterna finns med i

redovisningarna, de är den logiska förlängningen av en beskrivning av människan i

miljön, även om denna förra del blivit mer kortfattad. Slusatsen blir att en

överensstämmelsen mellan tänkta och presenterade begrepp finns (67%), men det

finns både tänkta begrepp som togs upp i liten utsträckning eller inte alls, samt icke

förväntade begrepp som togs upp. Dolmans, Schmidt och Gijselaers (1995) fann i sin

undersökning en överlappning av 64% om de jämförde studenternas begrepp

gentemot fakultetens förväntade begrepp. Gutiérrez-Pérez och Pirrami (2011)

redovisade olika begrepp eller begrepp som togs upp av deras gymnasieelever, men

det fanns ingen diskussion av hur bredden eller djupet varierade. Den uppgiften var

dock till synes mer styrd till vad som skulle tas upp. En kodning av begrepp för en

uppgift inom medicinsk utbildning fanns beskriven hos Hmelo-Silver (2013), där

beräknas överensstämmelsen till 56% av tänkta begrepp som tillhörde både begrepp

som var direkt relaterade till fallet (problem space) samt indirekta begrepp (related

conceptual space) som var kliniska bakgrundsbegrepp.

6.4 Resultat för kunskapskontrollen

103 elever av 110 genomförde det diagnostiska frågetestet. Betyget E gavs då eleven

visade att han/hon kunde resonera kring det valda alternativet med flera begrepp, det

vill säga inte bara ”läsk ger hål i tänderna” eller ”kött ger för mycket växthusgaser”,

utan det skulle föras ett vidare resonemang, med förklaring av transporter och

energiförbrukning och konsekvenser i tillverkningskedjan också. I ett par fall var

texten allt för kortfattad och gav betyget F, men för 100 av 103 elever var betyget

minst E. För D skulle det finnas flera begrepp och så mycket som möjligt av

tillverknings- och användningskedjan presenterad, för C ännu mer komplett och klart

beskrivna orsaker och konsekvenser. B- och A-nivå betyder att eleven skulle ha gjort

en mycket komplett beskrivning av livscykeln och hittat orsaker och konsekvenser

och kunnat dra nya slutsatser eller ha nya idéer. Det gavs emellertid ej några B eller

A. Resultat var i procent av de som genomförde frågan:

Page 23: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

20

Tabell 3. Betygsfördelning för den diagnostiska frågan i de olika klasserna och

betygsfördelning för nationella provet i kemi över hela landet i årskurs 9 år 2013.

Åk:grp A B C D E F

6:1 0 0 0 50 50 0

6:2 0 0 23 36 36 5

7:1 0 0 5,5 47 42 5,5

7:2 0 0 5 33 57 5

9:1 0 0 12 36 52 0

Nat.prov

åk9 2013

4 10 14 24 36 12

Resultaten för det nationella provet tas med som exempel på hur betygsfördelning

kan se ut över stora grupper, det vill säga med mindre snedfördelning på grund av ett

litet antal individer. Det nationella provet innehåller flera utredande frågor som

liknar den som användes i uppsatsen.

6.5 Samband mellan betyg för redovisningen och betyg för kunskapskontrollen

För 78 elever med betyg både från redovisningen och kunskapskontrollen visade det

sig att 38 (49%) av dessa erhållit samma betyg, 37 (47%) hade en betygsenhets

skillnad mellan betygen (varav 26 (70%) förbättring och 11 (30%) försämring) 3

elever (4%) hade 2 betygsenheters skillnad (förbättring). Det kan sammanfattas på så

vis att det var 96% överensstämmelse mellan att betyget på kunskapskontrollen blev

antingen lika med eller en betygsenhet bättre eller sämre än betyget på

redovisningen. Det fanns därmed ett visst mått av överensstämmelse mellan dessa

betyg. De elever som presterade två betygsenheter bättre på kunskapskontrollen

verkade vara sådana som var individuellt mycket aktiva på traditionella lektioner och

ansåg det vara viktigt för dem att kunna nya begrepp och att kunna besvara lärarens

frågor. De kan ha sänkt ambitionsnivån för själva redovisningen eller tyckt bättre om

en rent skriftlig svarsform för kunskapsområdet. Det noteras att enkäter för dessa

åsikter hade varit bra, men tiden blev för knapp.

6.6 Samband mellan antal begrepp i redovisningen och medelbetyg för kunskapskontrollen

Undersökning av resultaten visar att det inte finns något klart samband mellan hur

många begrepp som återfunnits i gruppernas redovisningar och hur bra medelbetyget

blev för eleverna i gruppen (Tabell 4). Svårigheten att kunna se samband påverkas

antagligen av den smala betygsfördelningen, där många fick antingen betyg D eller E

både för redovisningen och kunskapskontrollen. Dessutom är antal begrepp maximalt

Page 24: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

21

12, jämfört med betydligt fler i referensernas undersökningar. Enligt vad som redan

sagts i avsnitt 3.2: I artikeln av Hmelo-Silver (2013) sades att bredden av begrepp

som eleverna diskuterar inom PBL kan förutsäga deras resultat (se även Yew och

Schmidt 2012). Ju fler begrepp som tas upp för diskussion, desto bättre blir deras

testresultat. Det gick alltså däremot inte att påvisa detta i aktuell uppsats.

Tabell 4. Antal begrepp som förekommit i grupperna samt vilka medelbetyg som

erhållits för kunskapskontrollen.

Lista över antal begrepp som

förekommit i redovisningarna

Medelbetygen för kunskapskontrollen hos

eleverna i grupper som representerar detta

antal begrepp

3 D,E

4 D,D

7 E,E,D,D,E,D,E

8 E,E,D

9 D,D,E,D

12 D,D

Page 25: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

22

7 DISKUSSION

7.1 Innehåll

Sexorna skrev om mer närliggande begrepp och mer kortfattat, medan de i årskurs

nio oftast tänkte mer globalt och kunder göra längre och mer beskrivande texter där

resonemang gick i flera led, vilket kan jämföras med betygskriteriernas krav. Det är

emellertid förvånande, att betygskriterierna (Skolverket 2011) och nationella prov

(Skolverket 2013, 2014) talar om ”utvecklade resonemang”. Det tycks inte enkelt gå

att hitta några artiklar från läroplansförfattarna som direkt kan visa eller stödja de här

principerna. Mina resultat pekar mot att eleverna använder ett uttryckssätt med fler

led ju högre upp i årskurserna de kommer, men detta kan vara på grund av det som

klasslärarna sagt, att längre resonemang ger fler poäng, och inte speglar ett naturligt

sätt att uttrycka sig.

Det är lite grand samma sak med den diagnostiska frågan, att sexor och sjuor inte

lika mycket har den globala blicken över problemen, även om de delvis har haft

tillgång till samma material, nämligen läroböcker och bredvidläsningsböcker. Det

finns också exempel på elever i årskurs 6 och 7 som både till form och innehåll

presterar bättre än elever i årskurs 9. Spridningen kan alltså vara ganska stor inom 6-

9-skolan och annat är antagligen ej att vänta med tanke på det utvecklingssprång som

sker i dessa åldrar och att det inte är elever som själva sökt skolan utan ett tvärsnitt

av skolpliktiga elever i upptagningsområdet. Vad gäller kunskapsutveckling, kan

detta lättare iakttagas och studeras om lärarna har särskilda frågor där olika svar följs

under uppgiftens gång, och om eleverna dessutom, som i ”riktig PBL”, för någon

form av dagbok så att arbetspassen och uppgifter och eventuella inlärningsbehov

noteras och konkretiseras löpande. (Silén & Hård af Segerstad 2001, Kolodner et al

2003)

Till skillnad från några decennier sedan finns det nu i samhället så mycket fokus

kring detta med koldioxid och växthuseffekten, varför barnen och ungdomarna kan

förväntas tala mindre om organiska miljögifter och mer om sin förbrukning av fossila

bränslen; koldioxid diskuteras särskilt tydligt i Sverige i dag (Petersson 2012).

Det saknas alltså mer strukturerade anteckningsdata, intervjuer och enkäter till elever

och lärare, men däremot data från en bedömningsuppgift. Det kan också sägas att

uppgiftens omfattning kunde ha varit mindre och/eller mer strukturerad, eller haft

mer färdiga frågor kring grupparbetet som sådant, liknande TASC-modellens, vilket

kunde hjälpt de svagare eleverna, till exempel ”vad vet jag redan?”, ”vad behöver jag

ta reda på?” och ”hur kan jag gå vidare?”. Denna typ av frågebaserat stöd, liksom

andra typer av stöd har kallats ”scaffolding” och diskuterats av Simons och Klein

(2007).

I många beskrivna former av PBL eller närliggande metodik finns poängterat att hela

skolan skall vara engagerad om arbetssättet skall bli riktigt bra (Alanko och Isaksson

1999 m fl). Sådant som infrastruktur och tidsramar påverkar också självklart utfallet.

Bäst är att kunna arbeta så ostört som möjligt inom sin grupp och att ha tillgång till

många material under de flesta skoltimmar. I det aktuella fallet fanns inga bra lokaler

för smågrupper utan alla fick vara i samma klassrum med höga ljudnivåer som följd.

Dessutom gick det bara att träffas i grupperna och att låna datorer under själva

lektionstiden, detta är ytterligare en begränsning.

Page 26: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

23

Sammanfattningsvis verkar det dock som om flertalet elever har kunnat skapa sig en

bild av miljöpåverkan från vardagliga mer eller mindre nödvändiga aktiviteter och

några kommenterade med att ”det var bra att veta” och det kanske kan fungera som

en ögonöppnare!

7.2 Kunskapskontrollen

Översiktligt om resultatet från den i uppsatsen ställda frågan: Det kan tolkas som att

det i årskurs 6 finns en klass med fler elever kring betygen E och D (”godkänt och

något bättre), och en klass med jämn fördelning kring E-D men relativt många C

(”godkänt till bra”). I årskurs 7 finns en klass med fler D än E och en annan där det

är tvärtom. Det fanns endast en klass i årskurs 9; där fanns en övervikt av betyget E

men fler C än i årskurs 7. Här återfanns inte någon trend av att elever i årskurs 9 fick

högre betyg; detta kanske är orimligt?

Alla elever sågs besitta en viss förmåga att föreställa sig vad våra vanor kan medföra

i miljöpåverkan och miljöproblem. Elever i årskurs 9 kunde skriva mer uttrycksfullt

och fakta- och begreppsmässigt korrekt, men det var dock inte så att de alltid hittade

fler exempel och faktorer än de i årskurs 6.

Det fanns också exempel på fler längre resonemangskedjor för elever i årskurs 9

även i svaren på denna diagnostiska fråga. Där de yngre eleverna tog upp något om

utsläpp av växthusgaser i samband med transporter mellan fabriker eller butiker och

hem, kunde elever i klass 9 föra längre resonemang kring både ökade

koldioxidutsläpp vid energialstring för att producera varor, att kyla dem, att köra hem

dem och att värma dem, dessutom hur olika val av hem-el också påverkar utsläppen.

Dessutom kunde arbetsmiljö-, politiska och ekonomiska resonemang komma fram i

högre grad.

Relativt många i årskurs 6 hade skrivit om det första alternativet, alltså datorer. Det

behandlades gärna antingen från tillverknings- eller användningsperspektiv, inte

alltid båda, vilket hade angivits i frågan.

Vissa föreställningar, som också framförs i Leeds National Curriculum Science

Support Project (1992) och Ozsoy (2012), återkommer hos flera årskurser, till

exempel att fabriker är de enheter som står för mycket eller mest luftföroreningar och

andra utsläpp. I övrigt nämns ofta transporter som luftföroreningskällor. Det kan

finnas dåliga exempel på fabriker och transportrelaterade utsläpp globalt, men

faktum är att det i dag också finns många utsläpp som i stället beror på kolkraft eller

annan kol-, avfalls- eller vedförbränning (WHO 2014). Dessutom återkommer

missuppfattningen med freoner i fallet växthuseffekten eller till exempel metangas

som påstås påverka ozonlagret. Ibland är det osäkert om någonting skall tolkas som

missuppfattning eller om det är något som utelämnas på grund av brådska: Till

exempel när man nämner endast det vaga ordet ”gifter” tillsammans med

växthuseffekten.

Det fanns en medvetenhet bland eleverna om sådant som att datorernas el kunde

produceras på miljövänligare sätt och att man som konsument skulle kunna välja

bättre eller sämre alternativ.

Det saknas andra jämförelsegrupper eller –resultat, men för diagnostiska frågor går

det att ta resultatet av några liknande resonemang i tidigare nationella prov. Det finns

Page 27: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

24

data för det nationella provet i kemi i årskurs 9 vt 2013 (Skolverket 2014), och där

framkom följande: Det finns liksom för min aktuella niondeklass flest elever med

betyget E. I övrigt som tidigare, den diagnostiska frågan i uppsatsen var svår att

betygsätta med A & B och det förskjuter resultaten mot medelbetyg.

För det nationella provet i årskurs 9: Av frågorna är det i synnerhet fråga 3,5,6,7 och

9 som belyser kemin i naturen & samhället, vilket också är PBL-uppgiftens mål.

Uppgift 1,2,4,8 och 10-12 behandlar grundläggande kemi, kemin och världsbilden

eller kemins metoder och arbetssätt. Man skulle kunna säga att hälften av det

nationella provet behandlar det som jag har försökt täcka med PBL-uppgiften och

den diagnostiska frågan. Detta kan ses som positivt, att sammanhang och helheter

inom flera moment vävs samman. Dock fanns det ej tillgång till mer specifika

resultat och bedömningar för det nationella provet, som tillät mer jämförelser.

Det finns en innehållsmatris i bedömningsanvisningarna som kunde ha varit

användbar även för PBL-uppgifter. Denna innehåller kursplanens moment. Till en ny

undersökning skulle denna gruppering av moment och underliggande begrepp kunna

prövas. PBL-frågan och stödet kan då behöva modifieras för bättre anpassning.

En jämförelse mellan enskilda elevers redovisningar och deras resultat efter den

diagnostiska frågan kan vara möjlig att göra, men det blir svårt att avgöra huruvida

redovisningstexten är framtagen helt på egen hand eller inte – således en

confounding factor.

Page 28: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

25

8 SLUTSATSER

Uppgiften var stor och det tog tid för grupperna att förstå lydelsen och att få fart på

kunskapsinhämtningen. Det vore bättre med en mer begränsad uppgift som kan ha

stolpar/stödord och där den kräver egna praktiska undersökningar så den blir mer lik

en riktig PBL-uppgift. Grupperna följde i aktuell undersökning 6 i stället för 7 steg,

men de ursprungliga 7 stegen blir särskilt viktiga om uppgiften är

praktisk/undersökande, varför dessa borde provas. Redovisningarna skiljde sig i en

del fall vad gäller innehåll och utveckling av resonemang, till exempel mer

personliga ämnen och färre och kortare orsaksresonemang hos de yngre och mer

inslag av globala och längre resonemang hos de äldre eleverna. Ett fåtal referenser

visar att denna skillnad med avseende på ålder kan finnas. De begrepp som eleverna

funnit täckte till omkring 67% av begreppen i kursplanen, detta liknar siffror från

andra studier. Resultaten av kunskapskontrollen skiljde sig inte markant åt mellan

årskurserna – frågorna var allmänna och de äldre eleverna hade bättre

bakgrundskunskaper och kunde skriva längre resonemang, men betygsfördelningarna

var ganska likartade. Det var nära 50% samstämmighet mellan elevernas betyg för

redovisningen och för kunskapskontrollen och i nära 97% av fallen var betygen

antingen samma eller skiljde sig ett steg – sambandet liknar tidigare studiers. Det

gick däremot ej att utläsa ett förväntat samband mellan hur många begrepp som

redovisats och vilket medelbetyg gruppen skulle få för kunskapskontrollen.

Page 29: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

26

9 REFERENSLISTA Aaron S, Crocket J, Morrish D, Basualdo C, Kovithavongs T, Mielke B, et al.

(1998). Assessment of exam performance after change to problem-based

learning: Differential effects by question type. Teaching and Learning in

Medicine, 10(2). 86–91.

Alanko L, Isaksson, L (1999). Problembaserat lärande i praktiken : för

gymnasieskolan. Stockholm: Liber.

Azer, S.A. (2009). Problem-based learning in the fifth, sixth and seventh grades:

Assessment of students’ perceptions. Teaching and Teacher Education 25:

1033–42.

Barrows HS (1986). A taxonomy of problem-based learning methods. Medical

Education, 20: 481–486.

Barrows, HS (1996). Problem-Based Learning in Medicine and Beyond: A Brief

Overview. New directions for teaching and learning, no 68, Winter.

Boss, S. (2013) PBL for 21st Century Success: Teaching Critical Thinking,

Collaboration, Communication, and Creativity. Novato, CA, USA: Buck

Institute for Education (BIE).

Carlgren, I (Red) (1999). Miljöer för lärande. Lund: Studentlitteratur AB.

Carlsson H (2005) Problembaserat lärande i de tidiga skolåren (Problem Based

Learning in the Early School Years). (Kandidatuppsats) Malmö: Malmö

högskola. Lärarutbildningen, Individ och samhälle. Tillgänglig:

http://dspace.mah.se/handle/2043/3445

Cerezo, N. 2004. Problem-based learning in the middle school: A research case study

of the perceptions of at-risk females. Research in Middle Level Education 27,

1–12.

Dolmans DHJM, Schmidt HG, Gijselaers WH (1995). The relationship between

student generated learning issues and self-study in problem-based learning.

Instructional Science 22, 251-267.

Page 30: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

1

Egidius H (1999). PBL och casemetodik. Hur man gör och varför. Lund:

Studentlitteratur AB.

Ellis R, Gabriel T (2010).Context-based learning for beginners: CBL and non-

traditional students. Research in post-compulsory education 15(2), 129-140.

Eriksson, A (2007). En jämförelse av ett kommunalt gymnasium och ett

frigymnasiums sätt att bedriva undervisning. En fallstudie. (C-uppsats) Falun:

Högskolan i Dalarna, Institutionen för hälsa och samhälle. Tillgänglig:

http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:du-2793

Fyrenius A,Silén C (Red.) (2003). Utgångspunkter för basgruppsarbete i PBL. CUL-

rapport nr 7. Linköping: Linköpings universitet, Centrum för undervisning och

lärande. Neddladdningsbart: http://www.liu.se/didacticum/filarkiv-

cul/1.94086/CULrapportnr72003.pdf

Gijbels D, Dochy F, Van den Bossche P and Segers M (2005). Effects of Problem-

Based Learning: A Meta-Analysis from the Angle of Assessment. Review of

Educational Research, 75(1), 27-61.

Gutiérrez-Pérez J, Pirrami F (2011). Water as Focus of Problem-Based Learning: An

Integrated Curricular Program for Environmental Education in Secondary

School. US-China Education Review A 2, 270-280.

Hensvold, I. (2006) Elevaktiva arbetsmodeller och lärande i grundskolan: En kun-

skapsöversikt, Forskning i fokus, Nr 30, Stockholm: Myndigheten för skolut-

veckling.

Hmelo-Silver CE (2013). Creating a learning space in Problem-Based Learning.

Interdisciplinary Journal Of Problem-Based Learning 7(1) 24-39.

Jerzembek G, Murphy S (2013). A narrative review of problem-based learning with

school aged children: implementation and outcomes. Educational Review

65(2), 206–218.

Kindenberg, B (2011). I väntan på expertläraren. (Blogginlägg, 2011-01-17)

http://www.lararlistan.se/?p=147

Kolodner JL , Camp PJ , Crismond D, Fasse B, Gray J , Holbrook J , Puntambekar S,

Ryan M (2003). Problem-Based Learning Meets Case-Based Reasoning in the

Middle-School Science Classroom: Putting Learning by Design(tm) Into

Practice, Journal of the Learning Sciences, 12(4), 495-547.

Leeds National Curriculum Science Support Project (1992). Children’s ideas about

ecosystems (Research summary). Tillgänglig:

http://www.learner.org/courses/essential/life/support/pdf/2_Ecosystems.pdf

Ozsoy, S. (2012). Investigating Elementary School Students' Perceptions about

Environment through Their Drawings. Educational Sciences: Theory And

Practice, 12(2), 1132-1139.

Petersson G (2012). Miljö i Sverige under 50 år - Giftfri miljö, Biologisk mångfald,

Kost för hälsa och mediala miljöhistoriska toppar. En kort miljöhistoria skriven

i januari 2012 för Cancer- och Allergifonden. Tillgänglig:

http://publications.lib.chalmers.se/records/fulltext/local_153696.pdf

Problembaserat lärande (PBL). Linköpings Universitet, Psykologprogrammet.

Nedladdningsbart:

http://www.liu.se/utbildning/program/psykolog/student/viktiga-

dokument/filarkiv/1.35634/PBL.pdf

Problembearbetningsprocessen. (2006). Linköping: Psykologprogrammet,

Linköpings universitet. Nedladdningsbart:

http://www.liu.se/utbildning/program/psykolog/student/viktiga-

dokument/filarkiv/1.220293/PBL-snurran.pdf

Page 31: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

2

Silén C, Hård af Segerstad H (2001). Texter om PBL – teori, praktik, reflektioner.

CUL-rapporter Nr 1. Linköping: Linköpings universitet, Centrum för

undervisning och lärande (CUL). Tillgänglig:

http://www.liu.se/didacticum/filarkiv-cul/1.94095/CULrapportnr12001.pdf

Simons KD, Klein JD (2007). The impact of scaffolding and student achievement

levels in a problem-based learning environment. Instructional Science 35, 41–

72.

Sjöström J (2012). Barn och kemi – vad säger den kemididaktiska forskningen? I:

Ideland M, Malmberg C. Naturvetenskap och yngre barn : om att

forskningsanknyta utbildning för förskollärare och grundlärare. Rapporter om

utbildning:2. Fakulteten för lärande och samhälle, Malmö högskola. pp 35-53.

Skolinspektionen (2013). Kunskapsöversikt: Arbetsformer i gymnasieskolan.

Tillgänglig:

http://www.skolinspektionen.se/Documents/publikationssok/granskningsrappor

ter/flygande-inspektioner/2013/arbetsformer/arbetsformer-i-

gymnasieskolan.pdf

Skolpedagogen (anonym) (2012). Den förmedlande läraren – en 400-årig överlevare.

(Blogginlägg.) http://skolpedagogensblogg.blogspot.se/2012/11/den-

formedlande-lararen-en-400-arig.html

Skolverket (2011). 3.11 Kemi. I: Läroplan för grundskolan, förskoleklassen och

fritidshemmet 2011. pp 144-158.

Skolverket (2013). Nationella prov i Naturorienterande ämnen i årskurs 6.

Nedladdningsbara prov i Kemi givna 2013: http://npno6.se/page/2013-ars-

prov.php

Skolverket (2014). Ämnesproven i grundskolans årskurs 9 och specialskolans årskurs

10. Biologi, fysik och kemi Årskurs 9 Vårterminen 2013. Mattias

Abrahamsson, Pia Almarlind, Göran Bergqvist och Christer Lundgren. Umeå

universitet, institutionen för tillämpad utbildningsvetenskap

Skolverket. Nationella prov i Kemi i årskurs 9: återfinns på: ”Nationella ämnesprov i

biologi, fysik och kemi - Tidigare givna prov”: Tillgängligt:

http://www.edusci.umu.se/np/nap/tidigare-givna-prov/

Sungur S, Tekkaya C (2006). Effects of problem-based learning and traditional

instruction on self-regulated learning. The Journal of Educational Research 99,

307–18.

Vetenskapsrådet. (2002). Forskningsetiska principer i humanistisk-

samhällsvetenskaplig forskning. Tillgänglig:

http://www.codex.vr.se/texts/HSFR.pdf

Wallace B, Cave D, Berry D (2009). Teaching problem-solving and thinking skills

through science : exciting cross-curricular challenges for foundation phase and

key stages one and two. Abingdon, Oxon ; New York, NY : Routledge.

Wang, M., Poole M, Harris B, Wangemann P (2001). Promoting online collaborative

learning experiences for teenagers. Educational Media International 38, 203–

15.

Wood, DF (2003). ABC of learning and teaching in medicine problem based

learning. British Medical Journal, 326, 328-330.

World Health Organization (WHO) (2014). Ambient (outdoor) air quality and health

(Fact sheet N°313; Updated May 2014). Tillgänglig:

http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs313/en/

Yew EHJ, Schmidt HG (2012). What students learn in problem-based learning: a

process analysis. Instructional Science 40, 371–395.

Page 32: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

3

Zumbach, J., Kumpf D, Koch S (2004). Using multimedia to enhance problem-based

learning in elementary school. Information Technology in Childhood

Education Annual, 25–37.

Page 33: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

4

Bilaga 1: Begrepp

Gru

pp

Foto

syntese

n

Cellan

dn

ing – äm

neso

msättn

ing

Sinn

ena

Tränin

g

Pu

berte

tsutvecklin

g och

Fortp

lantn

ing

Vattn

ets, kvävets, syrets och

kole

ts kretslo

pp

Bild

nin

g och

använ

dn

ing av fo

ssila

brän

slen

Energian

vänd

nin

g

Vatten

använ

dn

ing

Icke förn

yelseb

ar energip

rod

uktio

n

Förn

yelsebara b

ränslen

, förn

yelsebar

energip

rod

uktio

n

Växth

useffekte

n

Övergö

dn

ing

Försu

rnin

g

Avsko

gnin

g

Utarm

nin

g av ekosystem

, utro

tnin

g

Utarm

nin

g av natu

rresurser

Erosio

n

Avfall, återvin

nin

g

Förgiftn

ing

Pro

du

ktion

och

förb

rukn

ing

Åk6:1 x x x

Åk6:2 x x x x x x x x

Åk6:3 x x x x x x x

Åk6:4 x x x x x x x x x

Åk6:5 x x x x

Åk6:6 x x x x x x x

Åk6:7 x x x x

Åk6:8 x x x x x x x x x x x x

Åk7:1 x x x x x x x x x

Åk7:2 x x x x x x x

Åk7:3 x x x x x x x x x

Åk7:4 x x x x x x x

Åk7:5 x x x x x x x x

Åk7:6 x x x x x x x x x

Åk7:7 x x x x x x x

Åk7:8 x x x x x x x

Åk9:1 x x x

Åk9:2 x x x x x x x x x x x x

Åk9:3 x x x x x x x

Åk9:4 x x x x x x x x

Page 34: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

5

Bilaga 2: Uppgift samt uppgiftsmål

Uppgift för åk 6, 7, 9

Hur fungerar en människa och hur är människan med i kretsloppet? Berätta om vad

människan behöver, använder och gör av med.

Kommentar (visades ej för eleverna):

”Behöver” är tänkt att tolkas i ett kretsloppsperspektiv eller ”organismperspektiv”,

dvs vad människan måste ha för att överleva. Tanken är att ta fram viktiga

näringsämnen i föda, samt vatten och syre. Själva livsmedelsproduktionen kan

omtalas här, eller under ”använder”-stycket. Behov av aktivitet/motion eller

förströelse måste inte tas upp, såvida det inte går att koppla detta till påverkan på

miljön/kretslopp. Musik och kultur är också viktigt för människan, men målet i

denna uppgift skall vara kretsloppet, varför detta område inte måste finnas med i

redogörelsen.

Behovet av värme och energi för att överleva skulle kunna passa in på endera av de

första två orden.

”Använder” åsyftar saker, maskiner, material med mera, sådant som människan

utnyttjar för sitt liv men som inte tillhör det riktigt livsviktiga som ovan. Här går det

att få in vilka naturresurser som används, dvs olja och kol, trä och andra

växtprodukter, mineraler etc. Energianvändning kan finnas här eller under

”behöver”, kanske båda, beroende på hur man ser på behoven.

”Gör av med” åsyftar avfall och återvinning: Vad människan som organism ger ifrån

sig på grund av ämnesomsättning men också på grund av alla resurser och materiel

som används, till exempel avfall som skapas från förbränning samt olika sorters

konsumtion. Återvinning skall belysas, till exempel att vatten renas och återförs till

naturen samt att batterier, plaster, papper med mera samlas in och blir nya material.

Mål för själva uppgiften i årskurserna:

Utförandemål:

Att kunna utföra en öppen beskrivande uppgift i en grupp (tolka, samla fakta,

diskutera, strukturera, skriva och presentera för sin klass, inklusive argumentation

under presentationen)

Kunskapsmål:

Att kunna beskriva översiktligt hur människan fungerar, som individ och i samspel

med djur och natur

*Människans liv inklusive kretsloppet med olika organismer, till exempel djur, och

med växter som tar upp koldioxid och i stället producerar för oss nödvändigt syre.

Människans liv innebär i sig också produktion av biomassa som återgår vid livets

slut.

Page 35: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

6

*Under denna punkt kan också föda/livmedel, vatten som livsmedel och därmed

förknippad resursanvändning tas upp.

Att kunna beskriva något om människans användning av naturresurser:

*energi (förbränning, elektricitetsgenerering via förbränning, vattenkraft, solenergi,

biogas etc). Förbrukning för transporter, uppvärmning av lokaler etc, drift av olika

maskiner och system)

*materia i form av grundämnen och särskilda material, till exempel metalliska

material, trä och plast (från olja), olika kolväten från olja, vatten för andra ändamål

än livsmedel, tyger (växt- eller djurbaserat eller syntetiskt)

Att kunna beskriva något om människans skapande och hantering av

avfallsprodukter

*Människans egna utsöndringar i form av gaser och avföring

*Människans utsläpp av förbränningsgaser från fordon, uppvärmning mm

*Människans avfallsproduktion via naturresurser och material som återvinns resp ej

återvinns

*Människans hantering och rening av viktiga tillgångar som luft och vatten

Page 36: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

7

Bilaga 3 : Elevernas begrepp jämfört med kursmålens

(Grön färg indikerar överensstämmelse mellan listorna.)

Elevernas aspekter, sammanlagt Kursmålens aspekter

Avfall, återvinning Avfall, återvinning

Avskogning

Bildning och användning av fossila bränslen Energiproduktion

Cellandning – ämnesomsättning Cellandning - ämnesomsättning

Djurhållning

Energianvändning Energianvändning

Erosion

Fotosyntesen Fotosyntesen

Förgiftning

Förnyelsebara bränslen, förnyelsebar energiproduktion Energiproduktion

Försurning

Icke förnyelsebar energiproduktion Energiproduktion

Produktion och förbrukning

Odling

Växthuseffekten Luftföroreningar

Pubertetsutveckling och Fortplantning

Sinnena

Träning

Utarmning av ekosystem, utrotning

Utarmning av naturresurser Naturresurser – uttag för tillverkning etc

Vattenanvändning Vattenanvändning

Vattnets, kvävets, syrets och kolets kretslopp

Övergödning

Luftrening

Vattenrening

Page 37: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

8

Bilaga 4: Diagnostisk fråga

Tänk dig en situation där en elev i din egen ålder

a) använder sin dator

b) äter mat

c) dricker mjölk och

d) dricker en burk läsk.

Hur påverkas miljön av detta? Skriv om en av punkterna a-d.

Resonera över effekter både från de naturresurser som tagits för att skapa/producera

saker/material samt mat och energi.

Du behöver inte ange siffror men ge exempel på vad varje punkt ger för

belastning/påverkan på miljön. Motivera/förklara vad du menar!!

Svarsmall, exempel

Pun

kt

Sak/aktiv

itet

Material Process Påverkan Komme

ntar

a dator Plaster,

metaller

Tillverkning plast &

metall,

gruvor/oljebrytning/

plastframställning/yt

behandling

Råvaror: olja, malmer-

mineraler etc. Uttag av

jordskorpan och möjliga

föroreningar i mark och

vatten, luft

a Använda

dator

elförbrukning Oljeeldning, kärnkraft,

vindkraft, vattenkraft,

solenergi etc. Olja eller

uran-> förändrad mark

och vatten etc, metaller

till solceller och

kraftverk etc.

gruvbrytning ger ”sår” i

naturen. Luftutsläpp,

försurning,

växthuseffekter

b Äta mat Råvaror

från djur-

eller

växtriket

Jordbruk,

livsmedelstillverknin

g inkl besprutning,

transporter

Maskiners och fordons

drivmedelsförbrukning

& utsläpp till luft,

oljeförbrukning,

föroreningar.

Övergödningsproblem

Page 38: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

9

c Dricka

mjölk

Mjölk från

kor

Djurhållning inkl

foder/gräsodling,

besprutning,

transporter,

mjölkning,

mejeriproduktion,

förpackningar

Maskiners och fordons

drivmedelsförbrukning

& utsläpp till luft,

oljeförbrukning,

föroreningar.

Övergödningsproblem

Djurens

metangasutsläpp

d Dricka

läsk

Läskburk,

läsk som

är mest

socker och

vatten,

aromämne

n, färg,

CO2

Aluminiumbrytning,

tillverkning av burk.

Tillverkning av läsk.

Gruvbrytning, energi

och transporter,

bearbetning.

Maskiners och fordons

drivmedelsförbrukning

& utsläpp till luft,

oljeförbrukning,

föroreningar. För socker

även

övergödningsproblemen

eftersom det är

växtbaserat/odlingar.

Page 39: LÄRARPROGRAMMET PBL inspirerad uppgift om ...812123/FULLTEXT01.pdfLÄRARPROGRAMMET PBL-inspirerad uppgift om människan och miljön i årskurs 6,7 och 9 Christina Hansson Examensarbete

10

Bilaga 5: Brev till målsmän

Hej!

Jag heter Christina och går på lärarutbildningen vid Linnéuniversitetet. En del av min

lärarpraktik gör jag nu på Funkaboskolan. Förutom att hålla vanliga lektioner, skall

jag också lämna ut en uppgift till eleverna som de skall göra i grupper och efter deras

redovisning utvärderar jag och sammanställer resultaten som en del av mitt

examensarbete. Målet är att se om en större och friare uppgift i grupp kan främja

elevernas inlärning och helhetsuppfattning inom naturvetenskap. De data som skall

samlas in handlar om kemi- och ekologikunskaper och varje elevs svar skall kodas så

att deras namn ej framgår utan de behandlas anonymt och används endast för

examensarbetet.

För att jag ska kunna planera och genomföra mitt examensarbete ber jag Er att så

snart som möjligt lämna samtycke till att Ert barn får delta i min studie. Ni gör detta

genom att skriva under nedan och skicka tillbaka det med ert barn till skolan. Om ni

inte vill att Ert barn deltar i min studie är det viktigt att ni hör av er snarast per mail

eller telefon och senast 24 oktober.

Med vänlig hälsning

Christina Hansson

Kontakt: [email protected]

Telefon: 070-5684224

Jag/vi har som målsman/målsmän informerats om studien och tagit del av bifogad

skriftlig information. Jag/vi är medvetna om att barnens deltagande är frivilligt och

att mitt barn när som helst och utan närmare förklaring kan avbryta sitt deltagande.

[ ] Ja, jag lämnar härmed mitt samtycke till att mitt barn får delta i ovanstående

undersökning.

Datum: ……………………………………………………………………………..

Målsmans/målsmäns underskrift: …………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………..