Naturvetenskapligt undersökande som kunskapsmål för undervisningen på högstadiet och gymnasiet. Kunskapsprodukter ur didaktisk praktiknära forskning

Abstrakt

I denna avhandling studeras naturvetenskapligt undersökande som kunskapsmål i undervisningen på högstadiet och gymnasiet, genom didaktisk praktiknära forskning. Med utgångspunkt i tidigare forskning rörande naturvetenskapligt undersökande som kunskapsmål framträder tre viktiga aspekter. För det första menar forskningen att eleverna behöver få utveckla förmågor i naturvetenskapliga undersökningar, vilket på ett övergripande plan innefattar att formulera naturvetenskapligt undersökningsbara frågeställningar, planera för en metod för att undersöka frågeställningen för att sedan genomföra undersökningen och presentera slutsatser. Vidare behöver de få lära sig om naturvetenskapliga undersökningars karaktär. Det innebär exempelvis att förstå att det inte enbart finns en naturvetenskaplig metod. Avslutningsvis behöver eleverna dessutom skapa mening kring naturvetenskapligt undersökande, vilket innefattar att engageras i öppna undersökningar med de kontingenta vägar den undersökande processen kan ta. I avhandlingen studeras konsekvenser av vad som sker i klassrummet då dessa tre aspekter av naturvetenskapligt undersökande behandlas som kunskapsmål.

Dessutom förs ett resonemang kring didaktisk praktiknära forsknings karakteristika och huruvida de olika delstudierna i denna avhandling lever upp till denna karakteristik. Fokus ligger på hur denna forskning kan bidra till lärarprofessionens kunskapsbas.

Genom didaktisk praktiknära forskning där forskare och lärare samverkar behandlas frågor som är av relevans för lärarprofessionen. Didaktisk praktiknära forskning karakteriseras av ett Vad – forskningsobjektet är riktat mot relationen elev–innehåll–lärare, ett Hur – en symmetrisk och komplementär kollaboration mellan forskare och lärare, samt ett Varför – att didaktik praktiknära forskning har en hög ekologisk validitet, vilket säkerställer relevans för skolverksamheten.

Det teoretiska ramverket i avhandlingen utgår från ett pragmatiskt perspektiv på kunskapsutveckling, vilket innefattar en förståelse för både vetenskaplig kunskapsutveckling och elevernas kunskapsutveckling. Genom detta pragmatiska perspektiv betonas kunskapsutveckling som holistisk, kontextuell, fallibilistisk, kontingent och transaktionell.

Avhandlingen bygger på tre delstudier. I den första delstudien analyseras kunskapsprodukter som genererats genom didaktisk praktiknära forskning. Resultatet är en typologi över olika former av kunskapsprodukter som är värdefulla för praktiken. I den andra delstudien fokuseras naturvetenskapligt undersökande som kunskapsmål. Här identifieras viktiga faktorer som påverkar elevernas lärandeprogression, inklusive deras möjlighet att ta epistemisk agens. I den tredje delstudien undersöks en specifik aspekt av naturvetenskapligt undersökande, nämligen hur elever formulerar undersökningsbara frågeställningar. Resultatet visar att undervisningen bör designas så att eleverna ges möjlighet att förstå denna aspekt i relation till hela undersökningsprocessen, genom att eleverna ges utrymme att koppla frågeställningen till andra aspekter av undersökandet.

I avhandlingen synliggörs vikten av att undervisningen tar riktning mot autentiska naturvetenskapliga praktiker, vilka ofta innefattar att navigera i osäkerhet och att bygga vidare på naturvetenskapliga kunskaper för att utforska något ännu inte känt. En central slutsats är att elever som genomför öppna undersökningar måste få lärares guidning för att utveckla kunskaper såväl i, om som kring naturvetenskapligt undersökande.