I det samhälle våra elever kommer möta vet vi att ny kunskap hela tiden skapas och att de kan få reda på saker de inte vet enkelt. Däremot behöver vi elever som i framtiden kan bedriva forskning av hög kvalité och då behövs förmågan att genomföra systematiska undersökningar. I läroplanens kunskapskrav i NO-ämnena ingår många olika delmoment som eleverna ska utveckla och bedömas i när det gäller systematiska undersökningar. “Genomföra undersökningar” och “Dokumentation” är två av dessa, vilka jag upplever att eleverna redan från skolår 1 får möta och träna på. Däremot “Ställa egna frågor som går att undersöka” och “Planera egna undersökningar” är några av de förmågor som jag upplever att många elever får träna betydligt mindre på i sin NO-undervisning. I detta inlägg tänkte jag därför berätta lite om mina tankar och om hur mina elever i årskurs 4 arbetat med detta i kemi.

Förmågan att ställa frågor handlar om att träna eleverna i  kunna ställa just sådana frågor som det går att undersöka på ett systematiskt sätt. Alla elever brukar kunna ställa frågor som rör naturvetenskapen, men de flesta har svårt för att skilja mellan frågor som är möjliga att undersöka och sådana som inte är det.  Det är vanligt att eleverna hittar på frågor som inte går att undersöka eller att det kräver väldigt komplicerade experiment. Därför måste eleverna tidigt uppmuntras att ställa så många frågor som möjligt.
En matris för  förmågan att “formulera frågeställningar” och som är anpassad för formativ bedömning har konstruerats inom DiNO.

Ett bra sätt att få elever att ställa frågor är att utgå från bilder. De får sedan arbeta i par med att formulera frågeställningar. Alla frågor går bra, men de uppmanas att undvika att ställa frågor som börjar med “Varför”?

– Vilka frågor kan du ställa om detta ni ser på bilderna?
– Vad skulle du vilja veta om detta?

När eleverna har skrivit ner sina frågor får de i uppgift att titta närmare på sina frågor.

– Hur kan du ta reda på svaret på dina frågor?
–  Vilka av dina frågor skulle du kunna få svar på genom att göra en undersökning?
– Behöver du ändra /bearbeta någon fråga för att den ska gå att undersöka?

Sedan arbetar vi alla tillsammans och samlar de frågor som eleverna tycker att de kan få svar på i en undersökning. Vi går i genom varje fråga och diskuterar om den går att undersöka. Många frågor behöver bearbetas lite för att kunna undersökas och det gör vi tillsammans i årskurs 4. Progressionen innebär  dock att alla elever så småningom på egen hand ska kunna formulera egna undersökningsbara frågor. Tillsammans i vårt senaste kemitema enades vi om följande undersökningsbara frågeställningar:

• Vid vilken temperatur stelnar flytande vatten till fast form (is)?
• Vid vilken temperatur avdunstar flytande vatten till gasform (vattenånga)?
• Vad händer med volymen på vatten när det fryser till is?
• Flyter eller sjunker is i vatten?
• Smälter is fortast med socker eller salt?
• Hur mycket “ökar” temperaturen i is när man strör salt på den?
• Hur mycket koksalt kan man lösa i vatten?
• Löser sig salt snabbast i kallt eller varmt vatten?
• Gör salt så att bilar (järnföremål) rostar snabbare?

Ett annat sätt att uppmuntra eleverna till att ställa frågor kan vara att demonstrera naturvetenskap i praktiken. Du kan lägga två isbitar  på olika underlag, till exempel en stekpanna (av metall) och en skärbräda (av trä, plast eller glas), låta eleverna observera vad som händer och sedan be dem ställa frågor kring det de sett.  Till exempel ”Vilka frågor skulle du vilja ställa om detta?” , ”Hur skulle du kunna formulera denna fråga, så att du kan ta reda på svaret?” och “Hur skulle du kunna planera en  undersökning om detta?” och så vidare. I det här fallet kan man till exempel undersöka hur is smälter på olika underlag eller i olika miljö.

Även när elever genomfört undersökningar passar det bra att träna eleverna i att formulera frågeställningar.

-Vilken /Vilka undersökningar skulle du kunna göra för att ta reda på mer?
– Hur skulle du kunna förbättra er undersökning?

Nästa moment är sedan att eleverna får prova på att undersöka några av sina frågor för att upptäcka om det är möjligt att få svar på dem.  Då får de  träna på sin förmåga att “planera en undersökning”. Detta innebär att de  behöver tänka ut vilket material de behöver, vad de ska göra och hur de ska göra det. Här får eleverna träna på att ange i vilken ordning de olika moment ska utföras.

Det är också viktigt att eleverna får möta och planera undersökningar  med variabler.   Det är viktigt att de lär sig att pröva bara en sak i taget så att det blir rättvisande.  Eleverna i årskurs 4 behöver en del hjälp när de planerar eftersom de gärna vill pröva flera saker på samma gång.
Det finns därför en progression de behöver lära för att göra egna fullständiga planeringar. I början kan eleverna endast ge förslag på begränsade delar av undersökningen eller hur undersökningen ska gå till i stora drag.

När mina elever arbetar med denna förmåga får de stödfrågor eller en stödstruktur.

• Vilket material behöver du?
• Hur ska du börja undersökningen?
• Hur ska du gå tillväga, skriv i punktform.
• Vad ska du titta på?
• Vad är viktigt att du tänker på för att få ett så rättvisande resultat som möjligt?
  

ORKA PLUGGA är en satsning på studieteknik från UR. I den här filmen får elever lära om frågeställningar  i NO, och hur de kan bli bättre på att genomföra systematiska undersökningar med en variabel i taget.

Mitt  klassrum med elever är ju inte ett naturvetenskapligt forskningslaboratorium. Mina elever “lyckas” ju oftast inte få fram kunskap som är ny för mänskligheten i dagsläget, men “förhoppningsvis” kommer någon av dem kanske i framtiden bidra till den naturvetenskapliga forskningsutvecklingen.

Att diskutera:

1. Hur kan vi träna eleverna att utveckla sin förmåga  att formulera frågeställningar som går att undersöka?
2. Hur kan vi träna eleverna i att planera egna fullständiga undersökningar?
3. Hur mycket behöver elevens frågor bearbetas/konkretiseras för att kunna prövas?