Att lära om naturen från naturen och i naturen

Kunskapsintressen i högstadiets biologiundervisning i fält

Authors

DOI:

https://doi.org/10.31129/LUMAT.13.1.2136

Keywords:

naturvetenskaplig undervisning, systematiskt undersökande, fältstudier, biologi, högstadiet

Abstract

Den här studien fokuserar systematiskt undersökande inom ramen för skolans fältundervisning i biologi. Tidigare forskning visar att fältundersökningar inom skolämnet biologi ofta utgår från deskriptiva kunskapsintressen, till skillnad från mer experimentella undersökningar som är vanliga i skolans naturvetenskapliga undervisning. Fältundersökningar är alltså en central biologisk praktik som eleverna behöver möta för att utveckla förståelse för biologi som vetenskap. Syftet med studien är att undersöka i vilka avseenden fältundervisning i ekologi kan bidra till att stödja elevers förståelse för biologiämnets fältpraktiker, som en del av skolans undervisning om systematiskt undersökande. Den övergripande forskningsfrågan är: Vilka kunskapsintressen framträder i samtal mellan elever vid fältstudier i biologi på högstadiet? Studien genomfördes i årskurs 9 på tre olika högstadieskolor inom Kunskapsskolan Sverige. Elevernas samtal under arbetet i fält dokumenterades med film och ljudupptagning, transkriberades och analyserades med kvalitativ innehållsanalys. Analysen av elevernas samtal kan sammanfattats i tre kategorier. Dessa är kartläggning av arter, metoddiskussion och resultatdiskussion och beskriver de val och utmaningar som eleverna ställdes inför under det praktiska fältarbetet. Kategorierna visar också vilken typ av fältpraktiker som eleverna får möjlighet att delta i under fältstudierna i ekologi. Till exempel behöver eleverna både kunna identifiera och bestämma arter, behärska olika metoder för själva genomförandet, veta hur arbetet bör dokumenteras och dra slutsatser utifrån både mätbara resultat och om mer övergripande ekologiska samband. Studien kan vidare fungera som ett stöd för lärare hur man explicit kan adressera dessa fältpraktiker i undervisningen – inför, under och efter genomförande av fältstudier.

Learning about nature from nature in nature: Knowledge interests in lower secondary school Biology field work

This study focuses on the role of scientific inquiry in outdoor lower secondary Biology education. Previous research has shown that field work in Biology education tend to be dominated by descriptive knowledge interests, in contrast to the idea of controlled experiments common in school science. Thus, there seems to be a gap between the ideas of inquiry taught in Science education generally and the inquiry practices of Biology and Biology education. For students to develop a nuanced understanding of Biology as a scientific practice, students need to encounter a variety of the inquiry practices of Biology including field studies. The aim of this study is to investigate in what ways ecological field work can support students’ understanding of the inquiry practices of Biology. The study is based on data collections in three secondary schools with students in grade 9. The data collected include video- and audio recordings of student conversations during field work. The recordings were transcribed and, then, analysed with qualitative content analysis. The results reveal three categories of student conversations, including: species identification, method discussion and discussion of results. The results illustrate the kinds of field practices students are enabled to participate in when conducting ecological field work in lower secondary school Biology. For example, students need to be able to identify and name species, master a variety of methods to actually implement tasks in the field, know how work should be documented and to draw conclusions based on both measurable results and on more general ecological relationships. The results may be used to support the design of field work in Biology to explicitly addresses the full range of knowledge interests characterizing Biology as disciplinary practice.

References

Achurra, A. (2022). Plant blindness: A focus on its biological basis. Frontiers in Education, 7:963448. https://doi.org/10.3389/feduc.2022.963448 DOI: https://doi.org/10.3389/feduc.2022.963448

Andrée, M. (2007). Den levda läroplanen: en studie av naturorienterande undervisningspraktiker i grundskolan. (Doktorsavhandling). Stockholm: HLS Förlag.

Arvola Orlander, A. (2011). Med kroppen som insats. Diskursiva spänningsfält i biologiundervisningen på högstadiet. (Doktorsavhandling). Stockholms universitet.

Barthel, S., Belton, S., Raymond C. M. & Giusti. M. (2018). Fostering Children’s Connection to Nature Through Authentic Situations: The Case of Saving Salamanders at School. Frontiers in Psychology, 9(928), 1–15. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2018.00928 DOI: https://doi.org/10.3389/fpsyg.2018.00928

Bergström, G. & Boréus, K. (2005). Textens mening och makt: metodbok i samhällsvetenskaplig text- och diskursanalys. Studentlitteratur.

Björnhammer, S., Andrée, M., Nordling, J., Dudas, C., Freerks, P-O., Jahdadic, S., Lundström, J., Lavett Lagerström, M., da Luz, J., Planting-Bergloo, S., Puck, S., Reimark, J., Wennerström, P., Westman, F., & Wibom, J. (2020). Vad kan elever som kan formulera naturvetenskapligt undersökningsbara frågor? Forskning om undervisning och lärande, 8(1), 81–104. DOI: https://doi.org/10.61998/forskul.v8i1.27217

Bowen, G. M., & Roth, W.-M. (2007). The practice of field ecology: Insights for science education. Research in Science Education, 37(2), 171–187. https://doi.org/10.1007/s11165-006-9021-x DOI: https://doi.org/10.1007/s11165-006-9021-x

Carlone, H. B., Huffling, L. D., Tomasek, T., Hegedus, T. A., Matthews, C. E., Allen, M. H. & Ash, M. C. (2015). ‘Unthinkable’ Selves: Identity boundary work in a summer field ecology enrichment program for diverse youth. International Journal of Science Education, 37(10), 1524–1546. https://doi.org/10.1080/09500693.2015.1033776 DOI: https://doi.org/10.1080/09500693.2015.1033776

Fleischner, T. L., Espinoza, R. E., Gerrish, G. A., Greene, H. W., Wall Kimmerer, R., Lacey, E. A, Pace, S., Parrish, J. K., Swain, H. M., Trombulak, S. C., Weisberg, S., Winkler, D. W. & Zander, L. (2017). Teaching Biology in the Field: Importance, Challenges, and Solutions, BioScience, 67(6), 558–567, https://doi.org/10.1093/biosci/bix036 DOI: https://doi.org/10.1093/biosci/bix036

Flodin, V. (2015). En didaktisk studie av kunskapsinnehåll i biologi på universitetet. (Doktorsavhandling). Stockholms universitet.

Fägerstam, E., & Blom, J. (2012). Learning biology and mathematics outdoors: effects and attitudes in a Swedish high school context. Journal of Adventure Education and Outdoor Learning, 13(1), 56–75. https://doi.org/10.1080/14729679.2011.647432 DOI: https://doi.org/10.1080/14729679.2011.647432

Glackin, M. & Harrison, C. (2018). Budding biology teachers: what have botanical gardens got to offer inquiry learning, Journal of Biological Education, 52(3), 283–293. https://doi.org/10.1080/00219266.2017.1357648 DOI: https://doi.org/10.1080/00219266.2017.1357648

Graneheim, U. H.& Lundman, B. (2004). Qualitative content analysis in nursing research: concepts, procedures and measures to achieve trustworthiness. Nurse education today, 24(2), 105–112. https://doi.org/10.1016/j.nedt.2003.10.001 DOI: https://doi.org/10.1016/j.nedt.2003.10.001

Hardahl, L. K., Wickman, PO. & Caiman, C. (2019). The Body and the Production of Phenomena in the Science Laboratory. Science & Education, 28, 865–895. https://doi.org/10.1007/s11191-019-00063-z DOI: https://doi.org/10.1007/s11191-019-00063-z

Jeronen, E., Palmberg, I., & Yli-Panula, E. (2017). Teaching Methods in Biology Education and Sustainability Education Including Outdoor Education for Promoting Sustainability—A Literature Review. Education Sciences, 7(1). https://doi.org/10.3390/educsci7010001 DOI: https://doi.org/10.3390/educsci7010001

Kelly, G. J. (2008). Inquiry, Activity, and Epistemic Practice. Ingår i R. Duschl & R. Grandy (Red.) Teaching Scientific Inquiry: Recommendations for Research and Implementation (s. 99–117; 288–291). Sense Publishers. DOI: https://doi.org/10.1163/9789460911453_009

Knorr Cetina, K. (1999). Epistemic Cultures: How the Sciences Make Knowledge. Harvard University Press. https://doi.org/10.2307/j.ctvxw3q7f DOI: https://doi.org/10.4159/9780674039681

Larsson, Staffan (2009). A Pluralist View of Generalization in Qualitative Research. International Journal of Research & Method in Education, 32(1), 25–38. https://doi.org/10.1080/17437270902759931 DOI: https://doi.org/10.1080/17437270902759931

Latour, B. (1999). Pandora’s hope: Essays on the reality of science studies. Harvard University Press.

Lederman, N.G. & Lederman, J.S. (2012). Nature of Scientific Knowledge and Scientific Inquiry: Building Instructional Capacity Through Professional Development. Ingår i B. Fraser, K. Tobin & C. McRobbie (Red.), Second International Handbook of Science Education. Springer. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-9041-7_24 DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4020-9041-7_24

Leonelli, S. (2009). Understanding in Biology: The Impure Nature of Biological Knowledge. I H. W. de Regt, S. Leonelli & K. Eigner (Red.), Scientific Understanding: Philosophical Perspectives, (s. 189–209). University of Pittsburgh Press. https://doi.org/10.2307/j.ctt9qh59s DOI: https://doi.org/10.2307/j.ctt9qh59s.13

Magntorn, O. (2007). Reading nature: Developing ecological literacy through teaching. Norrköping: Swedish National Graduate School in Science and Technology Education. Linköpings universitet.

Magntorn, O. (2011). Minnesvärda episoder i undervisningen – en studie av elevers episodiska

minnen från en undervisningssekvens i biologi. NorDiNa, 7(1), 85–98. https://doi.org/10.5617/nordina.248 DOI: https://doi.org/10.5617/nordina.248

Palmberg I. (2012). Artkunskap och intresse för arter hos blivande lärare för grundskolan. NorDiNa, 8(3), 244–257. https://doi.org/10.5617/nordina.531 DOI: https://doi.org/10.5617/nordina.531

Persson, K., Andrée, M., & Caiman, C. (2022). Down-to-earth ecological literacy through human and nonhuman encounters in fieldwork. The Journal of Environmental Education, 53(2), 99–116. https://doi-org.ezp.sub.su.se/10.1080/00958964.2022.2046534 DOI: https://doi.org/10.1080/00958964.2022.2046534

Persson, K., Andrée, M., & Caiman, C. (2024a). Making kin in the forest: Explorations of ecological literacy through contemplative practices in a Swedish folk high school. Environmental Education Research, 30(8), 1247–1262. https://doi.org/10.1080/13504622.2024.2309587 DOI: https://doi.org/10.1080/13504622.2024.2309587

Persson, K., Andrée, M., & Caiman, C. (2024b). Becoming-with the bog borne: emotional collectives in ecological fieldwork. Cultural Studies of Science Education, 19, 675–696 (2024). https://doi.org/10.1007/s11422-024-10231-5 DOI: https://doi.org/10.1007/s11422-024-10231-5

Pickering, A. (1995). The Mangle of Practice. Time, Agency, and Science. University of Chicago Press. DOI: https://doi.org/10.7208/chicago/9780226668253.001.0001

Planting-Bergloo, S., Andrée, M., Reimark, J., Henriksson, E., Björnhammer, S., Dudas, C., Freerks, P-O., Jahdadic, S., Lundström, J., Lavett Lagerström, M., da Luz, J., Nordling, J., Puck, S., Wennerström, P., Westman, F., & Wibom, J. (2021). Att utveckla elevers förmåga att formulera undersökningsbara frågor i naturvetenskap: Mangling av en didaktisk modell. LUMAT: International Journal on Math, Science and Technology Education, 9(1), 774–803. https://doi.org/10.31129/LUMAT.9.1.1572 DOI: https://doi.org/10.31129/LUMAT.9.1.1572

Scott, G., W., Boyd, M., Scott, L. & Colquhoun, D. (2015). Barriers To Biological Fieldwork: What Really Prevents Teaching Out of Doors? Journal of Biological Education, 49(2), 165–178. DOI: https://doi.org/10.1080/00219266.2014.914556

Stagg, B. C. & Dillon, J. (2022). Plant awareness is linked to plant relevance: A review of educational and ethnobiological literature (1998-2020). Plants, People, Planet, 4(6), 579–592. https://doi.org/10.1002/ppp3.10323 DOI: https://doi.org/10.1002/ppp3.10323

Säljö, R. (2000). Lärande i praktiken. Ett sociokulturellt perspektiv. Prisma.

Vetenskapsrådet (2017). God forskningssed. https://www.vr.se/analys/rapporter/vara-rapporter/2017-08-29-god-forskningssed (hämtad 2024-01-02)

Wandersee, J. H. & Schussler, E. E. (1999). Preventing plant blindness. The American Biology Teacher, 61(2), 82–86. https://doi.org/10.2307/4450624 DOI: https://doi.org/10.2307/4450624

Downloads

Published

2025-02-10

How to Cite

Planting-Bergloo, S., Rova, E., Lennartsdotter, C., Rohlin, P., & Andrée, M. (2025). Att lära om naturen från naturen och i naturen: Kunskapsintressen i högstadiets biologiundervisning i fält. LUMAT: International Journal on Math, Science and Technology Education, 13(1), 4. https://doi.org/10.31129/LUMAT.13.1.2136

Most read articles by the same author(s)