Black & white or shades of grey : teachers perspectives on the role of nature of science in compulsory school science teaching

Avhandlingen utforskar lärares perspektiv och förhandlingar gällande vilken roll “naturvetenskapens karaktär” (engelska ”nature of science”, NOS) kan spela i grundskolans NO-undervisning. Tidigare forskning har visat att NO-undervisning ofta har ett starkt fokus på naturvetenskapliga begrepp och strukturerade laborationer med ett implicit fokus på ”korrekta svar”. I den sortens undervisning ges sällan en bild av de människor och kontexter som är av betydelse för naturvetenskaplig kunskapsproduktion. I avhandlingen diskuteras den här beskrivningen av naturvetenskap och NO-undervisning som “svart-vit”. Inom ramen för forskning om naturvetenskapernas didaktik har förslag lagts fram som handlar om att bredda bilden av naturvetenskap. En sådan breddning skulle kunna medföra att fler elever kan identifiera sig med naturvetenskap och att mål som handlar om naturvetenskaplig literacitet (scientific literacy) lättare skulle kunna nås. I linje med dessa mål, har forskningen föreslagit att NOS inkluderas i NO-undervisningen. Att inkludera NOS i NO-undervisningen innebär att det skapas spänningar i förhållande till rådande undervisningstraditioner. Här blir lärare en viktig faktor eftersom de befinner sig i gränslandet mellan naturvetenskap och undervisning om densamma. I detta gränsland får policy, styrdokument och traditioner betydelse för vilken undervisningspraktik som blir möjlig. Avhandlingens metoder för att utforska lärarnas perspektiv är: enkäter, intervjuer och fokusgruppdiskussioner. Fokusgruppdiskussionerna, som var återkommande under tre år, är särskilt viktiga för att belysa olika perspektiv och spänningar. Ett teoretiskt ramverk som består av fem övergripande NOS-teman utvecklades och användes som en guide för fokusgrupperna och delar av analysen. Avhandlingen inkluderar fyra artiklar, med egna syften och specifika forskningsfrågor. Huvudresultaten från dessa artiklar sammanfattas och diskuteras i relation till policy och traditioner som omger NO-undervisning. Resultaten visar att den NOS-praktik som konstrueras genom lärarnas förhandlingar: a) syftar till en bred snarare än djup NOS-förståelse (d.v.s. inkluderar många NOS-områden, men undviker filosofiskt djup), b) är kontextualiserad och integrerad i laborations- eller kommunikationspraktiker, och c) syftar till att utveckla elevers intresse och engagemang samt att nå kunskapsmål som går utöver lärandet av naturvetenskapliga begrepp. Den här konstruktionen av NOS-praktik resulterar i starka spänningar i relation till traditionell NO-undervisning (t.ex. undervisning av begrepp och modeller), vilket i sin tur innebär att lärar- och elevroller utmanas. Däremot, blir NOS ett medel i arbetet med att utvidga laborationspraktiken och en katalysator i formandet av en kommunikationspraktik (t.ex. att reflektera kring naturvetenskap och dess relation till samhället både från ett inom- och utomvetenskapligt perspektiv). Motståndet mellan undervisningen av NOS och naturvetenskapliga begrepp medför att dessa inte integreras utan blir delar i formandet av parallella praktiker. Som En följd av denna uppdelning får eleverna möta olika bilder av naturvetenskap som sällan jämförs eller förhandlas. Ett förslag för framtida forskning och lärarutbildning är att skapa strukturer för att sammanfoga parallella praktiker som ett led i att minska spänningar och utvidga den begrepps-fokuserade traditionen.The thesis explores teachers’ perspectives and negotiations on the role of “Nature of Science” (NOS) in compulsory school science teaching. Previous research has described school science teaching as having a strong focus on science concepts, and structured lab-work with an implicit focus on finding correct answers. In such teaching, there is little room for the individuals and contexts involved in the knowledge production. This description of science and science teaching is referred to as “black and white” in this thesis. Science Education research has proposed that by broadening the images of science, more students might identify with science and that desired scientific literacy outcomes could easier be achieved. One suggestion from Science Education research has been to include NOS in science teaching. Including NOS in everyday science teaching means that tensions are created in relation to already existing traditions. Here, teachers become an important factor as they are deeply entangled in the middle of policies, traditions, and discourses that surround science and school science. Methods used for exploring the teachers’ perspectives were: questionnaires, interviews, and focus group discussions. In particular, negotiations in the focus groups, over the three years, contributed to illuminating perspectives and tensions. A theoretical framework consisting of five comprehensive NOS themes was developed. This framework guided the contents of the focus groups as well as parts of the analyses. The thesis includes four articles, each with its own specific aim and research questions. The main results from these articles are summarized and discussed in relation to policies and traditions that surround science education. The results show that the NOS practice that the teachers constructed through their negotiations: a) aims for a broad rather than deep NOS understanding (i.e. including many NOS issues, but avoiding philosophical depth), b) is contextualized within lab-work practices or communicative activities, and c) aims to develop student engagement and reaching other curricular goals than learning science concepts. This construction of NOS practice results in strong tensions in relation to traditional science teaching, which means that teachers’ and students’ roles are challenged. However, NOS becomes a means in the work of expanding lab-work practice, as well as a catalyst in the formation of science teaching practice directed towards communication (e.g. reflections on science in relation to society, both from perspectives within and outside science). The resistance between NOS and the teaching of science concepts means that they become parts of different practices. As a consequence, students encounter different images of science that are seldom compared or negotiated. A suggestion for science education is to create structures for balancing or merging parallel practices as a way to ease tensions and expand the concepts-based practice

Black & white or shades of grey : teachers perspectives on the role of nature of science in compulsory school science teaching

Avhandlingen utforskar lärares perspektiv och förhandlingar gällande vilken roll “naturvetenskapens karaktär” (engelska ”nature of science”, NOS) kan spela i grundskolans NO-undervisning. Tidigare forskning har visat att NO-undervisning ofta har ett starkt fokus på naturvetenskapliga begrepp och strukturerade laborationer med ett implicit fokus på ”korrekta svar”. I den sortens undervisning ges sällan en bild av de människor och kontexter som är av betydelse för naturvetenskaplig kunskapsproduktion. I avhandlingen diskuteras den här beskrivningen av naturvetenskap och NO-undervisning som “svart-vit”. Inom ramen för forskning om naturvetenskapernas didaktik har förslag lagts fram som handlar om att bredda bilden av naturvetenskap. En sådan breddning skulle kunna medföra att fler elever kan identifiera sig med naturvetenskap och att mål som handlar om naturvetenskaplig literacitet (scientific literacy) lättare skulle kunna nås. I linje med dessa mål, har forskningen föreslagit att NOS inkluderas i NO-undervisningen. Att inkludera NOS i NO-undervisningen innebär att det skapas spänningar i förhållande till rådande undervisningstraditioner. Här blir lärare en viktig faktor eftersom de befinner sig i gränslandet mellan naturvetenskap och undervisning om densamma. I detta gränsland får policy, styrdokument och traditioner betydelse för vilken undervisningspraktik som blir möjlig. Avhandlingens metoder för att utforska lärarnas perspektiv är: enkäter, intervjuer och fokusgruppdiskussioner. Fokusgruppdiskussionerna, som var återkommande under tre år, är särskilt viktiga för att belysa olika perspektiv och spänningar. Ett teoretiskt ramverk som består av fem övergripande NOS-teman utvecklades och användes som en guide för fokusgrupperna och delar av analysen. Avhandlingen inkluderar fyra artiklar, med egna syften och specifika forskningsfrågor. Huvudresultaten från dessa artiklar sammanfattas och diskuteras i relation till policy och traditioner som omger NO-undervisning. Resultaten visar att den NOS-praktik som konstrueras genom lärarnas förhandlingar: a) syftar till en bred snarare än djup NOS-förståelse (d.v.s. inkluderar många NOS-områden, men undviker filosofiskt djup), b) är kontextualiserad och integrerad i laborations- eller kommunikationspraktiker, och c) syftar till att utveckla elevers intresse och engagemang samt att nå kunskapsmål som går utöver lärandet av naturvetenskapliga begrepp. Den här konstruktionen av NOS-praktik resulterar i starka spänningar i relation till traditionell NO-undervisning (t.ex. undervisning av begrepp och modeller), vilket i sin tur innebär att lärar- och elevroller utmanas. Däremot, blir NOS ett medel i arbetet med att utvidga laborationspraktiken och en katalysator i formandet av en kommunikationspraktik (t.ex. att reflektera kring naturvetenskap och dess relation till samhället både från ett inom- och utomvetenskapligt perspektiv). Motståndet mellan undervisningen av NOS och naturvetenskapliga begrepp medför att dessa inte integreras utan blir delar i formandet av parallella praktiker. Som En följd av denna uppdelning får eleverna möta olika bilder av naturvetenskap som sällan jämförs eller förhandlas. Ett förslag för framtida forskning och lärarutbildning är att skapa strukturer för att sammanfoga parallella praktiker som ett led i att minska spänningar och utvidga den begrepps-fokuserade traditionen.The thesis explores teachers’ perspectives and negotiations on the role of “Nature of Science” (NOS) in compulsory school science teaching. Previous research has described school science teaching as having a strong focus on science concepts, and structured lab-work with an implicit focus on finding correct answers. In such teaching, there is little room for the individuals and contexts involved in the knowledge production. This description of science and science teaching is referred to as “black and white” in this thesis. Science Education research has proposed that by broadening the images of science, more students might identify with science and that desired scientific literacy outcomes could easier be achieved. One suggestion from Science Education research has been to include NOS in science teaching. Including NOS in everyday science teaching means that tensions are created in relation to already existing traditions. Here, teachers become an important factor as they are deeply entangled in the middle of policies, traditions, and discourses that surround science and school science. Methods used for exploring the teachers’ perspectives were: questionnaires, interviews, and focus group discussions. In particular, negotiations in the focus groups, over the three years, contributed to illuminating perspectives and tensions. A theoretical framework consisting of five comprehensive NOS themes was developed. This framework guided the contents of the focus groups as well as parts of the analyses. The thesis includes four articles, each with its own specific aim and research questions. The main results from these articles are summarized and discussed in relation to policies and traditions that surround science education. The results show that the NOS practice that the teachers constructed through their negotiations: a) aims for a broad rather than deep NOS understanding (i.e. including many NOS issues, but avoiding philosophical depth), b) is contextualized within lab-work practices or communicative activities, and c) aims to develop student engagement and reaching other curricular goals than learning science concepts. This construction of NOS practice results in strong tensions in relation to traditional science teaching, which means that teachers’ and students’ roles are challenged. However, NOS becomes a means in the work of expanding lab-work practice, as well as a catalyst in the formation of science teaching practice directed towards communication (e.g. reflections on science in relation to society, both from perspectives within and outside science). The resistance between NOS and the teaching of science concepts means that they become parts of different practices. As a consequence, students encounter different images of science that are seldom compared or negotiated. A suggestion for science education is to create structures for balancing or merging parallel practices as a way to ease tensions and expand the concepts-based practice

Характеристики фотоэлектрических модулей при наличии дефектов освещенности

Диссертация на соискание академической степени магистра технических наук по специальности 1-43 80 01 «Энергетика и электротехника». Научный руководитель : к.т.н., доцент Зализный Д.И

Åtgärdsprogram och IUP för elever i matematiksvårigheter

Malmö högskola Lärarutbildningen Skolutveckling och ledarskap Speciallärarprogrammet Höstterminen 2010 ABSTRAKT Leden, Lotta & Tufvesson, Karin (2010). Åtgärdsprogram och IUP – för elever i matematiksvårigheter (IEP – for Students in Mathematical Difficulties). Skolutveckling och ledarskap, Specialpedagogik, Lärarutbildningen, Malmö högskola. Syftet med vårt examensarbete var att studera vilken matematik som synliggörs, och hur denna beskrivs i form av svårigheter och åtgärder, i åtgärdsprogram och individuella utvecklingsplaner (IUP). Vi har också avsett att undersöka hur åtgärderna följer dagens matematikdidaktiska forskning, hur de följer kursplanen i matematik samt hur de följer Skolverkets riktlinjer för upprättande av åtgärdsprogram och IUP. Eftersom vi har intresserat oss för att titta på den skriftliga dokumentationen av matematiksvårigheter och åtgärder, har vi valt att använda oss av en kvalitativ dokumentanalys med vissa kvantitativa inslag. Undersökningen bygger på 64 åtgärdsprogram och 42 IUP insamlade i år 8. Analysen av dokumenten visar på ett individinriktat perspektiv där fokus ofta läggs på elevens beteende, i stället för på ämneskunskaperna i matematik. Vidare har vi sett att åtgärder och strategier för hur eleven ska nå längre i sin kunskapsutveckling, ofta är så otydligt formulerade att de ger liten vägledning. De vanligast förekommande åtgärderna är: arbeta i "liten grupp", extra arbete, och färdighetsträning. Nyckelord: Individuell utvecklingsplan (IUP), matematiksvårigheter, matematikundervisning, åtgärdsprogram Lotta Leden Handledare: Peter Bengtsson Karin Tufvesson Kristian Lutz Examinator: Birgitta Lanshei

Working with the nature of science in physics class : turning 'ordinary' classroom situations into nature of science learning situations

In the science education research field there is a large body of literature on the 'nature of science' (NOS). NOS captures issues about what characterizes the research process as well as the scientific knowledge. Here we, in line with a broad body of literature, use a wide definition of NOS including also e.g. socio-cultural aspects. It is argued that NOS issues, for a number of reasons, should be included in the teaching of science/physics. Research shows that NOS should be taught explicitly. There are plenty of suggestions on specific and separate NOS activities, but the necessity of discussing NOS issues in connection to specific science/physics content and to laboratory work, is also highlighted. In this article we draw on this body of literature on NOS and science teaching, and discuss how classroom situations in secondary physics classes could be turned into NOS-learning situations. The discussed situations have been suggested by secondary teachers, during in-service teacher training, as situations from every-day physics teaching, from which NOS could be highlighted

Samtal om ”naturvetenskapernas karaktär” i förskolan med utgångspunkt i bilderböcker

Konferens FobasNT19 17-18 oktober 2019 i Norrköpin

Nature of science in early years science teaching

The research field of science education has gathered questions about what science is, how scientific knowledge is developed and in what ways humans are involved in these processes under the umbrella concept ‘nature of science’ (NOS). Previous research has suggested that teaching ought to focus much more on these issues, but so far the focus has been on older children and students, while there is a lack of research on NOS teaching for the youngest children (up to six years). In this conceptual article,we suggest that NOS should be taught from the outset, and thus be part of science teaching in the early years. We put forward arguments as to why this early introduction coupled to the overall values and aims of democracy and social justice is important, and elaborate on the kind of NOS issues that could be included in science teaching aimed at the youngest children.This work was supported by the research platform ‘Collaboration for Learning’ at Kristianstad University, Sweden [2017-2312-519, 2018-2312-557 and 2019-2312-590].</p

Book talks as an approach to nature of science teaching in early childhood education

This article focuses on the need for increased attention to content issues and working methods for science teaching in Early Childhood Education (ECE). Science education research emphasises the importance of not only focusing on specific phenomena, but also on the Nature of Science (NOS). NOS teaching deals with questions about what science is, how scientific knowledge is developed and in what ways humans are involved in these processes. An inclusion of such issues is important if common stereotypical images of science and scientists are to be challenged. Previous research has suggested that NOS can be taught through book talks connected to trade books. However, there is a lack of empirical studies at the ECE level supporting this suggestion. Thus, this article reports from the first part of a project in which researchers and teachers explored book talks as a possibility to introduce NOS in early years science (children between 1 and 5 years old). Data consists of book talks (N=48) around two picture trade books led by five preschool teachers preceded by a teacher-researcher workshop on NOS and NOS teaching. The results show that discussions on a variety of NOS issues is possible in an ECE context. These results are discussed in relation to previous literature on both NOS teaching and science in the early years

Teachers discussing, planning and implementing NOS-aspects in their teaching

The inclusion of "nature of science" (NOS) in science education has for a long time been regarded as a crucial component in the teaching for scientific literacy. The aim of this study is to investigate how in-service science teachers plan, implement, and afterwards reflect on a NOS teaching session. The participants in the study are Swedish in-service science teachers (n=4) in grades 4-9. Sources of data are teacher-group discussions (before and after the NOS-session), classroom observations, and teachers’ reflective notes. The analytical framework used in this study is developed with a point of departure in the NOS tenets described by Lederman (2007). The preliminary results indicate that although the teachers in different ways explicitly address many different aspects of NOS during the teaching sessions, and they believe that their students are interested in the provided tasks, the teachers themselves are having a hard time coping with the clash between the implemented NOS-session and more traditional views of science teaching

Expanding the notion of ‘ownership’ in participatory research involving teachers and researchers

This article provides a conceptual discussion of ‘ownership’ in various forms of participatory research. The discussion is grounded in our experiences from three research projects in science education. We seek to understand how and why ownership may be distributed between teachers and researchers at different stages in the research process. Looking at our projects in retrospect, we see that ownership was differently distributed at the initial stages. Then ownership distribution followed a similar pathway, as teachers gained ownership of implementation, whereas researchers reclaimed ownership of analyzing and disseminating the work. Our discussion departs from the idea that ownership relates to both ‘risks’ and ‘benefits’ as well as to both ‘rights and obligations. Thereby, we can make visible some of the circumstances that steer ownership towards the teachers or researchers. For example, we highlight that ownership distribution may be influenced by guidelines for research ethics and inequalities in terms of administrative support structures available to researchers and teachers. Based on our discussion, we suggest a number of questions to initiate and support a continuous dialogue between teachers and researchers who plan to engage in participatory research