Animerade filmer hjälper eleverna att förstå kemi
Magnus Hultén, professor i naturvetenskapernas didaktik vid Linköpings universitet, bredvid en av de animerade elevfilmerna.
Forskning Även unga elever kan få djup förståelse för naturvetenskapliga begrepp. Med hjälp av animerade filmer och mycket lärarstöd kunde elever i årskurs 3 och 4 beskriva vad som händer på partikelnivå när luft expanderar.
En grupp med fyra forskare vid Linköpings universitet undersökte om det går att använda nya tekniker för att stärka ämnesinlärningen i kemi. Studien fokuserade på de tidiga årens NO-undervisning om luften och om ämnen som smälter och stelnar.
– Vi ville se om det eleverna såg hända på makronivå kunde få dem att förstå vad som hände kemiskt på mikronivå, alltså med molekylerna, säger projektledaren Magnus Hultén, professor i naturvetenskapernas didaktik vid Linköpings universitet.
I nära samarbete med två lärare och en rektor följde forskarna undervisningen i ett par klasser på låg- och mellanstadiet. En bra väg till djupare förståelse visade sig vara att eleverna fick göra digital animerad film. Med stop motion-teknik kunde de bland annat visa hur molekyler rör sig.
”Skapar bättre förståelse”
Eleverna tog snabbt till sig tekniken, som bygger på att skapa miljöer med riktiga modeller, ta en bild, ändra något litet och ta ytterligare en bild tills man har skapat en animerad film.
– När barnen tvingas visualisera skapar de bättre förståelse för de här processerna. Det är möjligt att undersöka naturvetenskapliga frågor och gå in på djupet även med så unga elever som de i årskurs 3 och 4. Men det tar tid och eleverna behöver stöd av sina lärare, säger Magnus Hultén.
Inom naturvetenskapen kallas det här fenomenet mekanistiska förklaringar. Det innebär att det vi ser hända förklaras med att det är en följd av underliggande mekanismer som vi inte kan se.
– När undervisningen i kemi och andra naturvetenskapliga ämnen utgår från experiment är man ibland väldigt låst i det man ser. Läraren väntar gärna med de abstrakta förklaringarna till senare i grundskolan och då blir det främst i form av teoretiska formler.
I undersökningen ingick också att se hur lärarnas undervisning utvecklades när nya didaktiska idéer och digitala redskap möter den traditionella NO-undervisningen. De lärare som var knutna till studien var själva grundskollärare, utan särskilda kunskaper i NO-ämnen. De jobbade i vanliga fall med NTA-lådor (temalådor med material till experiment och försök i naturvetenskap och teknik), men fick nu chansen att prova nya arbetssätt.
”Kräver mod”
För att kunna ta vara på de möjligheter försöken med animerade filmerna gav var de tvungna att läsa in det nya underlag de behövde parallellt med undervisningen.
– På det sättet låg de lite före sina elever. Metoden bygger på att lärarna fångar upp det barnen säger, bemöter dem på ett bra sätt och leder dem i rätt riktning.
Magnus Hulténs erfarenhet är att lärare i naturvetenskapliga ämnen ofta upplever att läroplanen är späckad och inte ger tid, vare sig för att stanna särskilt länge vid de olika momenten eller att prova nya arbetssätt.
– Att våga lita på att man med det här sättet att arbeta ger de kunskaper som läroplanen omfattar kräver mod och att man får stöd av skolledningen. Det är också viktigt att få tid att diskutera och reflektera tillsammans med kollegor.
Forskningsprojektet Nytt lärande genom animerad kemi finansierades av Skolforskningsinstitutet. Nu har Magnus Hultén och hans kollegor sökt pengar för att ta forskningen ytterliga ett steg.
– Det handlar om att få en bättre bild av vad kan man göra i de här årskurserna – och vad kan man göra senare på mellanstadiet och på högstadiet för att få bättre tankar kring progression i lärandet, säger Magnus Hultén.
Här kan du läsa studien och titta på elevfilmerna.
LÄS ÄVEN
Vardagsnära kemi ska väcka elevers intresse
Forskare välkomnar mer värderingar i naturvetenskapen
Olika sätt att göra kemin mer levande
