Hvordan støtte kjemielevers muntlige aktivitet ved å arbeide utforskende på laboratoriet

Abstract

Tema for denne oppgaven har vært å finne ut om kjemielever blir mer muntlige aktive på laboratoriet om de arbeider utforskende. Som bakgrunn for dette temaet ligger det at kjemi er et eget språk, et komplekst språk som må øves og brukes for å kunne forstå faget. Det finnes undersøkelser som tyder på at norske elever er dårlige på å bruke fagbegreper når de snakker i naturfag (Paus et al. 2013; Smestad 2009; Ødegaard & Arnesen 2010). Faget kjemi er kjent for mye praktisk arbeid og elevene skal lære å bruke naturvitenskapelig forskningsmetoder. Det er et kjent problem at kjemielever ikke nødvendigvis lærer eller forstår laboratorieøvelsene de gjør (Ringnes & Hannisdal 2006). Om det har en sammenheng med at kjemilaboratorieøvelser i den norske skolen domineres av ferdige oppskrifter kan jeg ikke si noe om, men internasjonale studier sier at elever har problemer med å forklare en laboratorieøvelse de har gjennomført (Abrahams & Millar 2008). Jeg tror at grunnen er at elevene ikke øver kjemispråket i undervisningen. Fagbegreper blir ikke tilstrekkelig brukt under arbeidet på laboratoriet, og sammenhengen mellom teori og det praktiske blir ikke tydelig for elevene. Det er derfor jeg har valgt å bruke utforskende arbeidsmåter, slik at elevene må sette ord på hva de gjør, hva de observerer og hva resultatene betyr. Under dette opplegget har jeg benyttet kvalitativ forskningsmetode, med observasjon og intervjuer av kjemielever og læreren deres som empiri for oppgaven. En kjemi 1 klasse ved en videregående skole på Østlandet ble fulgt gjennom en hel fagdag med temaet organisk kjemi. Under denne fagdagen måtte elevene arbeide utforskende for å løse en detektivoppgave. Elevene fikk vite at de skulle finne ut hvilke organiske stoffer det var i de utdelte glassene og de måtte planlegge og gjennomføre forsøk for å finne svar. Som støttestrukturer fikk elevene fikk en tabell om de forskjellige organiske stoffklassene som de skulle fylle ut og på slutten av opplegget skulle de ha et forskergruppemøte. Funnene mine tyder på at utforskende arbeidsmåter støtter og fremmer den faglige muntlige aktiviteten til kjemielevene. Både jeg, kjemilæreren og elevene selv syns det var god faglig muntlig aktivitet under opplegget. Organisk kjemi var ukjent stoff for elevene og mange av begrepene hadde de ikke hørt eller brukt før, men elevene brukte fagbegrepene og prøvde seg på kjemiske navn. Elevenes sa at de snakket mer under dette utforskende opplegget enn når de fikk ferdige oppskrifter, fordi de blant annet brukte navnet på stoffene eller utstyret de skulle hente, i stedet for den tingen. Læreren påpekte at de muntlige svake elevene i klassen var mer frempå og snakket mer enn vanlig.

The purpose of this thesis has been to investigate whether chemistry students becomes more oral active in the laboratory when they are working with inquiry-based exercises. The background for the choice of this theme is that chemistry is a language in its own right, a complex language that must be practiced and applied in order to understand the subject. There are studies suggesting that Norwegian students are not successful at using subject specific language when they are talking science (Paus et al. 2013; Smestad, 2009; Ødegaard & Arnesen 2010). The subject chemistry is known for a focus on practical work and students are supposed to learn to use scientific research methods. It is a known problem that chemistry students do not necessarily learn from or understand laboratory exercises that they do (Ringnes & Hannisdal 2006). Whether it is related to the fact that chemistry laboratory in Norwegian schools are dominated by recipes-types of exercises I cannot say anything about, but international studies suggest that students have difficulty explaining a laboratory exercise they have completed (Abraham & Millar 2008). I think the reason is that students are not practicing chemistry language in class. Subject specific concepts are not sufficiently used while working in the laboratory, and the relation between theory and practical work is not clear to the students. That is why I have chosen to use inquiry-based learning, so the students must articulate what they do, what they observe and what the results mean. Under this approach, I have used qualitative research method, observation and interviews of a group of chemistry students and their teacher as empirical data for this thesis. A Chemistry 1 group at a high school in eastern Norway were followed through a full day lesson with the theme organic chemistry. Under this lesson, the students used inquiry to solve a detective task. Students learned that they were going to find out which organic substances that were in the distributed glasses and they had to plan and carry out experiments to find the answers. As support structures the pupils got a table showing the different organic substance classes that they should fill out and at the end of the program they had a research meeting. The findings suggest that inquiry supports and promotes the subject specific oral activity of chemistry students. The analysis reveals that both the chemistry teacher and the students themselves found that the subject specific oral activity was stimulated by the inquiry-based activity. Observations from the actual activity also support this finding. Organic chemistry was an unknown for the students and many of the concepts they had not heard or used before, but students used chemical terminology and tried out chemical names. The students said that 4 they talked more during this inquiry approach than when they performed recipes-exercises, because they for example used the name of the substances or equipment they would fetch, instead of that thing. The teacher pointed out that the students that were less strong orally in chemistry were proactive and talked more than usual.