Representasjonsfokusert undervisning: En studie om elevenes læring om fordøyelsessystemet i naturfag

Abstract

Hensikten med denne masteroppgaven er å undersøke hvordan representasjonsfokusert undervisning kan støtte elevers forståelse av fordøyelsessystemet. Problemstillingen som skal belyses i denne studien er: Hvordan kan man designe undervisning med fokus på modeller og ulike representasjonsformer som fremmer naturfaglig forståelse av fordøyelsessystemet? Studien er drevet av to forskningsspørsmål: Hvordan bidrar ulike representasjonsformer til læring og forståelse av fordøyelsessystemet? Hva kjennetegner utviklingen av elevers forklaring av fordøyelsessystemet gjennom arbeid med representasjonsfokusert undervisning? Denne masteroppgaven er en intervensjonsstudie, hvor jeg i samarbeid med en lærer utarbeider et utforskende undervisningsopplegg, med fokus på bruk av modeller og ulike representasjonsformer i arbeidet med temaet fordøyelsessystemet. Dette er en kvalitativ studie hvor jeg benytter flere metoder for å samle inn data. Her er jeg observatør i naturfagundervisningen, gjennomfører en pre og post-test, og samler inn videodata og elevprodukter av et avsluttende prosjekt, hvor elevene skal lage sin egen modell av fordøyelsessystemet med play-doh (plastilina).

Resultatene i masteroppgaven viser at elevene hadde mange ideer knyttet til fordøyelsessystemet før undervisningsopplegget ble gjennomført, men forklaringene var mangelfulle og påvirket av hverdagslige erfaringer og språk. Fordøyelsen ble ofte forklart i sammenheng med matlaging, spising, forbrenning, sortering og do-besøk. Studien viser at representasjonsfokusert undervisning med bruk av varierte representasjonsformer, har en positiv påvirkning på elevenes forståelse og forklaringer av fordøyelsessystemet. Elevene ble presentert for ulike representasjonsformer, som på ulike måter bidro til å avdekke og tydeliggjøre viktige sammenhenger. På denne måten fikk elevene innsikt i fordøyelsessystemet fra ulike perspektiver. Etter å ha gjennomført undervisningsopplegget ble det observert en betydelig forbedring av elevenes forståelse av fordøyelsessystemet, samt deres evne til å anvende naturvitenskaplige begreper. Elevene viser sammenhenger mellom ulike kroppssystemer, og klarer å visualisere fordøyelsessystemet på en mer nøyaktig måte. Elevene viser forståelse for rekkefølgen av prosessene, og organenes funksjoner i fordøyelsessystemet. Studien viser at det å la elevene konstruere egne representasjoner i undervisningen om fordøyelsessystemet, bidrar til å forsterke læringsprosessen.

Nøkkelord: representasjonsformer, modeller, naturfag, fordøyelsessystemet og utforskende undervisning.

The purpose of this master's thesis is to investigate how representation-focused teaching can support students' understanding of the digestive system. The research question addressed in this study is: How can teaching be designed with a focus on models and various forms of representation to enhance scientific understanding of the digestive system? The study is driven by two research questions: How do different forms of representation contribute to learning and understanding of the digestive system? What characterizes the development of students' explanations of the digestive system through representation-focused teaching? This master's thesis is an intervention study, where, in collaboration with a teacher, I develop an exploratory teaching approach, emphasizing the use of models and various forms of representation in the study of the digestive system. It is a qualitative study where I employ multiple methods to collect data. I act as an observer in science classes, conduct pre and post-tests, and gather video data and student products from a concluding project where students create their own model of the digestive system using play-doh (Plasticine).

The results of the master's thesis indicate that students had many ideas related to the digestive system before the teaching intervention, but their explanations were incomplete and influenced by everyday experiences and language. Digestion was often explained in the context of cooking, eating, burning, sorting, and bathroom visits. The study shows that representation-focused teaching, using diverse forms of representation, positively influences students' understanding and explanations of the digestive system. Students were exposed to various forms of representation, each contributing in different ways to reveal and clarify crucial connections. In this way, students gained insights into the digestive system from multiple perspectives. After completing the teaching intervention, a significant improvement in students' understanding of the digestive system and their ability to apply scientific concepts was observed. Students demonstrated connections between different body systems and could visualize the digestive system more accurately. They displayed an understanding of the sequence of processes and the functions of organs in the digestive system. The study highlights that allowing students to construct their own representations in teaching about the digestive system contributes to reinforcing the learning process.

Keywords: forms of representation, models, science, digestive system, exploratory teaching.