Metaforer kan skapa mening i naturvetenskap

Genom att hjälpa eleverna att förstå det naturvetenskapliga språket lägger läraren grunden för deras meningsskapande i biologi och kemi, visar Alma Jahic Petterssons forskning.

Varför blev du intresserad av ämnet?

– Jag arbetade tidigare som gymnasielärare i biologi och kemi och när jag fick möjlighet att forska ville jag integrera båda dessa ämnen. Valet föll på kroppens näringsuttag som ju både är en biologisk och kemisk process. Jag har alltid varit intresserad av hur vi lärare i naturvetenskap kan hjälpa elever att förstå det naturvetenskapliga språket. Att använda vardagsterminologi är ett sätt att packa upp det naturvetenskapliga språket.

Vad handlar avhandlingen om?

– Övergripande om mellanstadieelevers meningsskapande i undervisning och elevtexter om kroppens näringsupptag. Mer specifikt har jag undersökt hur tecken på naturvetenskapligt meningsskapande uttrycks genom metaforer, bilder och skriven text. Avhandlingen består av flera studier varav en är en analys av 480 nationella provsvar om sambandet mellan näringsupptag och näringsdistribution.

– Vidare har jag gjort klassrumsstudier från flera klasser i årskurs 5 och 6 i två olika skolor. Samtliga elever har fått ta del av en animerad film om matspjälkning, hur mat omvandlas till näring som går ut i blodet. Efter filmen har eleverna fått diskutera, rita, och skriva om vad filmen handlade om. På den ena skolan hade lärarna en genomgång efter filmvisningen, där läraren bland annat förklarade en del begrepp. För att synliggöra vad eleverna lär sig har deras svar sorterats i olika organisationsnivåer, en fingradig skala från makro till submikronivå. Ytterligare en fråga jag undersöker är hur pedagogiska metaforer kan användas i undervisningen för att främja elevers meningsskapande.

Vilka är de viktigaste resultaten?

– De elever som även fick en genomgång av läraren efter att ha sett filmen kunde med ett enkelt vardagsspråk berätta om komplexa processer ned på molekylnivå. Det här visar hur viktigt det är att som lärare hjälpa eleverna att packa upp det naturvetenskapliga språket genom att använda vardagsspråk och relevanta metaforer. Resultaten visar att elevernas användning av metaforer kan visa tecken på naturvetenskapligt meningsskapande, exempelvis strukturella jämförelser som att fosfolipider i cellmembranet liknar topsar. Men framför allt visar resultaten att funktionella jämförelser, som att membranproteinernas molekyler går genom kanaler i tunntarmen, är tecken på naturvetenskapligt meningsskapande.

– Jag har också utvecklat ett verktyg som kan användas i både kemi och biologi för att analysera organisationsnivåer, från makro till molekyler på submikronivå. Ytterligare ett resultat är att den så kallade mesonivån, som är stadiet mellan mikro- och submikronivå, är av särskilt stor betydelse i biokemiska processer. Analysen av de nationella proven visar att de mest korrekta elevsvaren innehåller just stor del mesonivån, som är den nivå där kopplingar mellan olika organsystem sker (till exempel matspjälkning- och cirkulationssystemet). En slutsats är att elever i mellanstadiet verkar vara kapabla att beskriva processer även på de komplexa nivåerna.

Vad överraskade dig?

– Framför allt alla de tecken på naturvetenskapligt meningsskapande som eleverna visade. De var så engagerade, resonerade ofta helt rätt och kunde översätta vetenskapliga termer till ett vardagsspråk. Detta vittnar om att det kanske inte finns anledning att vänta med undervisning på de minsta organisationsnivåerna (meso och submikro).

Vem har nytta av dina resultat?

– Förutom forskningsfältet hoppas jag att avhandlingen kan fungera som underlag för diskussion och reflektion för såväl lärare, skolledare och lärarutbildare. Men också läromedelsförfattare.

Susanne Sawander