Begreppet ’djurens anpassning’ enligt kognitiv

Utgående från läroplanen har jag i Cummins’ (1984: 139) matris placerat in de kognitiva processer i åk 3, 6 och 9 som gäller ’djurens anpassning’ och de kunskaper som kan anknytas till uppgiftsgivningen. Matrisen illustrerar andraspråkselevers språk- och kunskapsutveckling (tablå 1). Cummins har resonerat kring de krav som ställs på andraspråkselevernas språkanvändning i skolan och matrisen är ursprungligen utarbetad med tanke på invandrarelever i ett majoritetsklassrum. Utbildningspsykologerna Cline och Frederickson (1996) utvecklade matrisen för mångsidig elevbedömning. Matrisen har använts t.ex. för att beskriva begreppsinlärning och -tillämpning (Cline & Frederickson 1996), att beskriva hurdana uppgifter (andraspråks)inlärare borde utföra (Hall 1996;

Holmegaard & Wikström 2004), att beskriva hurdana uppgifter (tvåspråkiga) barn med inlärningssvårigheter klarar av (Rogers & Pratten 1996), att klassificera uppgifter som hörselskadade elever kan utföra (Robson 1996) och att reda ut lärarens roll i elevernas grupparbete (Mård-Miettinen 2008).

I alla årskurser innehåller skolarbetet både kognitivt enkla och kognitivt krävande uppgifter vilka i sin tur förutsätter olika slags språkbruk. Matrisen utgår från kognitiva processer hos eleven när eleven genomför olika uppgifter. Matrisen bygger på två dimensioner: kognitiv nivå och grad av situationsberoende.

Kognitiv nivå hänvisar till olika processers svårighetsgrad. Situationsberoendet innebär att eleverna behöver en koppling av innehållet till egna tidigare kunskaper och erfarenheter och gott om kontextuellt stöd i undervisningen (Holmegaard &

Wikström 2004: 544). Cummins’ matris har också framkallat kritik. Schleppegrell (2004: 15–16) påpekar att det beror helt på elevernas tidigare kunskaper, på uppgiften och på dess språkbruk om en uppgift kan definieras som kognitivt krävande eller inte och därför borde kognitiv svårighetsgrad enligt henne definieras utgående från förhållandet mellan uppgiften och eleven.

Tablå 1. Cummins’ (1984) matris för andraspråkselevers kognitiva processer (fritt efter Hall 1996, Holmegaard & Wikström 2004 och Mård-Miettinen 2008).

● klassificera utifrån kända kriterier

● söka lösningar på problem

● omforma information

● rekapitulera

● återkalla i minnet

D ● argumentera för sin sak

● identifiera kriterier

● utveckla och underbygga idéer

● försvara åsikter och bedömningar

● värdera kritiskt

● tolka belägg och göra slutledningar

● formulera hypoteser och ställa utforskande frågor

● förutsäga resultat

● analysera och föreslå lösningar

● tillämpa regler och principer på nya situationer

Situationsberoende Situationsoberoende

B ● identifiera

I matrisen finns det exempel på de kognitiva processer som är typiska för olika fält (A–D). Med tanke på processernas kognitiva svårighetsgrad är de processer som finns i fält A och B kognitivt mindre krävande medan processerna i fält C och D är kognitivt mer krävande. Med tanke på kontextuellt stöd är processerna i fält B och C situationsberoende och i fält A och D situationsoberoende.

De kognitiva processer i åk 3, 6 och 9 som gäller begreppet ’djurens anpassning’

och de kunskaper som kan anknytas till uppgiftsgivningen presenteras i tablå 2. I Grunderna för läroplanen för den grundläggande utbildningen 2004 presenteras läroämnena på så sätt att årskurserna 1–4, 5–6 och 7–9 bildar en helhet (se avsnitt 2.3.1). I tablå 2 har jag hänvisat till de årskurser som jag har undersökt i stället för till den indelning som läroplanen följer.

Tablå 2. Kognitiva processer i åk 3, 6 och 9 gällande begreppet ’djurens anpassning’ och kunskaper med anknytning till uppgiftsgivningen (åk står inom parentes).

Hög kognitiv svårighetsgrad C ● skaffa information om naturen

genom att iaktta, undersöka och använda olika slags källmaterial (3)

● beskriva, jämföra och klassificera de observerade iakttagelserna (föremål, organismer och fenomen) enligt deras egenskaper (3)

● presentera information muntligt, skriftligt och med hjälp av teckningar (3)

● göra enkla undersökningar under handledning (3)

● beskriva hur olika organismer har anpassat sig till vintern i Finland (3)

● klassificera den levande naturens organismer (6)

● iaktta och undersöka naturen samt utveckla förmågan att tolka naturen (6)

● genomföra och beskriva enkla undersökningar om naturen och redogöra för resultaten (6)

D ● använda centrala begrepp och gestalta begreppsliga helheter (3)

● ge exempel på hur olika djur har anpassat sig till sin miljö (6)

● använda för biologin typiska

begrepp, informationssöknings- och undersökningsmetoder (9)

● självständigt genomföra mindre undersökningar (9)

● indela organismer i huvudgrupper enligt centrala kännetecken och motivera grupperingen (9)

Situationsberoende Situationsoberoende

B ● känna naturen i näromgivningen och iaktta dess förändringar (3)

● känna igen de vanligaste arterna i olika livsmiljöer (3)

● ge exempel på ryggradsdjur och ryggradslösa djur (3)

● känna till olika arter, deras

uppbyggnad, liv och anpassning till sina livsmiljöer (6)

● känna till olika grupper av ryggradsdjur, känna igen de

vanligaste däggdjuren, fåglarna och fiskarna i närmiljön (6)

● känna igen olika djurarter (9)

A

Låg kognitiv svårighetsgrad

Enligt läroplanen förekommer det inte några kognitiva processer inom läroämnena som kunde placeras i fält A. Under skollektionerna kan det dock vara möjligt att eleverna utför uppgifter som kunde placeras i fält A. Uppgifter som man kunde tänka sig att placera i fält A skulle närmast innefatta uppgifter som förutsätter kopiering och avskrivning av ett innehåll som eleverna inte förstår och som de inte kan koppla till sina tidigare erfarenheter. Det är inte heller önskvärt att eleverna i skolan utför sådana situationsoberoende och kognitivt mindre krävande uppgifter. Inom andraspråksinlärning har dock Holmegaard och Wikström (2004: 544) påpekat att det finns tillfällen när det är motiverat att använda avskrivning eller upprepning för att stärka andraspråksinlärning.

Kognitiva processer som är mindre krävande och situationsberoende (fält B) förekommer i alla de undersökta årskurserna. I åk 3 gäller det att känna naturen i den närmaste omgivningen och iaktta dess förändringar samt känna igen de vanligaste arterna i olika livsmiljöer. Eleven ska också kunna ge exempel på ryggradsdjur och ryggradslösa djur. I åk 6 ska eleven känna till olika arter, deras uppbyggnad, liv och anpassning till sina livsmiljöer, känna till olika grupper av ryggradsdjur samt känna igen de vanligaste däggdjuren, fåglarna och fiskarna i närmiljön. I åk 9 handlar det om att känna igen olika djurarter.

De kognitiva processer som är kognitivt krävande och situationsberoende (fält C) förekommer i åk 3 och 6. I åk 3 gäller det att skaffa information om naturen genom att iaktta, undersöka och använda olika slags källmaterial, beskriva, jämföra och klassificera iakttagelserna enligt deras egenskaper, presentera information, göra enkla undersökningar under handledning samt beskriva hur olika organismer har anpassat sig till vintern i Finland. I åk 6 handlar det om att eleven kan klassificera organismer i den levande naturen, iaktta och undersöka naturen samt utveckla förmågan att tolka naturen. Ytterligare ska eleven kunna genomföra och beskriva enkla undersökningar och redogöra för resultaten.

De kognitiva processer som är kognitivt krävande och situationsoberoende (fält D) förekommer i alla de undersökta årskurserna. I åk 3 ska eleven kunna använda centrala begrepp och gestalta begreppsliga helheter. I åk 6 ska eleven kunna ge exempel på hur olika djur har anpassat sig till sin miljö. Detta förutsätter att eleven både känner igen sådana djur som anpassar sig till sin miljö och känner igen hurdana möjligheter djuren har att anpassa sig till miljön samt kan kombinera dessa två aspekter med varandra. Därför har jag placerat denna process i fält D. I åk 9 ska eleven kunna använda för läroämnet biologi typiska begrepp, informationssöknings- och undersökningsmetoder, kunna genomföra mindre undersökningar självständigt och indela organismer i huvudgrupper enligt centrala kännetecken samt motivera grupperingen.

Sammanfattningsvis kan det konstateras att processerna som placeras i fält B gäller att känna, känna igen och känna till samt ge exempel. Den största skillnaden mellan fält B och C är att de processer som man får ett smakprov på i fält B ska fördjupas i fält C. Processerna blir mer krävande: det räcker inte med att känna, känna igen eller känna till och ge exempel utan man måste beskriva, jämföra, klassificera, presentera och redogöra. Den största skillnaden mellan fält C och D är i kontextberoendet. Inom fält D måste eleven kunna lösgöra sig från kontexten och kunna använda t.ex. biologiska begrepp. Beskrivningar och redogörelser blir otillräckliga – i stället ska eleverna motivera sina ståndpunkter.

Detta att skriva en essä och övertyga en annan individ om ens egna ståndpunkter beskriver Cummins (1984: 139) i förhållande till sin matris som kognitivt krävande. Beroende på kontexten, temat och de möjliga hjälpmedlen ser han det som antingen situationsberoende eller situationsoberoende. Den uppgift som eleverna utförde i min studie (om uppgiften se avsnitt 1.2.1) är situationsberoende eftersom temat valdes på så sätt att eleverna förväntades vara bekanta med detta.

Ytterligare fick eleverna stimulusmaterial, vilket gav stöd för utförandet av uppgiften. Uppgiftens kognitivt låga eller höga svårighetsgrad varierar eftersom eleverna beroende på årskurs och individuell utvecklingsnivå presenterar sina kunskaper på olika sätt.

I själva undervisningen borde begrepp betraktas som processer (om begrepp se avsnitt 3.2) så att begrepp ses som generativa med tanke på fortsatt lärande.

Eleverna kompletterar kontinuerligt sina kunskaper då nya kontexter introduceras.

Autonomi hos eleven (att testa användbarheten hos nya begrepp) och stimulans från lärarens sida (att vidga elevens kunskaper) är av betydelse (se t.ex.

Andersson 1989: 98; Eklund 2006: 37f.). Enligt en studie i begreppsinlärning i läroämnet fysik har elever som avlagt fysikkurser (motsvarande gymnasienivå) fortfarande problem med att a) inse hur de inom fysiken förekommande begreppen och principerna står i relation till den reella världen, b) göra skillnad mellan olika begrepp, c) påvisa hur enskilda begrepp hänger ihop, d) tillämpa ett begrepp eller en princip och e) uttrycka sig korrekt i vetenskapliga sammanhang (Halloun 1998: 240). Enligt Eklund (2006: 36) beror detta i hög grad på undervisningen där man inte tillräckligt behandlar begreppen och begreppssystemen samt principerna. Kurki-Suonio och Kurki-Suonio (1994: 143) framhäver att det är viktigt att förstå de undervisade begreppens utvecklingsprocess där de får sin betydelse. Detta leder till att undervisningsmålen borde vara processuella och inte kunskapsmässiga, och därmed kunde de bättre beaktas i läroplanen.

Speciellt inom integrerad språk- och ämnesinlärning (se avsnitt 2.1.1) har termen language across the curriculum använts. Termen syftar på språkutveckling i alla läroämnen som ingår i läroplanen och således blir alla lärare ansvariga för också elevernas språkliga utveckling (Lyster 2007: 56). Vid jämförelse med ett annat nordiskt land som har centraliserad läroplansförvaltning (Norge) är det möjligt att att man i den norska läroplanen i naturvetenskap (läroplanen är integrerad för läroämnena biologi, fysik och kemi) tar språket tydligare i beaktande än i den finländska läroplanen. Samma tendens vinner enligt Nygård Larsson (2013: 599) fotfäste också i Sverige.

Såsom i den finländska läroplanen har man också i den norska en uppdelning inom naturvetenskap i mindre tematiska helheter. Ytterligare innehåller läroplanen grundläggande färdigheter i ämnet i fråga. Dessa grundläggande färdigheter är integrerade i kompetensmålen för varje tematisk helhet och bidrar till utvecklingen av och är en del av ämneskompetensen. En grundläggande färdighet där språket speciellt uppmärksammas heter att kunna uttrycka sig muntligt och skriftligt (å kunne uttrykke seg muntlig og skriftlig). Inom naturvetenskap innebär detta att man kan presentera och beskriva egna upplevelser och observationer av naturen, kan formulera frågor och hypoteser, använda naturvetenskapliga begrepp och uttrycksformer, argumentera för egna värderingar samt ge konstruktiva upplysningar. (Utdanningsdirektoratet 2010.) Dessa kunskaper som eleverna måste behärska för att kunna kommunicera inom naturvetenskap kallas för naturvetenskapens semiotiska resurser (Hägerfelth 2004: 39). Speciellt vad gäller integrerad språk- och ämnesundervisning skulle det vara ytterst viktigt att läroplanen innehåller både innehållsliga och språkliga lärandemål. Detta har inom andraspråksforskning efterlysts av t.ex. Gibbons (2002: 120) och Hajer (2004: 58–59).