En grundläggande tanke i undervisning är att vi genom att undervisa om det rätta, den korrekta vetenskapen, kommer studenterna att lära sig det de behöver för att utveckla sina kunskaper. Det vill säga att det framförallt är kunskap om ämnet som är centralt i undervisningen. Men undervisning handlar inte bara om att utveckla och förfina studenters kunskaper till mer expertlika, utan också om att möta de missuppfattningar studenter kan ha.

Att ha en missuppfattning innebär att upprätthålla en mental modell som verkar förklara ett visst fenomen eller en observation men som i sig är bristfällig och ovetenskaplig. Detta skiljer sig från att ha bristande kunskap eller att ha missförstått något, då studenter inte har någon specifik förståelsemodell. Vissa föruppfattningar — missuppfattningar — är vanligare och kan förstärkas av olika sammanhang, till exempel mer informella sammanhang eller media. Brist på kunskap kan lösas genom att lära sig grunder, men de attraktiva missuppfattningarna kräver ofta mer, ett slags "avlärande" av den befintliga mentala modellen, vilket kan vara en frustrerande process. Det är därför det inte räcker med att bara visa eller berätta om det rätta. Vi som lärare behöver dessutom utmana studenterna och försätta dem i ett aktivt lärande, där de bearbetar sin (för)förståelse.

Missuppfattningar är heller inte binära i mening att studenter har dem eller inte har dem. De kan snarare ses som ett spektrum. Olika frågor väcker olika missuppfattningar som har olika utbredning i studentgruppen, menar författarna till studien ”The Impact of High School Life Science Teachers’ Subject Matter Knowledge and Knowledge of Student Misconceptions on Students’ Learning”. Studien är gjord på gymnasieelever i USA samt deras lärare och ger en god inblick i vad vi som undervisar grundkursstudenter kan behöva bemöta. Tidigare studier visar också att missuppfattningar från gymnasieskolan kan leva kvar hos studenter under sina fortsatt studier i högre utbildning.

Så här gick studien tlll

Totalt 2749 gymnasielever och deras 78 lärare i livsvetenskaper i olika gymnasier över hela USA gjorde olika tester.  I början av skolåret svarade eleverna på 29 flervalsfrågor för att fastställa sina inledande kunskaper. Samtidigt angav lärarna för varje fråga vilka av svaren som var korrekta och samtidigt förutsade de vilka av de felaktiga svaren som skulle väljas oftast av eleverna. Flervalsfrågorna var utvecklade av utbildningsvetenskapliga forskare inom livsvetenskaperna. Efter testningen instruerades lärarna att undervisa som vanligt, inte att undervisa eller diskutera de specifika testfrågorna med sina elever. De 78 lärarna fortsatte alltså att undervisa på det sätt de tidigare gjort och anpassade inte undervisningen på något särskilt sätt utifrån förtestet. I slutet av läsåret svarade eleverna på samma flervalstest igen (efter-test).

Flervalsfrågor var konstruerade så att elevernas felaktiga svar inte var jämt fördelade mellan alla möjliga olika felval.  Det finns ofta ett felaktigt svar, även känt som ”distraheraren”, som oftast väljs av studenterna, och en sådan ”distraherare” återspeglar ofta elevernas vanliga missuppfattningar. De är identifierade via en rad studier av elevers och studenters missuppfattningar. Till exempel frågan vad som karakteriserar en cellkärna och studenterna får valet ”finns i mitten av cellen”, så är det ett svar som många elever kan välja, även om ”innehåller DNA” finns med som valmöjlighet.

Hänsyn till studenters svårigheter främjar lärandet

Resultaten visade att studenter till de lärare som var medvetna om vilka missuppfattningar som var vanliga i elevgruppen, fick bättre resultat på efter-testerna, än studenter till lärare som enbart var kunnig i ämnet men omedveten om vilka svårigheter elever kan ha. En slutsats är därför att vi som lärare inte enbart ska basera undervisningen på våra egna ämneskunskaper, utan också ta hänsyn till ett mer studentcentrerat perspektiv som återspeglar studenternas svårigheter och behov. Genom att adressera studenters missuppfattningar på olika sätt, kan vi få värdefulla möjligheter för meningsfulla utbyten med studenterna och främja en begreppsförändring.

Kommentar: Denna studie visar bara att lärarens kunskap om studenters missuppfattningar förbättrar studenters lärande, men vi vet inget om hur lärarna bemötte missuppfattningarna i sin undervisning. Vi vet heller inte om de olika lärarna lade upp undervisningen på skilda sätt. I tidigare forskning, från 70-talet, tänkte sig forskarna att missuppfattningar handlade om att ersätta studenters uppfattningar med en mer expertlik förståelse. Nutida forskning ser begreppsförändring som en mycket mer komplex process som involverar frågor om vad det innebär att förstå något samt hur studenters kunnande då kan utvecklas mot denna förståelse. Att överge en missuppfattning kan också betyda att överge något som man som individ investerat mycket i, både i att ha försökt lära sig innehållet och i psykosociala faktorer. Det som ändå är intressant med ovanstående studie är att en mycket god början i att förbättra studenters lärande, är att sätta sig in i, via till exempel sökning bland tidigare studier, vilka vanliga missuppfattningar som kan finnas i ämnet.

Text: Veronica Flodin, Institutionen för matematikämnets och naturvetenskapsämnenas didaktik

Studien
Chen, C., Sonnert, G., Sadler, P. M., & Sunbury, S. (2020). The Impact of High School Life Science Teachers’ Subject Matter Knowledge and Knowledge of Student Misconceptions on Students’ Learning. CBE—Life Sciences Education, 19(1), ar9.