Ny studie om fysiken i förskolebarnens vardag

Varför får du mer fart i en brantare backe? Varför jäser bröddegen? Fysik och kemi är en del av allas vår vardag, men hur får du de minsta barnen att förstå sambanden och hur världen fungerar?

Förstår man inte naturvetenskapen så kan det vara svårt att förstå sin omvärld, menar Lina Hellberg.

Kommunlicentianden Lina Hellberg har tittat på hur förskollärare jobbar med fysikaliska fenomen som barnen ska lära. I dag försvarar hon sin avhandling på Högskolan Kristianstad.

De senaste fem åren har Lina Hellberg ägnat sig åt något hon aldrig trodde att hon skulle bekanta sig med: naturvetenskapen. Under sin egen skoltid blev hon aldrig riktigt vän med matte, fysik eller kemi och valde i stället en bana som förskollärare. Men naturvetenskapen finns närvarande överallt i vår vardag och så även på förskolan, så när hon fick tillfälle att börja forska och träffade sina båda handledare bestämde hon sig:

– Om jag nu ska forska och bidra med något, då är detta ett gyllene tillfälle för mig att närma mig naturvetenskapen och bli bekant med den. Jag är tacksam för att jag valde detta ämne för nu brinner jag för naturvetenskapen i förskolan på ett helt annat sätt än tidigare, berättar Lina och lyser upp.

Att känna osäkerhet inför naturvetenskapen är inget ovanligt. Skolinspektionen har påpekat att många förskollärare känner osäkerhet kring detta och att naturvetenskapliga kopplingen mest har blivit avskilda experiment och inte del av det vardagliga som barnen upplever i förskolan. Men hur ska förskolorna lyckas med det?

Lina Hellberg har studerat hur ett fysikaliskt fenomen, ett så kallat lärandeobjekt, konstrueras under arbetslagsplaneringen. Alltså själva processen då förskollärarna bestämmer vad de vill att barnen ska utveckla för förmågor, och diskuterar hur de ska lägga upp undervisningen, för att barnen ska få möjlighet att lära sig hur något fungerar eller hänger ihop. Och hennes studie visar att ju mer utvecklat kunnande i naturvetenskap förskollärarna får desto lättare ser de de naturliga vardagliga situationerna som potentiella utgångspunkter för lärande, i stället för att ha de avgränsade aktiviteterna med experiment.

Låt vardagen förklara fysikaliska fenomen

– När barnen leker ute på gården så finns det massor av olika situationer man kan använda för att barnen ska få syn på naturvetenskapen i vardagen. Som när sambandet mellan höjd och hastighet är innehållet för arbetslagsplaneringen. Hur ska vi gestalta detta för barnen så att de förstår? Då tittar förskollärarna på sin egen miljö och ser vad de kan använda i den på ett lustfyllt och lekfullt sätt.

– Om de då exempelvis tar två bänkar i gympasalen och ställer dem så att de lutar, fortsätter Lina, en högre och en lägre, så får barnen åka på bänkarna och själva känna med hela kroppen hur de åker fortare på den som lutar mer än den som lutar lite. På så sätt kan barnen dra slutsatsen att höjd och hastighet hänger ihop – ju mer bänken lutar desto snabbare glider det. Detta är den begynnande naturvetenskapen.

Lina poängterar att det inte enbart handlar om att ha ett faktainnehåll som ska presenteras för barnen, utan att det är just fenomen som finns i barnens vardag som kan användas för att synliggöra och skapa förståelse för naturvetenskapen. Vidare menar hon att den gröna biologin känner sig många trygga med, men när det kommer till fysik och kemi finns det föreställningar om att dessa ämnen är svåra.

– Men det behöver inte vara så komplicerat. Bakning är kemi. Åka rutschkana är fysik. Flyta eller sjunka, kraft och friktion. Det finns jättemånga saker man kan arbeta med både inomhus och utomhus kopplat till barnens vardagssituationer, påpekar Lina.

Denna kunskap behövs för att vi som samhällsmedborgare ska kunna göra kloka och genomtänkta val och dra slutsatser i vardagen, menar Lina, och på samma sätt har de yngsta i förskolan rätt att förstå den värld de lever i.

– Förstår man inte naturvetenskapen så kan det vara svårt att förstå sin omvärld, konstaterar Lina.

En rörlig och föränderlig process

När Lina har följt förskolepersonal över tid under olika arbetslagsplaneringar har hon kunnat konstatera att det är en rörlig och komplex process som sker. När personalen fördjupar sitt kunnande i naturvetenskap samtidigt som de arbetar med barnen, så är det en föränderlig process.

– Under arbetslagsplaneringarna så återkopplar de till vad det är barnen har varit med om, vilka frågor som dök upp, vad som hände, och vad de behöver gå vidare med. Många olika aspekter bidrar till konstruktionen av lärandeobjektet. Barns utforskande är en viktig aspekt som bidrar till konstruktionen, men det är också förskollärarnas kunnande i naturvetenskap och naturvetenskapens didaktik, slår Lina fast.

En annan aspekt som påverkar konstruktionen av lärandeobjektet är planeringsmatrisen, själva dokumentet som förskollärarna använder sig av under arbetslagsplaneringen för att planera undervisning och dokumentera vad barnen lär sig. Där såg Lina att matrisen har en stödjande funktion i själva diskussionen, men att den också begränsar när vissa diskussioner aldrig får chansen att komma upp eftersom rubrikerna styr vad de ska tala om.

– I min studie kan vi se att förskollärarna har olika didaktiska utgångspunkter, och att diskussionen aldrig lyfts till hur detta ska hanteras, eller vad blir det för konsekvenser för barns lärande när vi har olika didaktiska utgångspunkter.

Ytterligare en aspekt som påverkar lärandeobjekten är tillgång till redskap. Och i förlängningen kan det vara viktigt att de redskap som finns i förskolemiljön också stödjer det innehåll som finns i läroplanen.

– Har du exempelvis inte längre tillgång till bänkarna i gymnastiksalen för att illustrera kopplingen mellan höjd och hastighet så begränsas du till att använda det du hittar på förskolans gård, förklarar Lina. Inomhus kan barnen leka med ett lutande plan för att konkretisera samma förhållande, så redskap är viktiga.