Kan en fyraåring verkligen ta till sig fysikaliska fenomen och kemiska processer? Svaret är ja. Forskare från Högskolan Kristianstad har följt 150 pedagoger som undervisat i naturvetenskap på förskolan – och fått ta del av magiska stunder då alla bitar plötsligt faller på plats.
Fyraåringarna från förskolan hade tagit en gemensam promenad ner till Helge å. Där fick de titta, lukta och känna på vattnet. När de sedan återvände till förskolan fick de syn på vattnet i pölarna på gården.
– Det var så tydligt hur fascinerade de blev, när de förstod att det hängde ihop. Att det var samma vatten, berättar Agneta Jonsson, universitetslektor i barn- och ungdomsvetenskap vid Högskolan Kristianstad.
Det är ett av de många ögonblick som observerats och noterats i samband med ett forsknings- och fortbildningsprojekt som belyst ämnena fysik och kemi i förskolan. Numera står det i förskolans styrdokument att naturvetenskap, inklusive fysik och kemi, ska vara en del av undervisningen. Egentligen är det rätt tacksamt att ta upp detta med barnen, menar forskarna.
– Barn har en vilja att förstå sin omvärld, vilken också omfattar alla de fysiska och kemiska processer som pågår i deras vardag, säger projektledare Andreas Redfors, professor i fysik.
Ändå finns det ofta en tveksamhet och osäkerhet från pedagogernas sida, vilket leder till att vissa områden förblir onåbara för barnen.
Naturvetenskap kan ses i termer av ett verb
Syftet med projektet har varit att studera samspelet mellan barnen och pedagogerna i samband med undervisning i ämnena fysik och kemi. Under tre år har forskarna samarbetat med åtta förskolor i närområdet, vars 150 pedagoger har deltagit i en lång rad föreläsningar, diskussioner och workshopar.
– I början uppgav flera av dem, och i synnerhet de som arbetade med de yngre barnen, att det var svårt att introducera så pass komplexa saker för barn som inte ens hade språket, minns Andreas Redfors.
Men genom att själva börja få grepp om processer och förklaringsmodeller kring naturvetenskapliga fenomen, växte pedagogernas självförtroende efterhand. Med hjälp av de pedagogiska undervisningsstrategier som var inbakade i projektet, fick de redskap att förmedla sina kunskaper.
För naturvetenskap i förskolan bör inte handla om ren faktaförmedling, utan är snarare en pågående process där barnet får se, känna och göra, påpekar Marie Fridberg, biträdande professor i naturvetenskapernas didaktik.
– Därför kan man se naturvetenskap i termer av ett verb. I barnens ögon kan snö och vatten handla om att smälta. Friktion handlar om att glida. Barn vill prova och utmana och märker att det uppenbarligen går trögare att cykla på grus än på asfalt, säger hon.
Genom att filma olika situationer på förskolan, då pedagogerna och barnen utför aktiviteter kopplade till kemi och fysik, har de kunnat upptäcka och diskutera framgångar och fallgropar. Ett återkommande tema är vikten av lyhördhet.
– Det är så lätt att utgå från den vuxnes perspektiv och ta för givet att barnen ser och förstår samma saker. Men i stället måste man lägga märke till barnens inspel och hitta var befinner sig i tanken, säger Susanne Thulin, biträdande professor i pedagogik.
För barn är det inte alls självklart hur exempelvis luft fungerar. En av filmerna visar barn som uttrycker att luften finns utanför fönstret. Först när detta öppnas kan luften komma in i rummet. Men för att gå vidare, och kunna förklara exempelvis luftmotstånd, krävs intersubjektivitet – ett gemensamt samförstånd – om att luften faktiskt finns överallt.
Ofta sker liknande missförstånd längs vägen, där barnen tappar greppet, och då behöver pedagogen backa och hämta upp. Kanske genom att konkretisera, förklara, använda andra ord.
– Ju mer pedagogerna själva kan om kemi och fysik, desto lättare är det att upptäcka när barnen inte hänger med och behöver ett mellansteg, det vi kallar ett intermediärt lärandeobjekt, för att komma vidare, säger Agneta Jonsson.
Studierna visar också att pedagogernas språk och ordval är en utmaning. Samtidigt som de hörsammar och uppmuntrar barnens vardagsspråk, bör de också föra in nya ord och begrepp.
– På så sätt byggs broar mellan nya begrepp och fenomen och barnen och pedagogerna kan gå över dem tillsammans, säger Marie Fridberg.
Framgången ligger i att välja rätt nivå
När forskarna kartlagt kommunikationen mellan pedagoger och barn har de sett en växelverkan mellan frågor, förklaringar och beskrivningar. Frågorna är dock vanligast förekommande, medan förklaringarna hörs mer sällan.
– Det finns en föreställning om att lärande på förskolenivå ska vara lekfullt. Att barnen ska slippa utsättas för det som är svårt och tråkigt. Samtidigt finns risken, om man bara ställer frågor till barnen, att man lämnar dem åt sitt öde, påpekar Agneta Jonsson.
De är överens om att lärarrollen bör bli tydligare. Att pedagogen faktiskt ska kunna och våga skapa förutsättningar för att diskutera de naturvetenskapliga fenomen de upplever tillsammans med barnen.
– Man kan hitta förklaringsmodeller till allt, oavsett hur komplext det är. Men sedan gäller det förstås att välja rätt nivå. Kanske kan man nöja sig med att barnen kommer en liten bit på vägen, och att de kan fördjupa kunskaperna längre fram, säger Andreas Redfors.
Här kan man ta arbetslaget till hjälp, menar forskarna. Genom att ta upp frågan: ”hur tänker vi kring luft?” kan pedagogerna enas om förklaringsmodellen och de gemensamma principerna kring barns lärande.
Inspiration till att få upp ögonen för fysik och kemi
Under projektets gång har de märkt hur pedagogerna stöttat och entusiasmerat varandra på olika sätt. Rektorerna och vårdnadshavarna har i många fall också haft aktiva roller. Vid projekttidens slut har pedagogerna fått beskriva sin egen utveckling. Flera har uppgett att de känner större trygghet ifråga om kunskaperna i kemi och fysik, och att de också utvecklat en säkerhet i att förmedla dessa kunskaper.
– Vi såg hur pedagogernas intresse växte med tiden. De började inse att detta var något helt annat än lektionerna i fysik och kemi de haft på högstadiet. Detta är faktiskt något de kan göra tillsammans med barnen, säger Susanne Thulin.
I en artikel, som framöver ska publiceras i tidskriften Atena Didaktik, sammanfattas de forskningsresultat projektet hittills nått fram till. Men gruppen ser fram emot att fördjupa sig ytterligare i vissa teman.
– Vi har ju tittat på hur pedagoger arbetat med isolerade aktiviteter i kemi och fysik, men en vision är att finna kopplingar till andra ämnen och aktiviteter inom förskolan, säger Agneta Jonsson.
En målsättning är också att inspirera framtida förskollärare att få upp ögonen för kemi och fysik.
– Det är verkligen en mission för oss. Studenterna läser visserligen dessa ämnen under förskollärarutbildningens tredje termin, men vi hoppas också att fler vill skriva examensarbete om undervisningen i naturvetenskap, säger Marie Fridberg.
Kanske kommer de att upptäcka, när de möter sina framtida förskolebarn, att naturvetenskap är ett utmärkt redskap som kan bända upp nya dörrar.
Bland en del barn, som haft annat modersmål än svenska, har stunderna med fysik och kemi varit stärkande. När orden inte räckt till har barnen visat med gester och mimik hur det går till när vinden blåser.
Susanne Thulin berättar om flickan som inte yttrat ett ord på svenska sedan hon började förskolan. Men när gruppen lät bygga ett litet vindkraftverk växte hennes nyfikenhet och entusiasm så till den grad att hon plötsligt öppnade munnen och började prata.
– Ja … visst kan det hända magiska saker.
Forskningspattformen för Lärande i samverkan
Artikeln var först publicerad på Högskolan Kristianstads webb
