Systemtenkning om økologi på mellomtrinnet: Innblikk i elevers læringsprosess gjennom tegninger og dialoger

Abstract

Masteroppgaven undersøker hvordan elever på mellomtrinnet uttrykker systemtenkning i økologi gjennom tegning og samtaler. Økologiske sammenhenger er komplekse, og det er behov for undervisningspraksiser som kan støtte elevers forståelse for slike systemer. Studien undersøker to forskningsspørsmål: (1) hvordan kan tegning gi innblikk i elevenes systemtenkning, og hvordan gir de muntlig uttrykk for systemtenkning på bakgrunn av tegningen. (2) hvordan kommer elevenes prosess med å utvikle systemtenkning i økologi til uttrykk i tegninger og intervjuer. Studien tar utgangspunkt i teoretiske perspektiver på systemtenkning og representasjoner i læring. Et sosialsemiotisk blikk har også blitt brukt for å analysere elevenes tegninger. For å undersøke forskningsspørsmålene er det brukt et kvalitativt design, og bygger på datamateriale fra en 6. klasse. Datainnsamlingen ble gjennomført i én dobbel undervisningsøkt og består av både elevtegninger og lydopptak av samtaler der elevene forklarer tegningene sine. Analysen viser at elevene uttrykte systemtenkning på ulike måter, og at både tegninger og samtaler gir innblikk i deres forståelse og mentale forestillinger om økosystemer. Funnene tyder på at elevene har begynnende forståelse for komponenter, relasjoner og noen elever viser tegn til mer abstrakt forståelse. Elevene uttrykker også sin systemforståelse gjennom deres hverdagserfaringer, faglig forståelse og forestillinger. Samtale og støtte fra lærer fremstår som viktig for å utvikle og utdype denne forståelsen. Studien peker på at tegninger kan være et verdifullt læringsverktøy i naturfag, og at lærere bør ta i bruk slike uttrykk for å støtte elevers utvikling av systemtenkning.

This master´s thesis investigates how upper primary school students express systems thinking in ecology through drawings and dialogues. Ecological relationships are complex, and there is a need for teaching practices that support students’ understanding of such systems. The study explores two research questions: (1) How can drawings provide insight into students’ systems thinking, and how do they verbally express systems thinking based on their drawings? (2) How is students’ process of developing systems thinking in ecology expressed in drawings and interviews? The study is grounded in theoretical perspectives on systems thinking and representations in learning. A social semiotic lens has also been applied to analyze the students’ drawings. To investigate the research questions, a qualitative design was used, based on data collected from a sixth-grade class. The data was gathered during one double teaching session and consists of student drawings and audio recordings of conversations where the students explain their drawings. The analysis shows that students expressed systems thinking in different ways, and both drawings and dialogues provide insight into their understanding and mental models of ecosystems. The findings indicate that students show an emerging understanding of components and relationships, and some students demonstrate signs of mote abstract thinking. Students also express their understanding of systems through their everyday experiences, academic knowledge and personal conceptions. Teacher support and dialogues appear to be important in developing and deepening this understanding. The study suggests that drawing can be a valuable learning took in science education, and that teachers should consider using such expressions to support students’ development of systems thinking.