Formativt arbetssätt

Att arbeta formativt är att anta ett ”formativt tankesätt” som omfattar hela undervisningen från planering till slut. Ett formativt arbetssätt inkluderar så mycket mer än bedömningsfasen, som ordet ”formativt” oftast förknippas med. Genom att utvärdera elevernas kunskaper kan vi utveckla undervisningen och öka lärandet. Den här modulen handlar om olika aspekter på formativt arbetssätt och hur det kan användas i den naturvetenskapliga undervisningen. Exempel tas från ett arbete med proteiner, men arbetssättet kan tillämpas på alla ämnesområden.

En bakgrund till formativt arbetssätt

Så länge som det har funnits undervisning har det funnits behov av att kontrollera om eleverna lär sig det som förväntas av dem. Sedan slutet av 60-talet finns begreppen formativ- och summativ evaluering. Från början användes begreppen för att tydliggöra syftet med en utvärdering men innebörden av orden har förändrats över tid och används nu ofta i samband med bedömning. Om det är syftet att ta reda på vad eleven lärt sig kallas bedömningen för summativ, medan syftet med formativ bedömning är att stärka elevens lärande. I slutet av 90-talet skrev två brittiska forskare, Paul Black och Dylan Wiliam, en uppmärksammad forskningsöversikt där de drog slutsatsen att formativ bedömning ökar lärandet. Det formativa tänkandet har sedan utvecklats till att innefatta alla moment i undervisningen.

Utvärdering och återkoppling

Både Black och Wiliam har fortsatt att forska kring formativ bedömning och formativt arbetssätt. Wiliam skriver att ”om eleverna alltid lärde sig det som de blev undervisade om skulle vi aldrig behöva utvärdera”… Utvärderingarna är därför bryggan mellan undervisningen och lärandet. ”Without assessment there is no interaction”… och det är denna interaktion som genererar lärande (Wiliam 2011). Utvärderingar fungerar formativt om de reglerar lärprocessen (Wiliam 2014). Han skriver även att det bästa sättet för lärare att förbättra sin praktik är att få feedback från eleverna.

Att skriva konstruktiv återkoppling till eleverna för att föra dem framåt mot målet är också en viktig del i ett formativt arbetssätt. Många lärare skräms av för mycket skriftligt extraarbete, men ett formativt arbetssätt ska ge merarbete för eleven, inte läraren, och en bra återkoppling ska generera tänkande (Wiliam 2011).

Tyvärr är all återkoppling är inte bra återkoppling. Det finns studier som visar att återkoppling faktiskt försämrar elevens prestationer (Wiliam 2011). En annan studie visar att återkoppling kan ge olika typer av reaktioner, varav flera innebär en försämring eller ingen reaktion alls (Kluger and DeNisi 1996). Vi lärare måste därför se till att återkopplingen faktiskt har avsedd effekt. Ökar den lärandet? Använder vi denna information för att sedan, i sin tur, förbättra vår undervisning? Att ta hänsyn till hur återkopplingen tas emot av eleverna är nödvändigt.

Matriser

Ofta har matriser förknippats med ett formativt arbetssätt. I vissa fall har en matris delats ut till eleverna efter en kort genomgång, varefter de lämnas att tolka och omsätta den till handling. Förmågan att tolka matriser bygger till stor del på att eleven redan har en viss kunskap inom området. Det gör att matriser kan vara en bra utgångspunkt för diskussioner med elever om förväntningar och krav under en uppgift – men om man slaviskt håller fast vid matrisens skrivelser är det inte troligt att den bidrar till ett ökat lärande.

Öppna frågor och verklighetsnära uppgifter

I ett formativt arbetssätt används med fördel öppna frågor och verklighetsnära, realistiska uppgifter som utgår från elevernas vardag och egna frågeställningar. Traditionella NV-prov med fokus på en upprepning av fakta som eleverna endast upplever är relevant att kunna till provet (för att sedan kanske glömmas bort) behöver utvecklas och omformas. Både bedömnings- och hjärnforskning visar att elevernas lärande gynnas av relevanta, stimulerande uppgifter, repetition, kontinuerlig feedback och ett elevaktivt lärande där ett större sammanhang blir tydligt (Wiliam 2011, Whitman 2014). Det är också viktigt att undervisningen fokuserar på det som sedan kommer att ligga till grund för bedömningen (Bedömningsaspekter, Skolverket) och att uppgifter och prov faktiskt testar det vi vill testa. Ett kemiprov med mycket text kanske snarare testar förmågor i svenska språket än ett faktiskt kemiinnehåll. Det kan därför vara bra att ta hjälp av kollegor (kollegialt lärande) vid planering, genomförande, bedömning och analys av ett kursmoment. Vi strävar efter djup kunskap och efter att ge lust och förmåga till ett fortsatt livslångt lärande.

Hur kan tänkandet stimuleras?

Här beskrivs metoder som kan hjälpa eleverna att komma igång med tänkandet kring det aktuella ämnesområdet. De kan användas för enskilda elever eller hela grupper.

Tankefrågor till eleverna

Starta ett kursmoment genom att låta eleverna diskutera några grundläggande frågor. Det ger möjlighet att snabbt utvärdera elevernas förkunskaper och lägga undervisningen på rätt nivå. Det stimulerar också elevernas tankar och utvecklar deras frågeställningar. Nedan ges exempel på frågor som handlar om proteiner.

  1. Vad tänker du på då du hör ordet ”protein”?
  2. Har du fått i dig proteiner genom kosten idag?
  3. Har du några positiva eller negativa erfarenheter av att äta proteinrika livsmedel?
  4. Vad tycker du om skolmaten? Får du i dig något proteinrikt varje dag?
  5. Vet du någon metod för att identifiera proteiner i mat?

EPA-metoden

Ett sätt att få eleverna att förstå vad som är kvalitet i ett arbete och vad som är nästa steg för dem att ta är att arbeta med ”EPA-metoden”. EPA står för Enskilt, Par och Alla. Eleverna får först enskilt reflektera över en fråga, t ex någon i exemplet ovan, varefter de får diskutera i par med en kompis och slutligen lyfts diskussionen till helklass där alla tar del av varandras svar och åsikter. För att göra alla elever delaktiga i den slutgiltiga diskussionen med hela klassen kan man lägga namnen på eleverna i en ”hatt” och slumpmässigt dra namn på vilka som får svara. Genom att vem som helst kan få svara måste alla elever vara förberedda och kunna sätta ord på sina tankar.

Para ihop begrepp

Ett annat alternativ för att få igång diskussioner bland eleverna är att låta dem para ihop begrepp enligt vad de tror, vet, eller kan. Några exempel på ord som hör hemma inom biokemi/molekylärbiologi:

  • Aminosyror, tRNA, ribosom, energi, kolhydrater, proteiner, fetter, mRNA, Omega 3, fotosyntes.

Det finns inga självklara par bland begreppen. Eleverna ska själva skapa samband och motivera sina val. Uppgiften kan genomföras i grupper om fyra elever för att få igång en diskussion. Grupperna får sedan redovisa för varandra för att få fram förklaringar till vilka begrepp som hör ihop. Under diskussionerna kan man ge snabb och enkel återkoppling till eleverna för att vägleda kunskapsinhämtandet och skapa ett formativt arbetssätt.

Diskussionsbilder

Att diskutera utifrån bilder är en användbar metod oavsett skolform. Materialet bygger på teckningar eller serier där elever (eller lärare) uttrycker sina tankar om olika fenomen, begrepp eller sammanhang i vardagen. Meningen är att bilderna ska väcka intresse, skapa diskussioner och stimulera naturvetenskapligt tänkande.

På Skolverkets bedömningsportal finns exempel på Concepts Cartoons. Inloggningsuppgifter krävs för att ta del av materialet.

Rollspel

För att öka lärandet och förståelsen för de naturvetenskapliga ämnena kan rollspel användas. Ett rollspel kan påverka intresset och förståelsen för naturvetenskap. De positiva aspekterna med ett rollspel kan vara att ge eleverna en ökad förmåga att sätta in naturvetenskap i ett socialt sammanhang och en ökad förståelse för den naturvetenskapliga metoden.

Datorsimuleringar

Datorsimuleringar är ett bra verktyg i naturvetenskaplig undervisning, speciellt när abstrakta fenomen så som molekylformler och nanopartiklar behandlas. Dessutom finns det många laborationer som man inte kan utföra i skolan på grund av säkerhetsrisker eller bristande tillgång till avancerad utrustning där datorsimuleringar kan vara en bra ersättning. I biologi kan studier av komplexa system lättare genomföras med datorsimuleringar, exempelvis kan reaktioner i kroppen, ärftliga samband eller komplexa ekosystem studeras.

Appar och program

Vi finner ofta elever djupt försjunkna i sina mobiler och surfplattor när det är rast och i många skolor får eleverna egna surfplattor eller datorer som ett lärverktyg. Här finns en lista över kemiappar för Iphone/Ipad och Android, samt program för Windows. Listan är sammanställd av kemiresurscentrum 2014 och uppdaterad 2017. De flesta apparna är anpassade till så väl grundskole- som gymnasienivå, men kan även användas som stöd för läraren att fördjupa sina kemikunskaper. Tänk på att alltid testa apparna och datorprogrammen så att de är anpassade efter undervisningen och elevernas kunskaper.

Fungerar undervisningen?

Har eleverna förstått de kunskapsmoment som undervisningen fokuserat på? Återkoppling hjälper läraren att utveckla sin undervisning för att öka lärandet och förståelsen hos eleverna. Några av exemplen nedan handlar om proteiner, men metoderna kan användas generellt oavsett kursmoment.

Checklistor

En möjlighet att värdera hur väl undervisningen har tagits emot av eleverna är att använda checklistor. Genom att göra en självvärdering kan eleverna ”ranka” hur väl de förstått genomgången/filmen/uppgiften på en skala mellan 1-6. 6 anger full förståelse och 1 ingen förståelse. Om eleverna har fyllt i 3 eller lägre måste de besvara en följdfråga: ”Jag vet hur jag ska ta reda på detta”. Det sista steget har visat sig gynnsamt då det pekar på elevernas eget ansvar att först försöka hitta svaret själva, att ta ansvar för om de varit sjuka eller inte koncentrerat sig på lektionen. Målet är annars att elevernas svar ska ge läraren vägledning om hur väl undervisningen tagits emot för att kunna justera undervisningen.

Checklista med tabell om proteiner

Klassrumsfeedback

En snabb återkoppling till eleverna gynnar och stimulerar ett formativt arbetssätt. För att få snabb respons efter varje lektion kan man använda sig av metoder som ”wonderwall” eller ”exit tickets”. Dessa bygger på att eleven bedömer hur väl dagens undervisning har nått sitt mål. ”Wonderwall” bygger på att eleverna i slutet av en lektion anonymt skriver på t ex en ”post-it-lapp” vad som var svårt, vad de önskar få veta mer om eller få ytterligare förklaringar kring. Lapparna sätter eleverna sedan på väggen när de går ut. När läraren läser lapparna får han/hon snabb feedback på sin undervisning.

”Exit tickets” fungerar på liknande sätt genom att eleverna i slutet av lektionen sammanfattar vad som varit lätt/svårt/nytt etc. I detta fall formulerar läraren specifika frågor, t ex ”Vilket av dessa begrepp var svårast att förstå?” Exit tickets kan även innehålla rena kunskapsfrågor, så som ”Vilka olika proteinstrukturer finns det?” och visa på en enskild elevs kunskaper och förståelse utan att vara kopplat till något betyg.

Exit ticket med frågor om proteiner

Digitala hjälpmedel

Andra sätt att ge snabb återkoppling är att använda digitala, internetbaserade hjälpmedel. De kan användas för att stimulera elever till att diskutera, ställa frågor och ta ställning till olika frågeställningar. Eleverna röstar via en mentometer. Läraren visar upp klassens resultat som sedan diskuteras gemensamt. Det finns flera gratis (eller billiga) hjälpmedel för att använda mentometer-funktionen. Ett exempel är Socrative eller apparna Voto och Mentimeter. Dessa har även andra funktioner som kan underlätta ett formativt arbetssätt med snabb återkoppling.

Genom den kostnadsfria molntjänsten Google Drive kan eleverna snabbt och i realtid dela texter med varandra. Läraren kan samtidigt se vad alla elever gör i klassrummet och återkoppla när eleven behöver det. Verktyget underlättar även kamratbedömning eftersom elever kan välja att dela sina texter med klasskompisar. Tjänsten är tillgänglig via alla uppkopplade datorer och elever kan även arbeta hemifrån. Alla versioner sparas automatiskt vilket garanterar att inga texter försvinner och medför att läraren kan följa en progression i skrivförmågan. Detta ger möjlighet till utvärdering av såväl undervisningen, som av den återkoppling som ges.

Exempel på mentometerfrågor som kan användas inom proteinavsnittet

Vilket livsmedel tror ni innehåller mest protein?
A)    Gurka
B)    Ris
C)    Mjölk
D)    Fiskpinnar

Vilket av följande organeller behövs för translationen?
A)    Mitokondrien
B)    Golgiapparaten
C)    Ribosomen
D)    Lysosomen

Bedömning

Bedömning är inte lätt och att utveckla sina bedömningsförmågor är därför en alltid pågående process för läraren. Bedömningen måste alltid vara tydlig och lätt för eleven att förstå och dessutom ska den hjälpa eleven att utveckla sitt framtida lärande.

Utgångspunkten vid bedömning är att läraren alltid måste ha en klar bild av undervisningens mål, men att på förhand klargöra krav och förväntningar för eleverna är inte så lätt som det låter. Man ska kunna förmedla något nytt på ett språk som eleverna inte ännu har.

Syftestexterna i biologi, kemi och fysik är likartade och definierar vad eleverna ska utveckla; granska information, kommunicera och ta ställning, genomföra systematiska undersökningar och använda naturvetenskapliga begrepp, modeller och teorier. Kunskapskraven är formulerade som handlingar och inte baserade på fakta eftersom det handlar om att värdera om eleven kan använda sina kunskaper. Detta innebär inte att fakta- eller begreppskunskaper är oviktiga, men att det inte räcker att memorera fakta.

Det räcker inte att läsa upp målen i början av ett kunskapsavsnitt för eleverna eftersom beskrivningarna i kursplanerna är svåra för eleverna att förstå innan de studerat ett arbetsområde. Att tydliggöra förväntningarna för eleverna är alltså något som måste få ta tid.

Eleven ska använda naturvetenskapliga begrepp för att beskriva och förklara naturvetenskapliga samband innan, under och efter övningen eller den öppna laborationen. Progressionen i lärandet kan därför sammanfattas att t ex gälla hur fullständig förklaringen är, om eleven kan använda korrekta och relevanta begrepp/kunskaper inom naturvetenskapen för att kunna beskriva och förklara.

Det kan vara svårt att bedöma dessa förmågor och det kan finnas skillnader mellan lärare i vad man tycker t ex definierar ett ”hållbart” resonemang. Kunskapen hos eleverna kan även vara kontext- eller situationsberoende, t ex kan det vara svårare att redovisa inför hela klassen än inför en liten grupp.

Några principer för bedömning
  1. Överensstämmelse mellan mål/kunskapskrav och bedömning.
  2. Formulera bedömningskriterier och anvisningar: Tydliggör vad som krävs för att t ex kunna genomföra en undersökning. Vad menas med ”enkla undersökningar”?
  3. Dokumentera elevernas prestationer: Läraren ska inte gå på intuition utan tydligt koppla bedömning till förmågor och prestationer. Bedömningsmatriser kan underlätta dokumentationen och förhindra att fel saker bedöms. Tänk på att föredrag, laborationer, etc, kan filmas för att man senare ska kunna återkoppla till eleven. Ett tips kan vara att ha ett ”observationsprotokoll” som fylls i medan eleven agerar.
  4. Använd olika bedömningsformer.

Bedömning av praktiska förmågor

Eftersom bedömning av praktiska förmågor ofta upplevs vara svårare än bedömning av teoretiska så kan en sammanfattning av de aspekter som kan/ska bedömas vara av vikt. Nedan finns aspekter som kan bedömas i en öppen laboration där eleven självständigt utformar en frågeställning, planerar, genomför, dokumenterar, tolkar och redovisar sina resultat.

  • Frågeställning och dess genomförbarhet
  • Planering med hänsyn till yttre förhållanden
  • Säkerhetstänkande (före, under och efter)
  • Dokumentation
  • Kommunikation (före, under och efter
  • Flexibilitet och kontinuerligt resonemang
  • Tolkning och analys – eventuell revidering
  • Bygga på teorier/information som källkritiskt granskats

Matriser

En matris kan förtydliga för eleverna vad som kommer att ligga till grund för bedömning av deras kunskaper och förmågor. Nedan finns en matris för bedömning av praktiska förmågor/kunskaper baserat på Skolverkets kriterier för kursen Kemi 1 på gymnasiet. För högre betyg gäller inte att eleven ska prestera en större kvantitet utan en förbättring av kvalitet.

Matris för bedömning av praktiska förmågor i kemi 1

Gör en egen matris

Vid skapandet av en specifik matris utgår man från den aktuella uppgiften. Vad är det som ska testas? Vilka begrepp och förmågor är viktiga? Vad säger ämnesplanerna? Vilket lärande ska genereras? Hur uppgiften utformas är avgörande för att man ska uppnå ett formativt arbetssätt. Utforma ett skelett till en matris utifrån frågorna:

  • Vilka områden i syftestexten är relevanta?
  • Vilka delar av det centrala innehållet är relevant?
  • Vilka begrepp ska testas?
  • Vilka förmågor ska testas/övas?
  • Vilka kunskapskrav är relevanta?
  • Vilka missförstånd och felaktiga uppfattningar tror du eleverna kan ha inom området? Hur kan detta undvikas genom att använda rätt formulering i matriser och uppgifter?
  • Hur kan du uttrycka dig i matrisen för att hjälpa eleverna att nå det optimala svaret?
  • Hur ska återkoppling ske?

Hur utformar man exempel/standards för praktiska förmågor?

Elever behöver få en förståelse för vad som förväntas av dem och vad de olika kunskapskraven innebär. Detta synliggörs med hjälp av exempel, så kallade standards, för att visa hur svar på olika nivåer kan se ut. Dessutom tydliggörs att arbeten på samma betygsnivå (t ex ett A) kan se väldigt olika ut och att det hänger på kvalitet och inte stilistiska olikheter eller textmängd (kvantitet).

Några metoder för att visa praktiska exempel

Som lärare kan man arbeta med elevexempel tagna från tidigare kurser eller från andra klasser. I brist på autentiska elevexempel kan man konstruera egna typexempel/standards. Detta gäller praktiska, laborativa uppgifter, där läraren genom demonstrationer visar olika sätt att arbeta experimentellt, så väl som muntliga prestationer, där man t ex kan använda olika tal/föreläsningar på ”Youtube” eller liknande sidor som exempel.

Fler metoder för att visa praktiska exempel

  • Demonstrationslaboration – utför eller filma en laboration som du genomför och diskuterar med eleverna.
  • Utforma en planering med testförsök och säkerhetsanalys och förklara de olika stegen för eleverna.
  • Låt de vuxna eleverna genomföra laborationer för att visa andra elever (som du som lärare sedan kan ge feedback på).
  • Låt eleverna testa olika laborativa metoder att visa varandra för att sedan diskutera för- och nackdelar tillsammans (kamratbedömning).
  • YouTube innehåller ett stort antal filmer som visar både väl genomförda och mindre väl genomtänkta laborationer.

Återkoppling

Olika elever behöver olika former av återkoppling. Det är därför svårt att klargöra vilken typ av återkoppling som är mest effektiv för elevernas lärande. Det är dock oftast mest gynnsamt att använda skriftlig återkoppling, jämfört med muntlig. Återkopplingen ska alltid vara uppgiftsrelaterad, nyanserad, framåtsyftande och dialogisk. Dessutom ska återkopplingen även ge en strategi för hur eleven ska utvecklas och öka lärandet. Denna återkoppling kan gärna vara i form av frågor som ”tvingar” eleven att tänka till själv. Eleverna behöver också ges tillfälle att använda återkopplingen.

Naturvetenskapliga ämnen är till stor del praktiska ämnen, där laborationer och försök används för att testa ”gamla” teorier så väl som att komma fram till nya. Det är tydligt i respektive ämnesplan att de praktiska, laborativa förmågorna ska bedömas – men dessa får ofta stå tillbaka för den skriftliga ”laborationsrapporten”. Bedömning av praktisk förmåga kan rimligen endast ske när eleven genomför laborationen. En laborationsrapport som skrivs i efterhand behöver inte betyda att eleven förstod och reflekterade över vad som skedde under pågående laboration. Det är viktigt att som lärare reflektera över vad som definierar kunskap och förmågor inom ämnet.

Risker med att fokusera för mycket på bedömning

Det finns risker med att allt för mycket fokusera undervisningen på bedömning. Till exempel måste eleverna få möjlighet att utveckla förmågorna innan det är relevant att bedöma dessa. Det är först när eleverna har kommit igång och har en ”riktning” i sitt lärande som det är relevant att ge formativ bedömning som ett stöd för deras fortsatta lärande.

Man kan också fastna i detaljer och förlora helhetsperspektivet. Om man fokuserar på enskilda aspekter, så som hur väl eleven formulerar en hypotes, kan eleven gå miste om att få ett helhetsperspektiv på uppgiften.

En annan risk är att man som lärare lämnar över tolkningen och användningen av återkopplingen till eleven. Även vuxna och erfarna studenter har svårt att själva reglera sitt lärande. Eleverna måste därför både få och få använda återkopplingen inom ramen för undervisningen. Man kan t ex ta upp vissa exempel på elevsvar, ge återkoppling och diskutera med hela klassen.

Att eleverna ska få individuella omdömen och betyg innebär inte att bedömningen måste ske enskilt. Stimulera eleverna att gemensamt analysera och tolka återkoppling, t ex genom kamratbedömning. Kamratbedömning tvingar fram ett aktivt förhållningssätt till återkoppling.

Utvärdera undervisningen

Utvärdera din egen undervisning med utgångspunkt i nedanstående frågor. Använd en skala från 1-10 där 10 stämmer helt och 1 inte överensstämmer alls.

  • Jag har i min planering tagit hänsyn till kursens centrala innehåll.
  • Jag har i min planering tagit hänsyn till elevernas förförståelse, intressen och förutsättningar.
  • Jag har hämtat inspiration till undervisningen från elevernas vardag, frågeställningar och aktuella händelser.
  • Jag har presenterat uppgifter för eleverna så att målet är tydligt.
  • Jag har presenterat uppgifter för eleverna så att det är tydligt vilka förmågor som ska tränas.
  • Jag har presenterat uppgifter för eleverna så att det är tydligt vad som ska bedömas, när det ska bedömas och hur det ska bedömas.
  • Jag ser till att ha ett varierat bedömningsunderlag, t ex från laborationer, prov, muntliga övningar och skrivna texter.
  • Jag ser till att ge kontinuerlig återkoppling.
  • Jag har planer för hur jag ska hjälpa en elev som inte kommer framåt om den initiala återkopplingen inte fungerar.
  • Jag ser till att få kontinuerlig återkoppling på min undervisning.
  • Jag ser till att använda den återkoppling som eleverna ger mig för att förbättra undervisningen.
  • Jag utvärderar vilken återkoppling till eleverna som har fungerat bäst.
  • Jag sambedömer med andra lärare.

Webbsidan har utvecklats av Nationellt resurscentrum för biologi och bioteknik med stöd av Skolverket.
Kontakt: info@bioresurs.uu.se