The nature of teacher discourse during practical work in lower secondary physics education

Abstract

Tämä Pro Gradu-tutkielma käsittelee opettajan puhetta kokeellisen työskentelyn aikana suomalaisissa yläkouluissa. Työn tavoite on esitellä tilanne kouluissa sellaisena kuin sen on nyt ja siten toivottavasti innostaa opettajia tarkkailemaan, pohtimaan ja muuntelemaan omaa puhettaan kokeellisia töitä ohjatessa.

Työn analyysiosuudessa tehtiin kvalitatiivinen sisällönanalyysi kahdeksalle videoidulle oppitunnille. Tuntien aiheita olivat sähköteho, sähköenergia ja sähkön hinta. Opettajan puheen sisältöä tutkittiin yhtäältä havaintojen ja käsinkosketeltavien asioiden ja toisaalta fysiikan abstraktien teorioiden ja mallien kannalta. Opettaja puhe luokiteltiin kuuluvaksi joko ideoiden piiriin I, esineiden ja havaintojen piiriin O tai sellaiseksi, että se luo yhteyksiä näiden kahden piirin välille I/O. Tämän lisäksi aineistosta analysoitiin luokkahuoneessa tapahtuvan toiminnan laatua, jotta opettajan puhetta voitaisiin tarkastella sen viitekehyksessä. Tätä analysoitiin kahdessa ulottuvuudessa: kokeellisen toiminnan vaiheen ja luokkahuoneessa tapahtuvan vuorovaikutuksen kannalta.

Tutkimuksen keskeisinä tuloksina saatiin, että suurin osa opettajan puheesta kokeellisen työskentelyn aikana kuuluu esineiden ja havaintojen piiriin O. Sellaista puhetta, joka olisi puhtaasti ideioiden piirissä, ei esiintynyt juuri laisinkaan. Sen sijaan I/O-tyypin puhetta esiintyi jonkin verran, mutta valitet- tavasti sen määrä vaihteli voimakkaasti eri opettajien välillä. Lisäksi havaittiin, että tällaista puhetta esiintyi lähes yksinomaan opettajakeskeisen opetuksen aikana, jolloin opettaja luennoi ja kyseli kysymyksiä, ja oppilaiden rooli oli lähinnä passiivinen. Mahdollisuuksia tuoda I/O-tyypin puhetta myös kokeellisen työskeltelyn käytännön osuudelle (joka tässä tutkimuksessa tarkoitti oppilastyötä useimmissa tapauksissa) havaittiin. Tämän tutkimuksen johtopäätös on, että opettajien tulisi kiinnittää enemmän huomiota puheeseensa kokeellisen työskentelyn aikana ja erityisesti vetää enemmän yhteyksiä kokeellisten havaintojen ja fysiikan konseptien, mallien ja teorioiden välille.

This work is a study on teacher’s discourse during practical work in lower secondary schools in Finland. The point and goal of this study is to illustrate the situation as it is in the classrooms and, hopefully, to inspire teachers to observe, contemplate and modify their discourse during practical work.

A qualitative content analysis was done on eight videotaped physics lessons on the topics of electrical power, energy and the cost of electricity. The content of teacher discourse was studied in the framework of, on the one hand, the tangible objects and observations and on the other hand the abstract theories and models of physics. Particular attention was paid to link-making between these two domains in the teacher’s discourse. The teacher discourse was categorised as either belonging to the domain of ideas I, the domain of objects and observables O or making links between these two domains I/O. Also an analysis of the nature of classroom interaction was included to provide the background for the teacher discourse: this covers both the phase of the practical activity and the form of classroom interaction.

The key findings were that a gross majority of teacher discourse during practical work was in the domain of objects and observables O. Discourse purely in the domain of ideas was practically non-existent during practical work, but there are some links being made between the domains I and O (i.e. discourse in the domain I/O). However, the amounts of these are not impressive across the board. Furthermore, these links are made almost exclusively during teacher-centered instruction, so there would be great potential to increase their number during the actual experimental work (which in this study meant student work in most cases). The results of this study imply that teachers should pay more attention to their discourse during practical work and more actively make links to the theoretical knowledge behind the phenomena.