UNESCO has identified education for sustainable development (ESD) as a key factor in the achievement of sustainable development goals (SDGs). Education is important in developing awareness of how to preserve natural ecosystems and promote the uptake of renewable energy sources. Ecology education in primary school aims to give students a scientific foundation to further their education in biology and develop environmentally literate citizens who will protect, restore and promote the sustainable use of natural ecosystems. This early education includes awareness of how human welfare depends on functional ecosystems to provide food, clean water and oxygen. However, previous studies have shown that young students face serious challenges when constructing a holistic view of complex ecological relationships. In this study, we interpret students’ written texts and drawings when, in small groups, they were asked collectively to describe necessary functions in an ecosystem, as a final task after a series of lessons on ecology. By focusing on students’ expressed ideas on the availability of energy and matter in the ecosystem, we construe four models. The students in our study propose, firstly, that energy flows or can circulate, and secondly, that matter circulates, is provided by the sun, or is created anew. Moreover, the students often express fragmented processes, combined in different ways. According to our results, we propose aspects that can inform the design of primary school teaching of ecology for sustainable development. 

The integration of socioscientific issues (SSI) into science teaching requires that teachers manage classroom discussions in which various perspectives are considered and students’ contributions are recognized. The present study aimed to provide knowledge of how classroom discussions on SSI can be structured and implemented to pursue specific teaching purposes. In this study, two secondary science teachers’ employment of communicative approaches during four discussions on SSI was analysed. In the studied context, communicative approaches can be described as involving various or only a single perspective on SSI and as being either interactive or non-interactive. The results elucidate how teachers can make purposeful use of different communicative approaches to facilitate students’ decision-making while promoting complexity in their reasoning. The results also show how teachers can promote cumulativity, in terms of their recognition of students’ contributions to discussions. It is proposed that teachers can use the concept of communicative approaches as an analytical tool to reflect on and develop aspects of teaching practice in relation to the goals that they wish to achieve.

Olika typer av klassrumsdiskussioner lyfts ofta fram som ett sätt att främja elevers resonemangsförmåga och kritiska tänkande. Det behövs dock mer kunskap om vilka specifika kvaliteter i diskussioner mellan elever som kan främja sådana förmågor.

Detta konferensbidrag presenterar en studie där vi har undersökt kvaliteter i elevers resonemang om SNI, dels under utforskande gruppdiskussioner och dels under en debatt i form av ett rollspel. Vi undersökte också hur dessa kvaliteter sedan fick betydelse för elevers skriftliga resonemang, genom att analysera elevers argumenterande texter efter respektive aktivitet. I studien deltog 35 elever från två klasser som läste kursen Naturkunskap 1b. De två SNI som eleverna arbetade med berörde vargfrågan i Sverige respektive genmanipulerade grödor.

Kvaliteter i elevernas muntliga och skriftliga resonemang om SNI beskrevs i termer av attityd (öppenhet för eller avfärdande av olika perspektiv) och sociolingvistisk kod (huruvida eleverna inkluderar förklaringar och motiveringar i sina resonemang eller inte). Dessa kvalitativa data analyserades därefter vidare med statistiska metoder.

Resultaten visar att eleverna under gruppdiskussionerna i högre grad än under debatten nyanserat resonerade om ett flertal olika perspektiv, till exempel naturvetenskapliga, etiska, politiska och personliga. Ett annat resultat var att eleverna i den här studien förklarade och motiverade sina resultat i högre grad under debatten än i gruppdiskussionerna. Under presentationen kommer dessa resultat att diskuteras i relation till syftet med respektive typ av aktivitet.

Ingen signifikant skillnad kunde visas mellan gruppdiskussioner och debatt när det gäller vilken betydelse de fick för kvaliteter i elevernas argumenterande texter. Vad gäller kvaliteter i elevernas diskussioner indikerar däremot resultaten att en attityd med öppenhet för olika perspektiv tillsammans med resonemang som inkluderar förklaringar och motiv främjar öppenhet för olika perspektiv i elevernas texter. Pedagogiska implikationer av resultaten kommer att diskuteras under presentationen.

Student-active science teaching that includes interactions among students is suggested to support students’ reasoning skills. However, little is known about what are the beneficial modes of interaction to support learning. In the present study, we investigated how different types of classroom discussion on socioscientific issues can encourage students’ reasoning skills as expressed in argumentative essays. Qualities of students’ talk and reasoning skills were described in terms of attitudes, drawing on Dewey, and sociolinguistic codes, drawn from Bernstein. Qualitative data consisting of transcribed classroom discussions and student argumentative essays were analysed by means of statistical methods. The results describe how specific qualities in students’ talk influence qualities of students’ argumentative texts. The results indicate that teachers by promoting elaborate talk among students can stimulate more nuanced and elaborate student texts.

Många elever har svårigheter i att skapa mening kring naturvetenskapliga koncept. Tidigare studier inom biologiämnet visar att elever har svårt för att beskriva och tolka hur näringsvävar och andra komplexa begrepp hänger samman. Undervisning och lärande inom naturvetenskapliga områden är beroende av en stor mängd representationer som illustrerar fenomen som är för små, stora, abstrakta eller komplexa för att kunna beskrivas enbart med ord. En förutsättning för att elever ska kunna skapa mening kring naturvetenskapliga begrepp är dels att de kan tolka de representationer som används i undervisningen, dels att de aktivt använder representationer. De möjligheter och utmaningar som elever upplever i sitt meningsskapande i samband med ett eget konstruerande av representationer har rönt alltmer intresse; dock saknas studier som specifikt rör ekologiundervisningen. Syftet med denna studie är att identifiera elevers olika syn på komplexa ekologiska koncept och illustrera på vilket sätt eleverna försöker kombinera dessa för en större helhetsförståelse. Insamlad data består av bilder som elever skapat under ett grupparbete och dessa tolkas ur ett socialsemiotiskt perspektiv. Resultaten indikerar att eleverna fokuserar på representationernas ytliga egenskaper, snarare än den underliggande strukturen, samt att strukturen och vetenskapligheten i elevers visuella beskrivningar av ekologiska koncept skiljer sig åt. Eleverna uppvisar svårigheter när de försöker kombinera faktorer kopplade till olika kretslopp. Vidare visar resultaten att eleverna behöver stöd i att skapa en helhetsbild av ekologiska processer och att analys av elevers representationer kan användas för att identifiera elevers svårigheter. Detta kan möjliggöra ett djupare och mer vetenskapligt resonerande i det naturvetenskapliga klassrummet.

A new methodology is proposed for qualitative discourse analysis (QDA) aimed at gaining enhanced insights into learning possibilities and indicators that arise during classroom group discussions. The constitution of this new methodology has two principle components: a discourse analysis approach that aims to identify the relationships between content and group dynamics; and a network analysis (NA) approach that uses the same data to identify meaning-related structural dynamics found in the data. The proposed methodology pairs these two components to create a supplementary iterative interchange that facilitates the attainment of greater analytic insights than are achievable by either of the two components individually. The critical aspects of the methodology are illustrated and discussed using real classroom data in ways that provide a procedural exemplar. The strengths and limitations of the proposed methodology are also discussed.