Revolution inom biologiundervisningen: stödja elever genom tröskelkoncept!

Revolution inom biologiundervisningen: stödja elever genom tröskelkoncept!

Den 30 maj 2025 publicerade forskare vid universitetet i Köln en banbrytande studie om evolution och evolutionsbiologi. Denna studie, ledd av professor Dr Jörg Großschedl, Dr Helena Aptyka och Dr Daniela Fiedler, syftar till hur studenter kan utveckla en djup vetenskaplig förståelse för evolution. Resultatet visar att sättet på vilket stödjande kunskaper förmedlas är avgörande för lärandet. Studien ägde rum vid Institutet för biologididaktik och har titeln ”Threshold Concepts and Concept Networks in Evolution Education: An Experimental Intervention Study”. Den publicerades i den berömda tidskriften Science Education.

Studien undersökte hur begreppsnätverket av 10:e klassare på biologilektionerna är uppbyggt med hänsyn till ämnet evolution. Forskarna fann att eleverna undervisade med så kallade tröskelbegrepp, som ämnena slump och sannolikhet, bygger tätare och mer strukturerade kunskaper om biologi. Konceptnätverket består av nyckel-, falsk- och tröskelbegrepp.

Nyckel-, fel- och tröskelbegrepp

Nyckelbegrepp inkluderar kärna, vetenskapsbaserade idéer som variation, ärftlighet och individuell kondition. Missuppfattningar är djupt rotade, tekniskt felaktiga idéer, såsom teleologiskt tänkande, som kan främja utvecklingen av en falsk förståelse av evolutionen. Dessutom är tröskelkoncept utmanande idéer som gör det möjligt för eleverna att uppnå kognitiva genombrott. Ett exempel på detta är att förstå slump och sannolikhet i relation till naturligt urval.

Att ta itu med dessa tröskelbegrepp kan avsevärt öka komplexiteten och koherensen i konceptnätverket. För att göra det lättare att koppla dessa begrepp behöver eleverna riktat didaktiskt stöd. En annan aspekt av studien är den planerade interventionsstudien som kommer att ta itu med tröskelbegreppet i tidsskala för att öka förståelsen av mikro- och makroevolution.

Tröskelbegreppens roll i utbildningen

Termen "tröskelbegrepp" introducerades av Jan Meyer och Ray Land 2005 och beskriver nyckelbegrepp som, när de väl har förståtts, i grunden förändrar uppfattningen av ett ämne eller fenomen. Att förstå ett sådant koncept fungerar som en portal som öppnar upp nya perspektiv och förändrar mycket elevernas sätt att tänka på ämnen. Dessa begrepp är ofta transformerande och kan åstadkomma oåterkalleliga förändringar i tänkandet.

Inom undervisnings-lärande forskning diskuteras att inlärare på alla utbildningsnivåer ofta har svårigheter med abstrakta begrepp som slump och sannolikhet, särskilt i samband med evolutionsbiologi. Dessa begrepp är ofta förknippade med långa tidsperioder och komplexa systemnivåer. Missuppfattningar om vardagen kan vara ett hinder och försämra förståelsen av dessa viktiga begrepp. Därför är det avgörande att utveckla didaktiska hjälpmedel för att stödja inlärning och tillämpning av tröskelbegrepp i evolutionslektioner.

Sammanfattningsvis visar studien hur viktigt det är att ta upp tröskelbegrepp för utvecklingen av en gedigen vetenskaplig förståelse inom biologi. Att förstå och korrekt lära ut dessa begrepp kan vara avgörande för framtida utbildning inom området evolutionsbiologi. Studiens resultat öppnar nya perspektiv för modern biologiundervisning.