2008-04-11:

IT i fysiken ökar förståelse för mekaniken

Begrepp som kraft, rörelse och accelaration är svåra att förstå sig på. Traditionell undervisning och laborationer räcker sällan till. LearnIT- forskaren Oskar Lindwalls avhandling handlar om hur IT kan användas för att underlätta förståelsen av centrala naturvetenskapliga begrepp.

I avhandlingen undersöker han hur IT kan användas i undervisningssituationen för att underlätta förståelsen av centrala naturvetenskapliga begrepp som vanligtvis uppfattas som abstrakta och svårgripbara. 

- Mängder med studier visar att det är svårt att lära sig förstå och hantera begrepp som kraft, rörelse och acceleration inom mekaniken, säger Oskar Lindwall.

Visualisering gör det enklare

- Vardagskunskapen ger dålig vägledning och den traditionella undervisningen och laborationerna räcker i regel inte till. Men det finns också forskning som visar att probeware, det vill säga sensorer och program som skapar visualiseringar i realtid på en dator, kan göra det hela betydligt enklare.

Oskar Lindwall ville ta reda på vad detta egentligen beror på och vad som krävs för att probeware verkligen ska fungera i undervisningen. 

- Utgångspunkten är inte att tekniken i sig automatiskt löser problemet, utan att det istället är själva utformningen och genomförandet av laborationerna som bestämmer förutsättningarna för lärande och förståelse.  Därför gäller det att analysera hur uppgifterna är formulerade, hur de studerande använder tekniken, hur de arbetar tillsammans och hur läraren agerar.

För att kunna genomföra sin analys har han gjort videoinspelningar av olika laborationer i mekanik där man använt probeware. Sammanlagt rör det sig om fyra empiriska studier som beskriver elever på en teknisk gymnasieutbildning, lärarstuderande samt blivande högskoleingenjörer.

- Jag vill visa vad som händer när de studerande laborerar, hur de går tillväga när de tolkar resultaten och vad läraren gör för att underlätta deras förståelse, säger Oskar Lindwall.

Räcker inte att fråga - eleverna måste observera

- Här kan allt vara av betydelse, både hur det verbala språket används och den roll som gester och rörelser kan spela. Detta kan man inte få reda på genom att ställa frågor, utan det är nödvändigt att observera vad som sker och hur det hela verkligen går till. Det vardagliga och triviala är viktigt för vad vi gör och vad vi lyckas genomföra, men är i regel svårt att fånga och beskriva.

Lindwall visar att probeware kan användas för att styra eleverna till arbetssätt som ger nya perspektiv på undervisningens innehåll. Teknologin lyfter fram kritiska punkter och leder till en problematiserande diskussion som underlättar förståelsen. Men det handlar inte om några inneboende egenskaper hos tekniken, utan resultatet beror i stor utsträckning på hur uppgifterna är formulerade och hur laborationerna går till.

- Interaktionen och samspelet mellan de studerande kan ge viktig hjälp och vägledning, men lärarens medverkan spelar ofta en avgörande roll för förståelsen, menar Oskar Lindwall. 

Mer om Oskar Lindwall:

• Oskar Lindwall är magister i kognitionsvetenskap och vill utifrån ett etnometodologiskt perspektiv, det vill säga genom observationer direkt i klassrummet, visa och beskriva hur relationen mellan kommunikation, tänkande och lärande ser ut.
• Avhandlingen är tvärvetenskaplig och mångdisciplinär, och tanken har varit att försöka föra in de olika synsätt som krävs för att besvara de frågor avhandlingen ställer.  
• Oskar Lindwall är sedan flera år tillbaka verksam som forskare och lärare på Institutionen för pedagogik och didaktik på Göteborgs universitet. Han medverkar bland annat i forskningsmiljön LinCS, där man undersöker hur digitaliseringen av samhället förändrar undervisning och lärande, och Komolär, som tittar närmare på kommunikation och lärande inom slöjd, hantverk, formgivning och design. 

Text: Stefan Pålsson

Foto: Komolar.se