Diskussion och slutsatser

Ovan har datorstödet som ett tekniskt och som ett kognitivt verktyg dis- kuterats. Med den snabba utvecklingen inom området är det väldigt lätt att bli imponerad och fokusera sig på tekniken och allt ”häftigt” som kan göras. Det har hänt mycket sedan min mor i början av 1950-talet ”svalt” en månad för att ha råd att köpa sig en räknesticka när hon började på tekniskt gymnasium och när jag 1973 började som ”nolla” på civilingenjörs- utbildningen i teknisk fysik i Uppsala använde jag och mina kursare fort- farande räknesticka. Dock fick vi lära oss att programmera med hålkort och hålremsa och en av mina kursare köpte en HP35 miniräknare. Om jag minns rätt kostade den c:a 4500 kr och som jämförelse var studiemedlet för en termin c:a 6000 kr, d v s den kostade mer än en avancerad bärbar dator idag. I doktorandstudierna fick man skriva många av de program som styrde och samlade in data från den experimentella utrustningen själv. När det så småningom var dags att skriva färdigt avhandlingen så skedde detta på en Macintosh med hela 512k i interminne och utan hårddisk. Mot denna bakgrund är det väldigt lätt att rusa iväg och oreflekterat utnyttja teknikens möjligheter. Kataloger från leverantörer av utrustning för un- dervisning brukar oftast fokusera på de mer tekniska aspekterna.

Men en slutsats av mina, och andras resultat, som har presenterats ovan är att vi måste i undervisningssammanhang vara lika observant på

hur datorstödet används som ett kognitivt verktyg för att hjälpa studen- terna att skapa mening och förståelse. Mina, och andras studier, visar att vi i vår högteknologiska värld inte får glömma betydelsen av att göra enkla hands-on experiment. I MBL ingår en kombination av hands-on experi- ment och datorstödd mätteknik och i CUP-projektets ellära del så föregås simuleringarna av hands-on experiment. I båda uppläggen är hands-on en oundgänglig del utan vilken lärandet skulle bli sämre samtidigt som dator- stöd utnyttjas vilket också är en väsentlig förutsättning för lärandet. CUP- projektet lär oss också att en simulator inte behöver vara ”avancerad” utan snarare tvärtom. Betydelsen av hands-on leder oss också till insikten att den modell som visas i fig 1 inte är hela sanningen. Snarare gäller den gamla didaktiska insikten av att utnyttja så många sinnen som möjligt för lärandet.

Mina studier visar också att man måste vara observant på hur didak- tiska intentioner transformeras (se också Monroy et al, 1999 och Sassi, 2000) av de lärare som ska implementera ett undervisningsupplägg och att dessa kan förvanskas. MBL som av Euler och Müller (1999) beskrivs som det enda upplägg med datorstöd i fysikundervisning som hade säker- ställd positiv effekt på lärandet har av mig observerats, när MBL använts som ett mer tekniskt verktyg, ha mer tveksamma effekter. Tinker (1996, sid 3] påpekar också mycket riktigt: ”It is not usually advantageous to

simply replace a traditional lab with an equivalent one using MBL. This kind of ‘substitution’ policy is easiest for schools to implement, but the result of such a substitution is often a simple lab made more difficult and expensive by the inclusion of computers with no educational gain. The MBL context adds capacity and flexibility that, to be exploited requires the lab to be reconceptualized, giving students more opportunity to explore and learn through investigations. This, in turn, often requires a change in teaching style that takes time and institutional commitment”.

Referenser

Bernhard J, 1998, Hands-on Experiments in Advanced Mechanics Courses. Published in the Proceedings of the International Conference Hands-on Experiments in Physics Education (ICPE/GIREP), Duisburg, Germany, 23–28 August, 1998.

Bernhard J, 1999, Using Hands-on and Microcomputer based Laboratories to promote

conceptual change in Physics Uppsats presenterad vid CUP-dagen, 3:e

universitetspedagogiska konferensen, Linköping Universitet, 11 november, 1999. Bernhard J, 2000a, Teaching engineering mechanics courses using active engagement methods,

Proc. of PTEE2000, Budapest, June, 2000.

Bernhard J, 2000b, Improving engineering physics teaching - learning from physics education

research, Proc. of PTEE 2000, Budapest, June, 2000.

Bernhard J, 2000c, Does active engagement curricula give long-lived conceptual

understanding? Accepted for publication in the proceedings of GIREP2000 ”Physics

Teacher Education Beyond 2000” in Barcelona 27 August - 1 September 2000. Buerke T, 2000, An Online Revolution - Web Changes the Face of Teaching, International

Herald Tribune, October 16, 2000, page 17.

Euler M and Müller A, 1999, Physics learning and the computer: A review, with a taste of meta-

analysis i Komorek et al Proceedings Second International Conference of the European

Science Education Research Association (E.S.E.R.A.) samt uppgifter i presentationen vid samma konferens.

Hake R R, 1997, Interactive-engagement vs traditional methods: A six-thousand-student survey

of mechanics test data for introductory physics courses. Am J Physics, 66, 64-74.

Hamne P and Bernhard J, 2000, Educating pre-service teachers using hands-on and

microcomputer based labs as tools for concept substitution. Accepted for publication in

proceedings of GIREP2000 ”Physics Teacher Education Beyond 2000” in Barcelona 27 August - 1 September 2000.

Laws P L, 1997, A New order for Mechanics, i J Wilson (ed.), Proc. Conf. on Intro Physics Course, Wiley, New York, pp. 125–136, 1997.

Lindwall O och Lindström B, 1999, Describing, demonstrating, and indicating in

microcomputer-based laboratories. Paper presented at AERA, Montreal, Canada, August

24-28, 1999.

Mayer R E och Anderson R B, 1991, J Educ Psyc, 83, 484–490. Mayer R E, 1997, Educ Psychologist, 32, 1–19.

Monroy G, Balzano E, Giberti G och Sassi E, 1999, Teaching Motion and Force in Secondary

School through real-time experiments: some transformations of the didactic strategies by teachers, i Komorek et al Proceedings Second International Conference of the European

Science Education Research Association (E.S.E.R.A.)

Otero V, 2000, The Process of Learning Static Electricity and the Role of the Computer

Simulator, presenterat vid AAPT Summer meeting, July 29 - August 2, Guelph, Ontario,

Canada.

Sassi E, 2000, Lab-work in physics education and informatic tools: advantages and problems, i abstract, GIREP2000 ”Physics Teacher Education Beyond 2000” i Barcelona 27 August - 1 September 2000.

Thornton R K, 1987, Tools for scientific thinking - microcomputer-based laboratories for

teaching physics. Phys Ed, 22, 230-238.

Thornton R K, 1989, Tools for scientific thinking, Learning physical concepts with real-time

laboratory measurements tools, i Redish (ed.) Proc Conf Computers in Phys Instruction,

Addison Wesley, Reading, p. 177-189.

IT-pedagogik

Thornton R K, 1997, Learning Physics Concepts in the Introductory Course: Microcomputer-

based Labs and Interactive Lecture Demonstrations, i J Wilson (ed.) Proc Conf on Intro

Physics Course, Wiley, New York, pp. 69–86.

Thornton R K och Sokoloff D R, 1998, Assessing student learning of Newton’s laws, The Force

and Motion Conceptual Evaluation and the evaluation of active learning laboratory and lecture curricula, Am J Physics, 66, 338–352. FMCE-testet är översatt till svenska av J

Bernhard, 1998.

Tinker R F (ed.), 1996, Microcomputer-Based Labs: Educational Research and Standards. NATO ASI Series F vol 156, 1996, Springer, Berlin.

Bakgrund

Styrelsen för Linköpings tekniska högskola (LiTH) tillsatte i slutet av 1994 en arbetsgrupp vars huvudsakliga uppgift var att utarbeta ett förslag till fortsatt utveckling av användningen av informationsteknik (IT) i utbild- ningarna vid LiTH. Förslaget remissbehandlades, och svar och synpunk- ter lämnades av samtliga utbildningsnämnder, tolv storinstitutioner, Lin- köpings teknologers studentkår (LinTek) m fl.

Samtliga instanser tillstyrkte att LiTH skall sträva mot ökad använd- ning av IT i utbildningarna. I nästan samtliga remissvar diskuterades de pedagogiska aspekterna på IT-användning, och många önskade en ökad satsning på utveckling av kurser, lärare och administrativ personal.

LiTH:s styrelse tillsatte därefter ett flertal projektgrupper, och en av grupperna, TEKIT, fick i uppdrag att speciellt arbeta med området IT och pedagogik. Medel avsattes också för gruppens verksamhet. I TEKIT-grup- pens arbete engagerades en professor och två lärare från LiTH, en profes- sor i pedagogik, en student, en representant från styrelsens IT-berednings- grupp samt en utbildningsledare, vilken också tjänstgjorde som sekrete- rare. Så småningom utökades gruppen med ytterligare lärarrepresentanter. Gruppen fick i stort sett fria händer att komma med förslag på mål och handlingsplan.

Mål

Efter diskussion i gruppen enades man om följande mål:

• Öka lärarnas medvetenhet om arbetssätt där användning av IT är pedagogiskt fördelaktigt.

• Sätta lärarnas behov av pedagogisk förnyelse i centrum. • Visa på IT:s möjlighet till individualisering av undervisningen.