• No results found

Analysen i den första delstudien visar att eleverna i studien kombinerar faktakunskaper med begreppsmässig förståelse inom ett område (till exempel att komponenter samverkar för att uppnå en eftersträvad funktion). Begreppsmässig förståelse kommer till uttryck, till exempel när eleverna diskuterar om ett batteri är ett tekniskt system, en komponent eller om batteriet kan vara båda delarna. Diskussionen i gruppen är intressant eftersom eleverna diskuterar en artefakt (batteriet) utifrån två olika begrepp.

Henry: Ett batteri måste ju vara en komponent… Freddy: Ja det är det…

Elmore: Nä…

Jonas: Men jag spelar inte… Freddy: Klart det är…

Elmore: Jag tycker att det är ett tekniskt system, batteriet… Freddy: Jag har faktiskt ingen aning…

Läraren: Hur går det?

Freddy: Jag fattar inte vad en komponent är.

Henry: Det är nåt som driver nåt…jag vet inte…det är nåt som man …inte ett tekniskt system…

Freddy: Det är nåt som man använder i ett tekniskt system… Jonas: Det är en byggdel…det är en byggdel i ett tekniskt system…

Elmore: Komponenter är olika sorters delar i elektriska apparater som får apparaten att fungera…

Freddy: Ja men det beskriver ju fortfarande inte vad det är liksom… Jonas: Jo.

Freddy: Men det beskriver ju… det blir ju inte i detalj…man fattar ju ändå inte vad det är. Man fattar att de driver ett elektriskt, det kan man bara fatta om man läser, man fattar inte vad en komponent i sig själv är ändå…

I ovanstående exempel når eleverna inte fram till en samsyn däremot leder diskussionen dem mot en fördjupad förståelse av begreppet tekniska system då några av eleverna blir tvungna att förklara hur de definierar en komponent. I analysen framkommer också att flertalet elever i studien visar grundläggande förståelse för begreppen tekniska system och komponenter och använder dessutom denna förståelse på ett relevant sätt i diskussionerna. Elevernas uttalanden motsvarade olika grader av komplexitet när det gäller att förstå olika tekniska systems principer. Det innebar att jag kunde kategorisera elevernas yttranden i tre olika abstraktionsnivåer (Lind et al., 2019). Abstraktionsnivå ett innebär att eleverna i studien visar förståelse för att tekniska system består av

komponenter, att komponenter är en del av en helhet och hur tekniska system är uppbyggda (exempelvis några av eleverna tänker sig komponenter i en rad för att nå efterfrågad funktion såsom vindkraft – elledning - dator). Dessutom beskriver eleverna tekniska system utifrån om systemet är öppet (komponenterna i systemet är synliga) eller slutet (black-boxed). Black-boxed (Latour, 1999) innebär att input och output i systemet är synliga men processen i systemet är osynlig (Compton och France, 2007). I detta sammanhang framhåller Blomdahl (2007) att teknisk medvetenhet innehåller förståelse av tekniska begrepp (exempelvis tekniska system) samtidigt som det är en del av teknisk litteracitet.

Merparten av eleverna i studien uttrycker förståelse för tekniska system som enligt analysen i den första artikeln motsvarar abstraktionsnivå två. Abstraktionsnivå två innebär att elever uttrycker förståelse på en högre abstraktionsnivå än abstraktionsnivå ett, vilket betyder att eleverna visar förståelse för kontroll av system (exempelvis flöde i systemet), för systemgränsen (systemets avgränsning mot dess omgivning) och för att tekniska system kan ses som sociotekniska system. Sociotekniska system karaktäriseras genom att människan är en del av systemet genom att skapa, sköta, använda och underhålla systemet och fokuserar således på interaktionen mellan människa och teknik (Bijker et al., 1993; Ingelstam, 2012). Begreppen på abstraktionsnivå två beskriver tekniska system på ett mer avancerat och abstrakt sätt men framför allt syftar de till att sätta in tekniska system i en kontext. I några grupper diskuterar eleverna system på abstraktionsnivå två dock utan att nämna de specifika begreppen vid namn. Till exempel en elevs beskrivning av cykeln som ett tekniskt system där analysen visar att han har förståelse för kontroll av systemet och människans deltagande för att få systemet att fungera (sociotekniskt perspektiv). Svensson (2011b) framhåller att tekniska system är både tekniska och sociala konstruktioner. Det innebär att människan är involverad i de tekniska systemen antingen som användare eller som länkar mellan olika komponenter. Följande citat illustrerar hur Magnus ser människan som en viktig del för att systemet ska fungera som det är tänkt.

Magnus: […] när man drar på pedalen så drar du igång ett kugghjul som drar igång en kedja och kedjan drar igång då eh… kugghjulet som sitter på hjulet som gör att det börjar snurra och så får man fart.

Ingen av eleverna i studien når till abstraktionsnivå tre. Det kan bero på att eleverna inte har presenterats för det faktum att tekniska system samverkar med andra tekniska system i större sammanhang (till exempel Internet) och på vilka sätt de samverkar i olika nätverk. Det här är sammankopplat med förståelsen att globala tekniska system har en nätliknande struktur där komponenter samverkar på annat sätt i en linjär struktur. Det är också väsentligt att förstå att stora tekniska system är en del av samhällsutvecklingen exempelvis transportsystemen (Hallström, 2011b). Ett exempel på detta är mobiltelefonnätet, som är ett avancerat stort sociotekniskt system, där komponenterna i systemet är sammankopplade på många olika sätt. Stora tekniska

system innebär emellertid både risker och möjligheter. Risker i form av säkerhet i systemen (exempelvis människors integritet) och möjligheter i form av många tillfällen till kommunikation och informationshämtning (exempelvis via sociala medier). Jag menar att en undervisning som med tydligare fokus på begrepp, exempelvis flöde av information i systemet, kan ge eleverna tillfällen att utveckla förståelsen för att en del tekniska system är uppbyggda i en nätliknande struktur. Följer man flödet av information i ett system så kan det synliggöras för eleverna hur stora tekniska system är uppbyggda samt hur de är sammankopplade med andra tekniska system. Den tredje abstraktionsnivå ska ses som ett utvecklingsområde för undervisning om tekniska system (Lind et al., 2019).

Jag framhåller att elevernas uttalande visar att de har förståelse för begreppen tekniska system och komponenter men att de behöver stöd (exempelvis av läraren) för att vidareutveckla sin begreppsmässiga förståelse. Detta svarar delvis mot avhandlingens första forskningsfråga, hur elever uttrycker och utvecklar kunskaper inom tekniska system. Genom stöd från läraren kan elevernas utvecklande av ett nytt ämnesspråk möjliggöras, vilket i sin tur kan leda till fördjupade kunskaper i teknikämnet och därmed stödja utvecklandet av en teknisk litteracitet (Gibbons, 2010; Yawson, 2012). Ett exempel på detta är när eleverna diskuterar om ett batteri är ett tekniskt system eller en komponent där flera liknande förslag kan synliggöra komponenter som tekniska system (exempelvis elevförslaget bilmotorn som komponent i det tekniska systemet bilen). En utmaning för läraren är att möjliggöra för eleverna att utveckla förståelse för olika systemnivåer av tekniska system, såsom elektricitetens distributionssystem i jämförelse med elsystemet i en lägenhet (Hallström, 2011b).

Sammanfattningsvis hävdar jag att genom att ge eleverna möjligheter att utveckla ett vetenskapligt språk ges de förutsättningar att fördjupa sina kunskaper i teknikämnet. Här är lärarens roll viktig eftersom läraren planerar och strukturerar interaktionerna i klassrummet. Interaktionerna bör bygga på elevernas samarbete, diskussioner och reflektioner. Dessutom bör tala, lyssna, läsa och skriva också ingå i strukturen för interaktioner i klassrummet. Däremot uppfattar jag att det är centralt att interaktionerna hålls utifrån öppna frågeställningar (exempelvis presenterandet av egentillverkade artefakter eller modeller) för att elevernas förmåga att tänka kreativt ökar och möjligen utvecklas förmågan tillsammans med andra. Värt att framhålla är också att elevernas medvetenhet kring tekniska termer och begrepp ökar genom ett projektarbete med interaktioner som central del av arbetet.