Att undersöka tekniska objekt

(1)

Att undersöka tekniska objekt Juni 2019

https://larportalen.skolverket.se 1 (9)

Teknik – Grundskola åk 1-3 Modul: Innovation och konstruktion Del 3: Att undersöka tekniska objekt

Att undersöka tekniska objekt

Staffan Sjöberg

I kursplanen för teknikämnet står bland annat följande:

”Genom undervisningen i ämnet teknik ska eleverna sammanfattningsvis ges förutsättningar att utveckla sin förmåga att:

• identifiera och analysera tekniska lösningar utifrån ändamålsenlighet och funktion,

• identifiera problem och behov som kan lösas med teknik och utarbeta förslag till lösningar,

• använda teknikområdets begrepp och uttrycksformer, […] ” Att identifiera och analysera tekniska lösningar utifrån ändamålsenlighet och

funktion innebär bland annat att eleverna kan förstå och diskutera det tekniska objektets egenskaper.

I inledningen till teknikämnets kursplan finns ett avsnitt som talar om att göra den teknik som omger oss synlig och begriplig. Där fastslås att detta är en förutsättning för förståelse av teknikens roll för individ och samhälle. Det är därför meningsfullt att etablera en vana att nyfiket och kritiskt granska föremål som man möter i olika sammanhang. Genom att konsekvent söka avslöja och gruppera tekniska föremål lägger man en god grund för fortsatta teknikstudier.

Resonemang kring vardagliga föremål och företeelser behöver inte vara formella eller särskilt krävande, framför allt inte när det gäller yngre elever. De frågeställningar man utgår från kan tvärtom vara mycket enkla och fundamentala. Eleverna ska framför allt bli medvetna om att många tillverkade föremål har betydligt fler viktiga egenskaper än man i vanliga fall tänker på.

Objekt, föremål och artefakt

I huvudrubriken till denna text talas det om tekniska objekt. Det är kanske inte självklart hur ett sådant uttryck ska tolkas. ”Objekt” och ”föremål” kan sägas vara synonymer. Varför då inte kalla alla föremål för föremål? Det känns inte riktigt rätt att säga ”ett föremål” om något som uppfattas som mycket stort, till exempel ett lokomotiv eller ett fyrtorn.

En mycket stor del av de föremål som vi använder är framställda eller åtminstone påverkade av människor. Sådana föremål kallas artefakter. Motsatsen till artefakt är naturföremål. En artefakt är alltså ett föremål som människor har gjort. Men det är också

(2)

det enda de säkert har gemensamt – därutöver kan de i princip ha vilka egenskaper som helst.

Genom att identifiera och beskriva föremål ska eleverna lära sig att hitta väsentliga egenskaper hos tekniska objekt (eller artefakter eller tekniska föremål). Så småningom ska de känna att de har god kännedom om ”den konstruerade världen”.¹

Arkeologer som gör utgrävningar är intresserade av artefakter, eftersom sådana ger mycket information om människans verksamhet genom tiderna. Även i teknikdidaktiska

sammanhang har ordet artefakt kommit at att bli allt vanligare.

I den här texten kommer tekniskt objekt att användas till största delen istället för artefakt eller tekniskt föremål. Nyansskillnaderna kan dock vara bra att komma ihåg när man möter orden i andra didaktiska sammanhang.²

Att undersöka ett tekniskt objekt – en uppgift

En bra uppgift att göra i klassrummet är att avslöja vilken funktion ett objekt har och hur det går till att uppnå denna. Uppgiften bör resultera i att man kan enas om en beskrivning av objektets funktion och de väsentliga egenskaper som objektet besitter.

Ordet ”funktion” orsakar ibland missförstånd. Det beror på att det kan användas om två skilda företeelser. Den ena betydelsen är ”sätt att fungera”. Klockan fungerar med hjälp av bland annat elektricitet och en kvartskristall. Nödbromsen är pneumatisk, dvs. den fungerar med hjälp av tryckluft. Den andra betydelsen av ordet funktion är ”ändamål” eller

”uppgift”, det vill säga vad objektet ska uträtta: Klockans funktion är att visa rätt tid.

Nödbromsens funktion är att stoppa tåget. Mobilfodralet ska skydda mobilen.

Vissa objekt har en mycket specifik och begränsad funktion, exempelvis vitlökspressen, medan andra är mångsidiga, dvs har flera funktioner. Ett exempel på det senare är kombinationstången, en tång som finns i många hem och i teknik/slöjdsalar. Den har ett flertal ändamål att identifiera med ledning av tångens utseende. Längst fram är den en plattång. Där har den två plana men räfflade ytor som kan pressas emot varandra. Närmare leden finns ett ställe där man kan klämma fast föremål som inte är platta, och närmast leden fungerar kombinationstången som avbitare.

1 Uttrycket är hämtat från boktiteln Den konstruerade världen: tekniska system i historiskt perspektiv /Pär Blomkvist & Arne Kaijser (red.) Eslöv: B. Östlings bokförl. Symposion,1998, ISBN: 9171393897

2 En utförlig diskussion av bland annat ordet artefakt finns att läsa i Per Norström, Om jag skruvar med stämjärnet, är det en skruvmejsel då? i Sven-Ove Hansson m. fl. (red.),

Teknikutbildning för framtiden – perspektiv på teknikundervisningen i grundskola och gymnasium. Stockholm: Liber, 2011, ISBN: 9789147100019

(3)

Funktion kan alltså avse dels vad någonting uträttar, det vill säga vilken funktion det fyller eller vad det fungerar som, dels hur detta går till, det vill säga hur en aktuell anordning är uppbyggd och hur dess olika delar samverkar med varandra. I det första fallet är frågan om det fungerar, medan det i den andra är frågan hur. Att ett av teknikens mest centrala ord används i två betydelser är förstås en aning knepigt, men lite diskussion kring ordet hjälper förhoppningsvis eleven att på ett nyanserat sätt resonera om ett föremåls funktion ur båda aspekterna.

Vilka tekniska objekt är lämpliga att granska?

I princip kan vilka föremål som helst vara lämpliga att granska, men valet får förstås gärna vara knutet till något aktuellt sammanhang. I första hand kanske man väljer bland de saker som ingår i undervisningen. Andra källor kan vara föremål som är aktuella för eleverna utanför själva skolarbetet. Eller också letar man bland sådant som är intressant för att det inte är aktuellt. Saker som härrör från någon generation tillbaka finns det gott om i skolan och framför allt i elevernas hem (och även lärarnas). Någon gång kanske man kan trolla fram en riktig antikvitet, till exempel ett bidrag från en äldre generation.

Nedan är några exempel på objekt att undersöka som en start. De ska bara ses som en start och utgör ingen fulländad lista. För att visa en tänkbar progression är alla tre stadierna med.

1–3 4–6 7–9

Blixtlås Kardborrband Klädnypa Hålslag Häftapparat Karbinhake

Trehjuling Cykelpump

Nyckelrem med löstagbar hållare

Skridskoskydd

Klockströmbrytare m motor Kamerastativ

Skrivbordslampa med vikbar arm

Modernt strykjärn Barnsäkert eluttag (eventuellt även en stickkontakt, i så fall utan sladd som kan bli spänningsförande)

Musfälla av traditionell typ Byxhängare

Blad till vindrutetorkare Cykel

Mobiltelefon

Sminkspegel på utdragbar arm

(4)

Olika arbetssätt

Exakt hur man väljer att undersöka sina objekt beror givetvis på många saker. Varierade sätt att arbeta på kan ge flera aspekter på det stoff man studerar och ge eleverna möjligheter att utveckla sitt lärande. Här finns det gott om möjligheter att skapa en fruktbar blandning av rutiner och variation. Några exempel:

1–3 4–6 7–9

 Titta

 Känna

 Lukta

 Lyssna

 Identifiera likheter och skillnader

 Experimentera

 Diskutera

Om det finns flera objekt:

 Jämföra och sortera i grupper

 Titta

 Känna

 Lukta

 Lyssna

 Mäta

 Demontera (ta isär)

 Experimentera

 Ställa och pröva hypoteser som man gör i

naturvetenskapliga ämnen

 Diskutera

 Jämföra och serieordna objekten, till exempel efter hur bra de fungerar eller efter vad de väger.

 Titta

 Känna

 Lukta

 Lyssna

 Väga

 Demontera (ta isär)

 Experimentera

 Ställa och pröva hypoteser som man gör i

naturvetenskapliga ämnen

 Söka på Internet

 Diskutera

 Demonstrera

 Gör en enkel bild som visar objektets sätt att fungera.

 Gör en kort video som visar vilken funktion objektet fyller och dess sätt att fungera.

 Jämföra och serieordna, till exempel efter hur bra de fungerar eller efter vad de väger.

(5)

Progression i stoffurval

Vikten av progression i stoffurvalet är ofta underskattad. Progressionen bör innebära att stoffet kommer i en följd som dels känns naturlig för eleverna, dels att det man gör i dag ska ligga till grund för det som tas upp senare. Alltså förutsätter progressionen att stoff normalt inte är utbytbart hur som helst.

Samtidigt kan progression ofta ses i flera dimensioner. Tidsordning – det gamla före det nya – kan vara ett exempel på progression. Ett annat är att ta upp det närliggande och vardagliga före det mer oåtkomliga. Ett tredje är att utgå från ett försök att uppskatta stoffets svårighetsgrad. Ett fjärde är att tidvis försöka samordna stoffet med andra ämnen: fysikens ellära eller mekanik paras ihop med teknikens elteknik respektive hållfasthetslära, den industriella revolutionen behandlas samtidigt i historia och teknik.

Och så vidare – det viktiga i sammanhanget är att eleverna inte uppfattar verksamheten som lösryckt, omotiverad och ogenomtänkt.

Ett par exempel på progression stadievis på områden som kan aktualiseras i anknytning till den här texten:

1–3 4–6 7–9

Enkla elektriska kopplingar med batteri, lampa, elmotor, strömbrytare och

kopplingssladdar.

Elektriska kopplingar med enkel följdstyrning, till exempel larm.

Någon elektrisk sensor, exempelvis för metall eller för infraröd strålning.

Elektronik.

Ficklampa. Cykelbelysning med batteri eller enkel dynamo fram och batteridrivet baklyse.

Cykelbelysning med ljusstyrd dynamo fram (lyset tänds då man cyklar i mörker).

Några tekniska objekt som fungerar tillsammans med större tekniska system.

Vanliga tekniska system som eleven möter i vardagen utanför skolan.

Komponenter och delsystem i något stort infrasystem, till exempel elnätet.

(6)

Att ställa frågor om teknik

Det kan vara lustfyllt och intressant att höra en lärare eller föreläsare berätta på ett levande sätt om spännande saker exempelvis tekniska objekt. Samtidigt är det fullt möjligt för eleverna att själva tänka ut eller ta reda på en hel del, förutsatt att de får en vink exempelvis genom en välformulerad fråga. Det kan således vara viktigt att inte berätta för mycket utan i stället utnyttja möjligheten att ställa frågor.

Många lärare har försett sig med ett batteri av teknikfrågor som de då och då utnyttjar, med större eller mindre variation. Eftersom teknikämnet fortfarande saknar tradition för många, kan det dock vara svårt att snabbt formulera sina frågor så att de känns typiska för ämnet.

Som vanligt är det klokt att undvika frågor som kan besvaras med ja eller nej. Det finns många andra sätt att fråga på och produktiva frågor som leder till ett undersökande är att föredra. Om man inte är van kan det vara bra att skriva ned framför allt inledande frågor skriftligt i sin planering. Då finns det en chans att det blir som man har tänkt, åtminstone till en början. Nedan följer några förslag, som alla kan tänkas passa när eleverna undersöker tekniska objekt.

Frågor om ett objekts funktion (ändamål)

• Vad ska objektet göra?

• Används det tillsammans med andra objekt? Vilka, i så fall?

• Hemma hos er använder ni kanske ett annat föremål med samma ändamål.

Vilket?

Frågor som kräver skärpt uppmärksamhet

• Åt vilket håll rör sig hjulet?

• Hur många kuggar hjulen? Lika eller olika många??

• Vad tror ni händer när man vrider på veven?

Frågor som kräver att man funderar litet extra

• Hur tror du att den ser ut inuti?

• Går det att se på den hur man har gjort för att den ska hålla bra?

Värderingsfrågor

• Är alla detaljerna nödvändiga?

• Tycker ni att den är värd pengarna det kostar?

• Tycker ni att den är vacker?

(7)

Ingår objektet i något tekniskt system?

Det är numera ovanligt att föremål som har en bestämd funktion fungerar oberoende av omgivningen. I stället är det normalt att enskilda tekniska objekt förväntas kunna fungera tillsammans med större tekniska system.

• Vilka tekniska system är beroende av objektet?

• Vilka tekniska system kan behövas för att objektet ska gå att använda?

• Behöver objektet vara anpassat till någon standard?

Hållbar utveckling?

Många tekniska objekt har egenskaper som gör dem intressanta när man diskuterar hållbar utveckling.

• Hur bidrar just det här tekniska objektet till hållbar utveckling? Det kan vara tillverkningen av objektet som är mer eller mindre anpassad för hållbar utveckling. Det kan också vara objektets funktion som är intressant ur hållbarhetssynpunkt.

• Eller utgör det ett problem som måste lösas?

Kompletterande perspektiv

• Vilka andra tekniska objekt har samma funktion(er)? Ju mer specialiserad funktionen är, desto färre objekt kan fylla den.

• Vilka andra funktioner kan den här artefakten fylla? Ju mindre specialiserad artefakten är, desto flera är de sammanhang där den kan eller skulle kunna göra nytta.

Erbjud liknande objekt att jämföra med

Ha gärna några liknande föremål till hands, liksom något med liknande utseende men annan funktion. Jämförelse ger mer konkreta frågor att diskutera, till exempel varför de olika artefakterna oftast inte är utbytbara eller, om de är tillräckligt många, hur man kan tänka sig att sorter dem i två högar.

Ofta är det givande att notera vilken egenskap som möjliggör vilken funktion. Exempelvis är de fem föremålen nedan nära släkt med varandra, men de är ändå inte identiska, och de har inte samma funktion. Vad förenar dem och vad skiljer dem åt?

• Tesilen hindrar teblad och grums att följa med ner i teet.

• Durkslaget samlar upp makaronerna när man häller av kokvattnet, som i stället hamnar i vasken.

• Såssilen tar bort klumpar från såsen.

• Hålsleven lyfter upp fiskbitarna men låter kokvattnet vara kvar i kastrullen.

(8)

• Silduken tar bort exempelvis skal och stjälkar från bär som ska bli saft.

(Här lägger vi märke till att det man vill äta eller dricka i vissa fall ska stanna i silen och i andra passera igenom den.)

Ett exempel

Årskurs 1–3

Undersök en gräddvisp

Anta att föremålet som ska studeras är en gräddvisp med vev. Lämpligt jämförelseobjekt kan vara exempelvis ett borrskaft ("drillborr").

Förslag på frågor:

• Vilka material ingår?

• Viktiga egenskaper hos gräddvispens form?

• Vilka rörliga delar har vispen? Vad gör de? Namn?

• Vad är ändamålet med att visparna snurrar fort?

• Finns det andra tekniska objekt vars ändamål är att vispa med?

I moment B och dokumentet "Förslag på uppgifter" finner du mer kring att ställa frågor i syfte att vägleda eleven.

Tekniken och språket

Att arbeta språkutvecklande är viktigt i alla ämnen och så även i teknik. Eleverna bör lära sig att tekniska objekt har namn, och att dessa bör användas om man vill göra sig förstådd.

Man kan också notera att saker ibland har två eller flera namn. Vilket som används beror på sammanhanget och på vem som använder det.

En viktig uppgift för läraren är förstås att så långt som möjligt vidga elevernas förråd av ord och uttryck, däribland sådana som används i tekniska sammanhang. Inte minst finns det en mängd exempel på hur språket utnyttjar tekniska bilder, exempelvis i uttryck som – ”Lägg på ett kol” eller ”Hissen gick inte ända upp”. Detta tyder på att välbekant teknik både har haft och fortfarande har ett stort förklaringsvärde. I sammanhanget är det också värt att nämna teknikämnets ämnesövergripande karaktär. Begrepp och sammanhang i ämnena historia, geografi, fysik, musik, bild etc. är också begrepp i teknik. Exempelvis jordbruk blir svårt att förklara utan de tekniska hjälpmedel som under årtusenden utvecklats, olika på olika håll i världen. Även musik och musikinstrument har många tekniska delar som exempelvis stämskruvarna på en gitarr. Så förrådet av ord med teknisk bakgrund är användbart och viktigt även i andra sammanhang än i teknik.

En förändring kan dock skönjas. Mycket av den teknik som förr utövades öppet och begripligt är nu ersatt med processer som inte är synliga på samma sätt, antingen för att de faktiskt är dolda eller också för att de har centraliserats eller förändrats till oigenkännlighet.

(9)

Många skolelever har aldrig sett jordbruksredskap på nära håll, eftersom jordbruket har minskat samtidigt som redskapen blivit effektivare. Även objekt från många andra yrken kan vara obekanta för dagens elever. Inte många har sett ett städ eller en ässja på nära håll.

Detsamma gäller till exempel fiske (utöver sportfiske).

Verktyg och andra föremål som eleverna mött i slöjden benämns ofta med sina rätta namn, till exempel fogsvans, bågfil, pressarfot, rynktråd och virknål. Men mycket av det som tidigare fanns att se i livet utanför skolan kanske aldrig nämns vid namn över huvud taget, om det inte sker i teknikundervisningen. Vad heter egentligen de saker som ligger i verktygslådan därhemma?

Förekomsten av engelska ord och uttryck i tekniksammanhang är värd att notera. I vissa branscher har de kommit att bli centrala i kommunikationen. Och det är knappast förvånande att många ord följer med när teknik importeras från andra länder, i praktiken främst engelsktalande. De vandrar in i svenskan samtidigt som den teknik de beskriver kommer hit. Här är några exempel på engelska ord som etablerat sig i svenskan i samband med att teknik har spritts (och i något fall också är på väg ut). Komplettera gärna listan, dels med flera ord, dels med de sammanhang i vilka orden används.

jet mixer pickup server router sensor

smartphone (hellre smartmobil, enligt SAOL) tender

Avslutning

Förhoppningsvis har ovanstående text gett både några användbara perspektiv på teknik och ett antal exempel på hur undervisning med fokus på tekniska objekt kan hjälpa eleven att göra den teknik som omger oss synlig och begriplig. Att i någon utsträckning få både upptäcka och komma underfund med den teknik som omger en själv är en förutsättning för en egen förståelse av teknikens roll för individ och samhälle.