Fysiska modeller i designprojekt: Om teknikkunskaper och didaktiska relationer i högstadiets teknikundervisning

Abstrakt

I grundskolans teknikämne används fysiska modeller i designprojekt för att utveckla, visualisera och förstå tekniska lösningar samt för att öka teknikkunskaper. I avhandlingen undersöks denna användning med syfte att bidra med teknikdidaktisk kunskap om fysiska modellers roll i designprojekt. De fyra artiklarna i avhandlingen baseras på tre empiriska studier, där datainsamling har genomförts med intervjuer med lärare samt videoobservationer av teknikundervisning. Materialet, bestående av transkriberade data från studierna, har analyserats kvalitativt med både induktiv och deduktiv innehållsanalys.

Avhandlingens resultat bidrar med kunskap om materialutbudets påverkan på elevers möjligheter att utveckla fysiska modeller och uttrycka intentioner med slutprodukten. Ett begränsat materialutbud kan leda till enklare modeller som kräver fler uttryckssätt, vilket påverkar didaktiska relationer mellan elev, teknikkunskaper och fysisk modell. Resultaten visar också att läraren, i planeringen av ett designprojekt, kan styra projektets komplexitet och frihetsgrad genom att fokusera på olika aspekter av modeller samt involvera användare och miljö. För att underlätta analysen av designprojekt presenteras i avhandlingen ett analytiskt verktyg för att undersöka vilka teknikkunskaper som erbjuds i projektet. Vidare visar resultaten att lärares uppfattningar och tolkningar av teknikkunskap och användning av modeller i teknik påverkar de teknikkunskaper elever erbjuds. Slutligen visar avhandlingens resultat att elevernas arbete med modeller är en iterativ och reflekterande process, där de, likt ingenjörer, använder modeller för att testa, vidareutveckla och visualisera sina idéer.

Implikationer är att materialutbudet, begränsningar och modell-användandet i ett projekt styr de teknikkunskaper som eleverna erbjuds i designprojekt. Forskare och lärare kan, genom att vara medvetna om detta samband, bidra till utveckling av teknikdidaktisk forskning och teknikundervisning i skolan. Slutligen kan det i avhandlingen erbjudna analysverktyget användas av lärare vid projektplanering för att i förväg undersöka vilken teknikkunskap eleverna erbjuds i projektet.