Visualizing the abyss of time. Students’ interpretation of visualized deep evolutionary time

Jörgen Stenlund har undersökt hur gymnasieelever och studenter med stöd av visualiseringar löser frågor som som omfattar tidsskalor långt bortom det som är möjligt att personligen erfara under en mänsklig livstid.

Fakta
Disputation

2023-02-10

Titel (eng)

Visualizing the abyss of time: Students’ interpretation of visualized deep evolutionary time

Författare

Jörgen Stenlund

Handledare

Professor Konrad Schönborn, Linköpings universitet. Professor emerita Lena Tibell, Linköpings universitet. Senior Lecturer Gunnar Höst, Linköpings universitet,

Opponent

Assistant Professor Camilla Matuk, New York University

Institution

nstitutionen för beteendevetenskap och lärande

Lärosäte

Linköpings universitet

Länkar
Läs hela avhandlingen (pdf)
Läs Skolportens intervju med Jörgen Stenlund

Svenskt abstrakt:

De väldiga tidsskalor som omfattas av djup evolutionär tid (DET) betraktas som ett tröskelbegrepp inom biologi, och undervisning om DET har visat sig vara utmanande. DET kommuniceras vanligen genom olika typer av visualiseringar, från statiska två-dimensionella representationer, via animationer med viss interaktionsmöjlighet, till användargränssnitt med hög interaktivitet. Givet den stora betydelsen av DET, inte bara inom biologi, är forskning om visuell kommunikation av DET viktig.

Den här avhandling undersöker hur studenter tolkar olika typer av visualiserad DET längs ett kontinuum från icke-interaktiva statiska bilder till visualiseringar som erbjuder hög grad av interaktivitet. I avhandlingen undersöks hur studenter och elever tolkar visualiseringar av DET med avseende på olika tidsmässiga aspekter, kommunicerade evolutionära begrepp, grad av interaktivitet hos visualiseringen och i vad mån visualiseringen ger upphov till känslomässiga reaktioner.

Avhandlingen består av fyra delstudier som tillsammans baseras på ett flertal olika metoder. Totalt deltog 505 elever, och studenter. Data insamlades i enkätform, uppgiftsbaserade frågor och semi-strukturerade intervjuer. Dataanalyserna var både av kvalitativ och kvantitativ karaktär. Vid analysen av studenters tolkningar av statiska två-dimensionella visualiseringar av DET utvecklades ett instrument för att mäta kunskap om visuellt kommunicerad DET. Resultatet av valideringen indikerade en underliggande en-dimensionell dimension som representerar kunskap om visuellt kommunicerad DET.

På skalan av ökande interaktivitet analyserades en visualisering med begränsade möjligheter till interaktion, i form av en animation rörande homininers evolution. I studien undersöktes hur fem olika aspekter av tid tolkades beroende på hur tidsförloppet gestaltades: specifika tidpunkter, ordning, samtidighet, varaktigheten samt jämförelse av tidsintervall.

Ytterligare ett steg längre på skalan av interaktivitet analyserades elevers tolkningar av en visualisering av DET i form av ett interaktivt tredimensionellt släktträd. Interaktivitet i form av zoomning i trädet via hand och fingerrörelser uppfattades på två sätt, dels som en rörelse i trädet, dels som en rörelse i tiden. I studien framkom också felaktiga tolkningar. Analysen visade dessutom att det trädet gav upphov till så kallade epistemiska känslomässiga reaktioner, framförallt förundran, förvåning, överraskning och förvirring. Dessa reaktioner uttrycktes i relation till fem evolutionära begrepp; biologiskt släktskap, evolutionär tid, biologisk mångfald, gemensamt ursprung samt biologisk struktur och terminologi.

Resultaten av avhandling har implikationer för undervisning, design av visualiseringar och framtida forskning. Genom att i undervisning erbjuda elever och studenter visualisering med varierande interaktionsmöjligheter kan kommunikation om DET stärkas. Vid utnyttjande av visualiseringar bör den visuella kommunikationen av olika tidsaspekter av DET övervägas noggrant. Framtida forskning om sambanden mellan känslomässiga reaktioner, visualiseringar med höga interaktionsmöjligheter och evolutionära begrepp kan bidra till ytterligare insikter för att stärka undervisning om DET.

Sidan publicerades 2023-01-16 15:30 av Moa Duvarci Engman
Sidan uppdaterades 2023-02-02 12:31 av Moa Duvarci Engman


Relaterat

Visuell kemi ofta utan eftertanke

Vilken roll spelar animationer, bilder, experiment och fysiska modeller i kemiundervisningen på gymnasieskolan? Det har Emelie Patron forskat om.

Lärarkåren delad i synen på naturvetenskap

I vilken utsträckning ska lärare inkludera etik och moral inom de naturvetenskapliga ämnena? Ola Nordqvists avhandling visar att en större grupp lärare var övervägande positiva till detta. En mindre grupp ansåg däremot att naturvetenskapen ska presenteras som faktabaserad och värderingsfri.

Matematik för högstadiet och gymnasiet

Välkommen på Skolportens konferens för dig som undervisar i matematik på högstadiet eller gymnasiet! Ta del av aktuell forskning om matematikundervisning och nätverka med kollegor från hela Sverige! Välj att delta i Stockholm eller på distans.

Forskningsbevakningen presenteras i samarbete med Ifous

Läs mer
Skolportens konferenser
Att läsa en avhandling

Att läsa en avhandling

Att läsa en avhandling handlar till stor del om att vaska fram det som är intressant – inte om att plöja sig igenom hela texten från början till slut. Här hittar du några tips på hur du gör det.

Läs mer
Skolportens digitala kurser
5 mest lästa på FoU
Social interaktion och lek i förskolor för barn med särskilda utbildningsbehov

Studier har visat att barn med särskilda utbildningsbehov kan vara mindre engagerade i sociala interaktioner med sina kamrater.

Forskaren om alla problem läsningen förväntas lösa

Vad är meningen med att fostra goda läsare? Svaret är inte givet och har förändrats över tid, menar ett forskarlag som är i färd med att undersöka saken. ”Idag ska läsning i högre grad bidra till ökad integration och andra samhälleliga mål”, säger forskaren Daniel Pettersson.

Undervisning i ett fritidshem för alla?

I en ny studie problematiseras fritidshemslärares perspektiv på stöd till elever i fritidshem. Artikeln av Marina Wernholm har skrivits inom ramen för Ifous FoU-program Fritidshemmets pedagogiska uppdrag.

Sömnbrist bland tonåringar – hur kan skolan stötta?

En ny forskningsstudie visar att mer än varannan tonåring sover mindre än åtta timmar per natt. För skolan och elevhälsan är det viktigt att uppmärksamma sömnvanornas betydelse för ungdomars hälsa, menar Malin Jakobsson, som är forskare vid Högskolan i Borås och tidigare varit verksam som skolsköterska.

Skolornas intagning segregerar eleverna

Olika intagningsregler till gymnasieskolan påverkar segregationen bland eleverna. Effekten är mindre än för andra faktorer, men ändå tydlig. Det visar en ny studie skriven av forskare vid Linköpings universitet.

SKOLPORTENS MAGASIN
TEMA: Digitalisering
  Skolportens magasin nr 6/2022.

TEMA: Digitalisering

Tema: Digitalisering. Svensk skolas ambition att vara bäst i världen på digitalisering innebär både för- och nackdelar. Intervjun: Issis Melin har länge ägnat sig åt frågor som rör hedersrelaterat våld och förtryck. Enligt henne är den nya läroplanen ett steg i rätt riktning.

Läs mer och prenumerera här!