Veileder: Per Morten Kind, e-mail: kind@phys.ntnu.no

TEKNOLOGIUNDERVISNING I SKOLEN

I Norge har vi liten tradisjon for undervisning innen teknologi i grunnskole og videregående skole, foruten ved de teknologisk orienterte yrkesfaglige studieretningene. Det er uttrykt bekymring over dette og sterke krefter arbeider for forandringer. Blant annet er det startet et eget prosjekt "Teknologi i skolen", der teknologi behandles som et tverrfaglig tema inspirert av det engelske skolefaget "Design and Technology".

Det er flere grunner til å starte tidlig med teknologiorientert undervisning i skolen. Ikke minst er det viktig for interesseskaping og rekruttering til høyere utdanning. I skolen har det i enkelte sammenhenger vært holdt frem et skremselsbilde av teknologi, basert på teknologi som problemskaper og årsak til miljøødeleggelser. Skal vi skape interesse for teknologiske studieretninger er det viktig at elevene får en positiv opplevelse og konkrete erfaringer med teknologirelaterte emner på alle nivåer i skolen. Det er også et viktig allmenndannende aspekt ved å legge mer vekt på teknologiundervisning. Alle er vi brukere av teknologi og teknologiske løsninger er et viktig fundament i vår sivilisasjon. Det er da farlig med en fremmedgjøring, og vi bør arbeide for en allmenn forståelse av hva teknologi er og hvilken rolle det fyller i vårt samfunn.

Teknologiundervisning kan ha et bredt og variert innhold. Det kan handle om å forstå teknologiske produkter, teknologiske systemer, hvordan teknologi brukes til å løse problemer, eller hvordan teknologi påvirker og vekselvirker med samfunnet. Det kan også handle om å trene opp kreativitet og ferdigheter til selv å løse teknologiske problemer. Med dagens læreplaner er vi i Norge avhengig av å integrere teknologi inn i eksisterende skolefag (f. eks i naturfag/fysikk) eller som tverrfaglige prosjekter.

En hovedoppgave innen dette området kan ha mange innfallsvinkler. Det kan arbeides teoretisk med en analyse av hva teknologiundervisning bør inneholde og hvordan det kan gjennomføres i norsk skole. Det kan også arbeides mer empirisk med utprøving av teknologiundervisning i skolen. Det vil da være naturlig å samle inn data som gir informasjon om elevenes læringsutbytte og holdningsendringer.

FORNYING AV FYSIKKFAGET I VIDEREGÅENDE SKOLE

Fysikkfaget i videregående skole har den siste tiden vært gjenstand for mye debatt og bekymring. Vi skårer høyt i internasjonale skoleundersøkelser, men har problemer med å rekruttere nok elever. Det er også en svært skjev kjønnsfordeling blant elevene som velger fysikk. I en utredning knyttes årsaken til fagets egenart, ved at det fremstår for elevene som "kaldt, teoretisk, akademisk og vanskelig". En annen side av debatten har vært problemene uttrykt ved forkursene til sivilingeniørutdanningen. Her har det vært en svært høy strykprosent og det hevdes at elevene fra videregående skole er lite forberedt for de utfordringer studiene byr på.

Det finnes ingen enkle løsninger på de problemene fysikkfaget står ovenfor. Faget må balansere mellom mange krav. Det skal fenge elevenes interesser, det skal opprettholde faglig kvalitet og det skal tilfredsstille skolemyndighetenes krav om en bredere og mer allmenn utdanning. Det er imidlertid mange som arbeider med en fornying av faget og det foregår svært mye spennende utviklingsarbeid.

En hovedoppgave innen dette område vil kunne ta utgangspunkt i en konkret problemstilling/utfordring fysikkfaget står ovenfor, slik som et mer "jentevennlig" fysikkfag, bedre forberedelse for sivilingeniørstudiet, eller mer vekt på fysikkfagets historisk-filosofiske dimensjon. Det kan arbeides med problemstillingen gjennom en teoretisk analyse eller ved utarbeiding og utprøving av undervisningsopplegg. Det er også mulig å ta utgangspunkt i undervisningsopplegg som er utarbeidet med tanke på fornying av fysikkfaget andre steder, og prøve disse ut i norsk skole.

EKSPERIMENTER I FYSIKKUNDERVISNINGEN

Konkret erfaring med fysiske fenomener er svært viktig ved læring av fysikk. Gjennom praktiske øvelser og demonstrasjoner får vi anledning til å observere fenomenene og anvende de teoretiske lovene og modellene. Like viktig er det at øvelsene gir anledning til å bli kjent med eksperimentelle arbeidsmåter. Dette innebærer opplæring i teknikker og håndtering av utstyr, og en innføring av de mer idemessige grunnprinsippene i naturvitenskapelig arbeidsmåte.

Bruk av elevøvelser og eksperimenter i skolen gir imidlertid også mange utfordringer, særlig fordi det er komplisert og fordi man ikke har den samme kontrollen over læringssituasjonen som i et vanlig klasserom. Selv om det er obligatorisk med praktiske øvelser på alle kurs innen naturfagene i skolen, er det mange som stiller spørsmål ved det faktiske læringsutbytte elevene har. Det er derfor god grunn til å kartlegge praksis på dette området og gå nærmere inn på hva elevene/studentene faktisk lærer.

En hovedoppgave vil kunne ta utgangspunkt i fysikkeksperimenter i undervisningen enten i videregående skole eller ved de grunnleggende kursene i sivilingeniørutdanningen. Det kan gjøres en kartlegging av hvordan elever/studenter arbeider med eksperimentene, hva de lærer og hvordan eksperimentene påvirker deres holdning til faget. I videregående skole er det også grunnlag for kartleggingsarbeid av hvilke øvelser som gjennomføres og av lærernes begrunnelse for dette. Det er også behov for å se mer konkret på hvordan eksperimenter i skolen og ved universitetet bidrar til elevenes/studentenes forståelse av naturvitenskapelig arbeidsmåte.