9789147100019

vetenskapsakademien (IVA) och tillträdande ordförande i det internationella

Teknikutbildning för framtiden

Sven Ove Hansson är professor i teknikens filosofi vid KTH, ledamot i Ingenjörs-

Hansson, Nordlander, Skogh red.

Å

r 2011 fick teknikämnet nya kurs- och ämnesplaner för både grundskolan och gymnasiet. Men hur ska de nya läroplanerna i teknik förverkligas i praktiken? Hur kan skolledning och lärare utveckla teknikundervisningen så att ämnet teknik blir intressant, relevant och viktigt för alla elever? Och vilka pedagogiska metoder, vilken inlärningsmiljö, vilka läromedel och vilken attityd till uppgiften skulle kunna stimulera till ett ökat intresse?

Teknikutbildning för framtiden redovisar forskningsbaserad information och idéer om just detta. De femton författarna är alla verksamma lärare, de flesta med lång erfarenhet av teknikundervisning i grundskola och gymnasium. Boken bygger på den forskning som bedrevs inom en teknikdidaktisk forskarskola för lärare under åren 2008–2011 av Högskolan i Gävle, Kungliga Tekniska högskolan och Stockholms universitet. Den är avsedd att användas i lärarutbildningen och av yrkesverksamma lärare, och innehåller instuderingsfrågor som riktar sig till både blivande och aktiva lärare.

Society for Philosophy and Technology.

Edvard Nordlander är professor i elektronik vid Högskolan i Gävle och har en gedigen erfarenhet som ingenjörsutbildare. Hans intresse för teknikdidaktisk forskning har sin rot i den sviktande rekryteringssituationen för högre teknisk utbildning.

Inga-Britt Skogh är docent i pedagogik och föreståndare för forskarskolan Teknikutbildning för framtiden. Hon arbetar med teknikdidaktisk forskning och tekniklärarutbildning vid Vetenskapens Hus, som drivs gemensamt av KTH och Stockholms universitet.

Lars Adiels, Håkan Ahlbom, Ylva Bjelksäter, Eva Hartell, Helena Isaksson Persson,

Hansson, Nordlander, Skogh red.

Patricia Kingdon, Jan-Erik Krendel, Per Norström, Lennart Rolandsson, Gunilla Rooke, Anna Stenkvist och Joakim Svärdh är lärare som deltagit i forskarskolan Teknik-

Teknikutbildning för framtiden

Best.nr 47-10001-9 Tryck.nr 47-10001-9

Liber

utbildning för framtiden.

– perspektiv på teknikundervisningen i grundskola och gymnasium

Teknikutbildning för framtiden – perspektiv på teknikundervisningen i grundskola och gymnasium

Sven Ove Hansson, Edvard Nordlander och Inga-Britt Skogh

redaktörer

Lars Adiels, Håkan Ahlbom, Ylva Bjelksäter, Sven Ove Hansson, Eva Hartell, Helena Isaksson Persson, Patricia Kingdon, Jan-Erik Krendel, Edvard Nordlander, Per Norström, Lennart Rolandsson, Gunilla Rooke, Inga-Britt Skogh, Anna Stenkvist och Joakim Svärdh

medverkande

liber

Teknikutbildning för framtiden.indd 1

6/15/11 2:11:08 PM

Innehåll Förord

5

I. Teknikintresset 1. Teknikintresserad? – Jag?, Håkan Ahlbom 2. Den ”gode” ingenjörsstudenten, Patricia Kingdon

8 23

II. I klassrummet 3. ... och när kommer tekniken?, Gunilla Rooke

36

4. Vad gör egentligen tekniklärarna?, Ylva Bjelksäter

49

5. Lådvis med teknik, Joakim Svärdh

62

6. Hur sätter man betyg i teknik?, Eva Hartell

75

III. Lärare och elever 7. Vad tycker tekniklärarna?, Edvard Nordlander 8. Vad tycker eleverna?, Inga-Britt Skogh

90 103

IV. Tekniken i skolan och samhället 9. Design och teknikutbildning, Helena Isaksson Persson

116

10. Ett skolämnes uppgång och fall, Lennart Rolandsson

128

11. En framsynt internetutbildning, Anna Stenkvist

144

12. Undervisa om teknikens etik!, Jan-Erik Krendel

156

V. Själva tekniken 13. Skolans teknikbegrepp, Lars Adiels

168

14. Vad är teknisk kunskap?, Sven Ove Hansson

178

15. Om jag skruvar med stämjärnet, är det en skruvmejsel då?, Per Norström

189

Vad vi vill – slutsatser och förslag

201

Instuderingsfrågor

207

Författarpresentationer

213

Bildkällor

216

Teknikutbildning för framtiden.indd 3

6/15/11 2:11:08 PM

Teknikutbildning foĚˆr framtiden.indd 4

6/15/11 2:11:08 PM

Förord Det råder bred enighet om att teknik som undervisningsämne i grundskola och gymnasium behöver få en tydligare roll och fungera bättre som stimulans till fortsatta studier. Vi har just fått nya kurs- och ämnesplaner för både grundskola och gymnasium, som ställer nya krav på teknikundervisningen.

Men hur ska läroplanerna i teknik förverkligas i praktiken? I denna skrift presenterar vi forskningsbaserad information och didaktiska resonemang och idéer om just detta. Boken är främst avsedd att användas i lärarutbildningen men den vänder sig också till verksamma lärare. Dessutom hoppas vi att den ska stimulera till diskussion om teknikämnets framtid.

Bokens två första bidrag undersöker hur ungdomars teknikintresse väcks, stimuleras och tillvaratas. Håkan Ahlbom diskuterar vilka olika slags teknikintressen som finns bland dagens unga och hur skolan kan ta till vara dessa. Patricia Kingdon analyserar en rekryteringskampanj för civilingenjörsutbildningen och visar på de olika bilder av ingenjörer som kampanjen ger uttryck för.

De följande fyra kapitlen handlar om hur undervisningen i klassrummet konkret går till. Gunilla Rooke har studerat en låg- och mellanstadieskola där man satsat ovanligt mycket på teknikämnet. Ylva Bjelksäter framhåller behovet av lokala arbetsplaner i teknik och diskuterar med hjälp av ett konkret exempel hur en bra elevuppgift i teknik bör vara beskaffad. Joakim Svärdh skärskådar användningen av undervisningsmaterialet Naturvetenskap och Teknik för Alla (NTA) som har en stor och kanske växande roll i grundskolan. Slutligen diskuterar Eva Hartell hur betyg och bedömning i teknik bör utformas för att främja undervisningens syften.

De två följande avsnitten fokuserar på dem som möts i klassrummet.

Edvard Nordlander redovisar en undersökning om tekniklärarnas bakgrund och utbildning, i relation till deras syn på teknikämnet och möjligheterna för den egna undervisningen. Inga-Britt Skogh ger exempel på forskning som belyser hur svenska grundskoleelever uppfattar teknikundervisningen.

De följande fyra kapitlen diskuterar olika aspekter på förhållandet mellan tekniken i skolan och tekniken i det omgivande samhället. Helena 5

Teknikutbildning för framtiden.indd 5

6/15/11 2:11:08 PM

Isaksson Persson förklarar designprocessen och diskuterar hur den kan föras in i teknikundervisningen. Lennart Rolandsson undersöker dataämnets historia i den svenska gymnasieskolan och väcker därmed frågor om skolans begränsningar vad gäller datorteknikens ämnesinnehåll och undervisningsformer. Anna Stenkvist visar hur skolan kan ligga steget före samhället i användningen av informationsteknik, i stället för steget efter.

Jan-Erik Krendel diskuterar varför teknikens etiska problem har fått en så undanskymd roll i skolan och ger förslag på hur de kan få större plats i undervisningen.

I de tre sista kapitlen ser vi närmare på det som undervisningen ska handla om, nämligen själva tekniken. Lars Adiels undersöker hur teknikbegreppet i grundskolans och gymnasieskolans läroplaner har utvecklats.

Sven Ove Hansson redogör för de huvudsakliga former av teknisk kunskap som undervisningen syftar till att förmedla. Per Norström diskuterar en av de mest omdebatterade frågorna i den moderna teknikfilosofin, nämligen hur man ska förstå teknisk funktion.

I avsnittet Vad vi vill – slutsatser och förslag sammanfattar vi de idéer och förslag till förbättrad teknikundervisning som vuxit fram ur gemensamma diskussioner mellan alla medverkande. De därpå följande instuderingsfrågorna är främst avsedda för dem som använder boken i lärarutbildningen.

Vi som har skrivit boken är doktorander och handledare i forskarskolan Teknikutbildning för framtiden (TUFF), som startade år 2008 i samarbete mellan Högskolan i Gävle, Kungliga Tekniska högskolan och Stockholms universitet. Forskarskolan TUFF har inneburit en unik möjlighet till en brett upplagd undersökning av teknikundervisningen och dess förutsättningar. Vi hoppas att detta bara är början på en ökad satsning på forskning som kan bidra till att utveckla teknikämnet, i fråga om både innehåll och pedagogisk utformning. stockholm och gävle,  februari 

Sven Ove Hansson, Edvard Nordlander och Inga-Britt Skogh

6

Teknikutbildning för framtiden.indd 6

6/15/11 2:11:08 PM

I Teknikintresset

Teknikutbildning foĚˆr framtiden.indd 7

6/15/11 2:11:08 PM

1. Teknikintresserad? – Jag? håkan ahlbom I många sammanhang förs fram att ett modernt samhälle som mer och mer domineras och drivs framåt av idéer och produkter med ursprung i tekniken har behov av en tekniskt allmänbildad befolkning (Sjøberg 2002).1 Målsättningen för dagens teknikämne i grundskolan är just att ge en teknisk allmänbildning.

Kursplanen, såväl Lpo94 som Lgr11, pekar på vikten av att eleven utvecklar sitt intresse för teknik. I detta kapitel ska jag utifrån intervjuer med grundskoleelever diskutera vilken betydelse skolan kan ha för utvecklingen av deras teknikintresse.

Teknisk allmänbildning Teknikämnets syfte har förändrats i takt med att samhället har förändrats; från att i tidigare kursplaner vara att förbereda ungdomar för ett yrke inom den tekniska sektorn, vanligtvis inom metallindustrin, till att numera vara en förmedlare av teknisk allmänbildning. Syftet med teknisk allmänbildning är att ge eleverna kunskaper som ger dem möjlighet att delta i dagens demokratiska process, vilket ofta innebär ställningstaganden i komplicerade frågor där olika tekniskt avancerade lösningar förekommer. Eva Blomdahl menar att fokus i teknikundervisningen är att eleverna ”utvecklar sin förmåga att kritiskt granska fakta och förhållanden och att inse konsekvenserna av olika alternativ” (Blomdahl 2009, s. 36).

1 Teknisk allmänbildning är en svensk motsvarighet till det engelska uttrycket Technological Literacy som står för ”the ability to use, manage, assess and understand technology” (Hallström 2009, s. 61).

8

Teknikutbildning för framtiden.indd 8

6/15/11 2:11:08 PM

På väg mot en teknikerkris?

Ett tekniskt avancerat samhälle har också behov av personer med spetskompetens inom tekniska yrken. Dessa yrken är idag spridda över stora områden av samhället. Avancerad teknik förekommer i många fler sammanhang än vad man traditionellt räknat som tekniska arbetsområden, t.ex. inom lantbruket och inom sjukvården. I samhällsdebatten förs idag den förväntade teknikerkrisen fram som ett stort hot inför framtiden. Antalet sökande till olika tekniska utbildningar sjunker och har så gjort under en följd av år (Högskoleverket 2010). Flera undersökningar tyder på att nedgången beror på ett minskat intresse för naturvetenskap och teknik bland unga människor.

ROSE-studien, en internationell studie av ungdomars attityd till teknik och naturvetenskap, slår fast att detta är ett problem för hela den industrialiserade västvärlden. I utvecklingsländer tycks inte den negativa inställningen till naturvetenskap och teknik vara lika utbredd. Intresset för naturvetenskap och teknik följer Human Development Index (HDI), ett sammanvägt index som mäter ett lands utveckling i fråga om hälsa, kunskap och levnadsstandard (UNDP 2010). Intresset för naturvetenskap och teknik är lägst i de länder som har högst HDI-index och vice versa (Schreiner och Sjøberg 2010).

En förklaring till varför ungdomar i västvärlden visar ett minskande intresse för studier inom naturvetenskap och teknik kan vara den negativa roll som man menar att dessa områden spelar i dagens samhälle. Många ungdomar tycker att den naturvetenskapliga och tekniska utvecklingen är ansvarig för katastrofer som drabbat våra samhällen, t.ex. kärnkraftsolyckan i Tjernobyl, det minskande ozonlagret och den globala uppvärmningen.

Enligt studien vill ungdomar ha en utbildning som är meningsfull och passar deras värderingar och identitet, något som de inte tror sig uppnå genom studier i naturvetenskap och teknik (Schreiner och Sjøberg 2007). År 2008 tillsatte den svenska regeringen en teknikdelegation med syfte att ”kartlägga behovet av välutbildad arbetskraft inom matematik, naturvetenskap och informations- och kommunikationsteknik (IKT) samt lyfta fram, förstärka och utveckla arbetet med att öka intresset för och deltagandet i högskoleutbildningar inom dessa områden” (SOU 2010:28, s. 3).

9

Teknikutbildning för framtiden.indd 9

6/15/11 2:11:08 PM

Delegationen konstaterade att ungdomar har ett grundläggande intresse för teknikfrågorna. Problemet är snarare vuxenvärldens oförmåga att fånga upp barns och ungdomars intressen. Teknikdelegationen ser det som en utmaning för samhället och utbildningssystemet att kunna förena ungdomars drivkrafter för val av utbildning med deras syn på naturvetenskap och teknik (SOU 2010:28, s. 28). Delegationen föreslår en nationell kompetensstrategi för matematik, naturvetenskap, teknik och IKT, där syftet är att man redan tidigt ska kunna påverka de attityder som styr utbildnings- och yrkesval (SOU 2010:28, s. 156).

Hur påverkar skolan elevernas uppfattning om teknik?

I min forskning har jag intresserat mig för faktorer som ingenjörsstudenter anser vara viktiga för att välja en teknisk utbildning, särskilt vilken roll grundskolans teknikundervisning har. Jag började med att göra en pilotstudie, där jag intervjuade elever från årskurs 9 om den undervisning de haft i ämnet teknik.

En av de saker jag tog fasta på i mina frågor var kursplanens strävansmål för teknikintresse: ”Skolan skall i sin undervisning i teknik sträva efter att eleven utvecklar intresset för teknik och sin förmåga och sitt omdöme vad gäller att hantera tekniska frågor” (Kursplan i Teknik för grundskolan 2000).

Utifrån de svar jag fick vid intervjuerna ska jag beskriva några olika aspekter på begreppet teknikintresse och vilken roll skolans undervisning i teknik kan spela för elevernas uppfattning om teknik. Det var speciellt tre kategorier av elevsvar som väckte min nyfikenhet: • Flera av eleverna ställde en motfråga till mig: ”Vad menar du när du säger teknikintresse?”

• Några elever använde följande för att motivera sitt teknikintresse: ”Jo, jag är nog teknikintresserad: Jag använder ju både mobiltelefon och dator.”

• En elev svarade: ”Nä, jag är nog inte så teknikintresserad eftersom jag inte är så intresserad av elektronik.” Till saken hör att eleven ägnade all sin fritid åt att laga gamla bilar och hade valt att gå Fordonsprogrammet på gymnasiet.

Detta gav anledning att fundera på mina egna föreställningar och förutfattade meningar om vad teknikintresse egentligen innebär. Det som tidigare hade varit 10

Teknikutbildning för framtiden.indd 10

6/15/11 2:11:08 PM

så självklart var plötsligt inte lika självklart längre. Utifrån de tre kategorierna av elevsvar kom jag fram till fyra intressanta frågor att närmare diskutera: • Hur definierar vi ett teknikintresse?

• Behöver en användare av teknik vara teknikintresserad?

• Vilka bilder av teknik förmedlar skolan genom sin undervisning?

• Vilken roll spelar lärmiljön för teknikintresset?

Hur definierar vi ett teknikintresse?

Någon exakt definition av teknikintresse finns naturligtvis inte. Båda de delar som ordet består av, teknik och intresse, är i sig svåra att definiera.

Om man går till Nationalencyklopedin finner man följande definitioner av teknik och intresse. teknik (tyska Technik, över franska av grekiska techniko’s ’konstfärdig’, ’hantverksmässig’; ’konstgjord’, av te’chnē ’konst’, ’hantverk’), sammanfattande benämning på alla människans metoder att tillfredsställa sina önskningar genom att använda fysiska föremål. Föreställningen att all teknik är tillämpad naturvetenskap är missvisande. Naturvetenskaplig kunskap har ofta uppstått ur tillämpad teknik. (nationalencyklopedin b)

intresse (ytterst av lat. interesse ’vara av vikt’, ’angå’, ’beträffa’, ’medföra nytta eller skada’, ursprungligen ’vara emellan’), dels en attityd som består i att man önskar ta del av något, dels något som innebär eller utgör en nödvändig betingelse för eller en bidragande orsak till att en persons eller ett kollektivs nuvarande eller framtida önskningar, krav, rättigheter eller behov tillgodoses. (nationalencyklopedin a)

Om man lägger ihop dessa båda förklaringar skulle ett teknikintresse innebära att man har en attityd som gör att man önskar ta del av de metoder som människan använder för att tillfredsställa sina önskningar genom att använda fysiska föremål.

Svante Lindqvist ger i antologin I teknikens backspegel (1987) åtta exempel på definitioner av teknik. I stort sett alla de givna definitionerna kan sägas 11

Teknikutbildning för framtiden.indd 11

6/15/11 2:11:08 PM

innefattas i den av Nationalencyklopedin givna definitionen. Det som skiljer är att teknik enligt Lindqvists definition är tillämpad naturvetenskap, vilket ju Nationalencyklopedin bestrider.

Schreiner tar i sin avhandling Exploring a ROSE-Garden upp hur man i ROSE-studien behandlat intressebegreppet. Enligt Schreiner kan begreppet intresse mätas med en skala som sträcker sig antingen från negativ till positiv eller från noll till positiv. Man valde i studien att använda den senare, med motivet att ett intresse inte kan vara negativt. En person kan vara mer eller mindre intresserad av något, och negativt intresse bör således inte existera. I ROSE-studien valde man att inte göra någon exakt definition av begreppet intresse. Det skulle ha varit meningslöst, med tanke på att studiens respondenter själva hade uppfattningar om vad som bör menas med intresse (Schreiner 2006).

Detta sammantaget ger många möjligheter till tolkning av vad teknikintresse är. Frågan är om man över huvud taget kan säga att det finns någon enhetlig definition. Uttrycket används flitigt, en Google-sökning på internet på ”teknikintresse” gav ca 35 000 träffar. Motsvarande sökning på ”teknikintresserad” gav ca 636 000 träffar, där de flesta kommer från platsannonser inom vitt skilda verksamhetsområden som söker teknikintresserad personal.2 Ett exempel kan tas från en annons från Domstolsverket där man söker en teknikintresserad domstolssekreterare. I annonsen heter det: I arbetsuppgifterna ingår också att bistå parterna med teknisk hjälp med datasystem, utrustning för ljud- och bildupptagning, videoförhör och övrig teknik vid förhandlingar. Du kommer även att bli IT-/tekniksamordnare för domstolens interna datorer, vad gäller systemunderhåll, intern IT-support osv. (Annons på Sveriges Domstolars hemsida)

Ofta förekommer ”teknikintresse” tillsammans med orden ”väcka”, ”stimulera”, ”utveckla” och ”öka”. Enligt uppgift pågår i Sverige 240 projekt i syfte att öka och utveckla barns och ungdomars teknikintresse (Teknikdelegationen, SOU 2009:3).

I min studie ingick också intervjuer och en enkät bland högskoleingenjörsstudenter om vilka faktorer som de anser ha varit viktiga 2

Uppgifterna om antalet träffar är från 2010-10-21.

12

Teknikutbildning för framtiden.indd 12

6/15/11 2:11:08 PM

för deras val att gå en teknisk utbildning. En av frågorna jag ställde vid intervjuerna med studenter var: ”Är det viktigt med ett teknikintresse för att välja en ingenjörsutbildning?” I stort sett alla av de intervjuade ansåg att ett intresse för teknik var en viktig faktor. En följdfråga var: ”Hur är man då när man är teknikintresserad?” De intervjuade studenterna ansåg en person vara teknikintresserad om intresset för tekniken ligger på ett djupare plan. Eller som en elektronikingenjörsstudent uttryckte saken: ”När man ser en skärm (dataskärm) så säger man inte bara: ’Vilken fin skärm’, utan: ’Hur funkar den?’” En student på Ekonomiingenjörsprogrammet menade att teknikintresse är liktydigt med praktisk förmåga: ”Att vara teknikintresserad är att vara händig och inte be om hjälp hela tiden om någonting går sönder. Man ska liksom fixa och dona själv.”

Frågan ställdes också till Förbundet Unga Forskare, där förbundsordföranden Anders Lundberg definierade teknikintresse som något med en bred kontext, dvs. intresse inte bara för själva teknikämnet utan för allt som räknas till teknik. Han sade att ett intresse för teknik kan vara allt från intresse för motorer till att vara intresserad av teknikens betydelse för samhällsutvecklingen. Maria Adlerborn vid Teknikens Hus i Luleå ansåg att ett teknikintresse kan vara ett intresse både i och om teknik. Att vara intresserad i teknik innebär teoretiska och praktisk-manuella kunskaper – som t.ex. att kunna framställa föremål och material, att förstå funktioner och kunna använda tekniska lösningar, medan ett intresse om teknik berör etiska frågeställningar, tekniken i ett samhällsperspektiv, konsekvenser av teknikanvändning, tillgänglighet osv.

Mot denna bakgrund kan det med fog hävdas att begreppet teknikintresse har en stor bredd. Kanske är teknikintresset något mycket personligt, dvs. var och en har sin egen uppfattning om vad det är man är intresserad av inom tekniken. Människor befinner sig dessutom i olika sammanhang som innehåller teknik på olika sätt. Den teknik som används skiljer sig t.ex. åt beroende på om man bor i storstadsmiljö eller i glesbygd. Detta borde rimligen påverka en persons teknikintresse. Intresset för den tekniska artefakten snöskoter är förmodligen större bland ungdomar i glesbygden än i en storstad. För att stimulera till ett ökat teknikintresse är det i så fall viktigt att insatserna har ett brett perspektiv, alltså en mer tekniskt allmänbildande infallsvinkel. Detta är något som Teknikens Hus i Luleå 13

Teknikutbildning för framtiden.indd 13

6/15/11 2:11:08 PM

har tagit fasta på. Där vill man öka intresset för teknik genom att synliggöra tekniken och utgå från helheten och sammanhangen. I praktiken sker detta bl.a. genom interaktiva utställningar där barn och unga får möta den teknik som används i det norrbottniska näringslivet.

Behöver en användare av teknik vara teknikintresserad?

Flera av de niondeklassare jag intervjuade motiverade sitt teknikintresse med att de var användare av högteknologiska artefakter som mobiltelefon och dator. Men behöver användningen av en viss teknik nödvändigtvis betyda att man har intresse av hur den fungerar? Ingenjörsstudenterna som jag intervjuade hävdade att för att kunna räkna sig som teknikintresserad skulle man vara intresserad t.ex. av hur en datorskärm är konstruerad och fungerar, snarare än av dess utseende. I vår vardag använder vi oss av en rad mycket avancerade artefakter där användarperspektivet är i fokus. Det är inte nödvändigt att veta hur mobiltelefonsystemet eller internet fungerar för att kunna vara en avancerad användare.

Många artefakter har därmed fått karaktären av en ”svart låda”, dvs. det är omöjligt att med ögats hjälp förstå uppbyggnad och tekniskt arbetssätt.3 Historiskt har tekniken varit mer transparent. Äldre dagars mekaniska transmissioner var enkla att förstå. Man kunde följa kraften från där den började till där den utförde sitt arbete. Dagens leksaker har också mer och mer fått karaktären av ”svarta lådor” med få rörliga delar, omöjliga att plocka isär för att därigenom förstå dess funktion. Skillnaden är stor gentemot 1950och 1960-talens Meccano. 4 Bland de så kallade ”Meccano-pojkarna” – det var främst en leksak för pojkar – rekryterades många till tekniska utbildningar (Aftonbladet 2007).

3 Att något används som en svart låda eller black box innebär inom teknik och vetenskap att man bortser från de interna skeendena, mekanismerna eller strukturerna hos ett system och bara undersöker och beskriver sambandet mellan indata (stimulus) och utdata (respons).

4 Meccano är en leksak som uppfanns och patenterades år 1901 av butiksbiträdet Frank Hornby. Den bestod av metalldelar i miniatyrformat som sattes ihop med hjälp av muttrar och skruvar.

14

Teknikutbildning för framtiden.indd 14

6/15/11 2:11:08 PM

Är det komplexiteten hos dagens teknik som gör att intervjuade niondeklassare likställer teknikanvändning med teknikintresse? Med all sannolikhet finns det de som är både användare och intresserade av en viss teknik, men finns det ett samband mellan avancerad användning och större teknikintresse?

Låt oss ta mobiltelefonen som exempel. Man kan vara en mer eller mindre avancerad användare. Den som bara använder mobiltelefonen till att ringa eller möjligen skicka sms kan sägas befinna sig i den ena änden av skalan, medan den som själv skriver avancerade applikationer befinner sig i den andra änden. Man kan anta att den som själv skriver applikationer är mer intresserad av tekniken i mobiltelefonen. Ett annat exempel kan vara mopeden. Den som bara använder mopeden som transportmedel är mindre intresserad av dess teknik än den som lagar, trimmar och bygger om sin moped. Figur 1.1 är ett försök att förenklat åskådliggöra sambandet mellan teknikanvändning och tekniskt intresse. Mer avancerad användning kan ge upphov till ett ökat intresse.

Större teknikintresse

Mer avancerad teknikanvändning

Figur 1.1 En förenklad modell av sambandet mellan teknikanvändning och teknikintresse.

Vilka bilder av teknik förmedlar skolan genom sin undervisning?

Den elev som inte ansåg sig var teknikintresserad, eftersom han inte var intresserad av elektronik, speglar med all önskvärd tydlighet betydelsen av teknikundervisningens innehåll. Enligt eleven själv hade undervisningen i teknik uteslutande handlat om elektronik. Genom valet av ämnesinnehåll 15

Teknikutbildning för framtiden.indd 15

6/15/11 2:11:08 PM

definierar man vad teknik är och därmed samtidigt vad eleverna ska bli intresserade av. Om ämnets syfte i första hand är att ge en teknisk allmänbildning blir därför ett brett ämnesspektrum mycket viktigt.

Veronica Bjurulf, lärarutbildare vid Karlstads universitet, konstaterar i sin avhandling att lärarens upplägg av undervisningen också spelar en avgörande roll för hur ämnet gestaltas. Som exempel tar hon en lärare hon intervjuat och som alltid undervisar på samma sätt, ”för att det är så ingenjörer arbetar”. Genom att framhålla ingenjörens strukturerade arbetssätt vill hon göra eleverna mer intresserade av att välja teknikprogrammet på gymnasiet (Bjurulf 2008).

I dagsläget är bristen på välutbildade tekniklärare påtaglig. I grundskolans lägre årskurser undervisas teknikämnet vanligen av klassläraren, i de högre årskurserna antingen av en lärare från något av de praktiska ämnena, i regel slöjdläraren, eller av en NO-lärare. Tyngdpunkten i undervisningen hamnar på olika moment i kursplanen, beroende på lärarens ursprungliga ämnestillhörighet, och i vissa fall får det allmänbildande syftet därmed en underordnad roll. Magnus Oscarsson, lärarutbildare vid Mittuniversitetet och en av dem som arrangerade den svenska delen av ROSE-studien, säger: Teknik är det som människor tycker är teknik. Samtidigt är nog detta ett av problemen för skolämnet som därmed förstås olika. Ibland är det NO-läraren, ibland SO-läraren och ibland de nya tekniklärarna. Min erfarenhet är att det ofta blir olika skolämnen beroende på vem av dessa som står vid katedern, eller för den delen låter bli att göra det.

För slöjdläraren kan tyngdpunkten hamna mer på de praktiska momenten, medan NO-läraren i huvudsak undervisar teknik som tillämpad naturvetenskap (Elgström och Riis 1992). Inget av de valda perspektiven kan sägas vara helt fel. Problemet är snarare att eleverna skulle behöva något från båda perspektiven. Om undervisningen i teknik för NO-läraren handlar om att tillämpa fysikens lagar genom att sätta samman elektriska komponenter till en fungerande enhet, kommer detta att klart definiera inom vilka gränser tekniken befinner sig. På samma sätt blir det om slöjdläraren väljer att låta eleverna tillverka en låda i plåt. Tillverkningen av en plåtlåda kan innehålla många arbetsmoment, t.ex. ritning, mätning, klippning, bockning och 16

Teknikutbildning för framtiden.indd 16

6/15/11 2:11:08 PM

sammanfogning, men man kanske inte lyckas placera in lådan i något större tekniskt sammanhang där den faktiskt kan ingå.

Ett allmänbildande perspektiv måste innebära att undervisningen sätter in tekniken i de samhälleliga sammanhang som den ingår i. Vi omges i vår vardag av många artefakter som är delar av stora eller små tekniska, eller mer korrekt sociotekniska system.5 Som exempel kan nämnas mobiltelefoni eller bankkort, men även enkla förvaringslådor i plåt eller andra material.

Genom att betrakta en låda i plåt – som eleverna själva tillverkat – som en komponent i ett system för t.ex. förvaring av något i sjukvården eller i dagligvaruhandeln, breddas den tekniska kunskapen till ett samhällsperspektiv.

Eleverna förstår då att teknik är något mer än teknikämnet i skolan. Det bredare perspektivet gör också att fler kan se den vardagsteknik som finns överallt omkring oss. Tekniken blir ofarligare och mer tillgänglig. Jag tror att detta i sin tur kan göra att fler, inte minst flickor, blir intresserade av att välja en teknisk utbildning.

Vilken roll spelar lärmiljön för teknikintresset?

Den lärmiljö där man bedriver teknikundervisningen har stor betydelse för elevernas bild av vad teknik är. Traditionellt har teknikundervisningen bedrivits i speciellt anpassade salar, ofta utrustade utifrån tidigare läroplaners krav. Bearbetning av metall genom svarvning, fräsning och borrning ingick som viktiga moment i de läroplaner som föregått den nuvarande.

På den skola där jag själv är tekniklärare bedrevs undervisningen i en traditionellt utrustad tekniksal. Vid ett tillfälle ingick i undervisningen att eleverna skulle bygga en modell i kartong med hjälp av smältlim. En av mina elever i årskurs 9 pekade under ett av arbetspassen på den metallsvarv som finns i salen och sa: ”Och när ska vi börja med den riktiga tekniken då?” Hans fråga får utgöra ett exempel på vilken betydelse miljön har för elevernas uppfattning om teknikundervisningen. Dock kan det ha varit så att han redan innan han kom in i tekniksalens miljö hade en förutfattad 5 Man använder termen ”sociotekniska system” för att framhålla att tekniken är i symbios med andra samhällssystem där människor ingår. Tunnelbanesystemet i en storstad kan användas som exempel.

17

Teknikutbildning för framtiden.indd 17

6/15/11 2:11:08 PM

mening om vad teknikundervisningen skulle innehålla. Kanske var det en uppfattning som han fått med sig hemifrån och som bekräftades av den lärmiljö han mötte i tekniksalen.

Numera har de flesta traditionella tekniksalar tömts på maskinell utrustning och fått en annan funktion i skolan.Teknikundervisningen bedrivs då i stället i vanliga klassrum eller NO-salar. Tekniken har därigenom blivit ett ämne utan egen hemvist, något som en del lärare upplever som besvärligt eftersom man behöver städa efter varje teknikpass (Bjurulf 2008). Ett annat problem är att utrustning och verktyg måste fraktas runt mellan de olika salar som används för teknikundervisning. När man utrustar ett klassrum för att bli tekniksal är det viktigt att man tänker på att den fysiska miljö man skapar i form av utrustning och verktyg även förmedlar en bild av vad teknik är.

Vetenskapens hus i Stockholm har som syfte att öka intresset för teknik och naturvetenskap bland barn och ungdomar. Lena Gumaelius beskriver en lärdom som de dragit av att bygga upp denna lärmiljö: ”Om man verkligen vill väcka intresse för en sak eller ett område så är engagemanget i utformningen av den fysiska miljön – rummet och utrustningen – en viktig pusselbit för att lyckas med verksamheten” (Daram 2010). Den lärmiljö där man bedriver teknikundervisningen har alltså stor betydelse för den bild av teknik som man förmedlar till eleverna.

Jan-Erik Hagberg tar som tankefigurer upp begreppen tekniklandskap och teknikrum (Hagberg 2009). Han menar att de olika miljöer som vi vistas i, och som är olika utrustade beroende på användningsområde, kan betraktas som teknikrum för eleverna att utforska. Tekniksalen är i högsta grad ett teknikrum, där elevernas tankar om vad teknik är skapas, oavsett vilken verksamhet som bedrivs i där.

Hur ska då en ändamålsenlig tekniksal se ut för att stimulera ett ökat intresse? Richard Kimbell, Goldsmiths University of London, har i en föreläsning beskrivit hur man i England har skapat lärmiljöer där olika ämnen – som teknik, slöjd, bild samt hem- och konsumentkunskap – använder samma utrymmen.6 En stor arbetsyta skapas centralt och varje 6 Teknikämnet i England benämns ”Design and Technology”. Slöjd kan jämföras med det engelska ämnet Craft, bildämnet med Art, och hem- och konsumentkunskap med Home Economics.

18

Teknikutbildning för framtiden.indd 18

6/15/11 2:11:08 PM

ämne har sedan sitt eget hörn av rummet där ämnesspecifik utrustning och verktyg förvaras. Kimbell talar om mind space för att markera att det är ett utrymme lika viktigt för tanken som för det praktiska arbetet.

Rummets utformning är viktig för att eleverna ska förstå de olika ämnenas sammanhang och för att underlätta integrationen mellan ämnena.

Syftet med integration mellan ämnen är att förmedla ett helhetsperspektiv till eleverna. Inte minst ROSE-studien visar hur innehållet i dagens NOoch teknikundervisning skiljer sig från det som ungdomar är intresserade av. Något som ungdomarna efterlyser i undervisningen är relevans, att den är satt i ett sammanhang eller ger ett helhetsperspektiv.

Nu sker inte ämnesintegration enbart genom att man skapar en fysisk lärmiljö som underlättar detta. En medveten tanke hos de olika ämneslärarna om integrationens fördelar måste också finnas. Det måste finnas en vilja att samarbeta över ämnesgränserna. Tanken hos de medverkande lärarna måste vara: ”Vad av innehållet i mitt ämne kan lämpa sig för att integrera med ett annat ämnes innehåll?” Kanske kan t.ex. den teoretiska undervisningen integreras med den praktiskt estetiska undervisningen i ett tema som innehåller matematik och svenska, men även slöjd och hemoch konsumentkunskap? Teknikämnet är nog det ämne som går lättast att integrera, eftersom det har beröringspunkter med de flesta av – för att inte säga alla – skolans ämnen.

Vad behöver göras?

En av vägarna till ett ökat intresse bland unga för tekniska utbildningar är att stimulera ett ökat teknikintresse. Som jag tidigare konstaterat kan det vara svårt att veta hur detta ska ske, eftersom det är oklart vad vi avser med begreppet teknikintresse. Man måste vara medveten om att begreppet kan ha olika betydelse för olika personer.

De många insatser som görs i syfte att öka intresset för naturvetenskap och teknik behöver noga utvärderas för att undersöka vilken effekt de har givit. Om teknikintresse är högst personligt och kontextuellt, är det av stor vikt att den tänkta målgruppen identifieras och att insatserna anpassas till den tänkta gruppen. Hur många av de 240 projekt som Teknikdelegationen 19

Teknikutbildning för framtiden.indd 19

6/15/11 2:11:08 PM

inventerade når sitt syfte? Här finns ett uppslag för forskning som kan ringa in de framgångsfaktorer som ger störst genomslag.

Mycket av dagens teknik är anpassad till användarperspektivet och har inte den transparens som stimulerar till nyfikenhet kring hur den fungerar.

Det är inte nödvändigt att veta hur t.ex. mobiltelefonen fungerar för att använda de många avancerade applikationer som den är utrustad med. Även många av dagens leksaker har ett användarperspektiv. Vad var det hos Meccano som gav tidigare generationer den stimulans som ledde till ett ökat intresse för teknik? Hur skulle 2000-talets Meccano vara designat för att åstadkomma samma sak? Detta torde vara en viktig samhällsuppgift för världens leksakstillverkare.

Skolan har en betydelsefull roll när det gäller att stimulera utvecklingen av elevernas intresse för teknik. Den viktigaste aktören är läraren som möter eleverna i klassrummet. Den bild som läraren förmedlar via sin undervisning har stor inverkan på den bild av teknik som eleverna får med sig. Jag har refererat till undersökningar av unga människors attityder till naturvetenskap och teknik. Gemensamt är att bristen på sammanhang i undervisningen utpekas som det stora problemet. Utgångspunkten för att göra eleverna mer intresserade måste därför vara att de moment man väljer i sin undervisning ska sättas in i ett större sammanhang. Teknik är en väl integrerad del av samhället, så möjligheterna är stora att hitta ett stoff med anknytningar utanför skolan. Ändamålsenligt utrustade lokaler anpassade för dagens undervisning i teknik gör att ämnets status höjs och att det inte hänvisas till att vara en ambulerande verksamhet satt på undantag. Det är en uppgift för forskningen att ta reda på hur en väl fungerande tekniksal, som dessutom lever upp till kravet på att tekniken ska kunna integreras med andra ämnen, ska se ut. Kunskapen om de goda exempel som finns ute i landets skolor bör inventeras och dokumenteras för att därefter kunna spridas.

Det är en uppgift för samhället som helhet att göra unga människor intresserade av teknik. Om samhället anser att uppgiften är viktig så måste stora – men framför allt välriktade – insatser göras. När vi bestämt oss för hur det teknikintresse ser ut som vi ska stimulera blir det betydligt lättare att göra rätt insats.

20

Teknikutbildning för framtiden.indd 20

6/15/11 2:11:08 PM

Referenser Aftonbladet (2007). För lyckliga för att grubbla … Jan Myrdal om plåtbitarna som gjorde gossar (men inte flickor) till ingenjörer. http://mobil.aftonbladet.se/kultur/ huvudartikel/article142808.ab?partner=www [2010-10-07] Bjurulf, V. (2008). Teknikämnets gestaltningar – En studie av lärares arbete med skolämnet Teknik. Karlstads universitet. www.kau.diva-portal.org/smash/get/ diva2:25379/FULLTEXT01 [2010-10-20] Blomdahl, E. (2009). ”Vad är teknik?”. I: Gyberg, P. och Hallström, J. (red.), Världens gång – teknikens utveckling, s. 29–39. Lund: Studentlitteratur.

Daram, L. (2010). ”Om rum för teknik i skolan”. I: Tekniken i skolan – nyhetsbrev för teknikämnet i förskola och skola. 16(2):11.

Elgström, O. och Riis, U. (1992). ”Framed negotiations and negotiated frames”. I: Scandinavian Journal of Education Research 36(2), 99–120.

Hagberg, J.-E. (2009). ”Att lära i teknikens rum och landskap”. I: Gyberg, P. och Hallström, J. (red.), Världens gång – teknikens utveckling, s. 41–60. Lund: Studentlitteratur.

Hallström, J. (2009). ”Teknik som allmänbildning”. I: Gyberg, P. och Hallström, J. (red.), Världens gång – teknikens utveckling, s. 61–75. Lund: Studentlitteratur.

Högskoleverket (2010). Rapport 2010:10 R, Universitet & högskolor, Högskoleverkets årsrapport 2010, Högskoleverket. http://www.hsv.se/download/18.5549c4e7 128dece8c6280002899/1010R-universitet-hogskolor-arsrapport-2010.pdf [Nedladdad 2010-10-19] Lindqvist, S. (1987). ”Vad är teknik?” I: Berner, B. och Sundin, B. (red.), I teknikens backspegel, s. 11–33. Stockholm: Carlsson Bokförlag.

Nationalencyklopedin (2010a). Uppslagsordet ”intresse”. http://www.ne.se/lang/ intresse [2010-09-18] Nationalencyklopedin (2010b). Uppslagsordet ”teknik”. http://www.ne.se/lang/ teknik [2010-09-18] Schreiner, C. och Sjøberg, S. (2007). Science education and young people’s identity construction – Two mutually incompatible projects? http://www.uv.uio.no/ils/ english/research/projects/rose/publications/sciens-education.pdf [Nedladdad 2010-10-19]

21

Teknikutbildning för framtiden.indd 21

6/15/11 2:11:08 PM

Schreiner, C. och Sjøberg, S. (2010). The ROSE project. An overview and key findings. http://www.uv.uio.no/ils/english/research/projects/rose/publications/the-roseproject.pdf [Nedladdad 2010-10-19] Schreiner, C. (2006). Exploring a ROSE-garden. Norwegian youth’s orientations towards science – seen as signs of late identities. http://www.uv.uio.no/ils/forskning/publikasjoner/rapporter-og-avhandlingen/ schreiner_thesis%5B1%5D.pdf [Nedladdat 2010-10-17] Sjøberg, S. (2002). Science and Technology Education – Current Challenges and Possible Solutions. http://folk.uio.no/sveinsj/STE_paper_Sjoberg_UNESCO2.htm [Nedladdad 2010-09-05] Skolverket (2000). Kursplanen i teknik för grundskolan. http://www3.skolverket.se/ ki03/front.aspx?sprak=SV&ar=1011&infotyp=23&skolform=11&id=2089&e xtraId=2087 [Nedladdad 2010-08-20] SOU 2009:3 (2009). Samverkan mellan skola och arbetsliv – flaskhalsar och framgångsfaktorer. Stockholm: Teknikdelegationen.

SOU 2010:28 (2010). Vändpunkt Sverige – ett ökat intresse för matematik, naturvetenskap, teknik och IKT. Teknikdelegationens betänkande. Stockholm: Fritzes.

UNDP (2010). Human Development Report. HDR http://hdr.undp.org/en/statistics/hdi/ [Nedladdad 2010-10-10]

22

Teknikutbildning för framtiden.indd 22

6/15/11 2:11:09 PM

ISBN 978-91-47-10001-9 © 2011 Författarna och Liber AB

förläggare: Anna Maria Thunman redaktör: Karin Landmér omslag: Birgitta Dahlkild foto omslag: Moodboard/Nordicphotos original: Integra Software Services projektledare: Maria Emtell produktion: Jürgen Borchert

Första upplagan 1

repro: Integra Software Services, Indien tryck: Egypten, 2011

kopieringsförbud Detta verk är skyddat av upphovsrättslagen. Kopiering, utöver lärares rätt att kopiera för undervisningsbruk enligt BONUS-avtal, är förbjuden. BONUS-avtal tecknas mellan upphovsrättsorganisationer och huvudman för utbildningsanordnare, t.ex. kommuner/universitet.

Den som bryter mot lagen om upphovsrätt kan åtalas av allmän åklagare och dömas till böter eller fängelse i upp till två år samt bli skyldig att erlägga ersättning till upphovsman/ rättsinnehavare.

Liber AB, 113 98 Stockholm tfn 08-690 90 00 www.liber.se kundservice tfn 08-690 93 30, fax 08-690 93 01 e-post: kundservice.liber@liber.se

Teknikutbildning för framtiden.indd 2

6/15/11 2:11:08 PM

vetenskapsakademien (IVA) och tillträdande ordförande i det internationella

Teknikutbildning för framtiden

Sven Ove Hansson är professor i teknikens filosofi vid KTH, ledamot i Ingenjörs-

Hansson, Nordlander, Skogh red.

Å

r 2011 fick teknikämnet nya kurs- och ämnesplaner för både grundskolan och gymnasiet. Men hur ska de nya läroplanerna i teknik förverkligas i praktiken? Hur kan skolledning och lärare utveckla teknikundervisningen så att ämnet teknik blir intressant, relevant och viktigt för alla elever? Och vilka pedagogiska metoder, vilken inlärningsmiljö, vilka läromedel och vilken attityd till uppgiften skulle kunna stimulera till ett ökat intresse?

Teknikutbildning för framtiden redovisar forskningsbaserad information och idéer om just detta. De femton författarna är alla verksamma lärare, de flesta med lång erfarenhet av teknikundervisning i grundskola och gymnasium. Boken bygger på den forskning som bedrevs inom en teknikdidaktisk forskarskola för lärare under åren 2008–2011 av Högskolan i Gävle, Kungliga Tekniska högskolan och Stockholms universitet. Den är avsedd att användas i lärarutbildningen och av yrkesverksamma lärare, och innehåller instuderingsfrågor som riktar sig till både blivande och aktiva lärare.

Society for Philosophy and Technology.

Edvard Nordlander är professor i elektronik vid Högskolan i Gävle och har en gedigen erfarenhet som ingenjörsutbildare. Hans intresse för teknikdidaktisk forskning har sin rot i den sviktande rekryteringssituationen för högre teknisk utbildning.

Inga-Britt Skogh är docent i pedagogik och föreståndare för forskarskolan Teknikutbildning för framtiden. Hon arbetar med teknikdidaktisk forskning och tekniklärarutbildning vid Vetenskapens Hus, som drivs gemensamt av KTH och Stockholms universitet.

Lars Adiels, Håkan Ahlbom, Ylva Bjelksäter, Eva Hartell, Helena Isaksson Persson,

Hansson, Nordlander, Skogh red.

Patricia Kingdon, Jan-Erik Krendel, Per Norström, Lennart Rolandsson, Gunilla Rooke, Anna Stenkvist och Joakim Svärdh är lärare som deltagit i forskarskolan Teknik-

Teknikutbildning för framtiden

Best.nr 47-10001-9 Tryck.nr 47-10001-9

Liber

utbildning för framtiden.

– perspektiv på teknikundervisningen i grundskola och gymnasium