Modeller och modellering grund för autentisk STEM undervisning ett forskningsprojekt
I ett forskningsprojekt finansierat från Vetenskapsrådet har forskare från LiU och KTH undersökt hur STEM-undervisning kan göras verklighetsbaserad. Huvudresultaten av forskningen sammanfattas i tre steg.
Projektet "脛mnesintegrering f枚r verklighetsbaserad undervisning. Modeller och modellering som grund f枚r en autentisk STEM*-undervisning i Sverige" har tv氓 delstudier, med f枚ljande huvudfr氓gest盲llningar: I vilken utstr盲ckning kan modeller och modellering anv盲ndas f枚r att utveckla en autentisk, integrerad STEM-undervisning i skolan, enligt forskningslitteratur och internationella experter? (Studie 1) I vilken grad kan ingenj枚rsdesignprojekt med modeller och modellering som genomf枚rs i gymnasieskolans teknikprogram 氓stadkomma autentisk, integrerad STEM-undervisning? (Studie 2)
Hur f氓r vi undervisningen att fungera?
Katarina Render
Charlotta Nordl枚f och Jonas Hallstr枚m
Forskningsprojektet har visat att autentisk, integrerad STEM-undervisning kr盲ver mer 盲n en tv盲rvetenskaplig id茅 f枚r att fungera. L盲rare beh枚ver f氓 till ett medvetet och aktivt samspel mellan 盲mnesdjup hos vart och ett av STEM-盲mnena och relevansen av undervisningen f枚r verkligheten utanf枚r skolan, n氓got som till exempel kan st枚djas av modeller, modellering och designprojekt. Ett centralt resultat fr氓n projektet 盲r d盲rf枚r att integrerad STEM-undervisning bara blir meningsfull n盲r l盲rare och elever arbetar med de centrala kunskaperna i vart och ett av STEM-盲mnena naturvetenskap, teknik, ingenj枚rsvetenskap och matematik, samtidigt som de ocks氓 arbetar 枚ver 盲mnesgr盲nserna. V氓r forskning visar att 盲ven om denna balansg氓ng 盲r utmanande s氓 盲r den central f枚r att kunna f氓 till autentiskt l盲rande inom STEM-undervisning.
Tre steg och 盲mnesexpertis
Undervisningen inom STEM i skolan kan d盲rmed utvecklas genom att, f枚r det f枚rsta, integrerad STEM-undervisning inte genomf枚rs enbart av generalister; den kr盲ver l盲rare eller l盲rarlag med 盲mnesexpertis och f枚rm氓ga att samarbeta 枚ver 盲mnesgr盲nser. N盲r l盲rare planerar STEM projekt beh枚ver de d盲rf枚r ta h盲nsyn till undervisningens syfte. Det kan vara utmanande att b氓de uppn氓 盲mnesm盲ssigt djup och verklighetsrelevans, samtidigt som man ocks氓 n氓r 盲mneskunskaper p氓 en niv氓 som motsvarar l盲roplanen. I till exempel ett ingenj枚rsdesignprojekt kan det d盲rf枚r vara l盲mpligt att v盲lja l盲randestrategi och 枚nskade l盲randem氓l redan n盲r undervisningen planeras. F枚r det andra b枚r modellering i ingenj枚rsdesignprojekt ses som centrala kunskaper f枚r STEM-undervisning, inte bara som st枚djande verktyg, eftersom de kan ge elever m枚jlighet till unders枚kande arbetss盲tt och probleml枚sning f枚rankrat i verkligheten. F枚r det tredje beh枚ver l盲rare ocks氓 st枚d i att k盲nna igen n盲r de ska fokusera undervisningen p氓 det 盲mnesspecifika och n盲r de ska 枚verbrygga 盲mnesgr盲nser och uppn氓 autenticitet.
Forskarna som drivit projektet 盲r Jonas Hallstr枚m, professor och forskningsledare vid TekNaD, Charlotta Nordl枚f, bitr盲dande universitetslektor och f枚rest氓ndare f枚r CETIS, Per Norstr枚m, universitetslektor vid KTH och Konrad Sch枚nborn, professor och forskningsledare f枚r visuellt l盲rande och kommunikation p氓 LiU.
Katarina Render