Vi undersöker elevers tolkning av och interaktion med visualiseringar för att lÀra sig om naturvetenskap sÄsom evolution, nanoteknik och molekylÀra interaktioner. Som en del i detta arbete sÄ utvecklar vi ocksÄ interaktiva digitala visualiseringar för lÀrande riktat till flera olika Äldrar.
Vi deltar Ă€ven i utvecklingsprojekt som tar fram resurser för lĂ€rare, sĂ„som digitala undervisningsverktyg, material för lĂ€rares kollegiala lĂ€rande, och spridning av Ă€mnesdidaktisk forskning. Visualiseringar Ă€r viktiga för att kommunicera och förstĂ„ naturvetenskapliga förklaringar av sĂ„dant som annars Ă€r svĂ„rt att förestĂ€lla sig. ĂmnesinnehĂ„llet Ă€r abstrakt och komplext eftersom det handlar om strukturer och processer som Ă€r osynliga, dynamiska, och som antingen Ă€r vĂ€ldigt snabba eller vĂ€ldigt lĂ„ngsamma. Detta gör lĂ€rande och undervisning om innehĂ„llet utmanande, och visualiseringar kan leda fel om de inte tolkas pĂ„ rĂ€tt sĂ€tt.
I vÄr forskning Àr vi speciellt intresserade av digitala visualiseringar sÄsom animationer, simuleringar och interaktiva modeller. VÄr forskning strÀcker sig frÄn förskolan till högskolan och inkluderar Àven informellt lÀrande.
Enheten leds av professor Konrad Schönborn och bestÄr av medarbetare med bakgrund inom naturvetenskap, medieteknik, naturvetenskapernas didaktik, och utbildningspsykologi.
Exempel pÄ forskning
Att följa kolets spÄr: Kan adaptiv visualisering underlÀtta systemtÀnkande i naturvetenskap?
Kolets kretslopp Àr ett viktigt innehÄll i högstadiets kemi- och biologiundervisning. För att förstÄ hur kol cirkulerar mellan olika reservoarer, och hur mÀnniskans ingrepp i detta kretslopp leder till global uppvÀrmning, behöver elever utveckla sitt systemtÀnkande. I projektet undersöker vi hur interaktion med en adaptiv visualisering av kolets kretslopp kan stödja detta lÀrande. Projektet finansieras av VetenskapsrÄdet (VR 2020-05147), och Konrad Schönborn Àr ansvarig.
VÀgar till handlingskompetens: Betydelsen av systemtÀnkande och ekologiska vÀrldsbilder
För att vi ska kunna uppnÄ en hÄllbar framtid behöver skolan kunna stödja utvecklingen av handlingskompetens hos elever, nÄgot som visat sig utmanande. Utveckling av systemtÀnkande kan vara en av nycklarna till handlingskompetens. I detta projekt undersöker vi dÀrför kopplingarna mellan elevers systemtÀnkande, miljösyn och handlingskompetens i samband med gymnasiets undervisning i Naturkunskap. Projektet finansieras av VetenskapsrÄdet (VR 2025-05724), och Gunnar Höst Àr ansvarig.
TellUs - Den talande planeten
Som en del av det nationella TellUs-projektet undersöker vi en interaktiv visualiseringsglob som kombinerar visualiserade data med AI. Den fungerar bÄde som jordglob och som ett samtalsstöd och möjliggör visuell och verbal interaktion. Vi undersöker empiriskt hur sÄdan ny teknik, didaktik och visualiseringsdesign samverkar, och hur unga elever kan anvÀnda globen för att stödja sin utforskning och sitt lÀrande. Projektet finansieras av Marcus och Amalia Wallenbergs Stiftelse (2023.0128). Besök TellUs webbplats
AI-stödda konversationer pÄ science centers och muséer
Science centers och museer spelar en avgörande roll nÀr det gÀller att göra vetenskaplig kunskap tillgÀnglig och engagera olika mÄlgrupper i komplexa samhÀllsutmaningar. Detta projekt undersöker hur AI-baserade konversationsguider, som kombinerar interaktiv visualisering och talad dialog, kan stödja utforskande, skrÀddarsy besökarnas upplevelser, vÀcka nyfikenhet och frÀmja ett djupare engagemang i vetenskapen. Med utgÄngspunkt i pedagogik, visualisering, AI, mÀnniska-dator-interaktion (HCI) och vetenskapskommunikation undersöker vi bÄde de pedagogiska implikationerna och de tekniska möjligheterna med AI-stödda konversationer. Finansierat av Marcus och Amalia Wallenbergs Stiftelse (2023.0130).
aSTEM: Modeller och modellering för en autentisk STEM-undervisning
Modeller och modellering Àr centrala i alla STEM-Àmnena och kan dÀrför utgöra underlag för att öka autenticiteten i undervisningen. Syftet med forskningsprojektet Àr att definiera och undersöka en autentisk integrering av naturvetenskaps- och teknikundervisning som tvÄ STEM-Àmnen genom modeller och modellering i Sverige.
Besök aSTEMs webbplatsÌę
Forskarutbildning
FontD â Nationella forskarskolan i naturvetenskapernas och teknikens didaktik â Ă€r ett nĂ€tverk som omfattar Ă„tta universitet i Sverige, med Linköpings universitet som vĂ€rd. Konrad Schönborn Ă€r vetenskaplig ledare för FontD och Jonas Hallström Ă€r styrelseordförande.
Besök FontD:s webbplats.
Nyhet om FontD: Att utbilda utbildare krÀver forskning
Utveckling och uppdragsverksamhet
I ett antal utvecklingsprojekt utvecklas och utvÀrderas digitala visuella hjÀlpmedel för undervisning i skolan. Vidareutbildning av lÀrare ingÄr Àven i dessa projekt. Projekten drivs i samarbete med IVA, NTA, KVA, UmeÄ universitet, Umevatoriet och Norrköpings visualiseringscenter C.
