Många lärare tycker det är svårt att veta vad undervisning om tekniska system ska innehålla. Ett sätt är att se människans roll i systemen, säger Maria Svensson, forskare i teknikdidaktik.
Vad händer om vi drabbas av en katastrof och elsystemet havererar? Det är en av flera frågeställningar som går hem hos eleverna när man arbetar med tekniska system. Men för att verkligen kunna resonera om dem, se orsak, verkan och eventuella lösningar på problem, krävs en hel del grundkunskaper. Men vilka kunskaper som är viktiga för att elever ska lära sig att se sambanden råder det osäkerhet kring, enligt Maria Svensson, forskare i teknikdidaktik vid Göteborgs universitet.
– Vi behöver bli bättre på att identifiera vad i ett tekniskt system som man ska fokusera på för att eleverna ska förstå varför vi har byggt upp dem. Det kan lätt bli så att man försöker få eleverna att se allt i ett system med en gång, vilket är svårt, säger hon.
Intresset för teknikdidaktik väcktes när Maria Svensson började arbeta som lärare på 90-talet.
– Då upptäckte jag att det saknades kunskaper om teknikämnet och hur teknikundervisningen ska bedrivas.
Drygt tio år senare la hon fram sin avhandling Att urskilja tekniska system – didaktiska dimensioner i grundskolan.
Just nu är hon och kollegan Åke Ingerman i slutfasen av ett learning study-projekt i samarbete med fyra skolor i Göteborg (läs mer på sidorna 20–23). Lärarnas lektioner har filmats för att användas som underlag för analys. Tillsammans med lärarna har de försökt ta reda på vad som upplevs som komplicerat och vad som är relevant att eleverna ska lära sig. Deras slutgiltiga mål är att bidra med kunskap om hur lärare kan undervisa om tekniska system på ett tydligare sätt.
Ibland kan tekniska system vara näst intill omöjliga att konkretisera. Maria Svensson nämner mobiltelefonen som ett exempel på ett tekniskt föremål som ingår i ett större sammanhang – ett system som inkluderar master, satelliter, frekvenser och olika operatörer.
– Ingenting framstår som självklart. Därför blir det extra viktigt att läraren kan leda eleverna i inlärningsprocessen, säger hon.
Under sina studier har hon bland annat försökt att ringa in vilka aspekter av tekniska system som är centrala för att lära sig se samband och helhet. För en övergripande förståelse bör eleven exempelvis få kunskap om komponenter och deras funktion och kunna använda relevanta begrepp för att beskriva dessa: Vad transformeras och regleras? Vilka flöden finns i systemet och vad styr flödet?
Ett annat faktum som försvårar det hela är att tekniska system är under ständig förändring.
– Den typen av insikter är betydelsefulla och problematiseras sällan. Det vill säga att prata om hur det var förr, varför vi har byggt upp olika tekniska system och hur det gick till. Och kanske även försöka föreställa sig vilka förändringar som kan behövas för att uppfylla våra framtida behov.
En av svårigheterna för många lärare är att veta i vilken ände de ska börja. Ett sätt är att inleda med att prata om vad systemet gör för oss människor och sedan titta på de olika komponenterna. Den som väljer att fokusera på vatten- och avloppssystemet kan titta närmare på hur ett vattenreningsverk fungerar, flödet i ett vattentorn, vattenledningar i hushållen och delsystemen i ett avloppsreningsverk. På så vis får eleverna en uppfattning om hur olika komponenter är beroende av andra komponenter och olika typer av flöden, som el och vatten.
– Men det kräver att läraren angriper ämnet på ett annat sätt än om man exempelvis tittar på hur en cykel är uppbyggd. Då räcker det med att undersöka vad varje komponent har för funktion.
Hon drar en parallell till hur samhällskunskapslärare undervisar.
– De arbetar mer tvärvetenskapligt och med komplexa samband. Den sortens kunskap saknas ofta hos tekniklärare. Vi som utbildar tekniklärare på högskolorna måste bli bättre på att förbereda lärarna på det sättet att undervisa, säger Maria Svensson.
Ett annat vanligt misstag som hon har stött på under sina klassrumsstudier är att lärare beskriver tekniska system som om de vore en linjär process, från ax till limpa. Elsystemet är till exempel ett system som ofta beskrivs så: rörelseenergi förs in i systemet, omvandlas och förflyttas i komponenterna för att slutligen ge oss el till våra hushållsapparater.
– Tekniska system är ett nät som påverkas av många faktorer, inte en linjär process. Och för att få en uppfattning om systemen så måste man även förstå människans roll i det hela.
Det är också viktigt att eleverna inser att teknikämnet är ett lösningsorienterat ämne.
– Det är lätt att glömma bort att tekniska system handlar om hur man kan hitta lösningar på problem för att underlätta människors vardag. Varför har vi byggt vatten- och avloppssystem och vilka möjliga lösningar finns det exempelvis för att förebygga ett haveri i vår elförsörjning?
När Maria Svensson och hennes kollega Åke Ingerman började titta på hur lärarna i learning study-projektet utvecklades i sitt arbete, kunde de se att lärarna hade blivit mer medvetna om vad de behöver tänka på när de planerar sin undervisning. Och om vilka begrepp de kan använda sig av för att förenkla för eleverna.
Teknikämnets framtid ser både mörk och ljus ut, tycker Maria Svensson som var en av lärarutbildarna som ledde Tekniklyftet. Just nu är det främst fortbildning för lärare i klass F–6 som efterfrågas.
– Det är givetvis bra eftersom man måste börja i tidig ålder. Jag är framförallt bekymrad för teknikämnet på högstadienivå.
Enligt en undersökning har endast sju procent av högstadielärarna behörighet att undervisa i ämnet.
– Det finns ett stort intresse för fortbildning hos lärarna, fast inte hos rektorerna och kommunerna. De borde ju ringa ner oss! I stället är det vi som ringer dem. Det gör mig bekymrad.
Text: Anna-Karin S Hallonsten