Studier visar att Sveriges elever tycker att fysik är tråkigt, irrelevant och man förstår inte användningen för den. Samtidigt visar undersökningar att astronomi av elever ses som synnerligen intressant. Syftet med denna studie är att genom kvalitativa intervjuer med verksamma gymnasielärare i fysik undersöka hur de ser på astronomins del i sin undervisning. Studien kommer fram till att det råder skillnad i hur olika lärare ser på astronomin, men samtliga menar att astronomin är mindre viktigt i förhållande till andra områden av fysiken; områden som anses vara mer traditionella. Man motiverar det utifrån det tolkningsutrymme som finns i läroplanen, att det är upp till läraren själv att avgöra var man vill lägga huvudfokus, men också att vissa delar av fysiken är till större nytta för eleverna att ha med sig för fortsatta studier. Konklusionen av detta är att det möjligtvis finns ett behov att dels fortbilda lärare i de föränderliga delarna av fysiken, men också ett behov av att låta läroplanen i större utsträckning ligga till grund för skolornas undervisning. / <p>Ämnesgranskare: Emma Johansson</p>

No description available.

No description available.

I detta examensarbete undersöks fem lärares uppfattningar om elevers svårigheter med innehåll i mekanik, samt vilka strategier lärare uppger att de använder för att lära ut detta innehåll. För att undersöka detta har intervjuer gjorts med fem lärare från samma område i Sverige. Några generella slutsatser från resultatet kan därför inte göras, däremot ges en inblick i vilka svårigheter dessa lärare uppfattar att elever har och vilka strategier de säger sig använda. Resultatet från detta examensarbete kan vara intressant som ett underlag för vidare forskning och utgöra en inspirationskälla för lärarstudenter och lärare. Det framkommer att lärare inte uppfattar att mekanik är svårt jämfört mot andra områden i fysik. De svårigheter som ändå uppstår i mekanik kopplar lärarna till elevers tidigare erfarenheter, vardagsförståelse, och att fysik är abstrakt med svår matematik och modeller. Strategier som lärare använder, när de uppmärksammat elevers svårigheter i mekanik, är att anknyta exempel till verkligheten. Att använda sig av praktiska exempel, där elever får känna på fysiken. Att ge mer tid och fler exempel. Att revidera lektionsinnehållet och hitta bättre förklaringsmodeller. Att diskutera fysik både mellan lärare – elev, elev-elev och genom diskussionen testa elevers hypoteser om fysikaliska fenomen.

Energi är ett tvärvetenskapligt begrepp av stor vikt inom naturvetenskapen och för samhällets funktion. Lärare ställs emellertid inför flertalet utmaningar när det kommer till att undervisa energi, och elever har ofta särskilda svårigheter med att förstå energibegreppet och dess beståndsdelar. Syftet med denna rapport är att sammanfatta och förmedla till pedagoger i Sverige vilka utmaningar som hittills påvisats i internationell forskning inom undervisning och elevers förståelse av energi, samt vilka tillvägagångssätt som kan minska elevers förvirring kring energi och öka förståelsen för begreppet. De tre svenska läromedlena Heureka, Impuls och Ergo för Fysik 1 på gymnasiet har analyserats med utgångspunkt i påvisade utmaningar i form av problem och svårigheter, samt påvisade effektiva tillvägagångssätt, för att uppmärksamma om och i vilken utsträckning läromedlena bemöter och hanterar dessa. %Ett sekundärt syfte med arbetet är att översätta ett väl beprövat konceptuellt prov i energi och rörelsemängd från engelska till svenska för att möjliggöra effektiv användning av provet även i svensk skola. Resultaten tyder på att påvisade utmaningar inom undervisning och lärande av energi troligen stärks av innehållet i de läromedel som har analyserats. Läromedlena bidrar till redan existerande problem och elevers svårigheter bland annat genom ett ovarsamt språk, slarviga formuleringar och icke hållbara tillämpningar av metaforer i beskrivningar av energi. Även strategier som forskning funnit essentiella för en framgångsrik energiundervisning är mestadels förbisedda i läromedlena, medan föreslagna effektiva tillvägagångssätt, som till exempel användning av system och grafer i energianalyser, förekommer sällan eller aldrig. Utbudet av övningsuppgifter i läromedlena består till störst del av uppgifter som testar formler, kalkylförmåga och minneskapacitet, medan uppgifter av konceptuell karaktär ges betydligt mindre plats.

Astronomiundervisning är del av dagens gymnasiefysik. Studier av svenska elevers uppfattning om fysik visar att de ofta tycker att det är ett svårt, tråkigt och irrelevant ämne. Syftet med denna studie är att, genom intervjuer av verksamma gymnasielärare, utöka förståelsen för hur undervisningen av astronomi går till idag samt hur den skulle kunna utvecklas. Studien kommer fram till att astronomi har en undanskymd roll av fysikundervisningen och ofta genomförs med lärarcentrerade lektioner, föreläsningar och inspelade dokumentärer. Det motiveras med att brist på utrustning gör att laborationer, i form av observationer, inte kan göras samt att astronomi sällan kommer upp på slutproven. Resultatet av studien och författarens egna erfarenheter säger däremot att det utan tvekan är möjligt att ha en elevaktiv astronomiundervisning samt att det kan hjälpa eleverna att greppa universums ofantliga storlek.

Baksidestext I gymnasieskolans kursplaner för ämnet fysik framhålls det undersökande arbetssättet genom att betona att eleverna ska ges förutsättningar att utveckla förmågan att söka svar på frågor, planera, genomföra, tolka och redovisa experiment. Eleverna ska dessutom ges möjligheter att använda sina kunskaper i fysik för att kommunicera, argumentera och presentera slutsatser. Utgångspunkten i den här avhandlingen är att laborationsmomentet skapar en speciell diskurs där eleverna blir aktörer och läraren iträder rollen som observatör. I en sådan miljö skapas förutsättningar för att eleverna på ett naturligt sätt får möjlighet att prata och diskutera fysik, utifrån sina egna förutsättningar. Syftet med denna avhandling är att genom praktikbaserade studier tydliggöra hur fysiklaborationens utformning påverkar elevernas kommunikation och vidare hur eleverna använder språket vid laborationstillfället för att skapa förståelse. Detta bidrar till debatten om fysiklaborationens effektivitet, sett både ur ett undervisnings- och inlärningsperspektiv. Resultaten visar att olika laborationsformer är uppbyggda av liknande aktiviteter, men varierar i tid som ägnas åt de olika aktiviteterna. Aktiviteterna i sin tur skapar samtal av olika karaktär. Olika samtalsformer används för skilda syften. Ett analytiskt ramverk har skapats för att ingående kunna studera hur och vad eleverna talar om både på en lingvistisk och kognitiv nivå.

Denna undersökning ämnar att svara på frågor kring hur strukturella och tekniska matematiska förmågor används i fysikundervisning vid svenska gymnasieskolor. För att svara på detta gjordes en systematisk observationsstudie av ett flertal lektioner hos tre lärare i en stadsdel i södra Sverige. Undersökningen visade ett fokus på tekniska förmågor vid undervisning av Fysik 1, samt att sättet som lärare kommunicerar strukturell matematik i Fysik 1 och 2 ej uppmanar elever att utöva den själva. / In this study, we aimed to answer questions regarding how structural and technical mathematics are used in physics education at upper secondary schools in Sweden. To answer these questions, a systematic observational approach was used. The research was carried out by observing three teachers in a city district in southern Sweden. We suggest that a focus on technical mathematics was observed in the teaching of Physics 1, and that the way teachers communicate structural mathematical skills in both Physics 1 and 2 does not encourage students to use them themselves.

This study draws upon the framework for analyzing the discourse of a science classroom introduced by Mortimer and Scott (2003). It has been used for many studies before on high school youths, but never on adults. Therefore, this study focuses on the interaction between teacher and students in an adult education on high school level in physics, and how students can change the classroom discourse. Observations took place in two different schools for adults, in four different teaching groups. The result was analyzed by pattern of interactions, communicative approach, teaching purpose, type of student questions and their effect on the classroom discourse. The result was that, although students initiated the most discussions, the teacher is in charge of their discussion. The students could mostly influence the physics discourse by asking questions that the teacher did not expect and therefore the teacher needed to change his way of teaching. These changes would only last for a short while, and then would the teacher return to the original way. The students also had a small influence over the discourse when they participate during the discussions that the teacher had planned beforehand, but the teacher would according to my study have the ultimate power in the classroom. / Denna studie utgår ifrån ett ramverk som utvecklats av Mortimer och Scott (2003) för att analysera diskursen i naturvetenskapliga klassrum. Detta ramverk har tidigare endast använts på gymnasieelever, men aldrig tidigare på vuxna studenter. Studien fokuserar därför på interaktionerna mellan lärare och studenter på komvux i fysikkurserna på gymnasienivå. Observationer skedde på två olika komvux, i fyra olika undervisningsgrupper. Data analyserades utifrån interaktionsmönster, kommunikativ ansats, lärarens syfte, samt studenternas frågor och dess påverkan på klassrumsdiskursen. Resultatet visar på att trots att studenterna stod för de flesta diskussionsinitieringar, så hade läraren stor kontroll över diskursen och undervisningen. Studenterna kunde påverka fysikdiskursen med frågor som läraren inte genast visste hur han skulle kunna besvara, och därmed uppmuntra läraren att förändra undervisningen. Denna förändring varade bara ett kort tag, tills frågan var besvarad och läraren gick tillbaka till sitt ursprungliga undervisningssätt. Studenter kunde även påverka diskursen genom att med ett samspel med läraren skapa de diskussioner som läraren tycker passar in i undervisningen, men den slutliga makten över diskursen finns hos läraren.

Special relativity is a subject that attracts interest among students, but there are many things that make students experience it as difficult. As a physics teacher, it is important to both have a solid base of knowledge in physics as well as educational knowledge within the subject. You need to know what students usually struggle with, which parts to focus on to give the students a good understanding of physics, et cetera. This project is a literature study that examines special relativity in four parts. The first part of the project is a historical description of special relativity, summarizing how researchers have concluded the theory of special relativity. It consists of a series of experiments and hypotheses before Einstein tied everything together with his theory of special relativity. Then the central ideas of special relativity are described, with a focus on exercises that describe relativistic phenomena. The ideas covered in this second part are the relativity of simultaneity, time dilation, length contraction and mass and energy equivalence. The third part consists of a summary of current educational research to explore different ways to teach special relativity, according to the educational research. Many students make up their own explanations when presented with a relativistic phenomenon, that matches their Newtonian view in mechanics. It is a challenge to get students to think in a new relativistic way. A common difficulty is to move between different reference systems, which is necessary since relativistic phenomena in movement is only visible when looking at the same movement from different reference system. For the last part of the project, the Swedish curriculum and Swedish textbooks are examined. The section on relativity often begins with what students struggle most with, moving between frames of reference. Before introducing special relativity, it is useful to practice switching between different reference systems in classical mechanics, using Galilean transformations and relative motion. Another idea might be to introduce special relativity with, for example, the equivalence in mass and energy, where students do not encounter the problem with reference systems. / Speciell relativitetsteori är något som väcker nyfikenhet hos elever, men det finns mycket som gör att eleverna upplever det som svårt. Som lärare är det viktigt att ha en gedigen ämneskunskap och mycket didaktisk kunskap. Man måste ha koll på vad eleverna brukar ha svårt för, vilka delar man bör fokusera på för att eleverna ska få en bra grund, med mera. Det här projektet är en litteraturstudie som undersöker speciell relativitetsteori i gymnasieskolan i fyra delar. Första delen i projektet är en historisk beskrivning av speciell relativitetsteori, hur forskare har kommit fram till den speciella relativitetsteorin. Historiebeskrivningen består av en serie experiment och hypoteser innan Einstein knöt ihop säcken med den speciella relativitetsteorin. Sedan beskrivs de centrala idéerna inom relativitetsteori, med fokus på många exempel som beskriver relativistiska fenomen. De delar som behandlas i det här projektet är relativiteten i simultanitet, tidsdilatation, längdkontraktion samt massa- och energiekvivalens. Den tredje delen består av en sammanfattning av modern fysikdidaktisk forskning, för att ta reda på hur man kan undervisa forskningsbaserat inom speciell relativitet. Elever skapar ofta egna förklaringar till relativistiska fenomen, som stämmer bättre överens med en Newtonsk uppfattning. Att få eleverna till ett nytt relativistiskt tankesätt är en utmaning. Det som elever främst har svårt med är att gå mellan olika referenssystem, vilket är nödvändigt för att uppfatta relativistiska fenomen inom rörelse. Till sist undersöks den svenska läroplanen och svenska läroböcker. Ofta börjar avsnittet om relativitetsteori med det elever har som svårast för, att gå mellan olika referenssystem. Innan speciell relativitetsteori introduceras är det bra att öva att gå mellan olika referenssystem inom klassisk mekanik, arbeta med relativ rörelse och Galileitransformationer. En annan idé kan vara att introducera speciell relativitetsteori med till exempel ekvivalensen i massa- och energi, där eleverna inte stöter på det problemet.