<p>Rapporten undersöker om idén att kombinera digitalsimulerade fysiklaborationer och datorspel till en programvara kallad spellaboration, kan vara till hjälp för den gymnasiala fysikutbildningen i Sverige. Digitalsimuleringar har många goda egenskaper som kan hjälpa användaren till en bättre förståelse om det förlopp som simuleras (Becerra m.fl. 2000). Elever som har studerat fysik på gymnasiet i Sverige, har ofta dålig förståelse för fysiken, något som Bernhard (2000) visar. Fysiklaborationerna är de tillfällen som eleven skall skaffa sig förståelse för fysiken (Fasth m.fl. 2004). Datorspel kan förmedla flera positiva känslor till användaren (Jayakanthan 2002). Känslor som engagemang och intresse är några av dessa. Meningen med att använda digitalsimuleringar och datorspel, är att spellaborationen skall dra nytta av de goda egenskaperna hos både datorspel och digitalsimuleringar, och genom dessa kunna fungera som ett stöd för fysikundervisningen. Genom att göra en första undersökning av idén spellaborationer, fås en indikation att spellaborationer är ett intressant område som kräver fortsatta arbeten.</p>

<p>Inställningen till naturvetenskapliga beskrivningar av elektronen hos gymnasieelever i årskurs tre på naturvetenskapligt program har undersökts genom kvalitativa intervjuer. Elevernas inställningar motsvarar en vetenskapsteori som diskuteras i ljuset av andra vetenskapsteorier. Enligt undersökningen kan många elevers vetenskapsteori tillskrivas samhällets vetenskapsteori, som karaktäriseras av en pragmatisk och tillämpningsorienterad syn på naturvetenskaplig kunskap, samt av skepsis inför naturvetenskapliga beskrivningar som inte följer ett ”vardagligt” förnuft, vilket troligen gäller allmänt för modern fysik. En sådan vetenskapsteori leder till vissa problem för eleverna när de skall lära undervisningsstoffet i fysik. Från undersökningen kan även de viktigaste orsakerna till elevernas inställning spåras: (i) en av skolan institutionaliserad vardagsförståelse av begreppet elektron; (ii) att det inte ”lönar sig” att fokusera på begreppsförståelse vid examination i modern fysik; (iii) att det inte anses, ens av eleverna själva, allmänbildande med kunskap i naturvetenskap. Flera aspekter av undervisning med vetenskapsteoretiska perspektiv diskuteras.</p>

Inställningen till naturvetenskapliga beskrivningar av elektronen hos gymnasieelever i årskurs tre på naturvetenskapligt program har undersökts genom kvalitativa intervjuer. Elevernas inställningar motsvarar en vetenskapsteori som diskuteras i ljuset av andra vetenskapsteorier. Enligt undersökningen kan många elevers vetenskapsteori tillskrivas samhällets vetenskapsteori, som karaktäriseras av en pragmatisk och tillämpningsorienterad syn på naturvetenskaplig kunskap, samt av skepsis inför naturvetenskapliga beskrivningar som inte följer ett ”vardagligt” förnuft, vilket troligen gäller allmänt för modern fysik. En sådan vetenskapsteori leder till vissa problem för eleverna när de skall lära undervisningsstoffet i fysik. Från undersökningen kan även de viktigaste orsakerna till elevernas inställning spåras: (i) en av skolan institutionaliserad vardagsförståelse av begreppet elektron; (ii) att det inte ”lönar sig” att fokusera på begreppsförståelse vid examination i modern fysik; (iii) att det inte anses, ens av eleverna själva, allmänbildande med kunskap i naturvetenskap. Flera aspekter av undervisning med vetenskapsteoretiska perspektiv diskuteras.

Rapporten undersöker om idén att kombinera digitalsimulerade fysiklaborationer och datorspel till en programvara kallad spellaboration, kan vara till hjälp för den gymnasiala fysikutbildningen i Sverige. Digitalsimuleringar har många goda egenskaper som kan hjälpa användaren till en bättre förståelse om det förlopp som simuleras (Becerra m.fl. 2000). Elever som har studerat fysik på gymnasiet i Sverige, har ofta dålig förståelse för fysiken, något som Bernhard (2000) visar. Fysiklaborationerna är de tillfällen som eleven skall skaffa sig förståelse för fysiken (Fasth m.fl. 2004). Datorspel kan förmedla flera positiva känslor till användaren (Jayakanthan 2002). Känslor som engagemang och intresse är några av dessa. Meningen med att använda digitalsimuleringar och datorspel, är att spellaborationen skall dra nytta av de goda egenskaperna hos både datorspel och digitalsimuleringar, och genom dessa kunna fungera som ett stöd för fysikundervisningen. Genom att göra en första undersökning av idén spellaborationer, fås en indikation att spellaborationer är ett intressant område som kräver fortsatta arbeten.

Denna uppsats syftar till att undersöka utbildning och forskning inom fysik- och teknikämnena vid Uppsala universitet mellan åren 1955 och 1975. Här studeras dels växelverkan mellan två olika verksamheter; utbildning och forskning, och dels den lokala utvecklingen av, och gränsdragningsarbetet mellan, två vetenskapliga discipliner; fysik och teknik. Förändringarna tolkas som resultat av interaktion mellan forskning och utbildning å ena sidan, och utbildning och andra samhälleliga arenor å andra. Uppsatsen diskuterar Thomas Gieryns teori om att epistemisk auktoritet hos en vetenskap uppkommer nedströms, i en samhällelig arena utanför forskningen där den uppkom. I uppsatsen drivs tesen att lärogång inte enbart kan räknas som nedströms i relation till forskning utan som uppströms, nedströms och mer därtill. Teknikämnet i Uppsala fick sin epistemiska auktoritet vid inrättandet av universitetsingenjörsutbildningen snarare än i samband med den forskningsverksamhet som följde. Gieryn hävdar också att vetenskap definieras och förstås genom att avgränsas från sådant som det inte är. Fysik och teknik har exempelvis länge ställts mot varandra och jämförts i egenskap av skilda discipliner. Undersökningen visar dock att lärogången i fysik inte entydigt speglade distinkta fysikvetenskapliga områden, utan medvetet inkorporerade övning i både ingenjörskap och undervisning. Den tekniska utbildningen drog å andra sidan nytta av den befintliga lärogången i fysik. Detta utmanade de vetenskapliga gränserna för skolämnena fysik och teknik.

Denna studie undersöker gymnasieelevers förmåga att tolka grafer inom rörelseläran, och hur denna förmåga utvecklas mellan fysik 1a och fysik 2. Studien baseras på en enkät med frågor från Test of Understanding Graphs in Kinematics (TUG-K), som mäter elevernas förmåga att tolka och analysera kinematikgrafer utifrån fyra aspekter: tolka lutning, tolka area under kurva, relatera grafer till en textbeskrivning, och relatera olika typer av grafer till varandra. Resultaten visar att elevernas generella prestanda var relativt låg, och att det inte fanns några statistiskt signifikanta skillnader mellan eleverna i fysik 1a och fysik 2, förutom i frågor som krävde kvantitativa beräkningar. Studien diskuterar även några vanliga missuppfattningar som eleverna uppvisade, såsom att förväxla lutning med höjd, att förväxla intervall med punkt, och att tolka grafer som illustrationer. Studien ger rekommendationer för framtida forskning och praktik för att förbättra elevernas grafkompetens inom fysik. / This study investigates high school students’ ability to interpret graphs in the field of kinematics and how this ability develops between Physics 1a and Physics 2. The study is based on a survey with questions from the Test of Understanding Graphs in Kinematics (TUG-K), which assesses students’ ability to interpret and analyze kinematics graphs across four aspects: interpreting slope, interpreting area under the curve, relating graphs to textual descriptions, and connecting different types of graphs. The results indicate that students’ overall performance was relatively low, and there were no statistically significant differences between Physics 1a and Physics 2 students, except in questions that required quantitative calculations. The study also discusses common misconceptions exhibited by students, such as confusing slope with height, mistaking intervals for points, and interpreting graphs as illustrations. Recommendations for future research and practice to enhance students’ graph literacy in physics are provided.