I detta arbete har elevers dialoger under, och åsikter om, laborationsarbete i kemi i grundskolans år 8 analyserats med hjälp av epistemologiska drag. Metoden som beskrivs i denna uppsats kan användas för analys av elevernas dialoger, till exempel för att fastställa kriterier för en lämplig gruppindelning. Resultaten tyder på att läraren bör styra valet av elevens labb-partner. Mina resultat pekar på att eleverna skapar större del av sin förståelse i dialogen med sin labb-partner och inte i dialog med läraren. Eleverna själva rankar dock betydelsen av en labb-partner förhållandevis lågt och så även betydelsen av läroboken och laborationen för sin förståelse. De prioriterar däremot sina tidigare erfarenheter högt när det gäller att förstå en naturvetenskaplig egenskap. Eleverna verkar ha svårt att inlemma vardagliga begrepp i naturvetenskapliga sammanhang, vilket då kan medföra att det är läraren som måste visa eleverna att vardagliga begrepp har sin plats och relevans även inom naturvetenskapen. Läraren måste även ta medvetna steg för att få eleverna att använda mer av det naturvetenskapliga språkspelet i sina dialoger. Läraren måste även tydligt klargöra syftet med lektionen/laborationen för eleverna. Att själv sätta ord på problemen eleven ställs inför, en medveten verbalisering, verkar vara en vanlig strategi eleverna nyttjar för att skapa mening och sammanhang. Detta sker genom att eleven yttrar sig eller ställer frågor, väldigt ofta i retorisk form, där eleven inte verkar vänta sig något svar. Om lektionen är lugn eller stimmig verkar inte ha någon större betydelse för hur mycket NO som eleverna samtalar om under en laborativ lektion. / Lär-NoT

I arbetet konstrueras en laborationsuppställningsprototyp för att underlätta förståelsen för värmestrålning för studenter, då detta kan upplevas som svårt. Betoning ligger på att visualisera strålning med olika våglängder inom det infraröda spektrumet och deras interaktion med en temperaturvarierande aluminiumvägg med hög reflektionsförmåga. Visualiseringen görs möjlig tack vare en värmekamera som kopplas samman med en dator vilket gör att förloppet kan spelas in och studeras. Uppställningen ger studenterna möjligheten att öka sin förståelse för reflektion av värmestrålning genom att de får analysera och förklara bilderna från värmekameran. Mer specifikt visualiseras i bilderna att temperaturen hos det reflekterande materialet inte har någon effekt för strålningen som värmekameran registrerar och att strålning från kalla objekt tydligt görs synlig för värmekameran eftersom objektet skuggar annan strålning från att reflekteras. Temperaturintervallet som användes i experimentet var tillräckligt för att visualisera detta och konstruktionen i sin helhet gav ett tillfredställande resultat. / The aim of this project was to construct a laboratory set up that can helpstudents understand heat radiation and more specific reflection of heat radiation. The reason for that is that students have a hard time understanding heat radiation. A construction was created in which radiation of different wavelengths could hit a temperature varying aluminum plate, and the process was recorded with an infrared camera connected to a computer. The laboratory set up gives the students the opportunity to develop a more deeply understanding of reflection of heat radiation and more specifically to understand that the temperature of the reflective surface does not effect the radiation detected by the infrared camera. The students can also understand that the camera can clearly detect radiation from cold objects, since the object stops radiation from the surrounding from hitting the reflective surface. The temperature variation of the components was enough to visualize the preferred reflection in the plate and the construction over all had a satisfactory result.

Uppsatsen behandlar ämnet laborationer i naturorienterande undervisning i årskurserna 4-6 och mer specifikt den undervisning med laborationer som fem lärare beskriver. Detta sätts sedan i relation till lärarnas syfte med arbetssättet samt vilka problem de upplever i samband med att arbeta med laborationer. Genom att få en inblick i den verklighet lärarna upplever är syftet att kunna ta del av deras erfarenheter för att kunna bidra till en så effektiv undervisning med laborationer som möjligt. Med effektiv menas att maximera elevernas kunskapsutveckling. För att analysera den praktik som lärarna berättar om används konstruktivistiska perspektiv från Piaget och Vygotskij, det är med hjälp av deras teorier som resultatet granskas. Undersökningens datainsamling sker genom kvalitativa intervjuer på distans med avidentifierade yrkesverksamma lärare. De resultat som nås är att intervjupersonerna till stor del beskriver en återhållsam form av laborationer i klassrummet där graden av frihet är låg på grund av rädsla att förlora kontrollen över klassen. Trots detta finns dock en önskan att involvera elever mer aktivt med motiv såsom att utveckla det vetenskapliga tänkandet, att öka motivation, synliggöra något naturvetenskapligt fenomen och att utveckla språket. De svårigheter som stöts på i arbetet med laborationer är främst stora elevgrupper, bristande möjlighet till samverkan inom personalen samt lokaler som inte passar för syftet.

Många lärare framhäver laborationen som viktig, medan forskning visar på svårigheter i att uppnå dess mål. Syftet med denna studie är att inom svensk gymnasiefysik undersöka lärares beskrivningar av sin examination av de laborativa kunskapskraven, deras val av bedömningsform, samt de ramfaktorer de upplever hindrar dem uppnå deras ideala examination. Fem lärare intervjuades kvalitativt med ett resultat som mestadels bekräftar tidigare forskning. Sammanfattningsvis var elevens förmåga att tolka resultat, det som till högst grad examinerades, med labbrapport som vanligaste examinationsformen. Lärarna hade även till stor del reflekterat över andra examinationssätt, men upplevde sig hindrade av främst ekonomiska resurser och tid.

Denna studie undersöker hur elever upplever en hemlaboration och hur denna hemlaborations upplägg kan se ut och förbättras. Undersökningen genomfördes för att testa ett alternativt laborationssätt och ge elever praktiska färdigheter som ska ingå i biologiämnets undervisning. Detta gjordes i samband med Covid-19-pandemin när skolorna var stängda och all undervisning skedde på distans och praktiskt arbete ofta uteblev eller sköts upp i planeringen. Nio naturprogramselever från tre olika skolor och som gick från årskurs 1-3 deltog i studien och utförde hemlaborationen med experiment på jästsvamp hemma i köket. Efter deltagarna genomfört hemlaborationen undersöktes deras upplevelser genom semistrukturerade intervjuer över Skype. Intervjuernas insamlade material analyserades sedan genom metoden tematisk analys. Enligt resultatet upplevde majoriteten av deltagarna hemlaborationen positivt. Dock har deltagarna även upplevt problem som överjästa provglas, mindre bra gruppsamarbeten och en avsaknad av tillräckligt med fakta kopplad till vad som skedde i laborationen. Resultatet visar även att hemlaborationens upplägg kan förbättras till att anpassa faktadjupet, förbättra kontakten med läraren och att även förbättra stöttningen kring utförandet av elever med dålig självdisciplin. Hemlaborationen har en poäng och syfte i att ge elever en möjlighet till att arbete praktiskt på distans. Upplevelsen av hemlaborationen var positiv och problemen som har upplevts går att förbättra genom ett bättre anpassat och genomtänkt upplägg. Hemlaboration på distans har i denna studie visats ha flera fördelar och dessa fördelar skulle läraren även kunna utnyttja till att komplettera den vanliga undervisningen i skolan.

Matematik är ett ämne som många elever tycker är tråkigt och somliga är mindre aktiva på lektionerna. Eleverna är dessutom vana vid att arbetet i matematik till stor del styrs av det valda läromedlet och det är ovanligt att annan typ av undervisning förekommer. Detta examensarbetes syfte är att studera elevernas uppfattning om hur en laboration i matematik och dess utformning påverkar deras aktivitet och matematiska förståelse. I arbetet finns en sammanställning av forskning inom området samt en analys av ett arbete där elever i år 7 videofilmats under en lektion i laborativ matematik. Dessutom har eleverna svarat på en enkät i samband med laborationen.Arbetet har visat att vid en laboration där de flesta elever finner en utmaning upplever många elever att de arbetat mer aktivt än under andra lektioner och att grupparbetet fungerar bra. En del upplever att de kommer att minnas den nya matematiska förståelsen. / Many students regard mathematics as a boring subject and several are showing low activity during lessons. The students are used to that the teaching in mathematics is ruled by static means of educational material and the use of alternative teaching methods is rare.The purpose of this thesis work is aimed to see how a group exercise in mathematics will influence the student’s activity and perception of mathematics.The work consists of a science year to date summary and an analysis of 7-grade student’s video film. The students corresponded to a survey in conjunction with the group exercise.The thesis suggest that at a group exercise where most students feel the challenge, the spirit of increasing activity is encouraged during the lesson for the majority of the students. They also feel that group exercise works well. Several students experience that they will remember the new fundamental understanding.

Arbetet syftar till att ge exempel på hur konstruktivismen kan användas praktiskt genom olika arbetssätt inom fysikundervisningen i den svenska gymnasieskolan. Arbetssätten som tas upp är demonstrationsexperimentet, den induktiva och den deduktiva klassrumslaborationen, hemlaborationen samt problemlösningen. För vart och ett av dessa arbetssätt ges ett exempel i konstruktivistisk anda, som så vitt upphovsmännen vet, inte tidigare har använts i detta sammanhang. Några av arbetssätten har testats i undervisning av upphovsmännen och därefter utvärderats.

Syftet med den här studien är att bidra till kunskap om elevers upplevelse av virtuellalaborationer i biologi. I denna studie betonas elevernas motivation. I inledningen beskrivs och förtydligas några begrepp. Vidare görs en jämförelse mellankonventionella laborationer och virtuella laborationer. Eftersom den här studien handlar omstudenters motivation i samband med virtuella laborationer görs dessutom en kort skriftligsammanställning av tidigare studier. Slutligen skildras betydelsen av virtuella laborationer förhögstadiets elever. Jag utgår ifrån Skinners teori om Operant betingning där virtuellalaborationer fungerar som stimuli och förstärker elevernas motivation. Datainsamlingsmetod för den här studien är både kvantitativ och kvalitativ. Resultatet visaratt eleverna känner till vikten av laborativt arbete för att utveckla sin inlärning och ärmotiverade. Resultatet visar att majoriteten av eleverna vill ha mer tydliga instruktioner underlaborationens genomförande och detta bekräftades av lärarna. Samtidigt visar resultaten atteleverna tycker att den virtuella laborationen bidrar till en bättre motivation och kunskapsutveckling i jämförelse med den traditionella laborationen. Många virtuella pre-lab-övningar innebär att eleverna lär sig hur de använder kemiska apparater i labbet. Med dessa resultat och begränsningar i åtanke visade studien att det inte fanns någon signifikant skillnadmellan de två labb-undervisningsmetoderna när det gällde pre- och posttest data som främstfokuserade på konceptuell förståelse.

In tunnel engineering one of the most important factors are the groundwater flow. To solve this problem a method called grouting is commonly used. In this study grout mixes are developed based on specific requirements for a deep shaft located next to a body of water. These circumstances require a grout with extraordinary penetrability and durability. During the excavation of a shaft, different groundwater pressures and fracture structures is going to be present. This creates conditions where different types of grouts are necessary. In order to develop grout, there are several factors that needs to be taken into consideration. Some of these are the cement properties, additive properties and amounts, water cement ratio, mixing regime, external physical impact etc. In this study several experiments were used to determine the properties of the grout mixes in order to fulfil the requirements needed for certain rock conditions. Three different cements and several additives have been used in different combinations in order to find the right mix. The first step of the experimental process is to do screening tests. The screening tests consists of penetrability, flow and density tests. After a grout passes these tests, several other tests are performed to ensure the right properties. In the beginning of the experiments, problems occurred with one of the cements which led us to suspect the quality of the cement. In order to ensure that the sources of error from lab equipment, different production dates, conditions of cements and additives are excluded several tests were performed. The test results of the cement did not improve regardless of the troubleshooting.When another cement type was tested the results immediately improved and passed the screening test. The test results from the new cements and additives led to further testing and development of two approved grout mixes. When another cement type was tested the results immediately improved and passed the screening test. The test results from the new cements and additives led to further testing and development of two approved grout mixes. / Vid tunnelbyggande är en av de största utmaningarna tätning av berget för att undvika vatteninträngning. Detta är viktigt av flera anledningar. Grundvatteninträngning kan resultera i en lokal grundvattensänkning som kan medföra förödande konsekvenser. Det kan leda till sättningar som i sin tur leder till skador på byggnader och även den befintliga växtligheten kan förstöras av en allt för stor grundvattensänkning. Det finns flera tekniska åtgärder till detta problem och ett exempel på detta är tätning med injekteringsbruk.Syftet med denna studie var att utveckla tre olika injekteringsbruk som har de egenskaper som krävs i schaktet vid Stadsgårdskajen. Egenskaperna som hade krav på att uppfyllas var penetrationsförmåga, sättningstid, sträckgräns, skjuvhållfasthet, rinntest, vattenseparation och densitet.Studien är i huvudsak byggd på det egna laborerade arbetet men har kompletterats med vetenskapliga rapporter där den viktigaste källan var Betonghandboken Material. För att få kunskap om de specifika materialen som användes i studien fanns tekniska datablad för respektive produkt.Resultaten visar hur olika cementtyper reagerar med olika kombinationer av tillsatser och vattencementtal. Tester genomfördes på tre olika typer av portlandcement varav två av dessa var sulfatresistenta. Tillsatserna som användes i studien var superplasticerare, accelerator, retarder och viskositetstabiliserare. Resultaten är uppdelade i VCT (vattencementtal) för respektive cementtyp.Några slutsatser av studien är att RHEOCEM 650 SR inte fungerade som förväntat. Detta sannolikt på grund av dålig cementkvalité. MasterRoc MP 650 och Injektering 30 gav betydligt bättre resultat och det är från Injektering 30 som de båda godkända mixarna utvecklades från. Ifall fortsatta studier hade genomförts hade en godkänd mix 1 utvecklats. Det hade även varit intressant att se hur de olika godkända mixarna fungerade i praktiken.

Coronapandemin bröt ut våren 2020 och universiteten tvingades till undervisning på distans. Inom ingenjörsprogrammen tränar studenter sina praktiska färdigheter genom praktiska moment. I samband med distansundervisningen har även praktiska moment utförts på distans. I uppdrag från ITM-skolan syftar detta examensarbete till att undersöka studentupplevelsen av undervisningen under pandemin, när det gäller de praktiska momenten. För att undersöka detta, syftar arbetet vidare till att undersöka mängden praktiska moment som ingick i ingenjörsprogrammen Civilingenjör och Lärare, inom Energi och Miljö, (CLGYM TEMI) samt Civilingenjör i Energi och Miljö (CENMI). Vidare syftar arbetet till att undersöka hur de praktiska momenten har genomförts under COVID-19 pandemin. Bland annat studerades kommunikationen, samarbetet och återkopplingen. Utvecklingsdelen i detta examensarbete innefattas av att skapa ett stödmaterial till ITM-skolan med förbättringsförslag, baserat på studenternas upplevelse av praktiska moment samt forskning. Kursanalyser genomfördes av programmen CLGYM TEMI och CENMI för att kartlägga mängden praktiska moment som ingick. Studentupplevelsen och data om hur de praktiska momenten utfördes under pandemin, samlades in med hjälp av en enkät, som delades ut till studenter på KTH och besvarades av totalt 69 studenter. Enkäten var uppdelad i praktiska moment under pandemin, kommunikation, återkoppling, samarbete och praktisk träning på KTH. Genom enkätresultaten samt tidigare forskning om distansundervisning, sammanställdes ett stödmaterial med förslag som kan vara av användning vid en övergång från traditionell klassrumsundervisning till distansundervisning. Resultatet visade att CENMI hade fler planerade praktiska moment i utbildningen än vad CLGYM TEMI hade. Det bekräftades av enkätsvaren, där CLGYM TEMI studenter upplevde att det inte alls gavs tillräckligt med praktiska moment inom deras utbildning. Enkäten visade även att uppdelning i mindre grupper var den vanligaste åtgärden vid praktiska moment som utfördes fysiskt. Den vanligaste ersättningen för praktiska moment som utfördes på distans, var en digital omställning. Studenterna visade sig vara mer nöjda med samarbetsfaktorn av undervisningen, i jämförelse med återkopplingsfaktorn som de var minst nöjda med, under pandemin. Slutligen upplevde studenterna i stort sett att de praktiska momenten på distans inte har varit givande, då de saknat handlaget som tränas vid utförandet av praktiska moment. KTH behöver utveckla verktyg för att möjliggöra bättre ersättningar till praktiska moment på distans. Förslag är direktsända laborationer, fjärrstyrda laborationer (i mån om underhållskostnader), exkursioner och fältövningar med VR eller 360o-teknik samt elektroniska fältövningar och exkursioner. / The corona pandemic broke out in spring 2020 and universities were forced to turn to remote education. The engineering programs are characterized, among other things, by practical classes that develop the students' practical skills. The transition to distance education has led to practical exercises being carried out remotely. Commissioned by the ITM School, this thesis is aimed at examining the student experience of education during the pandemic, in terms of the practical exercises. To investigate this, the work is further aimed at examining the amount of practical training that is included in the engineering programs Master of Science and education in Energy and Environment and Master of Science in Energy and Environment (CLGYM TEMI). Further, the work aims at examining how the practical exercises have been carried out during the COVID-19 pandemic. Among other things, factors such as communication, collaboration and feedback were studied. The development part of this thesis involved the creation of a support material for the ITM School. The support material included improvement proposals, based on the students' experience of taking practical classes, during the pandemic, and also based on research. The course analyses were carried out on the programs CLGYM TEMI and CENMI to map the number of practical classes that were included. The student experience and data on how the practical exercises were carried out during the pandemic were collected with the help of a survey, which was distributed to students at KTH and was answered by a total of 69 students. The survey was divided into practical parts during the pandemic, communication, feedback, cooperation and practical training at KTH. Through the survey results and previous research on distance learning, a supporting material was compiled with suggestions that could be used in a transition from traditional classroom teaching to distance learning. The result showed that CENMI had more planned practical exercises in the program than CLGYM TEMI had. This was confirmed by the survey responses, where CLGYM TEMI students felt that there was not enough practical experience in their education at all. The survey also showed that division into smaller groups was the most common measure in practical operations performed physically during the pandemic. The most common replacement for practical exercises performed remotely, was the digital version. Students were more satisfied with the collaborative factor of the teaching, in comparison to the feedback factor that they were least satisfied with, during the pandemic. Finally, the students largely experienced that practical exercises at a distance has not been rewarding, as they lacked the practical touch that is trained in the performance of practical exercises. KTH needs to develop tools to enable better compensation for practical moments performed remotely. Proposals include live laboratory work, remote-controlled laboratory work, excursions and field exercises using VR or 360o technology, as well as electronic field exercises and excursions.