Denna studie syftar till att undersöka hur värmekameror kan användas i ett skolbesök på Vetenskapens Hus och om besökets laborativa moment ökar elevernas förståelse för begreppet värme samt hur ett skolbesök på Vetenskapens Hus kan integreras i den ordinarie undervisningen. Den tek- niska utvecklingen av värmekameror gör stora framsteg vil- ket sänkt priset och tillgängliggjort verktygen även utanför industri- och forskningssfären. Värmekamerorna har en stor pedagogisk potential i sin förmåga att visualisera energiflö- den som annars skulle vara svåra att synliggöra och 215 år efter Herschels upptäckt av det osynliga infraröda spektret kan elever nu fascineras över färgglada värmebilder. Besöket har sin utgångspunkt i värmebegreppet i läro- planen för fysik i grund- och gymnasieskolan och utveckla- des med hjälp av en designbaserad metod (DBR) och två testklasser. Besöket utvärderades med en praktisk episte- mologisk analys av inspelade elevinteraktioner, observatio- ner och inlämnat elevmaterial. Utvärderingsgrunder har va- rit kontinuitet mellan Johansson och Wickmans (2011) or- ganiserande syften i kombination med Domins (1999) olika laborationstyper samt hur eleverna använder värmekame- rorna för att få tillgång till nya representationer av bekanta begrepp. Rapporten ämnar också ge vägledning till vilka funktioner som är viktiga för värmekameror när de ska an- vändas i pedagogisk verksamhet. Rapporten innehåller alla instruktioner som behövs för att genomföra alla de laborativa moment skolbesöket består av samt förslag på efterarbeten för mer konceptuell utveck- ling. Inkluderat är en sammanfattande genomgång av de fysikaliska och tekniska förutsättningarna för värmekame- rorna för att möjliggöra en korrekt och realistisk tolkning av deras mätresultat. Studiens analys av elevsamtal och det inlämnade ma- terialet visar på en tydlig kontinuitet mellan de organise- rande syftena hos aktiviteterna men att vidare efterarbete i skolorna kan vara svåra att få till på grund av tidsbrist och hård konkurrens från nationella prov och annat ämnes- stoff. Studien föreslår därför ämnes- och programöverskri- dande aktiviteter för att ge eleverna en breddad bild av hur IR-teknik kan användas i olika sammanhang samtidigt som de måste använda de fysikaliska modellerna för att uttolka värmebildernas betydelse. / The work presented in this thesis aims to investigate how thermal cameras can be used in a school visit to the House of Science, and whether the laboratory tasks raise pupils understanding of the concept of heat. It examines also how a school visit to the House of Science can be integrated into ordinary teaching. The technical development of thermal cameras has made great progress, which has lowered prices and made the equipment available outside the domain of industry and research. Thermal cameras have a huge po- tential in teaching through their ability to visualize energy flows, which are otherwise hard to make visible. Now, 215 years after Herschels discovery of the invisible infrared spec- tra, pupils can be fascinated by colourful thermal images. The school visit is based on the concept of heat as stud- ied in the physics curricula of Swedish elementary schools and upper secondary schools, and was developed using a design-based method with two test classes. The visit was evaluated using a practical epistemological analysis of recorded pupil interactions, observations, and the written material and images that were handed in by the pupils. The evalua- tion is based on continuity between what Johansson and Wickman (2011) call organizing objectives, and Domins (1999) various laboratory instructions styles. How the pupils used the thermal cameras to access new representations of known concepts has also been analysed. This report pro- vides guidance on which features of thermal cameras are important when they are used for educational purposes. The report contains all the instructions necessary to perform the laboratory activities in the school visit, and suggestions for post-laboratory activities for conceptual de- velopment. A summary of the physical and technical back- ground of IR imaging is included to enable a correct and realistic interpretation of the thermal images. The analysis presented here of pupil interactions and the material submitted by the pupils shows a clear con- tinuity between the organizing objectives of the labora- tory activities. It may be difficult to squeeze the post- laboratory work into the tight schedules of the school cur- riculum and national tests. This leads us to recommend in- terdisciplinary collaboration between study programs and subjects, to broaden the pupils understanding of how IR technology can be used in different situations while allowing the pupils to use the physical models to interpret thermal images.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-182195 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Grip, Freddy, Voghera, Sebastian |
| Publisher | KTH, Skolan för teknikvetenskaplig kommunikation och lärande (ECE) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ECE-EX ; 2016:02 |
Page generated in 0.0024 seconds