Kurs pm Ämnesdidaktik undervisning och lärande i teknik (UM8021), 5 hp

Kurs pm Ämnesdidaktik undervisning och lärande i teknik (UM8021), 5 hp I kursen arbetar vi med många av de didaktiska frågor som man ställer sig som Tekniklärare vid gymnasium och högstadium. Kursen har som ambition att fördjupa vissa moment från UM7101, samtidigt som w frågorna studeras med hjälp av teknikhistoria, laborationer, IKT och modeller. Du kommer att jobba med kurslitteratur, ett antal inlämningsuppgifter och en lektionsplanering. Under åtta tillfällen träffas vi med följande frågor i fokus: Var är lärande och vad är kunskap? Vad menar man med Teknikdidaktik? Vilka är skillnaderna mellan Naturvetenskap och Teknik? Hur kan jag använda IKT? Hur kan man använda laborationer? Hur kan jag använda mig av teknikhistoria för att engagera flera elever? Vad är fördelarna och nackdelarna med att använda modeller och förklaringar? Kursen sträcker sig över tidsperioden vecka11 14 och vecka21 22 (exkl. VFU perioden vecka15 20). Kursen genomförs av Avdelningen för Lärande på KTH. Följande kument är avsett att beskriva innehåll och uppläggning, examination, lärare, tider mm. Ändringar och kompletteringar kan eventuellt ske under kursens gång. Fortlöpande information från kursledningen läggs ut på. Efter genomgången kurs förväntas Du kunna: regöra för ämnesdidaktiska teorier kring teknikämnets karaktär och särart. regöra för hur olika undervisningsresurser kan stödja elevers lärande i teknik. planera och använda undersökande arbetssätt för att utforma undervisning i relation till aktuella styrkument och elevers lärande. analysera och argumentera för olika sätt att utforma undervisning i teknik utifrån kommunikativa, kulturella och värdemässiga aspekter, ämnesdidaktisk forskning om klassrumskommunikation och elevers olika behov. Kursmål I planering av denna kurs utgår vi ifrån att Du redan är godkänd i de tekniska ämneskunskaperna som krävs för att undervisa vid gymnasieskola. Det är dessutom en kurs på avancerad nivå. 1

Kursen fokuserar därför på ämnesdidaktik, eller rättare sagt på teknikdidaktik. Baserat på kurslitteratur och ovan nämnda förväntningar på kursen (och Dig) finns följande kursmål uppsatta så att alla involverade parter (lärare, studenter och kursansvarig) vet vad som kommer att examineras i slutet av kursen. Med detta sagt förväntas Du efter genomgången kurs, kunna Skriva, reflektera och argumentera med teknikdidaktisk forskning. Beskriva elevers lärande med variationsteori (fenomenografi). Motivera betydelsen av laborationer och praktisk tillämpning för elevers lärande. Använda teknikhistoria som didaktiskt verktyg för undervisning. Omfattning Kursen omfattar 5 hp. För normalstudenten motsvara detta 120 timmars studier, varav Du erbjuds 23 timmars schemalagd undervisning. Detta innebär att Du som student måste räkna med att avsätta ca 100 timmar utspridda över 6 veckor för egna studier (ca 20 timmar/vecka). Examination För att få godkänt på kursmomentet krävs aktivt deltagande i undervisningen. Om Du uteblir från något undervisningstillfälle, ersättas det med en skriftlig sammanfattning av den kurslitteratur som används vid respektive tillfälle. Sammanfattningar läggs upp på. För att du skall kunna planera dina studier, från första kursdagen, finns deluppgifter och slutuppgift beskrivna i detta kurspm. Kursens betyg baseras på lektionsplaneringar och deluppgifter. En förutsättning för godkänt i kursen är att alla planeringar och deluppgifter lagts upp på. Då deluppgifterna är examinerande krävs att de lämnas in i rätt tid. Om deluppgifterna eller planeringarna läggs upp i efterhand kan de inte kvalificera för högre betyg (A D). Slutbetyget är resultatet av en sammanvägning av alla lektionsplaneringar och deluppgifter. Betygskriterier För betyget F har studenten inte visat på en eller flera av förmågorna för betyget E D. För betyget Fx har studenten visat på förmågor för betyget E D, med bristande förståelse för kurslitteraturen och styrkumenten. För betyget E D skall det framgå att studenten visat förmåga att formulera bedömningsbara mål utifrån kursplanen i teknik 2

presentera välstrukturerade planeringar för undervisning i teknik med tydliga kopplingar mellan mål och undervisningens uppläggning och innehåll använda referenser på godtagbart sätt För betyget C B skall kriterierna för betyget E D vara uppfyllda. Dessutom skall det framgå att studenten visat förmåga att formulera tydliga och avgränsade mål för sin undervisning utifrån kursplanen i teknik motivera ämnesdidaktiska val med utgångpunkt från kurslitteratur och teknikdidaktisk forskning. använda teknikhistoria för undervisning använda referenser korrekt. För betyget A skall kriterierna för betyget E B vara uppfyllda. Dessutom skall det framgå att studenten visat förmåga att planera undervisning i teknik på ett självständigt och kreativt sätt utforma undervisningsmoment som uppvisar flexibilitet i relation till elevgruppers förutsättningar och variation avseende arbetssätt och innehåll Upplägg Kursmomentet omfattar åtta undervisningstillfällen där teori, laborationer och undervisningsnära exempel varvas. Undervisningen bedrivs i seminarieform på förmiddagar kl.0900 1200. Mellan varje tillfälle får studenten i uppgift att förbättra sin planering och genomföra undersökande fördjupningsuppgifter. Slutuppgiften är sammanfattande och revisas med diskussion vid sista tillfället. Lokaler Seminarier är i salarna Hjärne, Rinman och Norra tornet (NT4, samling i entrén) i KTH:s bibliotek (Osquarsbacke 31). För att komma till Hjärne och Rinman går Du in genom stora entrén för att sedan gå rakt igenom biblioteket och upp för trapporna. Vägbeskrivning: Lärarlag och kursansvarig Namn och ansvar Initial Telefon e post Lennart Rolandsson, KTH (Kursansvarig, Lärare) LR 08 790 97 92 lennartr@kth.se Per Norström, KTH (Examinator fr KTH, Lärare) PN 08 790 95 24 perno@kth.se 3

Schema och läsanvisningar Kursen förutsätter att du lägger ned tid och bearbetar tillhörande litteraturlista. Nedan följer läsanvisningar för egna studier inför respektive seminarium. Till f Datum Innehåll Lärare 1 12/3 (v.11) 0900 0945 Introduktion av kursen Förväntningar från Dig som student och från kursansvarig. Examination och litteraturlista OBS! Hur skriver man referenser? Vilka filformat kan användas? Hitta kurslitteratur på SUB eller KTH? 1000 1045 Teknikdidaktik Existensen av ett skolämne som t.ex. Matematik, Fysik och Teknik, är ett resultat av aktörers påverkan och tradition. Vi studerar uppkomsten av en specifik kursplan och funderar omkring kunskapsbegreppet: Vad menar Du med kunskap? Kunskap för vem? Utifrån modellen PCK tittar vi på skillnaden mellan ämneskunskaper och ämnesdidaktiska kunskaper. Läs gärna kumentet Den SvenskaSkolkrisen, som speglar ett reellt behov i den svenska skolan. Dagens styrkument för ämnet Teknik vid gymnasieskolan studeras speciellt. (LR) Rinman 1100 1200 Undervisningsresurser Med några modeller för lärande och digitala resurser funderar vi på hur IT/IKT kan användas för att stödja elevers lärande. Jobbar speciellt med begreppet IT/IKT i dagens teknikintensiva värld med appar och överflöd av information. Utgår ifrån ett Internetforum, där vetenskapsmän diskuterar Do Improvements in educational technology lead to improvements in pedagogy? För simulering: (Microsoft Excel) http://www.yenka.com Dela och lär : https://www.youtube.com https://www.ted.com https://www.facebook.com https://www.khanacademy.org 4

Spel: http://www.rockstargames.com/grandtheftauto (GTA) Plattformar (CMS): https://sakaiproject.org https://cloud.sagemath.com Några Lärplattformar (LMS): https://www.edmo.com https://mon.su.se https://moodle.org (http://sv.wikipedia.org/wiki/l%c3%a4rplattform) Intressant material på nätet som du bör studera: How is technology Transforming education av Sir Ken Robinson (https://www.youtube.com/watch?v=uyk91jzv1jg&list=plucacl7h6mprj ovkyl1bnu3sh7qzgnl0d) Förnya med mobil teknik, http://urplay.se/173365, (45 min) Du lämnar in en första version av en lektionsplanering! Utgå ifrån kursplanerna för Teknik 1 och 2. Din uppgift är att skriva en lektionsplanering som behandlar ämnesområdet elektronik/ellära. Området är stort och du behöver därför avgränsa dig. Skriv fram en lektionsplanering där elevernas lärande står i centrum. Din planering skall utgå ifrån kapitel 15 i Chiappetta & Koballa (2009). Planeringen skall omfatta en tre veckors plan, där du undervisar 3 lektioner à 40 minuter med hjälp av IKT. Utöver din planering skall det finnas en beskrivning som motivera dina val, så att man förstår vad eleverna skall lära sig om IKT och med IKT. Speciellt intressant är om du kan motivera hur du arbetar med olika typer av elever (mångfaldsproblematiken). Lektionsplaneringen läggs upp! Namnge kumentet enligt IKT Resurser [dittnamn] Till nästa gång: Arbetar du med den kurslitteratur som omfattar fenomenografi och variationsteori. Till lektionen förväntas du lämna in ett A4 papper, som svarar på följande frågor 1. vilket sätt skiljer sig dina intentioner fr elevernas förståelse av ett kunskapsobjekt? 2. Vad är skillnaden mellan ett lärandeobjekt och ett lärandemål? Svaren på frågorna tar du med till nästa lektion. En kopia läggs upp! Namnge kumentet enligt Fenomenografi[dittNamn] 5

2 17/3 (v.12) 0900 1030 Vad är lärande och vad är kunskap? Utifrån fenomenografi och variationsteori arbetar vi med begreppet lärande. Vad är lärande egentligen? Hur ser man lärandet? 1045 1200 Undersökande arbetssätt? Vi utgår ifrån kapitel 8 i Chiappetta & Koballa (2009). Vilka skillnader kan vi hitta mellan kurslitteraturen och styrkumenten? Speciellt intressant att fundera på: 1. Vad menar du som lärare, med undersökande arbetssätt och vad upplever eleverna med undersökande arbetssätt? 2. Kan man använda design som en didaktisk metod? 3. Vad är det största problemet med undersökande arbetssätt? (LR) Hjärne Till nästa gång: Teknik är en evolutionär process där mänsklighetens strävan att förbättra och söka svar på sina behov ständigt leder till nya artefakter. I fortsättning av denna kurs kommer vi bland annat att arbeta med det historiska exempel för att belysa hur det kan användas för bättre lärande i Teknik. Till nästa gång skall du lagt upp ett kument som svara på några frågor som är anpassade till kurslitteraturen och Gnistans gåta, från UR play. Svaren på frågorna läggs upp i ett kument! Dokumentet skall vara på max 5 sir. Namnge kumentet enligt Teknikhistoria[dittNamn] Gnistans gåta hittar du i TV serien Elektricitens historia som finns att streama här: http://urplay.se/produkter/174275 Elektricitetens historia Gnistans gata 3 19/3 (v.12) 0900 1030 Teknikhistoria i ett utbildningssammanhang Att arbeta didaktiskt betyder att du kritiskt tänker igenom w frågor som t.ex. Vad?, Varför?, Vem? och Hur? Vi utgår ifrån dina svar (på Gnistans gåta) och funderar vad det tillför elevers lärande. Vi funderar på huruvida teknikhistoria är ett bra/dåligt sätt att arbeta för att engagera så många som möjligt. Läs artikeln från 1929 En telefonmartyr för 60 år sedan (ligger på ) 1030 1200 Andra exempel på teknikhistoria Det finns många olika exempel på teknikhistoria. Kan du som lärare hitta exempel från din hemmiljö? Kan dina elever hitta exempel från sin (LR) NT4 6

4 26/3 (v.13) hemmiljö? Hur börjar man? (Bibliotek, Riksarkiv/Landsarkiv, Hembygdsföreningar, Släkt och vänner upplever teknik olika) Du lämnar in en andra version av en lektionsplanering! I din lektionsplanering skall det framgå på vilket sätt Du arbetar med kommunikation för att möta olika behov och vilka värderingar som Din undervisning behandlar. Vad innebär kommunikation? Utöver din lektionsplanering skall det finnas en motivering som beskriver hur du vill arbeta med mångfald och olika sätt att lära. Argumenten skall vara hämtade från den variationsteoretisk litteraturen. Lektionsplaneringen läggs upp! Namnge kumentet enligt Mangfald[dittNamn] Till nästa gång förväntas du läsa: Gilbert (2004) Models and modelling: Routes to more authentic science education. International journal of science and mathematics education. 2: 115 130. (15s) 0900 1200 Modeller och förklaringar Tekniska modeller kan vara av många olika slag, bland annat fysiska, matematiska och symboliska. I undervisningen använder vi alla dessa typer för att tydliggöra lösningsprinciper och beskriva funktionssätt. En modell innehåller alltid förenklingar; det verkliga föremålet eller fenomenet har alltid egenskaper som inte återfinns hos modellen. Detta gör modellen hanterbar i undervisningssituationen, men innebär också en risk för missförstånd om eleverna inte förstår kopplingen mellan modellen och verkligheten. Modeller används ofta som grund för olika slags förklaringar, men vad är det man förklarar? Modellen eller verkligheten? Undervisningspasset handlar om möjligheter och faror med använda modeller inom teknik, naturvetenskap och undervisning. Efter föresläningen förväntas du födjupa: Haglund, J. & Strömdahl, H. (2012). Perspective on models in theoretical and practical traditions of knowledge: The example of Otto engine animations. International journal of technology and design education. 22(3). 16s. Rescher, Nicholas (2012). How modeling can go wrong. Philosophy and technology. Webbförhandspublicering, DOI 10.1007/s13347 012 0082 7, 6s Du lämnar in en tredje version av en lektionsplanering! I din planering beskrivs hur Du vill undervisa med modeller. Utöver din planering skall du använda kurslitteraturen som behandlar modeller för att moitvera dina val. Speciellt intressant är om du kan beskriva eventuella problem som studenterna kommer att stöta på i din undervisning med hjälp av modeller. Lektionsplaneringen läggs upp! Namnge kumentet enligt Modeller[dittNamn] (PN) Rinman 7

5 19/5 (v.21) Till nästa gång Efter VFU perioden tror vi att Du har många erfarenheter av lektioner (som du eller din handledare gjort). Använd dig av den mall som finns på och beskriv din bästa och/eller din sämsta lektion. Lägg upp kumentet under v.20! Namnge det enligt Basta_SamstaLektion[dittNamn] VFU 0900 1000 Erfarenheter fr VFU. Hur kopplar Du dina erfarenheter till kursen? 1000 1200 Din bästa/sämsta lektion! Inför detta pass förväntas du kunna presentera (max 10 min) varför en av dina/handledarens lektioner blev bra eller dålig. (LR) Rinman 6 21/5 (v.21) Presentationen följs av en diskussion, där vi arbetar med eventuella förbättringsförslag. Därefter får du 7 dagar på dig att förbättra en lektionsplanering (fr tillfälle 4 eller som du utgår ifrån planering fr VFU perioden). Du lämnar in en lektionsplanering för granskning! Den förbättrade planeringen läggs upp senast den 26 maj. Den skickas även till de övriga i gruppen. Lektionsplaneringen läggs upp! Namnge kumentet enligt Lektionsplanering_ForGranskning[dittNamn] Till nästa gång Förbered en presentation på 10 min Förväntas du läsa följande litteratur Rophol, Gardner, Hansson, Kroes, Chiappetta & Koballa (2009) kap 7 och 12. 0900 1000 Skillnader mellan Naturvetenskap och Teknik Teknikämnets särart eller natur är till stor del en konsekvens av hur man lyckas förmedla skillnader och likheter (historiskt som nutid) mellan Teknik och Naturvetenskap. Vi utgår ifrån Chiappetta och Koballa (2009: kap 7 och 12), för att lyfta teknikämnets särart. 1000 1200 Du presenterar din tolkning av teknikfilosoferna Inför detta undervisningstillfälle, skall du vara beredd att genomföra en presentation som svarar på följande frågor. Efter lektionstillfället lägger du upp din presentationen på. 1. Menar teknikfilosofen att all typ av Teknik/Teknologi inte går att (RL) NT4 8

7 26/5 (v.22) undervisa i ett klassrum? Vilken? 2. Vad menas med att en artefakt har en funktion/intention och en struktur? 3. Varför får denna uppdelning i struktur och funktion konsekvenser för undervisningen i Teknik? 4. Välj ett ämnesområde i kursboken för Teknik. Vad är enligt dig särskiljande inom detta ämnesområde, från övriga naturvetenskapliga ämnen? Presentationen läggs upp! Namnge den enligt Teknikfilosofi[dittNamn] 0900 1200 Laborationer på VH Du utför två laborationer på Vetenskapens hus: 3D skrivare och skottsäkert material. VH Efter laborationen skall du lägga upp ett A4 kument som beskriver dina erfarenheter av laborationenrna på VH och tidigare erfarenheter av laborationer. Utgår ifrån kurslitteraturen och svara på följande frågor 8 28/5 (v.22) 1. Hur använder man laborationer i gymnasieskolan? 2. Vad är problemet med laborationer? 3. Hur vet du att laborationen är bra för eleven:s lärande? Dokumentet läggs upp! Namnge det enligt Laborationer[dittNamn] 0900 1100 Din slutliga lektionsplanering diskuteras fr tillfälle 5. Du får konstruktiv återkoppling från de andra i gruppen och läraren. Efter återkopplingen och eventuella förbättringar läggs lektionsplaneringen upp på! Det skall framgå på vilket sätt din planering har tagit hänsyn till dagens återkoppling. Namnge planeringen enligt SlutligVersion[dittNamn] 1100 1200 Sammanfattning, slutsatser, diskussion och utvärdering av kopplingen mellan de två kurserna UM8019 (VFU) och UM8021(KPU). (LR) Rinman 9

Kurslitteratur Obligatorisk kurslitteratur * Litteratur som kommer att distribueras i början av kursen.. ** Litteratur som hämtas fr biblioteket (SUB eller KTHB). Chiapetta, E.L., & Koballa, T.R., (2009). Science instruction in the middle and secondary schools; Developing fundamental knowledge and skills (7th Ed). Boston: Pearson. (312 s). Valda delar om 60 s. Frid, J. (2011). Teknik 1. (1.uppl.) Malmö. Gleerups, (328s) Gilbert, J. (2004). Models and modelling: Routes to more authentic science education. International journal of Science and Mathematics education. 2: 115 130. (15s) ** Haglund, J. & Strömdahl, H. (2012). Perspective on models in theoretical and practical traditions of knowledge: The example of Otto engine animations. International journal of technology and design education. 22(3). (16s) ** Häggström, J. (2008). Teaching systems of linear equations in Sweden and China: what is made possible to learn? Diss. Göteborg : Göteborgs universitet, 2008. Göteborg. (15 s) * Rescher, N. (2012). How modeling can go wrong. Philosophy and technology. Webbförhandspublicering, DOI 10.1007/s13347 012 0082 7.( 6s) ** Sundin, B. (2006). Den kupade handen. Stockholm: Carlssons förlag. (362 s). Valda delar om 100 s. Wernberg, A. (2009). Lärandets objekt.( Elektronisk resurs) : vad elever förväntas lära sig, vad görs möjligt för dem att lära och vad de faktiskt lär sig under lektionerna. Diss. Umeå : Umeå universitet, 2009. Umeå. (256 s). Valda delar om 40 s. ** Aktuella artiklar (ca. 150 sir) Armoni, M. (2011). Looking at Secondary Teacher Preparation Through the Lens of Computer Science. Transactions of Computing Education, 11, 4. (38 s) ** Banks, F., Barlex, D., Jarvinen, E M., O'Sullivan, G., Owen Jackson, G. and Rutland, M. (2004). DEPTH Developing Professional Thinking for Technology Teachers: An International Study. International Journal of Technology and Design Education, 14, 141 157, 2004. (16s) ** 10

Gardner, H. (1994). Representations of the Relationship between Science and Technology, Curriculum Studies in Science Education, 24, 1 28. (28s) ** Gibson, K. (2008). Technology and technological knowledge: a challenge for school curricula, Teachers and Teaching: Theory and Practice, 14, 1, 3 15. (12s) ** Hansson, S O., (2011). Vad är teknisk kunskap? I Teknikutbildning för framtiden: perspektiv på teknikundersvinsingen I grundskolan och gymnasium. Stockholm: Liber (10 s) * Hansson, S O., (2007). "What is Technological Science?". Studies in History and Philosophy of Science, 38, 523 527 (4s) ** Kroes, P.A. (2002). Design methology and the nature of technical artefacts, Design Studies, 23, 287 302. (16 s) ** Ropohl, Günther (1997). Knowledge types in technology. International Journal of Technology and Design Education 7, 65 72. (8s) ** van Dijk, E. and Kattmann, U. (2007). A research model for the study of science teachers PCK and improving teacher education. Teaching and Teacher education, 23, 6, 885 897 (13 s) ** Valbar kurslitteratur Dessutom läses ytterligare 200 sir ur nedanstående litteratur. Väljs i samråd med kurslärare. Gyberg, P. & Hallström, J. (red.). (2009). Världens gång teknikens utveckling. Lund: Studentlitteratur. (384s) Klasander, C. (2010). Talet om tekniska system. Doktorsavhandling. Norrköping: Institutionen för samhälls och välfärdsstudier vid Linköpings universitet. (319s).Valda delar om 100s. Lindgren, M. (1996). Några tankar kring Christopher Polhems teknikpedagogik. I Teknik i skolan, red. Thomas Ginner och Gunilla Mattsson, s. 110 120, 10s Svensson, M. (2011). Tekniska system i grundskolan kritiska aspekter som didaktiska möjligheter. NorDiNa. 7(2). 15s. Svensson, M. (2011). Att urskilja tekniska system Didaktiska dimensioner i grundskolan. Doktorsavhandling. Norrköping. Institutionen för samhälls och välfärdsstudier vid Linköpings universitet.(140s) Sjöberg, S. (2012). Teknik: för grundskolans år 7 9. (4. uppl.) Stockholm. Natur & kultur.(237s) Säljö, R. (2005). Lärande och kulturella redskap: Om lärprocesser och det kollektiva minnet. (Learning and cultural tools: on learning processes and collective memory) Stockholm. Norstedts Akademiska Förlag. ( 272s) Övrigt Aktuella styrkument för kurser i Teknik 1, 2 och 3 hämtas från www.skolverket.se, (60s) Skolverket (2011b). Kommentarmaterial till kursplanen i teknik. URL http://www.skolverket.se/publikationer?id=2568 11

Skolverket (2012a). Kommentarmaterial till kunskapskraven i teknik. URL http://www.skolverket.se/publikationer?id=2830 12