header-pattern-bg

Lärarstudenter vässar användningen av digitala verktyg i skolan

Del av profilområde Smarta städer och samhällen

Digitala verktyg i skolans undervisning var ett mycket aktuellt område redan för ett år sedan. Sedan kom pandemin, och distansundervisning blev realitet för många skolor. Då aktualiserades också frågan för många lärare – hur använder man digitala verktyg så att de verkligen tillför något extra? Göran Karlsson, docent i utbildningsvetenskap vid Högskolan i Halmstad, har studerat hur lärarstudenter kan utveckla sin ämnesdidaktiska kompetens genom att använda digitala verktyg.

Nya och dynamiska representationer kan bidra till ökad kvalitet i undervisningen

 

Göran Karlsson

Virtuella klassrum eller fysiska – teknologi och digitala verktyg kan användas på många olika sätt. Göran Karlsson har studerat hur 87 lärarstudenter kan utvecklas i att åstadkomma bra undervisning i naturvetenskap med dessa verktyg. Att läsa en text på en läsplatta i stället för på papper må vara praktiskt, men det ger inte något mervärde för elevernas lärande att använda ett digitalt verktyg i det fallet. Inte heller att ta en gammaldags overheadbild och lägga samma information i en Power Point-presentation. I stället är det tre viktiga ingredienser som ska till för att ett mervärde ska uppstå:

– En skicklig pedagog ska kunna sitt ämne väldigt bra för att kunna undervisa i det. Sedan är det viktigt med ämnesdidaktiken, det vill säga kunskapen om pedagogiken tillsammans med innehållet i just det ämnet. Det tredje handlar om kunskap om hur man använder tekniken på ett sätt så att den tillför nya möjligheter att illustrera ett ämnesområde, säger Göran Karlsson.

Man i kavaj och glasögon, leende.

Göran Karlsson är docent i utbildningsvetenskap.

Ett verktyg hjälper studenterna att utvecklas som pedagoger

Det finns en modell för hur de där ingredienserna fungerar tillsammans. Modellen heter TPACK (Technological Pedagogial Content Knowledge) (se bilden). Det låter som en thriller eller science fiction-film – idén med TPACK handlar dock om kunskap om hur teknologin ska kunna utvecklas hos lärarna eller de blivande lärarna.

Figur med tre cirklar som går in i varandra, förklarade text och färgfält

The TPACK model image. (Källa http://tpack.org) Content Knowlege (ämneskunskap) handlar om vad läraren kan om ämnet. Pedagogical Knowledge (pedagogisk kunskap) handlar om lärarens kunskap om hur man undervisar ett ämne. Technological knowlege (teknologier) handlar om vad läraren kan om vilken teknologi som kan används. (Källa: Pedagogsajten).

För att ge studenterna hjälpmedel att strukturera sin undervisning med digitala verktyg och studera deras TPACK, använde Göran Karlsson ett verktyg som heter T-CoRe (Technological Content Representation)* och som främst används inom undervisning i naturvetenskap.

T-CoRe är ett formulär som studenterna fyller i och besvarar frågor som hur de tänker använda de digitala verktygen i sin undervisning under VFU:n, den verksamhetsförlagda utbildningen, varför och vilka fördelar de kan ha. Studenterna genomför sin undervisning som de har planerat samtidigt som undervisningen filmas. Sedan går studenterna tillbaka till sin T-CoRe och ser om de nådde fram till sina mål och kopplar samman sina reflektioner med filmen av undervisningen. Verktyget är avsett att hjälpa studenter till en systematisk och djupgående reflektion av hur och varför de använder digitala verktyg för att undervisa i ett ämne.

Forskarna analyserar vidare

Därefter analyserades materialet, hur de olika kunskapsdelarna i T-PACK kom in i planeringen och hur målen uppnåddes. Hade användningen av digitala verktyg varit en integrerad del i lärartudenternas ämnesdidaktiska kunskap? Gav de digitala verktygen ett mervärde?

Resultatet visar att T- CoRe som pedagogiskt verktyg verkligen hjälpte studenterna att reflektera över sin användning av digitala verktyg på ett sätt så att de kunde utveckla sin TPACK.

– Deras medvetenhet kring att reflektera ökade liksom förmågan att använda digitala verktyg för att illustrera vetenskapliga fenomen på ett sätt som adderar något till det som de hade kunnat göra utan digitala verktyg. Nya och dynamiska representationer kan bidra till ökad kvalitet i undervisningen, säger Göran Karlsson.

Exempel från studien

Göran Karlsson ger ett par exempel från sin studie på en laboration respektive simulering där lärarstudenter integrerar den digitala teknologin på ett sätt som skapar mervärde för ett specifikt ämnesinnehåll.

I matematik
Johan undervisar i programmering i årskurs 9. För att illustrera hur robotar styrs med hjälp av ett programmeringsspråk använder han legorobotar som eleverna kan koppla till sin dator. Eleverna kan styra robotarna med hjälp av programmeringsspråket. Legorobotarna ger eleverna möjligheten att se hur deras programmering styr roboten i realtid och ger direkt feedback på deras arbete.

I biologi
Malin är biologilärare och undervisar i årskurs 8. Ämnet är populationsdynamiken i en näringskedja där hon vill illustrera vad som händer när en art som ingår i en näringskedja minskar eller dör ut. Malin använder en simulering som ger henne möjlighet att manipulera olika parametrar i en näringskedja som till exempel räv- eller kaninpopulationen för att se hur det påverkar övriga organismer i näringskedjan. På detta sätt kan hon illustrera populationsdynamiken på ett sätt som gör ekologin mindre abstrakt.

Praktisk information för lärare

Redan i dag finns på Skolverkets Lärportal en modul som heter Digitala verktyg i naturvetenskap. Den är producerad av forskare och lärare på Högskolan i Halmstad under ledning av Pernilla Nilsson, professor i naturvetenskapernas didaktik. Modulen vänder sig till lärare som undervisar i biologi, fysik, kemi eller naturkunskap på högstadiet eller gymnasiet. Den första delen handlar just om att introducera modellen TPACK och reflektionsverktyget T-CoRe som sedan används för planering och reflektion i övriga delar av modulen.

I framtiden vill Göran Karlsson och hans forskarkollegor gå vidare och studera hur lärare på Högskolan i Halmstad kan använda T-CoRe för att utveckla lärarstudenternas kunskaper om hur man kan använda digitala verktyg i sin undervisning.

– Vi använder den redan, men det finns inte någon studie på hur T-CoRe används av lärarutbildare. Frågan är hur T-CoRe påverkar våra lärarstudenter, hur de använder den i sin undervisning och hur eleverna på skolorna i slutänden uppfattar det? Vi vill titta på hela den kedjan.

Text: KRISTINA RÖRSTRÖM
Bild: DAN BERGMARK, MAGNUS KARLSSON och TPACK.ORG**

* T-CoRe har sin grund i CoRe (Content Representation) och har utvecklats av Pernilla Nilsson, professor i naturvetenskapernas didaktik, och Mattias Rundberg, universitetsadjunkt i naturvetenskap och matematik på Högskolan i Halmstad.

**Bildtext till toppbilden: Att arbeta med digitala mätningar och dataloggers kan ge nya representationer som bidrar till förståelsen av naturvetenskapliga begrepp och sammanhang.

Vetenskapliga publikationer

Artikeln Developing student teachers’ TPACK by using T-CoRe and video-annotation as self-reflective tools for flexible learning in teacher education är under granskning för publicering i tidskriften Technology, Pedagogy and Education.