Teoretiska och praktiska uppgifter i teknikundervisningen

TEORETISKA OCH PRAKTISKA UPPGIFTER I
TEKNIKUNDERVISNINGEN
Veronica Bjurulf & Nina Kilbrink
Karlstads universitet
veronica.bjurulf@kau.se, nina.kilbrink@kau.se
Denna artikel sammanfattar resultaten från två studier kring teknikdidaktik som
jämförts med fokus på uppgifternas karaktär, i form av teoretiska eller praktiska, i
den svenska grundskolans teknikundervisning. Resultaten presenterades i sin helhet
vid konferensen 5th biennal international conference on technology education
research i Australien 2008 och publicerades i en artikel under namnet “The
importance of interweaving theoretical and practical tasks in technology education” 1 .
Inledning
Teknikutvecklingen i samhället och utvecklingen av teknik som obligatoriskt ämne i
den svenska grundskolan ställer krav på forskning kring undervisning och lärande i
teknik (Skolöverstyrelsen, 1964; Skolöverstyrelsen, 1970; Skolöverstyrelsen, 1980;
Castells, 2000; Säljö, 2002; The European Parliament and the Council of the
European Union, 2006). Ett av skälen till att föra in teknik som obligatoriskt ämne i
Lgr 80 var behovet av att undervisningen behövde bli mer praktiskt inriktad i skolan
för att motverka skoltrötthet (Elgström & Riis, 1990). Även i dagens kursplan, Lpo
94, betonas ett praktiskt och undersökande arbetssätt, dock i kombination med
reflektion (Skolverket, 2002).
I utbildningssammanhang finns det olika syn på innebörden av begreppen teori och
praktik och vår avsikt är inte att fördjupa diskussionen kring dessa begrepp. Artikeln
fokuserar istället på uppgifternas karaktär i teknikundervisningen i form av teoretiska
eller praktiska, där teoretiska uppgifter relaterar till intellektuellt arbete och reflektion,
som till exempel att läsa, skriva och diskutera, medan praktiska uppgifter relaterar till
konkret görande och fysiskt arbete, som att bygga, konstruera och montera. Artikelns
syfte är att kombinera och jämföra resultaten från två studier med fokus på hur
teoretiska och praktiska uppgifter hanteras och upplevs av lärare och elever i den
svenska grundskolan (Bjurulf, 2008; Kilbrink, 2008).
Tidigare forskning
Det finns många studier inom det teknikdidaktiska området som hanterar frågor
angående teori och praktik. Vi har sammanställt några exempel hämtade från två av
de ledande tidskrifterna inom fältet teknikutbildning: International Journal of
Technology and Design Education and Journal of Technology Education.
I studierna finns empiriska exempel där elevers praktiska arbete i teknikundervisningen
följs av en teoretisk förklaring (se t ex Ginns, Norton, McRobbie, &
Davis, 2007). McCormick (2004) lyfter dock fram att det är viktigt för elevernas
lärande att deras tänkande utvecklas genom diskussioner i samband med det praktiska
arbetet, alltså under tiden, för att teknikämnet inte ska genomsyras av ”trial and
error”-arbete. Ett annat vanligt arbetssätt i teknik är att arbeta med problemlösning,
1 Publicerad i Exploring Technology Education: Solutions to issues in a globalised world, Edited by
Howard Middleton and Margarita Pavlova (2008).
1

där lärarna presenterar ett problem och eleverna förväntas hitta en lösning på
problemet (Benenson, 2001; Ginns et al., 2007). Det är dock inte alltid lärarna följer
upp varför eleverna löser problemet på det ena eller andra sättet, utan uppgiften
avslutas i och med att man hittat en lösning.
Även andra studier lyfter fram vikten av att fokusera själva lärandeprocessen (ex
Dow, 2005) och att väva samman teori och praktik för att nå ett holistiskt lärande (ex
Hansen, 2000; Gibson, 2007).
Denna studie kompletterar tidigare forskning med empiriska resultat från
teknikundervisningen i den svenska grundskolan.
Teori och metod
För att studera hur teoretiska och praktiska uppgifter hanteras och upplevs av lärare
och elever i den svenska grundskolan har vi kombinerat empiri från två olika studier
(Bjurulf, 2008; Kilbrink, 2008). Den ena studien fokuserar lärares klassrumspraktik,
där fem lärares teknikundervisning i år 7–9 filmades och transkriberades (Bjurulf,
2008). Detta är en variationsteoretisk studie (jämför Marton & Booth, 1997; Marton,
Runsesson & Tsui, 2004). Den andra studien fokuserar elevers uppfattningar, där 11–
15 år gamla elever intervjuades kring deras arbete med programmerbara legorobotar i
skolan (Kilbrink, 2008). Denna studie är fenomenografisk (jämför Kroksmark, 1987;
Marton & Booth, 1997; Svensson, 1997). Den ontologiska utgångspunkten för båda
studierna ligger inom livsvärldsfenomenologin (Bengtsson, 1999). Inom denna
pluralistiska filosofi ser man inte kropp och själ som två olika enheter av människan,
utan betraktar dem som en sammanvävd enhet och det är den levda och erfarna
världen man intresserar sig för.
Genom att kombinera resultat från de två studierna syftar vi till att beskriva olika
aspekter av hur teoretiska och praktiska uppgifter hanteras och upplevs av lärare och
elever i den svenska grundskolan, med utgångspunkt i empirin från de olika studierna.
Vi har sammanställt de olika sätten att hantera och uppleva teoretiska och praktiska
uppgifter i teman.
Resultat
Nedan presenteras fem teman som beskriver hur uppgifter av teoretisk och praktisk
karaktär hanteras och upplevs i teknikundervisningen. Dessa är praktik utan teori,
praktik följt av teori, teori utan praktik, teori följt av praktik och teori och praktik och
bygger på empiri från de två nämnda studierna från svenska grundskolan. Under
respektive rubrik ges också exempel från empirin.
Praktik utan teori
I två av de observerade klasserna hade eleverna till uppgift att bygga fordon. Eleverna
arbetade i grupper och försågs med material, men inte med några instruktioner för hur
de skulle gå tillväga. När eleverna byggt sina fordon arrangerades en tävling och det
fordon som åkte längst utsågs till vinnare. Momentet avslutades i och med att
tävlingen avgjorts och lärarna lyfte inga diskussioner i klassen om varför det ena eller
andra fordonet fungerat bättre respektive sämre. Det är möjligt att eleverna diskuterat
för och nackdelar med olika byggnadsprinciper inom gruppen, men man missade
möjligheten att jämföra och diskutera olika modeller och byggnadssätt i helklass och
arbetet fokuserade mer på det praktiska genomförandet.
2

Eleverna som arbetade med programmerbart legomaterial i skolan arbetade ofta enligt
”trial and error”. De testade sig fram till dess att de hittade en lösning på det de ville
åstadkomma. En del elever fokuserade mer på själva byggandet än på att planera sina
konstruktioner. Eleverna var stolta över sina konstruktioner när de lyckades få dem att
fungera, men tröttnade snabbt när de inte lyckades. Andra lade fokus på att konstruera
en robot som de tyckte såg fin ut, snarare än att reflektera över och försöka förstå
olika byggnadssätt och funktioner.
Praktik följt av teori
Under ett arbetsområde i observationsstudien byggde eleverna modeller av högtalare.
Läraren försåg eleverna med instruktioner och specifikt material, vilket gjorde att alla
byggde liknande högtalarmodeller. Därefter följde ett kursavsnitt i fysik, som kallades
”ljud”. Det fanns en uppdelning mellan vad de olika ämnena – teknik och fysik –
fokuserade på. I teknikundervisningen fokuserades det praktiska arbetet på hur man
bygger en högtalare, medan den teoretiska förklaringen på varför det blir ljud i en
högtalare följde i fysikundervisningen.
I intervjustudien använde sig en del elever av instruktioner för att konstruera sina
robotar. Efteråt, när de byggt färdigt, reflekterade de över hur de olika delarna hängde
samman för att därigenom förstå något om konstruktionen.
Teori utan praktik
I stort sett alla lärare i observationsstudien inkluderade någon form av skriftlig uppgift
i teknikundervisningen. Denna var oftast någon form av historisk översikt över en
specifik artefakt. Eleverna läste om artefakten och sammanställde artefaktens
historiska utveckling, skrev om vem som uppfann den, var någonstans i världen den
utvecklades och vad den använts till. Det fanns ingen koppling till något praktiskt
arbete i samband med denna uppgift.
I en del klasser där de arbetade med de programmerbara legorobotarna arbetade
eleverna tematiskt. Det kunde då ingå en skriftlig uppgift och ofta delade eleverna upp
arbetet mellan sig, så att någon ansvarade för den teoretiska delen av arbetet, medan
andra arbetade med det mer praktiska konstruerandet. Vid den här uppdelningen fanns
ingen koppling till de praktiska uppgifterna för dem som arbetade med uppgifterna av
teoretisk karaktär.
Teori följt av praktik
En av eleverna i intervjustudien berättade att han brukade förbereda sig inför arbetet
med legorobotarna i skolan, genom att fundera ut vad han ville göra. Dock blev det
problematiskt när han skulle överföra detta i praktiken, eftersom det till exempel inte
fanns alla delar som skulle ha behövts till det han ville göra. Detta indikerar att det
inte är tillräckligt att bara tänka ut idéer, idéerna måste också testas i praktiken för att
kunna avgöra om det är möjligt att genomföra dem.
I ett kursavsnitt i observationsstudien tillverkade eleverna modeller av väderkvarnar.
Precis som i exemplet med högtalare ovan, försåg läraren eleverna med skriftliga
instruktioner och material för att kunna konstruera väderkvarnarna. Till skillnad från
högtalarexemplet, hade eleverna här också möjlighet att påverka vilken typ av
väderkvarn de ville konstruera. Innan de påbörjade konstruktionsarbetet studerade
eleverna väderkvarnarnas historiska utveckling och sammanställde denna i en skriftlig
3

apport. Detta följde den arbetsordning denna lärare alltid brukade använda sig av i
teknikundervisningen – att först teoretiskt studera en artefakts historiska utveckling
och sedan praktiskt konstruera artefakten. Den teoretiska delen av arbetet förklarade
dock inte den påföljande praktiken (konstruktionen av artefakten), vilket gör att den
teoretiska och praktiska delen av arbetet hade olika lärandeobjekt för eleverna.
Därmed vävdes inte heller teori och praktik samman.
I några fall förklarade lärarna den påföljande praktiken och visade varför något skulle
konstrueras på ett visst sätt. I dessa fall var lärandeobjektet detsamma i den teoretiska
inledningen, som i den påföljande praktiska arbetsuppgiften. Ett exempel var när en
lärare först visade på tavlan varför det är nödvändigt att placera tegelstenar på ett visst
sätt när man murar en vägg, för att konstruktionen ska bli stabil, innan eleverna själva
fick praktisera detta. Eftersom den teoretiska förklaringen gavs innan det praktiska
arbetet, vävdes ändå inte teori och praktik samman i elevernas arbete.
Teori och praktik
När eleverna i intervjustudien reflekterade över sitt eget lärande i samband med att
konstruera och programmera robotar pratade några av dem om intellektuell kunskap
som en viktig ingrediens, för att kunna utföra ett praktiskt arbete i olika situationer.
En elev lyfte till exempel fram att han visste hur man kan konstruera robotar tack vare
sina kunskaper från att meka med sin moped, eftersom arbetet bygger på samma
principer. Här väver han samman teoretiska kunskaper han hade tillägnat sig vid
tidigare praktiskt arbete med det praktiska arbetet med legorobotar.
Sammanfattande kommentarer
Det finns många exempel på arbetsuppgifter av teoretisk och av praktisk karaktär i de
två empiriska studierna som ligger till grund för den här analysen. Det är dock sällan
som de teoretiska och praktiska arbetsuppgifterna vävs samman i undervisningspraktiken.
Ofta hanteras de istället separat, eller följt av varandra. Ibland behandlar de
också olika aspekter av innehållet i undervisningen. Trots att tidigare forskning lyft
vikten av att väva samman teori och praktik för att nå ett holistiskt lärande i
teknikundervisningen, sker alltså detta sällan i undervisningspraktiken enligt våra
studier – och i de få fall vi fann exempel på sammanvävning var det eleverna själva
som stod för den. Vår slutsats är att lärare bör underlätta för elever och skapa
förutsättningar för elever att nå ett djupare lärande genom att medvetet använda sig av
fler arbetsuppgifter som är av både praktisk och teoretisk karaktär, som behandlar
samma lärandeobjekt. Eleverna bör alltså få möjlighet till reflektion och diskussion
under sitt praktiska arbete i högre grad än vad de enligt våra studier får idag. Här
anser vi också att lärarutbildningen kan spela en viktig roll, genom att belysa detta vid
utbildningen av nya lärare i ämnet teknik.
Referenser
Benenson, G. (2001). Teachers researching, children designing. Journal of
Technology Education, 12(2), 56-68.
Bengtsson, J. (1999). Med livsvärlden som grund: Bidrag till utvecklandet av en
livsvärldsfenomenologisk ansats i pedagogisk forskning. Lund: Studentlitteratur.
Bjurulf, V. (2008). Teknikämnets gestaltningar: En studie av lärares arbete med
skolämnet teknik (Karlstad University studies, no. 2008:29). Doktorsavhandling,
Karlstad: Karlstads universitet.
4

Bjurulf, V. & Kilbrink, N. (2006) Technology in Education: Ongoing Research,
presented at Third Scandinavian Symposium on Research in Science Education,
Karlstad University, Sweden, 9-10 February 2006.
Castells, M. (2000). Informationsåldern: Ekonomi, samhälle och kultur. Band 1,
Nätverkssamhällets framväxt (G. Sandin Transl.). (2nd ed.). Göteborg: Daidalos.
Dow, W. (2005). Developing inclusive communities of learners in technology
education: Practical craft skills - facilitator or hindrance. International Journal of
Technology and Design Education, 15(1), 5-17.
Elgström, O. & Riis, U. (1990). Läroplansprocesser och förhandlingsdynamik:
Exemplet obligatorisk teknik i grundskolan (Linköping studies in arts and science,
no. 52). Linköping: Linköpings universitet.
Gibson, K. (2007). Technology and design, at key stage 3, within the Northern Ireland
curriculum: Teachers' perceptions. International Journal of Technology and Design
Education, doi: 10.1007/s10798-007-9039-z.
Ginns, I. S., Norton, S. J., McRobbie, C. J. & and Davis, Robert S. (2007). Can
twenty years of technology education assist ‘grass roots’ syllabus implementation?
International Journal of Technology and Design Education, 17(2), 197-215.
Hansen, R. E. (2000). The role of experience learning: Giving meaning and authencity
to the learning process. Journal of Technology Education, 11(2), 23-32.
Kilbrink, N. (2008). Legorobotar i skolan: Elevers uppfattningar av lärandeobjekt
och problemlösningsstrategier (Karlstad University studies, no. 2008:7).
Licentiatavhandling, Karlstad: Karlstads universitet.
Kroksmark, T. (1987). Fenomenografisk didaktik (Götborg studies in educational
sciences, nr. 63). Doktorsavhandling, Göteborg: Göteborgs universitet.
Marton, F. & Booth, S. (1997). Learning and awareness. Mahwah, NJ: Erlbaum.
Marton, F., Runesson, U., & Tsui, A., B, M. (2004). The Space of Learning. In: F.
Marton & A. Tsui, B, M. (Eds.), Classroom discourse and the space of learning (pp.
3-40). Mahwah, New Jersey: Lawrence Erlbaum Associates, Inc., Publishers.
McCormick, R. (2004). Issues of learning and knowledge in technology education.
International Journal of Technology and Design Education, 14(1), 21-44.
Rowell, P. M. (2004). Developing technological stance: Children's learning in
technology education. International Journal of Technology and Design Education,
14(1), 45-59.
Skolverket. (2002). Grundskolan kursplaner och betygskriterier 2000. Stockholm:
Utbildningsdepartementet.
Skolöverstyrelsen. (1964). Läroplan för grundskolan (2nd ed.). Stockholm:
Skolöverstyrelsen.
Skolöverstyrelsen. (1970). Läroplan för grundskolan: Lgr 69. Stockholm:
Skolöverstyrelsen.
Skolöverstyrelsen. (1980). Läroplan för grundskolan: Lgr 80. Stockholm:
Skolöverstyrelsen.
Svensson, L (1997). Theoretical Foundations of Phenomenography. Higher Education
Research and Development, 16(2), 159-171.
Säljö, R. (2002). Lärande i det 21:A århundradet. I R. Säljö & J. Linderoth (Ed.),
Utm@ningar och e-frestelser: IT och skolans lärkultur (pp. 13-29). Stockholm:
Prisma.
The European Parliament and the Council of the European Union. (2006).
Recommendation of the European parliament and of the council of 18 december
2006 on key competences for lifelong learning. Official Journal of the European
Union, (2006/962/EC)
5