Disputas: Øystein Guttersrud

Prøveforelesning

Bedømmelseskomité

Phil Scott, University of Leeds, U.K.
Jens Dolin, Københavns Universitet, Danmark
Rolf V. Olsen, Universitetet i Oslo

Leder av disputas:  Eivind Osnes

Veileder:  Carl Angell, Ellen Karoline Henriksen, Per Morten Kind

Sammendrag

Om modeller i naturvitenskapen – og hvorfor fysikkfaget er så vanskelig

Norsk arbeidsliv skriker etter kandidater med realfagsutdannelse, men fysikkfaget i skolen går fortsatt for å være vanskelig og arbeidskrevende. En ny doktoravhandling i realfagdidaktikk, skrevet av Øystein Guttersrud ved Fysisk institutt, UiO, kaster lys over hvorfor fysikk oppfattes som så vanskelig og hva som kan gjøres for å utvikle skolens fysikkfag til å bli et tidsmessig og inspirerende fag som gir relevant kompetanse.

Guttersrud har undersøkt hvordan fysikkelever i videregående skole arbeider med et av de mest sentrale verktøyene i moderne naturvitenskap og teknologi, nemlig modeller (ofte uttrykt matematisk språk) av fenomener. For å utvikle og bruke modeller må elevene beherske ulike representasjonsformer, måter å beskrive den fysiske virkeligheten på: begreper, formler, eksperimenter, grafer, bilder og diagrammer. Guttersrud har utviklet oppgaver som tester elevenes kompetanse i å bruke og se sammenhengen mellom disse. Han har sammenholdt testresultatene med elevenes egen beskrivelse av hva naturvitenskap er og med hvilke læringsstrategier elevene bruker for å tilegne seg fysikkunnskap.

Et undervisningsopplegg med fokus på modeller og på sammenhengen mellom de ulike representasjonsformene ble prøvd ut, men det viste seg at dette ikke i seg selv ga utslag i høyere modelleringskompetanse hos elevene. Resultatene tyder derimot på at elever som har en solid forståelse av hva naturvitenskap er, kan utvikle gode læringsstrategier, som igjen gjør dem i stand til å forstå og bruke de ulike representasjonsformene i fysikk.

Guttersrud studerte også elevenes beskrivelse av hvordan de ulike representasjonsformene ble brukt av fysikklærere i klasserommet, og anbefalte på bakgrunn av dette mer fokus på grafiske framstillinger som en ”bro” mellom eksperimenter og formler/teori.

Basert på forskningen anbefaler Guttersrud at et fysikkfag som skal gi relevant kompetanse for framtidens arbeidstakere bør integrere arbeid med modeller (uttrykt gjennom ulike representasjonsformer) med et eksplisitt fokus på hva naturvitenskap er og på fruktbare læringsstrategier.

Kontaktperson

For mer informasjon, kontakt Gyri Nørbech.