| 1. |
- Eriksson, Urban
(författare)
-
Reading the Sky : From Starspots to Spotting Stars
- 2014
-
Doktorsavhandling (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- This thesis encompasses two research fields in astronomy: astrometry and astronomy education and they are discussed in two parts. These parts represent two sides of a coin; astrometry, which is about constructing 3D representations of the Universe, and AER, where for this thesis, the goal is to investigate university students’ and lecturers’ disciplinary discernment vis-à-vis the structure of the Universe and extrapolating three-dimensionality.Part I presents an investigation of stellar surface structures influence on ultra-high-precision astrometry. The expected effects in different regions of the HR-diagram were quantified. I also investigated the astrometric effect of exoplanets, since astrometric detection will become possible with projects such as Gaia. Stellar surface structures produce small brightness variations, influencing integrated properties such as the total flux, radial velocity and photocenter position. These properties were modelled and statistical relations between the variations of the different properties were derived. From the models it is clear that for most stellar types the astrometric jitter due to stellar surface structures is expected to be of order 10 μAU or greater. This is more than the astrometric displacement typically caused by an Earth-sized exoplanet in the habitable zone, which is about 1–4 μAU, making astrometric detection difficult.Part II presents an investigation of disciplinary discernment at the university level. Astronomy education is a particularly challenging experience for students because discernment of the ‘real’ Universe is problematic, making interpretation of the many disciplinary-specific representations used an important educational issue. The ability to ‘fluently’ discern the disciplinary affordances of these representations becomes crucial for the effective learning of astronomy. To understand the Universe I conclude that specific experiences are called. Simulations could offer these experiences, where parallax motion is a crucial component. In a qualitative study, I have analysed students’ and lecturers’ discernment while watching a simulation video, and found hierarchies that characterize the discernment in terms of three-dimensionality extrapolation and an Anatomy of Disciplinary Discernment. I combined these to define a new construct: Reading the Sky. I conclude that this is a vital competency needed for learning astronomy and suggest strategies for how to implement this in astronomy education.
|
|
| 2. |
- Granklint Enochson, Pernilla, 1965-
(författare)
-
Om organsystemens organisation och funktion : analys av elevsvar från Sverige och Sydafrika
- 2012
-
Doktorsavhandling (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Syftet med denna avhandling är att studera svenska och sydafrikanska elevers föreställningar om kroppens byggnad och funktion, samt hur dessa föreställningar påverkar närliggande frågeställningar. Datainsamling har skett genom att flera olika typer av enkäter samt intervjuer använts. Samtliga elever som deltog gick i årskurs nio. Det var 88 elever i den svenska och 166 i den Sydafrikanska datainsamlingen.Resultaten visar att elever har en god förmåga att beskriva matspjälkningssystemet då de beskriver en smörgås väg genom kroppen, och de visar även god förmåga att koppla samman blodsystemet till matspjälkningsorganen för detta scenario. Däremot har eleverna svårigheter att överföra denna kunskap till ett nytt sammanhang då de skulle beskriva en värktabletts väg genom kroppen. Eleverna hade inte fått undervisning om värktablettens väg genom kroppen, så detta var ett nytt sammanhang för dem. Det visade sig vara än svårare för eleverna att koppla samman ytterligare ett organsystem, det vill säga urinorganen, när de skulle beskriva vattnets väg genom kroppen. Trots att urinorganen finns beskrivna i läroboken och eleverna hade fått undervisning om dessa. Det fanns också elever som visade icke vetenskapligt vedertagna modeller och beskrev vattnets väg genom kroppen genom att rita ett rör direkt från halsen till njuren. Dessa elever kunde inte beskriva njuren främsta funktion som är att rena blodet. En liknande studie genomfördes i fem Sydafrikanska skolor och det visade sig att den i Sverige, och i andra europeiska studier, vanliga icke vetenskapliga förklaringen med en direktkoppling mellan matspjälkningsorganen och njurarna var mycket ovanlig bland dessa elever. Nästan hälften av de sydafrikanska eleverna visade istället en föreställning om att vattnet passerar lungorna på sin väg till magsäcken. Det fanns även mindre mängd elever som även ansåg att maten skulle passera lungorna innan magsäcken. När det gäller vattenfrågan har en djupare analys gjorts på 5 av de svenska elevernas enkät- och intervjusvar. Det visade sig att elevernas föreställningar antingen var desamma eller förändrades till en mindre sofistikerad förklaringsmodell mellan enkät och intervjusvar då det gällde vattnets väg genom kroppen, detta skiljer sig från frågeställningen med smörgåsen där intervjun visade på liknande eller bättre resultat.
|
|
| 3. |
- Granklint Enochson, Pernilla
(författare)
-
Om organsystemens organisation och funktion– analys av elevsvar från Sverige och Sydafrika : analys av elevsvar från Sverige och Sydafrika
- 2012
-
Doktorsavhandling (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Syftet med denna avhandling är att studera svenska och sydafrikanska elevers föreställningar om kroppens byggnad och funktion, samt hur dessa föreställningar påverkar närliggande frågeställningar. Datainsamling har skett genom att flera olika typer av enkäter samt intervjuer använts. Samtliga elever som deltog gick i årskurs nio. Det var 88 elever i den svenska och 166 i den Sydafrikanska datainsamlingen. Resultaten visar att elever har en god förmåga att beskriva matspjälkningssystemet då de beskriver en smörgås väg genom kroppen, och de visar även god förmåga att koppla samman blodsystemet till matspjälkningsorganen för detta scenario. Däremot har eleverna svårigheter att överföra denna kunskap till ett nytt sammanhang då de skulle beskriva en värktabletts väg genom kroppen. Eleverna hade inte fått undervisning om värktablettens väg genom kroppen, så detta var ett nytt sammanhang för dem. Det visade sig vara än svårare för eleverna att koppla samman ytterligare ett organsystem, det vill säga urinorganen, när de skulle beskriva vattnets väg genom kroppen. Trots att urinorganen finns beskrivna i läroboken och eleverna hade fått undervisning om dessa. Det fanns också elever som visade icke vetenskapligt vedertagna modeller och beskrev vattnets väg genom kroppen genom att rita ett rör direkt från halsen till njuren. Dessa elever kunde inte beskriva njuren främsta funktion som är att rena blodet. En liknande studie genomfördes i fem Sydafrikanska skolor och det visade sig att den i Sverige, och i andra europeiska studier, vanliga icke vetenskapliga förklaringen med en direktkoppling mellan matspjälkningsorganen och njurarna var mycket ovanlig bland dessa elever. Nästan hälften av de sydafrikanska eleverna visade istället en föreställning om att vattnet passerar lungorna på sin väg till magsäcken. Det fanns även mindre mängd elever som även ansåg att maten skulle passera lungorna innan magsäcken. När det gäller vattenfrågan har en djupare analys gjorts på 5 av de svenska elevernas enkät- och intervjusvar. Det visade sig att elevernas föreställningar antingen var desamma eller förändrades till en mindre sofistikerad förklaringsmodell mellan enkät och intervjusvar då det gällde vattnets väg genom kroppen, detta skiljer sig från frågeställningen med smörgåsen där intervjun visade på liknande eller bättre resultat.
|
|
| 4. |
- Otterborn, Anna, 1961-
(författare)
-
Det bästa av två världar : Förskollärares arbete med digitala och analoga resurser i förskolans STEM-undervisning
- 2023
-
Doktorsavhandling (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Den här avhandlingen undersöker hur erfarna förskollärare integrerar digitala och analoga verktyg i sin undervisning. Avhandlingen fokuserar på så kallad STEM-undervisning där ämnesområdena naturvetenskap (science), teknik (technology), ingenjörsvetenskap (engineering) och matematik (mathematics) integreras. Avhandlingens resultat bygger på fyra studier där empiriskt material genererades från online-enkäter, intervjuer och dokumentation av STEM-undervisning där digitala verktyg användes av förskollärarna. Artikel I redogör för en online-enkätstudie som syftade till att beskriva hur datorplattor används för att stödja förskolans lärande både generellt och med särskilt fokus på teknikundervisning. I Artikel II fördjupas resultat från studie I en online-enkät med fokus på hur förskollärare implementerar programmeringsaktiviteter i sin pedagogiska praktik. Artikel III, som baseras på semi-strukturerade intervjuer, studerar hur erfarna förskollärare integrerar digitala verktyg när de undervisar i naturvetenskap. I artikel IV fördjupas resultaten från studie III genom recall intervjuer och analyser av insamlad dokumentation av de naturvetenskapliga aktiviteterna. Avhandlingens övergripande resultat visar att förskollärarna hanterar uppdraget att digitalisera förskolans undervisning genom att kombinera digitala och analoga verktyg för att erbjuda innovativ och multidimensionell undervisning där läroplanens grundläggande värderingar är i fokus. Till exempel sätts barns perspektiv, intressen och aktörskap i förgrunden genom att digitala och analoga verktyg kombineras för att komplettera barns olika sätt att lära. Förskollärarna ser analoga resurser som grundläggande och de digitala verktygen som kompletterande och förstärkande. Inom naturvetenskapsundervisningen används de digitala verktygen målmedvetet för att utvidga en redan multidimensionell undervisning och för att erbjuda olika vägar för kreativa utforskningar. Programmeringsaktiviteterna som förts in verksamheten beskrivs ofta som didaktiska redskap för att utveckla barns generiska färdigheter och kompetenser. Den arbetsgemenskap som lärarna arbetar inom visar sig vara betydelsefull för hur, och om, digitaliseringsinitiativ blir genomförda eftersom rutiner och rådande epistemologiska föreställningar inom arbetsgemenskapen inverkar på vad som faktiskt blir möjligt att genomföra Avhandlingens resultat visar sammanfattningsvis hur en digitaliserad undervisning kan tänja på gränserna för en redan etablerad multidimensionell pedagogisk praktik inom förskolans STEM-undervisning när lärare har kunskap, resurser och intentioner att på ett meningsfullt sätt implementera detta.
|
|
| 5. |
- Hansson, Lena, 1975-
(författare)
-
Enligt fysiken eller enligt mig själv? : Gymnasieelever, fysiken och grundantaganden om världen
- 2007
-
Doktorsavhandling (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- I avhandlingen studeras elevers grundantaganden om världen, samt de grundantaganden som eleverna förknippar med fysiken. Det är utifrån de grundantaganden vi gör om hur världen är beskaffad som vi försöker tolka och förstå nya fenomen och företeelser vi möter, t.ex. i den naturvetenskapliga undervisningen. I avhandlingen ligger intresset primärt på grundantaganden som vanligtvis tas för givna i naturvetenskapen samt sådana som är av intresse för relationen mellan naturvetenskap och religion. För de empiriska studierna har ett specifikt område, nämligen universums uppkomst och utveckling samt existentiella frågor relaterade till detta, valts som ram för elevernas resonemang. Avhandlingen bygger på två studier. I den första studeras elevers skriftliga svar och uttalanden under intervjuer och i den andra studeras elevers gruppdiskussioner. Eleverna som deltar i de båda studierna går alla det tredje året på gymnasiet och läser kursen Fysik B.Resultaten visar att det finns elever som beskriver sin egen och fysikens syn på olika sätt. Detta gäller såväl frågor om universums uppkomst och utveckling som frågor om t.ex. relationen mellan naturvetenskap och religion. Resultaten visar vidare att de grundantaganden som vanligtvis underförstås i fysiken inte med självklarhet associeras med fysiken av eleverna. Detta kan göra det svårt för dem att förstå resonemang och modeller i fysiken. Resultaten visar vidare att det är vanligt att elever associerar scientistiska synsätt med fysiken. Scientism innebär att man menar att ingenting utom det som är åtkomligt för naturvetenskapen existerar. Detta uteslutet möjligheten att andra möjliga dimensioner av verkligheten än den materiella existerar. Att förknippa fysiken med antaganden som inte av nödvändighet måste förknippas med fysiken (t.ex. scientistiska synsätt) kan göra att elever, som inte själva delar dessa antaganden, får svårare att identifiera sig med fysiken och kanske t.o.m. väljer bort studier i fysik när möjlighet ges.
|
|
| 6. |
- Högström, Per, 1972-
(författare)
-
Laborativt arbete i grundskolans senare år : lärares mål och hur de implementeras
- 2009
-
Doktorsavhandling (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Laboratory work is considered important for student achievements in science education. This thesis will contribute with increased knowledge about lab work in science education in Swedish secondary school. The main purposes are to describe secondary school science teachers’ objectives for lab work and to describe how these objectives are implemented during laboratory exercises. The thesis shows and discusses, from a teacher perspective, the complexity involved in lab work.The thesis is comprised of four papers based on empirical analysis of teacher interviews, laboratory manuals and laboratory exercises. Two interview studies identified which objectives the teachers consider important and compared these to international studies. Two case studies identified how the teachers’ objectives are put forward during lab work and what factors are important for the implementation of objectives.The results from the interview studies show that Swedish secondary school science teachers express general objectives including the development of students’ understanding of concepts and phenomena, of their interest in science and ability to think and reflect upon labwork. This is to a large extent in accordance with objectives identified in international studies. However, when the teachers describe specific laboratory exercises they emphasize the activity and the laboratory skills. Some of the teachers describe lab work that includes scientific inquiry but not specifically, knowledge about the nature of science. Scientific inquiry was mostly used to develop interest in science and not to develop knowledge about how to systematically investigate phenomena in nature. The teachers express their objectives differently in different contexts. The laboratory manuals mostly put forward objectives to help students identify objects and phenomena and to learn facts, which is not always in accordance with the teachers objectives. Results from the case studies show that the teachers’ objectives do not always correspond to the students’ views of important things to learn. It is not obvious that lab work in itself make students understand a certain scientific content, they need help to "see what is intended to be seen". Interactions between the teacher and the students are important to help students perceive the teacher’s objectives. Many interactions have a starting point in the laboratory manuals, and if the objectives in the manual correspond to the teacher’s objectives it makes it easier for both the students and the teacher to reach the intentions for the laboratory exercise. Implications for science teaching are discussed.
|
|
| 7. |
- Lundh, Ingrid
(författare)
-
Undervisa Naturvetenskap genom Inquiry : En studie av två högstadielärare
- 2014
-
Licentiatavhandling (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- There is a need to change the teaching methods of the science subjects. International surveys, e.g. TIMMS and PISA, have been showing relatively declining skills for the Swedish students in the science subjects. International science education research has found good examples of teaching and learning, but the research stays within the research communities and does not reach the teachers and their teaching. The gap between research results and teachers’ practices in the classroom is the basis of this investigation. Research shows that the teacher is one of the most important factors for student learning, therefore, this study has put great emphasis on the teachers’ competencies. The focus of this investigation is the relations between teachers’ knowledge of the Nature of Science (NOS), the Nature of Science Inquiry (NOSI) and inquiry-based teaching of Science. The project follows longitudinally two teachers as they take part in a researchbased implementation process of predesigned inquiry-teaching sequences in Physics. The context is a secondary school in Sweden (grades 8–9, age 14–16 years). The project is set around group discussions between the involved teachers and the researcher on planning, implementing and analysing actual inquiry teaching. The results describe possibilities and obstacles concerning the implementation of inquiry teaching as perceived by the teachers. Having navigated obstacles the teachers saw great potential in the inquiry model based on students’ motivation and learning. The results of the project provide indications on how future in-service teacher courses in Science could be designed.
|
|
