Kunskap som känns i kroppen
Varför är en hävstång effektiv? Hur fungerar block och talja? Och kan en värmekamera hjälpa förskolebarn att förstå fysik? För fysikdidaktikern Jesper Haglund handlar lärande om betydligt mer än formler och fakta. Kunskap måste få förankras i kroppens erfarenheter.
När Jesper Haglund, universitetslektor i fysikens didaktik, beskriver sitt forskningsområde börjar han med de klassiska didaktiska frågorna: Vad ska eleverna lära sig? Varför ska de lära sig det? Och hur kan undervisningen utformas för att ge bästa möjliga förutsättningar för lärande?
Didaktik handlar enligt honom om läraryrkets kärna. Samtidigt fyller den didaktiska forskningen en viktig funktion genom att sätta ord på den kunskap som skickliga lärare ofta använder intuitivt i vardagen.
– Läraryrket kan vara ganska ensamt. Man stänger dörren om sitt klassrum och ansvarar själv för planering, genomförande och reflektion. Har man gemensamma begrepp och modeller, vilket vi jobbar med inom didaktiken, blir det lättare att dela erfarenheter med kollegor, säger Jesper Haglund.
Kunskap sitter inte bara i huvudet
En central utgångspunkt i Jesper Haglunds forskning är teoribildningen embodied cognition, eller kroppsligt förankrad kognition. Den utmanar föreställningen att kunskap enbart är något som finns inne i hjärnan. I stället betonas samspelet mellan tanke, kropp och omgivning.
– Det är vår interaktion med den fysiska och sociala världen som ger oss möjligheter att lära oss saker.
Ett exempel kommer från ett forskningsprojekt om undervisning i mekanik på ingenjörsutbildningen vid Karlstads universitet. Tillsammans med fysikprofessorn Marcus Berg utvecklades praktiska moment där studenterna fick arbeta med block och taljor. Studenterna hade tidigare räknat på systemen matematiskt och visste att kraften borde minska när man använder en talja. Men först när de själva fick lyfta en femkilosvikt uppstod en djupare förståelse.
– De sa att de visste att det skulle bli lättare, men att faktiskt känna det var något annat, studenterna blev väldigt fascinerade av det.
För Jesper Haglund handlar det inte bara om att kunskapen "sätter sig bättre". Den får också en kroppslig förankring som gör de abstrakta principerna mer begripliga.
Färre vardagserfarenheter idag
Samtidigt menar han att många unga idag saknar vissa praktiska erfarenheter som tidigare generationer tog för givna. Den som vuxit upp på en gård eller arbetat praktiskt kan ha intuitiv förståelse för hävstänger, skiftnycklar och mekaniska system. Andra möter samma fenomen för första gången i klassrummet eller på universitetet.
– Vi kan inte längre utgå från att alla studenter har de erfarenheterna med sig.
Han nämner exempel från undervisning där studenter har kunnat räkna på transformatorer och elektriska system utan att egentligen veta hur en transformator ser ut eller används i verkligheten. Problemet blir då att undervisningen riskerar att reduceras till abstrakt symbolhantering utan koppling till den värld som fysiken faktiskt beskriver.
Experiment räcker inte
Under de senaste decennierna har mycket fysikdidaktisk forskning handlat om begreppsförståelse. Studier har visat att även studenter på mycket prestigefyllda universitet kan ha svårt att förstå grundläggande fysikaliska principer, trots att de lyckas lösa avancerade räkneuppgifter. Det har bidragit till en kritik mot den traditionella undervisningsmodellen med föreläsningar, räkneövningar och starkt styrda laborationer. Lösningen är dock inte bara fler experiment.
– Om laborationerna blir recept där eleverna bara följer instruktioner finns risken att målet blir att bli klar så fort som möjligt. Det viktiga är att aktiviteterna väcker frågor, diskussioner och reflektion. Studenterna måste själva få anledning att fundera över varför resultaten blir som de blir, säger Jesper Haglund.
När digital teknik stärker lärandet
Trots den pågående debatten om skärmar i skolan ser Jesper Haglund stora möjligheter med digitala verktyg när de används genomtänkt. Ett exempel kommer från Jeanni Flognmans licentiandprojekt där förskolebarn fick använda värmekameror.
Barnen började med att utforska själva tekniken. Därefter upptäckte de hur kameran kunde visa skillnaden mellan varmt och kallt. Så småningom integrerades verktyget i lek och fantasi.
– Med värmekameran får barnen inte bara känna värme och kyla. De kan också se fenomenen, hur en kylklamp lämnar spår där den legat en stund eller skillnaden på en öppen och stängd kylskåpsdörr. Det ger en rikare erfarenhet.
Kroppslig erfarenhet
För att studenter och elever ska ta till sig av undervisningen och få kroppsliga erfarenheter har Jesper Haglund några tips.
– Som lärare kan man försöka bredda sin repertoar av undervisning så att eleverna får kroppsliga erfarenheter. Det kan vara som i mekanik med femkilosvikter eller inom kemi där man kan göra molekylära simuleringar där man ser interaktioner. Det är viktigt att fundera igenom undervisningen så det inte bara blir räkneuppgifter som står i centrum.
För Jesper Haglund är därför undervisningens uppgift större än att bara förmedla fakta. Den handlar om att skapa erfarenheter och bygga förståelse. Och ibland börjar den förståelsen inte med en formel på tavlan, utan med känslan av att lyfta en tung vikt och upptäcka att den plötsligt blivit lättare, tack vare block och talja.