Så klarar elever fysikuppgifter – utan att förstå ämnet

Fysikläraren Ebba Jacobsson har skrivit en artikel i Physics Education om vilken roll matematiken spelar i fysikundervisningen tillsammans med professor Ann-Marie Pendrill och fysikläraren Simon Wallenlind.

En elev som lär sig hantera formler kommer långt i fysik utan att egentligen förstå så mycket av ämnet. Det menar Ebba Jacobsson, nybliven fysiklärare som ser förklaringen i att väldigt mycket innehåll i fysikkurserna ska läras ut på kort tid.
– Att vi lärare fokuserar så mycket på beräkningsuppgifter beror på tidspress, säger hon.

Sträckan är uppmätt, du har fått en tid och nu ska du beräkna hastigheten. Med ett formelblad där det står att hastigheten är lika med sträckan delat med tid, blir uppgiften ganska enkel.

– Då behöver du ju egentligen inte ha en djupare förståelse eller ens begripa hur det hänger ihop, säger Ebba Jacobsson.     

Hon jobbar sedan i våras som lärare i fysik och matematik på Fridagymnasiet i Mölnlycke. I sitt examensarbete på lärarutbildningen vid Göteborgs universitet studerade hon matematikens roll i fysikundervisningen.

Hon konstaterade då att elever ofta har svårt att tillämpa matematiska kunskaper i fysikämnet. De är bra på beräkningsuppgifter, men kan inte använda matten för att förstå fysiken på ett djupare plan.

”Fastnar ofta i själva proceduren”

Fysiklärare behöver bli mer uppmärksamma på problemet, menar Ebba Jacobsson

– Vi fastnar ofta i själva proceduren och lägger inte så mycket kraft på förståelsen. Vi behöver lära ut hur saker fungerar, inte bara hur eleverna ska räkna på det, säger hon.

Anledningen till att lärarna är så inriktade på beräkningsuppgifter är den tidspress de känner för att få in allt centralt kunskapsinnehåll i undervisningen.

– Mycket ska läras ut på kort tid. Då är det lätt att fokusera på beräkningsuppgifter eftersom det är tidseffektivt. Det märker jag själv att jag gör nu när tidspressen kickar in, säger Ebba Jacobsson.

En erfarenhet hon har med sig från sin lärarutbildning är att det är först när man formulerar något med egna ord och uttalar orden högt som det blir tydligt om man har förstått på riktigt eller inte.

– Det blir extra tydligt nu jag börjat arbeta som lärare. Det är nu min kunskap ska ut i ord till andra. Det är nu när jag börjar prata högt som jag märker om jag faktiskt själv förstår, eller kanske inser att nu fattar jag ännu mer efter att jag förklarade för mina elever., säger Ebba Jacobsson.

Hur kan man som lärare hjälpa sina elever till riktig förståelse?

– Du måste angripa ett problem på flera sätt och använda flera av fysikens representationsformer. Det fantastiska med fysikämnet är att vi kan visa mycket med ganska enkla experiment.

”Många labbar är meningslösa”

Den skiftande tillgången till laborationssalar är en försvårande omständighet, likaså möjligheten för lärarna att få tag i det material och den utrustning de behöver. 

– Som gymnasielärare i naturvetenskapliga ämnen hänger din undervisning mycket på i vilken skola du hamnar och vad du får tillgång till material.

Samtidigt varnar Ebba Jacobsson för en tro att ett bra materiellt utbud automatiskt kommer att leda till ökad förståelse.

– Många labbar är meningslösa för eleverna. Det är lätt att det blir en lek, snarare än ett sätt att skapa förståelse.

När Ebba Jacobsson läste fysik under sin lärarutbildning var det i en grupp med väldigt få studenter.

– Det öppnade upp möjligheter som tyvärr inte utnyttjades. Vi borde ha fått träna på att undervisa varandra och förklara olika moment i fysiken. Att träna på att förklara är mycket viktigare för en blivande lärare än att lära sig svår fysik, säger hon.

Delar av Ebba Jacobssons slutsatser från examensarbetet finns med i den här artikeln i Physics Education som hon skrivit tillsammans med professor Ann-Marie Pendrill och fysikläraren Simon Wallenlind.

LÄS ÄVEN

Professorn gör fysiken lekfullt rolig

Dahl: Därför behövs inga hypoteser före laborationen

Forskare: Så blir fysiken tillgänglig för fler

Prisad lärare gör fysik av gammalt skrot