Datoranimationer kräver central lärarroll

Att använda datoranimationer i undervisningen kan vara ett fruktbart sätt att lära sig att förstå olika naturgeografiska processer. När en grupp arbetar tillsammans med animationerna en dator kan mer erfarna elever fungera som sociala resurser i klassrummet.

Den här artikeln presenterar resultat av forskning. Texten är framtagen vid ett universitet eller högskola på uppdrag av Skolverket. Refererade forskare svarar självständigt för innehållet.
Läs om hur vi sammanställer och sprider kunskap om resultat av forskning

 Men det är inte alltid som lärande sker, och läraren har en central roll i att strukturera och följa upp undervisningen.

I en studie från Uppsala universitet har Mattias Arrhenius undersökt hur lärandet sker hos en grupp gymnasieelever när dessa arbetar med datorbaserade animationer om bergartscykeln. Kunskaper om olika naturgeografiska och geovetenskapliga processer är en väsentlig del av undervisningen i geografi.

Missuppfattningar om komplexa processer

Modeller över plattektonik, jordens klimatsystem eller den hydrologiska cykeln är exempel på vanligt förekommande undervisningsinnehåll kring detta tema. Tidigare forskning har visat att många elever bär med sig en överraskande stor mängd missuppfattningar om komplexa processer som t.ex. hur bergarter bildas. Det är vanligt att inte förstå olika tidsperspektiv eller ha en uppfattning om landskapets kontinuerliga förändring.

Tidigare forskning har också visat att systemtänkande krävs för att förstå komplexa modeller. Detta kan ses som en färdighet att bryta ner ett komplext område i dess ingående delar och sedan sammanfoga detta till en helhet.

Att undervisa om komplexa processer

Olika former av visualiseringar, som datorbaserade animationer, upplevs som attraktiva av elever, och har setts som en möjlighet för att utveckla undervisningen om komplexa processer. I Mattias Arrhenius studie handlar det om att använda en programvara med animationer för att förklara och stödja elevers lärande om olika geologiska processer som ingår i modellen bergartscykeln.

Studien genomförs inom ramen för en didaktisk utvecklingsmodell som bygger på en form av deltagande aktionsforskning, där ett lärarlag gemensamt i interaktion med en forskare utvecklar kunskaper om animationer i geografiundervisningen. Centrala frågor var:

  • Vad lär sig eleverna i mötet med datorbaserade animationer och på vilket sätt?
  • I vilka situationer uppstår det problem med lärandet?
  • Vilka resurser använder eleverna för att överbrygga dessa problem?

Interaktivt upplägg

Studien bygger teoretiskt på ett pragmatiskt perspektiv, som har använts för att studera elevernas meningsskapande och lärande i undervisningssituationen ur ett handlingsperspektiv. Med hjälp av analyser av videoinspelade lektioner av övningarna med animationerna och uppföljande fokusgruppsintervjuer har elevernas lärande undersökts. Genom tillämpning av analysmetoden praktisk epistemologi blir språkets användning i mötet med animationerna centralt i analysen.

I studien användes en webbaserad programvara benämnd ”Interactive rock cycle” skapad av Annenberg Media. Programvaran använder sig av sex animationer för att illustrera hur de olika geologiska processerna fungerar och hur de är relaterade till bildandet av olika produkter i form av vanliga kategorier av bergarter. Övningarna med animationerna genomfördes i grupper av i snitt 3 elever. Programmet har ett interaktivt upplägg, där eleverna i olika skeden svarar på olika frågor för att komma vidare i programmet.

Undervisningen fungerar – under vissa villkor

Resultatet visar att många elevgrupper lärde sig de geologiska processer och produkter som animationerna var avsedda att visa, men inte alltid. Problem av olika slag uppstod genom att viktiga händelser i animationen inte uppmärksammades. Detta berodde i stor utsträckning på hur valet av innehåll för att exemplifiera respektive geologisk process hade gjorts i animationerna.

Studien bekräftar här också tidigare forskningsresultat om att det är viktigt att förstå delarna som ingår i ett komplext skeende för att kunna sammanfoga det till en helhet, och om problemen att förstå olika tidsperspektiv i geologiska förlopp. Problem relaterade till begreppsanvändning eller till designen som handlar om färgval och symboler kunde ofta överbryggas av kamrater i gruppen.

Viktigt att förebygga problem

Läraren har en viktig roll i att förebygga problem genom att beskriva syftet med undervisningen genom tydliga instruktioner och genom en introduktion till vad en animation är. Läraren har också en central roll för att överbrygga problem genom att kunna relatera undervisningen till situationer som inte elever har tidigare erfarenhet av eller kunskaper om. Här blir det viktigt att kunna följa upp elevernas olika frågor om de geologiska processerna, och därigenom förvalta animationsövningarna genom att överbrygga vanliga missförstånd i undervisningen och ge en fördjupad förståelse för processerna.

Studien pekar på att fortsatt forskning behövs om hur man konstruerar bra animationer, hur dessa kan nivå anpassas och designas, t.ex. med flera interaktiva funktioner, för att uppmärksamma relevanta händelser i animationen, samt mera i detalj undersöka hur lärare på olika sätt kan fungera som riktningsgivare i undervisningsprocesserna.

Text: Gabriel Bladh


Arrhenius, Mattias (2013) Datorbaserade animationer i geografiundervisningen. En studie av gymnasieelevers lärande i mötet med datorbaserade animationer om bergartcykeln. Forskarskolan i Geografi. Uppsala universitet.

Programvaran som undersökts finns härlänk till annan webbplats

Senast uppdaterad 19 mars 2019