Bra lärarstöd och simuleringar hjälper elever att förstå matematik och fysik

Simuleringar kan spela en stor roll för att hjälpa elever att förstå abstrakta matematiska begrepp och komplexa fysiskaliska processer. Georgios Theodoridis på Viktor Rydberg Gymnasium varierar sin undervisning med hjälp av it.

Georgios Theodoridis har doktorerat i teoretisk fysik och är numera ämneslärare i matematik och fysik på Viktor Rydberg Gymnasium Odenplan. Han arbetar målmedvetet med att variera sin undervisning och blandar teoretiska avsnitt med upplevelsebaserat lärande. Numera finns det en hel del bra digitala lärresurser på nätet, men det kan ofta vara svårt att hinna gå igenom allt och att välja rätt. Därför är det viktigt att lärare kan vägleda varandra och ge exempel på simuleringar och arbetssätt som fungerar i undervisningen.

Simuleringar kan konkretisera undervisningen

Georgios Theodoridis ägnar en hel del tid åt att hitta simuleringar och andra lärresurser på nätet som kan användas direkt i kurserna, som stöd i undervisningen. Allt material som är användbart gör han tillgängligt på sin webbplats, Georgios smedja i fysik och matematik.

– Webbplatsen underlättar för mig och mina elever att komma åt materialet när vi behöver det, konstaterar han. Men samtidigt gör jag förhoppningsvis tillvaron enklare för många lärare runt om i landet som annars riskerar att drunkna i överflödet på nätet.

Matematiken är ingen experimentell vetenskap, menar Georgios Theodoridis. Men undervisningen måste göras mer laborativ och konkret för att öka elevernas intresse och förståelse för ämnet. Inte minst gäller det att visa att matematiken inte enbart har ett teoretiskt värde, utan även en instrumentell och praktisk sida.

Geogebra kan göra matematiska resonemang mer tydliga

Geogebra är ett gratisprogram som fungerar alldeles utmärkt som hjälpmedel för att göra matematiska objekt och geometriska former mer gripbara och möjliga att förstå.

– Om man vill tillämpa matematisk modellering i undervisningen, är Geogebra ett mycket bra och lättanvänt program, säger Georgios Theodoridis. Geometriska objekt skapas och förändras med de ekvationer och punktkoordinater som anges i programmet. När objektets storlek och utseende förändras med hjälp av musen, ser man hur detta i sin tur påverkar koordinater och ekvationer. Det blir betydligt enklare att förstå matematisk teori när man kan uppleva den. Samtidigt blir det förstås mycket roligare!

På skolan finns det en projektor i de flesta undervisningssalarna och Georgios Theodoridis visar ofta matematiska resonemang med hjälp av Geogebra. Han tar också fram uppgifter som eleverna kan arbeta med på egen hand.

Simuleringar kräver att läraren beskriver och förklarar

Georgios Theodoridis arbetar på ungefär samma sätt i fysikundervisningen som när det står matematik på schemat. Inom fysiken handlar det bland annat om att skapa modeller som kan underlätta förståelsen av dynamiska processer.

Interaktiva visualiseringar och simuleringar gör det mycket enklare för eleverna att förstå komplexa fenomen och begrepp inom fysiken än när läraren enbart pratar och ritar på tavlan.

– Simuleringar har ett stort värde i undervisningen, men det gäller att inte överskatta dem, påpekar Georgios Theodoridis. De kan i regel inte stå för sig själva, utan måste kombineras med en undervisning där läraren beskriver och förklarar. Annars finns det en stor risk att eleverna missförstår, och det kan vara svårt att rätta till i efterhand.

Simuleringarna ska alltså inte ersätta utan komplettera den vanliga undervisningen. Det handlar om att försöka göra det abstrakta mer konkret, samtidigt som det blir enklare att ge det konkreta ett abstrakt och formaliserat uttryck. Båda delarna är lika viktiga och lärarens uppgift är att hjälpa eleverna fram till förståelse genom att problematisera, ställa frågor och få igång en resonerande diskussion.

Viktigt att reflektera kring hur undervisningen kan hjälpa eleverna att förstå

De närmaste planerna för webbplatsen är att bygga upp sidor som är inriktade mot pedagogiska och didaktiska frågeställningar. Georgios Theodoridis menar att lärarutbildare och lärare på allvar behöver reflektera kring vad som egentligen krävs för att eleverna ska utveckla sin förståelse och fördjupa sina kunskaper inom matematik och fysik. Här gäller det att knyta an till aktuell teori, empiri och praktik, såväl i Sverige som utomlands.

– Den pedagogiska forskningen och mina egna erfarenheter pekar i samma riktning, säger Georgios Theodoridis. Läraren måste vara aktiv, samspela med eleverna och på olika sätt hjälpa dem att förstå. Och det är nödvändigt att utnyttja de möjligheter som simuleringar och andra it-baserade lösningar kan ge för att sätta fart på intresset och underlätta lärandet.

Text: Stefan Pålsson

Senast uppdaterad 10 juli 2018