Vad intresserar en forskare och vilka resultat kommer man fram till? I vår serie Forskare tycker om Teknik intervjuas forskare inom olika områden, alla med koppling till skolämnet Teknik, eller med ett intresse för frågor som innehåller teknikdidaktik.

Hallå, Nina Emami, du befinner dig i slutfasen av din licentiatutbildning och forskar om elevers förståelse av tekniska system, med fokus på hur de beskriver struktur, syfte, flöden och hur systemtänkande utvecklas i teknikundervisningen.

Vill du berätta lite om dig, ditt yrkesval och din forskning?

Jag är utbildad F till 6 lärare och ansvarar i dag för en särskild undervisningsgrupp. Där undervisar jag och anpassar undervisningen efter var eleverna befinner sig i sin kunskapsutveckling. Parallellt med detta studerar jag specialpedagogik och genomför licentiatsforskning om hur elever uttrycker förståelse av tekniska system och hur deras systemtänkande tar form i de uttryck de använder. I forskningen analyserar jag hur elever formulerar syften, flöden, relationer och systemgränser, och inom specialpedagogiken hittar jag svar på hur språkliga och visuella stöttor påverkar deras möjligheter att uttrycka dessa samband. Kombinationen av specialpedagogik och systemtänkande ger mig verktyg att förstå hur elevernas uttryck påverkas av både lärmiljö, språk och didaktiska val.
Jag har alltid varit intresserad av hur barn tänker och lär, särskilt hur de försöker förstå samband. Intresset för teknik växte när jag såg hur elever kunde ana strukturer och förlopp men ibland saknade språk för att ge uttryck åt sin förståelse. Det väckte mitt intresse för undervisning som stärker både språk och systemtänkande och som gör komplexa processer begripliga för yngre elever.

Porträtt av Nina Emani
Forskaren Nina Emami

Utöver undervisningen arbetar jag med skolans utvecklingsarbete och ansvarar för betyg, bedömning och bedömning för lärande (BFL). Tillsammans med min förstelärarkollega leder jag BFL-arbetet, där fokus ligger på gemensam praktik, klassrumsnära observationer och reflekterande samtal.
Jag föreläser också inom förskole- och lärarutbildningen i teknik och naturvetenskap, med särskilt fokus på hur systemtänkande kan utvecklas redan i tidiga år och hur undervisningen kan stärka elevers handlingskompetens, det vill säga deras förmåga att tolka, uttrycka och påverka tekniska och naturvetenskapliga sammanhang med både förståelse och omdöme.

Varför blev du intresserad av att gå en forskarutbildning?

Intresset växte fram ur frågor från klassrummet. Jag ville förstå hur undervisning kan utformas så att fler elever når en djupare förståelse. Jag mötte ofta elever som anade samband och kunde beskriva hur delar hänger ihop men som saknade språk och struktur för att uttrycka sina tankar. Den glipan gjorde mig nyfiken.
Under min masterutbildning inom teknik, naturvetenskap och matematik fick jag teoretiska och didaktiska verktyg som hjälpte mig att förstå hur elever utvecklar språk, begrepp och uttryck. Jag såg hur centralt systemtänkande är i flera ämnen och vilken betydelse modeller och språkliga stöttor har för att bygga förståelse. Masterstudierna blev en brygga mellan praktik och forskning och gjorde det tydligt att det fanns frågor kvar att utforska, särskilt hur undervisningen kan stödja yngre elevers förmåga att se samband, förstå flöden och uttrycka relationer.
Jag såg också att forskningen närmar sig systemtänkande ur olika perspektiv men att frågor kvarstår om samspelet mellan språk, begrepp och undervisningspraktiker. Det stärkte min övertygelse om att forskarutbildningen inte bara var nästa steg för mig utan ett sätt att bidra till ett område där undervisningen spelar en avgörande roll.

Vad är överraskande eller viktigast av dina resultat så här långt?

Ett återkommande resultat i båda studierna är att elevernas beskrivningar av spillvattensystemet förblir linjära, även när de får frågor som öppnar för mer komplexa uttryck. I både årskurs 6 och årskurs 9 beskriver eleverna systemet som en följd av steg från hushåll till reningsverk och vidare ut i naturen, snarare än som ett nätverk av komponenter med inbördes beroenden.

gruppövning med flera kort med text.
Gruppövning. Bilden är från ett studiebesök hos kommunens reningsverk.
Det är också tydligt att eleverna fokuserar på de delar av systemet som är synliga och konkreta. Rör, brunnar och reningssteg återkommer i nästan alla beskrivningar, medan energiflöden, informationsflöden, styrning, återkoppling och kopplingar till andra tekniska system sällan nämns. I årskurs 6 ersätts dessutom osynliga processer ibland av vardagsnära antaganden, exempelvis att vatten ”spolas vidare” eller ”pumpas upp”, utan att mekanismerna bakom förklaras.
Ett annat resultat är att systemgränserna uttrycks förenklat. Flera elever anger var systemet börjar och slutar, men utan att relatera dessa gränser till andra infrastrukturer eller till systemets relation till samhället. Detta gäller även årskurs 9.
I båda studierna dominerar multistrukturella uttryck, enligt SOLO-taxonomin (Biggs and Collis, 1982). Eleverna kan oftast nämna flera komponenter eller beskriva flera steg i reningsprocessen, men kopplingarna mellan delarna är svagare utvecklade. Endast enstaka elever når ett mer relationellt uttryck, och ingen elev visar förståelse som motsvarar ett utvidgat abstrakt perspektiv.
Ett vidare resultat är att undervisningens betoning av vissa delar av systemet avspeglas tydligt i elevernas uttryck. När undervisningen fokuserar på synliga komponenter och flöden blir det också dessa delar som eleverna återger, medan frågor om dynamik, samverkan och systemens relation till omvärlden i liten grad utvecklas.

Omslag i orange färg
Research in science & technological education

Kommer du att fortsätta med en doktorsavhandling?

Just nu vill jag vara kvar i praktiken och fortsätta utveckla undervisningen tillsammans med elever och kollegor. Det är där min kombination av STEM och specialpedagogik gör störst nytta. Samtidigt ser jag licentiatarbetet som en del av ett större arbete med att förstå elevers lärande i teknik och systemtänkande, och jag utesluter inte att jag går vidare mot en doktorsexamen.
Det finns flera frågor jag vill fördjupa, bland annat progression mellan åldrar och hur språk, modeller och begrepp formar elevers förståelse. Jag är också intresserad av hur elever använder tidigare erfarenheter när de tolkar nya system. I en mindre studie såg jag hur elever började upptäcka paralleller mellan system och generalisera strukturer och funktioner, vilket väcker frågor om vilka undervisningspraktiker som bäst stödjer denna utveckling.
På längre sikt skulle jag gärna återvända till forskningen, men i nuläget vill jag fortsätta bidra i klassrummet och i skolans utvecklingsarbete.

Är du intresserad av att läsa mer om Ninas forskning finns en artikel i tidskriften Research in Science & Technological Education.

What emerges from pupils’ descriptions of technological systems