Inom naturvetenskapen förklarar forskare världen med vetenskapliga modeller som de utvecklat med hjälp av observationer och experiment. Dessa modeller kan gestaltas på många olika sätt i form av såväl visuella som språkliga representationer. I min forskning studerar jag hur olika former av representationer används vid lärande och hur det påverkar lärandet. Fokuset i forskningen är dels utveckling av systemtänkande för hållbarhet, dels lärande om vetenskapliga begrepp. Jag deltar i forskning som rör åldrar från högstadiet upp till universitetsnivå, samt lärande på science center vid Norrköpings Visualiseringscenter C.
Ett framtida hållbart samhälle kräver att medborgare har kunskapen och viljan att agera för hållbarhet, samt övertygelsen om att det går att skapa förändring. Detta kallas handlingskompetens. Utifrån tidigare forskning tror jag att systemtänkande kan vara en nyckel för att utveckla denna kompetens. I ett projekt som startade 2026 undersöker jag tillsammans med kollegor hur kopplingarna ser ut mellan elevers systemtänkande, miljösyn och handlingskompetens för hållbarhet i samband med gymnasiets undervisning i Naturkunskap. Projektet finansieras av Vetenskapsrådet (VR 2025-05724).
En viktig aspekt som påverkar lärande är möjligheten att interagera med en visualisering. Tillsammans med kollegor har jag i flera tidigare projekt undersökt hur lärande i interaktiva virtuella miljöer kan gå till. Till exempel har vi i ett projekt undersökt hur interaktion med en adaptiv visualisering av kolets kretslopp kan stödja elevers utveckling av systemtänkande. Kolets kretslopp är ett viktigt innehåll i högstadiets kemi- och biologiundervisning och kunskapen är nödvändig för att förstå hur människans ingrepp i kolets kretslopp leder till global uppvärmning. I projektet utvecklade vi en interaktiv visualisering som är adaptiv, det vill säga att den anpassar svårighetsgraden på de uppgifter eleverna ska göra baserat på hur väl de klarat tidigare uppgifter. Projektet finansieras av Vetenskapsrådet (VR 2020-05147), och Konrad Schönborn är ansvarig.
