Hvordan forstå at jorda går i en rettlinjet bevegelse rundt sola -Forskningsbasert utvikling og utprøving av undervisningsmodul i generell relativitetsteori

Abstract

Denne masteroppgaven belyser hvordan man kan utvikle en undervisningsmodul i generell relativitetsteori basert på læreplanmål, relevant forskningslitteratur og et sosiokulturelt læringssyn. I oppgaven undersøkes det også - hvilke problemer fysikk2-elever kan støte på når de skal danne seg en kvalitativ forståelse av den generelle relativitetsteorien - hvilken støtte det er for å legge vekt på et sosiokulturelt læringssyn i utformingen av denne undervisningsmodulen - hvordan man best mulig kan presentere det faglige innholdet og gjøre det tilgjengelig for elevene Denne masteroppgaven presenterer utformingen av førsteutkastet til en undervisningsmodul i generell relativitetsteori, og uttesting av denne modulen i tre fysikk-klasser etterfulgt av et fokusgruppeintervju med elever fra hver klasse. Oppgaven har dermed to resultater; 1) et førsteutkast til en undervisningsmodul i generell relativitetsteori 2) resultater fra tematisk analyse av transkriberte lydfiler fra fokusgruppeintervjuene. Begge disse resultatene drøftes avslutningsvis i lys av relevant teori, og det foreslås endringer som kan forbedre modulen. Oppgaven er skrevet i samarbeid med prosjektet ReleKvant ved seksjon for fysikkdidaktikk på Fysisk institutt. Prosjektet har som mål å lage nettbaserte undervisningsmoduler på bakgrunn av et sosiokulturelt læringssyn og gjennom et forskningsdesign kalt «Educational research design». Prosjektet skal videreutvikle undervisningsmodulen som presenteres her på bakgrunn av endringene jeg kommer fram til i konklusjonen på oppgaven. Når modulen er ferdigutviklet, skal den legges ut på nettstedet viten.no. Hovedfunnet i oppgaven er hvilken sentral rolle læreren har i bruken av en slik nettbasert undervisningsmodul. Derfor foreslås det at prosjektet utvikler en lærerveiledning hvor dette kommer fram, og hvor lærerne får råd om hvordan de best mulig kan benytte modulen i undervisning. Det ble også gjort funn på flere misoppfatninger som kan oppstå hos elevene i møte med generell relativitetsteori. Og det drøftes flere forslag til endringer på modulen som kan hindre at slike misoppfatninger oppstår. Imidlertid kan man ut fra resultatene slå fast at fysikk2-elever kan vise god kvalitativ forståelse av sentrale begreper innen generell relativitetsteori. Resultatene støtter også opp under vektleggingen av et sosiokulturelt læringssyn i utformingen av modulen.