Energy as a concept in physics and socio-scientific issue : A comparative content analysis of textbooks for upper secondary school in Sweden

Enligt 2011 års läroplan för gymnasieskolan ingår det i fysikämnet att eleverna ska kunna delta i samhällsdebatten och diskutera etiska frågor från ett naturvetenskapligt perspektiv. Hållbar utveckling kan bidra till förståelse för fysikens betydelse i samhället, där energibegreppet, energiresurser och energianvändning för ett hållbart samhälle ingår i kursen Fysik 1. Hur detta manifesteras kan analyseras i termer av scientific literacy, emfaser, SSI/SNI, etc. Studien jämför fyra läroböcker i fysik med en kvantitativ, men tolkande, textanalys baserad på en metod med tolkningsschema som utarbetats av Engström för att undersöka hur hållbara energisystem behandlas i undervisning och läroböcker för Fysik A enligt 1994 års läroplan för de frivilliga skolformerna. En jämförelse görs även mellan läroböcker för Fysik 1 och Naturkunskap 1b avseende energiområdet för att undersöka skillnader i tyngdpunkt mellan olika visioner av scientific literacy för de båda ämnena. Vidare görs en kvalitativ textanalys mellan olika utgåvor av samma läroboksserie om i vad mån olikheterna förklaras av skillnader mellan 2011 och 1994 års läroplaner. Slutligen ingår en kvalitativ textanalys av hur begrepp relaterade till termodynamikens andra huvudsats behandlas i läroböckerna och i vad mån detta överensstämmer med övriga skillnader. Innehållsanalysen indikerar att skillnaden mellan fysikläroböckerna vad gäller visioner av scientific literacy är förhållandevis liten, men större vad gäller inslagen av teknikrelaterat innehåll. Däremot är skillnaden tydlig mellan ämnena, där läroböckerna i fysik kännetecknas av dominans för vision I, där naturvetenskapen i sig och dess metoder dominerar, medan läroböckerna i naturkunskap har ett klart större inslag av vision II, som har större inslag av att sätta naturvetenskaperna i en samhällelig och politisk kontext. Skillnaderna i hur fysikläroböckerna behandlar termodynamikens 2:a huvudsats är i överensstämmelse med den kvantitativa textanalysen. I vad mån debatten om olika visioner för scientific literacy i Sverige hanteras genom att ha parallella ämnen med överlappande innehåll diskuteras. Likaså huruvida det finns en tendens att läroplanens skrivningar konserverar valet av vilka SNI-frågor som tas upp i undervisningen. Detta riskerar i så fall att strida mot principen att dessa skall vara aktuella och av intresse för eleverna.According to the Swedish curriculum for the senior secondary school from 2011, it is part of the physics subject that students should be able to participate in debates about social issues and to discuss ethical issues from a scientific perspective. Sustainable development can contribute to an understanding of the importance of physics in the society, with the energy concept, energy resources and energy usage for a sustainable society included in the course Physics 1. How this is manifested can be analyzed in terms of scientific literacy, emphases, socio-scientific issues, etc. The study compares four textbooks for Physics 1 using a quantitative, but interpreting, text analysis based on a method and coding scheme developed by Engström for investigating how sustainable energy systems is dealt with in education and textbooks for Physics A according to the Swedish curriculum for the upper secondary school from 1994. A comparison is also made between textbooks for Physics 1 and Science studies 1b concerning the energy area in order to compare differences in emphasis between different visions of scientific literacy for the two subjects. Furthermore a qualitative text analysis is made between different editions of the same textbook series about to what extent the divergence can be explained by the difference in curricula. Finally a qualitative text analysis is included about how concepts related to the second law of thermodynamics is dealt with in the textbooks and to what extent this corresponds with other differences. The content analysis indicates that the difference between the textbooks in physics concerning visions of scientific literacy is comparatively small, but larger when it comes to contents related to technical applications. On the other hand, the difference is obvious between the subjects, with the textbooks in physics being dominated by vision I, which is dominated by science as such and its methods, while the textbooks in science studies have a decidedly larger element of vision II, thus including more attempts to set science in its social and political context. The difference in how the textbooks in Physics describe the second law of thermodynamics is in accordance with the quantitative text analysis. To what extent the debate between different views of scientific literacy in Sweden is handled by having separate subjects with partly overlapping contents is discussed. Likewise whether there is a tendency that the formulation in the curriculum conserves the choice of which socio-scientific issue is brought up in the teaching. This would, however, be in conflict with the principle that these should be current and of interest to the students