Klimafysikk i lærebøker - En analyse av hvordan lærebøkene i fysikk 1 Ergo og Kraft har tolket læreplanen innen temaene klima, miljø og bærekraft etter fagfornyelsen

Klima, miljø og bærekraftig utvikling er temaer som det i dag snakkes og skrives mye om, både i media og i forskningsfronten. For at vi skal klare å møte de store utfordringene vi står ovenfor, trengs kunnskap. Med fagfornyelsen får temaene klima, miljø og bærekraft en tydelig plass i læreplanene, også i fysikk, både gjennom den generelle delen av læreplanen, de tverrfaglige temaene «bærekraftig utvikling» og «demokrati og medborgerskap», og også gjennom flere kompetansemål. I denne oppgaven har derfor hovedproblemstillingen vært: Hvordan har lærebøkene i Fysikk 1, Ergo og Kraft, tolket læreplanen innen temaene klima, miljø og bærekraft etter fagfornyelsen (lk20)? Jeg har videre spesifisert denne problemstillingen ved å dele den inn i tre mindre forskningsspørsmål: 1) Hvilke hensikter med fysikkundervisning om temaene klima, miljø og bærekraft kommer til uttrykk i læreplanen og læreverkene for fysikk 1? 2) Hva karakteriserer figurbruken i de to bøkene? 3) Hvilke naturfaglige ord og begreper knyttet til klimasystemet introduseres i de to læreverkene, og på hvilken måte møtes kjente elevforestillinger knyttet til disse ordene og begrepene? Etter å ha valgt ut delkapitlene i de to lærebøkene som er relatert til klima, miljø og bærekraft, brukte jeg tre ulike analyser for å besvare hovedproblemstillingen og forskningsspørsmålene mine. I den første analysen benyttet jeg meg av Roberts (1982) sitt rammeverk, om hvilke hensikter med realfag og realfagsundervisning som kommuniseres. Jeg analyserte både de relevante delkapitlene i de to læreverkene, og også læreplanen for fysikk. I den andre analysen, analyserte jeg læreverkenes figurbruk. Her benyttet jeg meg av et teoretisk rammeverk som Bungum (2008) utviklet, men jeg utvidet noen av hennes kategorier, og la også til noen egne. I den siste analysen så jeg på hvilke naturfaglige ord og begreper knyttet til klimasystemet de to læreverkene introduserer, og hvordan de to læreverkene eventuelt møter kjente elevforestillinger. Denne analysen ble inspirert av et rammeverk som omtales av Mork og Erlien (2017), hvor ulike naturfaglige ord kan sorteres inn i fire kategorier. Inspirert av rammeverket til Bravo et al. (2008) har jeg også sett på hvordan de naturfaglige ordene defineres og settes i sammenheng med andre ord for å møte kjente elevforestillinger. Ut fra analysene mine fant jeg ut at «korrekte forklaringer» og «naturfaglige ferdigheter» er de hensiktene som dominerer de delene av læreplanen som er relevant for fysikk 1. Om man imidlertid kun ser på setningene i læreplanen som er knyttet til klima, miljø og bærekraft, har en betydelig høyere andel av disse som hensikt å gjøre elevene i stand til å ta avgjørelser i samfunnet, og til å mestre hverdagen, enn det som er tilfellet for læreplanen som helhet. I lærebøkene er det imidlertid færre av setningene som har som hensikt å sette elevene i stand til å ta beslutninger og mestre hverdagen ved å bruke fysikkunskaper. Bøkene er i enda større grad enn læreplanen dominert av korrekte forklaringer. Videre er det tydelig at det finnes noen forskjeller når det kommer til hvilke hensikter med fysikkundervisning som vektlegges i de to bøkene. Kraft vektlegger i større grad enn Ergo viktigheten av at elevene utvikler naturvitenskapelige ferdigheter, og virker å legge større vekt på de praktiske sidene av fysikkfaget enn det Ergo gjør. Ergo vektlegger på den annen side viktigheten av å føre fysikkelevene inn i fysikkfagets tradisjoner, ved å henvende seg direkte til leseren, og introdusere historiske fysikere. Både den andre og den tredje analysen er med å forsterke dette bildet. I Kraft er en betydelig større andel av figurene kodet innenfor kategorien «å involvere den lærende i eksperimenter», enn det som er tilfellet i Ergo. Dette viser i likhet med setningsanalysen, at forsøk har en mer sentral plass i Kraft enn i Ergo. Ergo har på den annen side mange flere bilder av historiske fysikere enn det Kraft har. Dette kan kanskje også kobles opp mot setningsanalysen, hvor hensikten om å føre elevene inn i fysikkfagets tradisjoner er sentral. Videre er det en slående forskjell i antall naturfaglige ord og begreper knyttet til klima, miljø og bærekraft som de to læreverkene introduserer. Ergo introduserer mange flere ord og begreper enn det Kraft gjør, noe som gjør språket i Ergo tyngre, men kanskje også mer presist enn språket i Kraft. Alle de tre analysene som har blitt gjennomført peker mot at Ergo i stor grad utdanner fremtidige fysikere. Kapitelene som omhandler klima, miljø og bærekraft er faktaorienterte, introduserer elevene for viktige fysikere og historiske arbeider, vektlegger elevenes egen forståelse og interesser, møter elevforestillinger på en presis og god måte og introduserer mange fagbegreper. På den annen side kan alle de tre analysene som ble gjennomført indikere at Kraft i større grad enn Ergo ser fysikkfaget som et verkstedfag. Det inkluderes flere setninger som handler om at elever skal utvikle naturvitenskapelige ferdigheter og flere figurer som involverer de lærende fysikkelevene i eksperimenter. Fysikkfagets historiske arbeider og fysikere får mindre fokus, og færre naturfaglige ord og begreper introduseres. Kraft synliggjør imidlertid i stor grad de nye tverrfaglige temaene «bærekraftig utvikling» og «demokrati og medborgerskap», og viser dermed i større grad fysikken i bruk. Dermed kan kanskje Kraft sin behandling av temaene klima, miljø og bærekraft passe for enn bredere elevgruppe, en det som er tilfellet for Ergo