TEKNISKA SYSTEMUndervisning av tekniska system –utmaningar och möjligheter

Maria SvenssonMaria Svensson

Göt b i it tGöteborgs universitetInstitutionen för didaktik och

pedagogisk profession

maria svensson@ped gu semaria.svensson@ped.gu.se

VAD ÄR DET SOM ÄRVAD ÄR DET SOM ÄR INTRESSANT MEDINTRESSANT MED SYSTEM?

Panta

Information och Information och kommunikationkommunikation

EkonomiEkonomiTeknikTeknik

Teorier Teorier om

systemom

system BiologiBiologiPsykologi Psykologi

SamhälleSamhällePolitikPolitik SamhälleSamhällePolitikPolitik

H f t ?Hur fungerar system?Gör en skiss av hur det system som finns representerat påGör en skiss av hur det system som finns representerat på bilderna fungerar.

Beskrivs här med text:Fl d d b d d b i h llFlod med badande barn – simhallGlödlampa – upplyst stad på nattenBrevlåda – postbilMobiltelefon täckningskarta för en mobiloperatörMobiltelefon – täckningskarta för en mobiloperatör

V d äVad är ett system• Någon form av komponenter och samband mellan dessa

• Komponenterna och sambanden har valts ut för att de bildar en helhet

• Helheten måste gå att urskilja i förhållande till resten av världen det finns en systemgräns (finns även systemvärlden – det finns en systemgräns (finns även system som inte har kontakt med världen)

• Omgivningen hör inte till systemet men har betydelse för systemet Olika typer av förbindelser finnssystemet. Olika typer av förbindelser finns

Vå b k i i t k i k tVår beskrivning av tekniska system som kunskapsområdesom kunskapsområde

• Omfattar mycket av det som kännetecknar teknik

• Målinriktad – är till för både samhället och för enskilda personerpersoner

• Kan ge både önskade och oönskade effekterKan ge både önskade och oönskade effekter

• Inte konkret utan abstrakt – mindre informellt lärande änInte konkret utan abstrakt mindre informellt lärande än andra teman inom teknik

VAD ÄR DET TEKNISKA IVAD ÄR DET TEKNISKA I SYSTEMET?SYSTEMET?

Vad är det tekniska i systemet?

• Uppbyggt för ett samhälle och upprätthålls av många människor• Uppbyggt för ett samhälle och upprätthålls av många människor

• Uppbyggt i relation till funktion – ändamålsbestämda systempp ygg y

• Beroende av transformation av systemresurser – energi, materia informationmateria, information

• Fysisk infrastruktur av komponenter och växelverkan mellanFysisk infrastruktur av komponenter och växelverkan mellan komponeneter

St h l• Styr- och reglerprocesser

Nyckelbegrepp – systemiska termer

Komponenter och samband• Komponenter och samband

• Flöden In- och output• Flöden, In- och output

• ÅterkopplingarÅterkopplingar

• Avgränsningarg g

• “Blackbox”

Komponenter och sambandKomponenter och samband

• Centrala och periferaCentrala och perifera komponenter

• Komponenternas funktion – transformera, styra, yreglera

Få Många

• Antal komponenter komponenter komponenterEnkla sambandKomplexasamband

K t h b dKomponenter och samband

• Transportera

• Fysisk eller icke fysisk

• Nätverk eller linjär

Flöd ll i h t tFlöden eller in- och output

• Vad förflyttas i systemet?

• Vilken karaktär har flödet, vilka krav ställer flödet på komponenter och samband?

• Relationen mellan flödet i systemet och den omgivande världen

Återkoppling

• Styr flödet

• Återkopplingens karaktär – teknisk processer, mänskliga reaktioner, ekonomiska utfall, politiska beslut, , p

• Återkoppling för att kontrollera systemetÅterkoppling för att kontrollera systemet

• System uppbyggda av delsystem med mångaSystem uppbyggda av delsystem med många återkopplingar och samband

Avgränsning

• Godtycklig – vad ses som ett system?

• Relation till systemets syfte

• System och processer

BlackboxBlackbox• En svart låda ett sätt att tänka om systemy• Hur följer output av input?Vi vill veta hur systemet uppför sig och utvecklas• Vi vill veta hur systemet uppför sig och utvecklas

• En modell av systemet

”A system is a big black boxA system is a big black boxOf which we can’t unlock the locks

And all we can find out aboutAnd all we can find out aboutIs what goes in and what comes out.”

(Boulding 1956)

Utgångspunkter för undervisning av tekniska systemDimensioner att

varieraKritiska aspekterGrundelement

Resurs Att det finns ett flödeVad är det som flödar?Vad kan påverka flödet?

Systemets funktion

IntentionVad kan påverka flödet?Vilka behov tillgodoses för individen?

Internstruktur

Vilka behov tillgodoses för människan och samhället?Komponenters betydelseSystemets Internstruktur Komponenters betydelseRelationerna mellan komponenterna

Systemets organisation

Externstruktur

Komponenter i bakgrundenRelation till andra system och människanRelation till andra system, samhället och människan

Hur kan vi förstå tekniska system?

Syfte

y

SystemgränsFlöde

Syfte

Flöde

Komponenter Kopplingar

Människans roll

Vad ska undervisning om tekniskaVad ska undervisning om tekniska system innehålla?

Funktion OrganisationFunktion

• Vad är det som flödar?

Organisation

• Vilka komponenter är• Vad är det som flödar?• Vad kan påverka

flödet?

• Vilka komponenter är centrala?

• Hur är komponenterna• Vilka behov tillgodoses

för individen?Vilk b h till d

Hur är komponenterna relaterade till varandra?

• Vilka relationer finns till • Vilka behov tillgodoses

för människan och samhället?

människan och andra system?samhället?

Hur ska vi undervisa om tekniska system?

• Med utgångspunkt i delarna eller helheten – mobilen -kommunikationssystemkommunikationssystem

• Med tydliga avgränsningar – rummet – huset – stadenMed tydliga avgränsningar rummet huset staden

• Med nära koppling till vardagen – avloppssystemMed nära koppling till vardagen avloppssystem

• Med olika flöden – information energi eller materia• Med olika flöden information, energi eller materia

• Med ett system som inte fungerar• Med ett system som inte fungerarMind you step

Hur förstår vi ett system utifrånHur förstår vi ett system utifrån representationer?

Som exempelvis:Täckningskarta för en mobiloperatörTunnelbanekartaBusstidtabellBusstidtabellSchema över elnätetmm