Meaning Making Through Use of Interactive Whiteboards During Physics Group Work: A Case Study from Engineering Education

Abstract

This thesis investigates physics group work among engineering students. A case study is presented, in which first-year engineering students attended physics group work as part of a basic physics course. Each student group had an interactive whiteboard at its disposal, which was used for writing and handing in solutions of physics tasks. The research interest guiding this study is how the collective meaning making process during the group work is influenced by the ways the students used the interactive whiteboard during the group work. Also, the nature of the subject matter is investigated from a theoretical perspective, in order to frame the exploration of the interaction between the teacher and the students during teacher interventions in this learning situation.

Based on qualitative analyses of video data from the group work, and audio data from a focus group interview, the results from this study show that the interactive whiteboard holds promising potential with regard to the students’ collective meaning-making process during problem solving. However, this potential is not realised by itself, just as successful group work in general does not automatically occur by itself. The dynamics of teacher interventions, which has been investigated in light of what I argue is a fundamental epistemological feature of the subject matter, has characteristics that are attributed to an implicit agreement between the teacher and the students. This epistemological feature governs both the teacher’s and the students’ actions during teacher interventions, and I claim that this feature is of relevance to learning situations other than the one described in this thesis.

I denne avhandlingen undersøkes gruppearbeid i fysikk blant ingeniørstudenter. Avhandlingen presenterer en kasusstudie hvor førsteårs ingeniørstudenter deltok i gruppearbeid som en del av grunnlagsemnet fysikk. Hver studentgruppe hadde tilgang på en digital tavle som ble brukt til å skrive ned og levere inn løsninger på fysikkøvingene.

Fokuset for denne studien er hvordan den kollektive meningsdannelsen underveis i gruppearbeidet blir påvirket av studentenes egen bruk av den digitale tavla. I tillegg er fysikkfagets egenart blitt undersøkt teoretisk, for å etablere et rammeverk til å kunne forstå samspillet mellom lærer og studenter under lærerintervensjoner i denne læringssituasjonen.

Resultatene fra kvalitative analyser av videomateriale fra gruppearbeidet, samt lydopptak fra et fokusgruppeintervju, viser at den digitale tavla har potensiale med hensyn til å utvikle studentenes kollektive meningsdannelse. Det må imidlertid bemerkes at dette potensialet ikke realiseres av den digitale tavla alene. Lærerintervensjonene underveis i gruppearbeidet, som er blitt undersøkt i lys av hva jeg mener utgjør et grunnleggende epistemologisk trekk ved fysikkfaget, kan karakteriseres ved en stilltiende enighet mellom lærer og studenter. Dette epistemologiske trekket påvirker både lærerens og studentenes handlinger under lærerintervensjonene, og jeg hevder at dette trekket vil være relevant for andre læringssituasjoner enn den som er beskrevet i denne avhandlingen.