Using self-generated analogies in teaching of thermodynamics

Using self-generated analogies has been proposed as a method in a constructivist tradition for students to learn about a new subject, by use of what they previously know. We report on a group exercise on using self-generated analogies to make sense of two thermodynamic processes, reversible adiabatic expansion and free adiabatic expansion of an ideal gas. The participants (N = 8) were physics preservice teacher students at the fourth year of the teacher education program. A main finding was that work with self-generated analogies tended to be accompanied by the students assuming ownership for their learning, manifested in terms of actions of choice and control and the use of exploratory talk. Consequently, several self-generated analogies were elaborated and developed to a high-order relational structure. However, we also found that with the use of self-generated analogies in science teaching follows the risks of developing idiosyncratic explanations of the encountered phenomena or getting stuck in overly complex comparisons. Självgenererade analogier har förts fram som en metod i en konstruktivistisk tradition för att elever och studenter ska kunna lära sig något nytt genom att relatera till vad de redan vet. Vi redogör här för en gruppövning där självgenererade analogier användes för att förstå två termodynamiska processer: reversibel adiabatisk expansion, respektive fri adiabatisk expansion av en ideal gas. Åtta (N = 8) lärarstudenter på fjärde året av utbildningen med inriktning mot fysik på gymnasiet deltog i studien. Ett viktigt resultat var att vid arbete med självgenererade analogier tenderade studenterna att ta ägandeskap för sitt lärande, vilket tog sig uttryck i handlingar såsom aktiva val, kontroll över processen och explorativ dialog. Som en följd utvecklades flera av de självgenererade analogierna till ett stort strukturellt djup. Samtidigt såg vi att vid skapande av egna analogier löper studenter risken att utveckla egna förklaringar av de studerade fenomenen som inte svarar mot dem inom vetenskapen eller snärja in sig i alltför komplexa jämförelser.