Liseberg är Sveriges största skolresemål - men kan också vara en lärandemiljö för fysik, matematik och teknik, från förskola till högskola. Berg- och dalbanor är textboksexempel på energiomvandlingar och på kraft och acceleration. Moderna bromsar bygger på elektromagnetism, hydraulik kontrollerar t.ex. säkerhetsbyglar och används för att bygga upp tryck i kvävgas för att förbereda utskjutningen av tåget i den nya berg- och dalbanan Kanonen. Turens säkerhet bygger på tekniska kunskaper i många olika områden, såsom mark och anläggning, materialegenskaper och hållfasthet, system för styrning och övervakning, men också rutiner för inspektion, underhåll, användning och träning. Matematiken är inbyggd i designen, ofta dold, ibland synlig som t.ex. i formen för berg- och dalbanors loopar (Pendrill 2005a). Andra attraktioner erbjuder renodlade rörelser där textböckernas tankeexperiment kan få liv (Bagge och Pendrill, 2002, Pendrill 2008a,b). "Kroppen" i Newtons lagar kan få vara vår egen och krafterna på kroppen kan mätas med elektronisk utrustning (Pendrill och Rödjegård 2005, Pendrill 2008a,b). Ett nöjesfält är en genusneutral, högteknologisk miljö, även om besökaren sällan uppfattar tekniken. Miljöerna har ofta utformats för att ge oss upplevelser, som kan tolkas som att allt är möjligt utan att begränsas av fysikens lagar. I undervisningssituationen vill vi i stället fokusera just fysik, matematik och teknik.
Vi har använt Lisebergsrelaterade exempel i fysikprogrammet, i lärarutbildningens inriktningar teknik och design, matematik och fysik, och inom ingenjörsutbildningar. Autenticiteten skapar nyfikenhet och motivation. I planeringen av studenternas uppgifter kan man bygga in "Learning by doing", men också lärande genom att uppleva, diskutera med varandra och genom att presentera resultat för kurskamrater, eller genom att undervisa skolans elever.
Lärarstudenter har skapat matematikuppgifter med bedömningskriterier, som provats på VFU- klass (Lindberg och Pendrill 2006). I samband med Lisebergsbesök har de också haft möjlighet att observera lärare tillsammans med sina klasser. För fysikstudenter och ingenjörsstudenter har kraftbegreppet stått i fokus, och deras lärande har utvärderats dels genom standardtest som "FCI" (Hestenes et al. 1992, Halloun et al. 1995, Hake 1998) och dels genom egenutvecklade diagnoser (Pendrill 2005b, 2007, 2008a,b). I ingenjörsutbildningarna diskuteras även tekniska aspekter, bl.a. genom att i patentdatabaser söka information om olika attraktioner eller delar av dem.
Lisebergsexempel kan vara en del av en "dold läroplan" - att visa att textbokens formler gäller även i livet utanför klassrummet. Genom att jämföra resultat från olika slag av mätningar och beräkningar läggs en grund för förståelse av osäkerhet i mätningar och av begränsningar av idealiserade formlers giltighet. För- och efterarbete är viktiga för att besök skall ge utbyte. Uppläggningen av besöket beror på vilka mål som står i fokus. Inte alla aktiviteter kan rymmas inom samma besök. Ofta är det bättre att begränsa studenternas arbete till ett par attraktioner. När studenter i grupp får ta sig an en större uppgift kommer några grupper att överraska läraren genom att gå djupare än grunduppgiften kräver. Många hittar också på egna frågor. Material och förslag till arbetsuppgifter samlas på www-platsen Slagkraft, physics.gu.se/LISEBERG/.
Hake, R. R. (1998), Interactive-engagement versus traditional methods: A six-thousand-student survey of mechanics test data for introductory physics courses, American Journal of Physics 66, 64-74.
Halloun, I., Hake, R., Mosca, E. and Hestenes, D. (1995), Force Concept Inventory, The test is available, password protected, at http://modeling.la.asu.edu/modeling.html.
Hestenes, D., Wells, M. och Swackhamer, G. (1992), Force Concept Inventory, Physics Teacher 30(3), 141-158.
Lindberg, L. och Pendrill, A-M. (2006). Prov, bedömning och examination med Lisebergsanknytning. Konferensdokumentation matematikbiennalen 2006, http://www.mah.se/matematikbiennalen. (609)
Pendrill, A.-M. (2005a) Roller Coaster Loop Shapes Physics Education 40 517
Pendrill, A.-M. (2005b) University and Engineering Physics Students' Understanding of Force and Acceleration - Can Amusement Park Physics Help? 8 Nordiska didaktikkonferensen, Aalborg, Maj 2005
Pendrill, A.-M. (2007) Kraft och acceleration - i matematik, fysik, skola och liv, Resultatdialog 2007 - Forskning i Utbildningsvetenskap,
Pendrill, A-M. (2008a). Acceleration in School, In Everyday Life and In Amusement Parks. Science Education in the 21st Century. s. 183-204. Hauppauge NY: Nova Publisher.
Pendrill, A.-M. (2008b) How do we know that the Earth spins around its axis? Physics Education, 43 158-164
Pendrill, A.-M. och Rödjegård, H (2005) A roller coaster viewed through motion tracker data Physics Education 40 522-526