Enhancing design literacy for sustainability: Craft-based design for sustainability in lower secondary education in Norway

Abstract

This PhD thesis consists of three articles and the synopsis of a research project on the enhancement of lower secondary students’ design literacy for sustainability through craft-based design education. This study responds to the need for research-based knowledge on operationalised education and students’ experiential learning on design and sustainability in the Norwegian school subject Art and Crafts, and contribute to the development of Education for Sustainable Development (ESD) in general design education. I have approached the topic with the main research question: Which possibilities and challenges are involved in craft-based design education to enhance youths’ design literacy for sustainability? The project was conducted as an action research informed by semi-structured group interviews, in collaboration with students and two teachers in the school subject Art and Crafts in a Norwegian lower secondary school in 2015–2016. The semi-structured group interviews in the first case study, called Case Keramikk, included seven students in 10th grade (age 15–16) who were attending a project on making utility objects or sculptures in ceramic clay. The action research in the second case study, called Case Sveip, included 26 students in 8th grade (age 12– 13) who were attending a project of making boxes using the bentwood technique. The data consist of video recording transcripts, timekeeping, observation notes and students’ written responses to tasks and self-evaluation questions. The theoretical perspective in this thesis is that a main purpose of craft-based design education for youth consists of their development of design literacy for sustainability. Design literacy is understood as a competence of product design that support development of sustainable environments (Nielsen & Brænne, 2013). The development of design literacy is understood as a process that take place when students engage with examples on craft-based design whereby their critical thinking, judgement, will and imagination encounter knowledge on Design for Sustainability (DfS), in accordance with theory of kategorialen Bildung for development of holistic knowledge (Klafki, 1959/2001, 1985/2001). Among the results are two models and the related analysis of the two case studies, which demonstrate the possibilities and challenges involved in design education to enhance youths’ design literacy for sustainability. In Article 1, I present two diverging students’ viewpoints on environmental concerns as either a useful topic in design and crafts or a disruptive topic that will shift the educational practice towards theoretical work. I employ these viewpoints in the development of the Model of educational practice in DfS, variation 1 (Maus, 2017, p. 164), which outlines the students’ engagement with their design products, the information on the products’ potential environmental impacts and the influences between these. I discuss the possibility of exemplifying DfS in the students’ design and craft products and process, and through this enhance the students’ understanding of environmental concerns as relevant. Article 2 and 3 inquire into two approaches for students’ engagement with examples of DfS principles and practices in craft-based design. Also, both articles and this synopsis employ the Model of educational practice in DfS variation 2, 3 and 4 in the discussion of the results. Article 2 presents the Model of Life Cycle Thinking (LCT) in craft-based design (Maus, 2019a, p. 3) that visualises the possibilities for students’ use of experiential learning from craft-based design in LCT on their products, which was located in Case Keramikk. The students used experiential learning that corresponds to DfS practices for eco-efficiency, eco-effectiveness and product durability in the production phase of their products, moreover distinctive characteristics of materials, products and production decisive for following these DfS practices in the phases of material extraction, use and disposal. Article 3 presents operationalised education and students’ expressed experiential learning on craft-based DfS in Case Sveip. This includes the students’ engagement with introductions and tasks that exemplify DfS principles and practices in their craft-based design products and the students’ self-evaluation of their experiential learning. The students responded that they experienced DfS as comprehensible and relevant, but the self-evaluation results indicate they were further along in their development of design literacy in DfS practices for eco-efficiency and eco-effectiveness to reduce direct environmental impacts than DfS practices for product durability to reduce indirect environmental impacts. I discuss whether the result can be attributed to the distinctive characteristics of these DfS practices. This research project began with students’ worries that the topic of sustainability would disrupt the practical work. However, the case studies showed that the students found DfS useful and that their reflections on the topic consumed a modest amount of time (i.e. 1.8% in Case Keramikk and 7.5% in Case Sveip), which was expended when making decisions about the design in sketches, work drawings and material selection and while assessing the finished products with the use of acquired competence on the materials, products and production. Here, I see possibilities for enhancement of youths’ design literacy for sustainability.

Denne phd-avhandlingen består av tre artikler og en kappe som omhandler et forskningsprosjekt om hvordan håndverksbasert designundervisning kan styrke ungdomsskoleelevers utvikling av designkompetanse for bærekraft. Studien imøtekommer behovet for forskningsbasert kunnskap om operasjonalisert undervisning og elevers erfarte læring om design og bærekraft i det norske skolefaget Kunst og håndverk, og bidrar gjennom dette til utvikling av Utdanning for bærekraftig utvikling (UBU) i grunnskolen. Jeg har tilnærmet meg temaet med hovedforskningsspørsmålet: Hvilke muligheter og utfordringer ligger i håndverksbasert designundervisning for å styrke ungdommers designkompetanse for bærekraft? Forskningsprosjektet ble gjennomført som en aksjonsforskningsstudie informert av semistrukturerte gruppeintervju, i samarbeid med elever og to lærere i faget Kunst og håndverk i en norsk ungdomsskole i 2015–2016. De semistrukturerte gruppeintervjuene i den første casestudien, kalt Case Keramikk, omfattet sju elever i 10. klasse (alder 15–16 år) som deltok i et prosjekt der de laget enten en bruksgjenstand eller en skulptur i keramisk leire. Aksjonsforskningen i den andre casestudien, kalt Case Sveip, omfattet 26 elever i 8. klasse (alder 12–13 år), som deltok i et prosjekt der de laget treesker i sveipeteknikk. Datamaterialet består av videotranskripsjoner, tidsregistreringer, observasjonsnotater og skriftlige elevbesvarelser på oppgaver og egenvurderingsspørsmål. Det teoretiske perspektivet i avhandlingen er at utvikling av ungdommers designkompetanse for bærekraft er et sentralt mål for den håndverksbaserte designundervisningen. Designkompetanse er her forstått som praktisk kunnskap i produktdesign som støtter utvikling av bærekraftige miljø, i henhold til Nielsen og Brænne’s (2013) beskrivelse av design literacy. Elevenes utvikling av designkompetanse er forstått som en prosess som oppstår i arbeid med praktiske eksempler der elevene bruker sin kritiske tenkning, vurderingsevne, vilje og fantasi i møte med kunnskap om design for bærekraft (DfB), i tråd med teori om kategorial danning for utvikling av helhetlig kunnskap (Klafki, 1959/2001, 1985/2001). Blant resultatene er to modeller med tilhørende analyser av de to casestudiene, som viser muligheter og utfordringer for å styrke designkompetanse hos ungdom. I Artikkel 1 presenterer jeg to motstridende elevsynspunkt på miljøhensyn som enten et nyttig tema i design og håndverk eller som et forstyrrende tema som vil endre undervisningspraksisen i retning av mer teoretisk arbeid. Jeg anvender disse synspunktene i utviklingen av Modell av undervisningspraksis i DfB, variasjon 1 (Maus, 2017, s. 164). Denne modellen skisserer elevenes arbeid med sitt eget designprodukt, informasjonen om produktets potensielle miljøpåvirkning og den gjensidige påvirkningen mellom disse. Jeg diskuterer muligheten for å eksemplifisere DfB i elevenes designprodukter og produksjonsprosesser, og gjennom dette fremme elevens forståelse av miljøhensyn som et relevant tema. I Artikkel 2 og 3 studerer jeg to tilnærminger til elevarbeid med eksempler på DfB prinsipper og praksiser i håndverksbasert design. I tillegg bruker jeg Modell av undervisningspraksis i DfB, variasjon 2, 3 og 4 i diskusjoner av resultatene i begge artiklene og i kappen. Artikkel 2 presenterer Modell av livsløpstenkning (LLT) i håndverksbasert design (Maus, 2019a) som visualiserer mulighetene for at elever kan bruke erfart læring fra håndverksbasert design i LLT om produktene sine, som var lokalisert i Case Keramikk. Elevene brukte erfart læring som samsvarer med DfB praksiser for øko-effektivitet, sirkulær ressursbruk og produkt holdbarhet i produktenes produksjonsfase, samt de ulike egenskapene i materialer, produkter og produksjonsprosesser som er avgjørende for å utføre disse DfB-praksisene i materialutvinning, bruk og avhending av produktene. Artikkel 3 presenterer operasjonalisert undervisning og elevers erfarte læring fra håndverksbasert DfB i Case Sveip. Dataene omfatter elevens refleksjoner i introduksjoner og oppgaver der DfB prinsipper og praksiser er eksemplifisert i deres egne håndverksbaserte design produkter, samt elevenes egenvurdering av sitt erfarte læringsutbytte. Elevene ga uttrykk for at de opplevde DfB som forståelig og relevant. Imidlertid indikerer egenvurderingsresultatene at elevene var kommet lenger i utvikling av designkompetanse om DfB praksiser for øko-effektivitet og sirkulær ressursbruk som reduserer produkters direkte miljøpåvirkning, enn DfB praksiser for produktholdbarhet som reduser produkters indirekte miljøpåvirkning. Jeg diskuterer om dette utfallet kan skyldes de ulike egenskapene til disse DfB praksisene. Forskningsprosjektet startet med elevers bekymringer for at temaet bærekraft vil forstyrre det praktiske arbeidet. Imidlertid viser casestudiene at elevene syntes DfB var nyttig, samt at deres refleksjoner over temaet tok begrenset tid (i.e. 1,8% i Case Keramikk og 7,5% i Case Sveip). Denne tiden ble anvendt i situasjoner der elevene tok avgjørelser om design i skisser, arbeidstegninger og materialvalg, og mens elevene vurderte de ferdige produktene sine med bruk av ervervet kompetanse om materialer, produkter og produksjon. Her ser jeg muligheter for å styrke ungdoms designkompetanse for bærekraft.