The overarching aim of this thesis is to provide knowledge about how digital tools support the teaching and learning of science content in a preschool context. The thesis empirically explores the following research question: "How does the use of digital tools support the teaching and learning of science content in the preschool context?"

The thesis draws on a sociocultural perspective on learning, and on the theoretical framework of Pedagogical Content Knowledge (PCK) and its Refined Consensus Model. The results are based on four papers focusing on teachers’ considerations on using digital tools, their experiences of implementing slowmations, children’s and teachers’ engagement with science content and – finally – children’s conceptions of science content when constructing slowmations.

Data were collected using the reflection tool Content Representation (CoRe), video recordings, stimulated recall interviews and the construction of a digital artefact: a slowmation. The overall results show that preschool teachers use digital tools, such as tablets, digital microscopes and projectors, to create an environment, visualise the content, recreate engagement with the content and facilitate communication about the content. The teachers’ considerations on using digital tools reflect different aspects of teachers’ PCK, such as knowledge about children’s learning needs and processes. Additionally, constructing a slowmation provided children with repeated opportunities to revisit and represent the content, and made children’s conceptions about the content explicit. The thesis contributes to thick descriptions of how teaching and learning of science content supported by digital tools is intended, enacted and reflected. The synthesised findings from the individual papers demonstrate that digital tools play versatile but interrelated roles in shaping environments, practices and processes, acting in catalytic, reinforcing and transformative ways. The results of the thesis highlight the importance of teachers providing opportunities for informed consideration of the purpose, methods and selection of digital tools in science education. Reflective tools, like Content Representation, are valuable artefacts for teachers to develop their science teaching, based on purposeful considerations. Digital tools can be used to support child-centred and content-focused teaching. It is vital that the digital tools used to support science teaching and learning in preschools are thoughtfully integrated, based on their contribution to the teaching process and their relevance to the specific content being taught.

Denna avhandling bidrar med kunskap om hur digitala verktyg stödjer undervisning och lärande av naturvetenskapligt innehåll i förskolans kontext.

Avhandlingen utgår från ett sociokulturellt perspektiv på lärande samt från det konceptuella ramverket Pedagogical Content Knowledge (PCK) och dess vidareutvecklade konsensusmodell. Den bygger på fyra studier som fokuserar på förskollärares överväganden kring användningen av digitala verktyg, deras erfarenheter av att implementera slowmation, barns och lärares engagemang i naturvetenskapligt innehåll samt barns uppfattningar om naturvetenskapligt innehåll vid konstruktionen av slowmation. Data samlades in med hjälp av reflektionsverktyget Content Representation (CoRe), videoinspelningar, videostimulerade intervjuer samt skapandet av slowmation. Resultaten visar att förskollärare använder digitala verktyg för att visualisera innehållet, återskapa engagemang kring innehållet och underlätta kommunikation om innehållet. Lärarnas överväganden kring användningen av digitala verktyg speglar olika aspekter av deras PCK, exempelvis kunskap om barns lärandebehov och lärprocesser. Konstruktionen av slowmation gav barnen upprepade möjligheter att bearbeta och representera innehållet, samt synliggjorde deras uppfattningar.

Avhandlingen bidrar med täta beskrivningar av hur undervisning och lärande av naturvetenskapligt innehåll, med stöd av digitala verktyg, planeras, genomförs och reflekteras över. De syntetiserade resultaten från de enskilda studierna visar att digitala verktyg spelar mångsidiga men sammanlänkade roller i att forma miljöer, praktiker och processer och verkar katalytiskt, förstärkande och transformerande. Avhandlingen betonar vikten av välgrundade val av syfte, metoder och digitala verktyg i naturvetenskaplig undervisning. Reflektionsverktyg som CoRe kan stödja denna utveckling. Digitala verktyg kan främja både barncentrerad och innehållsfokuserad undervisning, men behöver integreras genomtänkt utifrån sitt bidrag till undervisningsprocessen och sin relevans för det aktuella innehållet.