Mysteriet om den gode undervisning i fysik/kemi
I forhold til hvor meget af vores verdensforståelse, der er bygget op omkring naturvidenskab, så er det utrolig vigtigt, at alle kan forholde sig kritisk til andres undersøgelser.
Mød redaktør, Louise Krogsgaard Madsen, som fortæller om hendes syn på den gode undervisning i fysik/kemi, hvordan man kan fange elevernes opmærksomhed, hvorfor naturfag er vigtigt og lidt om de nye eksperimenter på Xplore Fysik/kemi.
Louise er særligt optaget af mysteriet om, hvordan man skaber god undervisning i fysik/kemi for alle – også for de elever som i udgangspunktet ikke er glade for faget.
”Jeg har en idé om, at hvis man kan lægge modstanden fra sig, så kan man lære fysik/kemi. Meget af den opgave ligger hos læreren, men med Xplore Fysik/kemi forsøger vi at gøre den opgave så nem for læreren som mulig. Vi har netop lanceret en række opdateringer og videreudvikling på portalen, og i den forbindelse har vi fokuseret på at gøre læringsmål og formål tydeligt, hvilket kan være med til at gøre det nemmere for læreren at undersøge, om de har alle med, og for eleverne, hvad de skal med forsøget."
Der skal være flere muligheder for at fange eleverne
Ifølge Louise er en god måde at nå bredere ud blandt eleverne, ved at give dem forskellige muligheder for at tilegne sig viden.
”Jeg synes altid, at det er godt med mange måder at nå ud til eleverne på, og vi har både tekst, indtalt tekst og mange opgaver. Nu arbejder vi også på simuleringer, hvoraf vores første netop er færdiggjort. Simuleringerne er en digital interaktiv gengivelse af noget fysik eller kemi, hvor eleven kan trække i noget eller ændre en situation, hvorefter simulationen viser, hvordan det påvirker situationen i overensstemmelse med naturens love. På den måde kan eleverne få erfaringer med fænomener, der normalt er svære at observere.”
”Vores første simulering er en atommodel, hvor eleverne kan trække protoner og elektroner ind i modellen og så viser den, hvilket atom eleven har bygget. Samtidig fortæller den reglerne for opbygning af et atom undervejs og kommenterer, hvis du for eksempel putter for mange elektroner ind.”
”På sigt er planen at lave flere. For eksempel vil jeg gerne lave en om, hvordan lyset brydes i forskellige materialer i forhold til den vinkel, lyset rammer overfladen med.”
Lidt wow-effekt og masser fokus på naturvidenskabelig metode
I løbet af sommeren er der kommet en lang række af nyheder på Xplore Fysik/kemi 7-9 Systemportal herunder 40 nye eksperimenter. Selvom det for Louise har været vigtigere at skabe mere fokus på den naturvidenskabelig metode, og opfordre eleverne til at opstille og afprøve hypoteser, så er der nu flere af eksperimenterne, som hun mener har lidt wow-effekt.
”Nogle af de nye eksperimenter har lidt wow effekt, men det har nu i højere grad handlet om at skabe fokus på, hvad det er for en naturvidenskabelig metode, eleverne lærer via eksperimenterne. Derudover så har målet med de nye eksperimenter været at opfordre eleverne til at opstille og afprøve hypoteser, og at de efterfølgende ikke bare skal gå væk fra eksperimentet, når det er lavet, men kigge på det og vurdere, hvor troværdige de synes, at deres resultater er. For eksempel ved at sammenligne med klassekammerater eller lave flere målinger af den samme og se på variationen. Det vil sikkert føles frustrerende for nogen, at der ikke er et rigtigt svar, men det er netop den problematik, som vi gerne vil stille dem overfor, usikkerheden i data, og få dem til at tænke over, hvor sikkert man egentligt ved noget.”
”Andre gange har vi fokuseret på, at eleverne skal opleve at bruge deres undersøgelse i en sammenhæng ved at skulle bestemme en værdi, der kun kan måles ved at kende sammenhængen, på en ukendt prøve. Vi har også lavet opgaver, hvor eleverne udfordres til at forbedre deres forsøgsopstilling. På den måde får de øvelse i at designe forsøgsopstillinger, uden at være på helt bar bund. Hvis tiden er knap, kan eleverne også nøjes med at lave en brainstorm på, hvordan de kunne have gjort det anderledes, det giver også en vigtig refleksion."
”Det har altså været vigtigt for os, at eksperimenterne ikke bare bliver nogle, der skal udføres, men at der skal reflekteres over dem efterfølgende – om det så er for at forstå fysikken eller kemien, om det er metodiske overvejelser eller for at få eleverne til at perspektivere til samfundet. Perspektiveringerne laves i nogen tilfælde, inden eksperimentet udføres. På den måde bliver konteksten tydelig.”
”I nogle eksperimenter bliver der forslået flere måder at udføre forsøget på, hvilket giver en form for valgfrihed. Hvis denne valgfrihed gives videre til eleverne, håber jeg, at det kan give dem en følelse af ejerskab over processen. Samtidig er det også helt lavpraktisk en mulighed for lærerne for at vælge det eksperiment, der passer bedst med de ressourcer, der er tilgængelig på skolen.”
To fascinerende kræfter
Hvis Louise skal pege på et felt indenfor fysik/kemi, som særligt fascinerer hende, er det for eksempel det mystiske ved elektromagnetismen.
”Jeg synes elektromagnetisme er utroligt spændende. Det består af to kræfter, som jeg for det meste ikke mærker med min krop, men som er meget vigtige for basale ting som atomers eksistens såvel som al den elektronik vi omgiver os med. Selvom jeg med min krop ikke kan måle fx magnetisme, kan jeg lave forsøg, hvor jeg kan lære at forstå det alligevel. Og så er det spændende, at de spiller sammen, at de har noget med hinanden at gøre. Altså at når du har en strøm, så har du et magnetfelt, og at du med et magnetfelt kan lave en strøm. En stilleliggende elektron påvirkes ikke af et statisk magnetfelt, men hvis den begynder at flytte sig, gør den, det er da lidt fascinerende? ”
Derfor er naturfag så vigtigt
For Louise er der ingen tvivl om, at det er vigtigt, at naturfag er på skemaet i skolerne.
”Det er vigtigt at lære eleverne fysik/kemi og andre naturfag, fordi rigtig meget af den viden vi har – eller tror vi har – er baseret på den naturfaglige metode på en eller anden måde. De naturvidenskabelige metoder bruges også i samfundsfag, når man fx vil undersøge om en sammenhæng gør sig gældende. Så i forhold til hvor meget af vores verdensforståelse, der er bygget op omkring naturvidenskab, så er det utrolig vigtigt, at alle kan forholde sig kritisk til andres undersøgelser.”