onsdag 17. november 2010

Mer kjemididaktikk – ikke pedagogikk

Lærere som behersker kjemi, og som kan videreformidle faget til elevene, rekrutterer kjemistudenter! Hvor kommer slike lærerene fra?

Universitetet har utdannet realfagslærere for både skole og universitet i 160 år. Lærer (lektor) var hovedmålet for studentene de først 100 år, men fra 1950 har målet for de fleste studentene, og universitetslærerene som underviser dem, ikke vært lektor, men forsker. Krav til faglig bredde hos studentene har blitt redusert, og krav til spesialisering har økt. En student som tar mastergraden i dag har fordypning i ett fag og maksimalt ett fag ved siden av mens de første realfagslærere universitetet utdannet måtte ta eksamen i alle (den gang 11) realfagene.

Dette er min kjemilærer, lektor og rektor på Riis skole Hans Oskar Andersen (1885-1967). Han ble cand. real. i 1911 med kjemi hovedfag og bifagene matematikk, botanikk, fysikk og geografi med astronomi. Professor Heinrich Goldschmidt, som den gang studerte esterdannelse, var hans veileder. Bildet er et utsnitt av et maleri av Hans Finne-Grønn, og det henger fortsatt på skolen.

I tillegg til å studere realfag må en lektor ta tilleggsutdanning i pedagogikk for fast stilling i skolen (men ikke på universitetet). Fra 1907 ble den utdanningen gitt ved Pedagogisk seminar som et halvårig studium med pedagogisk teori og praktisk opplæring i undervisning. I 1988 fusjonerte Pedagogisk seminar med Universitetet i Oslo. Fem år senere utvidet Stortinget utdanningen til ett år, og i dag er det Institutt for lærerutdanning og skoleutvikling (ILS) ved Det utdanningsvitenskapelige fakultet som har ansvaret for den praktisk-pedagogiske utdanning (PPU).

Pedagogikk har aldri vært populært blant realfagsstudentene, ei heller hos universitetslærerene. Begge synes den har vært a waste of time and energy. Universitetet var i mot at PPU skulle utvides fra et halvt år til ett år, Stortinget trodde at mer pedagogikk ga bedre lærere. Man så ikke at noe som var dårlig neppe ble bedre ved å bli forlenget.


Fra 2003 har universitetet tilbudt et eget Lektor- og adjunktprogram (LAP) hvor PPU er inkludert i masterstudiet. Det betyr at studiet av realfagene blir ett år kortere. For den som tar mastergraden først, blir normert studietid 6 år (og mange bruker i praksis mer enn 6 år).

Jeg tror alle er enige at praktisk opplæring i å undervise er nyttig, men jeg tror det ville være best om det ble gjort i de første årene som lærer. Slik skjer i mange andre stillinger en nyutdannet realist blir ansatt i. En nyansatte gjennomgår et internt opplæringsprogram i bedriften de første årene. Det burde også bli modellen før lærere.

Det er læreren som bestemmer hva det skal undervises i. Læreren må følge læreplanen for kjemi 1 og kjemi 2 som Undervisningsdirektoratet har fastsatt, men hvordan undervisningen legges opp er lærerens ansvar. Fagets hva og hvordan kalles fagdidaktikk, men kjemididaktikken ved ILS har blitt svekket de siste årene, Siden 2004, da Vivi Ringnes sluttet, har det ikke vært noen lærer i kjemididaktikk  ved ILS.


En faglig solid mastergrad i kjemi, og skolering i fagdidaktikk under veiledning som lærer, er etter min mening, nødvendige betingelser for å skape en god lærer. Og gode lærere i skolen trenger vi for å få flere til å velge fordypning i kjemi!
Bjørn 

tirsdag 16. november 2010

Hvor små er atomer og molekyler?

Atomer er bittesmå, det er greit. Men hvor små er de? Som en plantecelle? En tidels millimeter? "Som en liten prikk"? Vi klarer kanskje å fatte at jordkloden er mye mye større enn ei høyblokk (som også er "kjempestor"). Men har du tenkt over at størrelsesforskjellene i den mikroskopiske verden er langt større enn forskjellen på ei høyblokk og jordkloden?

Størrelsesforskjeller i den mikroskopiske verden er like store som forskjellene mellom "store ting". Vi klarer på et vis å fatte at jorda er veldig stor men at sola er enda mye større hvis vi blir fortalt at vi må legge over hundre jordkloder på rekke og rad for at de skal nå tvers over solas bredde. Hvor små de minste tingene vi omgir oss med (og selv er bygget opp av) synes imidlertid å være vanskeligere å fatte; ting er bare "veldig små" for oss.

Forskning på folks (les: elevers) begreper og forestillinger omkring størrelsesorden i den mikroskopiske verden viser at vi har større problemer med å forstå hvor små de virkelig små tingene i verden er, enn å gripe hvor store de virkelig store tingene er. En måte å forsøke å gripe hvor små ting er, kan være ved å sammenligne størrelsesforskjeller på mikronivå med størrrelsesforskjeller på makronivå.

Nettstedet "Secret worlds: The Universe within" er inspirert av filmen Powers of Ten der man kan zoome inn og ut av et bilde. Helt opp til at en ser melkeveien som en liten flekk midt i bildet, og helt ned til det indre av en kjernepartikkel! Dette er en fascinerende måte å gripe an størrelsesforskjeller og kan samtidig hjelpe en til å forstå begrepet tierpotenser som er helt sentralt i kjemi og naturvitenskap.

En ekstra dimensjon oppnår man dersom man sammenstiller disse to ved siden av hverandre ("hvor smått" sammenlignet med "hvor stort"). Man kan altså bruke den nevnte nettssida til å zoome ut samtidig som man zoomer inn på ett og samme bilde (ved å åpne to nettleservinduer ved siden av hverandre). Dette kan brukes til å formidle, eller kanskje selv få et bilde av hvor store/små ting er.

Et par eksempler kan sees nedenfor, og nærmere forklaring er å finne i blogginnlegget "How small are actually the things food is made of?" på bloggen fooducation.org.


Med utganspunkt i ett og samme bilde er det her zoomet fem
tierpotenser hhv inn (venstre) og ut (høyre). Venstre side tilsvarer 1/100 mm
og viser enkeltceller på et eikeblad. Høyre side er sattelittbilde av to fylker i Florida.
(bilder brukt med tillatelse)

Her zoomet ytterligere tre tierpotenser hhv. inn og ut, nå i nanometerområdet.
Husk at that DNA-molekyler er blant de største molekylene som finnes, men likevel er dette
bildet 1/1000 av det forrige. Dette illustrerer at cellene er mye større enn disse "gigant"-molekylene