torsdag 23. juni 2011

Kjemihistorie - Artikkel 12

Grunnstoffer og stjernelys
Hvilken sammenheng er det mellom stråling fra stjerner og de grunnstoffene stjernene består av? Midt i det 19 århundre stilte den franske filosofen August Comte spørsmål om hvilke problemer naturvitenskapen ikke kan besvare. Han mente stjernenes sammensetning var et slikt spørsmål. Men bare noen få år senere ble dette problemet løst. Det er denne historien jeg skal berette her.

fredag 17. juni 2011

"Hvor små er atomer og molekyler?" - Nå som undervisningsopplegg

I november skrev jeg et innlegg om hvordan man kan gripe an det litt krevende temaet om hvor små atomer og molekyler egentlig er. Problemet er jo at de er så, bokstavelig talt, ufattelig små. En måte å gripe an dette på er ved å kontrastere med det som er virkelig stort.

Dette er nå blitt et komplett undervisningsopplegg på norsk og er å finne på naturfag.no/mat. Opplegget er laget av undertegnede i samarbeid med Ingebjørg Ellingsen som er lærer på Eidebakken ungdomsskole i Lyngen. Hun har også prøvet ut dette i undervisningen og opplegget inneholder hennes erfaringer fra gjennomføringen.

Vi har tag'et dette opplegget med kompetansemål for naturfag på 2. og 7. trinn samt matematikk på 10. trinn, men jeg tror at dette vil kunne brukes også andre plasser der man ønsker å formidle noe som størrelsesforhold i naturen generelt, og i kjemien spesielt.

torsdag 16. juni 2011

Kjemihistorie - Artikkel 11

Han laget 10 nye grunnstoffer

Drømmen om å lage gull fra billige metaller er gammel. Særlig var det alkymistenes hensikt gjennom flere hundre år, - uten å lykkes. Men det er mulig å lage tyngre grunnstoffer fra lettere grunnstoffer! Det gjøres ved å bestråle eksisterende atomkjerner med nøytroner og andre kjernepartikler. Den vitenskapelige hensikten er å utvide periodesystemet. Det klarte den amerikanske Glenn Seaborg mer enn noen annen. Her er historien om hvordan dette ble gjort.

torsdag 9. juni 2011

Læreverk i kjemi

Jeg lovet i starten av året at jeg skulle skrive litt om prosessen jeg har vært gjennom i år for å velge læreverk i kjemi for skolen vår til neste år. Det har vært en hektisk vår, men valget er tatt, og jeg skal skrive litt om de tankene jeg har gjort meg.

Det er for kjemi1 4 læreverk tilgjengelig i Norge som jeg har funnet, tilpasset Kunnskapsløftet:
  1. Kjemien stemmer (Cappelen)
  2. Aqua (Gyldendal)
  3. Kjemi1 (Aschehoug)
  4. Universell kjemi (Cyberbook)
Kjemien stemmer har jeg brukt i noen år, og har ikke vært fornøyd. Det er vanskelig å sette fingeren på helt konkrete grunner til det. Noe av det er nok fordi jeg har hatt førsteutgave av bøkene selv, og har opplevd en del feil, både i oppgaver, fasit men også i teoriteksten. Særlig i kjemi2-boken har dette vært et problem.
Elevene mine har klaget over at oppgavene i boken er for langt fra de jeg lager på prøver, og for langt fra eksamensoppgaver. Slik jeg ser det skyldes det i hovedsak at oppgavene er veldig tett knyttet til hvert avsnitt og bare spør om en ting om gangen i stedet for å være sammensatt slik at eleven får en helhetlig forståelse.
Det har skjedd en del på nettstedet siden jeg brukte det (ikke brukt siste år), mitt inntrykk for et år siden var at det ikke innehold noe særlig nyttig. Det eneste vi brukte herfra var korreksjonene til bøkene... På nettstedet finnes nå også lydfiler av avsnittene i boken slik at elevene kan høre teksten opplest.
Læreverket består av grunnbok og studiebok (oppgaver + øvelser).
Pris: 520,- + 330,- = 850,- per elev. Nettstedet er gratis.

Aqua kom ut i fjor (kjemi2 i år), og har valgt en litt annen angrepsvinkel på kjemi1-pensum, der de lar tre lover stå sentralt som forklaringsmodeller: Coloumbs lov, oktettregelen og Le Châteliers prinsipp. Sideoppslagene fremstår som rene, enkle og luftige. Studieboken inneholder både oppgaver, mer omfattende aktiviteter, små enkle "gjøringer"/øvelser og mer tradisjonelle øvinger.
Læreverket består av grunnbok og studiebok (oppgaver + øvelser).
Pris: 498,- + 248,- = 746,- per elev. Nettstedet er gratis.

Kjemi 1 er Aschehoug sitt læreverk, som bygger på "gode, gamle Brandt", som mange kjemilærere har lang erfaring med. Jeg har selv ikke undervist kjemi før Kunnskapsløftet ble innført, og hva jeg hadde som elev har jeg helt glemt. Dette læreverket har valgt å bygge opp boken med samme struktur som læreplanen, noe som gjør det svært enkelt å bruke læreplan med vurderingskriterier (som man må lage) som ramme for undervisning og vurdering. Min første reaksjon når jeg slår opp i denne boken er at det er veldig mye informasjon på hver side, og litt for lite luft. Rart at tomt, hvitt papir skal ha noe å si for boken, men det har det. I alle fall for meg. Det blir for mange inntrykk på en gang, liksom.
Dette læreverket har valgt å samle teori, oppgaver og øvelser i en og samme bok. Dette er noe elevene setter stor pris på.
Boka har referanser til oppgaver og øvelser der de er relevante i forhold til teksten. Innimellom avsnittene kommer oppgaver for kjapp repetisjon, og så finnes det flere oppgaver bakerst i kapitlet, og forsøkene er samlet bakerst. Klaffene på permene har en del sentrale data, slik at elevene slipper å slå opp i tabeller.
Pris: 715,- for boka, men her er nettstedet lisensiert, og koster 200,- per elev, altså totalt 915,- per elev. Det skal i denne sammenheng nevnes at Lokus har opparbeidet et godt rykte som kvalitets-nettsted for læremidler, og flere lærere jeg snakker med mener at denne kvaliteten er verdt prisen.

Til slutt har vi en "outsider" - Universell kjemi. Dette er et heldigitalt læreverk. Jeg har ikke brukt mye tid på nettsidene, dessverre, men har fått det demonstrert. Mitt inntrykk er at "teorien" er bygget opp av tydelige videoer med forklarende tale, og at man jobber seg gjennom et kapittel med en blanding av videoer, oppgaver og praktiske øvelser. Undervisningsressursene er såvidt jeg har forstått oversatt fra en amerikansk ressurs, og tilpasset norsk læreplan. Det skal dekke kjemi1, men finnes foreløpig ikke for kjemi2. Det er heller ikke på trappene å bygge på til kjemi2.
Pris: det har vært et tilbud på 5000,- for en trinnlisens, altså alle elever og lærere på et trinn. Alternativt 200,- per elevlisens. Fullpris er 250,- per elevlisens, 5000,- for lærerlisens for presentasjon, eller 11500,- for trinnlisens. Dette er klart rimeligst for oss, siden vi per i dag sitter med et antatt elevtall på 62 for kjemi1 neste skoleår.
Det er to hovedgrunner til at jeg ikke velger dette læreverket: For det første ønsker jeg noe som er gjennomgående, noe elevene kan kjenne seg igjen i fra kjemi1 til kjemi2. Men viktigst: svært mye faglig informasjon foreligger kun i form av lyd. Noe som er helt ok for de aller aller fleste elevene. MEN: vi er en knutepunktskole, det innebærer at vi har noen få elever som er døve/tunghørte. Da er dette ubrukelig. Ja, de få elevene det er snakk om kunne fått bøker. Men... Det blir ekstra tidkrevende for meg som lærer å skulle administrere to helt forskjellige læreverk.
Det jeg ser som en stor fordel er at man kan "overvåke" elevenes progresjon, i alle fall til en viss grad. Man ser hva de har gjort av oppgaver, hvor lang tid de har brukt osv.


Valget falt på Aqua. Den viktigste grunnen til det er at jeg finner igjen min egen tankegang i mye av forklaringene. Jeg liker strukturen i bøkene, det er ikke for mye "rot" på sideoppslagene, og jeg har fått et meget godt inntrykk av forfatterne på kursene jeg har deltatt på. Jeg kikket litt i både Kjemi 1 og Aqua da jeg forberedte meg til sensoroppdrag i kjemi1 denne uken, og liker for eksempel at Aqua har valgt å gå gjennom HELE navnsettingen av organiske forbindelser, inkludert prioritering ved flere funksjonelle grupper. Jeg liker også at kjemi2-boka dekker både parallell-analyse og serie-analyse i den uorganiske analysen. Det gir meg som lærer valgmuligheter. Hvor dypt jeg velger å gå i emnene er det meg som bestemmer, ikke læreverket. Jeg vet jeg kan finne stoff utenfor boka andre steder, men jeg liker å ha flere muligheter basert på ett utgangspunkt. Det gjør det lettere for elevene å forholde seg til.
Jeg har også en blandet formening om å ta seg betalt BÅDE for papirbok OG nettsted slik Kjemi 1 gjør. Jeg innser at det krever mye ressurser å bygge opp et godt og innholdsrikt nettsted, derfor er dette på ingen måte avgjørende.

tirsdag 7. juni 2011

Kjemihistorie: Artikkel - 10

Atomkjerner og bindingsenergi

Her vil jeg redegjøre for atomkjerners stabilitet og forskjellen på fusjon og fisjon, samt Einsteins formel for transformasjon av masse-energi til strålings-energi. Hvordan dannes grunnstoffer tyngre enn jern? Hva er virkningen av den sterke kjernekraften? Dette er tema for denne artikkelen.

fredag 3. juni 2011

Kjemiutdanning i Europa

Det skjer en samkjøring av utdanningen av kjemikere i Europa. Politisk viktig var Bologna-erklæringen for 12 år siden. Mange land i Europa har endret sitt utdanningstilbud for å passe slik at de nå tildeler tre grader: bachelor, master og phd i bl.a. kjemi.

The European Thematic Network (ECTN) er et nettverk av kjemikere fra et trettitall land i Europa. De har møtt årlig i 15 år. Årets plenarkongress var i Bratislava 18. til 21. mai hvor 170 deltagere fra 31 land møtte. Fra Norge kom Truls Grønneberg og undertegnete fra UiO og Hans-Georg Köller fra UiTr. Det var deltagere fra Danmark (Århus), Finland (Helsinki) og Sverige (Lund).

Nettverket har blitt, og er fortsatt, finansiert av Sokrates/Erasmus-prosjekter. ECTN-5 (Chemistry in the European Higher Education Area) går fra 1.10.09 til 30.09.12 og er på totalt 1 816 263 € hvor Brussel bidrar med 726 549 €. Resten bidrar deltagerne med i form av timer brukt på nettverket. Deltagerne dekker reiseomkostningene til kongressen mens oppholdet dekkes av ECTN.

Ved konferansen var det en rekke plenarforedrag, men det mest konkrete foregår i arbeidsgrupper. 11 arbeidsgrupper møtte i Bratislava. Gruppene møttes i parallelle sesjoner så man kunne bare følge tre grupper.

Vi fulgte arbeidet i en gruppe hver dag. Gruppen torsdag hadde samlet inn opplysninger om hvordan kjemilærere ble utdannet i forskjellige land i Europa. Praksis viser seg å være svært variert. Gruppelederen, Ilka Parchmann, kommer fra en institusjon som bare utdanner lærere: IPN Kiel: Leibniz Institute für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik. Hun virket meget fornuftig så av henne og IPN kan vi lære hvordan kjemilærerutdanningen burde utformes hos oss.

Gruppen fredag arbeidet for å kartlegge hvilke tiltak som har blitt fremmet i forskjellige land for å tiltrekke flere til kjemistudier og hvor effektive slike tiltak er. Gruppeleder er Michele A. Floriano fra universitetet i  Palermo.

Gruppen lørdag ble ledet av Antonio Laganá fra Perugia. De var opptatt av å lage en database for e-læringsprogrammer i forskjellige land og hvordan man kan gjøre dem tilgjengelige. Her fikk vi en rekke tips og flere nøkkelord ble nevnt: LCM, Blackboard, Drupal, Wordpress, Joomla.

Det mest konkrete som har kommet ut av dette nettverket er noen merkelapper (Labels). De best utviklete er Eurobachelor og Euromaster. Et universitet kan søke om å få  vurdert om deres studieopplegg tilfredsstiller krav nettverket har utarbeidet. Hittil har 60 institusjoner fått tillatelse til å bruke merkelappen Eurobachelor og 26 Euromaster. Universitetet i Helsingfors ble tildelt retten som det første. På denne kongressen fikk vertsinstitusjonen for møtet, Comenius universitetet, godkjent sin bachelorgrad i kjemi. Tanken bak disse merkelappene er at den skal gjøre det lettere for kandidater å få arbeid i andre land i Europa enn sitt eget.

EChemTest er et sett av tester på forskjellig nivå fra videregående skole til doktorgrad. De er mer eller mindre ferdig utviklet og testet.  Det er etablert ni testsentre som utføre tester på oppdrag.
 

onsdag 1. juni 2011

Kjemihistorie: Artikkel - 9

Regnefeilen som frarøvet Hitler atombomben

Da Hahn og Strassmann oppdaget spaltningen av uran i 1939 ble det straks forstått av forskere at det var mulig å lage en atombombe. I denne artikkelen skal jeg berette om hvordan Hitlers forskere forsøkte å lage en slik bombe, men ikke klarte det. Heisenberg var den sentrale atomfysikeren i Tyskland på den tiden. Hva var hans rolle i forsøket på å lage en atombombe?