"Till grunden för den moderna naturvetenskapen ligger tron att naturen är begriplig" [1]. Med några få enkla lagar kan vi beskriva såväl himlakroppars och äpplens rörelser som fåglars flykt. Vi "mugglare" har kompenserat vår brist på magiska krafter genom en samverkan mellan naturvetenskap och teknik (NoT), som har gett oss allt kraftfullare verktyg, i allt mindre skala [2]. Utvecklingen är en viktig del av vår ekonomi och en av skolans uppgifter är att förbereda medborgarna för ett samhälle där man ofta behöver fatta beslut i frågor som rör användning av naturvetenskapliga och tekniska landvinningar. Samtidigt upplever Sverige, liksom många industrialiserade länder, att alltför få ungdomar väljer utbildningar inom NoT [3]. För många kan NoT uppfattas som "roten till allt ont".
Är det ett problem för samhället om ungdomar väljer bort NoT? Vilka framtida svårigheter kan detta leda till? Vilka kunskaper inom NoT behövs inom samhället? Naturligtvis behövs personer som har mycket goda kunskaper och som kan vara med och bidra till vidare utveckling av framtidens "magiska" hjälpmedel, men detta kommer ändå alltid bara att vara en liten del av befolkningen. För att använda en mikrovågsugn eller en mobiltelefon behöver man inte kunna Maxwells ekvationer. Spelar det då någon roll om man uppfattar mobiltelefonen som ett magiskt verktyg eller som något som bygger på matematiska och naturvetenskapliga principer, även om man inte förstår alla detaljer? Gör det något att man väntar med att öppna mikrovågsugnens dörr "så att mikrovågorna skall hinna falla ned"? En grundläggande kunskap om elektromagnetiska fält kan minska obefogad rädsla och göra det lättare att följa en debatt om t.ex. 3G-masters eventuella farlighet. Många av samhällets teknikrelaterade frågeställningar är dock så komplexa att det inte räcker med specialkunskaper inom ett enskilt område - ofta krävs djupa kunskaper inom flera discipliner och de data som skulle behövas för en analys kan vara osäkra eller saknas helt. Säkert svar kan man ibland bara få när det är för sent.
Ska skolans naturvetenskap ta upp aktuella frågor - eller ska vi naturvetare överlåta detta till samhällsvetare? Tror vi att naturvetenskaplig kunskap påverkar hur man förhåller sig till dessa problem? Som naturvetare vill vi nog gärna tro att vår bakgrund ger oss redskap för att analysera (åtminstone delar av) många olika slags problem. Naturens lagar sätter gränser för vad som är möjligt och omöjligt, även om frågorna också omfattar andra ämnesområden. Är vi nöjda om elever uppfattar verkligheten som endimensionell och alla samband som linjära eller är vi beredda att låta elever möta frågor med flera variabler och icke-linjära samband, där analysen kanske måste sluta vid "å ena sidan, å andra sidan", men med en fördjupad förståelse av samspelet mellan olika variabler?
Är fysik bara något som kan gäller specialbeställd utrustning som förvaras inlåst i skolans labskåp? Gäller Newtons lagar mänskliga kroppar - eller bara bilar, kanonkulor och planeter och punktpartiklar? I gymnasiets styrdokument, Lpf94, står "Syftet är också att eleverna skall uppleva den glädje och intellektuella stimulans som ligger i att kunna förstå och förklara fenomen i omvärlden." I kursplanen för grundskolan, Lpo94, betonas starkare "skönhetsupplevelser som kan uppstå såväl genom insikten av hur enskilda fenomen kan förklaras av generella principer som vid upplevelser av specifika naturfenomen såsom åsynen av en solnedgång, en regnbåge eller ett norrsken". Får matematiken vara med i "NoT", även om matematiken är en egen disciplin med egna sanningskriterier (att Pythagoras' sats är sann vet vi genom att den kan bevisas, inte genom att vi har "provat på många trianglar")? Matematiken är naturvetenskapens vackra verktyg som ger oss möjlighet att tillämpa några få enkla regler för att kunna förstå vitt skilda situationer - och ibland kunna avgöra vad som dominerar av "å ena sidan, å andra sidan".
Inom NoT-projektet har många lärare i skolans olika stadier fått möjlighet till fortbildning. Vi som arbetar inom lärarutbildning i naturvetenskapliga ämnen har fått möjlighet att ta del av varandras erfarenheter, tankar och ideer på Rönneberga. Vi har där också fått möta internationella forskare inom naturvetenskapernas didaktik och bygga nätverk för framtida samarbeten och fått inspiration till ämnesövergripande teman.
Hur stort är universum? Vad finns det bortanför gränsen? Vad händer om man kommer in i ett svart hål? Finns det liv på andra planeter? Barn ställer ofta stora frågor och frågan om det finns "vaölsä" i rymden kommer högst på listan över vad barn i hela världen vill veta mer om [3]. Den kan studeras i samarbete med de flesta skolämnen - och forskare över hela världen söker svar på den.
Vilken bild av naturvetenskap vill vi ge i skolan? Många olika aspekter kan motiveras, men det är viktigt att vi ibland diskuterar och reflekterar över våra val. När och varför vill vi bjuda på formler, utantillkunskap, undersökande arbetssätt och skapande arbete, ifrågasättande, svindlande insikter, tekniska tillämpningar, högteknologisk "magi", existentiella frågor, etiska dilemman, möten med starka historiska personligheter eller med levande naturvetare? Låt oss i våra val ge eleverna en chans att uppleva glädjen i naturvetenskap och teknik!
| " Science is the opposite of knowledge. Science asks the why and how questions and therefore is the process of questioning, not the acquiring of information." [4] |
Ann-Marie.Pendrill@fy.chalmers.se, Första skiss, 7 september 2003, uppdaterad 2 oktober