Visualisering kan ge elever förståelse för nanoteknik
Elever behöver en förståelse för nanovetenskap. Det menar forskaren Konrad Schönborn som arbetar med att utveckla visuella världar som ska hjälpa skolelever att förstå risker och fördelar med den växande nanotekniken.
– När jag har frågat skolklasser vad nano är blir svaret ofta ”något väldigt litet”. Vi vill fördjupa den kunskapen. Den här generationen kommer att ha nanotekniken i sin vardag och det är de som ska arbeta med den här tekniken, säger Konrad Schönborn, forskare vid institutionen för teknik och naturvetenskap vid Linköpings universitet.
Att nano är något obegripligt smått har eleverna rätt i. Men att förstå exakt hur litet är svårt. Detta vill Konrad Schönborn ändra på. Tillsammans med kollegorna Gunnar Höst och Karljohan Lundin Palmerius forskar han om hur nanovetenskap kan göras tillgängligt för skolelever, och lösningen stavas visualisering.
Att hålla i en miljondels millimeter
Det trion har gjort är att de utvecklat en virtuell verklighet där du kan gripa efter nanorör med händerna, som om de fanns framför dig. Ett nanorör är en stor kolmolekyl som utseendemässigt har likheter med ett ihoprullat hönsnät. Skillnaden är att storleken mäts i miljondels millimeter. Men genom att eleverna i den virtuella verkligheten får upplevelsen av att gripa efter och flytta förstorade nanorör skapas en förståelse av vad de är och kan användas till.
Eleverna står, med 3D-glasögon på, framför en 3D-tv där de kan se både nanorör och sig själva. Genom olika scenarier kan de sedan greppa nanorören och få en känsla för om tuberna dras till varandra, eller om de reagerar på annat sätt. Konrad Schönborns forskning har visat att genom att använda kroppen ihop med systemet får eleverna en känsla av att de greppar nanorören på riktigt. Det ökar förståelsen för hur de pyttesmå partiklarna reagerar.
Utmaningar och risker med nano
En av orsakerna till att nanovetenskap, enligt Konrad Schönborn, är viktig att förmedla i skolan är för att nanosamhället redan är här – och med det krävs kunskap så att eleverna kan lära sig se både potentialen i nanotekniken och dess risker.
I USA finns ämnet på schemat i vissa grundskolor. Att få in nanoteknik i svensk undervisning kan dock bli en utmaning, tror Konrad Schönborn. Han menar att ett bra sätt för lärare att få med nanotekniken är att lyfta fram de många kopplingar till nano som finns inom biologi, kemi och fysik, men att det kan bli en utmaning för lärarna som behöver sätta sig in i ett delvis nytt område.
–Forskning har visat att det kan vara svårt för lärare att kommunicera nanoskalans relativa storlek och att de fysikaliska lagarna yttrar sig annorlunda i nanovärlden jämfört med vår upplevelse i vardagen. Men, det är ju där vår forskning med visualisering kommer in som hjälp.
Den vetenskapliga tidskriften nanotoday har publicerat Schönborns, Hösts och Lundin Pamerius artikel om nanoutbildning i skolan.
Kontaktinformation:
Konrad Schönborn, universitetslektor, konrad.schonborn@liu.se
Artikeln:
Nano education with interactive visualization, Konrad Schönborn, Gunnar Höst och Karljohan Lundin (2016), Nanotoday, doi:10.1016/j.nantod.2015.10.006
