Artikkel

Har frisket opp Einstein for dagens skoleelever

Det sorte hullet Cygnus X-1
Det sorte hullet Cygnus X-1. Illustrasjon: NASA/CXC/M.Weiss

Har frisket opp Einstein for dagens skoleelever

UiO lanserer nytt, digitalt hjelpemiddel for å forklare elever generell relativitet.

– Både lærere og elever sliter med tematikken, forteller Magdalena Kersting, doktorgradsstudent i fysikk ved UiO. – Samtidig ser vi at moderne fysikk som kvantefysikk og generell relativitet er utrolig motiverende for elever.

Generell relativitet, GR blant venner, er avansert matematisk og ikke lett å formidle.

Magdalena Kersting med plakat om ReleKvant-prosjektet
Dette skal forklare GR bedre enn lærebøker, sier Magdalena Kersting. Foto: Hilde Lynnebakken/UiO

Stå ved et sort hull

– GR er ganske abstrakt, og vi mangler hverdagslig erfaring, forklarer Kersting. – Det er jo ingen som har opplevd generell relativitet, som å stå ved siden av et sort hull eller reise i nærmere lyshastigheten.

Dessuten finnes det lite læringsmateriell som kan hjelpe på forståelsen. Eller fantes, bør vi vel si, for nå lanseres det digitale hjelpemiddelet Generell relativitetsteori på Viten.no, et ressurssenter i regi av Naturfagsenteret ved UiO. 

– Vi har lagt vekt på å bruke videoer, simuleringer, animasjoner og interaktive oppgaver, sier Kersting.

Tilsammen forklarer og formidler dette GR bedre enn lærebøker, mener hun.

Programmet er utviklet i tett samarbeid med både elever og lærere i videregående skole og med studenter på UiO som fordyper seg i generell relativitet.

Kersting forsker på elevers forståelse av begreper som det firedimensjonale tidrommet. Hvordan bruke språk for å forklare ting som ikke er tilgjengelige for sansene våre?

Nettopp språk er sentralt i Viten-programmet om GR. Elevene skal skrive og diskutere seg fram til begrepsforståelse.

Unikt for Norge

Norge er et av få land som har generell relativitetsteori på læreplanen i videregående skole. Det fikk vi ved innføringen av Kunnskapsløftet i 2006.

Men det er stor interesse for erfaringen fra Norge, og flere land vil trolig komme etter. Forskere i prosjektet ReleKvant, som står bak den nye læringsressursen, har satt i gang et samarbeidsprosjekt med deltakere fra syv-åtte land, blant annet Australia.

Hvorfor skal skoleelever lære om generell relativitet?

– GR er viktig for verdensbildet vårt, sier Kersting. Likevel er det få som kan fortelle om hva det er.

Les mer om ReleKvantprosjektet: Digitale verktøy gjør fysikk mer levende

Smartere samfunn

Viten om relativitet

Viten.no-programmet Generell relativitetsteori er en digital læringsressurs tilpasset læreplanen for fysikk 2 i videregående skole.

Programmet er utviklet av Magdalena Kersting som del av ReleKvant-prosjektet og i samarbeid med Naturfagsenteret, lærere og elever i videregående skole og studenter ved UiO.

Programmet lanseres i norsk versjon 10. januar:  www.viten.no/relativitetsteori.

En engelsk versjon vil komme ikke veldig lenge etterpå: www.viten.no/relativity.

ReleKvant-prosjektet står også bak en læringsressurs om kvantefysikk.

GR er en del av læreplanen i fysikk 2, men det er bare litt over 4000 elever som velger faget.

– Jeg vil gjøre samfunnet smartere! Generell relativitet burde være en del av allmenndannelsen på lik linje med evolusjonsteorien, mener Kersting.

Les hennes begrunnelse for hvorfor GR bør inn i skolen.

Hun peker på at teorien også er viktig for moderne teknologi.

– GPS-systemet er et eksempel. Du kan ikke bruke mobilen din uten å bruke GR, sier hun.

Selv om GR er en 100 år gammel teori, er den stadig aktuell også i forskningsfronten:

– Gravitasjonsbølger ble oppdaget først i 2016, påpeker Kersting.

Dessuten er GR også del av populærkulturen: — Filmen Interstellar er jo full av relativitetsteori..

LES OGSÅ: Fikk Nobelprisen i fysikk for gravitasjonsbølger - men hva er det for noe?

Utdanning med GR-historisk sus

Selv har Magdalena Kersting bakgrunn som matematisk fysiker med spesialisering i generell relativitetsteori fra Göttingen. Det var ved dette universitetet Albert Einstein presenterte sine feltlikninger i 1915.

– Det var konkurranse mellom David Hilbert og Einstein om å finne de riktige likningene for å beskrive generell relativitet, og Einstein vant, forteller Kersting.

Også Emmy Noether var en periode i Göttingen, brakt dit av blant annet Hilbert. Noether la grunnlag for den moderne beskrivelsen av fysikk ved å formulere symmetrier i naturen. Hun hadde en høy stjerne hos Einstein, som holdt henne for «en av de mest kompetente matematikerne».

– Du kan nærmest føle at byen har lang tradisjon i fysikk og matematikk, forteller Kersting.

Til Oslo kom hun som Erasmus-student. At det ble Norge skylder hun delvis på Jostein Gaarder og hans bok Sofies verden, som hun leste da hun var yngre.

— Det er på grunn av interessen min for fysikk og filosofi at jeg nå bor i Norge. Det var Jostein Gaarder som brakte meg hit og ReleKvant-prosjektet som ga meg muligheten til å bli, smiler Kersting.

Er du relativt interessert i forskningsnyheter om realfag og teknologi? Følg Titan.uio.no på Facebook eller abonner på nyhetsbrevet vårt.

Kontakt:

Magdalena Kersting, stipendiat ved Fysisk institutt

Mer på Titan.uio.no:

Skriv ny kommentar

Verifiser deg (din epost-adresse vil ikke bli vist offentlig)

Les også