Einstein får fart på realfagsinteressen til jentene

Uløste mysterier fordrer kreativitet og pirrer nysgjerrigheten.

Einstein får fart på realfagsinteressen til jentene
Fysikkstudentene Elise Martinsen og Irene Karlsen samtaler med Albert Einstein. Foto: Hilde Lynnebakken/UiO

I flere studier av hva som skjer når en underviser relativitetsteori og kvantefysikk i skolen kunne forskerne konstatere at jentene stort sett var mindre motivert enn guttene før de ble introdusert for moderne fysikk. Men de tok sjumilssteg underveis og hadde like positive holdninger som guttene etterpå. 

Akkurat hva det er med Einstein som motiverer jentene, lurte Magdalena Kersting på Universitetet i Oslo (UiO) på. Hun laget et undervisningsopplegg med generell relativitetsteori som tema og tok det med til to klasser på ungdomstrinnet.

– Jentene var begeistret og interessert. Det var virkelig gøy å jobbe med dem, sier Kersting, som gjorde skoleeksperimentet mens hun var på forskningsopphold i Australia. UiOs forskere på fysikklæring har samarbeidet med australske forskere om å integrere temaer fra moderne fysikk i flere år. 

Verdensrommet og uløste mysterier er favorittemaer

Hun forteller at de siste årene har det vært en sterkt økende interesse for å undervise i einsteinsk fysikk – basert på to store teorier: kvantefysikken, som beskriver materie og krefter ned til de minste skalaene inne i atomet, og relativitetsteori, som handler om rom, tid og gravitasjon på kosmisk skala.

– I Einsteins fysikk møter elevene flere aspekter ved realfagene som vi vet er viktige for jenters interesse og motivasjon, sier Kersting. – Verdensrommet og uløste fundamentale problemer er temaer som vi vet interesserer både jenter og gutter.

Generell relativitet – Einsteins teori om gravitasjon – beskriver universet som et firedimensjonalt tidrom, med tre romdimensjoner i tillegg til tid. Å forestille seg fire dimensjoner er en komplisert øvelse. Kersting siterer Einstein selv:

No man can visualize four dimensions, except mathematically … I think in four dimensions, but only abstractly. The human mind can picture these dimensions no more than it can envisage electricity. Nevertheless, they are no less real than electro-magnetism, the force which controls our universe, within, and by which we have our being.

Begrepet tid er heller ikke enkelt: – Fysikere vet enda ikke hva tid egentlig er, påpeker Kersting. 

Relativitetsteori krever kreativitet

Jentene fortalte at ved å jobbe med generell relativitet oppdaget de at fysikk ikke bare er tørt og kjedelig, men at det krever kreativitet og forestillingsevne.

Det ble også tydelig at det er overlapp mellom fysikk og filosofi – og at for å finne svar må en tørre å stille spørsmål på tvers av faggrenser. 

Ved å jobbe med moderne temaer som gravitasjonsbølger og sorte hull oppdager elevene at fysikk ikke bare er noe som Newton fant opp for 400 år siden. Det er en pågående aktivitet og vi har ikke alle svarene.

Manglende fasit er nærmere virkeligheten

De fleste jentene i studien opplevde det som interessant og meningsfylt å jobbe med et komplekst tema hvor ikke alle svarene finnes. Noen av elevene, de som helst vil at det skal finnes svar, ble imidlertid frustrert.

– Kulturen på skolen har vært at elevene jobber med oppgaver med fasit, sier Kersting. 

– Men i virkeligheten finnes det jo sjelden fasit. Hva skal vi gjøre med klimaproblemet? Det finnes det ikke noe entydig svar på.

Magdalena kerstin foran en tavle med regnestykker.
– I Einsteins fysikk møter elevene flere aspekter ved realfagene som vi vet er viktige for jenters interesse og motivasjon, sier Magdalena Kersting. Hun er opptatt av undervisning i generell relativitet og kvantefysikk. Foto: Privat/UiO

Kersting er selv fysiker, men syntes fysikk var skikkelig kjedelig på skolen.

– Likevel valgte du å studere fysikk?

– Jeg leste bøker av Brian Greene og Stephen Hawking ved siden av skolen. Jeg fikk A brief history of time i gave, husker jeg. «Det må være mer her», må jeg ha tenkt, humrer hun.

– Hjernen min sa poffff!

Vi spurte noen av dagens fysikk-studenter på UiO hva som fikk dem interessert i faget. 

– Verdensrommet og naturfag har vært favorittfaget mitt siden barnehagen, forteller bachelor-student Elise Martinsen. – Men jeg var interessert i alle deler av faget, tror jeg. Jeg var en sånn som kom hjem til mamma og sa «Vet du hvor fort du kan kjøre i rundkjøring før du sklir ut av veien? For det har jeg regnet på.»

Studievenninne Irene Karlsen registrerte kjønnsforskjeller på barneskolen hun gikk på: – Det var skikkelig dårlig, egentlig. Alle gutta bygde olabil, mens alle jentene sto og så på.

Seinere ble det bedre:

– En lærerstudent vi hadde, sa noe om at tida ikke var lik nede i Marianergropa og på toppen av Mount Everest, og hjernen min sa poffff!

Er det plass til Einstein i norsk skole?

– Mye av læreplanen på ungdomsskolen har kanskje ikke vært så veldig spennende, mener Kersting. Temaer som svarte hull og gravitasjonsbølger er for eksempel ikke nevnt.

Men i den nye læreplanen for fysikk i norsk skole er fagets relevans og verdier, praksis og tenkemåter viktig.

– Eksempler på hvordan fysikere jobber og mer kunnskap om fysikk, ikke bare i fysikk, er blitt viktig, forteller Kersting.

At universet har en viktig plass i skolen, bekreftes av Maria Vetleseter Bøe, som forsker på motivasjon og læring i fysikk.

– Verdensrommet er et av temaene som er mest populært blant alle 15-åringer – og hvor det er minst kjønnsforskjeller, sier hun og minner om at jenter ikke er en ensartet gruppe: 

– Noen elever, både gutter og jenter, blir mer interessert jo mer matematisk abstrakt stoffet blir, andre når det er konkrete aktiviteter.

– Det er større forskjeller innad blant jentene enn mellom kjønnene, sier Bøe.

Denne artikkelen ble først publisert på Titan.uio.no

Les også