Fysiken är en viktig del av vår kultur. Den bygger tron att naturen är begriplig och har lagt grunden för många tillämpningar i vår omgivning. 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 [1].
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 naturvetenskap och teknik [2].
Är det ett problem för samhället om ungdomar väljer bort t.ex. fysik? Vilka framtida svårigheter kan detta leda till? Vilka kunskaper inom fysik 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 något område - ofta krävs djupa kunskaper inom flera discipliner och de data som skulle behövas för en analys saknas ofta eller osäkra. 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 samhällskunskapslärare? 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 [3], 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 [4] betonades starkare "skönhetsupplevelser, såväl inför åsynen av en regnbåge som inför en ekvation".
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". Matematik är en 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". Matematik är inte naturvetenskap och det är naturligtvis logiskt att satsningar på matematik och matematikutbildningar [5,6,7] separeras från satsningar på NoT, även om man ibland kan känna saknad efter matematiken; Gränsen mellan fysik och matematik är inte alltid så tydlig!
NOT-projektet har varit ett samarbete mellan Skolverket och Högskoleverket under tiden 1993-2003 [2,8,9]. Det har omfattat många olika aspekter, bl.a. stöd till olika science center, resurscentra, lärarutbildning, NOT-häften och NOT-blad [9].
En av de större enskilda satsningarna inom NOT-projektet var seminarieserien för lärarutbildare i NO. Under 2 års tid, under åtta tillfällen på Rönneberga kursgård, fick vi möjlighet att ta del av varandras erfarenheter, tankar och ideer [10]. Vi inspirerades till ämnesövergripande teman, fick möta internationella forskare inom naturvetenskapernas didaktik och fick bygga nätverk för framtida samarbeten.
Vilken bild vill vi ge av fysik? Många olika aspekter kan motiveras, men det är viktigt att ibland reflektera 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 elever och studenter en chans att uppleva glädjen i naturvetenskap och teknik!
I detta nummer presenteras exempel från många olika lärare och Björn Lingons berättar om tredje upplagan av Physics on Stage. För den som inte är mätt efter detta smörgåsbord rekommenderas besök t.ex. på hemsidan för Nationellt resurscentrum i Fysik [10], på amerikanska fysikersamfundets sida om utbildning [11] eller den brittiska delegationens rapport från Physics on Stage, inklusive deras eget bidrag om "Food for thought"[12]. Välkomna också till samfundets vårmöte med årsmöte i Karlstad 12 mars.