26 KJEMI 3 2025 Likevel bærer mange aktiviteter på laboratoriet preg av å være oppskriftsbaserte og bidrar til lite utforsking og undring. Det er en verdi å lære grunnleggende laboratorieferdigheter gjennom å følge detaljerte oppskrifter, men det stimulerer ikke nødvendigvis til nysgjerrighet, selvstendighet og utvikling av forskningsnær praksis. En god balanse mellom rutinelab og utforskende laboratoriearbeid er derfor viktig. Det kan derimot være utfordrende å jobbe utforskende på lab, blant annet fordi vi må ta hensyn til HMS, og det krever mye planlegging å lage trygge eksperimenter som gir studenter muligheter til å ta kontroll over planlegging og utføring av eksperimenter. Det finnes derimot flere forskningsbaserte tilnærminger til utforskende laboratorieundervisning1–4. Noen av disse tilnærmingene baserer seg på å bruke modellering og simuleringer i tillegg til tradisjonell lab5–7. Vi forbinder som regel laboratorieundervisning med fysiske kjemikalier, altså «våtlab», men vi kan også gjøre eksperimenter på datamaskinen. Dette kaller vi ofte «tørrlab», «datalab» eller «beregningslab». Selv om tradisjonelle våtlaber fortsatt er, og bør være, en svært viktig del av utdanning i kjemi, er det flere grunner til å inkludere simuleringer og databeregninger som en naturlig del av kjemifaget. I denne artikkelen skal vi se på hvordan simuleringer og databeregninger kan fungere som et supplement til tradisjonell laboratorieundervisning, og hvordan datamaskinen kan gi studenter mulighet til å utforske kjemiske fenomener på en trygg og fleksibel måte. Gjennom eksempler og forskning viser vi hvordan slike verktøy kan senke terskelen for utforsking, stimulere til undring, og hjelpe studentene med å bygge bro mellom kjemiens mikro-, makro- og symbolnivå. Datamaskinen innbyr til prøving og feiling Datamaskinen er et interaktivt laboratorium hvor kjemistudenter og -elever kan prøve, feile, justere og forsøke på nytt. Dette gir en lav terskel for å prøve ut tanker og ideer, uten at det koster dyre kjemikalier eller går på bekostning av HMS. Det kan være farlig å gjøre feil på en tradisjonell lab, mens feil i en kode, modell eller simulering kan være en viktig ledetråd som stimulerer til videre utforsking. Disse ledetrådene kan åpne opp for nye spørsmål og overraskende resultater som utfordrer studentenes forventning. Det kan skje mye læring i slike møter mellom forventning og overraskelse. Når et resultat skaper usikkerhet gjennom konflikter mellom for eksempel makroskopiske forventninger og mikroskopiske interaksjoner i en simulering, kan det danne utgangspunktet for undring og videre utforsking8. Forskning har blant annet vist hvordan en molekylær simulering av interaksjoner i ideelle vs. ikke-ideelle partikkelsystemer drev kjemistudenter til å prøve å finne ut av det de ikke forstod ved å eksperimentere med systemet gjennom simuleringen. Den dynamiske interaksjon mellom studenter og Simuleringer og beregninger i kjemi – med datamaskinen som laboratorium Kjemi er et eksperimentelt fag, og laboratorieundervisningen står sterkt i kjemifaget i både skole og høyere utdanning. Med labundervisning ønsker vi å fremheve kjemifagets egenart, men også gi grunnleggende ferdigheter i laboratoriepraksiser og fremme en utforskende tilnærming til kjemi. Andreas Haraldsrud, Universitetet i Oslo
RkJQdWJsaXNoZXIy MTQ3Mzgy