27 KJEMI 3 2025 simuleringer kan med andre ord gi opphav til en «hva hvis-tenkning» som stimulerer til undring og utforsking. Slik studentdrevet meningsskaping står i kontrast til rutinepreget prosedyretenkning, der studenter er mer opptatt av å gi et svar enn å søke veien til forståelse. Det høres kanskje ut som en pedagogisk floskel, men vi har god ryggdekning for at denne utforskende måten å arbeide på, kan gi læring som både er dypere og mer produktiv for læring av naturvitenskapelige praksiser og tenkemåter8–13. Gjennom dynamisk meningsskaping er det studentene som stiller spørsmålene, og ny kunnskap etablerer seg dermed med utgangspunkt i deres eget engasjement og deres egne forkunnskaper. Datamaskinen gir oss en mulighet til å bygge bro mellom mikro- og makronivå I kjemi skiller vi ofte mellom tre representasjonsnivåer: det makroskopiske nivået, det (sub-) mikroskopiske nivået og det symbolske nivået14. Makronivået handler om det vi observerer med sansene våre – fargeendringer, temperaturendring, bobling etc. Mikronivået handler om hvordan atomer, molekyler og ioner beveger seg og reagerer og gir opphav til makroskopiske effekter. Symbolnivået er verktøyene vi bruker for å kvantifisere og beskrive disse prosessene – kjemiske formler, reaksjonslikninger, grafer og matematiske funksjoner og uttrykk. Johnstones trekant er en modell som beskriver at for å forstå kjemi på en helhetlig måte må studenter kunne se sammenhenger på tvers av disse tre nivåene. Datamaskinen kan hjelpe studenter med å bygge broer mellom disse tre nivåene. Gjennom simuleringer kan vi visualisere og beregne hvordan molekyler beveger seg, hvordan elektroner er fordelt i et molekyl eller hvordan kjemiske og fysiske reaksjoner skjer på atomnivå. Dette kan gjøre det usynlige mikronivået observerbart og mindre abstrakt. Datamaskinen er også et godt verktøy for å arbeide med det symbolske nivået. Analytisk Figur 2: Johnstones trekant illustrert med oksidasjon av eple, organiske og biokjemiske reaksjoner på mikronivå og symbolske operasjoner som beskriver reaksjoner og reaksjonsfart relatert til dette fenomenet. Figur 1: Hva skjer egentlig når to partikler kommer nær hverandre? Hvilke krefter virker? Hva hvis vi endrer systemet? «Hva-hvis-tenkning» er en sterk drivkraft i læring av kjemi.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTQ3Mzgy