“Han skal begraves”, “Harald skal begraves nu,” lyder det fra Tobias, Clara og Freya i 8. klasse ved Steinerskolen i Vejle. Udsagnene følger lidt uventet, efter at vi sammen har lavet en enkel elektrisk stol, som vi har koblet til elstikket via en skilletrafo.
Det har været en stemningsfuld time, vi har hørt historien om Thomas Eddison, som sidst i 1800-tallet kæmpede for jævnstrømmens overlevelse, som energiforsyning til de amerikanske og danske huse. Han ville skabe lys i tilværelsen i de mange byer og hjem, og han ville vise folket, at konkurrentens vekselstrøm var farlig. Vi ender timen med en ikke planlagt begravelsesceremoni ude i haven for at sige et sidste farvel til Harald.
Strøm, spændning og sylteagurk
Vi har arbejdet med strøm, hvordan den laves, og hvordan den opfører sig. Nu er vi kommet til hvad der sker, når man får strøm i kroppen. Helt konkret til hvordan forholdet mellem strøm og spænding skal være i en elektrisk stol, for at den skal forvolde så lidt smerte som muligt? Det er spørgsmål, vi har berørt her til morgen, og nu er det tid til at prøve det af. Kandidaten er denne gang en stor sylteagurk, som klassen har givet navnet Harald. Harald har fået kontakt til et søm i hver ende, sømmene er koblet til skolens elnet, og skilletrafoen sørger for at sikringerne ikke springer.
Vi tænder for strømmen og Harald sprutter, rummet fyldes med røg, samtidigt med at Harald lyser op som et lysstofrør i det mørke fysiklokale. Lidt efter bliver lyset svagere, og den sødlige, let brændte duft er det, som er tilbage
i lokalet sammen med forestillingen om strømmens virkning på Harald.
Harald har fået strøm i sig og det har haft en konsekvens, ingen tvivl om det. Fænomenet har gjort indtryk på eleverne – og deres relation til Harald. Forundringen, over hvad strøm er, er ikke blevet mindre efter forsøget. Og netop dette spørgsmål stiller vi hinanden i klassen – hvad er strøm?
Hvad der sker, når vi sætter strøm til ting, har vi oplevet ved forskelige lejligheder, også uden den samme dramatik som med Harald. Vi har sat strøm til de fleste af de materialer, vi har i lokalet og oplevet at modstanden i de forskellige materialer er meget forskellig. Men hvad nu, hvis vi sætter strøm til ingenting – kan man det? Og hvad sker der så?
Thomsons glasrør
Vi går tilbage i historien og stiller os nogle af de samme spørgsmål som videnskaben stillede sig for over 120 år siden. Vi hører om englænderen Joseph John Thomson, som får blæst et langt tyndt glasrør med en udgang på midten, hvor han kan skabe vakuum, mens han tilfører strøm til røret gennem et kontaktpunkt i hver ende. Det gør vi også, og så iagttager vi, hvad der sker der inde i røret.
Vi slukker lyset i lokalet og trækker gardinerne for. Spændingen, vi sætter til, kan vi justere, og vi kan høre en susen, i det Volten bliver skruet op. Da vi passerer de 3.000 V sker der noget, en blålig farve kommer tilsyne, og den øges i styrke, til vi når de 6.000 V som vores strømforsyning kan give. Rummet fyldes med dette sjove blå/lilla lys på glasrørets ene side. Vi kan se, at det er i bevægelse og at dets styrke er forskellig fordelt mellem anoden og katoden. Hvad er det vi ser? Hvad var det Thomson på denne måde havde opdaget? Som den inspirerende Steinerlærer Rörwacher i sin tid formulerede det, “er dette strøm i sin reneste form, som vi kan se”? Ved at undersøge ladningen til de lysende partikler fandt man frem til elektronen som en elektrisk negativt ladet partikel.
Herfra er vejen kort til at kunne forestille sig elektroner som strømmer igennem en leder eller veksler frem og tilbage i en ledning, og at vi faktisk kan “trække og skubbe i dem” med magneter (induktion). For at en elektrisk stol skal kunne virke, må der være stor nok spænding til at kunne skubbe elektroner rundt i kroppen, men ikke så meget, at det blot bliver brændt, for så kan strømmen ikke bevæge sig uhindret igennem vævene. Dette er der nogle, der har fundet ud af ved erfaring.
Først nysgerrighed, så Bohr
Klassens erfaring består i, at vi med modeller kan forklare noget af det, vi har oplevet. Der er mange hænder oppe, mange spørgsmål til, hvad en elektron er, hvordan den bevæger sig, hvorfor ser vi lige den farve osv. Det er lige den nysgerrighed, vi har brug for, idet vi tager fat på Bohr-modellen og det periodiske system.
På systematisk vis har videnskabsmænd formået at beskrive nogle af de fænomener, vi ikke kan se, med logik og matematik. Vi oplever det i form af kvantespring og lys, og i form af sammenhænge mellem energiforbrug, strømstyrke og spænding. Vi går ind i et større teoretisk område, som i Steinerpædagogikken er omdiskuteret. Det er omdiskuteret, fordi fænomenet i sig selv skal danne erfaringen hos eleverne, mens teorien kan blive for abstrakt og virkelighedsfjern.
Forholdet mellem fænomen og teori
“Det findes intet bagved fænomenterne, de er i sig selv læreren”, er et kendt citat fra Goethe. Det vil jeg give ham ret i, det er også det, som danner grundlaget for den fænomenologiske tilgang til vores naturfagsundervisning. Den oplevelse eleverne har af virkeligheden, skal de hente ud fra deres sanselige møde med verden, det skal være denne oplevelse, de hviler i. Jeg mener, det er noget af det, som er med til at gøre dem livsduelige, fordi de gennem fænomenet får en indre fornemmelse af naturen, det er deres relation til verden omkring dem. Modsat kan vi have relationen til teorien uden samme tilknytning til naturen, dersom teorierne i sig selv bliver det endelige sande. Det er dette vi ønsker at undgå.
Men det er ikke det same som at eleverne ikke skal lære om de teorier vores verden og samfund bygger på. Teorierne er vigtige beskrivelser af de fænomener, vi arbejder med, og de fylder elevernes sult efter at forstå. Jeg mener derfor, at teorierne bør vægtes ligeså tungt som fænomenerne, når vi når 7.–9. klasse. På intet tidspunkt har det været så vigtigt at forstå vores verden som nu, og selv om teorierne i sig selv ikke er tilstrækkelige til at danne den komplette relation mellem elev og verden, er de centrale vejvisere, hvad enten vi skal forstå teknologien, løse biodiversitets og klimaudfordringer eller blot lave en elmotor.
Udfordring: Lav en elmotor
Nu er det elevernes tur. De har fået en udfordring. Af 4 søm, 20 m kobbertråd og lidt træ og krympeflex skal de lave en elektromotor sammen. De skal bruge det, de har lært om magnetisme og elektricitet, Ohms lov og multimetre for at få maskinen til at køre. Både deres oplevelse af fænomenet strøm og deres nyerhvervede teoretiske viden skal sættes sammen og prøves, idet elevens relation til faget skal forankres både gennem praksis og teori. Som jeg ser det: et eksempel på, at det er nødvendigt med begge dele, både det fænomenologiske og det teoretiske.
Jeg har ladt mig inspirere meget af Markus Lindholm (Biolog og forskningsleder ved Norsk institutt for vannforskning, NIVA) og hans arbejde med vække nysgerrigheden i undervisningen. Hvordan dannes imaginære meningskonstruktioner, så nye begreber kan udvikles og erkendes? Det har været en ledetråd for naturfagsperioderne. Vi skal stimulere sulten efter at få mere at vide gennem spørgsmål og paradokser, som igen vækkes og fører til ny nysgerrighed, når vi lykkes i at forstå noget nyt. Dannelse kan man også kalde det. Vi er på vej mod vores mål, når relationen mellem teori og fænomen gennemtrænger nye problemstillinger i eleven.
Lærerens dans med faget
Sagt på en anden måde: Vi ønsker, at lærerens dans med faget skal kunne invitere eleven i sådan en grad at dansen kan fortsætte mellem elev og fag, også når læreren ikke er tilstede.
(Ref. Constanza Kaliks, Goetheanum)
Selv om historien om Harald kan virke brutal, har den på en eller anden måde været med til at udvikle en oplevelse af den usynlige strøm hos eleverne. Indholdet i timen blev i den grad forstærket af eleverne, idet de levede sig så meget ind i den lille agurk, at den skulle navngives.
Så på en eller anden måde har sylteagurken været medspiller i elevernes relation til faget. Det håber jeg i hvert fald, så eleverne med deres erfaringer og nyerhvervede viden kan stille nye undersøgende spørgsmål til naturen omkring sig.
Til inspiration:
Markus Lindholm
Nysgjerrighet: dybdelæring
i informasjonssamfunnet
Universitetsforlaget, 2021