Jag heter Julien Bobroff, jag är en fransk fysiker, som ni kan gissa på min dialekt, och jag arbetar i närheten av Paris vid Paris-Saclay University, där är jag professor.

Utmaningen för naturvetenskapslärarna: att koppla naturvetenskap till konkreta ämnen

Jag tror att vi har ett påtagligt problem med att koppla vetenskap till den verklighet vi lever i och framför allt vad det gäller miljökrisen. Nuförtiden, åtminstone ur min synvinkel, är forskningslabben delvis frikopplade och isolerade från det verkliga livet och framför allt från miljöfrågor, och våra elever, våra barn, söker alltmer efter en mening och ett sätt att möta miljökrisen, så vi måste på något sätt både återkoppla och visa dem att vetenskapen faktiskt kan vara till hjälp för att förstå världen bättre och försöka hitta nya lösningar.

Smartphone som ett billigt hjälpmedel

När vi säger billiga hjälpmedel menar vi verkligen billiga, det kan till exempel vara en bit trä eller ett papper eller en linjal, alltså sådant som redan finns i klassrummet. Det enda dyra hjälpmedlet vi tar med i den här beskrivningen är en smartphone, och en smartphone är naturligtvis väldigt dyr, men de flesta tonåringar har redan en i fickan, så vi betraktar det som ett "falskt" billigt hjälpmedel. Med alla dessa mycket enkla hjälpmedel kan vi faktiskt utföra en massa fysik. Till exempel innehåller en smartphone många sensorer, man kan beräkna acceleration, man kan mäta magnetfält, man kan mäta ljusstyrka. Så ni kan göra många olika experiment med era smartphones.

Live-demonstration

Jag ska försöka visa ett praktiskt experiment på detta, och det är inte ens med sensorerna utan med kameran. Genom att bara använda kameran på en smartphone ska jag visa er hur ni kan göra fysikexperiment billigt. Så, det här är min smartphone, jag hoppas att ni ser den bra, jag ska vända den upp och ner så att ni kan se och jag ska bara lägga en droppe vatten på min kamera. Här min kamera och jag lägger en droppe vatten här. Nu är den helt utan skärpa, och jag har skapat ett billigt mikroskop. Titta på det här. Jag ska lägga en blomma eller något liknande i närheten. Nu har jag ett mikroskop integrerat i min smartphone. Jag kan göra det med en sedel så här och jag kan se alla detaljer. Och om jag lägger en linjal, har jag nu en skala integrerad i min smartphone och jag kan mäta millimetermått. Och på så sätt har jag förvandlat min smartphone till ett mikroskop som kan ta bilder, som kan filma videosnuttar, och jag kan gå ut och ta bilder eller filma verkligheten för att sedan göra fysik och vetenskap av det.

Med hjälp av billiga hjälpmedel kan du ägna dig åt fysik var du än befinner dig

Ni ser alltså att billiga hjälpmedel faktiskt är något som ni redan har i fickan och som gör det möjligt för er att syssla med fysik var ni än befinner er. Vi har använt smartphones i flera år nu och även många kollegor runt om i världen, och vi har försökt undersöka även effekten och inverkan på eleverna och jag ser en sak som är mycket tydlig från de studier vi har gjort, nämligen att smartphones bidrar till större engagemang hos eleverna. Det blir roligare för dem, de blir mer delaktiga i processen. En viktig aspekt som vi också upptäckte i vår undervisning är inte bara dessa billiga hjälpmedel eller smartphones som sådana, utan det faktum att de kan användas även utanför klassrummet, utanför labblokalen.

Så nu kan ni vara ute på skolgården eller på gatan där man kan mäta konkreta grejer, det är en viktig aspekt i denna typ av undervisning som på riktigt ändrar elevernas syn på vetenskap. Nu förstår de att vetenskap finns överallt omkring dem och inte bara riggat i en labbmiljö.

Samordnad digitalisering i klassrummet

Om ni vill använda en smartphone, måste ni först ladda ner gratisappar och det finns många gratisappar över hela världen som har skapats av universiteten själva. Till exempel "Phyphox" eller "Physique" som är mycket bra appar och som gör det möjligt att använda sensorerna som redan finns i era smartphones.

Kostnadsfria hjälpmedel

Jag och mitt team har också utvecklat många resurser som är gratis och du hittar dem här, i länken du ser här. En resurs som du kan hitta, bara för att ge dig ett exempel, är den vi kallar "Smartphone Physics Challenge". I Smartphone Physics Challenge, föreslår vi att ni ska mäta höjden på en byggnad, vilken som helst t.ex skolan, med era smartphones och vi hittade 61 olika sätt att göra det på, och vi föreslår alla dessa sätt och vi hjälper er att förstå hur man använder dem med sina elever.

Framtidens undervisning och lärande med hjälp av billiga hjälpmedel

Jag ser dessa billiga hjälpmedel som en fantastisk möjlighet att förnya vårt sätt att lära ut naturvetenskap, att förnya vår pedagogik, och att göra det mer meningsfullt, mer kreativt och mer lockande, det gäller för eleverna men också för lärarna. Jag menar, det är ju roligare att gå ut och mäta saker som finns omkring oss. Jag ska ge er ett praktiskt exempel.

Nyligen tog vi med oss våra egna studenter ut till skogen, vi var där en hel dag och vi bad dem mäta vad de ville: insekter, vinden, träden osv. På så sätt kunde de förstå skogen på ett mycket billigt sätt. Och det öppnade helt nya vägar för oss att undervisa och även ett sätt att stärka dem, att visa dem hur de kan agera i sin egen omgivning, hur de kan förstå den bättre, att de kan ta itu med konkreta problem, och det kommer att vara en viktig aspekt i framtiden för studierna i naturvetenskap, att försöka visa våra barn, våra elever att vetenskapen kan hjälpa dem att agera och möta dagens utmaningar.

Om ni stöter på policyn "Inga mobiltelefoner tillåtna", försök få folk att göra ett undantag, pröva att förhandla med alla omkring er och berätta för dem att ni kommer att bedriva vetenskap och att ni kommer att använda er av smartphones på ett smart sätt, och det är så vi brukar göra i Frankrike, vi försöker förhandla på skolorna om ett undantag från den policyn. Den andra lösningen är att använda surfplattor, t.ex iPads, som också har många inbyggda sensorer, men jag tror att det bästa sättet är att försöka prata med chefen om att i din kurs kommer smartphones att användas på ett smart sätt. Därför måste man förhandla om två saker: först att få använda smartphones och sedan få tillåtelse att vara utomhus.