Gir liv til pensum

Heliothis virescens kalles en ondsinnet, liten tass av nattsvermerarten. Den er fryktet av bomullsdyrkere og regnes for ett av verdens verste skadedyr.

Akkurat her, akkurat nå, kan den ikke gjøre skade på noe som helst. Den ligger fastlåst i et pleksiglassrør på NTNUs skolelaboratorium – under et mikroskop og omringet av en skare lærere fra hele landet. Øynene glor, og antennene stikker opp fra pleksiglasset. Om et øyeblikk skal antennene utsettes for temperatursvingninger og for fuktighet.

Hvordan vil lille Heliothis reagere på det?

EKSPERIMENTELT

Vi er på kursdag på NTNUs skolelaboratorium for matematikk, naturfag og teknologi. Laboratoriet gir lærerne i grunnskolen og i videregående skole mulighet til faglig påfyll direkte fra NTNU. Det skal være en stimulerende ressurs og et bindeledd mellom skoleverk og universitet, høgskole og næringsliv.

Skolelaboratoriet tilbyr både lærerkurs og elevkurs, som oftest med et praktisk innhold bygd rundt eksperimenter. De fleste kursene foregår i Skolelaboratoriets egne lokaler i Realfagbygget, mens enkelte kurs er oppsøkende ved at laboratoriets folk drar ut til skoler som bestiller besøk. Levende, praktisk undervisning slår an, hos både lærere og elever, og viser seg å være en effektiv pedagogisk metode.

– Jeg tror denne koblingen mellom universitetet og skolene er utrolig verdifull. Her på NTNU sitter folk med den mest oppdaterte kunnskapen, og det er bra at lærerne får tilgang til den, sier Maria Sviland, universitetslektor og seniorkonsulent ved NTNUs skolelaboratorium.

MATNYTTIG

Lærerne får ved selvsyn se hva som skjer når Heliothis’ sanseceller blir utsatt for temperatursvingninger gjennom en elektrode som føres inn i sansecellen på antennen: Insektets reaksjoner visualiseres på en skjerm. Når temperaturen senkes, øker sansecellens signalfrekvens. Cellen, som også kalles kuldesensor fordi den reagerer når temperaturen synker, gir signal om at insektet bør få opp aktiviteten – eller bevege

seg bort fra det kalde elementet. Vår trangbodde venn kan imidlertid ikke gjøre stort med situasjonen sin…

Under et annet mikroskop vekkes Heliothis til aktivitet når smakshårene på antennene lukter vann. En bomullspinne dyppet i vann føres mot smakshårene. Dermed ruller dyret ut snabelen og tar til seg fuktighet.

– Dess mer vi forstår av insektenes sanse-system, dess mer vet vi hvordan vi kan påvirke dem. Mye forskning er allerede gjort på denne krabaten, kan førsteamanuensis Tor Jørgen Almaas fortelle lærerne som etter tur betrakter det vesle skadedyret under mikroskop.

På Medisinsk senter ved St. Olavs Hospital forsker Almaas og hans kolleger på insekters sansesystem. Nå går de ett skritt videre for å finne ut mer om hvordan sansesystemet reagerer på temperatur og fuktighet. Slike forsøk bringer forskerne ny og nyttig kunnskap, og forsøkene brukes for å finne ut hvordan man kan forhindre skadeinsekt å legge egg i åkeren.

– Kunnskapen kan brukes til biologisk kontroll av skadeinsekter, for blant annet å redusere insektskader på avlinger. Duftstoffer manipuleres slik at insektene velger å ikke legge egg i plantene. Det vil kunne redusere avlingstap – og da snakker vi om store avlings-tap, sier Almaas.

Jeg er ikke alene om å bli beklemt av de stirrende blikkene til de fastlåste insektene som møter oss hver gang vi kikker ned i mikroskopet. Dette er forsøk og lab-erfaringer som elevene vil huske, det er sikkert.

SPRØTT

– Det elevene husker best, er de sprø forsøkene, sier Le Anh Vu Nguyen som underviser i naturfag ved Nadderud videregående skole på Bekkestua.

– Dette er en øvelse hvor elevene skal lære seg å bruke mikroskop, og det vil være mer spennende å se på insekter enn på et hårstrå, som de gjør vanligvis. Til våren tar jeg med klassen på biologiekskursjon, og da skal vi samle biller som vi skal studere i mikroskopet etterpå, sier Nguyen.

– Å skape situasjoner hvor man har det gøy, er motiverende i læringssituasjonen. Dessuten trenger lærerne innspill som de kan ta med seg hjem til egen skole og sette ut i praksis raskt og enkelt, sier Sissel Wedervang Mathiesen, faglig og administrativ leder ved Skolelaboratoriet.

Praktisk, konkret og matnyttig er grunnpilarer i Skolelaboratoriets pedagogikk. I tillegg legger de vekt på å sette forsøkene inn i en sammenheng og tenke helhetlig.

– Det skal ikke så mye til før et forsøk blir spennende. – Vi jobber mye i praktisk retning, fordi elevene lærer mest av å gjøre noe selv. Samtidig forsøker jeg å sette forsøket eller øvelsen inn i en kontekst slik at det blir en helhetlig opplevelse når jeg utformer et kurs, sier universitetslektor Maria Sviland.

SURT

NTNUs SKOLELABORATORIUM

•	Er et bindeledd mellom universitetet/høgskoler, næringsliv og skoleverk.
•	Tilbyr spesialtilpassede opplegg – verksteder og kurs – for elever og lærere, både på NTNU og ute i skolene.
•	Tilbyr kjemilaboratorium, nettlaboratorium og digitale læringsressurser.
•	Tilbyr gratis utlån av «kofferter» som inneholder for ferdige opplegg med utstyr og kompendier.
•	Holder til i Realfagbygget på Gløshaugen, NTNU.
•	Opprettet i 1999, forvalter 3,5 årsverk og har et årlig budsjett på 1,5 millioner kr.
•	http://www.skolelab.ntnu.no/

• Er et bindeledd mellom universitetet/høgskoler, næringsliv og skoleverk.
• Tilbyr gratis utlån av «kofferter» som inneholder for ferdige opplegg med utstyr og kompendier.
• Tilbyr kjemilaboratorium, nettlaboratorium og digitale læringsressurser.
• Tilbyr gratis utlån av «kofferter» som inneholder for ferdige opplegg med utstyr og kompendier.
• Holder til i Realfagbygget på Gløshaugen, NTNU.
• Opprettet i 1999, forvalter 3,5 årsverk og har et årlig budsjett på 1,5 millioner kr.
• http://www.skolelab.ntnu.no/

Ikledd hvite frakker samler en annen gruppe lærere seg på Skolelaboratoriets kjemilab. Latter og småprat fyller lokalet, og lærerne gjenopplever litt av stemningen fra gymnasets lab-timer – som var morsomme avbrekk i tavleundervisningen.

Det skal handle om melk. Den hvite væsken helles i reagensrør, og pH-verdien sjekkes. Deretter tilsettes noen dråper syre, og så noen dråper lut, mens pH-verdien sjekkes hele tiden med et elektronisk måleapparat. Men det er ikke bare enkelt å få apparatet til å virke – og flere tar til orde for godt, gammeldags lakmuspapir! Etter hvert har imidlertid alle kommet i mål og sett hvordan pH-verdien har føket oppover og nedover.

Melken får deretter en omgang med mysedråper, slik at den oster seg. Og et stoff som gjør den blå. Det blir mer og mer liv og røre på lab’en etter som forsøkene lykkes.

– Vi er opptatt av å gi elevene praktiske øvelser. Det er slik de best forstår de ulike produktenes egenskaper. Dette kurset gir meg mange nye ideer som jeg kan bruke, sier Anne Marie Ramstad. Hun underviser i lokal foredling og økologisk naturbruk ved Hvam videregående skole.

– Jeg underviser i heimkunnskap, så dette er midt i blinken for meg. Det blir artig å kunne gi de flinke elevene noe utover det vanlige pensumet, sier Guro Gustavsen fra Nordberg skole i Oslo.

Resten av dagen går med til å lære mer om melken og melkeprodukters egenskaper og næringsinnhold, og til å se på de historiske og kulturelle sidene ved noen melkeprodukter som alltid har spilt en betydelig rolle i norsk kosthold. Kunnskapsformidlingen om melk blir dermed satt inn i en kontekst som gjør formidlingen til en helhetlig opplevelse – slik hensikten ved Skolelaboratoriet er.

SØTT

Skolelab’en trekker gjerne næringslivet inn i sine kurs og prosjekter. Her er et søtt og velsmakende eksempel på slikt samarbeid:

En uke før skolestart i 2001 deltok et tjuetalls åttendeklassinger og fem lærere i prosjektet «Jordbær og sjokolade fra idé til produkt». Først var deltakerne ute og plukket jordbær ved Plantebiosenteret ved NTNU, og forsket på innhold og skadedyr. Deretter ble bærene frysetørret ved Institutt for energi og prosessteknikk ved hjelp av såkalt fluid-bed technology. Så gikk turen til Nidar sjokoladefabrikk hvor deltakerne fikk laget ulike jordbærsjokolader som de hadde jobbet fram ideer til. Til slutt testet elevene sjokoladeproduktene og andre matvarer ved Institutt for bioteknologi.

– Dette prosjektet viser hvordan samarbeidet med næringslivet kan fungere. Vi brukte Nidar som samarbeidspartner og produksjonssted, og Hydro var sponsor for hele opplegget, sier leder Sissel Wedervang Mathiesen.

LØFTERIKT

Flere undersøkelser har vist at Norge ligger etter mange OECD-land når det gjelder rekruttering til og kompetanse i realfag. Skolelaboratoriet er en del av NTNUs svar på dette.

Laboratoriet arbeider mye i forhold til nye fagplaner som skal settes i verk i grunnskole og videregående skole. Mange av vårens kurs er direkte rettet mot fagplanen «Kunnskapsløftet» som trer i kraft høsten 2006 i grunnskolen. Og «Forskerspiren», som skal inngå i naturfagundervisningen, fordrer at elevene skal lære om forskning, forskningsmetoder og forskningens betydning.

«–Det elevene husker best, er de sprø forsøkene.»

Nguyen Le Anh Vu, lærer

– «Kunnskapsløftet» krever et stort kompetanseløft blant lærerne. Det er mye ny kunnskap som skal inn i undervisningen, og lærerne trenger påfyll for å kunne formidle denne, understreker Maria Sviland.

– Vi merker en stor etterspørsel fra skolene i forbindelse med «Kunnskapsløftet». Det er uro og usikkerhet forbundet med alt det nye som skal inn. Vi ser at etterspørselen etter skreddersydde kurs og opplegg øker, og vi lager elev- og lærerverksted myntet på den nye fagplanen, sier Sissel Wedervang Mathiesen.

FORSKNINGSBASERT

Våre lærervenner tar farvel med lille Heliothis som pent må sitte der fastlåst i pleksirøret sitt. Resten av dagen skal de tobeinte bruke på nanoteknologi.

Forelesningen tar for seg biologisk inspirerte nanostrukturer, smarte medisiner, vevsdyrking og kontrastmidler, og hva vi kan lære om materialdesign av naturen.

Nanoteknologi er et stort forskningsfelt, og større vil det bli. Det er derfor ønskelig at elevene får innblikk i feltet allerede i videregående skole. Så lærerne er glade for muligheten til påfyll av kunnskap.

– Dette kurset innebærer en stor grad av forskningsformidling. For lærerne kan det være nyttig å vite hvilke metoder som har frambrakt mange av de forskningsresultatene vi anvender i dag, sier Maria Sviland.

Av Idun Haugan