Prisad lärare gör fysik av gammalt skrot

Fysikläraren Dan Englundh besöker ofta ”skroten” i Hedemora, berättar han. Där kan man hitta både det ena och det andra som kan användas till laborationer i fysiken. Stort som smått. 

Han har nämligen gjort det till en sport att skapa innovativa klassuppsättningar av laborationsmaterial så billigt som möjligt. I våras prisades han av Vetenskapsakademiens ledamöter, som också utnämner Nobelpristagarna, för sin undervisning i fysik. Motivationen löd: ”För att han är en nationellt och internationellt engagerad lärare som med inspirerande demonstrationer och laborationer, ofta av egen konstruktion, underlättar förståelsen av teorin och engagerar eleverna.”

"Fysik ska vara en fröjd också"

Dan Englundh beskriver sig själv och sin fysikundervisning som ”old school”.

– Jag gör i princip det som man gjorde förr. Skillnaden är att jag försöker använda lite andra saker, lite roligare saker, som kanske inte fanns förr. Min grundtanke är att få in fysiken i klassrummet, men jag har förstått att alla inte jobbar så. Jag blev exempelvis förskräckt när jag fick höra att en del elever inte får möjlighet att laborera. I stället ersätts det med Youtube-klipp.

Fönsterrutorna i det än så länge tomma klassrummet är fyllda med siffror och fysikformler ritade med en blå whiteboardpenna, förvånansvärt lätta att sudda bort. Dan Englundhs materialrum ligger mitt emot hans eget klassrum och han springer hela tiden fram och tillbaka och hämtar nya och egentillverkade laborationsutrustningar, glad som ett barn över att få möjligheten att dela med sig. Några av sakerna är över en meter stora, och har både slipats, borrats och sågats för att få tyngd, storlek och form att stämma. En av de större består av en sfärisk magnet som sakta och svävande faller ner genom ett fyra kilo tungt kopparrör.

– Den labben kanske inte ger så mycket, men det behöver inte alltid göra det. Fysik ska vara en fröjd också!

På en lampa vid tavlan hänger en tennisboll i en metallspiral, som han använder när han ska demonstrera harmoniska svängningsrörelser och trigonometriska funktioner. Och på en av bänkarna står två lådor fyllda med basebollar – väldigt användbara för att visa det relativa avståndet mellan jorden och månen.

– Om man rullar jordklotet mot månen så slår de i varandra efter cirka 9,5 varv. Totalt sett har jag skrivit ner 70 laborationer som är genomförbara med hjälp av de här bollarna. Men framför allt är de mycket roligare än gamla färglösa bollar som ofta finns på fysikinstitutioner.

Viktigt gå igenom grunderna

Basebollarna använder han främst för ”enkla” labbar, berättar han. Hans grundidé som lärare är att inleda varje arbetsområde på ett väldigt enkelt och grundläggande sätt.

– Jag tror inte alla gör det, tyvärr. Det tar bara några minuter att gå igenom grunderna och det är värt så mycket. Det gäller ju att få med sig alla elever och inte förutsätta att de har baskunskaperna, säger han och påpekar att han tycker att fysikböckerna kan gå lite för fort fram och att man ibland tenderar att kräva för mycket av eleverna.  

– Jag tycker att det är lite märkligt. Newton ägnade 30 år åt att komma på något och så förväntas eleverna att förstå det på 15 minuter i klassrummet. Om man gör för svåra laborationer så finns det risk att eleverna fejkar. De gör det de ska och man tror att de förstår, trots att de inte gör det.

Mycket billigt labbmaterial

En av de egenuppfunna laborationer han är särskilt stolt över är den han visade på ”Science on stage” för tre år sedan – en internationell konferens för lärare i fysik, biologi, kemi och teknik. Temat var ”low cost” och Dan Englundh hade tagit fram en helklassuppsättning laborationsmaterial för under hundralappen. 

Idén slog honom som en blixt en trött morgon, då han gick förbi ett aluminiumrör i källaren. Dan Englundh såg framför sig hur han kapade röret i bitar, omkring tio centimeter långa, för att sedan inleda labben med att låta eleverna räkna ut densiteten för aluminium. Därefter placeras plastfolie i båda ändar, med hjälp av en gummisnodd.

– På så vis kan de lära sig hur man räknar ut medeldensiteten på ett föremål. För då ingår ju även volymen av rörets insida. Det vill säga en volym utan massa som också ska räknas in, säger han.

Sedan kommer följdfrågan: flyter eller sjunker röret i vatten?

– Slutligen fick de göra samma laboration med ett kopparrör. Det här är ju jätteenkelt egentligen, men otroligt krävande för eleverna. När man ändrar förutsättningarna mitt under en labb så stiger svårig­hetsgraden.

Dan Englundhs elever är väldigt lärarberoende, eller ”Dan-beroende”, berättar han och skrattar. Lektionen inleds med en genomgång och det är knäpptyst i klassrummet. Alla antecknar varenda linje och siffra som skrivs och ritas på tavlan.

Berättar om forskningshistorik

I dag ska de göra en klassisk laboration och Dan Englundh förklarar att uppgiften är att bestämma våglängderna till Balmerseriens spektrallinjer, med hjälp av en spektrometer och en spektralrörshållare. 

Sedan går han igenom olika forskares teorier om hur det kommer sig att atomer skickar ut ljus. Det riktiga genomslaget skedde 1913, tack vare dansken Niels Bohr, vars teorier eleverna ska försöka förstå sig på i dag.

– Han gör ett genidrag! Han hittar på det han kallar för kvantsprång, vilket fick de äldre fysikerna att gå i taket. Tidigare hade man olika teorier om varför och hur atomer kan sända ut ljus, men förstod inte alls vad det berodde på, säger Dan Englundh och förklarar Bohrs första och andra postulat. 

Innan den historiska genomgången har Dan Englundh ritat upp och förklarat hur man använder en spektrometer och en spektralrörshållare. Ljuset släcks och snart börjar eleverna vrida och vända på spektrometern för att kunna mäta och räkna ut vinklarna för spektrallinjernas våglängder.

Cornelia Horn och Martin Arfs är i full gång med arbetet och förklarar att det de gör på laborationerna också kommer upp på proven.

– Det är väldigt bra och det blir lättare att komma ihåg allt. Jag tycker det här är jättekul och allt blir mycket enklare när man kan relatera till verkligheten, säger Cornelia Horn. 

Karl Jernberg fortsätter:

– Jag tror inte vi gjorde några labbar alls i nian i fysik. Det här är på en helt annan nivå. Det är stor skillnad, säger han. 

Cornelia Horn var en av dem som nominerade Dan Englundh till Vetenskapsakademiens pris, tillsammans med Alice Rosén och Elsa Ersson.

– Dan är väldigt bra på att undervisa på ett sätt som alla kan förstå. Och om alla inte gör det så hittar han ett nytt sätt att förklara det hela på. Han vill verkligen lära ut och brinner för fysiken, säger hon och berättar att det inte är sällan som Dan Englundh vinkar in eleverna i klassrummet när de har rast, och visar någon ny ”fysikgrej” som han har köpt in eller tillverkat själv.

– Det är skönt att ha en lärare som Dan. Man kan fråga honom vad som helst. Det kan vara fysik, historia eller matte. Han kan allt, säger Elsa Ersson.

LÄS ÄVEN

Professorn gör fysiken lekfullt rolig

Forskare: Så blir fysiken tillgänglig för fler

Bilder i fysikböcker pallar inte trycket

Allvarliga brister i NO-sal upptäcktes vid granskning