Wallenbergs fysikpris höjer nivån på svensk fysikundervisning

Fysiker är goda problemlösare och därför en viktig samhällsresurs. Men på grund av det dalande intresset för naturvetenskap i skolan kan det bli brist på fysiker i framtiden. Wallenbergs fysikpris är ett sätt att vända den negativa trenden. Gymnasieungdomar får lösa utmanande problem och träffa framstående forskare. Målet är att långsiktigt höja nivån på den svenska fysikundervisningen.

Wallenbergs fysikpris (tidigare Skolornas fysiktävling) är en tävling som anordnas av Svenska Fysikersamfundet med ekonomiskt stöd från Stiftelsen Marcus och Amalia Wallenbergs Minnesfond. Tävlingen riktar sig till elever i årskurs 2 och 3 på gymnasiets naturvetenskapliga och tekniska program. För finalisterna hägrar möjligheten att bli Sveriges deltagare i den internationella fysikolympiaden.

Den första uttagningsomgången äger rum på vårvintern. Då skickas fysikproblem ut till elever runt om i Sverige. År 2013 deltog omkring 460 gymnasister från 75 skolor i kvalificeringstävlingen.

– Det talas mycket om att vi måste öka intresset för naturvetenskap hos ungdomar, men vad görs för att stimulera de elever som redan är intresserade? Det är viktigt att de får möjlighet att ställas inför spännande utmaningar och att vi kan erbjuda en belöning till dem som gör de bästa prestationerna, säger Anne-Sofie Mårtensson, ordförande i Svenska Fysikersamfundet.

Innehållsrik finalvecka

Tack vare det ökade anslaget från Stiftelsen har det nu blivit möjligt att ordna en hel finalvecka i Göteborg för de 15 finalisterna. Eleverna får bland annat träffa forskare från Chalmers och Göteborgs universitet. De får göra studiebesök i renrum med internationellt erkänd forskning inom nanoteknik och själva göra experiment med svepelektronmikroskop.

– Det är väldigt kul att kunna göra en sådan satsning och se hur nöjda ungdomarna är. Och det har varit ett positivt gensvar från forskarna på universiteten att medverka i programmet, berättar Anne-Sofie Mårtensson.

En strävan är att använda aktuella forskningsresultat i tävlingsuppgifterna, som exempelvis kan handla om solceller eller om rymden. En av uppgifterna har varit att bestämma massan på det svarta hålet i Vintergatans mitt. Studerar man foton som tagits av Vintergatan under en 20-årsperiod så går det att se hur de stjärnor som finns i centrum av galaxen flyttar sig runt i cirklar. Med ledning av den informationen så går det att beräkna massan.

– Det är förenklade beräkningar, men det är ändå fascinerande att känna att man kan klara av det baserat endast på gymnasiekunskaper, säger Anne-Sofie Mårtensson.

De fem bästa från finalveckan får representera Sverige i den internationella fysikolympiaden där cirka 80 länder brukar delta. År 2013 arrangerades olympiaden i Danmark och tre av de svenska tävlande fick ett hedersomnämnande.

Fortbildning för lärare

Men det är inte bara eleverna som behöver stimulans. Det gäller i högsta grad även lärarna. På senare år har det skett en stor förändring inom gymnasieskolan. Tidigare var fysiklärarna ett kollegium med flera lärare på varje skola. Nu finns i stället många små gymnasieskolor där fysiklärarna sitter ensamma.

– Därför behövs nya mötesplatser där lärarna kan träffa kollegor och utbyta idéer. Wallenbergs fysikpris ger en sådan möjlighet. Bland annat låter vi gymnasielärare från hela landet träffas här i Göteborg en lördag och tillsammans rätta uttagningsuppgifterna. Det är lärorikt att se hur eleverna löser så här avancerade problem, och det öppnar för diskussioner om hur vi kan vässa vår undervisning, berättar Anne-Sofie Mårtensson

Vid konferenser och fysikdagar ordnas också workshops om Wallenbergs fysikpris. Lärarna får pröva på att göra experimentella uppgifter som ingår i tävlingen och uppgifter som ingår i olympiaden. Tanken är att fortbildningen ska hjälpa gymnasielärarna att utveckla elevernas förmåga till kreativ problemlösning.

– Som det är idag saknar hälften av fysiklärarna på högstadiet utbildning i sitt ämne. Vi måste vända på den utvecklingen och se till att eleverna får träffa personer som kan sitt ämne. Fysiker är bra problemlösare och det behövs mer fysik i samhället, säger Anne-Sofie Mårtensson.

Ekonomiskt stöd viktigt för utveckling

Stödet från Stiftelsen har också gjort det möjligt att projektanställa en person på deltid under ett år för att utveckla tävlingen och hemsidan. Christian Karlsson arbetar annars som gymnasielärare i matematik och fysik i Göteborg och är teknologie doktor.

– Tävlingen måste förberedas ett år i förväg. En hel del tid går åt till praktiska detaljer, säger Christian Karlsson.

En annan nyhet är Månadens problem, nya fysikuppgifter publiceras en gång i månaden på hemsidan. Eleverna har en vecka på sig att skicka in svar och den vars rätta lösning dras först vinner biobiljetter.

– Det är en växande skara som deltar varje månad och vi tror att det kan bli riktigt bra på lång sikt, säger Anne-Sofie Mårtensson.

Förhoppningen finns nu om att ytterligare öka intresset för Wallenbergs fysikpris, säger Jonathan Weidow, forskare vid Chalmers och engagerad i finalveckan i Göteborg.

– Vi vill gärna kunna bjuda in ännu fler elever i framtiden. Tävlingsmomentet är inte det viktigaste, utan att de som är intresserade av fysik ska få lära känna likasinnade. Vårt mål är ju att fler ska vilja gå vidare till att läsa fysik på universitetet.

Text Nils Johan Tjärnlund
Bild Magnus Bergström