Archive for October 3, 2015

Spiller seg til bedre læring i samfunnsfag

To klasser på 6. og 7. trinn fikk i oppdrag å lage spill som del av egen læring. Da ble de historieformidlerne selv i stedet for lærebøkene.

Det var svært oppmuntrende for Kristine Øygardslia som forsker på temaet.

– Dataspill er en viktig del av hverdagen til barn og unge. Vi ser at engasjementet og gleden ved å spille smitter over til klasserommet, forteller Øygardslia, som er stipendiat ved Pedagogisk institutt ved NTNU. 

En positiv egenskap ved dataspill er at elevene får et nytt forsøk om de feiler. Det er mer oppmuntrende å prøve til du mestrer enn om du bare får det ene forsøket.

– Mange elever har allerede på grunnskolen en god mediekompetanse gjennom å ha produsert innhold selv til ulike kanaler på Internett. Nå får de også brukt denne kompetansen på skolen, sier forskeren.

Lærer digitale verktøy

Utfordringen elevene fikk var å lage spill basert på renessansen, middelalderen, vikingtiden og de store oppdagelsesreisene. Dermed måtte de søke opp all informasjon som var nødvendig for å gjenskape de historiske hendelsene, og finne ut hvem som var viktige personer og hvilke egenskaper de hadde. 

Og de måtte lære seg et digitalt verktøy som gjorde dem i stand til å skape selve spillene.

– Digital kompetanse blir stadig viktigere. Det er positivt at elevene får bruke den digitale kompetansen de opparbeider seg i hverdagen også i skoletida, sier Øygardslia.

Det viktigste i hennes forskning er å se på hva som skjer når elever lærer å designe egne spill og hvordan dette påvirker læringen.

En gruppe av elevene endte opp med å fremstille Mona Lisa som datteren til Leonardo da Vincis lærer. En annen gruppe satte inn Harry Potter og Gandalf i sin historiefortelling fordi de passet så godt inn. Men blir det vranglære av at elevene får bruke fantasien så fritt når de skal formidle fakta?

– Det er noen av de spennende observasjonene jeg gjorde. Det er åpenbart at fantasien er i full sving, og vi må finne riktig måte å veilede elevene på som gjør at fakta blir riktig samtidig som at fantasien dyrkes.

Elevene ble lærere

Øygardslia er nå i ferd med å analysere datamaterialet hun samlet inn da hun studerte de to klassene i tre forskjellige faser.

For å ha sammenligningsgrunnlag observerte hun først klassene i en vanlig undervisningssituasjon. Så da de lærte seg å bruke verktøyene som må til for å lage spill, og siste gang da de mestret verktøyene og brukte dem til å produsere spill i grupper.

– Det var veldig interessant å se på måten elevene overtok veilederrollen selv og hjalp hverandre. Å få være ekspert kan gjøre mye for selvfølelsen til en elev. Dette kan være et godt supplement til tradisjonell undervisning for elever som trenger å lære mer på egne premisser, sier Øygardslia.

Men selv om hun observerte mye som var positivt, tror ikke pedagogikkstipendiaten at vi er på vei mot heldigitale klasserom.

– Nei, jeg tror ikke noen ønsker en heldigital skole. Men det er store digitale muligheter, ikke minst for å samarbeide på tvers av landegrenser.

Da elevene skulle lage spill om middelalderen, var det viktig for dem å være i et klasserom der de kunne klatre opp på pulten og trekke ned verdenskartet for å orientere seg. De fysiske ressursene må, sammen med læreren, også være til stede, mener Øygardslia.

Hun kan også berolige de lærerne som nå ser for seg å måtte ta tilleggsutdanning i spilldesign, for å kunne fortsette som faglige veilederen. Øygardslia ser for seg en felles ressursdatabase på nettet som gir lærerne verktøyene de trenger. Om en slik database kommer på plass, tror hun det blir et gjennombrudd for dette som et godt tillegg til tradisjonell undervisning.

– Jeg håper på fokus på dette fremover. Denne måten å tilrettelegge for at elever får brukt den kompetansen de opparbeider seg på fritiden, er en god måte å la dem lære ut ifra egne forutsetninger. Det kan gi mange en bedre skoletid, avslutter Øygardslia. 

Smartere strømnett med nytt materiale

Har du noen gang fundert på hvordan strømnettet vårt fungerer?

Hvis det ikke er del av jobben din, har du sikkert ikke det. Men nå foregår det en revolusjon i hvordan vi produserer, transporterer og ikke minst bruker strøm.

Vi lader laptoper, telefoner og elsykler, kobler til Teslaer og induksjonstopper – og vi installerer solcelleanlegg og vindturbiner i et forrykende tempo. 

Moderne strømnett

– Økt fornybar energiproduksjon er krevende for strømnettet siden den er relativt uforutsigbar og veldig variabel, sier Ole Jakob Sørdalen i det norske firmaet Eltek.

Dessuten er fornybar elektrisitetsproduksjon ofte distribuert, noe som kan føre til at strømretningen i nettet til tider går motsatt vei enn ved tradisjonell, sentralisert produksjon.

Induksjonsovner og hurtigladere for elbiler som har høye effekt-topper, er også krevende for nettet.

Smartere strømomformere kan, sammen med energilagring, gi den fleksibiliteten som trengs i moderne strømnett.

– Men det er viktig at omformerne har lav kostnad og er effektive, understreker Sørdalen.

Eltek har deltatt i utviklingen av høyeffektive strømomformere for telekom-industrien, men Sørdalen mener det er fortsatt potensial for å bedre virkningsgraden ytterligere.

Med telekom og datasentre som sterkt voksende forbrukere av strøm vil derfor høy virkningsgrad i strømomformerne få stor betydning for energieffektiviseringen i samfunnet, sier han.

Nytt materiale: GaN-på-Si

– Målet vårt er å redusere tapet med 80–90 prosent, forteller Bengt G. Svensson, professor ved Universitetet i Oslo. Det tilsvarer å kutte elektrisitetsproduksjonen med 10–15 prosent.

UiO deltar sammen med Eltek i gigantprosjektet PowerBase, et treårig europeisk prosjekt, som styres av det tyske IT-selskapet Infineon.  Budsjettet er på 870 millioner kroner.

PowerBase skal lage elektroniske komponenter basert på silisium dekket med galliumnitrid, GaN. Eller GaN-på-Si.

Det er grunnleggende egenskaper som gjør det nye materialet mer egnet. Svensson gir et eksempel:

– Ta en 1 centimeter lang bit av silisium. Over den kan du sette en spenning på 100 000 volt før den bryter sammen. En tilsvarende bit av materialet GaN-på-Si tåler 2–3 millioner volt.

Den nye elektronikken skal ikke bli dyrere enn den vi bruker nå, til tross for at den skal bli mer energieffektiv og dermed kreve mindre kjøling.

Rekordstore silisiumskiver

For å holde kostnadene nede skal PowerBase blant annet ta utgangspunkt i uvanlig store silisiumskiver, med en diameter på 30 centimeter. Svensson tror ikke noen har forsøkt å bruke så store skiver til kraftelektronikk før.

UiO skal undersøke defekter i silisiumskivene, spesielt om krystallstrukturen mangler noen silisiumatomer. Mangler atomene skal «hullene» tettes.

Kvalitetskravene for kraftelektronikk er strenge: 100 ganger færre defekter er tillatt sammenliknet med solcellesilisium.

Hele verdikjeden

PowerBase har hele 39 partnere fra 9 ulike land. Så mange aktører er med fordi prosjektet skal dekke hele verdikjeden fra silisium til ferdige komponenter.

UiO ble valgt ut på grunn av en unik kompetanse:

– Grunnleggende kunnskap om punktdefekter i silisium er det ikke så mange i Europa som har, sier Svensson, som forteller at seksjonen hans ble gransket i to dager av prosjektleder Infineon før UiO ble godkjent som partner.

Når UiO er ferdig med silisiumskivene, skal de sendes videre for å få lagt på et lag galliumnitrid, før materialene brukes til å lage komponenter.

Her kommer Eltek inn. Ole Jakob Sørdalen forklarer:

– Eltek skal spille rollen som en avansert bruker av komponenter basert på den nye materialteknologien. Vi vil utvikle og teste nye strømomformere hvor vi forsøker å utnytte de positive egenskapene til GaN-på-Si.