Archive for December 11, 2015

Med språklæreren i lomma

I dag går vi gjerne på kurs og har en lærer fysisk til stede i rommet når vi skal lære et nytt språk. Men slik formell læring har også sine ulemper.

Ofte er elevene fra hver sin kant av verden, har helt ulike forutsetninger og får lite individuell oppfølging.

Den nye NTNU-utviklede appen «Sounds Good», som foreløpig finnes i en betaversjon for IOS, skal gjøre det enklere å lære nye språk. I første omgang norsk og engelsk.

Selv om det finnes flere andre språkapplikasjoner for smarttelefoner, blant annet Duolingo, Babbel og Rosetta Stone, skiller Sounds Good seg ut fra disse. Den tar utgangspunkt i brukerens morsmål og fokuserer på forbedring av uttale.

Skreddersydd for deg

– Når du skal lære et nytt språk, er det mest økonomisk å først finne ut hva du må lære, sier førsteamanuensis Olaf Husby ved Institutt for språk og litteratur på NTNU.

Visse elementer kan du flytte over fra morsmålet til det nye språket. Ved å gjøre en såkalt kontrastiv analyse finner man ut hva som er likt og ulikt.

For noen vil lyden «r» være vanskelig å uttale, andre vil slite med «æ». I Asia er det for eksempel mange som sliter med forskjellen på «i» og «y». I engelsk kan enkle ord som «think» skape forvirring. Den første lyden uttales «t» av nordmenn og som «s» av tyskere. I andre språk erstattes den til og med av «f».

– Også norsk har lyder som kan være vanskelig å uttale for mange utlendinger, for eksempel «kj»-lyden. Vi sier «kino, kjøpe, kjole» – en slik lyd har man ikke på engelsk, så den må det øves på.

Slike forskjeller gjør at behovet for tilpasset opplæring er stort. Med den nye appen kan brukeren få utfordringer – basert på sitt eget morsmål.

– Når du logger på og forteller appen hva morsmålet ditt er, genereres det oppgaver som er skreddersydd for din bakgrunn, forklarer Silje Ødelien Langø.

Hun representerer NTNU Technology Transfer og er leder for Sounds Good-prosjektet.

Uttaletrening

Brukeren kan ta opptak av egen uttale og sammenligne med en fasit. Det kan imidlertid være vanskelig å vurdere egen uttale. Ifølge Husby jobbes det derfor nå med en viktig tilleggsfunksjon til appen som skal sørge for å gi brukeren direkte tilbakemeldinger på egen uttale i sanntid.

– Noen er allerede god på uttale, men de fleste introduserer ulike språklige elementer fra sitt eget morsmål og utvikler en aksentpreget norsk. Med verktøyet får man hjelp til å korrigere dette, sier Husby og legger til hvorfor nettopp det er så viktig:

– Hvis du har en utenlandsk aksent, blir ikke bare språket ditt oppfattet som utilstrekkelig, men det kan også ha konsekvenser for hvordan andre ubevisst bedømmer din yrkesmessige kompetanse.

– Det finnes eksempler på karrierer som har stoppet opp på grunn av dårlig utviklede uttaleferdigheter, selv om andre sider ved språkføringen som grammatikk og vokabular har vært bra, sier Husby.

Verktøyet vurderer uttalen ut fra en rekke faktorer som karakteriserer tale, blant annet tonegang, språklydenes varighet og trykk.

Skreddersydde oppgaver, og tilbakemeldinger i sanntid, er mulig ved hjelp av det som ligger under panseret i appen, nemlig den NTNU-utviklede plattformen Calst (Computer-Assisted Listening and Speaking Tutor).

Appen bygger på samme teknologi som Calst, men har et nyere og mer moderne grensesnitt. I tillegg skal Sounds Good tilby uttaletrening for både norsk og engelsk.

Ifølge utviklerne vil en beta for Android slippes i løpet av første halvår 2016.

Hvordan skal vi lagre problemgassen CO2?

– Dersom vi skal injisere gass ned i jorda eller under havbunnen, må vi overvåke hva som skjer med den. Vi må være hundre prosent sikre på at den holder seg der den skal.

Det sier Sintef-forsker Peder Eliasson. Han og kollegaene analyserer seismiske og elektromagnetiske data. De stammer fra målinger gjort på CO2-lageret på havbunnen under Sleipnerfeltet.

– Men hvordan kan man være sikker på at gassen ligger der den skal?

– Gjennom tolkninger av geofysiske målinger. Ved seismiske undersøkelser sender vi ned lydsignaler som reflekteres. Basert på ekkoet, beregnes avstand og dimensjoner. Dette brukes til å bestemme gassens plassering og utbredelse. Så sammenligner vi seismikken før og etter injiseringen.

Eliasson forteller at mange miljøer rundt om i verden studerer dataene fra målinger og data fra andre CO2-lager siden det er viktig å lære seg å utnytte informasjonen best mulig.

Han sier at sikkerhet er alfa og omega i arbeidet med å lagre CO2. Risikoen for lekkasjer er liten, men den må dokumenteres nøye. Måleutstyret må være rimelig og tåle mye, dataene nøyaktige og analysene skreddersydde.

Klimautfordring

CO2 står som selve symbolet på menneskelig forbruk og industriell produksjon. Gassen som velter ut fra sementfabrikkpiper og strømmer ut fra eksosrør og forbrenningsanlegg, er årsaken til at vi står overfor vår tids største miljøutfordring.

Derfor arbeider forskere verden over med å finne gode metoder for å fange CO2 og pumpe den ned under jordoverflaten der den kan ligge trygt i flere 1000 år.

Flere industriprosjekter har demonstrert at dette er mulig. Det gjenstår likevel fortsatt mye arbeid før en optimal løsning for lagring er på plass. Spørsmålet er også om man kan lagre så store mengder at det monner for å hindre at den globale temperaturen øker mer enn to grader.

Norge langt framme i utviklingen

Ved gassfeltet Sleipner driver Statoil verdens eldste CO2-lagringsprosjekt med omtrent 15 millioner tonn CO2 lagret i undergrunnen – mer enn det en samlet norsk bilpark slipper ut på to år. Årlig pumpes det nesten én million tonn ned under havbunnen.

I 2008 startet også CO2-lagring fra prosessanlegget på Melkøya. Her transporteres gassen i en rørledning ut til feltet for injisering i en egen formasjon under de gassførende lagene på Snøhvit-feltet.

Eliasson forteller at Sintef i lang tid har samarbeidet med NTNU og med BGS i Storbritannia om å utvikle metoder for nøyaktigere og mer pålitelig overvåking. De siste årene har forskerne også arbeidet sammen med GFZ i Tyskland der forskere har etablert et landbasert testanlegg med injisering av CO2 600 meter ned i grunnen.

Siden 2014 har de norske forskerne hatt kontakt med University of Illinois i forbindelse med prosjekter i USA og Canada.

Men overalt dreier det seg om tester i små skala.

– Sintef Petroleum utfører en rekke eksperimenter med analyser knyttet til CO2-lagring. Vi forsker på alt fra hvordan gassen oppfører seg i reservoaret og hvor stor risiko det er for lekkasje gjennom bergarten i reservoartaket eller brønn – til å beregne lagringskapasitet og å utvikle overvåkingsmetoder som er mitt fagområde.

Overvåkingsmetoder kan fortsatt bli bedre

Et CO2-deponi under havbunnen må ligge minst 800 meter under havoverflaten for å ha et trykk som gir gassen en tetthet omtrent som vann, som dermed gir mer effektiv lagring.

Seismiske bilder fra Utsiraformasjonen der Sleipnerfeltet ligger, tyder på at gassen ligger i ro og ikke lekker opp til havbunnen.

Eliasson henter fram en plansje. Den viser gassen som blå, tynne lag inne i rødlige omgivelser. I løpet av de siste årene har gassen på Sleipner flyttet seg til toppen av sandsteinslaget, og ligger i tynne lag under den tette leirskiferen som danner taket i deponiet.

– Feltet er blått. Hvorfor?

– Variasjon i lydhastighet representeres av ulike farger. I områder med CO2 har lydbølgene lavere hastighet enn i omgivelsene. Det uttrykkes i blåfargen i figuren.

Men det holder ikke å ta fram et bilde av at gassen ligger der. Ifølge Eliasson sier bildene ikke noe om hvor stor sikkerhet man har eller om risikoen for små lekkasjer.

Det viktige er ifølge forskeren å beregne hvor mye som ligger der og å tallfeste usikkerheten. Er det ti millioner tonn pluss minus 50 prosent? Eller er det pluss minus fem prosent?

For å oppnå størst mulig sikkerhet, jobber derfor forskerne med ut flere ulike type data.

– Vi ser på mange datasett og kombinerer seismiske data med elektromagnetiske eller gravitasjonsdata for å få best mulig resultat, forteller Eliasson.

Et økonomisk spørsmål

Økonomi er et hinder for å realisere CO2-lagring i stor skala. Et kull- eller gasskraftverk som går over til å fange CO2, vil få en betraktelig kostnadsøkning. I tillegg må det bygges en infrastruktur som kan transportere gassen fram til stedet der den skal deponeres.

Kostnadene ved fangst og deponering blir dermed betydelige.

– Riktignok ville lisenshaverne for Sleipner Vest være nødt til å betale en større sum i døgnet i CO2-avgift til den norske staten om gassen ble sluppet ut i atmosfæren, men så lenge det ikke koster mer internasjonalt for å slippe ut CO2, er det ikke lønnsomt for industrien å investere i fangst og lagring, sier Eliasson.

– Et scenario er at vi får et internasjonalt avgiftssystem knyttet til CO2-utslipp, og at det offentlige tar sin del gjennom å etablere nødvendig infrastruktur. Det vil åpne for nye muligheter.

Deponering er nødvendig

Mye taler for at fossile brensler vil dominere verdens energiforsyning fram mot midten av dette århundret. Også FNs klimapanel påpeker at deponering av CO2 er nødvendig for å oppnå utslippsreduksjoner som virkelig monner.

Hos EU i Brussel får karbonfangst fornyet oppmerksomhet, og mange offentlige og private aktører oppfatter at det haster å få på plass teknologien. Kommisjonen forsøker nå å få på plass bedre støtteordninger etter 2020.

De områdene i Nord-Europa som har størst utslipp, har ikke gode alternativer for lagring av fanget CO2. Derfor vil det bli stor etterspørsel etter lagringsområder.

Noen har påpekt at denne typen deponering kan bli et praktisk redskap for at menneskene kan fortsette å bruke fossilt brensel.

Sirin Engen medgir på Bellonas hjemmeside at dette er en teknologi som gjør at olje- og gassnæringen kan ta del i omstillingen mot lavutslippssamfunnet.

– Men det er ingen redningsaksjon, og det fritar ikke næringen fra sitt ansvar for å kutte CO2-utslippene, sier hun.

Peder Eliasson i Sintef vil ikke spå noe eller ha meninger om hva som er riktig:

– Vår oppgave er å være objektiv og bidra med ny kunnskap og teknologiske løsninger, sier han.

I likhet med mange andre tror han likevel at fangst og lagring av CO2 kan være en nøkkel for å bidra til det grønne skiftet som også petroleumsindustrien vil være en del av.

Måler blodsukkeret med vibrator

Å stikke seg i fingeren mange ganger daglig kan være et nødvendig herk for mange diabetikere. Teknologien har allerede brakt oss små og rimelige instrumenter som måler korttidsblodsukkeret. Men å ta slike små blodprøver flere ganger daglig, til og med resten av livet, er for mange en plagsom konsekvens av sykdommen.

Dessuten har ikke diabetikeren noen kontroll på blodsukkernivået mellom hver måling, med mindre vedkommende får «føling» – altså kjenner på kroppen at noe er i gjære.

Flere har gjort forsøk på å utvikle en sensor som på forskjellige vis måler blodsukkernivået hele tiden. Så langt har ingen lykkes med å komme opp med noe som er tilfredsstillende for klodens rundt 400 millioner diabetikere.

Inspirert av oljeindustrien

En ny oppfinnelse kan endre dette.

Oppfinneren og ingeniøren Olav Ellingsen fra Rogaland har i mange år utviklet og patentert mange ideer og produkter for så vel olje- og gassindustrien som landbruket. Da sønnen fikk diabetes, tenkte han at han kanskje kunne utnytte de beste prinsippene fra strømningsmålingene som er utviklet for olje- og gasstransport.

Nå sitter han på to patenter og en tidlig versjon av en glukoseindikator – en slags mikrovibrator som har fungert etter forventningene i de tidlige testene. Når den er ferdig utviklet, skal den sitte på et diskré og komfortabelt sted på kroppen, for eksempel på overarmen eller bak øret.

Ellingsen forteller at den i prinsippet er en mikrovibrator. – Den fungerer på en veldig spesiell måte, men jeg kan ikke røpe mer nå på grunn av patentprosessen. Det jeg kan si, er at den måler forandringer i fysiologiske verdier i kroppsvæskene som skyldes blodsukkeret.

Glukoseindikatoren vil kommunisere med en bærbar enhet, for eksempel en smarttelefon. Der vil en app registrere og logge blodsukkernivået kontinuerlig, gi alarm om nivået nærmer seg en kritisk grense og gi anbefalt verdi på insulininjisering. I en senere versjon ser Ellingsen for seg at den også skal kunne kommunisere med en insulinpumpe, som enkelte diabetikere i dag har operert inn i kroppen.

Må gjøre elektronikken mindre

– Vi har kjørt noen løfterike tester og fått verifisert at prinsippene er riktige og at teknologien fungerer, sier Ellingsen som har fått støtte fra Forskningsrådet til utviklingsarbeidet.

Nå er gruppen som jobber med dette i ferd med å bygge en stasjonær enhet for å finjustere teknologien. Neste steg blir å lage en bærbar og trådløs sensor og å gjøre elektronikken mindre – nærmere bestemt å miniatyrisere.

Ellingsen har etablert firmaet MecSense AS og skal nå samarbeide med det svenske Mittuniversitetet i Sundsvall, Kungliga Tekniska Høgskolan (KTH) i Stockholm, den danske bedriften Noliac som produserer piezoelektronikk og det svenske elektronikkutviklingsselskapet ShortLink.

– Spesielt Shortlink har vært viktige. De er eksperter på radiokommunikasjon, miniatyrisering og å produsere energieffektiv mikroelektronikk, og de er ansvarlig for å produsere prototypene, sier Ellingsen.

Diabetes og dehydrering

– Primærmarkedet for produktet blir diabetikere. Men det kan også brukes innen sportsmarkedet for å avdekke dehydrering. Det kan også brukes på eldre mennesker for å sjekke om de er utsatt for dehydrering, sier oppfinneren.

Ellingsen har ikke bestemt seg for om de skal produsere dette selv eller lisensiere ut produksjonen til en eller flere av de store produsentene av medisinsk utstyr.

– Skal vi gjøre dette selv, kan det ta tre til fire år. Om vi velger å lisensiere ut, kan utstyret komme på markedet allerede i løpet av 2017, tror han.

I løpet av 2016 skal de ha klar en prototyp, og i løpet av 2017 skal de ha klart å gjennomføre miniatyriseringen, gjennomført de nødvendige kliniske testene og foretatt all nødvendig verifisering av teknologien og produktet.

Kamera som ser rundt hjørner

Fortsatt er kameraet en prototyp, men forskerne håper det kan bli nyttig for å ta en forhåndstitt inn i utrygge omgivelser, for eksempel for redningsmannskaper.

Dette er første gang slik teknologi kan klare å følge objekter i bevegelse, ifølge studien i Nature Photonics.

Laserpuls mot gulvet

Hvordan virker så dette utstyret?  Det starter med en laser. Den sender en ultrakort puls med lys i en smal stråle ned mot gulvet i rommet.

Strålen blir reflektert i alle retninger fra gulvet. Siden pulsen er så kort, sprer lyset seg nærmest som en bølge, en kuleflate av lys i alle retninger fra punktet der den traff gulvet.

Kuleflaten treffer resten av rommet. Den treffer også isopordukken som forskerne fra Heriot-Watt University i Liverpool i Storbritannina har plassert bak hjørnet i rommet.

Lysekko

Men – og dette er et viktig poeng – den treffer de forskjellige veggene, gulvet, taket og dukken til forskjellige tider.

Dette begynner å ligne på noe kjent, nemlig radar og ekkolodd. Vegger, gulv, tak og dukke sender nemlig tilbake refleksjoner, eller det vi kunne kalle et lysekko.

Det er likevel en forskjell fra radar og ekkolodd: Det er ikke synslinje – eller hørselslinje – til ekkoet. Hjørnet stenger.

Superkamera

Her kommer kameraet inn i bildet. Det er et helt spesielt kamera, videreutviklet av forskerne.

Det er ikke et vanlig videokamera, med 25 bilder i sekundet. Bildebrikken er lynrask.  Her fanges bildet 20 milliarder ganger i sekundet.

Kameraet er også ekstremt lysfølsomt. Det kan registrere enkelte lyspartikler – fotoner. Hvordan kan dette hjelpe forskerne å se rundt hjørner?

Lysringer over gulvflaten

Lysekkoene – refleksene – fra det som er bak hjørnet – vegger, gulv, tak og dukke – treffer gulvet foran kameraet til forskjellig tid.

Fortsatt har disse ekkoene form av kuleflater. Kameraet ser dem omtrent som lysringer i vannet som brer seg over gulvet – til forskjellig tid.

Det blir ikke noe veldig skarpt bilde. Å lage et så raskt og lysfølsomt kamera krever noen kompromisser. Bildebrikken er på skarve 32 ganger 32 bildepunkter, eller 0,001 megapiksler.

Likevel er det nok til at et dataprogram kan rekonstruere det som laget lysekkoene bak hjørnet.

Video fra Heriot-Watt University viser virkemåten for kameraet.

Ser bevegelse

Denne teknologien har vært prøvd før. Det spesielle med dette oppsettet, er at rekonstruksjonen går så raskt.

En gang i sekundet kan forskerne få et nytt bilde. Det betyr at utstyret kan fange bevegelser i sanntid.

Faktisk er det sånn, skriver forskerne i studien, at det er en fordel at objektet beveger seg. Da er det lettere å skille det fra den stillestående bakgrunnen.

Gjort i mørke

Men hva med sterkt lys i rommet? Vil ikke det blende ut de svake refleksene fra laserpulsen?

Forsøkene ble gjort i mørke, skriver en av forskerne, Genevieve Gariepy, i en e-post til forskning.no.

Gariepy har likevel en løsning på dette problemet. Den gjør nytte av at laserlys er helt spesielt – det har bare en bestemt bølgelengde, eller farge.

Filter mot strølys

Laserbølgen som Gariepy og kollegene hans brukte, har en bølgelengde på 800 nanometer. Det tilsvarer rødt lys.

Hvis du plasserer et filter foran kameraet som bare slipper gjennom denne ene bølgelengden eller fargen, så stenger du ute mesteparten av det vanlige lyset i rommet.

– Vi har begynt å undersøke dette og ser at vi kan tolerere at lysene er på i laboratoriet og fortsatt få et signal som er likt det vi fikk med lysene av, skriver Gariepy.

– Etter hvert som vi arbeider videre på denne teknologien vil vi forsøke å forbedre systemet, slik at det er bærbart og praktisk å bruke utenfor laboratoriet og til og med i dagslys, skriver hun.

Referanse:

Genevieve Gariepy m.fl: Detection and tracking of moving objects hidden from view, Nature Photonics, 7. desember 2015, DOI: 10.1038/nphoton.2015.234, sammendrag.

Gratis nettstudier jevner ikke ut klasseforskjeller

Et av argumentene for åpne forelesninger på nett har vært at de kan minske gapet mellom fattig og rik og røske opp i gjengrodde sosiale mønstre.

Utdanningen til foreldrene dine påvirker om du tar høyere utdanning og hvor godt du klarer deg på skolen. Det viser forskning fra både Norge og en rekke andre land.

Høyere utdanning er dyrt i USA. Dermed er det lettere å komme seg på universitetet for en som har foreldre med god inntekt enn en som må skaffe skolepengene selv.

Amerikanske forskere ville derfor teste om de sosiale forskjellene mellom studentene forsvinner om kursene blir gratis og lett tilgjengelige.

De tok for seg 68 nettkurs av typen massive online open courses (MOOC) fra universitetene Harvard og Massachusetts Institute of Technology (MIT), der de selv jobber som forskere. Slike kurs har flere hevdet at vil kunne gjøre utdanning mer demokratisk.

Ingen revolusjon

Men, påpeker forskerne i artikkelen i tidsskriftet Science, det samme sa noen om radioen på 1930-tallet og TV-en på 1960-tallet. Så lang har ingen ny teknologi klart å viske ut forskjellene mellom unge fra familier med og uten høy utdanning og god inntekt.

Og studien av 164 000 deltakere mellom 13 og 69 år tyder på at heller ikke MOOC revolusjonerer det amerikanske klassesamfunnet.

Forskerne undersøkte utdanningsnivået og inntektsnivået i nabolaget til om lag halvparten av studentene. «Nabolaget» besto av rundt 1500 personer i området som forskerne kjente inntekten og utdanningen til. De sammenlignet med den amerikanske befolkningen for øvrig.

Dette er ikke en ideell måte å få grep om studentforeldrenes inntekt og utdanning på, innrømmer de, men nabolaget ditt kan si en del om hvilken gruppe du tilhører.

Forskerne kjenner bare utdanningsnivået hos foreldrene til en tredjedel av deltakerne, for denne informasjonen har de hentet fra en spørreundersøkelse som langt fra alle svarte på.

Mer penger, mer studier

Den som bor i et velstående nabolag har større sannsynlighet for å melde seg på og fullføre slike nettkurs. Særlig gjelder det de yngste, de mellom 13 og 17 år.

Studentene bodde i områder der inntektsnivået i husholdningen i snitt var nærmere  70 000 dollar, eller rundt 600 000 kroner i året. Den var 100 000 dollar lavere i nabolag flest.

For de yngste var det en enda større forskjell, hele 200 000 kroner skilte nabolagene til dem som var nettstudenter fra befolkningen for øvrig.

Utdanningsnivået har også en del å si. For hvert år fullført utdanning du og folk i nabolaget ditt har, øker sjansene dine for at du er nettstudent på Harvard eller MIT (med 69 prosent.)

Tenåringer taper mest

Harvard og MIT er prestisjetunge universiteter der det er vanskelig å komme inn. Forskerne vet ikke om nettutdanning fra andre utdanningsinstitusjoner er mer utjevnende.

Foreldrenes utdanningsnivå betyr likevel ikke fullt så mye for nettstudentene som for de studentene som har sluppet gjennom nåløyet på Harvard og MIT. Der har 84 prosent av bachelorstudentene en forelder med minst bachelorgrad. Blant dem mellom 18 og 22 som tar nettkursene er andelen 68 prosent. Slik sett er studentene på nettutdanningen litt mer mangfoldige.

Men de yngste tilhører visst en spesiell gruppe. Åtte av ti deltakere blant 13-17-åringene har en forelder med fullført bachelorgrad fra høyere utdanning. Hvis du er tenåring og trolig fortsatt bor hjemme, gjør foreldre med høyere utdanning det også langt mer sannsynlig at du fullfører og kjøper et kursbevis fra nettutdanningen du har begynt på. Nesten ni av ti ungdommer som kjøper kursbevis har en slik forelder.

Har allerede høyere utdanning

Forskerne kan ikke sette fingeren på nøyaktig hva som gjør at utdanningsnivå og inntekt skaper forskjeller i hvem som tar nettstudier, men det er i hvert fall mye mer enn penger. Selv i Norge, der utdanning er gratis, har foreldrenes utdanningsnivå noe å si for om du fullfører høyere utdanning. Denne oppsummeringen fra Statistisk sentralbyrå gir en oversikt.

Amerikansk forskning har tidligere vist at ressurssterke og -svake skoler bruker nettressurser på ulike måter, til felles oppgaveløsing og utvikling eller til lærerstyrt pugging. Kanskje kan det ha noe å si også her, spekulerer de amerikanske forskerne.

For andre studier har vist at de fleste av de som registrerer seg for å ta MOOC, allerede har en grad fra høyere utdanning. Det er slike studier forskerne bygger videre på når de undersøker betydningen av foreldre og nabolag.

Gratis tilgjengelig læringsteknologi kan by på store fordeler, men politikere og folk som jobber med utdanning bør ikke anta at det er de med få ressurser som kommer til å dra mest nytte av den, skriver forskerne i artikkelen.

Referanse:

John D. Hansen og Justin Reich: Democratizing education? Examining access and usage patterns in massive open online courses. Science, 4. desember 2015

Skriver raskere, men husker dårligere med nettbrett

De kalles gjerne nettbrettskoler, skoler der elevene bruker brett og pad både når de skal lære å skrive, lese og regne. 

Åskollen skole i Drammen er en sånn skole. Full av digital entusiasme og tekno-optimisme, skal vi dømme etter rektor Lars Christian Gjøsæther. Han er blant de tidlig digitalt innfødte, som satt på gutterommet og kodet og arrangerte LAN-parties i stedet for å gå på fest. Nå vil han altså bidra til den digitale dannelsen av norske elever.

– Elevenes måte å lære på har ikke forandret seg, men vi har de siste årene fått en del teknologiske verktøy som gjør at det blir flere måter å lære på. Det må skolen være med og teste ut, sier han.

Blyant eller brett?

I likhet med stadig flere skoleledere rundt om i landet har ikke Gjøsæther tålmodighet til å vente på at forskerne skal finne ut hva som er best av blyant eller brett. 

Her spriker det nemlig i alle retninger. Og svaret avhenger av hva som er målet. Er det for eksempel viktigst at elevene lærer å skrive fort, pent eller at de blir motivert? 

Sabine Wollscheid, forsker ved Nordisk institutt for studier av innovasjon, forskning og utdanning (Nifu) har gått gjennom de internasjonale studiene om bruk av nettbrett i skriveopplæringen. 

Selv om konklusjonen er det her fremfor alt trengs mer forskning, så kan vi likevel bli litt klokere. 

Husker bedre

Ser vi på elevenes kognitive evner, altså evnen til å tenke og oppfatte, så viser det seg at elevene husker bedre hvis de lærer bokstaver gjennom håndskrift.

– Når elevene for eksempel skriver flere varianter av bokstaven B, så skjer det koblinger mellom finmotorikken og de kognitive prosessene i hjernen. Det er en positiv sammenheng mellom hukommelse og koblinger mellom nervebanene i hjernen. Jo flere koblinger mellom nervebanene, jo bedre husker du, sier Wollscheid.

Får du derimot servert en fiks ferdig bokstav, så gir det ikke den samme koblingen mellom finmotorikk og de kognitive prosessene. 

En annen ting som påvirker læringen, er tiden det tar å skrive.

– Det tar lengre tid å skrive for hånd enn med tastatur. Dette tidsaspektet kan ha betydning for læreprosessen, har Anne Mangen uttalt til forskning.no tidligere. Hun er forsker ved Lesesenteret ved Universitetet i Stavanger.

Men det er jo mye morsommere å skrive på nettbrett. Det syns i alle fall tredjeklassingene på Åssiden skole. 

Som en av guttene konstaterer: 

– Jeg skriver mye saktere med hånda. Og så blir det mye penere når jeg skriver på nettbrett.

Bra med brett for guttene

Og det kan vise seg at tredjeklassingen har et godt poeng. 

Flere studier viser nemlig at elevene skriver lengre tekster når de lærer å skrive på tastatur. Og de blir mer motiverte for å skrive. Særlig guttene kan se ut til å ha en stor fordel av å starte skrivetrening på brett. Håndskrift krever nemlig en fingerferdighet eller finmotorikk som utvikles senere hos gutter enn hos jenter. 

Hvor motiverende er det da når du kommer til tredjeklasse å skrive lange tekster når du helt siden første har strevd med å få bokstavene til å se pene ut? 

Dette er erfaringer som begynner å melde seg i klasserom etter klasserom.

Den pensjonerte norske forskeren Arne Trageton har imidlertid lenge villet hive ut både blyant og viskelær fra klasserommet. 

– I alle år har skolen startet med å lære barna de to vanskeligste tingene først: lesing og håndskrift. Det er ikke rart at 20 prosent får lese- og skrivevansker, sier han i et intervju med NRK

Lengre og bedre tekster

Den svenske utdanningsforskeren Annika Angelii Genlott har sammen med professor Åke Grönlund ved Örebro universitet studert 5000 elever ved Sollentuna skole. De lærte seg å skrive direkte på nettbrett fra førsteklasse. 

Resultatet, ifølge den vitenskapelige artikkelen fra studien, var at tekstene ble lengre, de hadde en klarere historiefortelling og mer logisk flyt enn tekster som var skrevet for hånd.

Allerede mot slutten av førsteklasse skrev elevene som tredjeklassinger. Leseferdighetene økte og andelen hurtiglesere gikk kraftig opp.

Unngår nederlag

Genlott forteller i et intervju med Computer Sweden at nøkkelen til suksess er at elevene hele tiden kan dele tekstene med hverandre og dermed få direkte tilbakemeldinger fra medelever og lærer underveis. 

At lærerne har kompetanse på hvordan de nyttiggjør seg nettbrettet i undervisningen og at de har en gjennomtenkt strategi er også en viktig suksessfaktor, ifølge Genlotts studie. 

Det er nemlig her det ser ut til å svikte når resultatene uteblir fra skoler som satser massivt på IKT. 

En norsk studie, med over 20 000 videregåendeelever og lærere, viste at elevene var mye mer fokusert i timer med lærere som både var gode klasseledere, digitalt kompetente og flinke til å planlegge databruken. 

Leder for denne studien, professor Rune Krumsvik ved Universitetet i Bergen, uttalte til forskning.no tidligere i høst at forutsetningen for at IKT kan bidra til bedre læring er en digital kompetanse som ikke ser ut til å være helt på plass i skolene i OECD-landene ennå. 

Tale som stavekontroll

Rektor Lars Christian Gjøsæther innrømmer at det er strekk i laget på Åskollen skole, men at det er viktig å dele på kunnskapen, også blant lærerne.

Lærer Susanne Steiner er imidlertid en av IKT-entusiastene på skolen. Denne dagen har hun bedt elevene om å skrive brev til rektor. Små fingre løper over tastaturet og på skjermene dukker det opp ord som blir til setninger, som igjen blir til små historier fra et gårdsbesøk. 

«Vi spiste pølser og eterpå gikk vi ut og lekte.» 

– Se på det ordet, sier Steiner og peker på ordet med en rød strek under. Hun mener det gir en umiddelbar læring å få vite at du har stavet feil og må prøve på nytt. Sammen diskuterer de hvordan teksten kan bli enda bedre. 

For elever som sliter med staving, finnes det også en muntlig stavekontroll, såkalt talesyntese. Hvis eleven skriver et ord feil, så kommer det også ut feil fra høyttaleren.

Rektor Gjøsæther mener at metoder som dette, gir elever som strever med lesing og skriving, enda flere verktøy i verktøykassa. 

– Disse elevene faller gjerne ifra i andre fag også. Vi ser at de digitale verktøyene kan kompensere for manglende lesehastighet ganske lenge, sier han.

– Kanskje klarer vi ikke å måle verdien av dette på nasjonale prøver, men elevene vil forhåpentligvis ha det med seg videre i livet.

Et eksperiment?

Forskerne merker et voldsomt trykk på å ta i bruk nettbrett og digitale læremidler. Samtidig viser undersøkelser fra blant annet Sverige at hele seks av ti kommuner mangler en strategi for hvordan de skal jobbe pedagogisk med IKT. 

Situasjonen er nok ikke bedre i Norge. Nylig slo PISA-rapporten om IT i skolen fast at skoleresultatene ikke ble bedre i land som har investert stort i IT, deriblant Norge. De ble heller verre. 

Så hva slags eksperiment er dette, egentlig? 

Forsker Jørgen Sjaastad ved Nifu, vil nødig kalle det som nå foregår på stadig flere skoler for eksperiment. 

– La oss heller si at det er en av de største omstillingene som norsk skole er med på, sier han. 

– Hvis vi skal forske på dette, så må også noen ta nettbrettene og de digitale læremidlene i bruk slik at vi for eksempel kan begynne å måle lantidseffekter, legger han til.

Men først må forskerne vite hva de skal måle. Hva skal sammlignes og hva er egentlig viktigst å oppnå i skrive- og leseopplæringen? Er det for eksempel hastighet, hukommelse, motivasjon eller inkludering? Eller andre ting? 

Sjaastad og Sabine Wollscheid er nå i gang med et forskningsprosjekt der eksperter fra ulike fagfelt skal finne ut av disse tingene. 

Strategi viktigere enn verktøy

Enn så lenge må altså foreldre, elever og skolefolk lene seg på erfaringer og det forskerne ser av tendenser.  

De to Nifu-forskerne har selv gjort en såkalt kvasiundersøkelse av elevenes skrivehastighet. Selv om undersøkelsen ikke er vitenskapelig grundig nok, så mener de likevel at den viser en slik tendens. Konklusjonen var at elevene som skrev på nettbrett og som gikk på en nettbrettskole, kom raskere opp i skrivehastighet enn elevene som skrev for hånd, uavhengig av om disse gikk på en såkalt nettbrettskole eller ikke.  

Dette mener Sjaastad kan tyde på at lærere og skoleledere som brenner og som ikke minst har kunnskap om det de holder på med, får best utbytte av å ta i bruk nettbrett i opplæringen. 

– Det vi ser og som også forskningen viser, er at det som gir resultater er å ha en gjennomtenkt strategi. Det er viktigere enn verktøyet, sier Jørgen Sjaastad. 

Referanser: 

Sabine Wollscheid. Pennal eller pad i tidlig skriveopplæring: Enten-eller? Både og? Oppsummeirng av internasjonal litteratur, Nifu frokostseminar, oktober 2015. (publisering kommer)

PISA-OECD: Students, Computers and Learning. September, 2015, doi: 10.1787/9789264239555-en.

Jørgen Sjaastad, Sabine Wollscheid og Cathrine Tømte. Pennal eller pad? Kvasieksperimell studie av skrivehastighet i tidlig skriveopplæring med og uten digitale verktøy. Rapport 6/2015

Rune Krumsvik, mfl. Sammenhengen mellom IKT-bruk og læringsutbytte i videregående opplæring (SMIL). 2013.

Annika Angelii Genlott. Improving literacy skills through learning reading by writing: The iWTR method presented and tested i Computers & Education, 09/2013. Sammendrag

Europeisk romfartøy tester 100 år gammel teori

Teknologien er enkelt forklart to metalltuber som skal sveve fritt inne i fartøyet og som man så skal måle avstanden mellom for å oppdage forskjeller i gravitasjon.

– Dette er spennende for alle som er interessert i astrologi og verdensrommet, fordi man med denne teknologien kan observere ting man ikke har sett før, sier Pål Brekke, seniorrådgiver ved Norsk Romsenter, til NTB.

Hvis teknologien fungerer, kan man i framtiden danne seg et bilde som vil gjøre det lettere å forstå blant annet svarte hull.

Det Norske Veritas har bidratt med programvare til LISA Pathfinder-prosjektet, som har kostet drøyt 4 milliarder kroner.

Fartøyet skal bevege seg rundt et punkt som ligger 1,5 millioner kilometer unna jorden, eller 1 prosent av avstanden mellom jorda og sola. Punktet er fritt for andre ytre påvirkninger, og det vil trolig gjøre målinger av gravitasjonsbølger mulig. Det vil ta fartøyet to måneder å nå dette punktet.

Romfartøyet ble skutt opp klokken 5.04 norsk tid torsdag, dagen etter 100-årsjubileet for Albert Einsteins publikasjon som omfattet relativitetsteorien, som den dag i dag er den beste for å beskrive gravitasjon. 

– Ny type klimaavtale gir håp om endring

Ingen har lenger tro på en juridisk bindende avtale om hvor mye klimagasser landene kan slippe ut nå når en ny internasjonal klimaavtale forhandles fram på FNs klimatoppmøte i Paris som startet i går.

Avtaleutkastet gir likevel håp om en bindende avtale om at landene skal fastsette egne utslippskutt og rapportere om hvordan de ligger an.

– Det som gjør meg litt optimistisk, er at en ny felles avtale vil bety økt fokus på klima i hvert enkelt land og at det blir lettere å få folk til å forholde seg til et strammere klimaregime, sier Oluf Langhelle.

Statsviteren ved Universitetet i Stavanger har fulgt klimaforhandlingene i en årrekke. Langhelle mener vi kan stå overfor en endring mot en større oppmerksomhet på klimapolitikken, men han påpeker at også det motsatte kan skje.

– Hva som endelig kommer til å stå i en ny avtale som skal stake ut kursen fram mot 2050, er helt i det blå. Paris-forhandlingene kan også kollapse, sier forskeren idet forhandlingene begynner.

En kamp om formuleringer

Klimaavtalen som skal snekres og finpusses på i Paris, skal bygge på det landene selv har meldt inn som sine planlagte utslippskutt. Hvert enkelt land får vurdere hva som er et rettferdig bidrag.

Dermed får vi ikke den vanlige dragkampen om fordeling av utslippsforpliktelser, selv om det nok er strid om hvor juridisk forpliktende landenes egne løftene om utslippskutt skal være.

– Nå prøver ikke partene å bestemme enkeltlands utslippsmål. Nå forhandles det beinhardt på hvilke formuleringer som skal velges. Slik avtalen står nå, er det en hel haug med konkurrerende formuleringer i utkastet til avtaletekst. Å si hvordan sluttresultatet vil bli, er vanskelig, forklarer Langhelle.

Forhandlingsdelegasjoner har i forkant av klimatoppmøtet hatt flere runder med forhandlinger og ulike utkast til avtalen. Noe ble tatt ut på et møte de hadde i februar, så kom noe inn igjen på et forhandlingsmøte i oktober.

– Det kan se ut som om partene bare posisjonerer seg uten at det er endringer i de grunnleggende posisjonene, påpeker Langhelle som holder fram at det i Paris tross alt kan skje noe nytt. 

Styrket fokus på klimapolitikk

– Kyoto-avtalen var juridisk bindende, men land som USA og etter hvert Canada og andre endte utenfor Kyoto-avtalen. Ovenfra og ned-strategien hvor man forhandlet om utslippsmål for enkeltland med utgangspunkt i togradersmålet, har vist seg å være dødfødt, påpeker Langhelle.

Han mener at det å få til en overnasjonal avtale hvor USA og andre land kan bli rettsforfulgt dersom de ikke innfrir sine utslippskutt, har vært urealistisk og er det fortsatt.

– Det er nå for første gang mulighet til å få til en avtale som alle kan slutte seg til. Når klimamålene blir «frivillige» er det knyttet større forhåpninger til at man kan enes om en avtale og at de nasjonale planene skal revideres og forhåpentligvis styrkes hvert femte år, sier Langhelle.

Han mener at klimapolitikken tross alt kan komme styrket ut av dette.

– Denne nye tilnærmingen kan medføre økt fokus på klimapolitikk og en ny og forsterket oppfølging og virkemiddelbruk i en rekke land. Dette kan bli starten på en global omstilling i retning av et lavkarbonsamfunn, tror Langhelle.

Han øyner også håp for at industrilandene skal forplikte seg til å finansiere klimatiltak i utviklingsland.

– Det er allerede enighet om å skaffe til veie et grønt klimafond på 100 millioner dollar innen 2020, men det er mulig at dette vil bli styrket i forhandlingene.

Urettferdig avtale

Men optimismen tar ikke helt av.

– I det siste avtaleutkastet har utviklingslandene fått inn igjen paragrafen om «tap og ødeleggelser» hvor det står at industrilandene skal gi kompensasjon for klimarelatert tap og ødeleggelser i utviklingsland. Men det står ikke noe om hvem som skal betale for hva, hvor mye som skal betales eller når det eventuelt skal skje.

– Dette er satt som «alternativ 1» i siste utkast til avtaletekst mens «alternativ 2» er «ingen referanse til tap og ødeleggelser». Umulig å si utfallet her, påpeker Langhelle.

Norges bidrag i Paris er at vi skal redusere våre utslipp med 40 prosent innen 2030. Det imponerer ikke Langhelle.

– Det kan bety hva som helst, sier statsviteren som spesielt har forsket på karbonfangst og lagring som teknologi og politisk strategi.

– Norge har til nå greid sine Kyoto-løfter etter kvotekjøp. Utslippene i Norge er fremdeles 3,5 prosent høyere enn i 1990. Utslippene i olje- og gassektoren har økt med 90 prosent mellom 1990 og 2014.

– Samtidig holder politikerne fram at vi har redusert utslippene i den forstand at de kunne vært enda høyere, forklarer Langhelle som legger til at dette er mulig på grunn av de fleksible mekanismene som muliggjør kjøp av kvoter.

– Det er ennå et gap mellom faktiske utslipp og målsettingene om 30 prosent reduksjon innen 2020 hvor to tredeler skal tas innenlands. Det er stor usikkerhet knyttet til om Norge vil nå dette målet, sier Langhelle.

Norge skjermer oljen

– Som andre fossiltunge land har Norge en egeninteresse i å sørge for at klimapolitikk og petroleumspolitikk holdes atskilt. Det har vi holdt på med i flere tiår. Og selv om Erna Solberg uttalte til NTB at hensynet til olje- og gassnæringen ikke bør spille en avgjørende rolle i klimaforhandlingene, så er Norsk klimapolitikk grunnleggende konstruert for å skjerme norsk olje- og gassproduksjon.

– Dette kommer til å bli utfordret kraftig de kommende årene, påpeker Langhelle, som mener klimapolitikken nå mer og mer vil gjennomsyre nasjonal politikk i større og større grad.

– Mål om nasjonal utslippsreduksjon er nødt til å få økt vekt. Nå står slaget om hverdagspolitikken; det handler om hvorvidt vi skal gå for økt petroleumsvirksomhet i Barentshavet og åpne opp for virksomhet i Lofoten, Vesterålen og Senja, hvor mye vi skal satse på teknologiutvikling, innretningen på bilavgifter og andre små og store tiltak for å redusere bruken av fossile brensler både nasjonalt og internasjonalt. 

Langhelle mener også at Norge nå må forhandle med EU om utslippsmål for ikke-kvotepliktig sektor, som transport, bygg og landbruk. Her vil han at Norge skal sette egne nasjonale mål for kvotepliktig sektor.

– Slik det ligger an nå, er det ingen som vet hva norske utslipp vil være i 2030. Vi har heller ikke noe mål for hva de burde være – det slaget står nå i hvert statsbudsjett, sier Langhelle.