VENUE Värmekameror gör det osynliga synligt Jesper Haglund, Uppsala universitet Fredrik Jeppsson, Linköpings universitet David Hedberg, Realgymnasiet, Norrköping Charles Xie, Concord Consortium Konrad Schönborn, Linköpings universitet Med hjälp av värmekameror framträder lejonen på Serengeti tydligt på kilometers håll i natten på BBC:s senaste filmer och läckande fjärrvärmeledningar kan numera upptäckas från helikopter. Det kan låta som science fiction, men den snabba teknikutvecklingen inom detta område gör att vi nu kan ”göra det osynliga synligt” även i det naturvetenskapliga klassrummet. Hittills har vi varit begränsade vid undervisningen om värmerelaterade fenomen, och dess centrala begrepp som värme och temperatur, på grund av deras abstrakta karaktär. Till skillnad från mekaniken där man kan se och manipulera till exempel hur föremål rör sig erbjuder värmeläran få sådana möjligheter. Vi kan inte direkt se hur värmen ”flödar” från varmare till kallare föremål, utan är utlämnade till vår ganska trubbiga förmåga att skilja varmt från kallt med hjälp av vårt känslosinne. Som en följd har den naturvetenskapsdidaktiska forskningen visat att elever har svårt att lära sig om värmerelaterade fenomen och dess begrepp. Charles Xie menar emellertid att handhållna värmekameror – en modern, lättanvänd och alltmer prisvärd visualiseringsteknik – nu erbjuder goda möjligheter att ta sig an dessa utmaningar i den naturvetenskapliga undervisningen: Allt man behöver göra är att rikta kameran mot ett objekt, precis som med en vanlig digitalkamera. Med en holistisk bild som visar förändringarna i ett temperaturfält, ser man subtila, snabba fenomen, som annars skulle ha gått obemärkta förbi (Xie, 2014). Värmekameror hjälper oss att se värme Värmekameror som teknik bygger på fenomenet att all materia avger elektromagnetisk strålning. Strålningens spektrum, fördelningen av våglängder, beror enligt Plancks strålningslag huvudsakligen på materiens temperatur: ju högre temperatur, desto kortare våglängd. För riktigt varma föremål, såsom glödande järn, kan vi se denna strålning i form av synligt ljus. Strålningen från föremål i närheten av rumstemperatur har dock en längre våglängd än synligt ljus, så kallat infrarött (IR) ljus. Värmekameror mäter detta infraröda ljus, beräknar temperaturen på ytan av ett föremål, och återger temperaturen på en skärm i en färgskala.