Att hantera cellmetabolismens komplexitet : Meningsskapande genom visualisering och metaforer

Sammanfattning: Den molekylära livsvetenskapen är ett av de mest snabbväxande fälten inom naturvetenskap. Biokemi är en aktör inom detta tvärvetenskapliga fält, tillsammans med bland annat cellbiologi och genetik. En konsekvens är att läroböckerna ständigt sväller i omfång. Ett exempel är den välkända läroboken ”Molecular biology of the cell” av Bruce Alberts och medarbetare, som sedan sin första upplaga 1983 till den senaste reviderade femte upplagan ökat från cirka 1000 till 1600 sidor, en ökning på cirka 60%. Samtidigt har olika typer av representationer av de molekylära livsprocesserna ökat i betydelse såväl för forskning som för undervisning, och både den ökade kunskapen och utvecklingen inom visualiseringstekniken har gett nya möjligheter till att illustrera detta komplexa område.Cellmetabolismen utgör en central del av den molekylära livsvetenskapen och består av ett närmast ofattbart antal reaktioner som sker samtidigt i cellen. Representationer (både interna och externa) spelar en central roll i kommunikationen av detta komplexa område och valet av symboler och metaforer påverkar tolkningen av dessa. De kan underlätta förståelsen men även misstolkas och därigenom skapa fallgropar för studenter. ”Makrofiering” av processen påverkar därmed studenters meningsskapande. Denna ämnesdidaktiska avhandling avser att bidra till en ökad medvetenhet bland lärare om; 1) vilka lärandemål som kräver särskild omsorg i undervisning av cellmetabolismen samt 2) betydelsen av det visuella språket i exempelvis animationer för hur metabola processer tolkas och förstås.Man kan beskriva min avhandling som ett strategiskt arbete som startade med att jag ringade in vilka lärandemål som undervisande universitetslärare anser vara viktiga inom ett av cellbiologins och biokemins centrala områden, cellmetabolismen. Därefter fortsatte arbetet med en insnävning mot en speciell metabolisk process (ATP-syntes i den oxidativa forsforyleringen), och därefter till att kartlägga tolkningar av en specifik animation av ATP-syntas. Det som genomgående jämförs är lärarnas respektive animatörens intentioner och studenternas förståelse och tolkningar. Både konceptuell förståelse och hur ett metaforiskt/symboliskt språk kan skapa olika tolkningar av en molekylär process. Vilka meddelanden når studenterna? Hur förstår de lärarnas mål med undervisningen och animatörens sätt att förmedla processen i animationen? Vad underlättar respektive försvårar kommunikationen?