Men kemistens bidrag till hållbarhetsfrågorna realiseras först när kemiutbildningen verkligen förbereder studenten i att utöva kemi ur ett grönt och hållbart kemiperspektiv. Under många år har det gjorts olika ansträngningar och utvecklingar av metoder för att integrera grön och hållbar kemi i kemikurserna. Det har utvecklats laborationer och andra innovativa arbetssätt. Men utbildningsinsatser och resurser har överlag varit spridda och okoordinerade och oftast beroende av passionerade lärare. Artikeln "Toward a Green and Sustainable Chemistry Education Road Map" publicerad i tidskriften Journal of Chemical Education, visar hur det kemiska vetenskapssamfundet i USA arbetat fram ett systematiskt och genomtänkt arbetssätt för att förändra och utveckla kemiutbildningar till att innehålla mer grön kemi.
Ta fram en färdplan
Författarna menar att så kallade färdplaner är särskilt värdefulla för all samordning som krävs för att förändra en utbildning mot ett strategiskt mål. Det är många olika slags intressenter inblandade i förändringen. Genom att formulera en vision och hur den ska uppnås, kan alla verka mot samma mål.
Färdplanens vision formulerades som: "Kemiutbildning som utrustar och inspirerar kemister att hjälpa till att lösa de stora utmaningarna med hållbarhet". Att uppnå visionen är viktigt av flera anledningar, till exempel att det kommer att bidra till att kemiämnet ses som livsviktigt för alla omfattande hållbarhetsstrategier och en källa till stolthet när kemiämnet befinner sig i frontlinjen mot en alltmer hållbar värld. Färdplanen innehåller beskrivningar av förändringar på flera plan. Förändringar rör den kemiska praktiken, behovet av kemisk kunskap, kemins kärnkompetenser och kemiutbildning som akademisk verksamhet.
Arbetet inleddes med en enkätundersökning till aktiva kemister/kemilärare på universitetsnivå i USA. Frågorna i enkäten undersökte om gröna och hållbara kemibegrepp redan undervisades på kurserna, och i så fall vilka nyckelbegrepp och i vilka kurser. Undersökningen användes också till att urskilja vilken vikt lärare fäster vid undervisning av grön och hållbar kemi.
I svaren lyftes bland annat att den största utmaningen med att undervisa grön kemi var överbelastade kursplaner. Men samtidigt ansåg de flesta lärarna att det var nödvändigt för studenterna att förstå kemiska faror och olika slags kemiska exponeringar. En del lärare lyfte också brist på egen kunskap och brist på stödmaterial som anledning till varför man inte lyfte in mer av grön kemi och hållbarhetsaspekter. Med enkätundersökningen som underlag för att identifiera olika slags möjligheter och hinder för att integrera grön kemi i kursinnehållet, började arbetet med att utveckla en färdplan. Arbetsgruppen bestod av ett stort antal passionerade kemilärare inom ramen för The American Chemical Society Green Chemistry Institute.
Formulera kärnkompetenser för grön och hållbar kemi
I ett första steg identifierades vilka kärnkompetenser studenten behöver utveckla inom grön och hållbar kemi. Studenten ska till exempel kunna designa och/eller välja kemikalier som förbättrar produkt- och hållbarhetsprestanda ur ett livscykel- och systemperspektiv. Det i sig innebär en förmåga att kunna samla, analysera och utvärdera olika slags data. Ytterligare en förmåga som studenten behöver är att kunna samverka över disciplinära gränser och att kunna fatta olika slags beslut.
En annan kärnkompetens är att studenten behöver förstå att kemikalier och material är tillverkade genom omvandling av råvaror via syntetiska vägar, och kunna designa och/eller välja kemiska synteser som är mycket effektiva, drar nytta av alternativa råvaror och genererar minst avfall. Denna kompetens innebär förmågor som att kunna välja optimala syntesvägar till önskade kemikalier och material som maximerar hållbara fördelar.
Förändra utbildningens innehåll
Syftet med att formulera kärnkompetenser för grön och hållbar kemi var att bygga en bro mellan hur kemiutbildning för närvarande fungerar och den ny-formulerade visionen. Lärare är centrala i att uppnå visionen genom att utbilda akademiker som kan tillämpa dessa kärnkompetenser i sitt framtida arbete och på ett meningsfullt sätt bidra för att lösa problemen med hållbarhet. Vad kan kemiläraren göra? Ja, dels har just den citerade tidskriften, Journal of Chemical Education, en specialutgåva som innehåller en bred samling av artiklar för att stimulera en större medvetenhet om systemtänkande inom kemiutbildning. Till exempel i hur man kan engagera studenterna genom att undervisa grundläggande kemikunskaper på ett nytt sätt och införliva begrepp relaterade till grön och hållbar kemi. Men det krävs förstås även ett arbete i hela utbildningssystemet för att säkerställa en sammanhållen och god kemiutbildning.
Hållbarhetsperspektivet kräver ju fortfarande grundläggande kemikunskaper. Det handlar snarare om att undervisa grundläggande kemi utifrån ett annat perspektiv än traditionella, inomvetenskapliga värden. Hållbarhetsperspektivet breddar den blivande kemistens förmåga att förstå kemi och hur ämnet kan bidra till de stora utmaningar samhället står inför. Men det är samtidigt orimligt att förvänta sig att lärare som inte är insatta i grön och hållbar kemi och systemtänkande kan förändra sin undervisning på ett enkelt sätt. Därför finns det ett stort behov av att ta fram resurser för att stödja lärare att använda gröna och hållbara kemikunskaper i sin undervisning. En utveckling mot en relevant och angelägen kemiutbildning kräver ett helhetsgrepp av alla inblandade aktörer, där en färdplan och vision är bra hjälpmedel.
Kommentar: Artikeln visar på ett tydligt sätt hur man kan gå tillväga för att arbeta strukturerat mot att förändra sin utbildning. Modellen har kemisterna hämtat från ett liknande arbete i ämnet geografi. Det är ett exempel på hur olika ämnen kan inspirera varandra till utveckling. Det naturvetenskapliga ämnena är så centrala i att hitta lösningar på de utmaningar vi som samhälle står inför. Texten visar på ett uppmuntrande sätt en väg att gå, även om vägen förstås är något krokig.
Text: Veronica Flodin, Institutionen för matematikämnets- och naturvetenskapsämnenas didaktik
Nyckelord: Första års grundutbildning, allmänt andra års grundutbildning, forskning, läroplan, tvärvetenskaplig, säkerhet, risker, problemlösning, beslutsfattande, etik, grön kemi, toxikologi
