Klimatförändringen i matematikundervisning

Klimatförändringen påverkar människors liv och naturmiljöer nu och särskilt i framtiden. Matematikkunskap är nödvändig för dem som informerar om klimatförändringen och för dem som mottar informationen. För att olika aktörer kan förstå klimatförändringen och delta i samhällsdebatten måste de ha kunskaper i matematik. Matematikundervisningen ska hjälpa oss att bättre förstå klimatförändringen och att bygga upp en klimatvänlig värld, och samtidigt uppfostra elever till kritiskt tänkande och aktiva medborgare eller framtidens forskare.

Klimatforskning behöver matematik

Marcos Guevara Rivera

De första tecken på klimatförändringen upptäcktes av forskare redan för över hundra år sedan och kunskapen har sedan dess ständigt ökat och blivit mer detaljerad. Trots detta har begränsning av klimatförändringen gått långsamt fram i vårt samhälle. Detta visar att problemet med klimatförändringen kommer inte att lösas endast genom vetenskapligt arbete utan det behövs även en stor grupp människor från samhällets alla delområden.

Matematikstudier utvecklar även abstrakt tänkande. Det behövs i klimatfrågor för att man ska kunna förstå att egna sinnesintryck inte är den enda kunskapskällan. Människan kan inte upptäcka klimatförändringen med sina sinnen. Väder och klimat bestäms av ett antal faktorer, till exempel i vilket tillstånd atmosfären, oceanerna, glaciärerna och jordområdena befinner sig för tillfället. Klimatförhållanden för en viss ort definieras genom väderstatistik över en lång tid. Klimatet är således statistik över vädret och då är även klimatförändringen i själva verket ett statistiskt fenomen vars konsekvenser är synliga i vår miljö. Klimatarbetet kräver således breda matematikkunskaper.

Matematik behövs när man ska beskriva klimatförändringen och hur den utvecklas i framtiden, och när denna kunskap ska föras vidare. För att kunna beskriva klimatförändringen måste man först veta vad som är ”normalt”. Därför ska det företas mätningar i miljön: temperaturer, nederbördsmängder, snötäcke, höjden på havsnivån och mängden koldioxid i atmosfären. Med hjälp av beräkningar av medelvärden, variansanalyser och diagram kan man ta reda på om klimatet har förändrats och på vilket sätt.

För att kunna förutspå förändringar krävs matematiska modeller där man tar hjälp av differentialekvationer och stokastiska processer. Klimatmodeller är komplicerade helheter och det behövs särskilda modeller för atmosfären och oceaner och hur moln uppstår, samt modeller för hur dessa hänger ihop. Som resultat får man olika beräkningar om framtida klimatförändringar. Beslutsfattare, företag och medborgaraktörer utnyttjar dessa modeller när de funderar över åtgärder som behövs för begränsning av klimatförändringen.

Klimatforskningsresultaten kommuniceras genom texter, diagram och tabeller. När resultaten förs vidare till övriga forskningssällskap, beslutsfattare, planerare och den stora allmänheten måste det vara i rätt form för att mottagaren ska kunna tolka innehållet. Kommunikationen kräver således matematiska kunskaper av såväl kommunikatören som mottagaren.

Matematik som påverkansmedel

Green Party of Canada

Matematik är ett kraftfullt hjälpmedel i lösning av svåra problem och i maktutövning – även i politisk maktutövning. Matematikanvändning har samband med människans värderingar där vissa drar nytta av dem och andra inte. Matematik som verktyg är således inte alltid neutral. Det i sin tur har samband med begränsningar som modellerna utgör samt vilka algoritmer och parametrar väljs och används. Dessutom hamnar frågorna som inte kan presenteras i statistisk form automatiskt utanför beslutsfattandet som enbart bygger på matematik. Exempel på dessa är mänskliga värderingar, vänskap och empati.

För att elever och studenter kan delta i beslutsfattandet i ett demokratiskt samhälle måste man förstå matematikens möjligheter och begränsningar som hjälpmedel i framställning av kunskap. Detta gäller lika mycket när man söker lösningar till klimatförändringen som i övrig samhällsengagemang.

Uppgifter

Bildgalleri