• No results found

Väder och Vatten : Ett laborativt läromedel som tar upp olika väderfenomen och vattnets kretslopp

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Väder och Vatten : Ett laborativt läromedel som tar upp olika väderfenomen och vattnets kretslopp"

Copied!
54
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Full text

(1)

Akademin för ekonomi, samhälls och teknik

Väder och Vatten

Ett laborativt läromedel som tar upp

olika väderfenomen och vattnets kretslopp

Författarnamn: Camilla Ekman & Peter Johansson

Examensarbete

på grundnivå i lärarutbildningen Handledare: Lars Lindström

Termin och år: VT 2013 Examinator: Åke Forsberg

(2)

Akademin för hållbar samhälls- och teknikutveckling

Examensarbete på

grundnivå

15 högskolepoäng

Årtal: 2013

SAMMANFATTNING

Syftet med detta arbete var att skapa ett läromedel för undervisning i kemi och fysik. Den huvudsakliga utgångspunkten är tagen i läroplanens centrala innehåll för ämnena kemi och fysik i skolår 4-6. Målet har varit att aktiviteterna som finns beskrivna i läromedlet ska ge en helhetsbild och kombinera teori med praktiska uppgifter. Resultatet av vårt utvecklingsarbete mynnade ut i ett läromedel som består av lärarhandledning med tillhörande elevkompendium. I läromedlet finns praktiska aktiviteter som inte kräver någon specialutrustning eller speciell laborationssal. Aktiviteterna går att utföra i klassrummet med enkla och lättillgängliga vardagsmaterial. Läromedlet är utformat för undervisning på mellanstadiet men går naturligtvis att anpassas till tidigare eller senare år.

Nyckelord: Läromedel, kemi, fysik, väder, vattnets kretslopp

________________________________________________________

ABSTRACT

________________________________________________________ The purpose of this essay was to create a teaching aid for education in chemistry and physics. The main starting point is taken from the curriculum's central content for chemistry and physics in grades four through six. The aim was to create a teaching aid that combines theory with practical tasks. The teaching aid consists of a teaching guide with belonging student compendium. The practical activities described do not require any special equipment or laboratory rooms. They can easily be performed inside the classroom with simple and accessible everyday items. The teaching aid is designed for education in grades four through six, but can of course be adapted for use in lower or higher grades.

_____________________________________________

Keywords: Teaching aid, chemistry, physics, weather, water cycle

(3)

Innehållsförteckning

1. Inledning 1 1.1. Syfte 1 1.2. Mål 1 1.3. Avgränsning 1 2. Metod 2 3. Genomförande 2 4. Litteraturstudie 3 4.1 Teorier om lärandeprocessen 3

4.2 Lgr 11, lärandeprocessen och kunskapssyn 4

4.3 Skolsituationen 4

5. Resultat 6

6. Diskussion och slutsatser 6

(4)

TOA 200 Examensarbete på grundnivå, VT 13_ Camilla Ekman & Peter Johansson

1

1. Inledning

Under vår utbildning och vid de tillfällen vi har varit ute på verksamhetsförlagda utbildning (VFU) har vi uppmärksammat att det saknas undervisningsmaterial i de naturvetenskapliga ämnena. Vi vill med vårt utvecklingsarbete skapa ett läromedel där eleverna och pedagoger får möjlighet att göra nya erfarenheter i samband med undervisningen. Vår uppfattning är att det finns material att köpa in, men de är enligt oss ofta ensidigt uppbyggda, dyra och stimul-erar inte alla sinnen hos eleverna. Väldigt ofta är elevuppgifterna i dessa utformade som läs-förståelseövningar som innebär att eleven först får läsa en faktatext för att sedan svara på frågor med givna svar. Vi anser att det inte ger tillräckliga möjligheter till utforskande och upplevelser i samband med lärandet.

1.1. Syfte

Syftet med detta utvecklingsarbete var att välja ut och beskriva laborationer och aktiviteter som kombinerar förmedling av faktakunskaper med upplevelser. Aktiviteterna ska ge elev-erna möjligheter att uppnå mål hämtade ur Lgr 11.

1.2. Mål

Målet var att skapa ett undervisningsmaterial med en utförlig lärarhandledning som kan fun-gera som ett stöd till pedagoger och elever i naturkunskapsundervisningen. Utgångspunkten för arbetet var att alla experiment skulle gå att utföra med ett vardagligt och lättillgängligt material som inte är förenat med dyra inköp, exempelvis PET-flaskor, specerivaror och så vidare. Det färdiga utvecklingsarbetet innehåller konkreta exempel och laborationsförslag som går att utföra i klassrummet och i närmiljön.

1.3. Avgränsning

Utvecklingsarbetet är avgränsat till att fokusera på skolans naturvetenskapliga ämnen. Den huvudsakliga utgångspunkten ligger på det som finns angivet i Lgr 11´s centrala innehåll .

Fysiken i naturen i samhället

 Enkla väderfenomen och deras orsaker, till exempel hur vindar uppstår. Hur väder kan observeras med hjälp av mätningar över tid.(Lgr 11, s.129)

Kemin i naturen

 Enkel partikelmodell för att beskriva och förklara materians uppbyggnad, kretslopp och oförstörbarhet. Partiklars rörelse som förklaring till övergångar mellan fast form, flytande form och gasform.

(5)

TOA 200 Examensarbete på grundnivå, VT 13_ Camilla Ekman & Peter Johansson

2

I lärarhandledningen berörs även hur man kan integrera andra ämnen såsom matematik och biologi för att kunna ge en bättre helhetsbild och förståelse i samband med arbetsområdet .

2. Metod

Vi har i samband med detta utvecklingsarbete gjort en litteraturstudie. Litteraturstudien innehåller didaktiska utgångspunkter från kända pedagoger och filosofer. Den innehåller även ett antal forskningsrapporter som tar upp hur elevengagemang och goda lärandemiljöer bäst skapas i samband med NO-undervisningen. Dessa utgångspunkter har sedan legat som ett fundament för den metodik som vårt utvecklingsarbete grundat sig på.

Vi har skapat detta utvecklingsarbete genom att sammanställa material och goda exempel vi fått tillgång till under vår lärarutbildning. Vi har dessutom inventerat, sökt och sammanställt fakta och exempel hämtade från litteratur och internet. Högskolans bibliotek har varit en värdefull resurs i samband med detta arbete. Allt material som hämtas från dessa källor har valts ut med utgångspunkt i det centrala innehåll som framskrivs i Lgr 11, vilka tidigare be-skrivits ovan. Vi har under arbetet haft kontinuerlig kontakt med handledaren Lars

Lindström som gett oss både vägledning och respons på utvecklingsarbetets struktur, inne-håll och form. Från början var tanken att göra ett undervisningsmaterial som täckte in alla de naturvetenskapliga ämnena, men vi upptäckte ganska snart att arbetet då skulle bli alldeles för stort. Detta var något som även handledaren påpekade för oss.

3. Genomförande

Vi har själva utfört och provat att göra alla laborationer som beskrivs i elevkompendiet och vissa av aktiviteterna även utförts av Camillas dotter och Peters son. Utifrån de erfarenheter vi gjort vid dessa tillfällen har vi försökt att tydliggöra, justera och förbättra instruktioner för aktiviteterna ska bli lättare att genomföra i en elevgrupp. Vi har bedömt att materialet är lämpligt att arbeta med i skolår 4-6. Det hade varit önskvärt om det färdiga läromedlet, aktiv-iteterna och laborationerna hunnit med att prövats i skolan och därefter utvärderats. Efter-som detta av tidskäl inte var möjligt började vi fundera över alternativa utvärderingsmetoder och kom fram till att lägga ut lärarhandledning och elevkompendiet på webbplatsen

www.lektion.se. Detta är en internetsida som pedagoger kan dela undervisningsmaterial och lektionstips med varandra. Alla registrerade användare har också möjlighet att ge kommen-tarer till det material som läggs ut på hemsidan. Detta ger oss en bättre möjlighet att få mate-rialet utvärderat av verksamma lärare. Undervisningsmatemate-rialet lades ut 2013-05-20. Vi har noterat att många har laddat ned materialet, tyvärr har vi än så länge bara fått en skriftlig

(6)

TOA 200 Examensarbete på grundnivå, VT 13_ Camilla Ekman & Peter Johansson

3

kommentar. Skribenten ansåg att materialet var välarbetat och kunde notera många utvecklingsmöjligheter.

4. Litteraturstudie

Nedan kommer vi att redogöra för olika läroteorier som har varit utgångspunkt för den met-odik som detta utvecklingsarbete och dess aktiviteter bygger på. Dessutom beskrivs kun-skapssyn som framkommer i Lgr 11. Litteraturstudien tar också upp aktuell forskning om hur dagens skolsituation ser ut i de naturvetenskapliga ämnena, men även hur undervisning bör utformas för att bli så inkluderande och tillgänglig som möjligt.

4.1 Teorier om lärandeprocessen

Dewey menade att den traditionella undervisningen fokuserade alltför mycket på enskild läs-ning och skrivläs-ning. Han menade att undervisläs-ningen istället bör vara utformad så att elever får möjligheter att konstruera nya kunskaper genom att göra erfarenheter men också genom socialt samspel. Dewey ansåg att utveckling av språket i kombination med socialt samspel var viktiga faktorer för att elever ska utveckla mera beständiga förståelse- och färdighetskun-skaper. Han argumenterade för att undervisningen måste utformas så att teori, praktik och situation samspelar med varandra och tillsammans bidrar till att skapa en helhetsbild. Dewey menade ”[…]att utbildning måste ses som en fortgående rekonstruktion av erfarenheter, att utbildningens process och mål är samma sak.” (s.52). Dewey betonade att den kontext och den situation en elev befinner sig i har stor betydelse för lärandets kvalitet. Den traditionella skolans undervisning var enligt honom alldeles för abstrakt ur ett elevperspektiv. Dewey an-såg att vi bäst tillägnar oss kunskap genom att göra saker själva och via upplevelser. Hans uppfattning var att skolans undervisning behöver efterlikna dagens samhälle och de situa-tioner som eleven möter i vardagliga sammanhang, och att praktisk handling, konstruktion och tillverkning leder till ökat elevengagemang samt både intellektuell och kulturell utveck-ling. (Dewey, 2004)

Piaget ansåg att kunskap var en konstruktion där medhavda erfarenheter och tidigare kun-skaper utgjorde en bas för vårt tänkande och en förståelse av omvärlden. För att vi ska lära oss nya saker är vi beroende av att göra nya upplevelser tidigare uppfattningar ifrågasätts och därigenom leder till förändring och utveckling. Piaget nämner detta som progressiv ackomm-odation vilket kortfattat innebär att individen ändrar sina tankemönster med utgångspunkt i nya upplevelser som ifrågasätter eller bekräftar gamla uppfattningar. Han menade att barn naturligt och på egen hand konstruerar och tillägnar sig ny kunskap i situationer där barnet har behov att få sina frågeställningar besvarade. Han ansåg att pedagogens viktigaste roll var

(7)

TOA 200 Examensarbete på grundnivå, VT 13_ Camilla Ekman & Peter Johansson

4

att skapa situationer där barnens egen aktivitet, nyfikenhet, och vilja till kunskaps-konstruktion stimulerades (Sjöberg, 2005).

Vygotskij myntade begreppet den proximala utvecklingszonen. Han ansåg att en gynnsam kunskapsutveckling var beroende av att de nya kunskaperna låg i direkt angränsning elevers tidigare erfarenheter och medhavda kunskaper. Vygotskijs utgångspunkt var att

”Utvecklingszoner finns inte i någon absolut mening utan de uppkommer i aktiviteter.” (s. 123). Om eleverna får rika möjligheter att kommunicera och samspela med varandra så upp-rättas en stödstruktur där de kan lära, stötta och ta hjälpa av varandra. Han menade att män-niskan bäst utvecklar sitt tänkande tillsammans med andra och att uppgifter som vi klarar att utföra tillsammans med andra idag kan vi göra själva imorgon.(Säljö, 2005)

4.2 Lgr 11, lärandeprocessen och kunskapssyn

I läroplanen Lgr 11 står det angivet att ”Kunskap är inget entydigt begrepp. Kunskap kommer i uttryck i olika former - såsom fakta, förståelse, färdighet och förtrogenhet som förutsätter och samspelar med varandra.”( Lgr 11, s.10). Styrdokumentet anger att skolans uppdrag är att arbeta med flera olika kunskapsformer som tillsammans samverkar och skapar en helhet. Dessutom ska skolans arbetsformer och innehåll varieras för att skapa förutsättningar för utveckling och lärande. Det står även angivet att ” Undervisningen ska anpassas till varje elevs förutsättningar och behov. Den ska främja elevernas fortsatta lärande och kunskaps-utveckling med utgångspunkt i elevernas bakgrund, tidigare erfarenheter, språk och kun-skaper.” (Lgr 11, s. 8).

4.3 Skolsituationen

Skolinspektionen kom fram i sin kvalitetsgranskning av NO -undervisningen i grundskolan ” ’Min blev blå’ – Men varför då?” att eleverna endast i hälften av de observerade lektionerna fick prova på naturvetenskapliga arbetssätt och metoder. Förklaringen till detta menar skol-inspektionen dels berodde på avsaknaden av bra NO-material på skolorna, men också att NO- ämnet ofta har en lägre status på många skolor och därför fått stått i bakgrunden av de traditionella kärnämnena. En tredje förklaring är att lärarna upplever en rädsla att undervisa i ämnena kemi och fysik vilket beror på att de inte har tillräcklig kompetens

(Skolinspektionen, 2012).

I en studie i grundskolan undersökte man hur lärare upplever att det är att undervisa och själva tillägna sig kunskap i de naturvetenskapliga ämnena. Undersökningen visade att lärare generellt upplever en större oro och ångest inför att lära sig och undervisa i ämnena kemi och

(8)

TOA 200 Examensarbete på grundnivå, VT 13_ Camilla Ekman & Peter Johansson

5

fysik, medan de hade en mer positiv attityd till det biologiska ämnet . Undersökningen visade att kvinnor upplevde en större oro än män i samband med egeninlärning och i sin under-visning. Medan männen främst upplevde negativa känslor i samband med sin egen inlärning (Brigido, Bermejo, Conde och Mellado, 2010).

Skolinspektionen kom fram till att en framgångsrik NO-undervisning är beroende av att lär-arna knyter undervisningen till elevernas intressen och erfarenheter, samt att aktiviteterna är anpassade till elevernas befintliga kunskapsnivå. Eleverna bör få rika möjligheter till att an-vända det naturvetenskapliga språkets begrepp både muntligt och skriftligt . Undervisningen bör även innehålla inslag av visuell upplevelse i samband med det som förmedlas i under-visningen. Teori och praktik bör tillsammans bidra till att skapa en helhetsförståelse som kan anknytas till elevernas vardagsliv. Aktiviteterna bör vara utformade så att de väcker elevernas nyfikenhet och utmanar dem att ställa frågor och dra egna slutsatser. Rapporten betonade behovet av att skolan bör skapa mera praktiska aktiviteter och laborativa arbeten där elever får möjligheter att pröva och undersöka hypoteser (Skolinspektionen, 2012).

Wen-jin,Chia-ju och Shi-an (2012) genomförde en studie som undersökte hur flickors motiv-ation till NO-undervisning skulle kunna ökas. I denna studie kom de fram till att under-visningen alltid bör planeras så att den innehåller en kombination av teori, aktiviteter och laborativa inslag. Undersökningen visade också att innehållet i undervisning bör ha en tydlig koppling till elevernas vardagliga liv.

Skogman (2012) har i rapporten ”Tillgänglighet för alla i skolan” gjort en kartläggning av den pedagogiska miljön i förskolan och i skolan. I rapporten framkom att en majoritet av de undervisande pedagoger i grundskolan inte upplevde att undervisningen innehöll aktiviteter där eleverna fick möjlighet att aktivera flera sinnen i samband med undervisningen.

Rapporten visade att förskolan var betydligt bättre på att införliva multimodaltarbetssätt i samband med de planerade aktiviteterna. Skogman menar att det är av stor vikt att under-visning innehåller multimodala aktiviteter för att den ska bli så tillgänglig och inkluderande som möjligt. Hon argumenterar också för att det är viktigt att pedagoger ständigt reflekterar och vågar prova nya vägar i samband med kunskapsförmedling.

Liberg (2007) anser att skolans undervisning kan förbättras väsentligt om den innehåller upplevelser och flera källor till kunskap. Hon skriver att eftersom alla människor har olika inlärningsstilar, behov och medhavda erfarenheter är det viktigt att elever får använda flera sinnen i samband med undervisningen. Lidberg menar att en sådan undervisning blir mer universell eftersom den inte begränsar elever till att använda endast läsning och skrivning för att utveckla sin förståelse. Både Lidberg och Skogman menar att skolsituationen förbättras väsentligt för elever med inlärningssvårigheter och andraspråkselever om undervisningen

(9)

ut-TOA 200 Examensarbete på grundnivå, VT 13_ Camilla Ekman & Peter Johansson

6

formas så att den innehåller många inslag av sinnliga aktiviteter. (Lidberg, 2007, Skogman, 2012).

Jidesjö skriver i sin avhandling ”En problematisering av ungdomars intresse för natur-vetenskap och teknik i skola och samhälle: Innehåll, medierna och utbildningens funktion” att dagens NO-undervisning är allt för traditionellt inriktad mot faktainlärning och förbe-redelse inför elevens vidare studier. Han kom fram till att elever ofta har ett starkt intresse för det naturvetenskapliga ämnet, men att elevernas intresse har en mer vardaglig eller pop-ulärvetenskapligt prägel. Vidare beskriver han att det finns ett motsatsförhållande i det lärare undervisar och förmedlar i förhållande till det eleverna intresserar sig för. Han menar att det finns en distans mellan den rådande samhällsutvecklingen och dagens NO -undervisning. Detta leder till att eleverna har svårt att förstå varför de ska lära sig det stoff som förmedlas i NO-ämnena, vilket betydlig försämrar förutsättningarna till undervisning och utveckling. (Jidesjö, 2012)

5. Resultat

Detta utvecklingsarbete har resulterat i ett läromedel som är kopplat till det centrala inne-hållet i kursplanen för fysik och kemi i skolår 4-6. Utvecklingsarbetet består av en lärarhand-ledning och ett elevkompendium. Lärarhandlärarhand-ledning omfattas av en faktadel som handlar om väder och vattnets kretslopp. Den innehåller också förslag på både aktiviteter och diskuss-ionsfrågor som man kan arbeta. Det finns även förklaringar till undersökningarna i elev-kompendiet och ett förslag till LPP – Lokal pedagogisk planering, där mål, innehåll och arbetssätt konkretiseras och förankras i läroplanen Lgr 11.

I elevkompendiet finns det fakta kring olika begrepp och ett antal uppdrag som eleven ska utföra i samband med sin kunskapsutveckling. Här finns också ett antal laborationer som är kopplade till väder och vatten. Läromedlet innehåller ett arbetsblad där man kan arbeta med olika vädersymboler samt en mall till laborationsrapport med tillhörande begreppsför-klaringar här finner man även en mall till väderdagboken.

6. Diskussion och slutsatser

Den uppfattning vi fått under vår lärarutbildning och VFU är att undervisningen i de natur-vetenskapliga ämnena ofta blir reducerat till att bestå av läsförståelseövningar, vilket innebär en metodik som utgår från läsning och besvarande av tillhörande frågor. Det saknas ofta inslag av laborativa och undersökande aktiviteter. Vi har upplevt att en stor del av under-visningen är planerad så att eleverna enskilt läser faktatexter för att sedan svara på

(10)

instud-TOA 200 Examensarbete på grundnivå, VT 13_ Camilla Ekman & Peter Johansson

7

eringsfrågor till den lästa texten, och har uppfattningen att skolans undervisning ofta är allt för fokuserad på reproduktion av fakta. Vi vänder oss inte helt mot att ett sådant arbetssätt kan användas som en del av undervisningen. Den huvudsakliga metodiken bör enligt vår mening istället baseras på ett arbetssätt som inkluderar elevers behov av sinnliga upplev-elser. Vi menar att om undervisningen i huvudsak bygger på reproduktionsinlärning så leder inte det till vare sig beständiga kunskaper, inre motivation eller att eleverna utvecklar sitt intresse för de naturvetenskapliga ämnena. Även Dewey´s (2004) teorier och tankar om lärande stämmer överens med våra ovan beskrivna tankar om inlärning .

I Wen-jin, m.fl. (2012) studie framkom det att undervisningen måste vara mer varierad och ha en tydlig innehållsförankring till alla elevernas vardagsliv för att inlärningsklimatet ska bli mer gynnsamt. Vi har sett att eleverna visar ett större intresse och engagemang om man i sin undervisning utgår från konkreta upplevelser som skapar nyfikenhet hos eleverna. Att skapa förutsättningar för elevernas egen aktivitet och intressebildning har varit vår utgångspunkt när vi utformat undervisningsmaterialet. Det har också varit viktigt för oss att göra ett mat-erial som kan tilltala alla eleverna genom att frångå den traditionella

reproduktions-inlärningen. Jidesjö (2012) menar att NO-ämnets innehållskaraktär ofta är alltför tradi-tionellt utformat och därför inte motsvarar elevernas önskemål. Detta medför att det blir svårt att skapa motivation och elevengagemang i samband med undervisningen. Därför har vi valt att utgå från upplevelser, vardagligt material, färg och bilder då vi skapat läromedlet. Vi upplever att vi har skapat ett material som både tilltalar eleverna och ger de bästa förutsätt-ningar för allas lärande.

Vi anser likt Dewey, Piage och Vygotskij att undervisningen inte endast bör bygga på repro-duktion av teorier utan snarare bör fokusera på att ge eleverna nya upplevelser som vidgar eller ifrågasätter deras förståelse av omvärlden (Dewey, 2004, Sjöberg, 2005, Säljö, 2005). Därför anser vi att man alltid bör ta sin utgångspunkt i det eleverna redan kan och bygga vidare på dessa medhavda erfarenheter för att skapa ett gynnsamt lärande. Lgr 11 ger oss pedagoger i uppdrag att utgå från dessa medhavda upplevelser men också att skapa situa-tioner där eleverna får nya erfarenheter i samband med undervisningen. Vi anser därför att det är viktigt att antingen ta reda på elevers förförståelse eller att ge eleverna konkreta upp-levelser som de kan utgå från i samband med inlärning. Genom att eleverna får erfarenheter i samband med undervisningen skapas förutsättningar för intressebildning och diskussion. Dessa förutsättningar blir till ovärderliga verktyg för att ta reda på elevers tankar.

Vi menar att eleverna bör få arbeta både teoretiskt och praktiskt för att kunna utveckla sin förståelse. Vi delar Deweys och Piagets bild om att egen handling är viktig för att skapa inre motivation och därmed förutsättningarna för elevens vidare utveckling (Dewey, 2004,

(11)

TOA 200 Examensarbete på grundnivå, VT 13_ Camilla Ekman & Peter Johansson

8

Sjöberg, 2005). Under vår praktik har vi upplevt att elevernas förutsättningar för lärande förbättras väsentligt om de får möjlighet att arbeta i olika gruppsammansättningar. Vygotskij menade att det sociala samspelet skapar en nödvändig stödstruktur, där eleverna kan klara att utföra och lösa uppgifter som de annars inte hade klarat på egen hand (Säljö, 2005).

Hur ser då undervisningen ut i de naturvetenskapliga ämnena i dagens skola?

Skolinspektionens (2012) rapport ger en dyster bild. Rapporten fastslog att det finns stora brister i dagens NO- undervisning. Skolinspektionen ansåg att det berodde på låg lärar-kompetens och rädsla för att undervisa i dessa ämnen samt att det saknades ett bra under-visningsmaterial. Brigido m.fl. (2010) kom fram i sin studie att många lärare kände oro och ångest i samband egen inlärning praktik för ämnena kemi och fysik. Vi tycker att denna bild överensstämmer med de erfarenheter och upplevelser vi själva fått under vår lärarutbildning och på våra partnerskolor. Vi delar uppfattningen om att rädsla och bristande

ämnes-kompetens bland lärarna påverkar undervisningsformerna negativt. Experiment och sinnliga upplevelser får då stå tillbaka för en mer formell undervisningsform vilken ofta inriktas mot reproduktion av rätta svar, snarare än att utveckla elevernas förmåga att resonera och an-vända språket. Detta går stick i stäv med läroplanen och lärandeteorierna som betonar vikten av att undervisningsformen är varierad, skapar engagemang och väcker elevernas nyfikenhet och förmåga att ställa frågor. Även Skogmans (2012) kartläggning bekräftar vår och skol-verkets uppfattning om att undervisningen ofta saknar inslag av moment där eleverna får aktivera flera sinnen. Likt Liberg (2007) anser vi att alla elever är unika och lär sig på olika sätt. Ett arbetssätt som förenar teori och praktik ger eleverna konkreta upplevelser vilket är viktigt för att vi ska kunna ge alla elever möjlighet att nå läroplanens kunskapsmål. Vi anser också att en multimodal arbetsform ger andraspråkselever och de elever som har någon form av funktionsnedsättning bättre förutsättningar att tillgodogöra sig undervisningen.

Vår uppfattning är att det finns behov av fler läromedel som innehåller en kombination av teori och praktik och möjligheter till socialt samspel och språklig utveckling. Läromedel bör också vara utformat så att det ger osäkra pedagoger ett kunskapsmässigt stöd med lagom vägda fakta för att de ska kunna undervisa i de naturvetenskapliga ämnena.

(12)

TOA 200 Examensarbete på grundnivå, VT 13_ Camilla Ekman & Peter Johansson

9

Referenser

Brigido, M., Bermejo, M., Conde, M., & Mellado, V. (2010). The Emotions in Teaching and Learning Nature Sciences and Physics/Chemistry in Pre-Service Primary Teachers. Online

Submission. Hämtat 4 april 2013, från

http://www.eric.ed.gov/contentdelivery/servlet/ERICServlet?accno=ED514884

Dewey, J. (2004). Individ, skola och samhälle: utbildningsfilosofiska texter. Stockholm: Natur och kultur.

Jidesjö, A. (2012). En problematisering av ungdomars intresse för naturvetenskap och teknik i skola och samhälle: Innehåll, medierna och utbildningens funktion. (Doctoral dissertation). Linköping: Linköping University Electronic Press. Hämtat 4 april 2013, från

http://www.diva-portal.org/smash/record.jsf?searchId=2&pid=diva2:535843

Liberg, C. (2007). Språk och kommunikation. I Att läsa och skriva – forskning och beprövad

erfarenhet. Myndigheten för skolutveckling. Hämtat 3 april 2013, från

http://www.skolverket.se/publikationer?id=1887

Sjøberg, S.(2005). Naturvetenskap som allmänbildning – en kritisk ämnesdidaktik. Lund: Studentlitteratur.

Skogman, E. (2012). Tillgänglighet för alla i skolan: En kartläggning av den fysiska, sociala

och pedagogiska miljön i förskolor och skolor i SPSMs mellersta region. Eskilstuna:

Mälardalens högskola. Hämtat 3 april 2013, från

http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:mdh:diva-15946

Skolinspektionen.(2012). ”Min blev blå!” – Men varför då?. (Rapport 2012:4, Diarienummer 400-2011:1842). Stockholm: Skolinspektionen. Hämtat 3 april 2013, från

http://www.skolinspektionen.se/Documents/Kvalitetsgranskning/no/kvalgr-no-slutrapport.pdf

Säljö, R.(2005). L. S. Vygotskij – forskare, pedagog och visionär. I A. Forsell (Red.), Boken

om pedagogerna(s. 109-132). Stockholm: Liber.

Utbildningsdepartementet (2011). Läroplan för grundskolan, förskoleklassen och

fritidshemmet. Lgr 11. Stockholm: Utbildningsdepartementet. Hämtat 2 april 2013, från

(13)

TOA 200 Examensarbete på grundnivå, VT 13_ Camilla Ekman & Peter Johansson

10

Wen-jin, K., Chia-ju, L., & Shi-an, L. (2012). Promoting Female Students' Learning Motivation towards Science by Exercising Hands-On Activities. Online Submis. Hämtat 4 april 2013, från

(14)
(15)

Väder & Vatten

En lärarhandledning med

Faktabakgrund, lektionsplaneringar och

förslag till LPP

&

Elevkompendium med fakta och

laborationsövningar

för årskurs 4-6

(16)

1

Lärarhandledning

Väder & Vatten

Detta läromedel kan användas i NO-undervisningen i årskurs 4-6 och ämnena fysik och kemi. Det övergripande temat är hur enkla väderfenomen skapas. Läromedlet är utformat så att det ska gå och genomföra med vardagligt och lätt tillgängligt material som inte är förenat med några dyra inköp.

Läromedlet innehåller laborationsförslag och fakta som tar upp vattnets kretslopp och luftens egenskaper . Tanken är att materialet ska ge vägledning till läraren för att skapa aktiviteter som kopplar samman teori med praktiska övningar. Utgångspunkten för skapandet av detta läromedel har varit det som anges i Lgr11´s centrala innehållet för ämnena fysik och kemi. Dessa utgångspunkter finns tydligare beskrivna i den tillhörande Lpp´n. Genom att arbeta med detta material är tanken att eleverna ska utveckla sin nyfikenhet och sitt intresse för ämnena kemi och fysik. I samband med det laborativa arbetet möter eleverna en NO-undervisning som kombinerar teori med sinnliga upplevelser. Genom att arbeta i olika gruppkonstellationer skapas utrymme för diskussioner, socialt samspel och utvecklandet av egna frågeställningar

Inför varje arbetsområde är det lämpligt att göra en kunskapsinventering tillsammans med eleverna. I denna lärarhandledning kommer ni att finna diskussionsfrågor, faktabakgrunder förklaringar till experimenten. Dessutom hittar ni på sid. 12 tips på kompletterande

undervisningsinnehåll t.ex. böcker, filmer etc. vilka kan användas i samband med de olika aktiviteterna.

(17)

2

Väderstation

Låt eleverna bygga sina egna väderstationer och göra kontinuerliga dokumentationer och observationer under de veckor ni arbetar med detta undervisningsmaterial. Tänk på att eleverna behöver ha god tid på sig när de konstruerar sina olika mätinstrument. Listan nedan ska ses som stödpunkter och riktlinjer och bör anpassas till den befintliga elevgruppen. Eleverna kan exempelvis behöva en hel lektion för att tillverka ett enda instrument.

Förslag till arbetsgång

1. Ni kan inleda undervisningsmomentet genom att titta på en film eller en väderrapport som handlar om väder. Låt eleverna sedan diskutera i grupper hur man kan mäta väder och följ upp med en helklassdiskussion.

2. Dela eleverna i par och låt eleverna börja med byggandet av väderstationen enligt instruktionerna i elevkompendiet.

3. I samband med att eleverna bygger så kan pedagogen utmana eleverna genom att ställa frågor som utmanar barnen att ge förklaringar på hur de olika mätinstrumenten fungerar.

4. När eleverna är klara med sina instrument kan ni dela ut mallen till väderdagboken. Innan eleverna börjar arbeta är det viktigt att gå igenom och förklara hur man ska arbeta med dokumentationen i väderdagboken.

5. Låt eleverna söka information till vädersymbolmallen.(se bilaga 2). Gå sedan gemensamt igenom vädersymbolmallen för att se om alla har fått samma resultat. Därefter får eleverna göra sina väderplanscher i A3-format. När de är färdiga kan de elever som vill få redovisa genom att t.ex. göra en nyhetsuppläsning av sin plansch.

(18)

3

Fakta om väder

Väder är en kombination av temperatur, lufttryck, molnighet, fuktighet nederbörd och vind. Det är solen och jordens rotation som är vädrets motor, de sätter luft och vatten i rörelse i vår atmosfär.

Meteorologer använder sig av begreppen högtryck och lågtryck när de beskriver vilket väder det är eller kommer att bli. Lågtryck brukar då innebära väder med mycket nederbörd, medan högtryck innebär ett klart och soligt väder.

Vad menas med lågtryck? Lågtryck är sammankopplat med ett regn, rusk och ett

nederbördsrikt väder. När det är lågtryck på ett område så stiger luften och när luften breder ut sig uppe i atmosfären kyls den av och den vattenånga den innehåller kondenserar och blir till små vattendroppar. Dessa pyttesmå vattendroppar blir synliga i form av moln. När luften stiger så glesas den ut och luftens tryck mot jordens yta lägre, därför kallas väderfenomenet lågtryck.

Vad är högtryck? Vid högtryck sjunker luften nedåt mot jordens yta. Luftmassan som pressar mot jordens yta är då tätare än vid lågtryck. Det innebär att luftrycket då ökar på det område som berörs. Högtryck är förknippat med ett klart och vackert väder.

Högtryck och lågtryck löser ständigt av varandra vilket gör att vädret växlar.

Genom att mäta vilket lufttryck som råder kan man förutspå kommande väder. Till sådana mätningar används barometrar. Om barometern visar indikerar lågt lufttryck innebär att vädret kommer växla från klart till mera ostadigt, eller att ett redan ostadigt väder som kommer att hålla i sig. Om däremot barometern visar på ett högt lufttryck indikerar den på motsatt förhållande eller väderväxling.

Människan har varit intresserad av att mäta och dokumentera vädrets växlingar sedan urminnes tider. I Sverige sköter Sveriges meterologiska och hydrologiska institut (SMHI) mätningarna. De som arbetar med att förutsäga vädret kallas för metrologer och ordet metrologi betyder läran om det som befinner sig i luften.

Vädret mäts i olika enheter vilka är:

 I Sverige mäts temperaturen i grader Celsius.  Nederbörden mäts i millimeter.

 Lufttrycket mäts med hjälp av barometrar. Är vanlig enhet är pascal.  Vind mäts i m/s.

Vindmätaren mäter hur mycket det blåser. Det avgör man genom mäta hur fort vinden rör sig eller hur många meter per sekund vinden hinner färdas. Instrumentet man använder för att mäta vindens hastighet kallas för anemometer. När man skriver ner hur många meter per sekund det blåser använder man sig av förkortningen m/s.

(19)

4

Förklaringar till mätinstrumenten i elevkompendiet

Hur fungerar barometern?

När lufttrycket är högt trycks gummimembranet (den uppspända ballongen) ner och nålen rör sig uppåt. Om lufttrycket är lägre rör sig nålen nedåt eftersom gummit inte trycks ner.

Det är viktigt att tänka på att lufttryck och väderförhållandet på tillverkningsdagen påverkar barometerns utslag. Detta innebär att barometerns nål kommer att indikera det rådande lufttrycket. Därför kan det vara lämpligt att låta eleverna studera barometern ett antal dagar innan de får rita dit vädersymbolerna för SOL och REGN. Detta gör man om man önskar få ett mer exakt mätinstrument.

Ni kan också prova att kalibrera den byggda barometern genom att jämföra den med en riktig barometer. Eleverna kan också ges i uppgift att göra jämförelse mellan sina barometrar och den riktiga. Diskutera sedan resultaten.

Hur fungerar vindflöjeln?

Vindriktning mäts i vädersträcken nordlig, nordvästlig, nordostlig, sydlig, sydvästlig, sydostlig, ostlig och västlig. Det är det håll vinden blåser från som avgör vindens riktning .

Markeringarna på flöjens bottenplatta måste

överensstämma med en riktig kompass för att vindflöjens mätresultat ska kunna bli riktiga. Därför är det viktigt att ni riktar in norrmarkeringen på vindflöjen åt samma håll som kompassens röda nål pekar åt.

Låt eleverna jämföra sitt mätresultat med tidningens väderprognos.

(20)

5

Hur fungerar vindmätaren?

Elevernas vindmätare fungerar inte för att mäta vindhastigheten på ett tillförlitligt sätt, utan syftet med vindmätaren är att ge eleverna en konkret upplevelse av att se att vinden rör på sig. Ju mer det blåser desto större utslag kommer man att se på gradskivan. Gradskivan kan användas för att se skillnaden mellan stark och svag vind, men inte för att utläsa vindhastigheten i m/s. Det som är viktigt att tänka på är att hålla gradskivan i vindens riktning.

För att kunna göra en mer exakt mätning kan man med köpa in en enkel vindpropellermätare.

(Inköp: conrad.se, sagitta.se,)

Hur fungerar termometern?

Den omgivande temperaturen kommer att få vattnet och luften i flaskan att utvidgas. Detta beror på att varmt vatten och varm luft tar större plats och får då vattnet att stiga i sugröret.

Det som är viktigt att tänka på är att elevernas termometrar inte står i direkt solljus utan det är bättre om de placeras på en skuggig plats.

Som en introduktion till elevernas tillverkning av

termometrarna kan läraren toppfylla en PET-flaska med varmt vatten. När vattnet under lektionen svalnar kommer vattennivån i flaskan att minska, eftersom det kalla vattnet har mindre volym än varmt vatten. Detta kan sedan kopplas till en termometers funktion.

Hur fungerar regnmätaren?

Regnmätarens uppgift är att samla in nederbörden, som sedan mäts i en millimeterskala. Det som är viktigt att tänka på när eleverna ska tillverka sin regnmätare är att PET-flaskornas bottnar ofta är ojämna, därför behöver man se till att jämna ut bottenskiktet. Detta kan man göra genom att smälta stearin och slå i flaskans botten. Därefter är det lättare att markera regnmätarens nollpunkt.

(21)

6

Vattnets kretslopp

Syftet med laborationerna om vattnets kretslopp är att skapa förutsättningar för att gå igenom aggregationsformerna: fast, flytande och gas och koppla samman dessa till hur olika väderfenomen skapas.

Fakta om vattnets kretslopp

Den hydrologiska cykeln beskriver vattnets kretslopp på jorden. Jordens vattenmängd är konstant och förändras inte och den totala mängden är densamma från år till år. Solen driver nästan alla processer på jorden.

Regnmoln bildas av vatten som avdunstat från våra sjöar och hav som sedan kyls av och åter kondenseras till små vattendroppar. När dessa vattendroppar är tillräckligt stora faller de ned som nederbörd. Är vanlig missuppfattning är att moln är vattenånga men i själva verket är det små vattendroppar som bildar synliga moln, eftersom vattenånga alltid är osynlig.

Dimma och dis har också likt mol ett högt innehåll av små mikroskopiska vattendroppar . För att dis och dimma ska kunna bildas behöver luften vara mättad med vattenånga. I motsats till moln uppträder de och bildas nära marken. Dimma uppstår när varm och fuktig luft möter en kallare mark och då kondenserar och blir till mikroskopiska vattendroppar som är synliga som vit rök över marken.

Vatten finns i tre former: fast, flytand och gasform.

När vatten övergår från:

Fast till vätskeform (flytande) kallas det smältning

Från flytande till gasform (vattenånga) kallas det avdunstning Från ånga till flytande kallas det att kondensering

Från flytande till fast form kallas det stelning

Från fast form direkt till gas form kallas det sublimation

97,2 % av jordens vatten finns i haven och resten finns i sjöar, atmosfär, växter djur och människor.

(22)

7

Förklaringar till laborationerna i elevkompendiet

och förslag till arbetsgång

Undersökning 2

”Ett kretslopp i miniatyr”

Kretsloppsburken fungerar som ett litet ekosystem i miniatyr. Ordet ekologi härstammar från språket latin och betyder ungefär vetenskapen om det levandes relationer till sin omvärld. I burken finns syre, vatten näring och de växter som planterats. Inget försvinner inte utan allt det som lagts i burken från början finns kvar, men alla ämnen går runt i olika kretslopp. Exempelvis tas vatten upp av växten för att den ska kunna leva. Men växterna avger också vattenånga som sedan kondenserar och droppar ner på jorden och återanvänds i en evig cykel. Även de näringsämnen och det kol som finns i jorden har ett liknade kretslopp där de byggs upp, bryts ner och åter byggs upp.

Undersökning 1

”Hur fungerar ett kretslopp?”

I denna undersökning kan man på ett konkret sätt uppleva vattnets fasövergångar från flytande till gas och återgång till flytande igen. Vattnet i botten på den stora burken

avdunstar och stiger som ånga. Sedan kondenserar vattenångan mot plastfolien och droppar ner i den lilla glasburken.

En intressant sak att diskutera med eleverna är varför vattnet i den lilla glasburken inte är rött.

(23)

8

Förslag till arbetsgång

Undersökning 1 & 2

1. Inled arbetet med vattnets kretslopp genom att se filmen ”Vattenmannen och Speed” (Länk: http://www.ur.se/Produkter/162290-Vattenmannen-och-Speed-Vattnets-kretslopp).

2. Diskutera i helklass filmens innehåll samt gör en kunskapsinventering om vad eleverna känner till om vattnets kretslopp.

3. Gå igenom grunderna för hur man skriver en rapport och dela ut rapportmallarna. (se bilaga 4 & 5). Arbeta därefter vidare i elevkompendiet med undersökning 1 & 2.

4. I samband med att eleverna utför experimenten så kan pedagogen ge formativ återkoppling genom att ställa frågor och utmana barnen att ställa hypoteser och ge förklaringar till det de undersöker och upplever .

5. När eleverna är färdiga kan de som vill få redovisa vad de kommit fram till.

6. Låt elevparen diskutera med ett annat elevpar sina resultat och skillnaderna mellan de olika kretsloppen mellan undersökning 1 & 2.

(24)

9

Förklaringar till laborationerna i elevkompendiet

och förslag till arbetsgång

Undersökning 3

”Kan man göra ett moln”

När experimentet genomförs så skapas det vattenånga i flaskan på grund av det varma vattnets avdunstning. När vattenångan möter isbitens kyla så kyls luften av och vattenångan blir mikroskopiska vattendroppar. Resultatet blir att det skapas ett synligt moln i flaskan.

Undersökning 4

”Kan man göra ett litet regnväder”

I samband med experimentet tar vi in varmt vatten i flaskan. Det varma vattnet avdunstar och stiger uppåt som

vattenånga. Eftersom isbiten kyler ned flaskans botten kommer ångan att kondenseras mot flaskans väggar. Efter en stund blir det synliga vattendroppar som rinner ned från flaskans botten och sidor.

Den avsvalnande PET-flaskan kommer successivt att knöla ihop sig eftersom luften i flaskan kallnar och tar mindre plats. Detta kan eleverna diskutera kring.

Undersökning 5

”Hur går avdunstning till”

I burken med lock kommer inget vatten att försvinna eftersom den är försluten. Det fungerar på samma vis som i undersökning 1.

I den andra burken utan lock kommer vattnet att avdunsta och istället finnas som osynlig ånga i klassrummets luft. En vanlig missuppfattning är att vatten behöver koka för att övergå till gasform, men vatten avdunstar i alla

temperaturer. (se fakta om vattnets kretslopp)

Låt barnen resonera kring varför vattnet minskar och vart det tar vägen.

(25)

10

Undersökning 6

”Hur fungerar kondensering?”

I experimentet kokar man vatten i en kastrull, när vattnet når 100 °C övergår vattnet till vattenånga. När vattenångan sedan träffar locket kyls det av och kondenserar till vatten igen.

Undersökning 7

”Kan man göra dimma”

Genom att ställa vattenglaset i kylskåpet har både glaset och vattnet fått en lägre temperatur. När glaset sedan ställs ut i det rumstempererade klassrummet kondenserar

rumsluftens vattenånga mot det kalla glasets väggar och blir till imma. På samma sätt skapas dimma när varm och fuktig luft möter markens kyla.

(26)

11

Förslag till arbetsgång

Undersökning 3-8

1. Rita upp vattnets naturliga kretslopp på tavlan (bildexempel på ett sådant

kretslopp finns i elevkompendiet). Hur vattnet i hav och sjö avdunstar och blir till ånga och moln som sedan kondenserar och åter faller ner som regn. Diskutera kretsloppet tillsammans i helklass.

2. Låt de olika elevparen göra undersökningarna 3-8 som handlar om regn moln och dimma. Eleverna kan här få möjlighet att välja experiment men det är viktigt att alla experiment genomförs så att variationen blir så bred som möjligt.

3. Låt eleverna redovisa och jämföra sina resultat med varandra.

4. När eleverna är klara får de enskilt göra en bild över vattnets kretslopp där aggregationsformerna skall finnas med och enkelt beskrivs med ord i faktarutor. (Detta är en uppgift som kan ligga som grund för utvärdering om elever uppnått förståelse för innehållet i hela undervisnings materialet)

(27)

12

Tips på kompletterande undervisningsmaterial och

aktiviteter

Spel

 Vattenvandringen: ett tärningsspel om vattnets kretslopp av Kristin Dahl, Malin Hardestam (spel, 2010)

En vattendroppes resa

Bok: Svensson – Rune, S. (2000)En vattendroppes resa. I Första boken om väder. Stockholm: Liber AB.

 Länk:www.pim.sundsvall.se/download/18.../Valle_vattendroppe.pps

Ämnesövergripande

Matematik

 Eleverna kan använda sin väderdagbok för att fastställa medeltemperaturen för den period de har arbetat med vädertemat.

 Väderdagboken kan också användas för att göra olika kurv- och stapeldiagram.

 Vid arbetet med regnmätaren kan man passa på att låta eleverna studera en

kommersiell konisk regnmätare. I en sådan regnmätare ökar tvärsnittsarean ju högre upp vattennivån når i glaset, det medför att sträcken på skalan tätnar ju högre upp man tittar. Eleverna kan få till uppgift att fundera kring varför skalan tätnar.

 I arbetet med termometern kan eleverna introduceras i negativa och positiva tal.

Biologi

Diskutera och studera kolets och syrets kretslopp.

Vattnets kretslopp i människokroppen

Svenska

 Låt eleverna arbeta med läsförståelse i samband med arbetet. Bra elevriktad litteratur att utgå från är:

Andersson, B. (1999). Jordens luft. (1. uppl.) Malmö: Gleerup. Lindh, L. (1998). Jordens vatten. (1. uppl.) Malmö: Gleerup.

Svensson-Rune, S. (2000). Första boken om väder. (1. uppl.) Stockholm: Almqvist & Wiksell.

Kerrod, R. (1999). Lär dig om väder med egna experiment. Stockholm: Valentin förlag AB

(28)

Väder & Vatten

Elevkompendium

med

fakta & laborationsövningar

(29)

1

Uppdrag 1

Du har nu fått en tom symbolmall utdelad av läraren. Ditt uppdrag

är nu att leta reda på de olika vädersymbolerna som ska finnas i

rutorna på vädersymbolmallen. När du hittat symbolen ska ni rita in

dessa i respektive ruta. Du får om du vill arbeta tillsammans med en

kamrat. Symbolerna hittar ni genom att leta både på internet och i

böcker.

Väderleksstation

Meteorologi

Ordet meteorologi betyder ungefär ”läran om det som befinner sig i luften”. Inom

meteorologin studerar man och dokumenterar vilket väder det har varit och är. Meteorologer arbetar bl.a. med att förutsäga vilket väder det kommer att bli. Vädret kan mätas på olika sätt. Man mäter t.ex. hur mycket och varifrån det blåser, vilken temperatur det är och hur mycket nederbörd det fallit.

I alla tider har människan varit intresserad av att försöka förutsäga vilket väder det kommer att bli. De som arbetar med att dokumentera, beskriva och förutspå väder kallas för

meteorologer. Många meteorologer arbetar på SMHI. SMHI är en förkortning som står för Sveriges meterologiska och hydrologiska institut. SMHI har i uppdrag att samla uppgifter om vädret genom att observera och göra väderprognoser. När ni ser en väderprognos på tv eller i en tidning är det ofta SMHI som tagit fram informationen till denna.

(30)

2

Uppdrag 2

Du får nu i uppdrag att tillsammans med din bänkkamrat göra en

plansch som föreställer en väderkarta. Väderkartan ska innehålla de

symboler som ni har lärt er.

Ni kommer att redovisa väderkartan för era kamrater som om ni

vore en meteorolog på en nyhetssändning.

Uppdrag 3

Ni får nu i uppdrag att bli meteorologer för några veckor. Ni ska

tillsammans med er bänkkamrat bygga en väderstation och göra

egna väderobservationer. Ni ska bygga en regnmätare, en barometer,

en termometer och en vindmätare.

Ni ska föra en väderdagbok där ni skriver ner era mätresultat och era

observationer.

(31)

3

Luft

Hur fungerar en barometer?

Lufttrycket har betydelse för vilket väder det är ute. Luftryck kan mätas med hjälp av ett mätinstrument som kallas barometer. Om barometern visar att

luftrycket är lågt innebär det att det är eller snart kommer att bli regnigt och ostadigare väder. Om barometern istället visar att lufttrycket är högt innebär det att det är eller snart kommer bli

vackrare väder. Genom att läsa av vilket lufttryck det är kan man på så sätt förutspå hur vädret kommer att bli.

Bygg en barometer

Detta material behöver ni:

 En glasburk  En ballong  Ett sugrör  En gummisnodd  En knappnål  Silvertejp  En pappersremsa som är 30x5 cm  En kartongbit som är 25x10 cm

(32)

4

Gör så här:

1. Blås upp ballongen och släpp ut luften igen. 2. Klipp sedan ballongen mitt i tu.(se bild)

3. Spänn den övre delen av ballongen(den del som den vita pilen pekar på) stramt över öppningen på glasburken.

4. Fäst ballongen med hjälp av en gummisnodd runt burkens öppning. (Ballongen ska vara lika spänd som skinnet på en trumma).

5. Fäst sugröret med en bit tejp mitt på ballonglocket.

6. Fäst en knappnål i sugrörets yttersta spets med hjälp av häftmassa. 7. Klipp till kartongbiten 25x10cm.

8. Klipp till pappersremsan 30x5 cm. 9. Vik pappersremsan på mitten.

10. Vik den nedre delen av pappersremsan en åt varje håll. (se bild)Detta är nu fötterna på pappersremsan.

11. Tejpa fast pappersremsans fötter på kartongbiten. 12. Sätt burken så att knappnålen pekar på

pappersremsan.

13. Rita en sol över sugröret och regndroppar under det.

Vid observationen

 Gör en markering på pappersremsan där nålen pekar.

 Jämför er markeringen med en riktig barometer och diskutera mätvärdet med din kamrat. För sedan över resultatet till er egen barometer om markeringen visar låg eller högtryck.

För in resultatet från den riktiga barometern i din väderdagbok. Rita in vädersymbolen för lågtryck eller högtryck.

Kan ni med hjälp av er tillverkade barometer förutspå vad det ska bli för väder imorgon? Diskutera med varandra

.

(33)

5

Vind

Vindflöjel

Det finns olika slags sätt att mäta vind. Dels brukar man mäta varifrån vinden blåser men och hur fort vinden rör sig. Med hjälp av en vindflöjel avgör man från vilket håll vinden kommer. Man utgår då från våra fyra vädersträck norr, söder, öster och väster. Det är alltid det väderstreck det blåser från som avgör

vilken vindriktning man säger att vinden har. Om du t.ex. tittar mot norr och har vinden i ansiktet så säger man att det blåser nordlig(N), tittar du däremot mot söder blåser det sydlig(S). Om vinden istället kommer från öster kallas den ostlig(O) och från väster kallas den västlig(V).

Det är väldigt ofta så att vinden inte blåser rakt från ett av de fyra vädersträcken. Vindmätaren kommer då att ställa sig snett emellan två vädersträck. För att beskriva dessa vindriktningar blandar man

vädersträcken med varandra och vinden kan då blåsa nordost(NO), nordväst(NV), sydost(SO) och

sydväst(SV).

Bygg en vindriktningsmätare

Detta material behöver ni:

 Häftmassa  Tejp  2 st sugrör  Tjockare papper  En knappnål  En blomkruka

(34)

6

Vid observationen

 Ta med en kompass.

 Kompassens röda nål pekar alltid mot norr. Ställ er vindflöjel så att vinflöjens norrmarkering stämmer överens med kompassen.

 Nu kan ni avgöra från vilket vädersträck det blåser ifrån. För in resultatet i din väderdagbok.

Gör så här:

1. Klipp ut en kvadrat i det tjockare papperet.

2. Markera vädersträcken N, Ö, S, V i vardera hörnet och gör ett hål i mitten. (Se bilden)

3. Klipp ut två lika stora trianglar i det tjockare pappret. 4. Ta fram ett sugrör och tejpa fast de två trianglarna i

vardera ände av sugröret så att det blir en pil. 5. Mät ut mitten på sugröret och stick igenom en nål. 6. Sätt en liten klump häftmassa på toppen av det andra

sugröret.

7. Stick ner nålen i häftmassan.

8. Sätt ner sugröret i hålet på kvadraten. 9. Vänd blomkrukan upp och ner.

10. Täck hålet i botten av blomkrukan med häftmassa.

(35)

7

Vindmätare

Vindmätaren mäter hur mycket det blåser. Det avgör man genom mäta hur fort vinden rör sig eller hur många meter per sekund vinden hinner färdas. Instrumentet man använder för att mäta vindens hastighet kallas för anemometer. När man skriver ner hur många meter per sekund det blåser använder man sig av förkortningen m/s.

Vindhastighet

Tabellen nedan visar olika vindhastigheter (m/s = meter per sekund)

Vindstilla O m/s Svag vind 1-3 m/s Måttlig vind 3-8 m/s Frisk vind 8-14 m/s Hård vind 14-24 m/s Storm 24-32 m/s Orkan Mer än 32 m/s

Vind

Bygg en vindmätare

Detta material behöver ni:

En gradskiva

En pingisboll

20 cm bomullstråd

Tejp

Gör så här:

1. Tejpa fast pingisbollen i ena änden av bomullstråden. 2. Knyt sedan fast bomullstråden i mitten av gradskiva.

(36)

8

Vid observationen

 Håll gradskivan i samma riktning som vindflöjeln visar att det blåser ifrån. Då kan ni se hur mycket bollen förflyttar sig av vinden.

 Om ni har tillgång till en anemometer (vindhastighetsmätare)så använder ni den till att mäta upp vindhastigheten.

 För sedan in resultatet i din väderdagbok.

Uppdrag 4

Ni får nu i uppdrag att vara en måttlig vind som rör sig i 4 m/s.

För att kunna utföra detta behöver ni mäta ut en sträcka som är

20 m. Gör markeringar med en krita var fjärde meter(se bild).

Det ska ta 5 sekunder att springa hela sträckan för att ska

motsvara en vindhastighet på 4 m/s.

4 m 4 m 4 m 4 m 4 m

Prova nu att göra samma övning för vindhastigheterna 2 m/s som

motsvarar svag vind och 8 m/s som motsvarar en frisk vind.

Titta i tabellen för vindhastigheter och se hur många olika

vindtyper ni kan springa.

Hur gick det? Vilka vindhastigheter kunde ni springa?

(37)

9

Temperatur

Termometern

Termometrar används för att mäta vilken temperatur eller hur många grader det är ute. I Sverige använder vi Anders Celsius gradering på våra termometrar. Celsius var en svensk vetenskapsman som levde och var verksam under början av 1700-talet. Han utgick från vattnets fryspunkt och bestämde att när vatten fryser var gradantalet noll. Temperaturer som är över vattnets fryspunkt benämnde som plusgrader och temperaturer under fryspunkten som minusgrader.

Det finns olika slag termometrar, digitala och analoga. I de analoga termometrarna mäter man hur högt en viss vätska når i ett smalt glasrör. Vätskan i glasröret expanderar och tar större plats vid varma temperaturer, det gör att vätskan då stiger i glasröret. Tidigare användes kvicksilver som vätska men är nu mera förbjuden eftersom den är miljöfarlig.

Digitala termometrar mäter elektroniskt vilken temperatur det är och visar resultatet på en digital display.

Bygg en termometer

Detta material behöver ni:

 En tillbringare med kallt vatten  En flaska  Karamellfärg  Genomskinligt sugrör  Häftmassa  Kartongbit  Sax  Tuschpenna

(38)

10

Gör så här:

1. Häll kallt vatten i flaskan tills den är fylld till två tredjedelar. 2. Tillsätt tre droppar karamellfärg.

3. Stick ner sugröret i flaskan.

4. Försegla öppningen runt sugröret med häftmassa. 5. Blås i sugröret för att pressa in lite extra luft i flaskan.

( Det ökade lufttrycket i flaskan kommer att pressa upp vattnet i sugröret.) 6. Klipp två hack i kartongbiten och trä den på sugröret (se bilden)

7. Låt flaskan stå orörd 5 minuter.

8. Rita ett sträck på kartongen med tuschpennan där vattennivån nu befinner sig. 9. (Detta visar var vattennivån befinner sig i rumstemperatur)

10. Ställ nu ut er termometer vid er väderstation.

(Tänk på att välja en skuggig plats så att termometern inte står direkt i solen. Då visar termometern inte en tillförlitligt temperatur.)

Vid observationen

 Markera var vattennivån befinner sig på er byggda termometer.

 Läs av graderna på den digitala eller den analoga termometern och skriver in resultatet i väderdagboken.

 Nu kan ni med hjälp av ert avlästa gradresultat på den digitala eller analoga termometern få en motsvarande siffra på ert markerade sträck på er byggda termometer.

(39)

11

Nederbörd

Nederbörd är ett annat ord för regn, snö och hagel. Man mäter hur mycket nederbörd det faller genom att använda såkallade regnmätare. En regnmätare består oftast en cylinderformad behållare som har en millimetergradering med

början på cylinderns botten. Genom att läsa av hur mycket vattnet som samlats i behållaren kan man läsa av hur många mm regn det kommit under en dag. Eller från ett mättillfälle till nästa.

Bygg en regnmätare

Detta material behöver ni:

 En PET-flaska med plan botten  Sax

 Tejp  Linjal

 Spritlöslig tuschpenna

Gör så här:

1. Klipp PET-flaskan i två delar. Använd bara den nedre delen av flaskan. 2. Tejpa runt kanten där klippet har gjorts.

3. Tejpa fast linjalen på flaskans utsida.

(Tänk på att linjalens 0 millimeter ska ligga i höjd med botten av flaskan) Detta är regnmätarens nollpunkt.

4. Ta en tuschpenna och rita av graderingen från linjalen på utsidan av flaskan. (Det räcker att markera var 5 mm 5, 10, 15 osv.)

5. Gräv ner regnmätaren i marken så att den inte kan välta omkull.

Vid observationen

 Läs av hur många mm nederbörd det har kommit sedan förra mätningen.  För in resultatet i din väderdagbok.

(40)

12

Vattnets kretslopp

Visste du att ända sedan jorden skapades har det funnits lika mycket vatten på vår planet Jorden. Vattnet går runt i ett evigt kretslopp och inget vatten försvinner från vår planet. Det tyder på att det vatten vi dricker idag har kanske en gång har druckits av dinosaurierna.

Solen är motorn i vattnets kretslopp. När den värmer upp sjöar och hav avdunstar vattnet och det bildas små, små vattendroppar som stiger uppåt i jordens atmosfär. Vattendropparna samlas och blir till moln som vi kan se på himmelen. Efter ett tag har vattendropparna blivit så stora och tunga att de inte längre orkar vara kvar i molnet. Då faller vattendropparna ner till jorden som snö, regn eller hagel och hamnar åter i våra sjöar, åar och hav. En del av vattnet används av växter, djur och människor på vägen men hamnar för eller senare i hav och sjöar igen.

(41)

13

Undersökning 1

Hur fungerar vattnets kretslopp?

Detta material behöver ni:

 En stor vid glasburk  En liten glasburk  Karamellfärg  En sked  Vatten  En sten En gummisnodd Gör så här:

1. Placera den lilla glasburken i den stora vida glasburken.

2. Häll lite vatten i plastburken så att den lilla glasburken står stadigt på botten. 3. Tillsätt karamellfärgen i vattnet och rör om.

4. Täck den stora plastburken noga med plastfolie.

(Plastfolien ska inte vara spänd utan kan med fördel hänga ned mot den lilla glasburkens öppning).

5. Ta gummisnodden och fäst plastfolien med. 6. Lägg stenen i mitten av plastfolien.

7. Ställ burkarna i ett soligt fönster eller ovanför ett element

Vid undersökningen

 Tänk på att inte öppna burken under experimentet, då avbryter man det slutna kretsloppet.

 Titta vad som händer med vattnet i burken efter några dagar.

 I samband med undersökningen ska ni dokumentera vad ni gör och vad ni kommer fram till. Detta gör ni genom att skriva en rapport. Använd rapportmallen.

Bild hämtad från:

(42)

14

Vid undersökningen

 Tänk på att inte öppna burken under experimentet, då avbryter man det slutna kretsloppet.

 Titta vad som händer med vattnet i burken efter några dagar.

 I samband med undersökningen ska ni dokumentera vad ni gör och vad ni kommer fram till. Detta gör ni genom att skriva en rapport. Använd rapportmallen.

Undersökning 2

Ett kretslopp i miniatyr

Detta material behöver ni:

 En glasburk med lock

 Små stenar eller lecakulor att lägga i botten  Sand

 Jord

 Ett par gröna växter

(t.ex. fetbladsväxter, fredskalla eller murgröna

Gör så här:

1. Ta fram glasburken med lock.

2. Lägg ett lager med små stenar eller lecakulor i botten av glasburken. 3. Täck sedan med sand.

4. Fyll glasburken med jord till den är ungefär halvfull. 5. Plantera växterna i jorden

6. Vattna lite grann. (Det behövs inte så mycket då växterna och jorden redan innehåller vatten.)

7. Sätt på locket och se till att det är tätt. 8. Skriv datum på burken.

(43)

15

Vid undersökningen

 Titta vad som händer i flaskan.

 I samband med undersökningen ska ni dokumentera vad ni gör och vad ni kommer fram till. Detta gör ni genom att skriva en rapport. Använd rapportmallen.

Undersökning 3

Kan man göra ett moln?

Detta material behöver ni:

 En glasflaska 33cl  En istärning  Varmt vatten

 Ett mörkt pappersark

Gör så här:

1. Fyll flaskan med varmt vatten och låt den stå några minuter

2. Slå sedan ur det mesta av vattnet så att det blir ca 5 cm vatten kvar om man mäter från flaskans botten

3. Lägg istärningen försiktigt på flaskans öppning

(44)

16

Vid undersökningen

 Titta vad som händer i flaskan.

 I samband med undersökningen ska ni dokumentera vad ni gör och vad ni kommer fram till. Detta gör ni genom att skriva en rapport. Använd rapportmallen.

Undersökning 4

Kan man göra ett litet regnväder?

Detta material behöver ni:

 En helt torr, tom 1,5 liters PET-flaska med kork  Varmt vatten

 En burk/kastrull  En isbit

 Hushållspapper

Gör så här:

1. Ta fram burken/ kastrullen

2. Häll i 3-4 dl riktigt varmt vatten i burken/kastrullen 3. Skruva bort korken från flaskan

4. Lägg korken i kastrullen

5. Doppa ned flaskans mynning i burken/kastrullen en bit under vattenytan och tryck ihop flaskan en aning så att en del luft bubblar ur.

6. Håll kvar mynningen under vattenytan när du släpper trycket så att det sugs upp några deciliter vatten i flaskan.

7. Fortsätt att hålla flaskans mynning under vattnet. Tryck ned flaskans mynning mot korken och försök skruva på den.

(Ibland får man ta upp flaskan för att få på de sista varven.

Men vänd aldrig på flaskan! Den ska vara upp-och-ner hela tiden.) 8. Ställ flaskan upp-och-ner på ett bord.

(45)

17

Vid undersökningen

 Vad tror ni händer med vattnet i de två burkarna?

I samband med undersökningen ska ni dokumentera vad ni gör och vad ni

kommer fram till. Detta gör ni genom att skriva en rapport. Använd

rapportmallen.

Undersökning 5

Hur går avdunstning till?

Detta material behöver ni:

 Två lika stora glasburkar med lock  En tillbringare med vatten

 Spritlöslig tuschpenna

Gör så här:

1. Ta fram glasburkarna

2. Fyll på glasburkarna med lika mycket vatten 3. Markera vattennivån med tuschpennan 4. Sätt på locket på en av burkarna

5. Ställ sedan glasburkarna på något ställe i klassrummet

Bild hämtad från:

(46)

18

Vid undersökningen

 Titt vad det är som händer?

I samband med undersökningen ska ni dokumentera vad ni gör och vad ni

kommer fram till. Detta gör ni genom att skriva en rapport. Använd

rapportmallen.

Undersökning 6

Hur fungerar kondensering?

Detta material behöver ni:

 Kokplatta

 En kastrull med lock  Tillbringare med vatten

Gör så här:

1. Ställ kastrullen på kokplattan

2. Fyll kastrullen till hälften med vatten 3. Sätt på plattan

(47)

19

Vid undersökningen

 Titta vad det är som händer?

 I samband med undersökningen ska ni dokumentera vad ni gör och vad ni kommer fram till. Detta gör ni genom att skriva en rapport. Använd rapportmallen.

Undersökning 7

Kan man göra dimma?

Detta material behöver ni:

 Ett glas

 En tillbringare med vatten  Ett kylskåp

Gör så här:

1. Fyll upp glaset med vatten 2. Ställ in glaset i kylskåpet

(48)

20

UPPDRAG 5 (Enskild uppgift)

Du ska rita en enkel bild med tillhörande faktarutor på ett vanligt A4

papper. Bilden och texterna ska beskriva vattnets kretslopp och de

olika aggregationsformerna.

(49)

Bilaga 1

21

Väderdagbok

Vecka

Dag 1 Dag 2 Dag 3 Dag 4 Dag 5

Datum

Klockslag

Temperatur i

°C

Nederbörd i

mm

Typ av

nederbörd

(regn, hagel, snö)

Vindriktning

(syd, nord, ost, väst)

Vindstyrka i

m/s

Lufttryck

(högtryck, lågtryck)

Vädersymbol

(50)

Bilaga 2

22

Symbolmall Väderlek

Namn:____________________________________

Klart Regnskur Mest klart Molnigt Regn Växlande molnighet Mulet Byar av snöblandat regn

Snöbyar Snöfall Åskskurar Åska

(51)

Bilaga 3

23

Laborationsrapport

Deltagare: Namn på alla deltagare i gruppen

Rubrik: Här skriver ni vad undersökningen

heter

Material: Här skriver ni upp de saker ni

använt för att göra undersökningen.

Genomförande: Här skriver ni hur ni exakt hur gjorde när ni

genomförde laborationen

Hypotes: Här beskriver ni vad ni tror kommer att hända i

undersökningen.(Hypotes innebär inte att det behöver vara ett rätt

svar)

Resultat: Här skriver ni vad som hände.

Slutsats: Skriv upp om vad ni lärt er genom att utföra

experimentet. Försök att förklara det som skedde.

Bild: Ta ett foto eller rita en bild av experimentet. Behöver du sätta

References

Related documents

Inledning I det här experimentet får eleverna möjlighet att undersöka övergången mellan vatten i flytande form och i gasform.. Material En stor, vid glasskål, en mindre

Lägg en liten tyngd i mitten av folien, så att plasten buktar ned ovanför den lilla skålen. Placera din uppställning på en

Total sickness insurance usage (TSIU) Early retirement Sick-listing per worker (SLPW) Natural Log of regional population Employment rate Share of population aged 20-64 older

I detta läromedel går vi igenom vattnets kretslopp, det vill säga processen där vatten omvandlas till olika former och går runt och runt i naturen1. Vad är

Vi ställer oss frågan om det kan finnas en klyfta mellan ledningens (eller chefers) uppfattning om och vad som motiverar de anställda och vad medarbetarna inom

Riksdagen ställer sig bakom det som anförs i motionen om att regeringen bör se över långsiktiga villkor och möjligheter för att fortsätta att stimulera svensk hästavels

Riksdagen ställer sig bakom det som anförs i motionen om att staten som aktiv och ansvarsfull ägare bör se över de statligt ägda bolagen och deras vd:ars roll med syftet att de

Regeringen bör använda sina kanaler inom FN och EU för att anpassa sanktionerna riktade mot Syrien så att det blir lättare för civila att få tillgång till livsmedel,