Concept Cartoon

Detta är vår Concept Cartoon som är skapad utifrån elevernas svar på vår inledande intervjufråga; "Varför flyter vissa saker, medan andra sjunker?"

Sammanfattning

Viktiga begrepp
När man arbetar med området ”flyta – sjunka” kommer man i kontakt med några viktiga begrepp:

Densitet/ Volymmassa är ett mått av ett ämnes täthet och anges i massa per volymenhet (ex. kg/ m3). För att räkna ut ett ämnes densitet används formeln:

p = m/v
m = massa (kg) och v = volym (m3)

”Ju högre densitet ett ämne har desto större är mängden massa per volymenhet” (Wikipedia, 2010, Densitet).

Tryck är detsamma som "kraft per ytenhet" och mäts i pascal (Newton/ m2). För att beräkna trycket bör man veta kraften och arean av ett föremål. Exempel ”Lådan”; Om en låda väger 600kg är kraften på golvet 6000 Newton. Lådans area som vilar på golvet är 2m². Trycket på golvet är ett mått på hur stor kraft varje m² måste bära. (6000/2 = 3000Newton/ m²)

Trycket = Kraften/Arean Trycket = 6000N/ 2 m2 =3000N/ m2 (Pascal)

Förutsättningen för att ett föremål ska flyta är att det finns en tryckvariation i höjdled där trycket underifrån är större (Krister Karlsson, Muntlig kommunikation; 2010-02-22). Ju längre ner ett föremål sänks i vätten desto större tryck utsätts det för då även trycket ovanifrån ökar. Trycket från sidorna är alltid konstant.

(Paulsson, 2008)

Arkimedes princip säger att "ett föremål nedsänkt i vätska påverkas av en uppåtriktad kraft, som är lika stor som tyngden av den undanträngda vätskan" (Wikipedia, 2010, Arkimedes princip).

Förenklad förklaring: ”om ett föremål ska kunna flyta måste det tränga undan samma mängd (kg) vatten” (Krister Karlsson, muntlig kommunikation, 2010-02-22). Det vatten som har trängts undan måste alltså väga lika mycket som föremålet. Ett föremål kan maximalt tränga undan sin volym i vatten. Har då föremålet en högre densitet än vattnet, kan inte samma volym vatten väga lika mycket föremålet och därav sjunker det.

Arkimedes princip gäller även i andra media än vätskor.

Materia
Den kemiska betäckningen för vatten är H2O; en syreatom och två väteatomer som tillsammans bildar en molekyl.

Bild: Vattenmmolekyl, hämtad från: sv.wikipedia.org/wiki/Molekyl

Vatten har olika egenskaper, bland annat:

• Vatten är vätska vid rumstemperatur

• 3 aggregationstillstånd; fast (is), flytande (vatten) och gas (vattenånga)

• Vattnets densitet är högst vid +4 grader och is har lägre densitet än vatten (utvidgar sig när det fryser). Detta medför att när vattnet i en sjö kyls av under vintern, sjunker det fyragradiga vattnet ner till botten. När det sedan blir kallare och minusgrader kommer det mest nedkylda vattnet stanna vid ytan och frysa till is. Utan denna egenskap skulle många grunda sjöar bottenfrysa och många organismer dö.

• Vattenmolekylerna är sk. Dipoler, vilket gör vattnet till ett polärt ämne. Med dipol menas att en molekyl har en minusladdad och en plusladdad sida (se bild). Vatten är en dipol pga att syreatomen har större dragningskraft för elektronerna, vilket medför en svag minusladdning vid syreatomen och en svag plusladdning vid väteatomerna. Vi skulle vilja likna det vid små minimagneter som dras till varandra då en molekyls plussida dras till en annans minussida, därav orsakar ytspänning. På grund av att vatten är ett poklärt ämne är det också ett bra lösningsmedel för andra polära ämnen ex. salt och socker.

(Henriksson, 2004, Devonshire, 1994 och Wikipedia, 2010, Vatten)

Liv
Livet skulle inte kunna existera utan vatten. Mer än två tredjedelar av jordens yta är täckt av vatten, tänk då vad mycket liv det finns i vatten! Vårt fokus har varit Liv i vatten och hur dessa kan flyta respektive sjunka. (olika tekniker)

Vattenlevande organismer och hur dessa kan flyta respektive sjunka exempelvis

• Simblåsan hos benfiskar. Denna kan regleras så att den ställs in på ett speciellt djup – samma densitet som omgivande vatten.

• Hajar och andra sidan måste hålla sig i rörelse för att flyta men har hjälp av sin stora oljefyllda lever.

• Fett och späck kan också bidra till bättre flytförmåga t.ex. valar.

• Vissa djur som t.ex. sköldpaddan utnyttjar också mängden luft i lungorna för att reglera nivån i vattnet.

• Gelatinösa djur som maneter består till största del av vatten och ligger på så vis nära vattnets densitet.

• Vi har under handledning fått bekanta oss med ett för oss helt ny typ av bläckfisk (Nautilus – Pärlbåt) Denna i likhet med ortoceratiten har en snäcka innehållande luftkamrar där lufttrycket regleras.

• Bärplan kan vara avgörande för i vilket tempo djuret sjunker. Vissa djur har utskott som gör att de får större yta. På så sätt utnyttjar de trycket underifrån för att avgöra i vilket tempo det sjunker ner till botten.

(Stellan Sunhede, muntlig kommunikation; 2010-03-11)

Energi & Teknik

• Vatten som energi till livet; utan vatten skulle inget liv existera. Ex. två tredjedelar av din kropp består av vatten och för att överleva måste du få i dig ca 1,5 liter/dag. (Arvidsson Rosén, 1995)

• Den teknik som djuren utvecklat (se liv) och även människan anammat handlar om ”Jakten på föda och överlevnad” med minsta möjliga energiåtgång.

• Exempel på mänskliga uppfinningar för att spara på vår egen energi: Båtar, Flygplan, Flytvästar, Simma, Luftballong mm.
  

• I vattenrening finns också vissa processer som vi kan koppla till ”flyta-sjunka”:

Sedimentation är en metod eller teknik som används för att skilja ut uppslammade partiklar ur en vätska. Sedimentation är ett alternativ till filtrering eller centrifugering och lämpar sig bäst om vattnet innehåller tyngre partiklar då man utnyttjar tyngdkraften; vattnet får stå i bassänger tills de tyngre, oönskade partiklarna sjunker, vilka sedan kan tas bort. Sedimentation är en del av en reningsprocess och efterföljs ofta av någon form av kemisk reningsprocess.

(Nationalencyklopedin, 2010 och Vaccinationsguiden, 2010)

Flotation är en fysikalisk reningsprocess där man trycksätter vattnet och sedan för in luft med ett högre tryck. När man sedan släpper på trycket bildas det mikrobubblor som oönskade partiklar dras till och följer med bubblorna upp till ytan där de bildar ett slam som sedan håvas bort.

(ATEK, 2010 och Wikipedia, 2010, Flotation)

Bild: Tankekarta över hur vi ser på de olika områdena och hur dessa hör samman.


Referenser
ATEK. (2010). Produktkatalog: Flotation. [www]. Hämtad från <> Hämtat 2010-04-15.

Arvidsson Rosén, A. (1995). Naturlära : Mark vatten och luft. Förlag: Okänd.

Devonshire, H. (1994). Vatten. Stockholm: Berghs förlag.

Henriksson. A, (2000). Naturkunskap A. Malmö: Gleerups Utbildning AB.

Nationalencyklopedin. (2010). Sedimentation. Hämtad från Hämtat 2010-04-15.

Paulsson. B, (2008). Fysik Lpo 1. Båstad: TEFY Läromedel.

Vaccinationsguiden. (2010). Vattenrening. [www]. Hämtad från http://www.vaccinationsguiden.se/vaccinationsguiden/vattenrening.asp Hämtat 2010-04-15.

Wikipedia. (2010). Densitet. [www]. Hämtad från <>. Senast ändrad 2010-04-13. Hämtat 2010-04-15.

Wikipedia. (2010). Arkimedes princip. [www]. Hämtad från . Senast ändrad 2010-02-25. Hämtat 2010-04-15.

Wikipedia. (2010). Vatten. [www]. Hämtad från <>. Senast ändrad 2010-04-13. Hämtat 2010-04-15.

Wikipedia. (2010). Flotation. [www]. Hämtad från <>. Senast ändrad 2010-01-27. Hämtat 2010-04-15.

Besök på Balthazar och Naturskolan Aspö

”Det jag hör glömmer jag, det jag ser minns jag, det jag gör det kan jag”. (Kinesiskt ordspråk)

Detta ordspråk tycker vi fångar kärnan i Balthazars koncept. Här får barnen på ett lekfullt och konkret sätt prova på och lära sig om ämnen som innefattar naturvetenskap och teknik.

På Balthazar får barnen komma i kontakt med många olika teman, som främst är utformat för barn i förskola och skola. De har även vissa öppettider för allmänheten. Bland annat har de nu en pågående utställning kring hjärtat där temat handlar om människokroppen. De har även andra mer bestående teman som universum och matteskatten. Genomgående i alla teman ser vi att det handlar om att skapa nyfikenhet och ett intresse hos barnen.

Till Balthazar hör även Naturskolan Aspö. Genom studiebesöket på Aspö fick vi en större förståelse för hur mycket utomhuspedagogiken innefattar och att det på ett väldigt bra sätt kan integrera flera ämnen.

En tanke vi fick under besöket på Balthazar var att den planerade aktiviteten kring valt tema var intressant, men vi kan känna att det skulle vara bra om man fick mer information kring de mer fria aktiviteterna. Vissa av dessa var svåra att förstå, även för oss som vuxna. För att möjliggöra lärandet hos barnen tror vi att det är bra om en pedagog är med och förklarar eller att det finns information tillgänglig så att medföljande vuxen kan förklara om det uppstår frågor. Elfström (2008) menar att man som lärare bör fråga sig ”är de uppgifter barnen får meningsfulla”? Vi menar att en förutsättning för ett meningsfullt lärande är att eleverna ges möjlighet till förståelse. Samtidigt ser vi att Balthazar har en rolig och stimulerande miljö för barnen som skapar nyfikenhet och intresse.

Vi fick även ta del av ”English House” som vi tyckte var ett bra koncept. Något vi tar med oss därifrån är hur viktigt det är att barnen får ha roligt medans de lär.

Sammanfattningsvis känner vi att vi, genom besöken, har fått syn på en bra resurs som vi kan få användning för i framtiden. Vi ser det som positivt att det såväl erbjuds tillfällen till studiebesök, temalådor att låna, fortbildning samt att de kommer ut till skolorna för undervisning.

Seminarium 3/5 Arbetsplaner

Då vi alla kommer från Mariestad kommun har vi alla fått ta del av deras arbetsplan, som nu är PODB (personlig omdömesdatabas). PODB är ett dokument som ersatt tidigare arbetsplaner där mål från styrdokumenten brutits ner till konkreta uppnåendemål. I detta finns samtliga årskurser uppnåendemål tydligt uppradade så att de lätt kan följas och utvärderas. Vid en jämförelse med de tidigare arbetsplanerna ser vi en markant skillnad då även metod för att uppnå målen beskrivs. I PODB finns inte detta, vilket kan innebära både för- och nackdelar. Å ena sidan ger det läraren en trygghet men kan också begränsa.

Under seminariet har vi tittat närmre på målen för år ett. Genom vår analys av de olika målen kan vi se att de konkreta målen också inrymmer tillfällen att uppnå andra mål ur styrdokumenten, beroende på metodval.

När vi granskat PODB i jämförelse med styrdokumenten kan vi se dessa två Läroplansmål som övergripande för samtliga naturvetenskapliga ämnen:

”Skolan ska sträva efter att varje elev tillägnar sig goda kunskaper inom skolans ämnen och ämnesområden, för att bilda sig och få beredskap för livet”(Lpo94, s.9)

”Skolan ansvarar för att varje elev efter genomgången grundskola känner till och förstår grundläggande begrepp och sammanhang inom de naturvetenskapliga, tekniska, samhällsvetenskapliga och humanistiska kunskapsområdena” (Lpo94, s 10)

”Platsen och materialet ger oss alla en möjlighet att starta i det konkreta istället för det abstrakta. Det man upplever med hela kroppen kan då ge mening åt det var och en ser och tänker.” (Elfström mfl., 2008, s.45). Generellt kan vi därför se fördelar med att arbeta med undersökande experiment så att eleverna får en konkret upplevelse. Andersson (2008) skriver också att elever som experimenterat mycket i tidiga årskurser har bättre förutsättningar att förstå modeller och andra undervisningsstrategier i senare årskurser.

Utifrån de mål vi arbetat med kan vi se att det finns många möjligheter att arbeta med olika teman som utgångspunkt där eleverna ges tillfälle till måluppfyllelse inom många olika ämnen. Vi ser en fördel med att arbeta ämnesintegrerat då eleverna ges tillfälle till en djupare förståelse och en helhetssyn. En tanke vi diskuterat är att vi ofta får höra att ”det är så ont om tid”; Hur skulle det se ut om vi arbetade mer temainriktat?

Referenser

Andersson, B. (2008). Grundskolans naturvetenskap - helhetssyn, innehåll och. Lund: Studentlitteratur.

Elfström, I., Nilsson, B., Sterner, L. och Wehner- Godée, C. (2008). Barn och naturvetenskap - upptäcka, utforska, lära. Stockholm: Liber.

Skolverket (2006). Läroplan för det obligatoriska skolväsendet. Stockholm: Fritzes.

Utbildningsdepartementet. (2008). Grundskolan, kursplaner och betygskriterier. Stockholm: Fritzes.

Handledning 2010-03-11

Tankarna innan dagens handledning vad det gäller liv inom området flyta sjunka var fiskars och fåglars förmåga att flyta respektive sjunka. Efter förmiddagens samtal med Stellan insåg vi att vi var begränsade i våra tankegångar. Stellans fokus fanns vid vattenlevande organismer och hur dessa kan flyta respektive sjunka exempelvis

• Simblåsan hos benfiskar. Denna kan regleras så att den ställs in på ett speciellt djup – samma densitet som omgivande vatten.
• Hajar och andra sidan måste hålla sig i rörelse för att flyta men har hjälp av sin stora oljefyllda lever.
• Fett och späck kan också bidra till bättre flytförmåga t.ex. valar.
• Vissa djur som t.ex. sköldpaddan utnyttjar också mängden luft i lungorna för att reglera nivån i vattnet.
• Gelatinösa djur som maneter består till största del av vatten och ligger på så vis nära vattnets densitet.
• Vi har under handledning fått bekanta oss med ett för oss helt ny typ av bläckfisk (Nautilus – Pärlbåt) Denna i likhet med ortoceratiten har en snäcka innehållande luftkamrar där lufttrycket regleras.
• Stellan diskuterade också begreppet bärplan som kan vara avgörande för i vilket tempo djuret sjunker.

Vi vill tacka Stellan för en givande handledning som gav oss mycket tänkvärd fakta och nyfikenhet kring ämnet.

"Mål, bedömning och utvärdering", 2010-03-01

Vi diskuterade kring begreppen Formativ och Summativ bedömning och kände att det ena inte får utesluta det andra. Som vi tolkat det sker den formativa bedömningen kontinuerligt, att återkoppling sker under arbetets gång där eleverna är aktivt inblandade. Summativ bedömning görs, å andra sidan, i slutet av en aktivitet, ett arbetsområde eller termin.

Summativ bedömning kommer vi, som vi ser det, aldrig ifrån och det är heller inget negativt. Viktigt är dock att det finns balans mellan de båda. Vi känner att den formativa bedömningen blir ett redskap som kan stödja både elev och lärare mot en fortsatt utveckling då återkopplingen/ responsen som sker under arbetets gång ger läraren en möjlighet att se och utmana varje individ. I samtalsguiden (skolverket, 2008) som vi läst inför dagens föreläsning samt i Astrid Petterssons föreläsning talas det om att läraren ”måste ge eleverna möjlighet att visa olika kvaliteter i sin kunskap”. Formativ bedömning blir då ett hjälpmedel i detta arbete.

Vi diskuterade också kring vikten av ett gemensamt kollegialt bedömningsspråk för att bli medvetna om och få utbyte av varandras tankar.

Vi förstår nu vikten av att kunna bryta ner läroplans- och kursplansmål så att de blir utvärderingsbara. På detta sätt kan vi lättare synliggöra, både för oss själva och eleverna, vilket mål som ska uppnås och vad vi ska bedöma? Vi tycker också att det är viktigt att lärare använder olika metoder för att kontrollera kunskap, inte bara prov och skriftliga uppgifter.

Utifrån det vi fått med oss idag känner vi att vi, i vårt arbete ”flyta-sjunka”, ska ta oss en närmare titt på våra konkreta mål så att dessa verkligen är utvärderingsbara.

"Undervisning, etik, samhälle" 2010-02-25

Utifrån Ginner (1996), Andersson (2008) och även Susannes föreläsning har vi idag diskuterat kring olika områden:

• Det blir tydligt att NO har många etiska beröringspunkter, vilket vi inte sett lika tydligt förut. Vi kan egentligen hitta etiska aspekter i vad vi än arbetar med, både när det gäller egna ställningstaganden och i handling. Vi känner också att det är viktigt att reflektera kring det etiska perspektivet i alla ämnen. Något som då också berördes var hur det etiska perspektivet kan skilja sig mellan olika människor beroende på deras normer och värderingar. Detta beroende bl.a på kultur.

• Genom att låta barnen/eleverna få uppleva och se sin del i kretslopp och påverkan på naturen har vi en önskan om att, i vår kommande yrkesroll, ge dem en förståelse för vad deras handlanden i vardagen får för konsekvenser för samhället och naturen. Hur skulle detta arbete kunna se ut?

• Sett till de olika perspektiven som Susanne Klaar (muntlig kommunikation; 2010-02-25) talade om; Naturvetenskap, Naturestetik och Naturetik, kan vi känna att de första två är mer automatiserade hos oss. Vi reflekterar mer spontant kring dessa ur ett lärandeperspektiv, vilket får oss att se vikten av att automatisera och synliggöra det etiska perspektivet hos oss själva både i reflektion och handling.

• Vi diskuterade också kring människors värde kontra djurens, vilket skapade många intressanta reflektioner; Vad har vi egentligen för rätt att döda djur? Beror det på syfte? Vad för slags djur? Är det t.ex. mer rätt att döda en snigel än en hund?

Detta är ett axplock från våra diskussioner idag. Etik är ett intressant ämne som skapar många diskussioner där vi, framförallt, får lära oss mycket om varandra. Vi får också utmana våra egna värderingar och ställningstaganden när de ställs mot andras, vilket vi tror är nyttigt.

Gemensamma funderingar

Efter handledningen idag känner vi att vi fått lite mer förståelse kring framförallt Arkimedes princip och vad som krävs för att ett föremål ska flyta. Krister pratade också mycket om Kraft (Newton) och Tryck – hur kraft fördelas på en yta (Newton/ m2). Vi fick även med oss många tips på experiment och övningar att genomföra.

Trots att fenomenet ”flyta-sjunka” inte handlar om just vatten, utan lika gärna kan handla om luft eller andra vätskor känner vi, mer och mer, att vårt fokus kommer att ligga på just vatten för att det ska bli lättare för barnen/ eleverna att få en grundförståelse.

Upplägget för de olika undervisningstillfällena i förskola och skola kommer att följa ungefär samma mönster;
1. Hypotes (vilka föremål de tror flyter respektive sjunker och varför de tror det)
2. Praktiskt genomförande/ experiment
3. Diskussion och dokumentation

Genomförandet kommer självklart att skilja sig åt beroende på barnens/ elevernas ålder.

I förskolan tänker vi oss att barnen ska få undersöka bland en rad olika föremål, vilka som flyter respektive sjunker. Vi vill här arbeta med en mindre grupp barn för att varje barn ska få möjlighet att prova och undersöka ordentligt.

I skolan tänker vi oss samma utgångspunkt; att de ska få prova vilka föremål som flyter/ sjunker. Efter detta vill vi även utmana dem genom att låta dem få forma lera så att den flyter, i förhoppning om att de även ska inse att föremålets form/ konstruktion har betydelse i frågan om det flyter eller sjunker.

Detta är dock våra tankar hittills. På onsdag genomför vi intervjuer med barnen i skolan där vi kommer fråga dem varför de tror att vissa saker flyter medans andra sjunker. Utifrån deras förförståelse kommer vi sedan att utforma våra lektionsplaneringar.