LÄRARHANDLEDNING TILL TEMA VATTEN

Transkript

1 1 LÄRARHANDLEDNING TILL TEMA VATTEN Av och Temat är utvecklat av Fenomenmagasinet i Linköping. Lärarhandledningen har finansierats av NTA Produktion och Service Ekonomisk förening, som genom avtal har rätt att använda Fenomenmagasinets teman hos sina medlemmar.

2 2 INLEDNING Hur ofta resulterar inte en promenad till skogen eller en vanlig utevistelse i att barnen börjar utforska vatten på ett eller annat sätt? Lotta som arbetar på Flöjtvägens förskola i Eskilstuna skriver så här: Barnen utforskade vatten både inne och ute på olika sätt. Jag upptäckte att vatten var väldigt fascinerande och lustfyllt för barnen. Barnen undersökte vatten med alla sina sinnen. Ute erbjöds de vatten naturligt vid regnväder eller genom att vi tog ut vatten på olika sätt. De undersökte vatten som rann ur stuprören eller ur otäta hängrännor. De samlade vatten i hinkar och öste med spadar till olika kärl. De hoppade och skvätte med vattnet i vattenpölarna. De följde vatten som rann på olika sätt och platser. De smakade på vatten. De öste vatten med spadar och hällde i hinkar. De målade med vatten. De hällde vatten nedför olika lutande föremål som rutschkanor eller i vattenhjul. Inne erbjöds barnen naturligt vatten vid tvättställen. Där undersökte de vatten genom att sätta händerna under vattenstrålen så det sprutade åt alla håll. De använde pappershanddukar som de blötte och klämde ur. De höll händerna under vattenstrålen medan de satte på mycket respektive lite vatten på kranen. De studerar vattenstrålen hur den såg ut när de hade fullt respektive litet vattenflöde. Här finns mängder av utforskande som enkelt kan fortsätta med ett flertal av experimenten i detta häfte. BAKGRUNDSFAKTA OM VATTEN Vi vet att vatten är viktigt och speciellt för att liv ska kunna existera och vi vet också att liv en gång har uppstått i vatten. Men vilka kemiska och fysikaliska egenskaper är det som gör vatten så unikt? Vattenmolekylen består av två väteatomer och en syreatom kopplade till varandra. Den kemiska formeln är H 2 O och den brukar avbildas som en Musse Pigg-liknande modell. I denna modell av en vattenmolekyl är väteatomerna lite plusladdade och syreatomen lite minusladdad detta är orsaken till nästan alla av vattnets viktiga egenskaper. Det uppstår nämligen en attraktion mellan det positiva vätet i en vattenmolekyl och det negativa syret i en annan och denna bindning mellan vattenmolekylerna ger vatten dess egenskaper såsom hög kokpunkt, bra som lösningsmedel, ytspänning, att is har lägre densitet än flytande vatten, vattnets förmåga att sugas upp i träd d.v.s. kapillärkraften etc. Som du säkert redan vet måste temperaturen höjas till C om man vill koka vatten. Orsaken till vattnets höga kokpunkt är att vattenmolekylerna binds starkt till varandra, och det krävs mycket energi för att de ska frigöra sig och bilda fria vattengasmolekyler. Dessa

3 3 bindningar är också orsaken till att iskristaller är sexkantiga och att vattenytan håller ihop som ett nät och ger upphov till ytspänningen. Vatten är det enda ämne på jorden, som kan ses i alla tre aggregationsformerna(fast, flytande och gas) samtidigt. Det finns som både is, vatten och ånga och detta är unikt och säkert en av anledningarna till att liv har uppstått just på planeten Jorden. Men vatten har fler märkliga egenskaper. När ett ämne blir fast (fryser) brukar det bli något mindre, eller hur? En vanlig förklaringsmodell är att molekylerna packar ihop sig mer när temperaturen sjunker. Men när vatten fryser, ökar volymen! Samma mängd vatten tar större plats som fryst än i vätskeform, beroende på att vattenmolekylerna ligger längre ifrån varandra när det blir till is. I vatten liksom i andra vätskor glider molekylerna runt i kontakt med varandra. Även om de kan röra sig relativt fritt över stora områden finns det inget utrymme mellan molekylerna som kan öka eller minska under tryck i hela volymen på motsvarande sätt som i gaser. Hela volymen påverkas däremot av molekylernas inre egenskaper t.ex. vibration som ökar med temperaturen och ger vanlig värmeutvidgning. Detta ger dock normalt en väldigt liten effekt. Just vatten har väldigt ovanliga och viktiga egenskaper i området kring noll grader. Som beskrivs ovan ökar vattnets volym när det fryser. Vattnets och andra vätskors inkompressibilitet är grunden för hydrauliska system som t.ex. i bilarnas bromssystem. Där förmedlas trycket från pedalens bromscylinder till alla fyra hjulcylindrarna som i sin tur trycker bromsbelägg mot en skrivs eller trumma i varje hjul. De flesta mindre lyftanordningar inklusive grävskopor använder sig av hydraulik. Eftersom vattenmolekylerna ligger lite längre ifrån varandra i is än i vatten säger vi att vatten har lägre densitet (vikt/volym) i form av is än i form av vatten. Det gör att isen flyter ovanpå, när hav, sjöar och floder fryser om vintern. Och inte nog med det, vattnets högsta densitet ses vid 4 0 C. Det gör att sjöar och floder inte bottenfryser och vattenlevande organismer kan överleva vintern i havs- och sjöbottnar. Vattnets förmåga att lösa andra ämnen beror på denna laddningsfördelning och uppkomsten av bindningar mellan vattenmolekylen och andra ämnen som också har en laddningsfördelning, vattenlika kan man säga. Sådana ämnen är t.ex. koksalt, socker, bikarbonat m.fl.. Ämnen som är vattenolika dvs. saknar dessa laddningar(bensin, olja m.fl.) och/eller är mycket stora molekyler(t.ex. stärkelse) löser sig ej i vatten. Jordens samlade vattentillgångar är enorma., men bara 1% av denna mängd är grundvatten, sjöar och vattendrag. Allt vatten vi använder till vardags härstammar från den enda procenten! Dricksvatten kommer till hälften sjöar eller rinnande vattendrag(s.k. ytvatten). Den andra hälften fördelar sig lika mellan naturligt grundvatten och så kallat konstgjort grundvatten. Det senare används ofta när befintligt grundvatten inte räcker till. Låter man ytvatten

4 4 passera genom ett markgruslager, till exempel en grusås, får man ett konstgjort grundvatten. BESKRIVNING AV OCH FÖRSLAG PÅ PROJEKT DÄR EXPERIMENTEN FRÅN VATTENHÄFTET KAN INGÅ. ISPROJEKT FRÅN FÖRSKOLAN FÄRJAN. (EXPERIMENT PÅ SID. 17) På förskolan Färjan i Bromma har personalen bestämt att de ska jobba med barnen med projekt i naturvetenskap. En av pedagogerna. Lotta, som har hand om en grupp 3-åringar funderar på hur hon ska komma igång. En dag är det minusgrader och när hon går ut med barnen på ängen utanför förskolan har vattnet i pölar och diken frusit till is. Barnen och Lotta slår hål på isen och barnen börjar undersöka isbitarna. De är mycket intresserade. Nu gör Lotta något väldigt bra. Hon börjar inte prata med barnen, förklara eller ställa produktiva frågor. Hon låter dem undersöka i lugn och ro. Barnen är nämligen i upptäckarfasen och då bryr de sig inte om vad pedagogen säger utan de har nog med sin egen undersökning. Däremot antecknar hon vad de säger och tar bilder på dem. Detta exempel på en händelse är en bra start på ett isprojekt. Om barnen inte själva hade hittat isen kunde Lotta ha gjort dem uppmärksamma på den. Kanske hade hon kunnat visa barnen på några spännande istappar om det inte funnits is på ängen. Lotta funderar med hjälp av dokumentationen på hur hon ska fortsätta och nästa dag återför hon dokumentationen till barnen, visar dem bilder samt upprepar vad de sade. Sedan frågar hon barnen om man kan göra is. Julia tror att man behöver glitter, pärlor och paljetter för att det ska bli is. Johan och Olof tror det också och de tre barnen får var sin mugg och fyller den med glitter, paljetter och pärlor. Julia tror att muggen måste stå på guldtyget i fönstret och barnen ställer sina muggar där. Oscar tror att det behövs sand och han fyller sin mugg med sand. Oliver säger att man behöver en slang och om man sprutar vatten med den så blir det is. Han har sett att när man gör i ordning isbanan utanför förskolan använder man vatten och en slang och det blir is. Lotta låter honom pröva. Men det blir inte is. Han säger att när isen smälter på isbanan blir det vatten som rinner. Oliver får fylla sin mugg med vatten och han vill ställa den utomhus. Nästa dag är det is i Olivers mugg. Tillsammans med Lotta konstaterar barnen var det har bildats is och sedan får de leka med isen, paljetterna, pärlorna och sanden. Nu vet barnen att det behövs kyla för att det ska bli is och tillsammans med Lotta bestämmer de att göra mer is med hjälp av förskolans frysbox. De fyller både ballonger och

5 5 plasthandskar med vatten och om några dagar har de massor av isbollar och andra isfigurer som de kan undersöka. Barnen undersöker isen med alla sinnen. De känner på den, slickar på den, tittar noga på den och berättar och beskriver. De känner att de blir våta om händerna. De lägger isbollarna i en dockvagn och då blir det vått i dockvagnen. Barnen och Lotta pratar om hur det blir vatten av isbollen, den smälter säger Lotta. Det är viktigt att ge barnen språket. Hela tiden under utforskandet pågår ett samtal mellan barnen och Lotta och också mellan de olika barnen. Barnen och pedagogen samtalar om naturvetenskap. Vid ett annat tillfälle då små barn utforskade isbollar lade de dem i handfatet och spolade varmt vatten på dem och sedan kallt på en annan isboll. Här finns stora möjligheter till utforskande. Man kan låta barnen lägga isbollarna på varma och kalla ställen och jämföra var de smälter fortast. Man kan också lägga tillbaka isbollarna i frysen och se vad som händer. Barnen fick också lägga isbollarna i ett plastakvarium och se vad som hände om de flöt eller sjönk. Det är viktigt vid alla dessa tillfällen att barnen får ha teorier om vad som ska hända och sedan också ha teorier efteråt och ställa frågor. Det viktiga är att barnen får äga frågan och att det är barnens frågor ni tillsammans med dem försöker undersöka och gå vidare utifrån. Med hjälp av dokumentationen får ni fatt i barnens teorier och frågor, men också deras lärprocesser och kunskapsutveckling. Återför dokumentationen till barnen varje gång ni påbörjar projektet igen. På det sättet kan barnens kunskaper utvecklas och ni hjälper barnen med den röda tråden. Vid ett annat tillfälle i ett annat projekt undersökte en pedagog och några femåringer tillsammans en isboll. Barnen började helt plötsligt att skjuta isbollen mellan varandra snabbt på golvet, en spännande utforskning som handlade om friktion. Isbollen for som en hockeypuck mellan barnen och den våta isen gjorde att friktionen var väldigt liten. I det här fallet såg inte pedagogen vilket naturvetenskapligt fenomen som barnen höll på med. I stället försökte hon att få barnen att hela tiden i stället titta på isbollen och säga vad det vita inne i isbollen var för något. Barnen var inte intresserade och de lyssnade inte heller på henne. Vi rekommenderar att i stället för att börja med att hälla salt och karamellfärg på isbollarna (sidan 17 i vattenhäftet) först låta barnen utforska isbollarna på olika sätt som vi har beskrivit ovan. Ge barnen produktiva frågor som, Har ni lagt märke till hur isbollarna ser ut? Hur känns det om man tar på dem? Vad händer om ni lägger isbollen i vatten? Vad händer om ni lägger isbollen i varmt vatten? Vad händer om ni lägger den i kallt vatten? Varför tror ni att isbollen smälter fortare i det varma vattnet? Det viktiga är att barnen ska få utforska is, ha egna teorier, ställa egna frågor och göra undersökningar som gör att de kan få svar på sina frågor. När ni jobbar på det här sättet låter ni barnen samtala naturvetenskap amtidigt som det fördjupade utforskandet leder till att barnens kunskap och intresse för nartuvetenskap utvecklas. Det är viktigt att ni inte går fram för fort utan att

6 6 ni fördjupar utforskandet och att ni genom att använda dokumentationen märker vad som intresserar barnen och hur ni ska gå vidare nästa gång. Genom att jobba på detta sätt kan alltså barnen få kunskap och vattnets olika faser, i alla fall fast och flytande fas samt hur dessa olika faser kan omvandlas i varandra. När ni känner att ni har jobbat färdigt med isbollarna kan ni ta en isboll och hälla salt på den först och därefter karamellfärg. Låt barnen observera noga vad som händer då ni häller salt på isbollen och därefter är det bra om man kan gå ut på gården och hälla salt på en isfläck för att anknyta till vardagslivet och hur vi använder salt för att ta bort is från gångbanor och vägar på vintern. Avdunstning (Experiment på s.13 och 14) Ni håller på och arbetar med lera och barnen gör olika figurer som sedan ska stå och torka. Detta kan vändas till en observation och undersökning om du använder produktiva frågor som t.ex. Vad tror ni händer med era figurer om de får stå i fönstret tills imorgon? Har ni sett att de ändrat färg? (de blir ljusare när de torkar) Har ni kännt på dem? Hur känns de? (de känns kalla eftersom avdunstning är en process som kräver värme och värmen tas från den närmsta omgivningen, jmf blöt baddräkt som torkar på kroppen, då börjar du frysa). I och med dessa observationer blir det ett avdunstningsprojekt och då kan man fortsätta med andra undersökningar t.ex. på s.13 och s.14. Barnens lek i vattenpölen som är nästan borta dagen därpå kan också leda till avdunstningsundersökningar, som i detta projekt från en förskola i Slagsta utanför Eskilstuna. Pedagogen Jenny observerar barnens utforskande av vatten och ser att både flickorna och pojkarna hjälptes åt att samla upp vatten från vattenpölarna i olika kärl som de sedan hjälps åt med att bära till platsen där barnen tillsammans byggde och konstruerade olika verk. Hon märker att barnen pratar mycket om vatten och regn. En dag när barnen var ute på gården och lekte pratade de om var vattnet i pölarna kommer ifrån. Två pojkar som är fem år gamla sa att vattnet kommer från himmelen och en pojke som är fem år gammal sa att vattnet kommer från regnet, det är regnvatten i pölarna. Barnen frågade också Jenny om var vattnet tar vägen. Utifrån sina observationer och reflektioner bestämde sig Jenny för att gå vidare tillsammans med barnen och undersöka var vattnet tar vägen. Hon visste att det handlade om avdunstningen och tog då reda på fakta och letade efter experiment de kunde göra tillsammans. Hon hittade detta: Fyll några glasburkar (lika stora) till hälften med vatten. Markera vattennivån med en spritpenna. Placera ut burkarna på olika ställen i rummet. Låt en burk ha locket på. Barnen fick hjälpas åt och hälla vatten i tillbringaren samt hälla i lika mycket vatten i mätglasen som hon hade. Barnen bestämde tillsammans att de skulle hälla upp vatten till 250 strecket på mätglasen. De satte på plastfolie över det ena mätglaset och placerade dem

7 7 på diskbänken. Därefter fotograferade de glasen och satt och pratade lite om vad de vi hade gjort, under samtalet säger en av pojkarna att det kommer in luft i det mätglaset som inte har plastfolie över sig. Barnen var nu mycket spända på vad som skulle hända med vattnet i de 2 glasen. Resultatet blev att vattnet i mätglaset utan plastfolie avdunstade med ½ dl per vecka och efter fem veckor hade allt vatten avdunstat. Vattnet i mätglaset med plastfolie hade kvar samma mängd vatten som barnen hällt i från första början. Det som var extra spännande med mätglaset som hade plastfolie över sig var att på plastfoliens undersida hade det bildats vattendroppar. Barnens teorier: Det kom in luft i det mätglaset som inte hade plastfolie över sig, luften tjuvade vattnet. Det kom inte in luft i det mätglaset som hade plastfolie över sig, därför är vattnet kvar. Barnen undrade hur luften kunde tjuva vattnet? Hade det gått fortare för vattnet att avdunsta om vi hade ställt mätglasen i exempelvis ett fönster? Har vi gjort regn? undrade barnen och syftade då på det mätglas som hade plastfolie över sig. Hon återför dokumentationen till barnen och de går sedan vidare och undersöker utifrån sina frågor. Här hade man lika gärna kunnat göra experimenten på s. 13 och 14 både som fortsättning och startexperiment eller som en annan pedagog gjorde efter att barnen hade undersökt isbollar. Vad händer om isbollarna får stå framme tills imorgon? De smälter förstås men då undrade hon vad barnen trodde skulle hända med det vattnet om det fick stå framme ändå längre! Däremot tycker vi inte att experimentet med saltkristaller passar in, det hör snarare hemma med undersökningar om vattens förmåga att lösa ämnen på s.11. SNÖPROJEKT (EXPERIMENT PÅ SIDAN 15 OCH 16) Barnen i experimentet på sidan 15 tittar på sina snökristaller som de klippt till samtidigt som de studerade snön som de sparat i frysen den dagen det snöade. De är stolta över sina resultat. Människor har i alla tider fascinerats av snökristaller. Kepler gick på gatorna i Prag en kall vinterdag i början på 1600-talet. Han studerade snökristallerna som dalade ner på hans svarta rock och såg att alla vara sexkantiga, men att de alla hade olika mönster. Han undrade över vad det var för naturlag som gjorde att det blev på det viset. Senare har vetenskapsmän visat att olika ämnen övergår i fast form bildar de olika typer av kristaller. Och när det gäller vatten så är det alltid så att när vatten fryser till is (se ovan) är det först sex vattenmolekyler som binds till varandra. Därefter byggs det på med massor av molekyler till en sexkantig kristall. Om ni har tur kan ni innan ni börjar klippa snökristaller precis som Kepler studera dem utomhus. När det faller stora snöflingor passar ni på att breda ut ett svart tyg på ett bord på

8 8 gården. Därefter tar ni ett stort förstoringsglas och låter barnen få titta på snöflingorna. När ni kommer in kan ni sedan tillsammans med barnen studera snöflingor på nätet. Det är bara att googla på ordet snökristaller och ni kommer att få upp massor av de mest fantastiska bilder på sådana. Barnen kan få studera snökristallerna som ni har fått fram i datorn, därefter rita dem och sedan klippa. På sid. 15 har pedagogerna tagit in snö och lagt i frysen. Det kan också vara spännande att låta barnen utforska vad som händer med snön om de får lägga den på olika platser. Var smälter snön fortast? Var smälter den långsammast? Ge barnen produktiva frågor som gör att de kan göra olika undersökningar. Var tror ni att snön smälter fortast? Vad händer om du ställer burken med snö vid elementet? Vad händer om du ställer den i frysen? Varför tror du att det blir så? Låt barnen observera snön i förstoringsburkar och/eller om ni har ett USB-mikroskop på förskolan. Då kan barnen lägga märke till att snön är vit medan vattnet blir genomskinligt. Att snön är vit beror på att den innehåller en massa luft. (Jämför med äggvita som man vispar in luft i). Vi ett tillfälle då det hade kommit mycket snö på en förskola gav pedagogerna barnen flera olika typer av spadar, hinkar, blomvattenspruta med vatten, matknivar och karamellfärg. Barnen började genast bygga snöslott. Den första dagen vara det ganska kallt. Snön var därför torr och den var svår att bygga med. Men med hjälp av vattnet i blomvattensprutan kunde barnen göra så att snön fick ett större vatteninnehåll, precis som när det är töväder, så att den gick att forma bättre. På en annan förskola kom barnen själva på att de ville bygga en snöborg. De hade sett att plogbilen plogat ihop snön ute runt gården till stora vallar som bland annat innehöll snö som formats till stora oregelbundna kantiga block. De kämpade och körde blocken på sina pulkor till en plats där de sedan byggde en borg. For att de skulle kunna sammanfoga de olika snöblocken bättre fick de också en blomvattenspruta med vatten av pedagogerna. Det blev ett teknikprojekt som även handlade om kemiska processer och fysikaliska fenomen och som varade länge. Borgen försågs med fönster och torn och pedagogerna dokumenterade barnens arbete genom att fotografera och anteckna. Sedan återförde de dokumentationen inne på förskolan till barnen. De visade bilder på barnen när de byggde snöborgen och delar av barnens samtal under byggandet. Därefter lät de barnen göra en ritning på sin snöborg och lade sedan fram sockerbitar och bad dem göra en borg i miniatyr efter sin ritning. De samtalade med barnen om barnens olika teorier om hur de ute hade kunnat klistra ihop snöblocken med hjälp av vatten, som gjorde att snön ändrades och kunde formas och som sedan gjorde att snöblocken frös (klistrades) ihop. Vad skulle de

9 9 kunna använda inomhus för att sammanfoga sockerbitarna? Barnen nämnde då genast klister. LÖSLIGHET (EXPERIMENT SID. 6, 7, 11, 13, 24, 25, 26) Camilla på en förskola i Västerås observerar vad barnen gör för att ta reda på vad de är intresserade av. Det som barnen höll på med mest var att leka och gräva i sandlådan ute på gården. Sandlådan och allt grävande och byggande blev ett projekt för några barn som jämförde sand, grävde djupt, byggde på höjden, fyllde kanten med sand, bakade kakor och gjorde vägar. Camilla tillförde olika sorters material allt eftersom, som t.ex. olika längd på spadar, sandhjul, termometer, luppar, kamera, skedar, trattar och det som barnen har som egna förslag allt eftersom. De upptäckte t.ex. att det gick lättare att bygga och göra sandkakor om sanden var lite blöt, men om de blandade i för mycket vatten blev det bara en gegga. Här hade Camilla kunnat fråga om barnen tror att man kan använda något annat än sand? Kan man använda jord, lera, mjöl eller socker? Här kunde barnen ha fått blanda allt detta med vatten och undersöka vad som händer. Barnen kan då upptäcka att vissa saker blandar sig bra(löser sig) och andra inte. Därefter kan man gå vidare med experimenten på s. 24, 25 och 26. På förskolan Äventyret i Surahammar arbetar pedagogen Anna. Där har de en fin ateljé som barnen tycker om att vara i, här kan barnen bl. a rita, måla, klippa, klistra, pyssla. Barnen som är 2,5-4 år gillar att måla med olika tekniker som flaskfärg, vattenfärg och kladdkritor. Barnen får själva vara med och ta fram och ta undan allt material. Det fanns några barn som alltid blev kvar när det plockades undan, de barnen står vi diskhon och häller och öser vatten med bägarna som färgen finns i när de målar. De kan stå där länge, men nu var det inte bara vattnet som fascinerade de, utan också färgen som de blandade med varandra. De fick fram olika nyanser och nya färger. Anna funderar mycket på hur hon skulle kunna gå vidare med detta. Kan man utforska detta mer? Vilka frågor ställer jag till barnen? Undersökningarna i häftet på s.6, 7 och 11 skulle vara ett sätt att utforska vidare. YTSPÄNNING (EXPERIMENT PÅ SID. 8, 9, 10) Experimenten som handlar om ytspänning tycker de flesta barn är väldigt roliga att göra. En pedagog på en NTA-förskola i Linköping, Claes Nittmark berättade att när han gjorde experimentet på sidan 9, Lek med ytspänning med barnen sade han att familjen oregano var ute och badade och när han droppade i diskmedlet då kom det en haj. Alla barnen tyckte naturligtvis att det var spännande och roligt. Vattnets ytspänning är ett svårt begrepp och därför är det bra att använda metaforer som ovan om detta. Vid vattenytan finns inga bindningar mellan molekyler uppåt, bara åt sidan

10 10 och nedåt i vattnet. Det är detta som gör ytspänningen. Diskmedel slår sönder bindningarna. Naturligtvis så tycker vi att ni inte ska ha sådana avancerade förklaringsmodeller för barnen utan det barnen ska få utforska, undersöka, observera och samtala om tillsammans med er är det som de ser. Och det som barnen kan se är just att vattenytan har en hinna eller nät som till och med är så stark att vissa insekter kan springa på den och vissa småsaker kan ligga på den utan att den brister. Hinnan kan också bilda vackra droppar på blad ute i naturen. Allra bäst blir dropparna på daggkåpeblad därför att daggkåpans blad är håriga. När ni tillsammans med barnen utforskar ytspänningen ute och inne är det bra om ni använder er av pedagogisk dokumentation. Då kan ni knyta ihop bilder och barnens utsagor om det som ni har utforskat utomhus med de experiment som ni sedan gör inomhus eller tvärtom. Ett projekt som handlar om ytspänning kan ni påbörja antingen genom att göra något av experimenten eller också genom att gå ut och studera ytspänningen i naturen. Daggdroppen på daggkåpans blad har i alla tider fascinerat människan. Låt barnen studera dropparna i förstoringsglas och ha teorier om vad de tror att det är och hur droppen har bildats. Det är inte bara droppar på daggkåpeblad som är vackra och intressanta att studera. Inomhus kan ni också låta barnen observera vattendroppar från kranen, teckna dem och samtal om formen. Ett förslag från oss är att efter att ha gjort dessa observationer med åtföljande samtal, återför dokumentationen till barnen och gör därefter experimentet på sidan 8. Börja alltid med att fråga barnen vad de tror ska hända. Om ni har en liten damm eller sjö i närheten av förskolan ska ni naturligtvis börja med att studera skräddaren eller vattenlöparen som den också kallas. Skräddaren lever av döda insekter som ramlat ner på ytan. Fyra av skräddarens sex ben är förlängda och används som långa åror. Under benen och buken har den massor av små hår som gör att den kan ha luftbubblor där och det hjälper den att springa och ro omkring så bra på vattenytan. Återför dokumentationen till barnen genom att visa bilder på vad barnen sade och gjorde när ni studerade skräddarna. Därefter kan ni göra experimentet på sidan 10 med gemet. Nu kan ni fråga barnen om de har några teorier om hur man kan förstöra hinnan och därefter kan ni göra experimenten på sidan 9. Ni kan naturligtvis ta experimenten och eventuella undersökningar ute i en helt annan ordning. Men huvudsaken är att ni knyter ihop de olika tillfällena med hjälp av dokumentationen. På det sättet ökar ni barnens lärande och kunskapsutveckling om ytspänningen.

11 11 FLYTA, SJUNKA (EXPERIMENT SID. 29) På en förskola i Sundbyberg hade pedagogerna ställt ut ett plastakvarium fyllt med vatten på gården. Barnen tyckte det var väldigt roligt att lägga saker i akvariet. Det fanns många grankottar på gården, en del torra och en del blöta. Barnen lade i dem och tyckte det var så spännande när de blöta sjönk och de torra flöt, men så var det en kotte som först sjönk och sedan flöt upp och sen sjönk igen. Det som hände här var att just den kotten hade en densitet som var exakt som vattnets och då kom den till slut att nästan sväva i vattnet. Detta fenomen älskade barnen och hela projektet fick heta Kotten som kom upp. Densitet är dock ett väldigt svårt begrepp så man ska inte försöka förklara det utan bara lyssna in barnens teorier om varför olika saker flyter och sjunker och låta dem experimentera. Man kan vara ute och använda naturmaterial eller inne med t.ex. frukt och grönsaker. Då behöver man olika frukter och grönsaker såsom äpple, potatis, apelsin, vindruva, morot, ananas, lök m.m. Börja med att låta barnen ha hypoteser om vilka frukter/grönsaker de tror kommer att flyta och vilka de tror sjunker och varför. Därefter fyller du akvariet med vatten och barnen får pröva sina hypoteser. Här är det också viktigt att barnen får teckna både sina hypoteser och sedan resultatet. När sedan barn och pedagoger samtalar både om hypoteserna och resultatet är det lättare för barnen att föra ett samtal om de har sina teckningar som stöd. De allra flesta barn (och vuxna) kommer att ha hypotesen att föremål flyter för att de är små och/eller lätta och/eller platta/smala och på motsvarande sätt sjunker för att de är stora och/eller tunga. När den lilla, lätta vindruvan sjunker och den stora, tunga ananasen flyter ställs allas hypoteser på huvudet. Det beror inte på storleken eller tyngden. Vad kan det då bero på? Diskutera och lyssna på barnens teorier. Många barn tänker att saker flyter för att de har luft i sig. För att visa betydelsen av luft kan man jämföra en potatis och en apelsin. Potatisen och apelsinen väger kanske rätt lika, men apelsinen flyter och potatisen sjunker. Skala apelsinen. Apelsinen är lättare, men ändå sjunker den! En metafor man kan använda: Vi tog av apelsinen flytvästen. De flesta barn har erfarenhet av diverse hjälpmedel för att flyta t.ex. flytväst, badringar m.m. Ytterligare utmaning. Om vi skär potatisen i mindre och mindre bitar vad tror ni händer då? Hur små bitarna än är sjunker de. Kan man få potatisen att flyta? Den flyter om man ger den formen av en båt. Att tänka på: I alla försöken ovan används biologiska material och deras densitet kan variera lite beroende på ålder, hur länge de legat m.m. Moroten kan ibland flyta/halvflyta likaså den skalade apelsinen. Det beror på att de är gamla och att vätska kan ha ersatts av luft vilket ju påverkar densiteten så den blir lägre. Experimentet på s.29 ska man absolut inte börja med utan endast göra som uppföljning på t.ex. fråga från barn som kanske varit på semester och upptäckt att de flyter jättebra i saltvatten.

12 12 TRYCK (EXPERIMENT PÅ SID. 27 OCH 28) Att undersöka vattentrycket i olika sammanhang engagerar förskolebarn. Här finns det många olika sätt att börja på. Vi föreslår en start av projektet enligt följande. Många barn har någon gång fått chansen att leka med en vattenslang, minska öppningen, göra veck på slangen m.m. för att se och känna hur vattenstrålen ändras. En del förskolor har en vattenslang. Då är det utmärkt att låta barnen börja undersöka detta utomhus. Om ni inte har någon vattenslang kan ni börja med att använda en vattenkran inomhus eller utomhus och låta barnen täppa till öppningen. Låt barnen börja med att först få utforska fritt. Sedan kan ni börja med att ge barnen produktiva frågor. Vad händer med vattenstrålen om du skruvar på kranen mera? Vad händer om du minskar på öppningen genom att sätta för fingret? Låt barnen ha förutsägelser och teorier om vad som kommer att hända. Vid samtalet med barngruppen använder ni som pedagoger ordet tryck. När barnen skruvar på kranen mer får vi ett högre tryck och när de drar åt kranen blir trycket mindre. Låt barnen sätta en sked under kranen och låt dem undersöka och beskriva vad som händer vid högre och lägre vattentryck. Samtala med barnen om hur vattnet sprutar mot skeden med högre respektive lägre tryck. Små vattenhjul av plast som sitter i en ställning finns att köpa i leksaksaffärer. Ni kanske redan har ett på förskolan. Vad tycker barnen händer med vattenhjulet vid lägre tryck respektive högre tryck? Samtala med barnen om hur vattenhjulet snurrar. De kanske har andra idéer om hur de vill fortsätta utforskandet. Det är vattnets rörelseenergi som gör att vattenhjulet börjar snurra. I ett vattenkraftverk omvandlas vattnets rörelseenergi till elektrisk energi. En del barn kan känna till sådant och berätta om vattenhjul som de sett. Många orter har också gamla vattenhjul vid åar som ni kan gå och titta på med barngruppen. Finns det inte sådana kan ni se på bilder på nätet eller i böcker. Att samtala runt en bild, läsa en saga eller sjunga är också viktigt i ett projekt i naturvetenskap i förskolan. Kom ihåg att dokumentera och återföra dokumentationen från tillfället innan till barnen varje gång ni fortsätter att jobba med projektetefter att ha undersökt vattnets tryck i kranar och slangar är det dags att göra experimentet på sidan 27. Låt barnen ha sina teorier om vad som händer. Vad tror barnen det beror på att vattnet sprutar längre ut i hålet längst ner på flaskan? I experimentet på sidan 28 får ju barnen verkligen trycka på flaskan och på det sättet öka rycket. Låt barnen jämföra med hur de ökade trycket i vattenkranen.