LÄRARHANDLEDNING TILL TEMA LUFT

Transkript

1 1 LÄRARHANDLEDNING TILL TEMA LUFT 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 INLEDANDE BAKGRUNDSFAKTA OM LUFT Jorden omges av något som fysikerna kallar för atmosfären. I jämförelse med jordens dimensioner i övrigt är atmosfären bara ett tunnt skal utanför jordytan. Om vi förminskar jorden till en jordglob med diametern 32 cm är atmosfärsskiktet endast 1 mm tjockt. Man brukar säga att atmosfären sträcker sig upp till 30 à 40 km ovanför jordytan. Det finns ingen exakt gräns då den tar slut utan den övergår gradvis i rymden. Luften som finns i atmosfären påverkas av jordens gravitation. Därför är luften tätast nere vid jordskorpan och blir tunnare och tunnare ju högre upp vi kommer i atmosfären. Detta tunna gashölje som vi kallar luft är mycket viktigt för oss levande varelser på jorden. Det skyddar allt liv på jorden genom att absorbera skadlig ultraviolett strålning från solen och kosmisk strålning från rymden men även genom att minska temperaturskillnaderna mellan dag och natt. De viktigaste gaserna i gasblandningen är, kväve (78%), syre (21%), argon (0.9%), koldioxid (0.038%). Dessutom finns vattenånga och små mängder av andra naturliga gaser samt en hel del gaser som vi människor har förorenat atmosfären med. Halterna av de olika gaserna har skiftat under årmiljonerna. Koldioxiden hjälper till att reflektera värmestrålning som strålar ut från jordytan tillbaka till jordens atmosfär. Detta gör att medeltemperaturen stiger på jorden och det är viktigt för att det ska bli drägligt att leva på jorden. Vi kallar detta för växthuseffekten. Men i dag har vi människor genom vår verksamhet, framförallt förbränning av fossila bränslen i snabb takt ökat halten av koldioxid. Detta leder då till en förhöjd växthuseffekt som inte är önskvärd. När vi förnimmer vinden mot ansiktet är det alltså luftens små partiklar (i detta fall molekyler) av kväve, syre, vattenånga, koldioxid m.m. som vi känner av. Att det blir en vind det vill säga att det blåser beror på att det finns olika mycket luft på olika platser. Meteorologerna skulle säga att det blåser från högt tryck till lågt tryck, dvs. luftmassor fyller på så trycket blir utjämnat. Tryckskillnader i lufthavet kan orsakas på olika sätt. Här är ett exempel. Den som bor vid havet på sommaren känner till det som brukar kallas för sjöbris. På morgonen när solen börjar skina värms land upp fortare än vatten. Luften närmast landbacken värms då också upp och den varma luften stiger. Över landytan blir då trycket lägre. Vi får lågtryck. Fram emot eftermiddagen är det en tydlig tryckskillnad mellan land och hav. Ute över havet är trycket högre och vinden kommer att blåsa in från havet över land för att utjämna trycket. Det är den vinden som brukar kallas för sjöbris.

3 3 Luft är alltså en blandning av gaser. I en gas sitter inte de olika molekylerna ihop. De far omkring i alla riktningar och krockar med varandra och med alla föremål som kommer i vägen till exempel ansiktet. Alla dessa krockar skapar ett tryck, lufttrycket. Luft och gaser i allmänhet fjädrar om man trycker ihop dem. Det kan man prova med en vanlig gammaldags cykelpump om man håller för hålet och trycker eller drar i den. VINDEN SOM KRAFT. VAD ÄR LUFT? KAN MAN FÅNGA LUFT? VAD ÄR VIND? VAD ÄR DET NÄR DET BLÅSER (EXPERIMENT PÅ SID. 17,18, 19, 20, 21, 22, 26, 27, 28, 29 OCH 30) En blåsig dag passar det bra att starta med ett luftprojekt. En bra början innan ni använder häftet är att göra barnen uppmärksamma på vad som händer med torra löv, träd och buskar. På en förskola uppmärksammade barnen hur löven dansade fram över marken och ibland lyfte löven också högt över marken. De gick sedan in och tecknade hur det såg ut. Nästa dag när det inte blåste så mycket kunde de jämföra och se att då var det inga löv som dansade fram över marken. Det var en blåsig dag och barnen på förskolan i Spånga fick utforska luft. Anna-Lena Ringberg, NTA-utbildare i Spånga skiver följande i sin dokumentation: Vi började med att sjunga en sång, Hej vädret det blåser idag Sedan frågar Anna-Lena barnen vad luft är för något. Felix säger: Vinden kommer från att det blåser i träden, grenarna rör sig. Sarah: Man måste andas för att få frisk luft. Jonathan: Det kommer från luften, man måste ha luft annars svimmar man och dör Därefter frågar Anna-Lena: Finns det luft i vatten? Hedda: Om vi kommer i vattnet så dör vi om de som lever i vattnet kommer upp så dör de. Det blir liksom tvärtom. Frank: Man kan inte dö om man har dykardräkt, i dykardräkt finns det luft, rymd och dykardräkt är nästan samma sak, fast i rymdskepp måste man ha blöja. Anna-Lena frågar: Kan man fånga luft? Karl: Inte med nät i alla fall, jag har fångat luft med munnen.

4 4 Efter detta givande samtal om vad luft är började gruppen tillsammans med Anna-Lena att tillverka luftfångare (sid.21). Barnen fick måla vita soppåsar, vilka de sedan fäste på en ståltråd och en pinne. Sedan gick de ut och prövade i blåsten. I samband med detta kan man också göra pappersviftaren och solfjädern(sid. 19 och 20). Här kan det också passa bra med frågan Kan man fånga luft på något annat sätt? Lyssna på barnens idéer och ha några ballonger tillgängliga. Vad är det inuti en uppblåst ballong? Vad tror ni händer om vi släpper den? Kan man använda kraften i den utströmmande luften på något sätt? Här passar det bra att göra svävare (sid.17). Här är det viktigt att pedagogen dokumenterar genom att fotografera. Nästa dag, när det inte blåser så mycket kan barnen återigen gå ut med sina luftfångare och studera vad som händer med luftfångaren nu jämfört med gårdagen. På samma sätt kan barnen få göra möllor, sid. 26, samt segelbilen, sid. 28 i häftet och gå ut och utforska vad som händer med möllan respektive segelbilen när det blåser mycket och när det blåser litet. Här är det också viktigt att pedagogen under utforskandet har funderat ut produktiva frågor som: Vad händer om du håller möllan eller ställer segelbilen i lä? Varför går bilen just åt det hållet? Hur kan du få segelbilen att gå fortare, möllan att snurra fortare? Vad beror det på? Kan vi mäta hur fort bilen går? Barnen kommer hela tiden på nya sått att utforska vindens rörelse och hur den kan omvandlas till annan rörelseenergi. Då är det viktigt att pedagogen dokumenterar vad barnen säger och gör och sedan återför dokumentationen till barnen vid nästa tillfälle. Här passar det också att samtala med barnen och visa bilder på vindkraftverk och väderkvarnar och vad de används till och var de brukar ligga. Fråga alltid barnen först om de känner till detta. Hur kan vi se om det blåser och hur mycket det blåser? Titta på trädens blad, hur håret flyger etc. Men om det är på vintern och det inte finns några blad på träden och alla har mössa på sig? Då kan vi göra en egen vindmätare(sid.22)! Här börjar barnen på Anna-Lenas avdelning att diskutera begreppen medvind och motvind. När ni pratar med barnen om vindstyrka passar det också att göra raketen på sidan 30. När de blåser starkare märker de att raketen far i väg längre och tvärtom. Här kan också barnen få utforska vad som händer om de konstruerar olika typer av raketer, långa, korta, vida, snäva. Vad händer om de sätter ett gem i spetsen på raketen till exempel? LUFTENS BÄRKRAFT Ett bra sätt att börja utforska luftens bärkraft: Vi ska göra något som är vackert och faller sakta. Fritt utprövande med olika material såsom papper, cellofan, silkespapper, toarullar,

5 5 fjädrar, tejp etc. Någon kanske kommer på att göra något som påminner om en fallskärm eller luftballong. Ett väldigt enkelt sätt är att bara använda en liten servett som viks några gånger och därefter fäster man ett litet, tunt snöre i varje hörn med en bit tejp. De 4 snörstumparna knyts ihop och man sätter en liten tyngd t.ex. ett gem där. En mycket enkel fallskärmsmodell. FLYGNING (EXPERIMENT PÅ SID. 31) Att konstruera en pappershelikopter, sid. 31 behöver inte bli något som tar slut efter att barnen har konstruerat färdigt och sedan prövat och lekt några gånger med helikoptern. Om pedagogen lägger fram olika typer av papper samt ställer produktiva frågor kan detta bli ett utforskande experiment. Vad händer om du gör en liten helikopter? Vad händer om du använder ett tjockare papper? Jämför gärna med föremål i naturen t.ex. lönnens frukter. Sedan kan man gå vidare med att göra olika typer av pappersflygplan och utforska dessa. Vilket pappersflygplan går längst? Efter att barnen har gjort pappershelikoptrar kan de också få vika olika typer av pappersflygplan och få utforska dessa. Hjälp barnen först att vika en modell. Därefter kan ni lägga fram olika papperskvalitéer och låta barnen pröva med dessa. Ta också fram gem, lera, makaroner, klister och tejp. Då kan barnen placera små tyngder på olika delar av planet och utforska när det flyger rakast eller längst. Låt också barnen gå ut och prova vad som händer om de kastar planen med eller mot vinden och vad som händer om de står högt och kastar. Stimulera barnen att göra egna ritningar och vikningar. BLÅSA LUFT OCH FÖRFLYTTA LUFT. (EXPERIMENT PÅ SID. 5, 6, 14 ) Börja med att låta barnen med hjälp av sugrör blåsa ner luft i vatten. Vad händer om de blåser hårdare, det vill säga ökar trycket. Fråga dem vad som händer innan de börjar blåsa. Anna-Lena Ringberg, förskollärare och NTA utbildare i Spånga frågade barnen vad luft är. Ett barn säger att man kan känna på luft när man gör såhär och så viftar hon med händerna. På Anna-Lenas fråga varifrån luft kommer svarade barnen att den kommer ifrån himlen, rymden och molnen. Hon lade också ner en uppblåst ballong i frysen och frågade barnen vad som skulle komma att hända. De trodde att det kanske skulle bli vatten eller snö. De tog ut ballongen tillsammans varpå barnen konstaterade att det varken blivit is eller snö. Sedan lade de ballongen i solen och barnen fick gissa om de trodde att den skulle bli större eller mindre. Efter att ni har låtit barnen blåsa ner luft i vatten med hjälp av sugrör kan ni låta dem göra experimentet på sid. 5. Låt dem ha teorier om hur de snabbast kan fylla glaset med luft och låt dem också pröva med olika grova sugrör och se och känna vad som händer.

6 6 Barnen i Spånga gjorde experimentet på sid. 6. Innan var alla eniga om att det fanns luft i den tomma flaskan och de hällde vatten i tratten. Alla blev fascinerade när det blev bubblor och de sade att luften kommer till ytan. De sade också att luften och vattnet trängs så det kommer bubblor och läcker över tratten. Efteråt lät Anna-Lena barnen dramatisera hur vattnet och luften byter plats. Barnen fortsatte själva sitt experimenterande och utforskande. En flicka prövade först med en tratt. Sedan tog hon två trattar för att se hur det blev då. Hon höll på länge med sin undersökning. Innan ni gör experimentet på sid. 14 bör ni låta barnen underifrån blåsa på ett änglaspel så att de ser att änglarna börjar snurra då. Därefter kan ni fråga barnen vad som händer om ni tänder ljusen och sedan jämföra barnens teorier före och efter ljuständningen. Barnen i Spånga trodde att det var elden som gjorde att änglarna snurrade. SÅPBUBBLOR BUBBELPROJEKT PÅ EDLINGEVÄGENS FÖRSKOLA I ESKILSTUNA (EXP. PÅ SID. 8, 9, 10, 11, 12) Maria observerar sina barn(1-2,5 år) för att få syn på deras utforskande, då utspelar sig följande: En 1-årig flicka sitter på pottan i skötrummet. Tolv andra barn finns också i rummet tillsammans med tre pedagoger. De håller på att tvätta barnen efter lunchen och förbereder sovstunden. En av pedagogerna byter blöja på ett barn. Hon spolar vatten i kranen och tvättar barnet. Plötsligt reser sig flickan och säger: - Åhhhh och pekar med pekfingret och hela armen utsträckt mot golvbrunnen. Hon har fått syn bubblorna som bildats och nu väller upp som en skumkrona ur golvbrunnen. Hon går fram och känner på bubblorna. (hon skrattar). Ytterligare två barn kommer fram för att se. En pojke smakar på bubblorna och en annan pojke skrattar och klappar hårt ner handen över bubblorna så det yr runt. Detta blev startpunkten för Marias bubbelprojekt tillsammans med 4st 2-åriga flickor. Hon börjar med att de får bara vatten och något att blåsa med t.ex. sugrör så att de lär sig tekniken att blåsa i rören för att inte få i sig en massa såpvatten. Så småningom tillsätter hon diskmedel. Barnen är till en början mest intresserade av hur vattnet känns mot händerna. De plaskar och skvätter. Hon ger dem efter ett tag sugrören. De börjar röra runt med rören i vattnet. En del doppar rören för att sedan slicka av dem. Elsa börjar suga vatten med röret och kommer efter ett tag på att man kan blåsa i röret. Hon ser att det bildades bubblor. Hon utropar Bubblor! De andra tittar nyfiket på och gör egna försök. Anna och Annelie lyckas. Cecilia försöker i all iver att hjälpa till att blåsa, och blåser rakt ut i luften. Nästa dag tar Maria fram samma material och visar barnen bilderna när de blåser i vattnet.

7 7 De visar stort igenkännande och börjar genast bubbla i vattnet. Efter att ha låtit dem blåsa i vatten vid ett flertal tillfällen tycker Maria att tiden har kommit för att införa såpbubblor. Det är en poäng i att inte införa såpbubbellösningen för tidigt utan att verkligen låta barnen utforska att blåsa luft ner i vatten vid flera tillfällen först. Återigen tittar de på fotona och börjar med att återberättar vad de gjort tidigare. De startar med att bubbla med olika slags sugrör i vattnet. Pedagogen Maria frågar vad de tror ska hända om hon häller i lite diskmedel i vattnet. Inga spontana förslag, utan de väntar spänt. Maria häller i diskmedel. Barnen blåser. Glädjen är stor när det börjar skumma och bubbla upp bubblor. Bubblor!!!!, ropar de flera gånger. De blåser och bubblar. Det skummar över på bordet, som snart är täckt med bubblor och skum. Barnen fortsätter tills det inte finns mycket såpbubbelblandning kvar. Det känns naturligt att avsluta. Anna säger när hon går: - Hejdå, Bubblorna! En fortsättning skulle nu kunna vara att göra de olika bubbelexperimenten på sid