Idéer som förändrat världen! ETT LÄRARMATERIAL OM INNOVATION

Transkript

1 Idéer som förändrat världen! ETT LÄRARMATERIAL OM INNOVATION

2

3 INNEHÅLLSFÖRTECKNING Till läraren 4 Innovation 5 Alfred Nobel en innovatör 6 Nobelpriset i fysik Lektionsförslag 10 Kopieringsmaterial 12 Att arbeta vidare med Kan vi allt nu? 18 Idéer som förändrat världen! INNEHÅLLSFÖRTECKNING 3

4 DETTA LÄRARMATERIAL ÄR EN DEL AV AKKAPROJEKTET OCH INNEHÅLLER FÖRSLAG PÅ HUR MAN SOM LÄRARE KAN ARBETA MED INNOVATIONER. LYCKA TILL! NOBELPRISET ÄR EN FANTASTISK KÄLLA till kunskap. I över 100 år har priset delats ut till vetenskapsmän, författare och fredskämpar. På Nobelmuseet finns ett stort utbud av skolprogram för alla åldrar. I dagsläget är vi sex utbildade lärare som arbetar med att ta emot skolklasser på museet. Men alla skolor kan inte komma till oss. Sedan 2009 reser vi därför runt i landet och erbjuder program på skolor. Detta resande skolprojekt har fått namnet Akka. Namnet har vi tagit från ledargåsen i Selma Lagerlöfs bok Nils Holgerssons underbara resa genom Sverige. Detta lärarmaterial är en del av Akkaprojektet och innehåller förslag på hur man som lärare kan arbeta med innovationer. Lycka till! SKOLAVDELNINGEN PÅ NOBELMUSEET. Nobelmuseet, Box 2245, Stockholm, Telefon: , E-post: info@nobelmuseum.se 4 Idéer som förändrat världen! TILL LÄRAREN

5 Innovation Vad är en innovation? Det talas mycket om innovationer. Vi läser om dem i böcker, tidningar och på webben. En sökning på Google ger resultat. Ordet innovation förekommer i alla möjliga sammanhang. Men vet vi egentligen vad det betyder? En vanlig förklaring är att en innovation är någonting nytt. Det kan exempelvis vara en ny vara eller tjänst, en ny idé eller en teknisk nyhet. Ett exempel på en betydelsefull innovation är transistorn som betytt mycket för datorns genombrott. Skillnaden mellan en uppfinning och en innovation Vad är det för skillnad mellan en uppfinning och en innovation? Kortfattat brukar man säga att en uppfinning blir en innovation när den får en utbredd användning. Alla uppfinningar blir inte innovationer. Ett konkret exempel på skillnaden mellan en uppfinning och en innovation är plastcykeln Itera och Ikeas sätt att förpacka monteringsfärdiga möbler i platta paket. Plastcykeln Itera lanserades Den var instabil, tung och dyr. Den tillverkades i ca exemplar innan produktionen lades ner. Plastcykeln Itera blev aldrig någon innovation. Företaget Ikeas sätt att förpacka monteringsfärdiga möbler i platta paket är däremot ett bra exempel på en framgångsrik innovation. PÅ NOBELMUSEET I STOCKHOLM FINNS DET INGEN PLASTCY- KEL. DÄREMOT VISAR VI AMARTYA SENS CYKEL. AMARTYA SEN TILLDELADES 1998 SVERIGES RIKSBANKS PRIS I EKONOMISK VETENSKAP TILL ALFRED NOBELS MINNE. IKEA (NAMNET ÄR BILDAT AV INITIALERNA FÖR INGVAR KAMPRAD ELMTARYD AUGUNNARYD) GRUNDADES 1943 OCH ÄR IDAG ETT AV VÄRLDENS STÖRSTA MÖBELHANDELSFÖRETAG. Idéer som förändrat världen!! INNOVATION 5

6 ETT AV ALFRED NOBELS SENARE PROJEKT GÄLLDE EN BÅT I ALUMINIUM. PÅ DENNA BILD SYNS HAN SITTANDE I MIGNON, DEN BÅT HAN LÅT BYGGA TILL SIG SJÄLV. Alfred Nobel en innovatör Många av oss känner till Alfred Nobel och vet att han uppfann dynamiten. Men visste du att dynamiten bara en av hans många innovationer? Alfred Nobel uppfann många andra saker. Sammanlagt tog han ut 355 patent i olika länder. Patent i lag reglerad ensamrätt, beviljad på viss tid, att exploatera en uppfinning. Patent utfärdas i Sverige av Patent- och registreringsverket (PRV). Nationalencyklopedin De mest framgångsrika uppfinningarna var inom sprängteknikområdet, men Alfred Nobel gjorde även försök att tillverka konstgjort silke och läder. Om jag får 300 idéer på ett år och en av dessa är användbar, då är jag nöjd. Alfred Nobel 6 Idéer som förändrat världen! ALFRED NOBEL EN INNOVATÖR

7 Alfred Nobels viktigaste uppfinningar inom sprängteknikområdet Sprängolja och tändare På 1800-talet började man vid sidan om svartkrut använda nitroglycerin som sprängämne. Men nitroglycerinet var oberäkneligt. Men det var komplicerat att tillverka, förvara och transportera nitroglycerin. Det var även svårt att få nitroglycerin att detonera under kontrollerade former. Detta resulterade i många hemska olyckor. Alfred Nobel tog patent på nya sätt att framställa nitroglycerin. Han utvecklade också en lösning för att få nitroglycerinet att detonera. Genom att sänka ner en trähylsa med krut och en ansluten stubintråd fick man kontroll över detonationen. I den slutgiltiga lösningen från 1865 användes en tändhatt av metal och en laddning av knallkvicksilver. Med hjälp av tändaren blev nitroglycerinet ett användbart sprängämne. Alfred Nobel kallade nitroglycerinet för Sprängolja när han lanserade det. Dynamit Tändaren löste inte alla problem som var förknippade med nitroglycerinet. Alfred Nobel hade en idé om att blanda nitroglycerinet med något annat material för att få så sätt få nitroglycerinet att bli ber stabilt. Efter otaliga försök provade han till slut med en slags sand som heter kiselgur. Om man torkade kiselguret i ugn kunde det sedan suga upp fyra gånger sin egen volym. Resultatet blev en degliknande massa. Massan gick att forma till stavar som sedan med hjälp av en tändhatt kunde fås att detonera. Stavarna var okänsliga för stötar och om man försökte elda dem så brann de lugnt utan att explodera. Det nya sprängämnet hade något mindre sprängkraft än nitroglycerinet. I gengäld så verkade det sakna de risker och problem som det oblandade nitroglycerinet hade. Det nya sprängämnet fick namnet dynamit. Idéer som förändrat världen! ALFRED NOBEL EN INNOVATÖR 7

8 Spränggelatin Alfred Nobel fortsatte att utveckla och förbättra dynamiten. Det vore mer effektivt om kiselguren kunde ersättas av något som bidrog till sprängkraften istället för att dämpa den. Det hade också visat sig att dynamiten inte var helt riskfri att hantera. Om dynamiten kom i kontakt med vatten kunde nitroglycerinet läcka ut och klumpa ihop sig. Klumparna kunde sönderfalla med risk för explosion. En dag när Nobel arbetade i sitt laboratorium råkade han skära sig i sitt finger. För att skydda såret penslade han på en trögflytande, geléliknande massa vid namn kollodium på såret. Senare får han idén att blanda nitroglycerin med kollodium. På grund av sin konsistens fick det nya sprängämnet namnet spränggelatin. Spränggelatinet var på flera sätt bättre än dynamiten. Det var starkare, men dynamiten behöll länge övertaget. Spränggelatinet var dyrare. Ballistiten Svartkrutet som användes i vapenammunition orsakade en tämligen kraftig rökutveckling när ett skott avlossades. Detta var ett problem eftersom det skymde sikten för skytten. Ett annat problem var att avslöjade skytten eller artilleripjäsens position. Åtskilliga kemister på olika håll i Europa var sysselsatta med att utveckla ett krut med svagare rökutveckling. Så även Alfred Nobel tog Alfred Nobel patent på Ballistiten ett röksvagt krut. 8 Idéer som förändrat världen! ALFRED NOBEL EN INNOVATÖR

9 Nobelpriset i fysik 2010: Grafit, tejprulle och grafentransistor Det som händer när man skriver med en blyertspenna är att flagor av materialet grafit fastnar på papperet. En extremt tunn sådan flaga skulle vara ett nät av kolatomer som är endast ett atomskikt tjockt. Länge var detta ett rent teoretiskt material som ansågs omöjligt att framställa i verkligheten. Andre Geim och Konstantin Novoselov prövade dock att med vanlig tejp fånga upp tunna flagor från en bit grafit och det visade sig att vissa av flagorna bara var ett atomlager tjocka. Det nya materialet grafen var verklighet och dess egenskaper kunde kartläggas. Grafen är det tunnaste och samtidigt starkaste materialet som någonsin framställts. Det leder elektricitet bättre än de flesta material. Inom tekniken öppnar grafen möjligheter inom såväl materialteknik som nya elektronik. Det första provet på grafen i en elektronisk komponent visas till höger. Föremålen donerades till Nobelmuseet av Andre Geim och Konstantin Novoselov Idéer som förändrat världen! NOBELPRISET I FYSIK

10 Lektionsförslag UPPGIFT Introduktion Börja med att tala om vad en innovation är för något. Förklara skillnaden mellan en innovation och en uppfinning. Använd exemplet med plastcykeln Itera och Ikeas sätt att förpacka monteringsfärdiga möbler i platta paket. Berätta sedan om uppfinnaren och innovatören Alfred Nobel. Använd gärna bilderna som finns med i detta material. Värderingsövning del 1 1. Dela in klassen i grupper mindre grupper. 4-6 elever per grupp brukar vara lagom. 2. Dela ut värderingsstencil 1 och 2 till grupperna. 3. Förklara för eleverna att övningen går ut på att de ska värdera olika innovationer/uppfinningar. 4. Be dem sedan att placera ut dynamiten, Ikeas sätt att förpacka monteringsfärdiga möbler i platta paket och Iteracykeln på de olika stencilerna. 5. Säg till dem att börja med värderingsstencil 1 och sedan avsluta med värderingsstencil När alla grupper är klara. Diskutera i helklass hur eleverna har tänkt. Har alla grupper placerat innovationerna/uppfinningarna på samma plats. Värderingsövning del 2 1. Dela ut en ny omgång av värderingsstencil 1 och 2 till grupperna. 2. Dela ut texterna Nobelprisbelönta innovationer Be eleverna att läsa igenom stencilerna och sedan göra samma sak som de gjorde med dynamiten, Ikeas lösning med platta paket och Iteracykeln. 4. Gå runt i klassrummet och titta hur eleverna placerar de olika innovationerna. Hur går resonemanget i de olika grupperna? 5. När alla grupper klara. Be dem att skriva ner en kort motivering till den innovation som de har valt som mest viktig. Låt därefter grupperna redovisa sitt val och motivering. 10 Idéer som förändrat världen! LEKTIONSFÖRSLAG

11 Avslutning grafenpennan Håll upp och visa den svarta medföljande grafitpennan och fråga eleverna om någon vet varför det står Nobel Prize in Physics 2010 på den. Berätta sedan om grafen (se sidan 9). Vissa forskare tror att man inom år kommer att kunna tillverka en dator av grafen. En sådan dator skulle kunna vara tunn som ett vanligt A4-papper. Man skulle kunna knövla ihop den och stoppa den i fickan, och sedan bara veckla ut den när man kom fram till arbetet. TIPS! Det finns många häftiga filmklipp på YouTube om grafen. Låt eleverna att söka på ordet graphene! Idéer som förändrat världen! LEKTIONSFÖRSLAG 11

12 Värderingstencil 1 BRA OFARLIGT FARLIGT DÅLIGT 12 Idéer som förändrat världen! KOPIERINGSMATERIAL

13 Värderingstencil 2 + MEST VIKTIG MINST VIKTIG Idéer som förändrat världen! KOPIERINGSMATERIAL 13

14 Nobelprisbelönta innovationer 1 Transistorn Bild från nobelprize.org (Nobelpriset i fysik 1954) WILLIAM BRADFORD SHOCKLEY JOHN BARDEEN WALTER HOUSEER BRATTAIN För att ha uppfunnit och utvecklat transistorn Bardeen, Brattain och Shockley uppfann den första transistorn. En transistor är en elektrisk komponent och en viktig byggsten i all modern teknik. Med hjälp av en transistor kan man få svag ström att styra en stark ström. Den kan också fungera som en på- och avkopplare till ström. Transistorer finns t.ex. i radioapparater, datorer, bilar, TVapparater, stereoanläggningar och telefoner. Det går att göra samma sak med ett så kallat vaccumrör. Dessa är dock stora, dyra och går lätt sönder. Transistorn som de tre forskarna uppfann var endast några millimeter stor. Deras uppfinning gjorde att man kan börja utveckla små, billiga elektriska apparater. 14 Idéer som förändrat världen! NOBELPRISBELÖNTA INNOVATIONER

15 Nobelprisbelönta innovationer 2 Plast Bild från nobelprize.org (Nobelpriset i kemi 1963) KARL ZIEGLER GIULIO NATTA För förbättrandet av plastmaterial Ziegler och Natta kom på nya och mycket användbara sätt att framställa plastmaterial. Alla plaster är uppbyggda av jättestora molekyler som har bildats genom att man satt ihop många små molekyler. När man skall få dessa molekyler att reagera med varandra är det inte helt enkelt att få dem att göra det på ett bra sätt. De båda forskarna förbättrade på olika sätt framställningen av plats. Utifrån Ziegler och Nattas forskning kan man nu, mycket lättare och säkrare än förut, framställa olika plastmaterial i stora mängder. Deras forskning ligger också till grund för många av de plaster som vi använder idag. Idéer som förändrat världen! NOBELPRISBELÖNTA INNOVATIONER 15

16 Nobelprisbelönta innovationer 3 Fission Bild från nobelprize.org (Nobelpriset i kemi 1944) OTTO HAHN För upptäckten av kärnklyvning (fission) som frigör stora mängder energi Otto Hahn undersökte vad som händer när neutroner skickas mot uranatomers kärnor. Vid ett experiment upptäckte Otto Hahn att det bildades Barium. Han kunde inte förstå varför utan kontaktade en tidigare kollega vid namn Lise Meitner. Lise Meitner förklarar för Otto Hahn att han lyckats klyva uranatomens kärna i två delar. När detta sker frigörs en enorm mängd energi som tidigare har varit bunden i atomkärnan. Den stora mängden energi som frigörs vid kärnklyvning kan användas på många olika sätt, bland annat i kärnkraftverk och atombomber. 16 Idéer som förändrat världen! NOBELPRISBELÖNTA INNOVATIONER

17 Nobelprisbelönta innovationer 4 Penicillin Bild från nobelprize.org (Nobelpriset i fysiologi eller medicin 1945) SIR ALEXANDER FLEMING ERNST BORIS CHAIN SIR HOWARD WALTER FLOREY För upptäckten av Penicillin Penicillin är en mögelsvamp vid namn Penicillium notatum. Svampen kan döda bakterier genom att skada deras cellväggar. Alexander Fleming upptäcker att ett mögel har växt i en av hans bakterieodlingar under natten. Runt möglet har bakterierna dött. Fleming inser snabbt att det här är en fantastisk upptäckt. Kan man använda den här mögelsvampen som medicin? Han börjar odla den speciella svampen i större skala, för att få möjlighet att också testa den på bakterier som angripit djur och det fungerar. Penicillinet är upptäckt. Ernst Chain och Howard Florey fortsatte att utveckla en bra metod att framställa penicillin, så att man kan kunde tillverka stora mängder. De flesta bakterier klarar kroppens immunförsvar av att bekämpa på egen hand, men ibland behöver den hjälp. Omkring en tredjedel av Sveriges befolkning insjuknar varje år i lunginflammation, halsfluss eller någon annan bakteriesjukdom. Med penicillin, eller motsvarande antibiotika, kan vi bota dessa vanligt förekommande folksjukdomar, sjukdomar som för hundra år kunde leda till döden. Idéer som förändrat världen! NOBELPRISBELÖNTA INNOVATIONER 17

18 UPPGIFT Att arbeta vidare med Kan vi allt nu? ÄMNESFÖRSLAG: SO, förslagsvis i samarbete med svenska. (Uppgiften Intervjua en äldre person kan givetvis även fungera som en fristående svenskämnesuppgift.) UPPGIFTSBESKRIVNING: Eleverna får till uppgift att fundera över vilka saker vi idag ser som omöjliga och sedan fundera över vad som skulle krävas för att göra dessa omöjligheter möjliga. I en avslutande uppgift får de sedan i uppdrag att göra en intervju med en äldre person och på så vis få information om hur samhället såg ut när denne var ung. ARBETSFORMER: Grupparbete tre om tre, individuell intervju- och skrivuppgift. 18 Idéer som förändrat världen! KAN VI ALLT NU?

19 Kan vi allt nu? Allt som kan uppfinnas har redan uppfunnits. Charles H Duell, kommissarie, USA:s patentkontor 1899 Dagens omöjligheter Arbeta tre och tre. Skriv ned tre saker som ni idag tror är helt omöjliga att finna lösningar på. Det skulle exempel kunna vara att: l få människan att flyga som Karlsson på taket l att inte blöda när man skär sig l att bygga ett semesterparadis på månen Våra tre omöjligheter är: Omöjligheter förr fast inte idag Skriv nu ned tre saker som man såg som omöjliga förr, men som idag är självklara delar av vår vardag. Det skulle exempel kunna vara: l ett läkemedel mot någon sjukdom l maskiner l transportsätt Idéer som förändrat världen! KAN VI ALLT NU? / KOPIERINGSUNDERLAG 19

20 Våra tre saker som var omöjligheter förr men inte längre, är: Kan dagens omöjligheter bli framtidens möjligheter? En medicin som botar AIDS? Åka till Mars på semester över sommaren? Kan de omöjliga saker ni själva skrivit ned vara självklara delar av ungdomars vardag 2110? Varför, varför inte? Skriv ned era tankar kring vad som är möjligt att utföra och vad ni tror kommer att hända i framtiden. Vad tror ni krävs för att alla omöjligheter skall bli verklighet? (Finns det till exempel alternativa energikällor i framtiden som möjliggör vissa uppfinningar eller är det snarare så att vi förbrukat jordens alla resurser?) Fantisera fritt! 20 Idéer som förändrat världen! KAN VI ALLT NU? / KOPIERINGSUNDERLAG

21 Om jag får 300 idéer på ett år och en av dessa är användbar, då är jag nöjd. Alfred Nobel Intervjua en äldre person! Mikrovågsugnar, Iphones, filmkamera på mobilen och ett stort intranät med mängder av information allt detta är självklarheter för dig. Men hur såg samhället ut förr? Vilka var 50-talets hippaste prylar? Vad hade man då som inte finns idag? Ta reda på mer genom att intervjua någon som var ung förr. Förberedelse i klassrummet: 1. Fundera på vem du vill intervjua. (Kanske mormor, morfar, farmor eller farfar?) Boka din intervju och berätta litet om syftet med den alltså att du vill få reda på hur samhället såg då. 2. Skriv ned de frågor du vill ställa på ett papper. Hur ska du fråga för att få reda på så mycket som möjligt om hur det var att vara ung då? TIPS: Tänk på att ställa frågor som inte bara leder till ett ja eller ett nej utan till ett längre och mer utförligt svar. Exempel på frågor: l Berätta om några saker som du hade när du växte upp och som inte finns idag? l Vad har förändrats mest i samhället sedan du var ung, tycker du? l Berätta om några prylar som var superhäftiga och moderna när du var ung. TIPS: Ställ gärna följdfrågor som: Hur tyckte du att det var? eller Hur kändes det när...?. Idéer som förändrat världen! KAN VI ALLT NU? / KOPIERINGSUNDERLAG 21

22 Gör din intervju 3. Intervjua din person. Tänk på att det är roligast om intervjun blir som ett samtal mera än att du bara betar av dina frågor. Skriv ett reportage om livet förr 4. Bearbeta gärna om intervjun till ett fint reportage eller ett färgstarkt personporträtt. Tidningen i Skolan, som Tidningsutgivarna och dess medlemmar, Sveriges dagstidningar står bakom, berättar mer om hur man gör ett levande och målande reportage. Där kan du få många tips. 5. Glöm inte att ge ett exemplar av din text till den person du valde att intervjua! LYCKA TILL! 22 Idéer som förändrat världen! KAN VI ALLT NU? / KOPIERINGSUNDERLAG

23

24 The Nobel Museum Nobel Prize, Nobel Museum and the Nobel Prize medal design mark are registered trademarks of Nobel Foundation.