Lärarhandledning Isen på toppen av burken Mål Årskurs 1-3 Vad gäller utveckling av förmågor Så här ser progressionen av förmågor ut hela vägen från åk 1-9, enligt Lgr 11. Progression av förmågor 1-3 4-6 7-9 Till att i senare årskurser föra mer avancerade samtal och diskussioner om aktuella samhällsfrågor och valsituationer som har anknytning till NO-ämnena Från att eleven för enkla samtal och diskussioner om upplevelser och iakttagelser i närmiljön Kan samtala om och jämföra resultat kan beskriva skillnader och likheter och använda lämpliga egenskapsord Kan avgöra om en källa är användbar Kan använda kunskaperna för att granska information, kommunicera och ta ställning i frågor som rör energi, miljö, hälsa och samhälle Till att eleven bidrar till att formulera frågeställningar och planerar systematiska undersökningar Högre krav på kvaliteten i elevens utförande, slutsatser, utvärdering och dokumentation av arbetet. Från enkelt utforskande arbete och enkel dokumentation Hur man undersöker på ett schysst sätt? (Fair test) Till att eleven använder naturvetenskapliga begrepp, och successivt även modeller och teorier, i sina förklaringar. Göra iakttagelser, dokumentera, sortera Använda begrepp, modeller och teorier för att beskriva och förklara samband i naturen och samhället Från enkla beskrivningar med exempel från egna upplevelser Använder begrepp som atom, partiklar, densitet i alltmer komplexa sammanhang Kan resonera om egenskaperna och använda använder ord som t.ex lätt för sin storlek, luft tar plats, stelna, smälta, flyter och sjunker. Om vi Zoomar vi in på det som gäller åk 1-3 så hittar vi texten: Kommunicera/Argumentera/Granska Från att eleven för enkla samtal och diskussioner om upplevelser och iakttagelser i närmiljön http://www.skolverket.se/nt 1 (11)
Kan samtala om och jämföra resultat kan beskriva skillnader och likheter och använda lämpliga egenskapsord. Experiment/Naturvetenskapligt arbetssätt Från enkelt utforskande arbete och enkel dokumentation Göra iakttagelser, dokumentera, sortera Begrepp/Förklara/Beskriva Från enkla beskrivningar med exempel från egna upplevelser Kan resonera om egenskaper och använda använder ord som t.ex. lätt för sin storlek, luft tar plats, stelna, smälta, flyta och sjunka Vad gäller Centralt Innehåll NO åk 1-3 Något av detta centrala innehåll för NO åk 1-3 behandlas: Kropp och hälsa Människans upplevelser av ljus, ljud, temperatur, smak och doft med hjälp av olika sinnen. Material och ämnen i vår omgivning Vattnets olika former: fast, flytande och gas. Övergångar mellan formerna: avdunstning, kokning, kondensering, smältning och stelning. Enkla lösningar och blandningar och hur man kan dela upp dem i deras olika beståndsdelar, till exempel genom avdunstning och filtrering. Metoder och arbetssätt Enkla naturvetenskapliga undersökningar. Dokumentation av naturvetenskapliga undersökningar med text, bild och andra uttrycksformer. http://www.skolverket.se/nt 2 (11)
Isen på toppen av burken Mål och speciellt fokus med detta experiment: Vattnets egenskaper Vattnets kretslopp Fasövergångar, smältning, kondensation, avdunstning Att utmana förförståelsen att saltet och färgen ska följa med när vattnet avdunstar Att göra Du behöver: En hög cylinderformad vas eller en tom glasburk med lock Petriskål av plast Några isbitar Kokhett vatten Karamellfärg Salt Isen på toppen av burken går ut på att man häller salt och karamellfärg i botten av en cylinderformad vas. Efter att ha hällt i lite kokhett vatten lägger man på ett lock med isbitar i. Tips vid genomförandet När du har dukat fram alla sakerna och samlat eleverna runt bordet ber du dem titta lite närmare på burken. Be dem beskriva den noga. Här gäller det att beskriva var har den för egenskaper före vi gör experimentet? Hur känns den. Känn efter både på insidan och utsidan. Här brukar det dyka upp ord som genomskinlig, hård, torr. Ord som kommer vara mycket användbara när vi tittar på resultatet av experimentet. Om det är en solig dag eller om du har en bra lampa kan det vara bra att placera burken så den blir belyst. Be någon av eleverna att hälla fyra teskedar salt i botten av burken. Häll också ut lite salt i handen och försök hitta ord som beskriver saltet. Små korn vitt, smaken här finns många bra egenskapsord att diskutera. Sedan får någon ta och droppa i fem droppar karamellfärg. Hur ser det nu ut där nere? Det blir som färgfläckar i det vita saltet.. Eller hur? http://www.skolverket.se/nt 3 (11)
Nu är det dags för själva experimentet. Snart kommer vi lägga ett lock på burken. I locket ska det ligga några isbitar. Alltså vänder vi på locket så dom inte ramlar av. Hur ser locket ut före vi lägger i isbitarna? Känn efter på bägge sidorna. Aha, snustorrt. Man kan också ha en petriskål av plast som lock förresten. Dom är bra för dom ser man igenom. Snart kommer vi hälla i kokhett vatten i burken och så ska vi snabbt lägga på locket med isbitarna. Fundera lite över vad du tror kommer hända. Låt eleverna komma med förslag. Låt dem argumentera om varför de tror så. Anteckna någonstans Vad vi tror där du samlar de olika idéerna så att ni kan jämföra med hur det blev. Vad kommer hända med burken? Hur kommer det se ut där inuti? Hur kommer det se ut på utsidan? Vad kommer hända med locket? När ni lyft olika idéer från eleverna är det dags att hälla i det varma vattnet och lägga på locket. Alla beredda? Klara färdiga Kör Naturligtvis hamnar det varma vattnet som man häller i burken där nere på botten och både saltet och karamellfärgen löser sig i vattnet. Det ser ut som en färgad vätska. Man ser inte saltet längre. Som du har sett på filmen så blir det alldeles dimmigt eller molnigt inne i burken. Står burken i solljus blir det extra effektfullt och vackert. Moln som sveper och böljar men ändå liksom ryggar undan när de närmar sig locket. Väggarna blir immiga på insidan och imman är ofärgad. Isen på locket smälter och när man efter en stund lyfter på locket är det blött på även på undersidan. Försök nu sätta ord på och argumentera kring det som händer inne i burken. Dessa resonemang och iakttagelser kommer senare ligga till grund för elevernas dokumentation. Låt med andra ord olika röster komma till tals för att beskriva vad som hände. Om inte någon säger något om det som händer spontant kan man peka ut det genom att utbrista: Oj, vad händer där nere på botten? Låt eleverna beskriva molnen. Så här kan det låta: http://www.skolverket.se/nt 4 (11)
Vad tror ni att det är vi ser där inne? (ånga, moln, dimma) Vad tror ni det kommer ifrån? (botten av burken, vattnet avdunstar) Hur går det till? Varför blir det så? (det är varmt, det går från flytande till gasform) Vad är det vi ser som ett moln? (det är pyttesmå vattendroppar, en gas kan man inte se, ångan har redan kondenserats inne i burken, naturligtvis finns där massor av vatten i gasform också men den kan vi inte se) Vad är det för färg på molnen? (färglösa) Vad kan det här vara för något? (droppar på insidan av burken) Hur blir det så? (glasburken är kall och ångan kondenseras, från gasform till flytande form) Hur känns burken nu? (den är varm på utsidan) Vad händer däruppe på locket? (isen smälter, det blir blött) Varför blir det så? (det blir varmt av ångan, vattnet går från fast till flytande form) Hur ser det ut på insidan av locket? (det hänger stora vatten droppar där) Varför blir det så? (ångan har avkylts) Nu är det dags att lyfta på locket och titta riktigt noga på hur det ser ut. Hur ser det ut här på undersidan av locket? (det är blött, stora droppar) Vad är det för färg på dropparna? (färglöst, färgen har inte följt med) Hur smakar dropparna? (inte salt) Se till att fånga upp så många elevröster som möjligt vid de tillfällen då du ställer frågor till dem. Ha antennerna ute. Kanske kan deras funderingar leda till nya experiment. Vad skulle hända om vi: Ändrade färg? Blandade två färger. Vi hällde i kallt vatten? Tog bort isen? La isen inuti och hällde vattnet ovanpå? Så om någon föreslår att ni ska testa med en annan färg så tycker eleverna ofta att det är meningsfullt att göra det. Vad tror de kommer hända? (Det blir ingen skillnad men det är ändå värt att testa.) Alltså är både saltet och färgen kvar på botten av burken. http://www.skolverket.se/nt 5 (11)
Vad kallas detta? (vattnets kretslopp) Dokumentation och uppföljning Låt nu eleverna redovisa sina iakttagelser i ord och bild. En förlaga med den tomma burken kan vara en bra början. De får själva rita dit locket med isen och allt som hamnade och hände där inuti När eleverna är färdiga med sina dokumentationer kan du sätta upp dem på väggen eller exponera på ett bord. Har du interaktiv skrivtavla kan du välja typiska elevsvar och visa dem med hjälp av dokumentkamera. Här fortsätter kommunikationen och samtalet där det är lämpligt att jämföra de olika tankar eleverna hade före experimentet. Lyft också fram de olikheter som dokumentationerna synliggör vad gäller beskrivningar av vad som blev resultatet. Här ges stort utrymme för att utveckla den kommunikativa förmågan som handlar om att man beskriver skillnader och likheter och använder lämpliga egenskapsord. Poängen med att dokumentationerna exponeras och diskuteras är också att detta ger förutsättningar för att eleverna får utveckla sina förmågor att använda NO:ns begrepp, modeller och teorier för att beskriva och förklara samband i samhället, naturen och inuti människan. Helt utifrån egna upplevelser låter vi eleverna resonera om olika egenskaper och de får använda använder ord som t.ex. lätt för sin storlek, luft tar plats, stelna, smälta, flyter och sjunker. Mer tips vid genomförandet En suverän vattenkokare är den genomskinliga av glas som du bl.a. hittar på Teknikmagasinet. Med den ser man tydligt hur bubblorna kommer från botten av kokaren ger mycket bra http://www.skolverket.se/nt 6 (11)
underlag vid diskussioner som handlar om Vad är det i bubblorna när vatten kokar? Bara att samlas kring den är en mycket meningsfull lektion i sig. Varför blir det imma på fönstret när vi låter vattnet stå och koka? Låt eleverna filma eller fota det som händer. Kanske de vill ha denna dokumentation själv eller så kan det ju vara något som ni kan använda för uppföljning. Ett bra sätt att närma sig det centrala innehållet i Lgr 11 angående Vattnets faser är att dramatisera hur vattenmolekylerna rör sig i fast, flytande och gasform. OBS!: Eftersom Fler experiment Avdunstning i denna lärarhandleding bygger vidare direkt på detta experiment är det bra om du inte häller ut det färgade salta vattnet på botten av cylindern. Förväntat resultat Som framgår av filmen på nivå 4 så är detta är ett mycket vackert sätt att synliggöra vattnets kretslopp. Dimslöjorna, regndropparna däruppe, isen som smälter, imman. Här finns alla chanser att uppleva både smak, temperatur, ljus och ljud som det står i Lgr 11 med hjälp av olika sinnen. Detta blir mycket tydligt i experimentet med cylindern och isen på toppen. Som du förstår rymmer detta experimentet mycket av det stoff som man hittar i det centrala innehållet i de naturvetenskapliga ämnena. I arbetet med burken går det också att hitta vägar för hur man kan utveckla de olika förmågor som finns beskrivna i Lgr 11. Eleverna ges tillfälle att argumentera och kommunicera. De har olika idéer om vad som kommer att hända och ges tillfälle att kommunicera detta De kommer också ha olika idéer om vad det var som faktiskt hände och även detta leder till argumentation och kommunikation Vi experimenterar och genomför en systematisk undersökning. Här följer vi tydliga instruktioner för att genomföra ett demonstrationsexperiment. Vi formulerar hypoteser och förutsägelser Vi observerar och gör noggranna iakttagelser som leder till olika slutsatser. Vi formulerar och utför nya experiment som bygger på elevernas idéer och iakttagelser. Vi använder begrepp modeller och teorier för att beskriva det som händer. Både i de gemensamma samtalen och i det individuella arbetet med dokumentationen ges förutsättningar för att förmågan att användaolika NO-begrepp utvecklas. http://www.skolverket.se/nt 7 (11)
Experimentet ger oss möjlighet att flytta in Vattnets kretslopp i klassrummet. Låt det inte stanna vid detta. Vi beskriver ju och förklarar samband i naturen så låt experimentet vara en plattform för förståelse av hur det går till när det regnar och blir dimma. Allt detta ryms i burken. Lycka till. http://www.skolverket.se/nt 8 (11)
Förklaring En del av det varma vattnet övergår i gasform. En del av det vatten som avdunstar (= går från flytande till gasform) avkyls av cylinderns väggar och kondenserar (= övergår i flytande form). Detta vi ser som imma på burkens insida. Ej utsida. Om man ser ett moln inne i glasburken så är det pyttesmå vattendroppar som avkylts på samma sätt som vattenångan från vatten i en kastrull avkyls av luften ovanför. Det blir ju som ett moln då vatten kokar. Det blir också imma på köksfönstren när spagettivattnet stormkokar. Vattenångan inne i burken kommer även att kondensera då den möter det iskalla locket. På ovansidan av locket ligger isbitar (vatten i fast form). Dessa smälter och övergår i flytande form. Det blir blött på lockets ovansida. När vi lyfter på locket ser vi också att undersidan som var alldeles torr från början nu är blöt. På bilden har jag dragit med ett finger på undersidan av locket. Fingret blev blött. När vi hällde i vattnet i burken så löste sig saltet och karamellfärgen i det varma vattnet. Man såg inte längre vad var i soppan på botten av burken och detta är typiskt just för en lösning. När vi undersöker vattendropparna på undersidan av locket så ser vi att dom är färglösa och att de inte smakar salt. Alltså är det bara vattnet som avdunstat från den färgade och salta lösningen i botten av burken Det kan vara värt att notera att: Det är inte bara imman och dropparna på undersidan av locket som är färglösa. Även molnen därinne är färglösa. Lägg också märke till att man också känner att hela burken blir varmare. Med detta experiment har vi lyft det mesta av det som är formulerat på följande sätt i det centrala innehållet för NO 1-3: Vattnets olika former: fast, flytande och gas. Övergångar mellan formerna: avdunstning, kokning, kondensering, smältning och stelning. http://www.skolverket.se/nt 9 (11)
Här är en tablå som sammanfattar: Låg temperatur Högre temperatur Smälter Avdunstar Fast form, Flytande form Gasform Is Droppar, flytande vatten Vattenånga Stelnar Kondenseras Vill du konkretisera hur det går till när vattnet stelnar går det enkelt genom att man tar det vatten som smält på toppen av locket och gör en eller flera nya iskuber. http://www.skolverket.se/nt 10 (11)
Hur vet jag att mina elever nått målen? Som stöd för bedömningen av eleverna använder du både de skriftliga dokumentationerna där eleverna i text och bild sammanfattat vad som hände i burken och dina iakttagelser av hur de resonerar då ni samlas runt burken. Om eleverna, i sina skriftliga dokumentationer, använt orden från tablån ovan på ett korrekt sätt och om de har uttryckt en förståelse för hur de olika ämnena separeras vid avdunstningen så vet du att de nått målen. Eftersom detta tema även innebär att man samlas runt ett demonstrationsexperiment och resonerar och argumenterar så kan du om du har antennerna ute få ett mycket stabilt underlag för bedömning av hur långt de olika eleverna kommit i utvecklingen dessa förmågor. Vid genomförandet av Isbitar på toppen av burken skriver och ritar eleverna men de använder även digitala hjälpmedel för att dokumentera. Om du som lärare ger tid för genomgång av både vad man tror före experimentet och exponerar elevernas dokumentationer och diskuterar dessa efter genomförandet så får du ett mycket stabilt underlag för bedömning av deras lärande. De mål ur kunskapskraven som du får underlag att bedöma är bl.a. Klipp ur Kunskapskrav åk 3: I det undersökandearbetet gör eleven någon jämförelse mellan egna och andras resultat. Eleven dokumenterar dessutom sina undersökningar med hjälp av olika uttrycksformer och kan använda sig av sin dokumentation i diskussioner och samtal. http://www.skolverket.se/nt 11 (11)