fredag 30 mars 2012

Tid för besöket till Balthazar

Onsdagen den 9 maj mellan ca 8.15 och 12.00 ska vi besöka Balthazar. Det blir bara vi fyra. Det kommer vara två elevgrupper där, en från förskolan och en elevens val-grupp (tror jag).

Intervjufrågor

Det här är intervjufrågorna som vi ställde innan vi genomförde lektionen om värmeledning.

Vad är värme?
Var kommer värme ifrån?
Hur vet man att något är varmt? (olika sinnen)
Vad kan vi använda värme till?
Vad kan vi använda för att hålla något varmt / oss varma?
Hur håller djuren sig varma?

Klappersten och Geologiska tidsperioder (inför exkursion)


Klappersten
Klapperstenar är mindre stenar som består av grovt svallsediment. De har, genom friktion, slipats och rundats mot varandra. Det krävs vatten i rörelse och det tar lång tid innan de blir rundade och slipade mot varandra. De är vanligt förekommande vid stränder på Sveriges ost- och västkust. Klapperstenar kan bilda väldiga vallar längs stranden, t.ex. vid Gotlands nordliga kust så kallad ”stenkust”. På Öland, norr om Byxelkrok, finns det ett välkänt område med klapperstenar som kallas för klapperstensfält som heter Neptuni åkrar. Växtligheten kan variera på de olika klapperstensfälten. Är det ett tjockt lager av klapperstenar förhindrar det växtligheten. Om det är ett tunt lager kan fröer få fäste och börja gro


Geologiska tidsperioder (geologisk tidsskala)
För att se bilder på den geologiska tidsskalan se länkarna nedan.

Vetenskapen om uppkomst, sammansättning och förändring av jordskorpans berg- och jordarter kallas för geologi.  Den geologiska tidsskalan sträcker sig från det att jorden skapades (drygt 4,5 miljarder år sedan) fram tills idag. Den är indelad i olika kategorier. Metoder som används för att definiera de olika tidsenheterna är biostratigrafi och radiometriska dateringsmetoder inom geokronologin. Med hjälp av dessa metoder kan man få fram absoluta åldrar på olika sorters bergarter.

Den geologiska tidsskalan är indelad i fyra eoner, hadeikum, arkeikum, proterozoikum och Fanerozoikum.
Hadeikum kallas den eon när jorden bildades.
Arkeikum kallas den eon som är efter Hadeikum och fram tills för 2500 miljoner år sedan. Här uppkom livet som dock endast bestod av enkla encelliga organismer.
Proterozoikum är en tidseon från 2500 miljoner år sedan tills för 540 miljoner år sedan. Under denna eon bildades mycket av berggrunden i Sverige som vi idag kallar för urberg. Livet förblev outvecklat. Dessa tre eoner har ett övergripande namn som kallas för Prekambrium.
Nästa eon från 540 miljoner år sedan och framåt kallas för Fanerozoikum. Det skedde en stor utveckling av flercelliga växter och djur. De levde först i havet och senare även på land. Denna eon är mer detaljerade olika eror, perioder, epoker och åldrar. Fanerozoikum delas in i tre eror, Paleozoikum, Mesozoikum och Kenozoikum. Vidare delas dessa in i perioderna Kambrium, Ordovicium, Silur, Devon, Karbon, Perm, Trias, Jura, Krita, Tertär och Kvartär. Denna indelning växte fram under 1800-talet och grundar sig på de fossiler som var typiska i de sedimentära bergarterna från de olika tidsperioderna. Mellan många av dessa tidsperioder skedde massutdöenden av olika livsformer. Mellan t.ex. tidsperioden Krita och Tertiär utrotades dinosaurierna. Evolutionen ny fart och nya livsformer utvecklades på så sätt.


/ Hanna Tornblad

Min lektion om värmeledning.

Jag har nu genomfört lektionen och Hanna var närvarande och observerade under lektionen. Jag hade delat upp min årskurs 2-3 i två grupper med tvåor för sig och treor för sig. Utifrån ett socio-kulturellt perspektiv så anser jag att grupper om 2 eller 3 var bra och bidrog till att eleverna fick berätta inför varandra om vad de trodde och varför. När eleverna får synliggöra deras olika tankar och funderingar så breddas elevernas kunskaper och erfarenheter.

Jag anser att det första lektions tillfället gick något sämre på grund av tidspress. Eleverna hade goda tankar om värmen och var den kom ifrån. Några elever menade att värmen kommer i från solen medans någon menade att den kom i från oss när vi svettas. Inför lektionen hade vi i gruppen samlat på oss frågor som vi ville ställa inför Concept Cartoon och när jag fråga de någon vecka innan så ställde jag även frågan " vart kommer värme i från?" Det var många av eleverna som hade svar som spisen,värmepannan, elden, himlen och solen. När jag nu lät eleverna få ställa hypoteser på vad som skulle hända med de olika materialen som jag presenterat (koppar, järn, glas och trä) så fick jag svar som" Värmen kommer gå upp i kopparen". Det fanns även andra hypoteser som mer grundade sig på materialets känsla innan vi stoppade ner dem i vattnet. Någon drog då kopplingen till att  "trä blir varm för man eldar det så jag vet att det blir varmt" Det fanns många hypoteser om hur materialen skulle reagera med det varma vattnet.

När nu eleverna fick testa sin hypotes kom de alla ganska snabbt fram till att kopparen blev varmast, det kunde då känna att järnet också var varmt men inte riktigt lika varmt. När eleverna sedan skulle fylla i vår experiment lapp märkte jag hur eleverna satt materialen på rätt plats. Jag hade en tanke om att glas och trä kändes väldigt lika när jag själv utförde experimentet och trodde att eleverna skulle ha problem att urskilja gradskillnaden men där hade jag fel. Eleverna kunde tidigt i experimentet urskilja att materialen blev olika varma, men att koppla detta till värmeledning var det kluriga. När alla elever fått känna efter på deras material och fyllt i om deras hypotes stämde och svarat på om varför den i så fall inte stämde så försökte jag knyta ihop begreppet värmeledning med materialen. Jag frågade klassen om det var någon som hade någon ide om varför kopparn blev varmare än träet. En elev svarade att kopparn sög upp värmen bättre, en annan elev sade att det var för att den var gjord av ett annat material än de andra stavarna. Här tror jag att eleven var ute efter att kopparn är en metall. Hanna hoppas då in med en kommentar om att både kopparn och järnspiken var av metall. Eleverna verkade då greppa att metall var ett ämne som blev varmt eftersom järnet också blivit varmt. Jag introducerade efter någon minut begreppet värmeledning och vad det innebar. Jag förklarade att material har olika värmeledningsförmåga och att det är den som påverkar hur materialet känns när vi har det i varmt vatten. Jag frågade då eleverna om kopparn hade hög eller låg värmeledningsförmåga och fick då svaret att den hade hög  för att den blev så varm. Sen ställde jag om fråga och ville få med alla i klassen och frågade om varför träet inte kändes varmt när vi hade det i de varma vattnet.

Jag pratade också lite snabbt om värmens olika sätt att transporteras, och pratade om strålning och strömning utifrån en eld.  I slutet kopplade jag till korvgrillning och sade att jag skulle ta med mig ett kopparrör och grilla korv och frågade om det var en bra idé. Det var då ingen bra idé enligt eleverna eftersom kopparn blev varm. Jag försökte då få eleverna att använda sig av begreppet värmeledning. Då frågade jag om jag kunde göra ett handtag i något av de andra materialen som vi provat, vi kom fram till att jag då kunde använda mig av trä eftersom det inte blev lika varmt.

Jag kan se att begreppet värmeledningsförmåga var ett svårt begrepp att förstå då de gärna vilja säga att värmen sögs upp eller absorberades.
Jag kopplade till korvgrillning i skogen för att visa att naturvetenskapliga kunskaper går att använda praktiskt och i vardagen. Eleverna förstod att kunskap om materialens olika värmeledningsförmåga var bra att kunna i vardagen.

/ Sofia Wetterbro






onsdag 28 mars 2012

Etik och djurförsök

Angående djurförsök och etik som vi diskuterade på seminariet i tisdags så är det som ni kanske förstått en fråga som ligger nära mitt lilla hjärta, så nu har jag samlat mina tankar kring det lite.

Gällande det här att vi skulle ha olika roller på jorden, så undrar jag vad som skiljer människans roll från djurens? Vad ÄR människans roll? (Här kan ju såklart livsåskådningarna skilja sig åt, men är ändå nyfiken på att höra vad ni tänker.) Är det så att människan har en högre uppsatt roll, ett högre värde, än djuren? Vem bestämmer i så fall det förutom just människan själv? Vari ligger värdet?

Det största som skiljer oss från djuren är ju egentligen vårt språk och vår intelligens. Det gör ju också att vi kan forska och framställa nya läkemedel, få kunskap om hur man botar sjukdomar etc.  De flesta har säkert någon i sin närhet som drabbats av någon sjukdom. Och vore det inte för forskningen så är det ju inte säkert att de hade levt idag. Klart det är fantastiskt och klart man är tacksam över det!

Men, det säger ju ingenting om att det skulle vara okej med all forskning. Vem säger att människan har rätt att forska på djur, bara för att vi kan och för att vi ska kunna leva ett gott liv som möjligt? (svara gärna på detta, spännande att höra era tankar kring det). Så som jag ser det har vi, just genom vår kunskap, ett ansvar. Annars hade vi ju kunnat göra vad som helst, bara för att vi kan. Sedan så är det ju inte direkt som att djuren ställer upp frivilligt som forskningsobjekt. Hur skulle det istället se ut om man fångade in massa ofrivilliga människor för att forska på?

Det är ju faktiskt så att vi delar vår planet tillsammans (!) med andra levande organismer. Att leva i symbios med alla andra är en utopi, men jag tycker i alla fall att det är bra att ifrågasätta.

/Karin

tisdag 13 mars 2012

Lektionsplanering


Såhär tänker jag lektionen just nu ;) Vad tror ni om det?

/Hanna

Lektionsplanering om värme
Syfte och mål:
Syftet med lektionen är att elever ska få undersöka och få förståelse för olika materials värmeledningsförmåga.

Centralt innehåll utifrån Lgr 11:
• Materials egenskaper och hur material och föremål kan sorteras efter egenskapen,
   ledningsförmåga
.
• Några enkla ord och begrepp för att benämna och samtala om tekniska lösningar.
• Några föremål i elevens vardag och hur de är anpassade efter människans behov.

Material:
Kopparstav, glasstav, järnstav, trästav, varmt vatten, bägare och arbetsblad till experimentet.

Lektionens upplägg:
1.      Introduktion om värme. Vad är värme? Varför behöver vi värme?
2.      Introducera experimentet genom att låta eleverna göra hypoteser och sedan fylla i arbetsbladet.
3.      Eleverna får genomföra experimentet parvis och fylla i arbetsbladet.
4.      När experimentet är genomfört sker en diskussion i helgrupp. Vad blev det för resultat? Varför blev det så? Koppla till begreppet värmeledning för de olika materialen. Koppla till elevernas vardag gällande värmeledning och förtydliga hur värmen transporteras i de olika materialen. Finns det andra material som leder värme bättre eller sämre?
5.      Lektionen avslutas genom att tillsammans med eleverna sammanfatta lektionens innehåll och varför det är bra att känna till fenomenet.

fredag 9 mars 2012

Formelsamling

Hej gruppen!

När jag har letat efter värden gällande värmeledningsförmåga/värmekonduktivitet och specifik värmekapacitet så står det lite olika. Ni kanske också har upptäckt det med de material som ni skulle läsa om.
Jag rotade lite efter en formelsamling som vi hade på gymnasiet. Boken heter formler och tabeller från natur och kultur.
I den så finns det en tabell gällande värmeledningsförmåga/värmekonduktivitet och specifik värmekapacitet för några vanliga ämnen. Och de fyra vi har valt finns med. Jag skriver allas värden utifrån boken nedan.

               värmekonduktivitet W/(m*K)     specifik värmekapacitet J/(kg*K)
koppar    400                                            390  
järn         82                                              450
glas         0,9                                             840
trä           0,14                                           400

När vi har skrivit om materialen har vi inte riktigt använt samma ser jag. Utifrån den här tabellen kan vi se att glaset faktiskt har den högsta specifika värmekapacitetet. Av dessa material kan vi även se att trä leder värme sämst och att koppar, järn och trä har liknande värden gällande den specifika värmekapaciteten.


Jag tänkte att denna källa kändes lite säkrare så jag ändrade efter dessa värden. Vad säger ni om det?

/Hanna






Koppar


Material
Metallen koppar är ett grundämne som betecknas Cu. Metallens densitet, som mäter ett ämnets täthet, är 8920 kg/m3.  Metallen leder värme och elektriskt ström väldigt bra. Detta gör kopparn väldigt användbar, t.ex. till elledningar och rörledningar. Metallen förhindrar bakterietillväxt och kan på så sätt hålla en god vattenkvalitet. Det är en metall som är 100 % återvinningsbar utan att förlora sina egenskaper. Koppar är rödaktig men när metallen kommer i kontakt med fuktig luft bildas ett brunt oxidskikt. Detta omvandlas oftast till en grön patina som brukar kallas för ärg (Wikipedia & koppar.com (pdf)). 

Värmekapacitet
Ämnen har olika förmåga att lagra inre energi. Specifik värmekapacitet är den mängd värme (energi) som behövs för att ändra temperaturen hos ett visst ämne med en grad (Hewitt). Specifik värmekapacitet anges i Joul/(Kilogram*Kelvin) (J/(kg*K)). Den specifika värmekapaciteten i ämnet koppar är 390 J/(kg*K) (Wikipedia). Koppar är med andra ord en metall som har stor förmåga att lagra inre energi.

Värmeledningsförmåga
Värme kan transporteras på tre olika sätt. Dessa är konduktion (ledning), konvektion (strömning) och radiation (strålning). När värme transporteras genom ledning är det värmeenergi som överförs genom att det sker kollisioner mellan molekyler, atomer och elektroner inom ett ämne. Detta gör att atomerna börjar vibrera mot intilliggande atomer. Hur bra ett änne leder värme beror på hur bindningen i atomernas eller molekylernas struktur ser ut. Atomer som har en eller flera lösa elektroner i det yttersta elektronskalet leder värme bra. Detta på grund av att elektronerna kan frigöra energi genom kollisioner. Metaller har lösa yttre elektroner och därför är koppar och andra metaller goda värmeledare. Silver leder värme bäst och sedan kommer koppar (Hewitt). Värmeledningsförmåga är alltså hur bra ett ämne leder värme. Koppar har värmeledningsförmågan 400 Watt/(meter*Kelvin) (W/(m*K), vilket visar att koppar leder värme mycket effektivt (Wkipedia).

Värmeisolering
Värmeisolering används för att minska värmeöverföringen mellan två material. Isolering förekommer till exempel i kläder, matlagning och byggnadsprojekt. För att isolera värmen används material med liten värmeledningsförmåga. Koppar är en dålig isolator medan trä, ull och kork är bra isolatorer, eftersom de leder värme dåligt (Hewitt).

Hewitt. P (2006). Conceptual physics.
www.wikipedia.org.
Alla värden är tagna från en formelsamling. Boken heter Formler och tabeller från natur och kultur. Den innefattar formler gällande matematik, fysik, kemi och naturkunskap. 


 /Hanna 

onsdag 7 mars 2012

Lektionsplanering


Lektionsplanering om värme
Syfte och mål:
Syftet med lektionen är att elever ska få undersöka och få förståelse för olika materials värmeledningsförmåga.

Centralt innehåll utifrån Lgr 11:
• Materials egenskaper och hur material och föremål kan sorteras efter egenskapen,
   ledningsförmåga
.
• Några enkla ord och begrepp för att benämna och samtala om tekniska lösningar.
• Några föremål i elevens vardag och hur de är anpassade efter människans behov.

Material:
Kopparstav, glasstav, järnstav, trästav, varmt vatten, bägare och arbetsblad till experimentet.

Lektionens upplägg:
1.      Introduktion om värme. Vad är värme? Varför behöver vi värme? Hur kan vi göra för att hålla något varmt? Koppla sedan till vilka material hus är byggda av.
2.      Introducera experimentet genom att gå igenom arbetsbladet och hur experimentet ska genomföras. Experimenten genomförs parvis.
3.      Eleverna får genomföra experimentet och under tiden fylla i arbetsbladet.
4.      När experimentet är genomfört sker en diskussion i helgrupp. Vad blev det för resultat? Varför blev det så? Läraren kopplar till begreppen värmeledning och isolering för de olika materialen.
5.      För att förtydliga hur värme transporteras, genom ledning, målar läraren upp en bild på tavlan som visar hur värmen leds i de fyra olika materialen.
6.      Läraren diskuterar med eleverna om det finns andra material som leder värme bättre och sämre.
7.      Lektionen avslutas genom att läraren tillsammans med eleverna sammanfattar lektionens innehåll och varför det är bra att känna till fenomenet.

Järn

Jag har fått i uppgift att leta reda på materialet järns värmekonduktivitet och värmekapacitet.


Järn.
Järn är det fjärde vanligaste grundämnet som finns i vår jordskorpa. Järn är ett viktigt ämne som vi människor är i behov av och finns i olika livsmedel. Järnet finns i vårt hemoglobin och hjälper då syret att transporteras ut till cellerna. 

Värmekonduktivitet
är hur bra ett material kan leda värme. Metaller är överlag bra på att leda värme, så när vi rör någon metall (järn) som är kallare än vår egen hud så kommer värmen från vår hand att ledas till metallen. Detta är då varför vi anser att metallen känns kall när vi rör vid den. Värmekonduktiviteten hos grundämnet järn ligger på 82 W/(m·K)
Metallen järn leder värmen som i sin tur effektivt kan transporteras vidare i materialet. Detta beror på att metallatomer har gemensamma elektroner som snabbt kan leda energin vidare till grannatomerna.   


Värmekapacitet
är hur väl materialet kan lagra värme. Järnets värmekapacitet ligger på 450 J/(kg·K) vilket kan ses som högt om vi jämför med glasets värdekapacitet som ligger på 0,84. Alltså kan järn både lagra och leda värme bättre än vad t.ex materialet glas gör. 


Jag har hittat min information på följande ställen.


http://sv.wikipedia.org/wiki/J%C3%A4rny
Conceptual Physics
http://www.human-academy.com/vetenskaper/naturvetenskap/termi.asp#Värmeledningsförmågan
http://illvet.se/ ( illustrerad vetenskap)


/ Sofia 

tisdag 6 mars 2012

Materialen och morgondagen

Hej Hej!

Jag har fixat glas, koppar och järn nu. Tar med mig det imorgon så att alla har till lektionen. Trä har jag dock inte fixat. Men jag tänker att det är lätt att ordna eftersom det brukar/ska finnas smala rundstavar på träslöjden eller i något skåp på skolorna.
Är det någon som inte kan ordna trästavar så fixar jag fram det också.

Imorgon på lunchen tänkte jag att vi kanske kunde fixa till lektionsplaneringen så att den blir helt klar.Vad tror ni om det?

Ses imorgon!

Kram Hanna


torsdag 1 mars 2012

Glas

Det är svårt att hitta fakta om glas egenskaper. Antagligen för att det är en sammansättning av flera olika ämnen och inte ett eget grundämne. Dessutom finns det flera olika typer av glas.
Hur som haver... jag har använt dessa källor:

Illustrerad vetenskap
fysik.org
Conceptual physics
Wikipedia

..och tagit reda på detta:

Tillverkning
Glas tillverkas av bland annat sand, soda och kalk. Ämnena smälts samman i höga temperaturer och när massan sedan kyls stelnar den så att glas bildas.

Värmekonduktivitet
Detta är måttet på hur bra något leder värme (energi/massan x temperatur). Vissa material leder värme bättre än andra. Det är svårt att säga om glas har en bra eller dålig värmeledningsförmåga, då det står olika i olika källor. Värmekonduktiviteten verkar vara ett relativt mått. Men för att vi ska få en uppfattning om ledningsförmågan i glas, kan det jämföras med ledningsförmågan i luft och aluminium: måttet på värmekonduktiviteten i planglas ligger på 0,81, vilket är relativt lågt om man jämför med aluminium vars värde ligger på 2010, men relativt högt om man jämför med luft som har måttet 0,024.

För byggnadsmaterial anges isoleringsförmågan som värmekonduktivitet. Material med dålig  ledningsförmåga fungerar bra som isoleringsmaterial. Hus isoleras ofta med glasfibrer för att minska konduktiviteten. Därför kan man i detta sammanhang tänka sig att glas fungerar som en dålig värmeledare och därför också som bra isoleringsmaterial. Men när jag läst vidare om isolering så har jag förstått att det inte är glaset som gör den största nyttan. I ett hus med dubbla fönster är det framförallt luften mellan rutorna som isolerar. Även karmar och bågar på ett fönster är utformade för att minska värmeförlusten.

Värmekapacitet
Värmekapacitet innebär förmågan att lagra värme. Specifik värmekapacitet är den energimängd som  krävs för att ett material på ett kilo skall höjas en grad. Värmekapaciteten beror på ett föremåls massa, vilka ämnen massan består av, på rådande temperaturer och tryck. Värdet på glas specifika värmekapacitet ligger på 0,84. Ju högre värmekapacitet desto längre tid tar det för något att värmas upp (om jag har förstått det hela rätt..). Något med hög värmekapacitet kan lagra mer värme. Om man jämför glas och trä, så har trä ett värde på 1,7, vilket alltså måste innebära att det tar längre tid för trä att värmas upp än vad det gör för att värma upp samma mängd glas. Det innebär också att trä har bättre förmåga att lagra värme än glas.

Ses imorgon!

/Karin

Materialen

Hej gruppen!

Jag har funderat på materialen vi har valt, igen....
Jag har massor järnspikar, koppartråd och trästavar i samma storlek :) Jag har varit på brädgården där de även fixar med massa fönster. Och där finns massa glasspill som vi får ta, som passa bra i storlek med de andra tre. Jag har letat och letat men hittar inte plast som passar bra in. Allt som jag har hittat är ihålligt...

Så vad säger ni om att byta plast mot koppar?
Tänkte också inför experimentet att det kan vara bra att vi har två som leder bra och två som inte leder bra. Jag testade även experimentet hemma nu och det fungerar bra :) Man märker också att det skiljer sig exempelvis på järn och koppar även fast de båda leder värme bra.

Jag tar med mig de olika materialen så kan vi testa det i skolan imorgon också.

Hoppas ni tycker det låter som en bra idé :)

Om ni gör det så läser jag om koppar istället för plast, eller?

/ Hanna 


TRÄ

Under andra handledartillfället kom vi fram till att vi skulle fördjupa oss i dessa begrepp; material, isolering, värmeledningsförmåga, värmekapacitet, densitet och kring de 3 olika sätten värme transporteras.
Till det experiment vi tänkt att barnen ska få göra ska de få använda sig av 4 olika material; metall (typ järn eller koppar), trä, plast och glas. För att det inte ska bli för mycket att läsa så har vi bestämt att vi ska fördjupa oss kring ett material var eftersom vi är fyra i gruppen och sen lägga ut det vi hittar här på bloggen.

Vi drog lott och jag fick äran att fördjupa mig i materialet trä. Har letat efter bra sidor på internet men inte lyckats hitta något speciellt bra. Är de någon som vet en bra sida eller en bra bok om trä så kommentera gärna!



Det jag hittils har hittat är att trä i motsats till metall leder värme dåligt Trä blir isället varmt på ytan och det isolerar bra.

Hittade ett exempel som jag har klurat lite på...
I bastun blir träet lika varmt som luften efter ett tag, men eftersom det leder värme dåligt kan man ändå sätta sig på det utan att få några större brännskador på sig. Dock hade man fått stora brännskador på sig om man hade sättit sig på metall i en bastu.

Hur skiljer sig metallen och träet sig åt? De har olika densitet och helt klart olika värmekapacitet. Leder träet sämre eftersom det har porer i sig som gör att det blir ett mer poröst material? Hur skiljer sig träets molekyler om man jämför med metallens ? Är träets struktur regelbunden som gör att värmen leds dåligt?

Ja, frågorna är många men svaren är svåra hitta! Johan kan du hjälpa mig på något vis? =)

Ha en bra dag ! / Sara