Henvisning
I denne udfordring skal eleverne fokusere på den del af elektromagnet-teknologien, der giver fremdrift.
Fremtidens transportform
Fremtidens transportform
Uddannelsestrin
Har du spørgsmål?
Skriv til astra@astra.dk
ForløbsplanAktiviteter og organisering
Mere om forløbet Centrale pointer, mål og evaluering
Didaktiske valg Didaktiske modeller og ressourcer
ForløbsplanAktiviteter og organisering
Intro til forløbet
Eleverne anvender deres viden om elektromagneter og spoler til at flytte magneter gennem et plastrør. Forløbet er et engineeringforløb udviklet i forbindelse med 200-året for H.C. Ørsteds opdagelse af elektromagnetismen.
Indledning
- Hvis det er første gang, du arbejder med engineeringforløb, så er det vigtigt, at du ser de animerede lærervejledninger under de enkelte delprocesser herunder. Læs mere om engineeringmetoden ved at klikke på linket til højre.
- Forløbet er tænkt som en opfølgning på forløbet Effektive elektromagneter.
- Plastrørene, der indgår i forløbet, er almindelige elektrikerrør. De skal skæres i 15 cm lange stykker, og det skal gøres, inden forløbet afvikles.
Forstå udfordringen
- Hvis det er første gang, eleverne arbejder med engineeringmetoden, så præsenter dem for metoden via introduktionsvideoen og den interaktive EDP-model.
- Giv eleverne udfordringen og illustrationen af EDP-modellen.
- Iscenesæt udfordringen ved at se filmen ‘Magnettog‘. I kan også lade eleverne se denne lille video om de lynhurtige maglev-tog og læse denne artikel.
- Lad eleverne sætte deres egne ord på udfordringen ved at benytte metodekortet Problemskitse.
Undersøg
- Lad eleverne kortlægge den viden, der er nødvendig for at løse udfordringen. Hvis du benytter forløbet i direkte forlængelse af forløbet Mærkelige magneter, er dette overflødigt – er det et stykke tid siden, at I har arbejdet med magneter, så benyt eventuelt metodekortet Videnskortlægning. Metodekortet skal printes i A3, og vidensfelter sættes på med post-its. Et godt alternativt er at udfylde metodekortet på tavlen i plenum.
- Sæt eleverne til at gennemføre undersøgelser:
- Undersøg, hvordan en elektromagnet kan gøres stærk, med aktiviteten Stærke elektromagneter.
- Lad eleverne undersøge polerne på elektromagneter med aktiviteten Elektromagnetens poler.
- Eleverne kan have formuleret andre regler end den gængse griberegel, der siger, at man griber med højre hånd om elektromagneten og lader fingrene følge ledningen fra + til – , og så vil nordpolen være til samme side som tommelfingeren. Elevernes huskeregel kan være lige så god som tommelfingerreglen, særligt med tanke på at strømmen ikke løber fra + til -.
- Eleverne kan også se magnetfeltet omkring elektromagneten med aktiviteten Se et magnetfelt, eller de kan vente med det, til de har bygget deres egen elektromagnet.
- Eleverne prøver selv at bygge elektromagneter med aktiviteten Byg en elektromagnet.
- Eleverne kan se magnetfeltet på en elektromagnet med aktiviteten Se et magnetfelt.
- Eleverne kan også se poler på de elektromagneter, de selv har bygget, med aktiviteten Elektromagnetens poler. Blot skal de benytte deres egen elektromagnet i stedet for spolen med jernkerne.
- Efter hver øvelse: Diskuter i klassen, hvordan undersøgelserne kan bidrage til at løse udfordringen.
Links & dokumenter
Få ideer
- Lad eleverne udvikle ideer til, hvordan magneterne kan skubbes gennem plastrøret ved hjælp af elektromagnetisme. Hvis klassen har dannet grupper, kan de fx benytte Brainstorm bordet rundt. Ellers kan man med Åben brainstorm danne grupper med udgangspunkt i de ideer, eleverne helst vil arbejde videre med.
- Lad eleverne vælge den ide, de vil gå videre med, hvis de ikke allerede har valgt den i forbindelse med brainstormen. De kan fx benytte metodekortet Hvilken ide vælger vi?
Konkretisere
- Lad eleverne tegne skitser til, hvordan deres konstruktioner kan se ud, og evt hvilke materialer de vil benytte. De kan evt. udfylde metodekortet Læg en plan s. 1, punkt 1 og 2.
Konstruere
- Sæt eleverne i gang med at konstruere deres prototype.
- Den største udfordring i delprocessen er, om alle elever kender deres opgave, og om de udfordres i forhold til at variere de opgaver, de hver især bidrager med. Benyt evt metodekortet Opgavefordeling.
- Lad eleverne præsentere deres løsningsforslag for hinanden, selvom de måske kun er på ideplan. Lav cafegrupper, hvor en fra gruppen bliver stående og demonstrerer ideen/prototypen og får gode råd og ideer til forbedringer af de andre elever, der kommer på besøg. Resten af gruppen går på besøg ved de andre cafeborde og giver gode ideer til de andre grupper og bliver selv inspirerede til forbedringer af egen prototype.
Forbedre
- Eleverne gør klar til at teste deres prototype.
- Skriv kravene til prototypen op på tavlen, og husk eleverne på kravene. Kravene står på udfordringen, men kan naturligvis suppleres af andre krav, som du selv har sat, som fx kunne omfatte håndværksmæssig udformning, materialer eller andet.
- Når alle grupper er ved at have et første bud på en prototype, så lad eleverne vise hinandens prototyper frem ved cafeborde, hvor en fra gruppen bliver stående og demonstrerer prototypen og får gode råd og ideer til forbedringer af de andre elever, der kommer på besøg. Resten af gruppen går på besøg ved de andre cafeborde og giver gode ideer til de andre grupper og bliver selv inspirerede til forbedringer af egen prototype.
- Grupperne arbejder videre med at forbedre deres løsning. Husk eleverne på at tage billeder eller små film af deres prototyper, som eventuelt kan deles eller gemmes.
Præsentere
- Eleverne præsenterer deres løsning for de andre grupper.
- Skriv på tavlen, hvad der skal indgå i præsentationen:
- Hvilken løsningsmodel har I arbejdet med?
- Hvilken naturfaglig viden trækker I på i jeres løsningsforslag?
- Hvor godt virker den? Hvorfor virker den godt/hvorfor ikke?
- Hvilke forbedringer ville I arbejde med, hvis I havde to timer mere?
- I engineering er det vigtigt, at eleverne perspektiverer deres løsning: Fortæl eleverne, at nogle teknologiske løsninger også giver ulemper, og at det er vigtigt også at have blik for dem. Fortæl eventuelt eleverne om FN’s verdensmål nr 7 og 11: Bæredygtig energi og Bæredygtige byer og lokalsamfund.
- Lad eleverne i grupper diskutere, hvilke fordele de kan se, hvis alle tog i Danmark blev svævende tog. Lad dem også diskutere, hvilke farer eller udfordringer de kan få øje på.
- Eleverne viser deres løsninger frem og fortæller om de perspektiver, som de kan se i deres løsning.
Evaluering
Efter forløbet udfylder eleven metodekortet Samtaleark til evaluering. Du udfylder selv samme ark, men det er elevens ark, der danner udgangspunkt for samtalen. Bagefter noterer eleven vigtige pointer fra dine noter/dit ark. Eleven afleverer en kopi af arket til dig.
Mere om forløbet Centrale pointer, mål og evaluering
Informatiner til læringsplatformene
Her er informationer du kan sætte ind i din læringsplatform
Kort præsentation af forløbet
I dette forløb skal eleverne arbejde med deres viden om elektromagneter og spoler. De skal anvende deres viden til at flytte magneter gennem et plastrør. De skal gennemføre undersøgelser og bygge prototyper, som til sidst præsenteres for hinanden. Forløbet er struktureret efter EDP-modellen og er udarbejdet i forbindelse med fejring af 200-året for H.C. Ørsteds opdagelse af elektromagnetismen.
Kompetenceområder samt færdigheds- og vidensområder
Fælles mål for fysik/kemi
Disse er centrale:
Undersøgelse -> Undersøgelser i naturfag
- Eleven kan formulere og undersøge en afgrænset problemstilling med naturfagligt indhold.
- Eleven har viden om undersøgelsesmetoders anvendelsesmuligheder og begrænsninger.
Undersøgelse -> Energiomsætning
- Eleven kan eksperimentere med energiomsætning hvori elektricitet og magnetisme indgår.
- Eleven har viden om elektriske og magnetiske fænomener.
Læringspointer i forløbet
Ved at anvende viden om spoler, elektromagneter og poler jf. gribereglen kan eleverne flytte en magnet gennem et rør alene ved hjælp af elektromagnetisme.
Didaktiske valg Didaktiske modeller og ressourcer
Forløbet er struktureret efter engineering-metoden
Forløbet er struktureret efter engineering-metoden. Læs mere om metoden her.
Kort om forløbet
Eleverne anvender deres viden om elektromagneter og spoler til at flytte magneter gennem et plastrør. Forløbet er et engineeringforløb udviklet i forbindelse med 200-året for H.C. Ørsteds opdagelse af elektromagnetismen.
Har du spørgsmål?
Skriv til astra@astra.dk
Aktiviteter i forløbet
Didaktisk ressource
Dette metodekort er et arbejdsark til niveau 2 af ‘problemskitse’ under ‘Forstå udfordringen’. Problemskitsen støtter eleverne i at uddybe og analysere udfordringen, der er grundlaget for deres videre arbejde. Eleverne får en forståelse for, hvilken autentisk sammenhæng udfordringen kommer fra, hvem der har det problem, som de skal løse, og hvilke krav der skal opfyldes.
Henvisning
Formålet med aktiviteten er at undersøge, om der er poler på elektromagneter, og om det er muligt selv at bestemme, hvor polerne skal være på en elektromagnet.
Henvisning
Byg en magnetfeltplade af petriskåle og se magnetfelterne på magneter og i forskelligt elektronisk udstyr.
Henvisning
Undersøg, hvor stærk en elektromagnet I kan bygge med ledning og søm, og om andet end søm kan bruges.
Didaktisk ressource
Hent metodekortet, som er et arbejdsark til aktiviteten bordet rundt, der kan bruges under delprocessen få ideer.
Didaktisk ressource
Hent metodekortet, som vejleder til aktiviteten åben brainstorm, der kan bruges under delprocessen få ideer.
Didaktisk ressource
Hent metodekortet, som er et arbejdsark til aktiviteten hvilken idé vælger vi, der kan bruges under delprocessen få ideer.
Didaktisk ressource
Hent metodekortet, som indeholder tre arbejdsark til aktiviteten læg en plan der kan bruges under delprocessen konkretisere.
Didaktisk ressource
Hent metodekortet, som er et arbejdsark til aktiviteten opgavefordelingen, der kan bruges under delprocessen konkretisere.
Didaktisk ressource
Samtaleark med spørgsmål til evaluering af et engineering-forløb.
Projekt
HCØ - 200 år med elektromagnetisme
I 2020 blev både elektromagnetismens, naturvidenskabens, teknologiens og nysgerrighedens betydning for vores samfund markeret under overskriften HCØ2020. Som det nationale naturfagscenter samlede Astra børnehaver, skoler og ungdomsuddannelser over hele Danmark i fejringen.
