Gå til hovedindhold

Ellevilde elektromagneter

Elektromagnet - HCØ - @Astra

I dette forløb arbejder eleverne på mellemtrinnet med elektromagnetisme. Der er fokus på elevernes egne undersøgelser og på at kommunikere, diskutere og forklare egne undersøgelser og resultater. Forløbet er struktureret efter 5E-modellen.  

Intro til forløb

H.C. Ørsted var en dansk kemiker og fysiker, der er verdensberømt for opdagelsen af elektromagnetismen. Du kan læse meget mere om H.C. Ørsted og hans opdagelse her. I 2020 fejrer vi 200-året for denne opdagelse, og dette forløb er en del af den samlede pakke med undervisningsforløb fra Astra.

Faglige områder

Når eleverne arbejder med forløbet, kan de komme ind på følgende faglige områder:

  • Hvordan elektromagneters styrke kan øges, fx gennem antallet af vindinger
  • Elektromagnetiske egenskaber

Advarsel: Brug aldrig strøm fra stikkontakten/elnettet eller genopladelige batterier.

Vær opmærksom på, at man i denne aktivitet kortslutter batteriet gentagne gange, hvilket kan bevirke, at elektromagneten kan blive meget varm. Batteriet kan desuden hurtigt blive brugt op.

En elektromagnet: Ved at sende strøm gennem en ledning, der er viklet omkring en kerne af jern, kan man frembringe et magnetfelt. Elektromagnetens styrke afhænger af antallet af vindinger, kernen samt strømmens styrke.

Naturfaglige forklaringer

Det er vigtigt, at eleverne gennem deres undersøgelser indsamler data/evidens, får lov at tænke selv samt får mulighed for at diskutere og sammenligne fremgangsmåder og resultater med hinanden. Kommunikation og diskussion aktiverer adskillige tankeprocesser og bidrager til dybdelæring. Der må derfor ved planlægningen af undersøgelserne sættes tid af, så eleverne kan kommunikere og diskutere undervejs.

Støt og vejled eleverne undervejs i arbejdet med naturfaglige forklaringer og deres brug af fagord. Mind dem om nogle af de undersøgelser, de har udført. I den faglige forklaring ‘Elektromagneter virker som magneter’ kan deres resultater og refleksioner fra aktiviteterne  Byg en simpel elektromagnet og Elektricitet og magnetisme fx bringes i spil.

5E-modellen

Forløbet er struktureret efter 5E-modellen. Forløbet er beskrevet ved at gennemløbe 5E-modellens faser Engagér, Undersøg, Forklar samt Udvid og bearbejd. Evaluér-fasen er integreret i de enkelte faser. Man kan vælge at lave flere “loop”, så man fx går fra Undersøg-fasen til Forklar-fasen flere gange. Dog er det vigtigt, at eleverne gør sig undersøgelseserfaringer, før undervisningen bliver forklaringsrettet.

Forløbsplan – struktureret efter 5E-modellen

Indledning

  • Hvis det er første gang, du underviser efter 5E-modellen, så læs mere om temaet her.
  • Forløbet forudsætter, at eleverne har kendskab til magneter, fx gennem forløbet Mærkelige magneter, og elektricitet, fx gennem forløbet Slut strømmen til.

  Engagér

 

 

 

 

 

 

 

Via små aktiviteter aktiveres elevernes forforståelse, deres interesse fanges, og der skabes et læringsbehov i forhold til det tema, der arbejdes med. Fasen er central for elevernes videre læring og bør altid indlede et forløb.

 

Fang elevernes interesse:

 

  • Lad eleverne bygge deres egen elektromagnet med aktiviteten Byg en simpel elektromagnet.
    • Snak med eleverne om spørgsmål som ‘Hvad er forskellen på en elektromagnet og en almindelig magnet?’ eller ‘Hvad er fordelen ved en elektromagnet?’ (fx at man kan ‘tænde’ og ‘slukke’ for den magnetiske kraft).

 

Læg mærke til:

  • hvad der fanger de enkelte elevers nysgerrighed, og hvad der motiverer dem
  • hvilke aktiviteter der engagerer og motiverer for læring.

Undersøg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Med udgangspunkt i forundring eller problemstillinger opstiller eleverne små hypoteser, som de undersøger på forskellige måder. De indsamlede resultater registreres systematisk.

 

I Undersøg-fasen samler og udvikler eleverne deres viden om elektromagneter ved selv at designe og udføre forskellige undersøgelser.

 

Det er vigtigt, at der undervejs er mulighed for, at eleverne kan diskutere. Det kan fx ske, ved at eleverne præsenterer og diskuterer deres undersøgelsesspørgsmål med hinanden, før de går videre med undersøgelsen, eller at de sammenligner deres egne data med de andres data og diskuterer mulige forklaringer på resultaterne. 

 

Forslag til elevernes arbejde: 

  • Lad eleverne blive klogere på elektromagneten ved at arbejde med grubletegningen Elektromagnet om overvejelser ved at bygge en elektromagnet. 

 

  • Lad eleverne gøre deres elektromagnet stærkere:
    • Snak med eleverne om, hvad de tror der skal til for at gøre elektromagneten stærkere, fx antallet af vindinger omkring sømmet (20, 40 eller 60). 
    • Lad eleverne selv opstille et forsøgsdesign, hvor de fx tester, hvor mange papirklips deres elektromagnet kan løfte med forskellige vindinger, og lad dem dele det med hinanden, inden de går i gang. 
    • Saml op i fællesskab på klassen med et skema på tavlen, fx med antallet af vindinger vertikalt og antallet af papirklips horisontalt.

 

  • Lad eleverne undersøge forskelle og ligheder mellem magnetisme, elektricitet og elektromagnetisme med aktiviteten Elektricitet og magnetisme
    • Lad eleverne selv komme med forslag til, hvordan de vil opstille deres undersøgelser.
    • Saml op i fællesskab på klassen med fælles skema.

Læg mærke til:

  • hvordan elevernes undersøgelsesdesign hænger sammen med problemstillingen
  • hvordan eleverne observerer og registrerer under forløbet
  • hvordan eleverne konkluderer på deres spørgsmål.

  Forklar

 

 

 

Eleverne kommunikerer deres nye viden og færdigheder ved at beskrive, argumentere og forklare. Elevernes forståelser bliver eksplicitte, og læreren bidrager med at introducere nye ord, begreber og modeller samt udfordre elevernes forståelser.

 

I Forklar-fasen arbejder eleverne med deres naturfaglige forklaringer ved at koble deres undersøgelseserfaringer sammen med faglige begreber og sammenhænge for elektromagnetisme.

 

Eleverne skal skrive/tegne deres egne naturfaglige forklaringer. Lidt forenklet kan man sige, at en naturfaglig forklaring benytter evidens til at understøtte en naturfaglig påstand. Første sætning skal være en påstand, der opsummerer, hvad forklaringen handler om. Resten af teksten giver evidens for det, der forklares.

 

  • Lad eleverne skrive eller tegne deres egne faglige forklaringer. Eleverne skal have at vide, at de skal kunne vise og/eller forklare påstanden.
    • En faglig forklaring kunne være ‘Elektromagneter virker som magneter’ eller ‘Elektromagneters kraft kan gøres større’.

Læg mærke til:

  • elevernes forklaringer og forståelser, og giv dem tilbagemeldinger
  • elevernes argumentation, fx omkring egne resultater sammenlignet med klassens samlede resultater, og giv dem tilbagemeldinger på deres faglige argumentation og forklaringer
  • elevernes brug af fagbegreber.

Udvid og

bearbejd

 

 

 

 

 

 

 

Eleverne arbejder videre med deres undersøgelser og relaterer dem til andre sammenhænge. De kan lave nye undersøgelser, læse, se film osv. Læreren hjælper med at bygge bro til andre dele af faget.

 

I Udvid og bearbejd-fasen arbejder eleverne videre med elektromagnetisme i andre sammenhænge.

 

Eleverne kan arbejde videre med følgende:

  • De kan tale om, hvor magneter bruges i hverdagen.
    • Vis eleverne, hvordan de med aktiviteten Se et magnetfelt kan undersøge, hvor der er magneter og elektromagneter rundt omkring dem i klassen, i tasken, i hjemmet, på skolen osv.
    • Saml op på klassen, fx med
      • steder, hvor de har fundet magneter
      • om det er elektromagneter eller almindelige permanente magneter
      • hvilke tre ting/funktioner de ville savne mest, hvis elektromagnetismen ikke var opdaget.
  • De kan finde magnetiske sandkorn i aktiviteten Magnetisk sand.
  • De kan lave udfordringen Byg en elektromotor.
  • De kan lave udfordringen Kranen slipper automatisk.

Læg mærke til:

  • hvordan eleverne bruger nye fagbegreber og overfører begreberne til andre sammenhænge, og giv tilbagemeldinger.

  Evaluer

 

Evaluering forstås både som elevernes og lærerens løbende og afsluttende evaluering. Evaluering er derfor integreret i alle faser af undervisningen. Hensigten er, at eleverne får feedback, som støtter deres læring i forhold til de opsatte mål.

 

Evaluering er integreret i de enkelte faser under ‘Læg mærke til'.

Læg mærke til:

  • Evaluering forstås både som elevernes og lærerens løbende og afsluttende evaluering. Evaluering er derfor integreret i alle faser af undervisningen. Hensigten er, at eleverne får feedback, som støtter deres læring i forhold til de opsatte mål.
  • Evaluering er integreret i de enkelte faser under 'Læg mærke til'.

Fagteamsamarbejde 

 

 

Forløbet kan anvendes som udgangspunkt for en faglig refleksion og diskussion i fagteamet. Det kunne være, hvordan arbejdet med 5E-modellen kan bidrage til at arbejde med undersøgelsesbaseret undervisning i naturfagene generelt. Det kunne også være, hvilke løft i elevernes naturfaglige arbejde der især er observeret i forbindelse med det konkrete forløb.

Informationer til læringsplatformene 

Her er informationer du kan sætte ind i din læringsplatform

Kort præsentation af forløbet

I dette forløb arbejder eleverne på mellemtrinnet med elektromagnetisme. Der er fokus på elevernes egne undersøgelser og på at kommunikere, diskutere og forklare egne undersøgelser og resultater. Forløbet er struktureret efter 5E-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 natur/teknologi

Disse er centrale:

Efter 4. klasse

Undersøgelse -> Undersøgelser i naturfag

  • Eleven kan opstille forventninger, der kan testes i undersøgelser. 
  • Eleven har viden om enkle undersøgelsers muligheder og begrænsninger.

Undersøgelse -> Teknologi og ressourcer

  • Eleven kan identificere stoffer og materialer i produkter fra hverdagen. 
  • Eleven har viden om materialer og stoffer i produkter.

Kommunikation -> Ordkendskab

  • Eleven kan mundtligt og skriftligt anvende centrale fagord og begreber.
  • Eleven har viden om fagord og begreber.

Efter 6. klasse

Undersøgelse -> Undersøgelser i naturfag

  • Eleven kan designe enkle undersøgelser. 
  • Eleven har viden om undersøgelsesdesign.

Undersøgelse -> Teknologi og ressourcer

  • Eleven kan identificere stoffer og materialer i produkter.
  • Eleven har viden om stoffers og materialers egenskaber og kredsløb.

Kommunikation -> Formidling

  • Eleven kan argumentere om enkle forhold inden for natur og teknologi.
  • Eleven har viden om enkel naturfaglig argumentation.

 

Læringspointer i forløbet

  • Elektromagnetens styrke og egenskaber
  • Design af enkle undersøgelser
  • Uddybende naturfaglige forklaringer med brug af fagbegreber