Gå til hovedindhold

Strømmen er sluttet til

Forsøg - Elektromagnetisme - sct_nicolai_skole - HCØ2020 projekt - ©Astra - Foto: Lars Bertelsen

I dette forløb gør eleverne sig erfaringer med elektriske kredsløb og elektrisk ledende materialer. Der er fokus på elevernes egne undersøgelser og på at kommunikere, diskutere og forklare resultater og naturfaglige forklaringer. Forløbet er struktureret efter 5E-modellen.  

Intro til forløbet

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:

  • Der løber kun en strøm, når der er et kredsløb.

  • Man bruger + og -, når man taler om elektricitet.

  • Nogle materialer leder elektrisk strøm bedre end andre.

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

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 på deres brug af fagord. Det er en god ide også at lade dem illustrere deres forklaring. Mind dem om nogle af de undersøgelser, de har udført. I den faglige forklaring ‘Et elektrisk kredsløb er et sammenhængende system, strømmen kan løbe i’ kan de fx bruge deres resultater og refleksioner fra opbygningen af forskellige kredsløb samt deres viden om, hvilke materialer strøm kan løbe igennem.

 

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.
  • Der er små øvelser i forløbet, hvor der er brug for pære, strømforsyning, ledninger, krokodillenæb, afbryder samt materialer af fx plast, træ og forskellige metaller. Derudover er der materialelister i de tilknyttede aktiviteter.

  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.

 

Engagér eleverne med udgangspunkt i deres forforståelse:

  • Lad eleverne selv prøve at få en pære til at lyse:
    • Giv eleverne to ledninger, en strømforsyning og en pære, og lad dem få en pære til at lyse.
    • Lad eleverne forklare, hvorfor de mener pæren lyser.
    • Bring fagbegrebet kredsløb i spil for eleverne ved fx at spørge dem, om de kan få en pære til at lyse og slukke for den igen ved at bruge en kontakt.
    • Lad eleverne prøve sig frem.
    • Lad eleverne forklare, hvad de mener der sker.
  • Snak med eleverne om, hvad de ved om elektricitet. Hvor får man elektricitet fra? Hvordan har de tidligere arbejdet med elektricitet? Lad dem forklare med egne ord.
  • Lad eleverne gøre sig yderligere erfaringer ved hjælp af følgende:
    • Grubletegningen Afbryder. Hvor placeres en afbryder i et kredsløb?
    • Grubletegningen Lange ledninger. Har ledningens længde betydning for strømmen?

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.

Læg mærke til:

  • hvad der fanger de enkelte elevers nysgerrighed, og hvad der motiverer dem
  • hvilke forforståelser/hverdagsforestillinger eleverne har, og hvordan kan de bringes i spil i det videre forløb
  • hvilken viden og kompetencer der må tilgodeses i forløbet
  • 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 eleverne flere erfaringer med elektriske kredsløb ved selv at prøve sig frem med små øvelser. Samtidig bygger de videre på deres viden.

 

Det er vigtigt, at der undervejs er mulighed for at eleverne kan diskutere. Det kan fx ske, ved at eleverne præsenterer og diskuterer deres forslag til afprøvninger med hinanden og på klassen, før de prøver dem af. De kan også sammenligne deres resultater med de andres og diskutere hinandens forklaringer.

 

Forslag til elevernes arbejde:

  • Lad dem gøre sig flere erfaringer med kredsløb ved at prøve sig frem ud fra disse problemstillinger (skriv dem fx på tavlen):
    • Kan de få to pærer til at lyse samtidig?
    • Kan de få to pærer til at lyse samtidig, og kan de slukke for den ene pære, mens den anden pære stadig lyser?
    Lad eleverne dele deres løsningsforslag med hinanden, hvis nogle af grupperne har udfordringer. Saml op til sidst ved fx at lade eleverne præsentere og diskutere deres løsninger på klassen.

 

  • Lad dem gøre sig erfaringer med elektrisk ledende materialer.
    • Snak med eleverne om, hvorvidt strøm kan løbe igennem alle materialer.
    • Lad dem komme med forslag til, hvordan de kan undersøge dette. Hvad kan undersøges og hvordan kan de systematisk indsamle deres data? De kunne fx udarbejde et skema og undersøge materialer som træ, glas, plast, forskellige metaller, vand i et glas etc.
    • Saml op på klassen ved at tegne to kolonner på tavlen, hvor der står ‘Kan lede strøm’ og ’Kan ikke lede strøm’. 
    • Lad eleverne på skift komme med bud på, hvor en genstand skal placeres.
    • Diskuter resultaterne med eleverne. Hvad er forskellen på materialerne? Hvad har genstandene i ‘Kan lede strøm'-kolonnen til fælles?

 

  • Lad dem gøre sig yderligere erfaringer med nedenstående grubletegninger for mere uddybende faglige diskussioner og undersøgelser.
    • Grubletegningen Gadelys. Lyser alle pærer lige meget i et seriekredsløb?
    • Grubletegningen Juletræ. Om serie- og parellelforbindelser.
    • Grubletegningen En mærkelig afbryder. Om afbryderens placering i parallelforbindelse.

Læg mærke til:

  • hvordan elevernes undersøgelsesdesign hænger sammen med problemstillingen
  • hvordan eleverne observerer og registrerer under forløbet.

  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 og udfordre elevernes forståelser.

 

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

 

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 ‘Et elektrisk kredsløb er et sammenhængende system, strømmen kan løbe i’.  
    • Lad evt. eleverne komme med forslag til deres naturfaglige forklaringer for hinanden på klassen, inden de skriver. Vær opmærksom på brug af fagord.

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
  • hvordan eleverne bruger deres resultater til at konkludere, og diskuter med dem om ligheder og forskelle mellem det, de præsenterer, og andre løsninger
  • elevernes brug af fagbegreber, og introducer fagbegreber og begrebsforklaringer med afsæt i elevernes forståelse.

Udvid og

bearbejd

 

Eleverne arbejder videre med deres problemstillinger 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.

 

Eleverne kan arbejde videre med:

Læg mærke til:

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

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 gør eleverne sig erfaringer med elektriske kredsløb og elektrisk ledende materialer. Der er fokus på elevernes egne undersøgelser og på at kommunikere, diskutere og forklare resultater og naturfaglige forklaringer. 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 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.

Kommunikation -> Argumentation

  • Eleven kan formulere en påstand og argumentere for den på et naturfagligt grundlag.
  • Eleven har viden om påstande og begrundelser.

 

Læringspointer i forløbet

  • Elektriske kredsløb og elektrisk ledende materialer
  • Design af undersøgelser
  • Uddybende naturfaglige forklaringer med brug af fagbegreber