Flyter lättmjölken?

Från kylskåpet tar Johanna ett enliterspaket med lättmjölk och ett paket med två deciliter grädde, i samma typ av förpackning. Sedan tappar hon upp vatten i tvättfatet.
– Ett av paketen flyter och det andra sjunker, sa hon till Fredrik. Gissa vilket som flyter – det med grädde eller det med lättmjölk.

Vad bör Fredrik gissa?

Ur boken: Tekniska klurigheter för vetgiriga
Göran Grimvall

Lärandetillfälle i förskolan

Nu har vi (Anna, Suzana) varit ute på den förskola där Anna har fältstudier och genomfört vårt lärandetillfälle med nio barn som var indelade i två grupper. I den ena gruppen var det sex barn och i den andra tre barn, att det blev ojämnt antal berodde på att några barn var sjuka och pedagogerna tyckte att det var smidigast om vi använde oss av barnens befintliga grupper.

Vi inledde våra respektive lärandetillfällen med att knyta an till vår cartoon fråga för att se om barnen kom ihåg frågan Anna ställt en vecka tidigare, vilket de gjorde. Sedan fick barnen gissa vilka av de förutbestämda föremålen som skulle sjunka eller flyta för att därefter testa om det stämde genom att lägga i föremålen i en skål fylld med vatten. Barnen var engagerade och drog egna slutsatser som de gärna delade med sina kamrater och även med oss. När vi diskuterade orsaker till att saker kan flyta respektive sjunka märkte vi att en del barn var fokuserade och lyssnade och ställde frågor, medan några barn hade svårt att koncentrera sig. När vi förde ett samtal kring fartyg och varför de kan flyta var det ett barn som berättade om en båtolycka som hans pappa berättat för honom om. Detta följde vi upp genom att samtala om vad som kan orsaka att en båt sjunker.

Det avslutande momentet när varje barn fick hämta ett valfritt föremål och testa var uppskattat och de flesta barnen hade rätt i sina gissningar kring om föremålet skulle sjunka eller flyta i vattnet. Vi valde att avsluta genom att ställa vår cartoon fråga en gång till för att se om några av barnen hade ändrat åsikt sen första gången de fick frågan vilket vissa gjorde men en del höll fast vid den teorin de tidigare haft.

Efter att ha avslutat lärande tillfället med den första gruppen diskuterade jag och Suzana vad som skulle kunna ändras till nästa tillfälle för att det skulle bli ännu mer givande för alla barnen. Det vi kom fram till var att vi behövde vara mer konkreta och försöka att få alla barnen delaktiga i diskussionen. Det som vi ändrade till nästa lärandetillfälle var att använda oss av två apelsiner istället för en detta för att vissa skillnaden på ett mer konkret sätt. Vi valde även att visa både ett leksaksfartyg och en bild på ett riktigt fartyg i en bok detta för att det inte skulle bli för abstrakt för barnen.

Måluppfyllelse

Vi ansåg att barnen svarade upp mot vårt mål som var att de skulle få en förståelse för begreppen flyta och sjunka genom att själva få vara aktiva. Det märktes att en del barn redan hade en förståelse för begreppen medan en del barn förstod det genom de konkreta testerna vid lärandetillfället. I båda grupperna blev det tydligt att det var ett eller två barn som pratade mest och att en del barn inte hade så lätt för att komma med egna reflektioner. Utifrån detta kan vi se att det är lättare att se om barnen nått målen genom att dela in dem i mindre grupper.

Utvärdering

Genom att vi hade olika stora grupper blev det tydligt att detta experiment passade bättre att utföra i en mindre grupp. I den stora gruppen tappade barnen koncentrationen tidigare och påverkades av varandras teorier till skillnad mot den mindre gruppen där barnen tänkte själva och verkade mer självsäkra i sina egna svar. Det blev också tydligt att det är viktigt att anpassa teorin efter barnens förförståelse, vilket kan vara svårt då de flesta ligger på olika nivåer och har egna erfarenheter som de utgår ifrån.

/Anna och Suzana

Måluppfyllelse efter återbesök en vecka senare

Vid återbesöket var det sex barn av de nio som medverkade vid experimentet som var närvarande. Jag valde att samla alla för att se om det skulle bli en diskussion där alla delgav sina erfarenheter från experimentet. Detta fungerade bra och barnen kom ihåg frågan som var: Vad händer när du placerar dessa föremål i vatten? (träbit och gem) När jag frågade vad som händer med gemet svarade alla i kör att det sjunker. En pojke hade en teori om att gemet sjunker för att det är lätt och för att det innehåller en magnet som drar ner gemet mot skålens botten. Denna teori gav han inte vid det tidigare tillfället utan detta var något som han hade kommit på efter lärandetillfället. En annan pojke svarade att träbiten är lättare och mjukare och det är därför som den flyter. En flicka förklarade att alla tunga saker flyter och att alla lätta saker sjunker. På följdfrågan hur vet ni att saker är tunga/lätta svarade en pojke att tunga saker är stora och lätta saker är små. Detta förde vi ett samtal kring och barnen förstod efter ett tag att det inte är alltid som det stämmer utan att små saker också kan vara tunga. Den pojken som tidigare berättat om en båtolycka ville nu delge gruppen vad som kan vara orsaken till att en båt sjunker:

”Om det blir ett hål, så kommer det in vatten och då sjunker båten.”

Vårt mål var att barnen skulle få en förståelse för begreppen flyta och sjunka vilket jag anser att de har fått. Utifrån barnens svar förstår jag att barnen har fått en grund som det skulle gå att bygga vidare på för att de skulle få en bredare förståelse för ämnet. Barnen har en förståelse för vad begreppen sjunka och flyta står för men de skulle behöva ha mer teori kring orsaker. Under samtalet var alla delaktiga och fick chans att delge sina erfarenheter från experimentet.

Lärandetillfälle i skolan

Vad / Hur
Vi kommer under experimentet att utgå från vår Cartoon. Vi kommer att gå igenom de olika svaren med eleverna vid lektionens början för att de ska komma ihåg vad de själva svarat och för att de ska få veta andra elevers svar. Vi kommer att gå igenom de olika föremål vi valt ut till experimentet med eleverna. De kommer sedan att få prova vad som händer med de olika föremålen när de läggs i vatten och föra ett protokoll över detta, som en enklare labbrapport. De kommer även att få hämta ett eget föremål att redovisa i protokollet. Vi kommer sedan att föra en diskussion med eleverna i helgrupp.


Varför
Vårt mål med experimentet är att eleverna ska få förståelse för hur olika material reagerar när de läggs i vatten. Vi kommer att förenklat förklara lite om Arkimedes princip för eleverna för att de ska få en insikt i varför vissa material flyter och andra sjunker.

I grundskolans kursplan för de Naturorienterande ämnena (2008) står det att skolan i sin undervisning ska sträva efter att eleven tilltror och utvecklar sin förmåga att se mönster och strukturer som gör världen begriplig samt stärker denna förmåga genom muntlig, skriftlig och undersökande verksamhet. Genom vårt experiment kommer eleverna att träna allt detta, det ingår muntlig, skriftlig och undersökande arbete under lektionstillfället.

Källa: Utbildningsdepartementet (2008) Kursplaner och betygskriterier för grundskolan. Stockholm: Fritzes.

Besök på Balthazar

Idag har vi (Anna, Suzana och Annika) tillbringat dagen på Balthazars Science center i Skövde. Det var en händelserik och intressant dag. Vi fick dela in oss och följa två klasser ur år 2. Klasserna skulle avsluta sitt tema om rymden med ett besök på Balthazar. Ena gruppen fick se en improviserad pjäs där pedagogerna på centret föreställde Aristoteles och Galileo Galilei. Eleverna fick sedan en mer ingående genomgång av stjärnbilder och planeter. Den andra halvan av gruppen fick under tiden prova på de olika aktiviteterna på centret. Sedan fick grupperna rotera så att båda fick både teori och praktik.

När eleverna åkt tillbaka till skolan stannade vi kvar för att tala med pedagogerna. De berättade då om verksamheten. Vi fick studera de temalådor som Balthazar tillhandahåller till skolorna. De berättade att lärarna ofta vill inleda ett tema med ett besök på centret och att lådorna sedan är ett bra komplement till undervisningen i skolan. Pedagogerna menade att lärarna ofta känner en trygghet i att inleda ett tema med att göra ett besök, men vi kan efter dagens besök se stora fördelar i att avsluta temat med besöket. Eleverna vi mötte idag var väldigt kunniga om ämnet och vi tror att de befäster kunskaperna i och med besöket.

Efter att vi talat med pedagogerna undersökte vi själva de olika praktiska aktiviteterna på Balthazar. Det fanns flera olika stationer där man kunde prova på olika typer av vattenexperiment. Det fanns till exempel ett vattenhjul, strömvirvel och stationer med såpbubblor.

Ämnesteori inför lärandetillfälle i förskola/skola

Arkimedes

Arkimedes var en grekisk matematiker, astronom och filosof, han föddes 287 f.kr., och dog 212 f.kr. Han var betraktad som den största av antikens matematiker och som en av de största matematikerna genom tiderna. Han var arbetsam i staden Syrakusa, där han också förlorade livet. Enligt myten dödades han av en romersk soldat när han ritade gemometriska figurer i sanden och utbrast:

”Rubba inte mina cirklar!”

Arkimedes är kanske mest känd för upptäckten av Akimedes princip, som förklarar den kraft som påverkar ett föremål nedsänkt i vätskan. Principen beskriver vad det är som gör att ett föremål flyter, och hur djupt föremålet sjunker ner i vattnet.

Arkimedes kom på att en sak som flyter väger lika mycket som vattnet den tränger undan.

Så här gick det enligt myten till när han upptäckte Arkimedes princip:

Kung Herion II hade låtit tillverka en krona av guld, men det gick rykten att en del av guldet hade blivit utbytt mot koppar av smeden. Arkimedes fick i uppgift att ta reda på om det var så. När han kom på hur han skulle göra satt han och badade. Han märkte att när han klev ner i vattnet så höjdes vattenytan. Då kom han på hur han skulle lösa uppgiften. Han gjorde i ordning en klump av koppar med samma vikt som kronan. Det rann över mindre vatten när guldklumpen nedsänktes jämfört med kopparklumpen. Han jämförde den undanträngda vattenmängden hos kronan och kopparklumpen och kunde då fastställa hur mycket guld och koppar kronan innehöll. Och den falska smeden fick avtjäna sitt straff som var mycket hårt.

Arkimedes liv och verk har haft stor betydelse för matematiker och ingenjörer fram till våra dagar.

Så här räknas Arkimedes princip ut:

Arkimedes princip förklarar hur stor lyftkraft en vätska har. För att ett föremål ska kunna flyta måste vattnet ha lika stor lyftkraft som föremålets tyngdkraft. Lyftkraften beror på sambandet mellan volym, densitet och tyngd. Vattnets lyftkraft är 10 newton för 1 liter vatten. När man räknar ut lyftkraften börjar man med att beräkna ut volymen av vattnet som trängts undan. Sedan räknar man ut tyngden av vattnet, för att omvandla till Newton tar man vattnets tyngd gånger densiteten på vattnet. Är föremålets tyngdkraft större än lyftkraften så sjunker föremålet. När ett föremål flyter måste man räkna ut den volym som finns under ytan för att komma fram till lyftkraften.

Formeln för Arkimedes princip: L=VDg (L= Lyftkraft, D= densitet som egentligen betecknas med ett speciellt tecken som tyvärr inte kan visas i bloggen. g= vikt)

Vatten

Vår inriktning är materia och vi har valt att arbeta med vatten för att detta är ett ämne som vi av tidigare erfarenhet från Vfu vet att barn uppskattar att arbeta med. Vår inriktning i temat är vad som flyter och sjunker.

Vatten är livsviktigt för allt liv på vår planet, vi skulle bara klara oss några få dagar utan vatten. Våra kroppar består av mer än två tredjedelar vatten. Vattnet får våra kroppar att fungera och håller jordens alla organismer vid liv.

Alla ämnen har olika densitet beroende på tätheten i materialet. Ett föremål som har lägre densitet än vatten kommer att flyta, eftersom varje kubikcentimeter av föremålet är lättare än vatten. Om ett föremål har högre densitet än vatten kommer det istället att sjunka, eftersom varje kubikcentimeter av föremålet är tyngre än vattnet.

Samma sak som händer i Arkimedes princip sker med båtar. Arkimedes princip säger att vattnet lyfter båten med en kraft som är lika stor som tyngden av det vatten som den trängt undan. Om det bortträngda vattnet väger mer än själva båten flyter den bra. På samma sätt kan man få allt att flyta, bara det har rätt form. Ett exempel på detta är att man bygger stora fartyg i plåt som egentligen borde sjunka, men som flyter på grund av båtens form.

/Anna, Annika och Suzana

Referenser:

Bergström, L. & Johansson E. (2004). Heureka! - Fysik för gymnasieskolan kurs A. Stockholm: Natur och Kultur.

http://sv.wikipedia.org/wiki/Arkimedes

http://www.kaxas.jamtland.net/arkemedes_princip,_experiment.htm

Tema låda från Balthazar – Tema: vatten – luft -energi Låda 5
Richters bildlexikon Vetenskap Upptäck vår fantastiska värld i bild och form

Roland Poirier Martinsson, (2005) Arkimedes. Norstedts: Stockholm.

Walpole B. (1988) Kul att kunna om vatten. Stockholm: Teknografiska institutet.

Lärandetillfälle i förskolan

Vad/Hur

Utgångspunkten är frågan i cartoonen: Vad händer när dessa föremål placeras i vatten? (träbit, gem). Genom experiment kommer barnen få vara delaktiga genom att undersöka de aktuella föremålen för att se om de sjunker eller flyter. De kommer även få tillfälle att testa föremål som de valt själva.

De föremål som kommer att testas är:

Träbit
Gem
Mynt
Äpple
Blyertspenna
Apelsin med skal
Apelsin utan skal


Varför

Vårt mål är att barnen ska få en förståelse för att olika material har olika egenskaper i relation till vatten.

I förskolan kommer vi inte att blanda in Arkimedes princip eftersom vi anser att den är svår att förklara på barnens nivå under endast ett tillfälle. Vi ser istället vikten av att barnen genom att själva vara delaktiga i experimentet kan dra egna slutsatser som vi diskuterar tillsammans.
Vi tror att barnen har en förståelse för att de föremålen som är lätta oftast flyter och att de som är tunga flyter. För att barnen ska få tänka till lite kommer vi att fråga hur det kommer sig att en båt kan flyta trots att den är tung.

Utvärdering

Utvärderingen kommer att ske kontinuerligt genom att vi observerar och för en diskussion med barnen för att synliggöra deras lärande.

Vår Cartoon

Cartoons fråga

Jag ställde vår Cartoons fråga, Vad händer med dessa föremål, gem och träbit när de placeras i vatten? till elever i år 3. Eleverna har inte arbetat med detta tema förut och de tyckte att det var intressant att diskutera kring den aktuella frågan. Några exempel på förslag jag fick:


Pojke
Om man stoppar ner träbiten så lossnar spån från den och den blir våt.
Om man stoppar ner gemet så sjunker det.

Pojke
Jag tror att gemet sjunker och träbiten flyter.

Flicka
Jag tror träbiten sjunker och gemet flyter. Båda sakerna blir böta.

Pojke
Gem sjunker och träbit flyter. Jag vet att det är så.

Flicka
Gem blir blött men inte lika blöt som träbiten och det sjunker. Träbiten blir våt och flyter.

Pojke
Träbit den flyter och gem den flyter också.

Flicka
Träbiten den flyter och gemet sjunker till botten.


Det var varierande och intressanta svar jag fick på vår Cartoons fråga. Eleverna ville gärna ha de rätta svaren från mig och blev lite besvikna när de inte fick det men de blev glada igen när jag förklarade att de ska ha en NO-lektion där de kommer att experimentera och själv komma fram till svaren.

Seminarium " Mål, bedömning och utvärdering" den 3 mars 2009

Arbete med mål, bedömning, utvärdering utifrån vårt tema Vatten

Andersson (2006) förklarar att progressionen i undervisningen handlar om att eleverna får möjligheter att bredda sina kunskaper genom att bygga vidare på tidigare kunskap som de har. För att underlätta detta är det viktigt att olika moment kommer i en viss ordning. Elever med tidigare erfarenheter inom ett visst ämnesområde har bättre förutsättningar att förstå det nya momentet i ämnet än om de tidigare erfarenheterna inte finns, till exempel om eleverna tidigare har experimenterat med vatten och dess egenskaper så har de godare förutsättningar att förstå t.ex. ett föremåls flytförmåga. Författaren menar vidare att det är när eleverna använder sin kunskap om och om i nya situationer som sannolikheten ökar för att kunskapen ska bli bestående. Vi håller med Andersson (2006) om detta och vi märkte att de elever som har arbetat med tema om vatten i förskolan hade mer förkunskaper och såg fram emot att få genomföra det tänkta experimentet.

I ett av kursplansmålen (Skolverket 2006) står det att skolan ska sträva efter att, utveckla kunskap om hur experiment utformas utifrån teorier och hur detta i sin tur leder till att teorierna förändras. Vi tolkar kursplansmålet relaterat till vårt tema som att eleverna behöver experimentera med vatten för att förstå ämnets egenskaper. Målet kan även tolkas så att det är bra att undervisningen varieras för att passa alla elever. Genom att aktivt delta i experimentet kan eleven visa att de har erhållit nya kunskaper om ämnet. Målet kan även uppfyllas genom att eleverna diskuterar samt reflekterar tillsammans med andra. Genom att läraren observerar, samtalar med eleverna och även genom elevernas redovisningar för varandra synliggörs om en elev har nått målet.

Vi ser bedömningen som en viktig del av lärandet eftersom vi därigenom blir medvetna om vårt eget förhållningssätt till ämnet. Lidberg (2009-03-03) belyste på sin föreläsning att det är av stor vikt att eleverna får respons på arbetet för att leda vidare till fortsatt lärande.

Handledning med Krister den 11 mars

Den 11/3 hade gruppen ämneshandledning med Krister. Eftersom vi har valt att arbeta med vilka föremål som flyter och sjunker så gick Krister igenom bland annat Arkimedes princip. Det är en komplicerad teori att förklara för barnen både i förskolan och skolan, det är svårt att bryta ned. Vi kom även fram till att det blir svårt att förklara hur ytspänning spelar in i att t.ex. gemet kan flyta. Vi förstod efter handledningen att vårt område inte är så lätt att förklara som vi trott. Vi kom fram till att vi kan få ändra lite på vårt experiment och eventuellt byta ut föremål för att lättare kunna förklara för barn och elever.

Förskolebarns tankar kring vad som händer när en träbit och ett gem placeras i vatten

På den förskola där jag varit ute och ställt frågan till vår cartoon har de arbetat utifrån tema vatten tidigare. Detta märktes på en del av barnens svar eftersom de visade att de hade en förståelse för begreppen sjunker och flyter. De flesta barnen svarade med en gång att träbiten flyter och gemet sjunker, medan några barn ansåg att det var tvärtom att träbiten sjunker och gemet flyter. Här är resten av svaren som jag fick av barnen i åldrarna fem till sex år:

Flicka 5år
”Träbiten blir blöt och gemet glänser”

Pojke 5år
”Träbiten och gemet sjunker”

Flicka 5år
”Träbiten smälter och med gemet händer det ingenting.”

Flicka 5år
”Träbiten och gemet går sönder eller så blir de blöta”

Flicka 6år
”Träbiten blir brun och gemet blir blött”

Det var intressant att få ta del av barnens egna tankar kring vad som händer när föremålen placeras i vatten. Förskolan var ny för mig men barnen var pratglada och tyckte att det var intressant att få svara på cartoon frågan. Nästa vecka ska jag och Suzana genomföra lärandetillfället i förskolan och det ska då bli givande att tillsammans med barnen få testa flera föremål och föra en dialog kring varför föremålen sjunker respektive flyter.

Fråga till experimentet

Vi har varit ute på våra respektive fältstudieplatser och ställt en fråga till ungefär 40 barn i förskola och skola. Frågan vi ställde var:
Vad händer med dessa föremål när de placeras i vatten?
De föremål vi använde oss av var ett gem och en träbit.


Exempel på förslag jag fick på förskolan var: "Träbiten förvandlas till något, till exempel en peng". Samma flicka trodde att gemet vecklar upp sig när det hamnar i vattnet. Hon hade även en egen teori om att gemet skulle lägga sig på träbiten om de lades i vattnet samtidigt. , en pojke visste att gemet sjunker eller "drunknar" och att träbiten flyter, medan en annan ansåg att de båda föremålen blir blöta.

Jag har tidigare gjort vfu på förskolan och kunde se hur väl svaren speglades av barnens personligheter eftersom jag kände dem sedan innan. Alla svaren var typiska för barnens sätt att vara, den fantasifulla flickan kunde genast utveckla en egen teori när hon inte visste svaret, pojken som är nyfiken och älskar att lära visste vad som hände och den lite oroligare pojken med spring i benen tyckte det var en självklar fråga och ville överstöka svaret snabbt. Det var väldigt intressant att ställa dessa frågor och att mottaga dessa intressanta svar.

Litteraturseminarium Undervisning, etik, samhälle 26 /2-09

Lpo 94 menar att ”eleverna ska få insikt så att det kan dels själva motverka till att hindra skadlig miljöpåverkan, dels skaffa sig ett personligt förhållningssätt till de övergripande globala miljöfrågorna. Undervisningen bör belysa hur samhällets funktioner och vårt sätt att leva och arbeta kan anpassas för att skapa hållbar utveckling.”

Både Andersson (2008) och Ginner (1996) anser att det är viktigt att lära sig att ta eget ansvar och inte överlåta framtiden till andra. Detta håller vi med om och tror därför att det är viktigt att som lärare låta eleverna/barnen, redan i unga år, ta ställning i olika frågor gällande etik och moral. Det bör då vara vardagsnära ämnen som eleverna/barnen kan relatera till och diskutera kring, t ex bilar och avgaser. Eleverna/barnen kan t ex ställa sig i olika hörn i ett rum för att visa sin åsikt, eller blunda och räcka upp hand om det är ja och nej-frågor som diskuteras.

Vi anser också att det är viktigt att läraren vet varför han/hon väljer att ta upp vissa saker, alternativt utelämna vissa saker, i undervisningen. Läraren bör också veta vad som är relevant i dagens samhälle, och välja ämnen utifrån det.

”När vi reflekterar över moralen, över hur vi bör välja och handla i olika situationer, ägnar vi oss åt etik.” (s.76 Collste i Ginner, 1996)