Inför handledning i fysik 7/3

Vi har klurat ut några frågor inför nästa handledning som vi passar på att lägga ut här på vår blogg.

1: Varför åker ett papper fram och tillbaka när man släpper det med skrivytan nedåt?

2: Vad gör det för skillnad för själva fallet beroende på vilken form olika fallskärmar (rund vs rektangulär)har, vilken betydelse har formen för ett föremål som svävar eller faller genom luften.

3: Har temperaturen någon betydelse för luftmotståndet?

4: Hur kan man enkelt förklara hur en fallskärm fungerar?

5: Bildas det någon friktion när man faller eller svävar?

6: ”Om du står med vinden i ryggen har du alltid högre lufttryck till höger och lägre lufttryck till vänster. Det gäller om du bor på norra halvklotet. På södra är det tvärtom.” (s. 44, Holmgren, P. 2001) Varför är det så?

7: Vi har problem med att finna litteratur som berör luftmotstånd och lufttryck och vore tacksamma för tips.

Handledning 22/2

Jag kände att den här handledningen gav mig mer förståelse för vad lufttryck är mer än väder och vind. Att trycket påverkar oss utan att man förstår vad det är. Att livet på jorden är anpassat för att klara av lutfftycket på olika sätt var roligt att få en inblick i. Handledaren förklarade hur valar (kaskelotter) fungerade med sina lungor och hur de gick upp till ytan för att andas och fylla blodet med syre för att klara långa och djupa dykningar. Att tömma sina lungor på luft för att kunna dyka djupare blev logiskt och varför de inte har någon päls blev också logiskt med tanke hur deras levnasvillkor ser ut i havet. En annan sak som var kul att få veta och vad skillnaden innebar var att däggdjur suger i sig luft i lungorna medan groddjur trycker in luft i lungorna och detta resultetar i att däggdjuren (människan) kan göra HLR (hjärt och lungräddning eller mun mot mun metoden).
Tillbaka till vårt ämne inom lufttryck så tyckte jag att förklaringen vi fick om hur flyglplan kan lyfta och flyga var intressant däremot har jag fortfarande svårt att förstå luftmotståndet.
Så här tänker jag om luftmotstånd: När vi rör oss i olika hastigheter med cykel, promenerar eller åker bil så tar vi oss fram genom lufttrycket. Det innebär att detta tryck måste flytta på sig och det gör vi med hjälp av vår kropp eller fordon vilket gör att trycket ger ett mostånd eller bromsar oss i vår framfart. Beroende på vår eller fordonets vikt, vilken hastighet vi har och vilket underlag vi färdas på ger det olika motstånd. Tänker jag rätt? Hur blir det om det är kraftig motvind?

Om handledningen 22/2

I tisdags hade vi handlening med inriktning på den biologiska biten av vårt arbete vilket var väldigt intressant eftersom det var en del som av det som diskuterades som vi inte hade reflekterat över tidigare.

Vi diskuterade bland annat luft i kombination med vatten, om hur lufttrycket förändras desto större tryck man utsätts för av vattnet. Hur vattenlevande djur använder sig av luft och lufttryck. Vi diskuterade även på vilket sätt människan har härmat naturen genom att kopiera formen på en fågels vingar för att skapa en flygplansvinge.

Nya funderingar

Idag (fredag 25/2) pratade jag och Marion om vårt valda ämne och efter att vi läst i de böcker vi hittade på Gällkvist, kom vi fram till att man kan ha ett öppet samtal med eleverna på vår framtida lektion, om vad luft är. Det ger tryck för att den finns, sätts den i rörelse ger den kraft och den ger också ett motstånd. Allt detta kan man visa ganska lätt för barnen, men deras egna experiment handlar om motståndet i luften, eller att luften gör så att saker som förflyttas i den bromsas. Fallskärmar handlar mer om luftmotstånd än de pappersflygplan vi försökte vika tillsammans. Ska vi försöka hitta idéer på hur man på lättast sätt gör egna fallskärmar istället?

handledningen den 22/2

I tisdags hade vi handledning med biologen Stefan. Jag tyckte det var väldigt intressant. Han gav mycket kopplingar till vårt valda ämne, vad det gäller den biologiska biten. Detta blev för mig ett lärandetillfälle eftersom man fick svar på mycket man inte visste. Vi pratade om valar och människor som är beroende av en viss mängd luft i eller på kroppen, när man ska upp eller ner i vattnet. Båda grupperna har luft som ämne fast med olika inriktningar. I denna handledning kände jag att våra inriktningar hänger mycket ihop. Luft är en förutsättning för liv och att den finns kan man påvisa på olika sätt.

Kul experiment

Jag satt och letade efter mer fakta om lufttryck när jag hittade ett kul experiment som skulle fungera att göra med våra elever.


Ägget i flaskan
Du behöver:
- Ett kokt ägg
- En liten glasburk eller en glasflaska med stor öppning
- Tändstickor eller tändare
- Papper

Metod 1:
Leta reda på en flaska med större öppning i halsen än vanligt eller använd en mindre glasburk. Till exempel en dressingflaska funkar bra. Titta helt enkelt i matbutiken eller hemma i skåpen. Öppningen ska vara lite mindre än äggets diameter. Koka ett ägg och skala det. Tänd eld på en bit papper och släng ner det i flaskan. Sätt ägget i flaskans öppning med den toppiga delen nedåt. När elden slocknar sugs ägget plötsligt ner i flaskan!

Metod 2:
Sätt ägget i flasköppningen. Sätt ner flaskan i hett vatten och ställ den sedan på köksdisken för att svalna. Efter en stund sugs ägget ner.

Metod 3:
Sätt ägget i flasköppningen. Sätt ner flaskan i kallt vatten och ställ den sedan på köksdisken. Efter en stund sugs ägget ner.

Vad är det som händer?
När du sätter ägget i flasköppningen är lufttrycket detsamma utanför såväl som inne i flaskan. Det enda som kan dra ner ägget i flaskan är tyngdkraften, men den är inte tillräckligt stark för att pressa ägget genom flasköppningen. Men när du ändar temperaturen inne i flaskan ändrar du också på lufttrycket. Om du minskar lufttrycket tillräckligt mycket inuti flaskan kommer lufttrycket utanför flaskan att trycka ner ägget genom öppningen. Om du använder ett löskokt ägg blir experimentet kladdigare, men det är lättare att få ut alla äggrester ur flaskan.

Experimentet är hämtat från Unga Fakta
http://www.ungafakta.se/pyssel/skapa/aggflaskan/

Ytterligare funderingar

Mellet (1997) talar om det tryck som blir när luft i olika hastighet möts och får något att ändra höjd (tex. flygplan), som lyftkraft. När vinden sätter fart på luften sker samma procedur med vattenytan eftersom vattnet dras uppåt på grund av det minskade trycket i luften. Det blir vågor (Hewitt, 2010). Lyftkraften beror som jag kan se det på att det blir ett förändrat tryck i luften. Men lufttryck i atmosfären är då inte samma sak som detta lufttryck eftersom atmosfärens lufttryck beror på att luften tunnas ut och blir lättare. Hur ser ni på saken?

Referenser:
Mellett, P. (1997). Lär dig om flyg med egna experiment. Stockholm: Valentin Förlag.
Hewitt, P. G. (2010). Conceptual Psysics. Harlow, England and New York: Addison-Wesley.

Funderingar inför handledningen på tisdag

Vi vill veta mer luftens tryck och motstånd. Vad vi förstår hänger detta ihop och vi tror det kan vara intressant för barn och elever att få upptäcka att det finns krafter i vår omgivning som vi inte (utan att synliggöra detta) märker. Det vi undrar inför handledningen är:

• Blir området för stort att blogga om, om vi både studerar det tryck som finns i luften beroende på var vi befinner oss i atmosfären och det tryck som blir när luft i rörelse möter luft utan rörelse?
• Eller är dessa lufttryck samma sak i grunden, bara att människan kan påverka lufttrycket i det ena fallet?
• Är luftmotstånd samma som lufttryck, bara att det kallas att det blir ett motstånd när något rör sig i luften? Är detta oavsett riktning?

På den lektion som vi ska ha med eleverna, vill vi göra experiment där vi tittar på lufttryck. Det vi funderar på är, om ett experiment som visar luftmotstånd på något sätt bevisar detta tryck.

Lufttrycket

Carruthers (2005) skriver att vi har luft som trycker på oss från alla håll och att vi inte känner det. Denna tyngd är som en pelare som trycker på var och en av oss uppifrån, den kallas för "lufttryck". Det här pelaren blir mindre och trycket sjunker om vi befinner oss på högre höjder. Mount Everest som ligger 8848 m ö h har luft som består av en tredjedel av syremolekylerna om man jämför med hur det är vid havsytan. Jetplanen flyger vid 14 km höjd och där är trycket endast 15% av det som är på marken. Passargerarplan använder sig av tryckkarbiner som pumpar in extra luft för att inte passagerarna ska kvävas.

Carruthers, M. (2005). Land, hav och luft - en guide till den moderna vetenskapens gåtor. Stockholm: Liber

luftmotstånd/lufttryck

Jag har läst lite om luftmotstånd i böcker jag lånat. I böckerna står det om luftmotstånd som att luft är något och därför ger det ett motstånd till de föremål som finns i det. Det är inte vikten som avgör hur fort ett föremål faller till marken utan det beror på vilket motstånd som träffar föremålet när det färdas i luften (Hewitt, 2010). Trycket fördelas över ytan på föremålet, vilket förklarar att ett papper faller snabbare till marken när det faller vertikalt än när det faller med "skrivytan" mot marken. Samtidigt som böckerna talar om luftmotstånd märker jag böckerna glider in på lyfttryck som att dessa hänger ihop, eftersom det är luftens kraft som ger motstånd. Kan det vara så att de båda begreppen hör ihop? Jag får läsa vidare!

Referens:
Hewitt, P. G. (2010). Conceptual Physics. Harlow, England and New York: Addison-Wesley.

Handledning 15/2

Idag har vi haft handledning med Jörgen om uppgiften som handlar om fenomen. Vi kände oss inte speciellt förberedda inför handledningen eftersom vi hade väldigt svårt att enas om vilket område vi ville jobba med. Det hela slutade med att vi efter handleningen satte oss ner och gjorde tankekartor om vatten. Vatten diskuterades länge och väl och vi resonerade kring hur man kan jobba med vatten som ett fenomen. Efter en del turer fram och tillbaka om vatten kände vi att vi gled in mer och mer på området luft istället för vatten. Vi var inne på detta spår från början och i samråd med grupp 2 a kom vi fram till att vi med fördel kan studera samma område, nämnligen luft. Vi har dock valt inrikta oss mot luftmotstånd som ett fenomen. Detta kommer vi läsa på om till nästa handledning.

Experiment i labbsalar

I tisdags fick vi prova på olika experiment i labbsalarna. Vi fick en hel del inspiration från vissa experiment till den uppgift där vi ska välja ett fenomen att diskutera med barnen. Framförallt blev vi inspirerade av vattenexperimenten och bestämde oss senare för att jobba med vattnets reaktion ihop med andra ämnen som vårt fenomen.

Det blev även en del aha-upplevelser under laborationerna. En av dessa var experimentet där vi skulle lyfta en sandsäck med hjälp av ett lyftblock och en talja. Det var intressant att se hur säckens vikt påverkades beroende på vilket hjälpmedel som användes. Framförallt att säcken faktiskt blev tyngre när man använde blocket som hjälpmedel än vad den var när man lyfte den utan hjälpmedel. Vi kunde konstatera att säcken vägde allra minst när vi använde taljan som hjälpmedel.

Ett annat experiment som vi provade var att mäta tyngd med hjälp av en platta som en av oss fick ställa sig på. Tyngden visades som en graf på en liten skärm och vi kunde se skillnader beroende på vad den som stod på plattan gjorde för rörelser. Vi testade bland annat att se hur tyngden ändrades beroende på om vi åkte upp eller ner i en hiss.

Fenomen inför handledning

Inför handledningen nästa vecka har vi spånat på vilket fenomen som vi vill jobba med och utifrån detta planera vår undervisningssekvens. Det lutar åt att vi vill jobba med "Vatten i reaktion med andra ämnen".

Vi har tänkt att lägga upp undervisningen på så vis att eleverna får ställa hypoteser för att sedan experimentera själva.

De emperiment vi vill visa eleverna är:
1. Vi vill visa hur ytspänningen på vatten bryts vid kontakt med diskmedel.

2. Vi har tänkt visa hur is reagerar med salt och påvisa tex varför man använder salt i trafiken vid vinterväglag.

3. Vi vill även visa att alla ämnen inte löser sig i kontakt med vatten, ett exempel på ett sådant ämne är olja.

Vi har några frågor inför vår handledning
1. Hur tydligt ska man förklara fenomenet ytspänning för elever i åk 1-3?
2. Ska vi förklara begreppet fenomen för eleverna? I så fall hur?
3. Kan man kalla våra tänkta experiment för olika fenomen? Med andra ord, kan man kalla en kemisk reaktion för ett fenomen?
4. Vilken frihetsgrad bör vi ge eleverna vid genomförandet av experimenten då vi har elever i både åk 1 och åk 3? Hur mycket bör vi ändra frihetsgraden efter de olika årskurserna trots att vi ska genomföra lektionen efter samma planering.