I denne økta blir elevene kjent med begrepene lede og isolere strøm, og undersøker hvorvidt et utvalg materialer leder strøm. Dette hjelper dem også å finne svar på et av spørsmålene de noterte i forrige økt: Hvorfor er det metall innerst i ledningen? Til sist dramatiserer de hvordan elektronene og atomene «oppfører seg» i materialer som leder strøm og i materialer som isolerer strøm.
Læringsmål
Elevene skal kunne
undersøke og forutsi hvilke materialer som leder strøm
forklare hvilke materialer som leder og isolerer strøm
bearbeide egne tekster på bakgrunn av tilbakemeldinger
Tidsbruk
6A. Undersøk hvilke materialer som leder strøm
15–20 minutter
6B. Gjennomgå et ubesvart spørsmål
15–20minutter
6C. Dramatiser materialer som leder og som isolerer strøm
15–20 minutter
TOTALT
45–60 minutter
Naturfaglig språk
Fagspesifikke begrep
atom
en partikkel som alle stoffer er bygget opp av
elektrisitet
noe som skjer fordi partikler har ladning
elektrisk krets
sammenhengende system som strømmen kan bevege seg i
Eksempel: En krets kan bestå av batteri/stikkontakt, ledninger og lyspærer.
elektrisk strøm
elektroner som beveger seg i samme retning
elektron
en bitte liten partikkel med negativ ladning som finnes i alle atomer
isolere strøm
egenskap til noen materialer (f.eks. plast) som gjør at elektroner står fast og ikke kan bevege seg
ladning
egenskap noen partikler har
En partikkel kan ha positiv eller negativ ladning.
lede strøm
egenskap som noen materialer har (f.eks. metaller) som gjør at elektroner kan bevege seg og skyves fra atom til atom
motstand
punkt i en elektrisk krets hvor det er tungt å skyve ladninger gjennom I motstanden brukes strømmen til å lage lys, oppvarming/nedkjøling, bevegelse eller kommunikasjon, for eksempel i lyspære, kjøleskap, mobil og TV.
partikkel
en liten del av et stoff
Forskerspirebegrep
analysere
undersøke deler av noe nøye
egenskap
kjennetegn ved et materiale For eksempel hvordan materialet ser ut og kjennes ut.
form
hvordan noe ser ut og er bygget opp slik at det passer godt til en spesiell funksjon
funksjon
hva noe gjør, eller hva det brukes til
materiale
det som ting er laget av
modell
forenklet framstilling som hjelper oss å forstå noe
observere
bruke sansene til å få informasjon om noe
system
noe som består av flere deler som virker sammen
undersøke
å studere eller prøve å finne ut mer om noe
Forsøk og praktisk arbeid
Forberedelse og utstyr
1. Gjør deg kjent med / tilpass PowerPoint-presentasjonen hvis du vil bruke den.
2. Til denne økta trenger du en varsler som lager lyd når det går elektrisk strøm. Du kan f.eks. bestille energiball fra Fybikon, eller lage en egen strømvarsler:
Ark 2 i PowerPoint. Del ut lærlingheftene. La elevene
reflektere over forrige økt
med aktiviteten
skriv-par-del
til spørsmål 5 på side 24: Hvilke funksjoner har lampesokkelen?
Ark 3 i PowerPoint. Spør: «Hva vil det si at et materiale leder strøm, tror dere?» [At det er lett for den elektriske strømmen å bevege seg gjennom materialet.] Spør: «Vet dere om noen materialer som leder strøm?» Godta alle svar uten å bekrefte eller korrigere.
Ark 4 i PowerPoint. Tegn en horisontal linje på tavla eller flippover. Skriv «leder strøm» i den ene enden av linja og «leder ikke strøm» i den andre enden.
Si at dere skal teste ulike materialer for å se om de leder strøm. Men først skal dere forutsi om hvert av materialene leder strøm eller ikke. Skriv «kroppen» på en gul lapp. Si: «Rekk opp hånda de som tror at kroppen vår leder strøm.» Plasser den gule lappen langs linja på tavla, ut fra antall elever som rekker opp hånda. Hvis omtrent halvparten rekker opp hånda, plasserer du den gule lappen omtrent midt på linja. Rekker nesten alle opp hånda, plasserer du den omtrent i enden av linja der det står «leder strøm». Gjør det samme med en gul lapp for «plast», «metall», «tre» og «vann».
Ark 5 i PowerPoint. Vis fram strømvarsleren, og fortell at dere skal bruke denne til å teste hvilke materialer som leder strøm.
Kroppen. Still deg i en sirkel med elevene. Hold hverandre i hendene. Fortell at strømvarsleren har et batteri i seg. Dersom kroppen leder strøm, vil dere sammen danne en elektrisk krets, og varsleren vil lage lyd.
La en av elevene som står ved siden av deg holde i den ene avisolerte ledningen på strømvarsleren, mens du holder i den andre. Spør hva elevene observerer. [Strømvarsleren lager lyd.] Si: «Lyden viser at vi leder strøm.» Spør: «Hva skjer hvis noen slipper taket i sidemannen?» [Kretsen blir brutt, og strømvarsleren vil slutte å lage lyd.]
Plastbit. Hold hverandre i hendene igjen. Denne gangen lar du to elever som står ved siden av hverandre, holde i hver sin ende av en plastbit i stedet for å holde hverandre i hendene. Spør: «Hva observerer dere?» [Strømvarsleren lager ikke lyd. Plast leder ikke strøm.]
Foto: Annica ThomssonMetallskje. Vis fram skjeen. Spør hva slags materiale den er laget av. [Metall.] Bytt ut plasten med metallskjeen, og spør hva elevene observerer. [Strømvarsleren lager lyd. Metall leder strøm.]
Ispinne. Vis fram ispinnen. Spør hva slags materiale den er laget av. [Tre.] Bytt ut metallskjeen med ispinnen, og spør hva elevene observerer. [Strømvarsleren lager ikke lyd. Tre leder ikke strøm.]
Vann. Sett en kopp med vann på en av pultene. La to av elevene, som står ved siden av hverandre, holde hånda ned i koppen uten å berøre hverandre. Spør hva elevene observerer. [Strømvarsleren lager lyd. Vann leder strøm.]
Ark 6 i PowerPoint. Pek på linja med forutsigelser om materialene. Oppsummer det dere fant ut, ved å spørre om noen av forutsigelsene ikke stemte og om du skal flytte på noen av de gule lappene.
Ark 7 i PowerPoint. Be elevene finne side 11 i lærlingheftet – Spørsmål etter analyse. Påpek at ved å undersøke og analysere lampesokkel og ledning i forrige økt, fant dere ut hvilke deler lampesokkelen og ledningen består av, hvilken form delene har og hva slags materiale de er laget av. Men dere fikk også noen nye spørsmål:
1. Hva er funksjonen til kontaktstykket? 2. Hvorfor er det to ledninger inni den ytterste plasten? 3. Hvorfor er det metall innerst i ledningen?
Spør: «Har vi funnet ut noe nå som kan hjelpe oss å svare på det tredje spørsmålet?» [At metall leder strøm. Derfor er det metall inni ledningen.]
Be elevene notere svar på spørsmål 3 i høyre kolonne på side 11, ved siden av spørsmål 3. Si: «At metall leder strøm, er en egenskap til materialet metall.»
Ark 8 i PowerPoint. Spør: «Hvorfor er metalledningen laget av mange tynne metalltråder, tror dere?»«Hvordan hadde ledningen vært hvis metallet hadde vært veldig tykt?» [Vanskelig å bøye. Mulig å brekke.] Få fram at metalledningen består av mange tynne metalltråder fordi ledningen skal være bøyelig og ikke brekke.
Ark 9 i PowerPoint. Spør: «Hvorfor er det plast rundt metallet i ledningen, tror dere?» [Plast leder ikke strøm. Den gjør at du ikke får strøm i deg hvis du tar på ledningen.]
Si: «Hvis det er vanskelig å få det til å gå elektrisk strøm gjennom et materiale, sier vi at materialet isolerer strøm. Plast isolerer strøm.»
Spør om elevene har møtt ordet isolere/isolasjon i andre sammenhenger. [F.eks. isolasjon i hus og bygninger, eller klær som isolerer.] Forklar at isolasjon brukes om å holde noe inne – f.eks. å holde på varme eller holde noe tørt. På samme måte isoleres strømmen av plasten på ledningen: strømmen holdes inne av plasten, og gjør at du ikke får strøm i deg ved å ta på ledningen. Spør: «Verktøyet dere brukte til å fjerne en bit av plasten på ledningen, kalles avisoleringstang. Hvorfor det, tror dere?» [Fordi den fjerner/«tar av» isoleringen.]
Påpek at det at plast isolerer strøm, er en av egenskapene til plast. Spør: «Er det flere av materialene vi testet som har egenskapen å isolere strøm?» [Tre.]
Ark 10 i PowerPoint. Les side 16 i boka Elektrisitet i plenum.
6C. Dramatiser materialer som leder og som isolerer strøm
Illustrasjon: Nina Myklebust Ill.: Nina MyklebustArk 11 i PowerPoint. Si: «Vi har lest at i en elektrisk krets er det bitte små elektroner som skyves og dras på av batteriet eller stikkontakten.» Spør: «Hva tror dere skjer med elektronene i materialer som isolerer strøm?» [Ta imot elevenes svar uten å korrigere eller bekrefte.] Spør: «Hva tror dere skjer med elektronene i materialer som leder strøm?» [Ta imot svar uten å korrigere eller bekrefte.] Si: «For å finne ut av dette, må vi ta på oss de magiske brillene så vi kan se for oss de små elektronene inni ledningen.»
Materiale som isolerer strøm. Si: «Nå skal dere få være elektronene og atomene til et materiale som isolerer strøm, for eksempel plast eller tre.» Be halvparten av elevene stille seg i en tett ring, og fortell at nå er de elektroner. Be resten av elevene stille seg i en ring rundt elektronene, og fortell at de er atomer. Be hvert av atomene holde hvert sitt elektron på skuldrene og være tett bundet. Si: «I et materiale som ikke leder strøm, står elektronene bundet tett fast til hvert sitt atom.»
Materiale som leder strøm. La elevene bli stående i de to ringene. Be atomene slippe taket i elektronene. Si: «Nå er dere elektronene og atomene i et materiale som leder strøm, for eksempel metall eller vann.» Be innerste ring (elektronene) flytte seg et skritt mot venstre, til neste atom, når du har telt til tre. Understrek at alle elektronene må flytte seg samtidig og i samme retning til neste atom. Tell til tre og la elektronene flytte seg til neste atom. Gjenta dette et par ganger. Oppsummer med å påpeke at slik beveger elektronene seg fra atom til atom i et materiale som leder strøm.
Ark 12 i PowerPoint. Les side 17 i boka Elektrisitet i plenum.
Ark 13 i PowerPoint. Fortell at lekse til neste gang er å lese gjennom tilbakemeldinger elevene har fått fra en medelev på lampeteksten, gjøre eventuelle endringer på teksten ut fra tilbakemeldingene og sende siste versjon av teksten til deg.
