Undervisningsopplegg

Økt 7: Deler som jobber sammen i en elektrisk krets

Motstand i tynn leder rotert Ill.: Nina Myklebust

I denne økta undersøker elevene to ubesvarte spørsmål: Hva er funksjonen til kontaktstykket? og Hvorfor er det to ledninger inni den hvite ledningen? De leser og resonnerer i fellesskap for å finne svar. De diskuterer også hvordan kontaktstykket og ledningen jobber sammen med de andre delene i den elektriske kretsen til lampa. I tillegg leser de om, og dramatiserer, hva som skjer med elektronene i en lukket elektrisk krets. Økta avsluttes med lansering av klassens felles bok om lamper. 

Læringsmål

Elevene skal kunne

  • lese fagtekst og finne informasjon om funksjonene til kontaktstykke og ledning
  • bruke begrepet system til å beskrive den elektriske kretsen
  • forklare begrepene strøm, motstand og lukket krets

Tidsbruk 

7A. Gjennomgå ubesvarte spørsmål  10 minutter
7B. Repeter lukket krets, og les om ledning og lyspære  10–15 minutter
7C. Dramatiser elektrisk krets  1520 minutter
7D. Lansering av lampeboka  1015 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. Tilpass / gjør deg kjent med PowerPoint-presentasjonen hvis du vil bruke den.

2. Gjør deg kjent med progresjonstabellene Elektrisk krets og Leder og isolator.

  Avisolert ledning 2 Foto: Annica Thomsson

3. Gjør klar en bit vanlig lampeledning på ca. 20 cm. Bruk en avisoleringstang og fjern en bit av isoleringen slik at de to ledningene inni synes. 

4. Legg inn elevenes lampetekster i PowerPoint, og gjør klar lampeboka slik at den kan lanseres i denne økta. Om du vil kan du bruke malen til å lage lampebok.

Tips hvis du vil skrive ut boka: Når du har lagt inn bilde og tekst fra hver elev, lagrer du PowerPoint-dokumentet som PDF og velger Booklet-instillingen når du skriver ut. Da sparer du blekk og papir, og får i tillegg en fin bok-layout. 

 

Materialer og utstyr

  • lærlinghefter
  • en bit vanlig lampeledning
  • avisoleringstang
  • et kontaktstykke fra lampesokkel

Kontaktstykke - begge sider

Utstyrsliste for alle økter

Forsøk og praktisk arbeid

7A. Gjennomgå ubesvarte spørsmål

Ark 2 i PowerPoint.  Del ut lærlingheftene. La elevene reflektere over forrige økt med en skriv-par-del til spørsmål 6 på side 24: Hva vil det si at et materiale leder strøm? Kan du nevne noen materialer som leder strøm og noen som isolerer strøm? 

Tips til underveisvurdering

Oppgaven gir deg innsikt i elevenes forståelse av ulike materialers evne til å lede strøm. Hvis nødvendig, minn elevene på øvelsen dere gjorde med å teste ut ulike materialer. Du kan bruke progresjonstabellen Leder og isolator som støtte i vurderingsarbeidet.

Ark 3 i PowerPoint. Si at i denne økta skal dere prøve å finne svar på spørsmålene dere satt igjen med etter å ha analysert lampesokkel og ledning. Dere skal også finne ut hvordan disse delene jobber sammen i den elektriske kretsen til lampa. I tillegg skal dere se nærmere på hva som skjer med elektronene i en lukket elektrisk krets.

Ark 4 i PowerPoint. Be elevene finne side 11 i lærlingheftet – Spørsmål etter analyse. Påpek at det fortsatt er to spørsmål dere ikke har notert svar på – spørsmål 1 og 2. Spør: «Hva kan vi gjøre for å finne svar på disse spørsmålene?» Fortell at elevene skal lete etter svar ved å lese side 18–20 i boka Elektrisitet.

Del ut bøker og la elevene sette i gang med lesingen. De kan lese på egen hånd eller to og to.  

Ark 5 i PowerPoint.  Avisolert ledning Foto: Annica Thomsson Vis fram den avisolerte ledningen du har med. Spør om noen fant informasjon som kan gi svar på spørsmål 2: Hvorfor er det to ledninger inni den ytterste plasten? Spør hvor i teksten de fant informasjonen, og be dem lese høyt. [Side 18: I den ene ledningen går strømmen fra batteriet/stikkontakten. I den andre ledningen går strømmen tilbake til batteriet/stikkontakten.] Be elevene notere informasjonen i høyre kolonne på side 11, ved siden av spørsmål 2. 

Ark 6 i PowerPoint. Kontaktstykke Hold fram et kontaktstykke. Spør om noen fant informasjon som kan gi svar på spørsmål 1: Hva er funksjonen til kontaktstykket? Dette forklarer ikke boka direkte, men annen informasjon fra boka og erfaringer fra forrige økt, kan hjelpe elevene å resonnere seg til svaret. 

Ark 7 i PowerPoint. Du kan stille veiledende spørsmål som:

  • Hvor i lampesokkelen sitter kontaktstykket? [Under der hvor lyspæra festes.]
  • Hvordan må ledninger kobles til lyspæra for at den skal lyse? [Under og på siden av gjengene.] 
  • Hvorfor tror dere kontaktstykket har to deler som er laget av akkurat metall mens resten er laget av plast? [Metall leder strøm. Plast isolerer strøm.] 
  • Hva tror dere er funksjonen til de to metalldelene på kontaktstykket? [Lede strøm fra ledning til lyspæra, og tilbake til ledningen.] 

Ark 8 i PowerPoint. Si: «De to metalldelene på kontaktstykket kalles metallkontakter. Metallkontaktene har kontakt med lyspæra. Den ene treffer lyspæra på undersiden, og den andre treffer på siden av gjengene.» Oppsummer med å få fram at funksjonen til kontaktstykket er å lede strøm fra ledningen til lyspæra, og fra lyspæra tilbake til ledningen. 

Forklar at strømmen går fra den ene tynne ledningen inni plastisolasjonen, til kontaktstykket og derfra til lyspæra. Fra lyspæra går strømmen tilbake til kontaktstykket, og til den andre tynne ledningen. 

Ark 9 i PowerPoint. Be elevene notere informasjonen i høyre kolonne på side 11 i lærlingheftet, ved siden av spørsmål 1.  

Ark 10 i PowerPoint. Si: «En elektrisk krets er et system. Hvordan jobber delene vi har analysert sammen?» Hjelp elevene å komme fram til disse punktene:

  • Strømmen ledes fra stikkontakten til støpselet på ledningen, gjennom den ene tynne ledningen (inni den hvite plasten), opp til den ene metallkontakten i kontaktstykket (i lampesokkelen).
  • Metallkontakten leder strømmen til lyspæra. Derfra går strømmen ut igjen til den andre metallkontakten på kontaktstykket, til den andre tynne ledningen og støpselet, tilbake til stikkontakten. 
  • Både lyspæra og kontaktstykket er festet i lampesokkelen. 
  • Strekkavlasteren fester ledningen til lampesokkelen, og gjør at du ikke trekker ut den elektriske koblingen hvis du drar i ledningen.

Tips til underveisvurdering

Bruk gjerne progresjonstabellen System, form og funksjon som støtte for å vurdere elevenes forståelse av systembegrepet.


Ark 11 i PowerPoint.
Oppsummer med å påpeke at: «Alle delene vi har analysert, har en funksjon i systemet lampa. De jobber sammen og gjør at lampa fungerer som den skal.»

Forsøk og praktisk arbeid

7B. Repeter lukket krets, og les om ledning og lyspære

Ark 12 i PowerPoint. Si: «For at ei lampe skal lyse, må den være koblet til en stikkontakt. Strømmen vil gå fra stikkontakten, gjennom den ene tynne ledningen, til den ene metallkontakten i kontaktstykket, gjennom lyspæra og ut igjen på den andre siden, til den andre metallkontakten, derfra over i den andre tynne ledningen, tilbake til stikkontakten. Da har vi en lukket krets.»

Spør: «Hva skjer hvis vi trekker støpselet ut av stikkontakten?» [Vi bryter kretsen. Strømmen stopper opp, og lampa slutter å lyse.] 

Ark 13 i PowerPoint. Spør: «Hva er det egentlig som skjer inni ledningen og lyspæra som gjør at lyspæra lyser i en lukket elektrisk krets? Dette kan vi finne svar på ved å lese noen deler av boka Elektrisitet på nytt.» Les side 7, 9, 11 og 15 i plenum. Vis sidene på smartboard e.l., eller la elevene følge med i egne bøker. Stopp opp innimellom og snakk om innholdet. F.eks.:

Ark 14 i PowerPoint. Etter side 7: Spør: «Hvor finner vi elektroner?» [Inni atomer, som er det som alle materialer er bygd opp av.] 

Ark 15 i PowerPoint. Etter side 11: Knytt innholdet i boka til elevenes undersøkelse. Si: «Da vi undersøkte strøm i en tynn metalltråd, ble tråden varm og begynte å gløde. Det var fordi elektronene møtte motstand i den tynne tråden. Mange elektroner klemte seg gjennom samtidig og gjorde tråden varm.»

Ark 16 i PowerPoint. Etter side 15: Spør: «Hva skjer med elektronene i en elektrisk krets?» [De beveger seg fra batteriet eller stikkontakten, gjennom ledningen, til lyspæra, gjennom lyspæra, og gjennom ledningen tilbake til batteriet eller stikkontakten.] «Hva skjer med elektronene hvis vi bryter kretsen?» [Elektronene vil ikke ha en sammenhengende vei å bevege seg på for å komme fra den ene siden av batteriet til den andre. De stopper opp og kommer seg ikke videre.] 

Forsøk og praktisk arbeid

7C. Dramatiser elektrisk krets

Ark 17 i PowerPoint. Fortell at nå skal elevene få være elektronene i den lukkede elektriske kretsen til ei lampe.  

Plasser to pulter med en åpning. Åpningen mellom pultene markerer motstanden i lyspæra. Legg en gul svamp (e.l.) på den ene av pultene. Be elevene stille seg i en ring. De må stå slik at én og én elev kan passere åpningen mellom de to pultene.

Minn om at de er elektroner. Fortell at de er bundet til hvert sitt atom. Be dem holde hverandre i hendene. Si at du er batteriet som får elektronene til å bevege seg. Når du har telt til tre, skal alle ta et skritt til venstre. Alle elektronene beveger seg samtidig og i samme retning. Forklar at elektronene som beveger seg gjennom lyspæra (åpningen mellom de to pultene) skal løfte svampen for å vise at elektronene får lyspæra til å lyse.

Tell til tre og la elevene flytte ett skritt til venstre. Gjenta dette flere ganger slik at elevene er i konstant bevegelse. 

Når alle elevene har passert åpningen mellom pultene og løftet svampen, sier du: «Hva skjer med dere, elektronene, hvis støpselet trekkes ut av stikkontakten og kretsen brytes?» [Elektronene vil ikke ha en sammenhengende vei å bevege seg på for å komme fra stikkontakten til lyspæra og tilbake til stikkontakten igjen. De stopper opp og kommer seg ikke videre.] La elevene få dramatisere dette.

Oppsummer aktiviteten med å peke på nøkkelsetningen dere hang opp, og som elevene noterte, i økt 5: 

Det kan bare gå strøm når kretsen er lukket. 
Forsøk og praktisk arbeid

7D. Lansering av lampeboka

lamper www.pixabay.com Ark 18 i PowerPoint. Fortell at nå er det duket for lansering av klassens felles bok om lamper. Vis fram boka enten i PowerPoint på smartboard eller som utskrift, og bla gjennom den sammen med elevene.

Hver elev kan kort si noe om lampa de tok bilde av – hva som er funksjonen til lampa, og hvorfor de ville ta bilde av akkurat denne lampa.  

Kommenter om elevene har vært gode på å gi tilbakemeldinger og til å bruke dem til å gjøre teksten enda bedre.