I denne økta leser elevene enda et utdrag fra boka Elektrisitet,og finner ut at strømmen møter motstand i lyspæra. De undersøker hvordan gamle glødepærer virket, ved å teste hva som skjer når vi tilfører strøm i tynn metalltråd. De finner også ut hvorfor strøm i for tynne ledninger kan føre til brann.
Læringsmål
Elevene skal kunne
bruke begrepene strøm og motstand til å forklare hvordan ei lampe lyser
koble en krets og observere hva som skjer når det går strøm i tynne ledninger
fortelle muntlig hvordan ei lyspære lyser
Tidsbruk
4A. Les videre om lyspæra
15–20 minutter
4B. Undersøk strøm i tynn metalltråd
20–25 minutter
4C. Gjennomgå hva som skjer med elektronene
10–15 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
Ark 2 i PowerPoint. Del ut lærlingheftene. La elevene
reflektere over forrige økt
med aktiviteten
skriv-par-del
til spørsmål 3 på side 23: Hvordan må ledningene kobles til lyspæra for at lyspæra skal lyse? Si at elevene kan lage en tegning til, hvis det hjelper dem å forklare.
Ark 3 i PowerPoint. Si at i denne økta skal dere undersøke hva som skjer med den elektriske strømmen inni lyspæra, som gjør at lyspæra lyser.
Ark 4 i PowerPoint.Si: «I forrige økt leste vi at inni ledningene finnes det bitte små partikler som kalles elektroner. Når du trykker på bryteren til ei lampe, begynner elektronene å bevege seg. De strømmer gjennom ledningene og lyspæra. Når elektronene strømmer gjennom lyspæra, begynner lyspæra å lyse.»
Fortell at nå skal dere lese videre i boka Elektrisitet, for å finne ut hva som skjer med elektronene i lyspæra som gjør at lyspæra begynner å lyse.
Les side 9-13 i plenum. Stopp jevnlig for å diskutere det dere har lest. Under er forslag til spørsmål du kan stille underveis:
Ark 5 i PowerPoint. Etter side 9: «Hva gjør batteriet med elektronene i ledningen og lyspæra?» [Batteriet skyver elektronene fra batteriet, gjennom ledningen på den ene siden av lyspæra, inn i lyspæra, gjennom lyspæra, til ledningen på den andre siden av lyspæra, og tilbake til batteriet.] Her kan du også repetere fra forrige økt ved å spørre: «Hvor på lyspæra går strømmen inn og ut?» [Under og på siden av gjengene.]
Ark 6 i PowerPoint. Etter side 10: «Hva betyr motstand?»Dette gir ikke boka direkte svar på, men elevene bør reflektere rundt begrepet. Gjør en
tenk-par-del
til spørsmålet hvis tid. [Motstand er som en hindring. Motstand gjør noe tyngre/vanskeligere.] Vis til bildene på arket i PowerPoint som illustrerer begrepet. Du kan også gi følgende (eller lignende) eksempler for å illustrere:
Når vi går med vinden er det lett å bevege seg framover, mens går vi mot vinden møter vi motstand. Motvinden er en motstand for kroppen, som gjør det tyngre å bevege seg framover.
Når du sykler opp en bakke, møter du mer motstand enn når du sykler nedover eller bortover. Opp bakken blir det tyngre, og du må ta i mer når du tråkker. Oppoverbakken er en motstand for deg og sykkelen.
Ark 7 i PowerPoint. Etter side 11: «Hvorfor blir det varmt når elektronene skyves og dras gjennom den tynne tråden?» [Det er tungt for batteriet eller stikkontakten å dra mange elektroner gjennom en tynn tråd. Elektronene møter motstand, og når mange elektroner skal klemmes gjennom samtidig, blir det varmt.]
Ark 8 i PowerPoint. Etter side 12-13: «Hvorfor bruker vi ikke glødepærer lenger?» [Lyspærene vi bruker i dag blir ikke like varme som de gamle glødepærene. De bruker mindre strøm og er derfor mer miljøvennlige.]
Ark 9 i PowerPoint. Si: «Vi leste at tidligere var det en tynn metalltråd inni lyspæra. Når det gikk strøm gjennom tråden, ble den så varm at den begynte å gløde. Vi kaller slike lyspærer for glødepærer.» Fortell at elevene snart skal få undersøke nærmere hva som skjedde inni glødepæra.
Be to-tre elever dele ut utstyr til hvert elevpar: et lommelyktbatteri, to labledninger med krokodilleklemmer og en isoporplate med stifter og metalltråd.
Ark 10 i PowerPoint. Si at de skal feste metalltråden mellom de to stiftene (hvis ikke du har festet den for dem i forkant av økta). Så skal de feste ledningene til polene på batteriet ved hjelp av krokodilleklemmer. (Repeter hvor på batteriet polene sitter, om nødvendig.) Deretter fester de ledningene til stiftene på isoporplata ved hjelp av krokodilleklemmer, og observerer hva som skjer.
Foto: Petter Brodal
Ark 11 i PowerPoint. Når elevene har undersøkt, spør du: «Hva observerte dere?» [Metalltråden ble varm og begynte å gløde.]
Påpek at dere nå har sett hvordan strøm kan få metalltråd til å gløde, slik som i de gamle glødepærene. Forklar at strømmen møtte motstand i den tynne metalltråden – det var tungt for elektronene å bevege seg gjennom den. Derfor ble den varm og begynte å gløde.
Strøm i tynn metalltråd får tråden til å gløde og lage lys.
Be elevene notere nøkkelsetningen på side 2 i lærlingheftet, i rute 2.
Spør: «Tror dere lyspærene i lampene her i klasserommet er slike glødepærer?» Hvis ingen av elevene nevner det, minner du om det dere leste på side 12: [Vi bruker ikke glødepærer i dag. Pærene vi bruker i dag blir ikke like varme. Det bruker mindre strøm og er derfor mer miljøvennlige.]
Ark 13 i PowerPoint. Spør: «Hva leste vi at skjer med elektronene i lyspæra, som gjør at lyspæra lyser?» Ark 14 i PowerPoint. [Elektronene møter motstand i lyspæra.]
Ark 15 i PowerPoint. Les følgende nøkkelsetning høyt, og heng den på begrepsveggen:
Lyspæra lyser fordi strømmen møter motstand i lyspæra.
Be elevene notere nøkkelsetningen på side 2 i lærlingheftet, i rute 3.
Ark 16 i PowerPoint. Minn om de fire funksjonene til strøm, og vis til nøkkelsetningen dere hang opp i økt 1:
Vi bruker strøm til å få lys, oppvarming/nedkjøling, bevegelse, og kommunikasjon.
Forklar at det er når den elektriske strømmen går gjennom en motstand, at vi får lys, oppvarming/nedkjøling, bevegelse eller kommunikasjon.
Foto: Petter BrodalArk 17 i PowerPoint. Fortell at inni ledninger er det også tynne metalltråder som strømmen – elektronene – går gjennom. Dess tynnere metalltråden er, dess tyngre blir det for strømkilden (batteriet / stikkontakten) å skyve eller dra på elektronene. Med andre ord: dess mer motstand strømmen møter i ledningene, dess varmere blir ledningene.
Ark 18 i PowerPoint. Si: «Derfor er det viktig at strømmen ikke går i for tynne ledninger. Da kan det bli så varmt at det blir brann. Inni ledninger er det ofte mange tynne ledninger som er tvunnet sammen.» Legg til at siden det er flere metalltråder inni ledningen vil strømmen fordele seg mellom dem, og det er hvor tynn ledningen er til sammen som betyr noe.
Les følgende nøkkelsetning høyt, og heng den på begrepsveggen:
Strøm i for tynne ledninger kan føre til brann.
Beelevene notere nøkkelsetningen på side 3 i lærlingheftet, i rute 4.
Ark 19 i PowerPoint. Fortell at leksa til neste gang er å forklare for noen hjemme hva som skjer inni lyspæra som gjør at lyspæra lyser.