Danmarks Fysik- og Kemilærerforening
Fællesfaglige fokusområder Natur/Teknologi

Tre fede forsøg til de fællesfaglige fokusområder

Af Casper Lohman Jensen, digital redaktør på Clio Onlines naturfagsredaktion

Det kan være svært at finde de helt gode elevforsøg til de fællesfaglige forløb. Her er tre fede forsøg, der giver dine elever mulighed for at arbejde med deres naturfaglige kompetencer.

Eleverne skal til den fællesfaglige prøve vise deres naturfaglige kompetencer. De skal undersøge, modellere, perspektivere og kommunikere naturfagligt. De skal ikke bare have et forsøg og en model med. De skal også kunne beskrive dem med naturfaglige begreber.
Jeg vil her beskrive tre forholdsvis simple forsøg, hvor eleverne kan vise hhv. deres undersøgelses-, modellerings- og perspektiveringskompetence. Der kan nemlig være en idé i at bruge relativt enkle forsøg med en forholdsvis simpel teori, så det bliver nemmere for eleverne at løfte sig op på et lidt mere generelt plan og beskrive forsøget med naturfaglige begreber. Det giver dem samtidigt mulighed for at få vist den sidste naturfaglige kompetence, kommunikation.

1. Forsøg med drivhuseffekten

Hvis man lytter til lærere og censorer, så har der været virkelig mange forsøg om drivhuseffekten til prøven sidste sommer. Og med god grund. Drivhuseffekten passer nemlig ind i langt de fleste fællesfaglige fokusområder, og det er derfor et nærliggende valg, når eleverne skal finde forsøg. Det første forsøg, jeg vil gennemgå, er fra Biologifaget og er netop et forsøg om drivhuseffekten. Til forsøget skal I bruge to ens kolber, hvoraf den ene skal være fyldt med atmosfærisk luft, og den anden med CO2. Når eleverne lyser på dem begge to med den samme pære i noget tid, bliver kolben med CO2 varmere end kolben med atmosfærisk luft. Det er nemmest for dem at se temperaturforskellen, hvis de måler med en datalogger. Temperaturforskellen er som regel ikke særlig stor, og den kan derfor være svær at måle med analoge termometre. Se forsøget her:  www.clioonline.dk/drivhuseffekt


 

FK03 2018 3 3


Arbejd med undersøgelseskompetencen

Selv om forsøget om drivhuseffekten måske er simpelt og set mange gange før, giver det eleverne gode muligheder for at demonstrere deres undersøgelseskompetence. De skal først og fremmest vide, hvad de egentlig undersøger, og hvad deres hypotese er. I forsøget her kunne en oplagt hypotese være: “Luften i kolben med CO2 vil blive varmere end kolben med atmosfærisk luft, fordi CO2 er en drivhusgas”.
Når man laver forsøg, er det vigtigt at have styr på, hvilke variabler  der indgår i forsøget. Når eleverne italesætter de forskellige variabler i forsøgene, viser de deres undersøgelseskompetence. Normalt vil man gerne kun ændre på én variabel ad gangen, så man med sikkerhed kan sige, at en forskel i temperaturmålingen skyldes denne ene variabel.
Hvis eleverne har fremstillet CO2 af eddike og natron, er der både CO2 og vanddamp i den ene kolbe. Hvis eleverne ikke er opmærksomme på det, så undersøger de ikke CO2‘s evne som drivhusgas, men CO2 og vanddamps evne som drivhusgas.

Afstanden mellem kolberne og til pæren skal også være den samme. Er den ikke det, så undersøger de også, hvad afstanden til pæren gør for varmen i en kolbe.

Når man laver et naturvidenskabeligt forsøg, er det altid vigtigt at overveje, hvilke fejlkilder der kan være ved forsøget. I forsøget her kunne det være, at de to termometre ikke var helt ens kalibrerede, og derfor viste lidt forskellige temperaturer. Hvis carbondioxiden kommer fra en gasflaske, vil den være meget kold i starten, hvilket også kan give et forkert resultat.

Forsøget kan altså som udgangspunkt virke relativt simpelt, men det giver eleverne rig mulighed for at demonstrere deres undersøgelseskompetencer og samtidig kommunikere deres overvejelser i forbindelse med forsøget .


FK03 2018 3 1


2. Forsøg med vandets kredsløb

Det næste forsøg, jeg vil gennemgå, er fra Geografifaget og handler om vandets kredsløb. Mange elever kender forsøget fra natur og teknologi. Her skal eleverne stille en lille glasbeholder ned i en større glasbeholder med vand. Herefter skal de dække den større beholder med husholdningsfilm og lægge en lille sten på filmen lige over den lille beholder. Når de stiller beholderen i solskin, vil vandet først fordampe og bagefter fortætte, så det “falder som regn” i den lille beholder. Se forsøget her:
www.clioonline.dk

Arbejd med modelleringskompetencen

Forsøget er en model af vandets kredsløb. Hvis eleverne tilsætter salt i vandet i det store glas, er det også en model af, hvordan der kommer ferskvand fra havets salte vand. Men det er stadig en meget forsimplet model af vandets kredsløb, da der mangler dyr, grundvand, planter og meget mere. Til prøven kan den dygtige elev komme ind på, hvordan man kan tilføje nogle af disse elementer, betydningen af det, og hvorfor de er udeladt her. Hvis man bare vil vise, at den ferske regn sagtens kan stamme fra salt havvand, er der ingen grund til at inddrage andre dele af modellen. Det kan altså være fint med en simpel model, så længe eleverne er bevidste om deres fravalg. Det  ville være oplagt at sammenligne modellen her med en illustration af vandets kredsløb. Når eleverne sammenligner to forskellige modeller, kan de komme ind på fordele og ulemper ved de to modeller og dermed tydeligt demonstrere deres modelleringskompetence.


FK03 2018 3 2


3. Forsøg, hvor lys reflekteres

Med farvet papir og en overheadprojektor kan eleverne undersøge, hvor meget lys forskellige farver reflekterer. Hvis de kommer et stykke sort papir i projektorens brændpunkt, begynder den hurtigt at ryge og bryder til sidst i brand. Hvis de i stedet kommer et stykke hvidt papir i brændpunktet, sker der ingenting. Til gengæld bliver eleverne muligvis blændet af det skarpe lys. Med forsøgsopstillingen kan de nu undersøge, hvordan andre farver papir absorberer eller reflekterer projektorens lys. Se forsøget “Lys reflekteres” fra FysikKemifaget her: www.clioonline.dk

Arbejd med perspektivering

Forsøget viser albedo-effekten, som er et mål for forholdet mellem tilbagekastet og modtaget stråling fra en overflade. Albedo-effekten er relevant for den globale opvarmning, da sne og is har en høj albedo. Når elektromagnetisk stråling fra solen rammer de store sne- og isområder omkring polerne, bliver en stor del af strålingen kastet tilbage til rummet. Hvis indlandsisen smelter, så vil jorden under isen i stedet for absorbere strålingen, da jord har en lav albedo. Det fører til en positiv feedback på den globale opvarmning, dvs. at en øget global temperatur fører til endnu mere global opvarmning.
Nogle forskere har foreslået at bruge albedoeffekten til at modvirke den globale opvarmning. Ved at male hustage eller veje hvide vil en del sollys blive reflekteret i stedet for absorberet. Når sollys bliver reflekteret, vil den globale gennemsnitstemperatur falde. Når eleverne sammenholder forsøget med disse problematikker, bruger de deres perspektiveringskompetence.

Øv fire kompetencer med tre simple forsøg

Med disse tre forsøg har jeg prøvet at vise, at eleverne med enkle midler kan lave forsøg, der lægger op til at inddrage en eller flere af de naturvidenskabelige kompetencer. Når eleverne udfører forholdsvis enkle forsøg, kan de bruge tiden til prøven på at vise deres naturfaglige kompetencer i stedet for at kaste sig ud i avancerede forsøg, hvor det kan være svært at overskue teorien, opbygningen, fejlkilder osv. på én gang.

Der er mange flere spændende forsøg, eleverne kan bruge til den fællesfaglige prøve. Hvis du gerne vil have mere inspiration, har vi en inspirationsmappe i alle fællesfaglige forløb hos Clio Online. Her kan eleverne let få hjælp og idéer til relevante forsøg, tekster og medielinks til deres selvstændige arbejde med de fællesfaglige forløb. Materialet kan du prøve gratis i 30 dage på www.clioonline.dk  ved at oprette en uforpligtende prøveperiode.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.