Batteri i naturen kommentarer til opgaver

Transkript

1 Batteri i naturen kommentarer til opgaver Det kan ske, at vi efterlader et batteri i naturen. fx en tabt cykellygte. Der vil det langsomt gå i stykker og sprede sit indhold. Hvad kan det betyde for naturen? Det skal vi se på ved et forsøg, hvor vi vil dyrke karse. Materialer: To bakker (aluminium grillbakker, men det vil være bedre med plastbakker eller porcelænsbakker), bomuldsvat, karsefrø og et AA batteri (ikke genopladeligt). Fremgangsmåde: Læreren klipper forsigtigt batteriet i stykker og lægger det på vattet i den ene bakke. Sæt bakkerne ved siden af hinanden. Drys lige mange karsefrø ud i hver bakke. Vand bakkerne lidt hver dag. De må ikke blive tørre. (jeres lærer kan eventuelt vise jer, hvordan I kan lave et selvvandingssystem) Tag et billede af de to bakker hver dag. Efter ca. 7 dage vil I kunne se, hvad et batteri kan betyde i naturen. Skriv en historie, hvor I bruger jeres billeder om forsøget, og hvad I har fundet ud af. Hvor lang tid tror I, et batteri er om at forsvinde? Praktiske bemærkninger: Når et batteri efterlades i naturen, vil der selvfølgelig pga. de metaller et batteri er lavet af, gå en hel del år, før batteriet lækker sit indhold i naturen. Denne proces afkortes i dette forsøg ved at læreren åbner batteriet og lader noget af indholdet sprede sig på vattet. Se Figur 2. I 3. og 4. klasse vil det være en fordel, at gennemdiskutere dette inden forsøget sættes i gang. I 5. og 6. klasse kan det være en fordel, at lade eleverne selv forsøge at finde oplysninger om hvor længe et batteri i gennemsnit ligger i naturen, før vi anser det for forsvundet. 1 af 7 Claudius Jensen

2 Figur 1 Af hensyn til sammenligneligheden imellem de to bakker skal man søge at så frøene ens. Se Figur 2 Figur 2 Et meget praktisk problem i forbindelse med forsøget er vanding. Enten vil eleverne komme for meget vand i, eller bakkerne tørrer ud. Specielt vil weekenden være en udfordring. For at lette dette og for at hindre eleverne i at pille i det ødelagte batteri, kan man lave en selvvander. Selvvander: Materialer: 2 aluminiumsbakker, filtrerpapir. Alu-bakken, hvor vat og karse skal være, ridses to steder i bunden ca. 1/3 inde. Klip to stykker filtrerpapir i en strimmel. Fold strimlen og sæt den ind i ridserne således, at åbningen vender op i bakke, og den foldede ende hænger ned i underste bakke. Bøj de to ender, så de fordeler sig under vattet. Sæt bakken med vat og karsefrø på tværs oven på den underste. Første vanding sker i bakken med karsefrø samtidig med en opfyldning af underste bakke. Hold derefter underste bakke med vand. De to væger af filtrerpapir vil derefter suge det nødvendige vand op. 2 af 7 Claudius Jensen

3 Man kan risikere, at batterivæsken ætser hul i bunden af øverste alubakke. Se Figur 3 Det skete efter ca. 16 timer ved testforsøget. Figur 3 Testforsøget brugte ikke selvvvander, og problemet blev løst ved at anvende endnu en bakke underst med et lag køkkenrullepapir. Køkkenrullepapiret fordelte derefter vand og batterivæske over hele den underste bakkes bund, så den kunne holde i den uge forsøget forløb. Se Figur 4 Figur 4 En episode som denne kan yderligere bruges i klassen til at diskutere med eleverne, hvordan batterivæske kan have indflydelse på vore omgivelser. Testforsøgets fotos over forløbet på en uge var: dag 1 dag 2 dag3 dag 4 3 af 7 Claudius Jensen

4 dag 5 dag 6 dag 7 Den 8. dag kunne dette mere illustrative billede tages (Figur 5) Figur 5 Her kan man tydelig se, hvilken indflydelse batteriet har haft på væksten af karsen. Fælles mål 2009: I Slutmål for faget natur/teknik efter 6. klassetrin nævnes: Menneskets samspil med naturen Undervisningen skal lede frem mod, at eleverne har tilegnet sig kundskaber og færdigheder, der sætter dem i stand til at færdes i naturen på en hensigtsmæssig og hensynsfuldt måde kende til forskellige natursyn og beskrive eksempler på naturanvendelse og naturbevarelse samt interessemodsætninger knyttet hertil kende begrebet bæredygtighed og kunne redegøre for eksempler på, at menneskets forbrug af ressourcer og anvendelse af teknologi påvirker kredsløb i naturen og vurdere, hvilke konsekvenser det har for planter, dyr og mennesker kende træk af teknologiens historie og anvendelse samt følgevirkninger for planter, dyr og mennesker vurdere eksempler på miljøproblemer lokalt og globalt på baggrund af egen indsigt. Forsøget med karsedyrkning lægger i meget høj grad op til at kunne behandle de fremhævede områder af slutmålene: En diskussion af menneskets behov for bærbare energikilder og den forurening, der kan forekomme læner sig op ad målet omkring interessemodsætninger. Det andet slutmål omhandlende konsekvenserne af teknologien i naturens kredsløb fremgår direkte af forsøgets resultat. 4 af 7 Claudius Jensen

5 I løbet af Batterikampagnen lægges op til en gennemgang af batteriets historie. Arbejdsarket med indsamling af brugte batterier fra hjemmet forudsætter en diskussion af, hvor og hvordan de forskellige batterier anvendes. I denne diskussion med eleverne vil man også kunne komme ind på akkumulatorer til biler og andre maskiner. Forsøget er derefter tænkt som en forlængelse af denne gennemgang for at se på følgevirkninger for mennesker og natur. Efter at have arbejdet med dette forløb vil eleverne have fået indsigt i mindst ét miljøproblem, der rækker både lokalt og globalt, da batterierne ikke bearbejdes til genbrug i Danmark. Det vil også være muligt gennem billeder af gader og lossepladser fra både i- som u-lande at se, hvor stort et problem batterier smidt i naturen kan give. Fra Slutmålene: Arbejdsmåder og tankegange Undervisningen skal lede frem mod, at eleverne har tilegnet sig kundskaber og færdigheder, der sætter dem i Stand til at Formulere relevante spørgsmål, opstille hypoteser og modeller som grundlag for både praktiske og teoretiske undersøgelser Planlægge, designe og gennemføre iagttagelser, undersøgelser og eksperimenter Vælge og anvende udstyr, redskaber og hjælpemidler, når det foregår individuelt eller i grupper Ordne og vurdere data Konkludere ud fra iagttagelser, undersøgelser, datasøgning, dataopsamling, faglig læsning og interview både på skolens område og uden for dette Formidle resultater af egne og andres data på flere forskellige måder Formidle fagligt stof, modeller og teorier med relevant fagsprog Forholde sig kritisk til informationer på nettet. Specielt i forsøgsbeskrivelsen for 5. o g 6. klasse lægges op til, at der kan arbejdes med planlægning, design og gennemførelse af forsøget. I 3. og 4. klasse vil dette være meget op til den enkelte lærers vurdering af, hvad deres elever er i stand til at lave. Data i denne sammenhæng tolkes meget bredt idet dokumentation af forsøgets forløb ved hjælp af fotos anses for at være væsentlige data. Ordne og vurdere data kan i denne sammenhæng tolkes som en diskussion af, hvordan billederne skal tages, for bedst at vise resultaterne. Lige oppefra og ned som fotos fra testforsøge indeholder ikke så mange information. Fotos fra siden som slutbilledet fra forsøget har flere informationer om væksten, men kan have den ulempe, at det ikke er muligt at se batteriet, som årsag til misvækst. Lav en planche, som hele skolen kan se. I kan også lave et Power Point Show, der kan vises på SkoleIntras informationstavle. Tværfaglighed: Den sidste del af forsøget lægger op til evaluering gennem en formidling af det indlærte stof. I denne del af forsøget er der også en god mulighed for at lave et tværfagligt forløb med dansk. 5 af 7 Claudius Jensen

6 Når eleverne søger oplysninger på nettet om batteriers levetid i naturen, bør der være en kildekritisk vurdering. Når eleverne søger på internettet er der også mulighed for at inddrage sproglærerne i et tværfagligt samarbejde om at få korrekt oversat interessante sider. Citron batteri Eksperimentarium i København har i sin forsøgsbar et forsøg i deres udstilling om Energi, hvor de besøgende skal få en lysdiode til at lyse vha. et batteri baseret på citron, zink og kobber. Se på 788/ Der blev i udviklingsfasen brugt citronbåde, zink-søm og kobber-søm. Ved at forbinde flere af disse citronbatterier i serie- eller parallelforbindelse lykkedes det at opnå en tilstrækkelig stor spænding til at få lysdioden til at lyse. Som baggrund for forsøgsarkene til Batterikampagnen blev der foretaget forsøg med zink-, bly- og kobberplader samt en kulstænger fra en skoles fysiksamling og citroner. Se foto: Som det fremgår af nedenstående foto blev der opnået en spænding på ca. 0,906 V= ved kombinationen af zink og kobber tæt på hinanden inde i citronen (efter at have stået med elektroderne i i ca. 3 timer steg spændingsforskellen til 0,946V=): Andre kombinationer af elektroder gav varierende resultater under 0,9 V= Forslag til forsøg i klasserne er, at I slutter med at sætte 4-5 citronbatterier sammen og søger at opnå lys fra dioden efter at have målt det sammensatte citronbatteris spændingsforskel med et multimeter. 6 af 7 Claudius Jensen

7 Statistik til brug i matematik opgaverne: Ud fra Undervisningsministeriets hjemmeside skoletype og er beregnet følgende: Antal elever i kl er ca (1.-4. kl. 2009/2010) Normal klassekvotient for grundskolen er 18,9 (i 2009/2010) Det giver et klasseantal på dvs. ca klasser i målgruppen. 7 af 7 Claudius Jensen