Bilag 2: Flyde eller synke?

Transkript

1 Bilag 2: Flyde eller synke? Undervisningsaktiviteter til begynder- og mellemtrin samt udskoling, der udvikler elevernes forståelse af begrebet massefylde. Forfattere Martin K. Sillasen, VIA University College Ulla H. Linderoth, VIA University College og AQUA Naturfagscenter Resumé I dette dokument beskrives en række IBSE-orienterede undervisningsaktiviteter, som sammenhængende over 9 års skolegang kan være med til at udvikle elevers forståelse af begrebet massefylde/densitet. Aktiviteterne er opsummeret i figuren næste side og skal opfattes som et eksempel på en læringsprogression eller en rød tråd i undervisningen om massefylde/densitet. Aktiviteterne er efterfølgende beskrevet enkeltvis som en lærervejledning. Aktiviteterne skal bearbejdes og tilpasses til den enkelte klasse. Faglige Mål Eleverne lærer: - At karakterisere ting som flyder og synker - At definere begrebet massefylde/densitet - At anvende begrebet massefylde på autentiske fænomener, fx fisks og ubådes flydeevne Brugsvejledning Her beskrives en række aktiviteter, som leder frem mod et mål om, at elever lærer at anvende begrebet massfylde til at forstå fisks og ubådes flydeevne. Aktiviteterne beskrives som en læringsprogression, der leder frem imod en dybere forståelse af begrebet massefylde/densitet. Læringsprogressionen henter inspiration fra amerikansk naturfagsdidaktik (Heritage, 2008), hvor læringsprogressioner er værktøj til at fastlægge og planlægge en rød tråd i undervisningen. Rækkefølgen af aktiviteter er vejledende. Det er op til læreren at sammensætte undervisningsaktiviteterne efter behov i forhold til de læringsmål, som hun opstiller. 1

2 Flere af undervisningsaktiviteterne kan anvendes såvel i indskoling, mellemtrin som udskolingen. Det er centralt, at man som lærer overvejer, hvordan man teoretisk og begrebsmæssigt rammesætter aktiviteterne på forskellige klassetrin. Det har stor betydning for elevernes læring, at man som lærer grundigt overvejer hvilke faglige udtryk og begreber, man bruger til at rammesætte aktiviteterne. På side 18 (Figur 3) i hæftet beskrives et planlægnings- og evalueringsskema, som kan bruges til at strukturere og diskutere undervisningsaktiviteterne både i fagteamet og for den enkelte klasse. Figur 3 side 18 er et eksempel på et skema for 4. og 8. klasse, som et fagteam på en skole har udfyldt. Læringsprogression (Massefylde/densitet/flyde-synke/fiskens flydeevne) Trin Læringsmål Aktivitet Trin 1 Opdage hvilke faktorer, der 1 Indskoling/mellemtrin påvirker tings evne til at flyde og synke 2 Hold volumen konstant. 2 Mellemtrin/udskoling Variere massen. 3 Hold massen konstant. Variere 3 Mellemtrin/udskoling volumen/form 4 Hold volumen konstant. 4 Mellemtrin/udskoling Variere massen. Vurdere flydeevne i forhold til vand og fx sprit. 5 Undersøge fisks flydeevne 5 Udskoling 6 Undersøge ubådes flydeevne 5 Udskoling 7 Undersøge massefylde og vand 6 Udskoling 8 Måle saltindholdet i vand forskellige steder i Danmark? 7 Udskoling Definition af centrale begreber Densitet/massefylde er forholdet mellem et stofs masse og dets rumfang. Massefylden er tætheden af massen per rumfangsenhed. En liter vand har større tæthed end en liter luft og derved større massefylde. 2

3 Vands massefylde er 1 g/cm 3 ved ca. 4 grader celsius. Stof, som har en massefylde mindre end vand, flyder. Stof, som har en massefylde højere end vand, synker. Salinitet er et mål for hvor meget salt, der er i vand. Almindeligt havvand indeholder omkring 35 promille salt. Det svarer til 35 gram salt i et kg vand. Fiskens svømmeblære: Fisk har som udgangspunkt en større massefylde end vand og vil derfor synke til bunds. Ved hjælp af svømmeblæren kan fisken regulere sin opdrift. Generelt har fisk, som bevæger sig i vandsøjlen (pelagiske fisk), en svømmeblære, hvorimod bundfisk ingen har. Der er dog undtagelser, fx makrel, hajer og rokker. Aktivitet 1: Hvilke frugter og grøntsager kan flyde og synke? Begynder- og mellemtrin Lærervejledning Kort beskrivelse Forløbet tager afsæt i frugter og grøntsager, som eleverne kender fra deres dagligdag. Herigennem erfarer eleverne, at nogle frugter og grøntsager flyder, mens andre synker. Samtidig bliver eleverne opmærksomme på begreber relateret til massefylde, uden at de direkte kender til begrebet. Relaterede begreber kunne være luftfyldt, tung, let, form, størrelse. Varighed 1. lektion: Arbejde med gæt/hypoteser på genstande med samme volumen og forskellig masse. Herefter afprøvning og sammenligning med gæt/hypoteser. 2. lektion: Dele viden + hypotese (Hvorfor flyder nogle frugter, mens andre synker?). Fælles erfaringsopsamling. Mål Natur/teknologi Kompetence- område Undersøgelse 2.klasse Eleven kan udføre enkle undersøgelser med brug af enkelt udstyr 3

4 Modellering Perspektivering Eleven kan skelne mellem virkelighed og model Eleven kan fortælle om egne resultater og erfaringer Kommunikation Eleven kan mundtligt og skriftligt anvende enkle fagord og begreber Materialer Frugter og grøntsager (fx æble, banan, avocado (evt. moden og umoden), peberfrugt, kartoffel, gulerod, appelsin, agurk) Akvarie med vand Post-it-sedler til at skrive gæt og mulige forklaringer ned på. Skema til angivelse af gæt og begrundelser. (Skema laves eventuelt på stor plakat som eleverne sætter Post-it-sedler på) Forløb flyde/synke Begrebsafklaring og afklaring af forforståelse Hvad vil det sige, at noget flyder og noget synker? Tegn skitse på tavlen. Gæt hvilke frugter flyder eller synker 1. Eleverne får et ark til organisering af egne forudsigelser (se skema nedenfor). Iagttager frugter og grøntsager og giver eget gæt og begrundelse for, hvorvidt de pågældende frugter og grøntsager vil flyde/synke. NB: Gætteprocessen kan laves som en fælles aktivitet, hvor man bruger post-it-sedler og en plakat til at samle elevernes gæt. Eleverne diskuterer deres gæt i gruppen. Udfylder post-it-seddel og sætter den på plakaten. På den måde får man hurtigt et overblik over forskellige gæt, og det kan give anledning til en fælles diskussion om, hvilke gæt og mulige forklaringer, der er rigtige. 2. Parvist (eller i mindre grupper) sammenligner eleverne deres gæt og begrundelser og ændrer evt. på egen forudsigelse. 3. Afprøvning af genstandene flyder eller synker de? 4

5 4. Opsamling: Hvad ved vi? Generalisering og begyndende forståelse af begrebet massefylde. Opsamling/ diskussion Eleverne har nu erfaret, at nogle frugter og grøntsager flyder, mens andre synker. De har også en begyndende idé om, hvorfor det forholder sig således. Hjælp eleverne til at bruge begreber som form, vægt og størrelse, når I samler op på observationerne. Eleverne kan på nuværende tidspunkt også begynde at se en sammenhæng mellem begreberne form, vægt og størrelse, som er begreber, der ligger forud for forståelsen af begreberne massefylde og densitet. Genstand Flyde/ synke (f/s) Hvorfor? 5

6 6

7 Aktivitet 2: Hvilke dåser flyder og hvilke synker? Undervisningsforløb, mellemtrin Lærervejledning Kort beskrivelse Forløbet tager udgangspunkt i noget konkret, nemlig hvorvidt forskellige genstande flyder eller synker. Herigennem erfarer eleverne, at nogle genstande flyder, mens andre synker. Samtidig bliver eleverne opmærksomme på begreber relateret til massefylde. I anden fase skal eleverne konstruere genstande, som kan flyde og synke og ad den vej erfare hvilke parametre, der er afgørende for en genstands evne til at flyde og synke. Herved opnås en begyndende forståelse af begrebet massefylde. Varighed 1. lektion: Arbejde med gæt/hypoteser på genstande med samme volumen og forskellig masse. Herefter afprøvning. 2. lektion: Dele viden + opstille hypotese + planlægge og designe forsøg omkring samme masse og forskellig volumen. Afprøvning, erfaringsopsamling og perspektivering. Mål Natur/teknologi Kompetence- område 2.klasse 4.klasse 6.klasse Undersøgelse Eleven kan udføre enkle Eleven kan opstille Eleven kan gennemføre undersøgelser med brug forventninger, der kan enkle systematiske af enkelt udstyr testes i undersøgelser undersøgelser Eleven kan designe enkle undersøgelser Modellering Eleven kan skelne Eleven kan konstruere Eleven kan anvende mellem virkelighed og enkle modeller sammensatte modeller model til at beskrive processer Eleven kan fortælle om egne og resultater og 7

8 erfaringer Perspektivering Eleven kan beskrive natur og teknologis anvendelse i samfundet og fremstille medier Kommunikation Eleven kan mundtligt og Eleven kan formidle Eleven kan argumentere skriftligt anvende enkle egne data mundtligt og om enkle forhold inden fagord og begreber skriftligt for natur og teknologi Eleven kan diskutere enkle problemstillinger om natur og teknologi Materialer Beholdere med forskellige materialer (vat, sten, sand, bly, perler osv.) Modellervoks (type, som ikke suger vand) Akvarie med vand Skema til angivelse af gæt og begrundelser Forløb flyde/synke Begrebsafklaring og afklaring af forforståelse Hvad vil det sige, at noget flyder, og noget synker? Tegne skitse på tavlen: Samme volumen, forskellig masse 1. Eleverne får ark til organisering af egne forudsigelser (se skema nedenfor). Iagttager beholdere med forskellig masse/indhold og giver eget gæt og begrundelse for, hvorvidt de pågældende beholdere vil flyde/synke. 8

9 2. Parvis (eller i mindre grupper) sammenligner de deres gæt og begrundelser og ændrer evt. på egen forudsigelse 3. Afprøvning af objekterne flyder eller synker de? 4. Opsamling: Hvad ved vi? Generalisering og begyndende forståelse af begrebet massefylde. 9

10 Genstand Flyde/ synke (f/s) Hvorfor? 10

11 Aktivitet 3: Hvilken form flyder bedst? Mellemtrin Lærervejledning Kort beskrivelse Forløbet tager udgangspunkt i noget konkret, nemlig hvordan formen af en genstand har betydning for, om den kan flyde. Herigennem erfarer eleverne, at genstande med samme vægt men forskellig form flyder, mens andre synker. Samtidig lærer eleverne om begreber relateret til massefylde. Eleverne eksperimenterer med klumper af modellervoks. Eleverne giver modellervoksen forskellig form og undersøger, om de flyder eller synker. I anden fase undersøger eleverne flydende genstandes evne til at bære masse. Herved erfarer de hvilker parametre, der har betydning for genstandes evne til at flyde og synke. Varighed 1. lektion: Undersøgelse af samme masse, forskellig form med modellervoks 2. lektion: Undersøgelse af flydende genstandes bæreevne og massefylde Mål Natur/teknologi Kompetence- Område 2.klasse 4.klasse 6.klasse Undersøgelse Eleven kan udføre enkle Eleven kan opstille Eleven kan gennemføre undersøgelser med brug forventninger, der kan enkle systematiske af enkelt udstyr testes i undersøgelser undersøgelser Eleven kan designe enkle undersøgelser Modellering Eleven kan skelne Eleven kan konstruere Eleven kan anvende mellem virkelighed og enkle modeller sammensatte modeller model til at beskrive processer Eleven kan fortælle om egne og resultater og erfaringer 11

12 Perspektivering Eleven kan beskrive natur og teknologis anvendelse i samfundet og fremstille medier Kommunikation Eleven kan mundtligt og Eleven kan formidle Eleven kan argumentere skriftligt anvende enkle egne data mundtligt og om enkle forhold inden fagord og begreber skriftligt for natur og teknologi Eleven kan diskutere enkle problemstillinger om natur og teknologi Materialer Modellervoks (type, som ikke suger vand) Akvarie med vand Skema til angivelse af gæt og begrundelser Målebæger Stort fad, som akvariet kan stå i Vægt Forløb - samme masse, forskellig volumen 1. Eleverne får i grupper udleveret en klump modellervoks og skal forudsige, om klumpen synker eller flyder. 2. Eleverne vil erfare, at klumpen synker. De skal herefter diskutere, hvordan de kan få modellervoksklumpen til at flyde. 3. Spørgsmål, du kan stille eleverne undervejs: Hvorfor synker den kugleformede modellervoks? Hvad vil der mon ske, hvis I ændrer på formen? Kender I noget, som har en lignende form? (Hvis de har fået modellervoksen til at flyde) 12

13 4. Du kan opmuntre eleverne til at eksperimentere med bæreevne, når de får konstrueret en form, som kan flyde. Spørg eleverne: Hvor meget kan jeres skib bære? 5. Eleverne kan undersøge massefylden af deres skib med last på følgende måde: Fyld akvariet helt med vand. Sæt akvariet i et fad til at samle overløbende vand op. Sæt skibet i vandet. Eleverne lægger genstande på skibet, indtil det synker. Så måler eleverne hvor meget, der løb over kanten, og vægten af skib + genstande. Massefylde af skibet + last = (vægt af skib + genstande)/volumen overløbende vand. Opsamling/ diskussion Når det er lykkedes grupperne at lave en konstruktion af modellervoks, som flyder, kan du styrke deres perspektiveringskompetence: Kender I noget, som har en lignende form? Her kan du lede elevernes diskusson i retning af konstruktion af skibe, som er lavet af metal med en stor massefylde, men hvor den rette form kan øge flydeevnen. Hjælp eleverne til at bruge begreber omkring masse, volumen og massefylde. Genstand/form Flyde/ synke (f/s) Hvorfor? 13

14 14

15 Aktivitet 4: Flyder det bedst i ferskvand, sprit eller saltvand? Mellemtrin Lærervejledning Kort beskrivelse Eleverne undersøger først, at den samme mængde ferskvand, sprit og saltvand vejer forskelligt. I anden fase undersøger eleverne, at en flydeprop med et blylod flyder forskelligt i ferskvand, sprit og saltvand. Varighed 1 lektion: Undersøgelse af væskers massefylde og proppens flydeevne i forskellige væsker. Mål Natur/teknologi Kompetence- Område 2.klasse 4.klasse 6.klasse Undersøgelse Eleven kan udføre enkle Eleven kan opstille Eleven kan gennemføre undersøgelser med brug forventninger, der kan enkle systematiske af enkelt udstyr testes i undersøgelser undersøgelser Eleven kan designe enkle undersøgelser Modellering Eleven kan skelne mellem virkelighed og model Eleven kan konstruere enkle modeller Eleven kan anvende sammensatte modeller til at beskrive processer Eleven kan fortælle om egne og resultater og erfaringer Perspektivering Eleven kan beskrive natur og teknologis anvendelse i samfundet og fremstilling af medier Kommunikation Eleven kan mundtligt og Eleven kan formidle Eleven kan argumentere 15

16 skriftligt anvende enkle fagord og begreber egne data mundtligt og skriftligt om enkle forhold inden for natur og teknologi Eleven kan diskutere enkle problemstillinger om natur og teknologi Materialer Sprit Ferskvand Saltvand Vægt (Præcision 0,1 g) 3 målebæger (600 ml) Prop med blylodder Vandfast tusch Papir og blyant Forløb 1. Fortæl eleverne målene. 2. Eleverne afmåler præcist 500 ml væske (ferskvand, sprit eller saltvand). 3. Spørg eleverne, hvorfor væskerne har forskellig vægt. Eleverne fremsætter mulige forklaringer. 4. Eleverne vejer de tre væsker og skriver resultatet på papir. 5. Anden fase: Undersøgelse af proppens flydeevne i de tre væsker. Start med ferskvand. Sæt en streg i vandlinjen på proppen. Herefter prop i sprit og saltvand. Notér, om proppen flyder højere eller lavere end i ferskvand. Opsamling/perspektivering Opsamlende diskussion om proppens flydeevne i forskellige væsker. Herefter diskussion om sammenhæng mellem proppens flydeevne og væskernes massefylde. Hjælp eleverne til at bruge begreber omkring masse, volumen, massefylde og densitet. Man kan perspektivere med flydeevne i fx Det Døde Hav eller lastelinjemærket på skibe Mærket kaldes for Plimsollmærket. 16

17 Væske (500 ml) Ferskvand Sprit Saltvand Vægt Væske Skriv observation af proppens flydeevne Ferskvand Sprit Saltvand 17

18 Aktivitet 5: Hvilke organer bruger en fisk til at flyde og synke med? Hvordan virker svømmeblæren i en fisk? Ubådens funktion. Mellemtrin og udskoling Lærervejledning Kort beskrivelse Forløbet tager udgangspunkt i dissektion af fisk med svømmeblære (ørred, skalle eller anden pelagisk fisk). Herigennem erfarer eleverne, at fisk har svømmeblære. En undring over, hvorledes svømmeblæren fungerer, vil kunne opstå ved tydelig rammesætning fra lærerens side. I næste fase skal eleverne konstruere en kunstig fisk med svømmeblære, som demonstrerer fiskens evne til at ændre på massefylden. De afslutter med perspektivering til ubåde. Varighed (se forslag til forløb længere nede) 1. lektion: Dissektion af ørred, snak om svømmeblærens funktion hos fisk 2. lektion: Vække undring + dele viden + opstille hypotese + planlægge og designe forsøg 3. lektion: Udføre forsøg med svømmeblære: Bygge model 4. lektion: Forsøg fortsat, diskussion, opsamling og evt. anvendelse af viden i en anden sammenhæng (perspektivering) Mål Biologi og fysik/kemi Kompetence- område Fase 1 Fase 2 Fase 3 Undersøgelse Eleven kan formulere og Eleven kan indsamle og Eleven kan konkludere undersøge en afgrænset vurdere data fra egne og generalisere på problemstilling med og andres baggrund af eget og naturfagligt indhold undersøgelser andres praktiske og undersøgende arbejde Modellering Eleven kan anvende Eleven kan udvikle og Eleven kan vurdere modeller til forklaring af udvælge naturfaglige naturfaglige modellers naturfaglige fænomener modeller anvendelighed og 18

19 Perspektivering Kommunikation og problemstillinger Eleven kan beskrive naturfaglige problemstillinger i den nære omverden Eleven kan kommunikere om naturfag ved brug af egnede medier Eleven kan vurdere kvaliteten af egen og andres kommunikation om naturfaglige forhold begrænsninger Eleven kan forklare, hvordan naturvidenskabelig viden diskuteres og udvikles Eleven kan formulere en påstand og argumentere for den på et naturfagligt grundlag Eleven kan vurdere gyldigheden af egne og andres naturfaglige argumentation Eleven kan mundtligt og skriftligt udtrykke sig præcist og nuanceret ved brug af fagord og begreber Materialer Dissektion Ørreder eller anden pelagisk fisk med svømmeblære (to elever om én fisk) Sakse og evt. skalpeller Evt. dissektionsduge Model af svømmeblære Tomme plastflasker Slanger (fx cykelslange og gummislanger fra laboratoriet) Akvarier 19

20 Vand Gaffatape Balloner Gummipropper Sugerør Elastikker m.m. Forløb Forud for dissektion Hvordan bevæger fisk sig i vandet? Hvordan holder de sig oppe og nede uden at bruge meget energi? Evt. kan fisk i akvarium eller på film iagttages for at konkretisere. 20

21 Svømmeblærens funktion Når svømmeblæren ses hos fisken, overvejes, hvordan den fungerer. Lad eleverne komme med kvalificerede bud. Hypotesedannelse I grupper overvejer eleverne, hvordan svømmeblæren fungerer hos fisken. Dette leder frem til en mulig hypotese for det næste arbejde, nemlig at konstruere en kunstig svømmeblære. 1. Eleverne får ark til organisering af egne forudsigelser. 2. Parvis (eller i mindre grupper) skrives forudsigelser på sedler, som hænges op. Disse organiseres i samarbejde med læreren efter temaer. 21

22 Opsamling I fællesskab skabes større indsigt i mulige funktioner hos svømmeblæren og denne kvalificeres gennem lærerens åbne spørgsmål. En fælles arbejdstitel kan være: Hvordan kan vi lave en svømmeblære, som kan flyde, synke og forblive midt i vandsøjlen? Afprøve hypotese Ud fra en fælles arbejdstitel og elevernes egen hypotese omkring konstruktionen skal eleverne i mindre grupper udføre eksperimenter, hvor de i praksis skal lave en model af svømmeblærens funktion. Hertil bruges de nævnte materialer og flere om nødvendigt. Eleverne kan med fordel starte med at lave en arbejdstegning for i fællesskab at kvalificere overvejelserne om, hvordan svømmeblæren fungerer. 22

23 Der eksperimenteres med konstruktion af svømmeblærer, som undervejs kan testes i det opstillede akvarium. Eleverne må naturligvis ikke røre selve svømmeblæren, når den bevæges op og ned i vandsøjlen. Til slut en fælles demonstration af svømmeblærer fra alle grupper. 23

24 Diskussion Afprøvningen af de kunstige svømmeblærer diskuteres på klassen. Eleverne kan her lave en kort skriftlig formulering om, hvad der fysisk sker i deres model og rent fysiologisk, hvordan det kan overføres til fiskens levevis. Opsamling De forskellige modeller har vist konkret, hvordan en svømmeblære virker. Muligvis har ikke alle modeller virket helt efter hensigten, så her er det vigtigt at opsamle og konkludere i forhold til den fælles hypotese og sikre sig, at eleverne ud fra forsøgene har forstået, hvordan svømmeblæren virker. Overførsel af viden At eleverne har forstået, hvorledes fiskens svømmeblære fungerer, vil vise sig, når eleverne kan bruge deres viden i en anden sammenhæng. Man kan inddrage andre fisks muligheder for at ændre på massefylden, fx: - Tun (olie) 24

25 - Hajer (sluger luft) Som lærer kan man efterfølgende vise dem et filmklip af en dykker og lade eleverne forklare, hvad der sker, og hvordan dykkeren kan bevæge sig op og ned i vandsøjlen. Man kan også tage udgangspunkt i ubådes evne til at ændre massefylde med vand eller luft i ballasttanke. Forslag til program for forløbet Tid Indhold Evt. kig på fisk i akvarium eller klip fra Youtube Hvordan kan fisken både være ved bunden, i toppen og midt i vandsøjlen? 9.00 Uddeling af fisk og kort instruktion i dissektion 9.10 Dissektion af fisk: Hvordan kan fisken både være ved bunden, i toppen og midt i vandsøjlen? Undersøg svømmeblæren og hvordan den fungerer Pakke sammen og rengøre Kort pause Opsamling af viden (hvordan fungerer svømmeblæren?) stikord i grupper -> opsamling på tavlen Konstruktion af svømmeblære Hvordan kan vi lave en svømmeblære, som kan flyde, synke og forblive midt i vandsøjlen? - Arbejde med idéer på papir (ca. 15 min) - Dele viden med anden gruppe via 25

26 -> videreudvikle tegning Evt. simplificere Selve konstruktionen, mulighed for afprøvning og justering undervejs Pause Fremvisning af svømmeblærerne Evt. perspektivering til dykkere eller ubåde hvordan fungerer de mon? Fælles opsamling på svømmeblærens funktion 26

27 Aktivitet 6: Hvad er massefylden af forskellige saltopløsninger? Udskoling Lærervejledning Kort beskrivelse Når saltkoncentrationen af havvand angives til 3,5 % menes der, at der er 35 g salt pr g havvand. Man kan også angive saltkoncentrationer som gram salt pr ml saltvand eller gram salt pr ml ferskvand. Formålet med denne aktivitet er at undersøge, at massefylden af saltkoncentrationer afhænger af, hvordan man måler koncentrationen. Aktiviteten er en forberedelse til Aktivitet nr. 7. Saltindholdet i saltsøer og have: Alm. navn Saltkoncentration Lake Assal Djibouti 34,8% Det Døde Hav 31,5% Great Salt Lake 5-27% Det Kaspiske hav 1,2% Kattegat 2,0-3,3% Vesterhavet 3,3% Materialer To 100 ml måleglas Bægerglas Magnetomrører plastikskål til vejning salt (NaCl) vægt. Forløb Lav 3 forsøg: Forsøg 1: 20 g salt opløses i vand, så blandingen vejer 100 g. Forsøg 2: 20 g salt opløses i saltvand, så blandingen fylder 100 ml. Forsøg 3: 20 g salt opløses i 100 ml rent vand. 27

28 100 ml 100 ml forsøg 1. forsøg 2. forsøg 3. Forsøg 1. Massefylde af en opløsning, hvor 100 g saltvand indeholder 20 g salt. Fyld det ene måleglas ( vandmåleglasset ) med 100 ml vand. Kom ca. 70 ml af dette vand over i bægerglasset og tilsæt 20 g salt. Opløs ved brug af magnetomrører. Placer det tomme måleglas ( vægtmåleglasset ) på vægten og nulstil. Hæld saltvandet op i måleglasset på vægten. Fyld efter med vand fra vandmåleglasset til vægten viser 100 g. Hvor meget fylder opløsningen. Bestem massefylden! Lad måleglasset stå på vægten og fortsæt med næste forsøg! Forsøg 2. Massefylde af en opløsning, hvor 20 g salt opløses i 100 ml saltvand. Fyld efter med vand fra vandmåleglasset helt op til 100 ml-mærket på vægtmåleglasset. Hvor meget vejer opløsningen? Bestem massefylden! Lad måleglasset stå på vægten og fortsæt med næste forsøg! Forsøg 3. Massefylde af en opløsning, hvor 20 g salt opløses i 100 ml fersk vand. Fyld resten af vandet fra vandmåleglasset over i vægtmåleglasset. Hvor meget vejer opløsningen? Hvor meget burde den veje? Hvor meget fylder opløsningen? Brug en lineal til at finde antal ml over 100 ml. Bestem massefylden! Perspektiveringsspørgsmål Hvor stor er opløsningens volumen i de 3 forsøg? Hvorfor er massefylden forskellig i de 3 forsøg? Hvordan defineres massefylde? 28

29 Aktivitet 7: Hvad er saltindholdet i Vesterhavet, Limfjorden, Gudenåen og Kattegat? IBSE-forløb, udskoling Lærervejledning Kort beskrivelse Først designer eleverne en flydevægt til at måle saltkoncentrationen i vandprøver. Dernæst måler eleverne saltkoncentrationen i fire vandprøver fra fx Nordsøen, Gudenåen, Limfjorden, Gudenåen og Kattegat. Hvis man ikke har mulighed for at skaffe vandprøver fra alle stederne, kan man lave dem selv. Til slut diskuterer læreren med klassen hvorfor der er forskel på saltindholdet i vandprøverne samt perspektiverer elevernes målinger med reelle målinger. Materialer Materialemængde er beregnet til klasse med 24 elever. 6 grupper á 4 elever. Flydevægt, aerometer til måling af saltindhold 7 måleglas 500 ml 3 vandprøver med kendte saltkoncentrationer: 0%, 3% og 7%. 4 ukendte vandprøver fra fx Vesterhavet, Limfjorden, Gudenåen og Kattegat. 6 fiskepropper, en til hver gruppe Bly til at kallibrere fiskeproppen med Fiskesnøre Tang til at klemme bly på fiskesnøre Vandfast tusch til at markere målepunkter 29

30 Forløb Aktivitet 1: Konstruer egen flydevægt Grupperne får udleveret prop, fiskesnøre, bly, tang og tusch. De laver en flydevægt som vist på billedet. Flydevægtens skala konstrueres ved at sænke den ned i 3 vandprøver med kendte saltopløsninger. Vandprøverne har saltopløsninger på 0%, 3% og 7%. Læreren laver selv vandprøver med kendte saltopløsninger. Eleverne sætter en streg med tusch på proppen ved vandoverfladen. Nu er eleverne klar til at måle saltkoncentrationen i vandprøver fra fx Vesterhavet, Limfjorden, Gudenåen og Kattegat. Aktivitet 2: Måling af saltkoncentration i 4 ukendte vandprøver Detektivopgave. De 4 vandprøver hældes op i måleglas. Grupperne bruger nu deres flydevægt til at bestemme saltindholdet. Gruppernes tal skrives op i et skema (se tabel på næste side). Hvis man ikke kan få fat i autentiske vandprøver, kan man selv lave dem ved at blande salt i vand. Vejledende saltkoncentrationer er: Gudenåen (0%), Vesterhavet (3,5%), Kattegat (2%) og Limfjorden (1-2%). På nedenstående link kan man følge den aktuelle saltkoncentration i de danske farvande: Saltkoncentrationen måles i enheden PSU. 10 PSU svarer til en saltkoncentration på 1% 30

31 Skema til at registrere saltkoncentration i vandprøver Saltkoncentration % eller g/l Gruppe 1 Gruppe 2 Gruppe 3 Gruppe 4 Gruppe 5 Gruppe 6 Gennemsnit Prøve 1 Prøve 2 Prøve 3 Prøve 4 31