SUPPLERENDE AKTIVITETER GYMNASIEAKTIVITETER De supplerende aktiviteter er ikke nødvendige for at deltage i Masseeksperimentet, men kan bruges som et supplement til en undervisning, der knytter an til Masseeksperimentet med forskellige mål for øje. De angivne klassetrin er vejledende. Enkelte steder henvises til bilag, som er direkte til eleven - ellers er nedenstående tænkt som inspiration til læreren. Vejledende niveauer for de supplerende aktiviteter: Niveau 1: 1. - 4. klasse Niveau 2: 3. - 7. klasse Niveau 3: 6. - 10. Klasse Niveau 4: 9. - 3.g Rigtig god fornøjelse!
1. HVILKE FYSISKE FAKTORER HAR BETYDNING FOR HOPPEHØJDEN? Målgruppe: Niveau (3 og 4; Stx,Htx, HF) Fag: Biologi, Fysik, Idræt, Matematik, Naturvidenskabeligt grundforløb Emne: Naturvidenskabelig metode hvordan formulerer man en hypotese? Hvordan tilrettelægger man et eksperiment, der kan teste hypotesen? Hvordan laves afbildninger af de eksperimentelle resultater? Hvilke krav skal der stilles til sammenhængen mellem de valgte variabler, før man kan bekræfte en hypotese? Værd at vide, inden du begynder: Tidsbehov: 1-2 lektioner Lokale: Ingen krav Du skal bruge: En væg, eleverne kan hoppe op af 1 stykke kridt eller lignende En projektor og en tilsluttet PC Fremgangsmåde: Lad eleverne diskutere to og to hvilke faktorer, de mener har størst betydning for hvor højt man kan hoppe uden tilløb (fx lårmusklernes størrelse/omkreds/tværsnitsareal, lægmusklernes størrelse, lægmusklernes længde fra hæl til knæhase, hvilket køn man er, andre forslag de kan komme op med). Diskuter derpå i klassen, hvilke hypoteser I vil efterprøve. Noter hypoteserne. Efterprøv så hypoteserne: Alle elever måles. Hvis deres hypotese fx er omkredsen af låret, så mål vha et målbånd omkredsen på låret diskuter gerne med eleverne, hvor og hvordan der skal måles, så I sikrer jer reproducerbare målinger. Noter resultatet i et regneark, som er synligt for alle på lærred/ whitebord eller lign. Lad derefter eleverne markere deres strækhøjde (se fx Masseeksperimentets generelle vejledning) med en kridststreg. Giv dem 3 hoppeforsøg, hvor de afsætter en kridtstreg i toppen af deres spring. Mål den største afstand mellem strækhøjde og hoppehøjde, og noter den i regnearket i samme række som elevens låromkreds, så I har et talpar for hver elev. Lad eleverne lave et x,y-plot over klassens målinger. Hvis det er første gang, I arbejder med et regneark, kan man diskutere hvilke størrelser man skal have på henholdsvis x- og y-aksen, at man altid skal huske enheder osv. Har man arbejdet med regneark før, kan man lade eleverne lægge en tendenslinje ind og bestemme forskriften for denne. Sørg for at forskriften vises i grafbilledet, også gerne r2-værdien. Understøtter resultaterne klassens hypoteser? Hvor godt skal data og hypotese stemme, før man skal acceptere en sammenhæng? Måske skal der opstilles en ny hypotese. Aflever en rapport over eksperimentet. Udvidelsesmuligheder: Udvikl en forbedret hypotese som inddrager kropsvægt og/eller højde; test den; opstil formel beskrivelse af sammenhængen; undersøg sammenhængens styrke (korrelationskoefficient) Undersøg sammenhængen mellem kropshøjde og kropsmasse; er der en lineær sammenhæng, eller? Diskuter, hvad dette betyder for den maximale tyngdepunktsløft i takt med at man vokser fra barn til voksen. Sammenlign med standardtallene fra SundSkoleNettet. SIDE 2
2. UNDERSØGELSE AF KRAFTUDVIKLINGEN UNDER AFSÆT OG LANDING Målgruppe: Niveau (3 og) 4 (Stx,Htx, HF) Fag: Biologi, Fysik, Idræt, Matematik, Naturvidenskabeligt grundforløb Emne: Brug af en kraftplatform til undersøgelse af kraftudviklingen. Matematisk behandling af den grafiske afbildning. Anskueliggøre nogle mekaniske love inden for biomekanikken, som har en relation til idræt og bevægelseslære. Værd at vide, inden du begynder: Tidsbehov: 1 lektioner Du skal bruge: En kraftplatform med tilhørende dataopsamlingsmulighed, fx LoggerPro Fremgangsmåde: Lad eleverne foretage forskellige afsæt og landinger, og opsaml grafer over kraftudviklingen. Analyser kraftudviklingen i detaljer, se links herunder, som også rummer mange udvidelsesmuligheder. Detaljeret vejledning kan findes fx her: www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&sqi=2&ved=0ccgqfjaa&url=http%3a %2F%2Ffou.emu.dk%2Foffentlig_download_file.do%3Bjsessionid%3D6pypTKLYmwxG2vT8fwVdsgx5nytD p8qlv6p38cnvtjjvbh4plzfq!-12220174%3fid%3d185968&ei=aupruaavnorcpl3bgfgm&usg=afqjcngp8zl 3t-trHN6wK749CXKvVqV9Pw&sig2=SyEd7ud4QmdSNw-rF974kA&bvm=bv.48572450,d.ZWU SIDE 3
3. 2-PUNKTS TEST AF KONDITAL. Målgruppe: Niveau (3 og 4; Stx,Htx, HF) Fag: Biologi, Fysik, Idræt, Matematik, Naturvidenskabeligt grundforløb Emne: Bestemmelse af den maximale aerobe arbejdsevne, udtrykt i ml O2/minut/kg legemsvægt. Anvendelsen af antagelser i et eksperimentelt set-up. Normalt bestemmes den maksimale aerobe arbejdsevne (konditallet) udfra maksimaltests. At arbejde så meget, at man når sin øverste grænse er imidlertid meget ubehageligt. I stedet kan benytte en afledt metode, som hviler på nogle få forhåndsantagelser: 1. En persons maksimale puls er 220 alder. 2. Der er en lineær sammenhæng mellem puls og arbejdsbelastning. 3. Til en given arbejdsbelastning (målt i Watt) svarer en given mængde (liter, mililiter) optaget ilt: En W kan omregnes til 13,3 + 180 ml O2. Eksempel: Max. Watt er aflæst til 175 W. Det svarer til 13,3 x 175 + 180 ml O2/minut = 2327,5 +180 ml O2/minut = 2508 ml O2/minut. Værd at vide, inden du begynder: Tidsbehov: 1-2 lektioner Lokale: Ingen krav Du skal bruge: kondicykler pulsmåler med sender (eller bare et stopur til manuel pulstagning; i så fald er det en god ide at lade eleverne arbejde sammen tre og tre: En elev, der arbejder (testpersonen), en der noterer puls og endelig en, der regulerer belastningen undervejs. Fremgangsmåde: Test personen puls måles inden arbejdet begyndes og noteres ud for tiden 0 minutter. Arbejdet sættes igang med den valgte belastning, som regel 70 W til start, og der cykles indtil pulsen er blevet stabil, typisk 5-6 minutter. Hvis ikke der er dataopsamlingsudstyr, men kun pulsur til rådighed, noteres pulsen i for hvert minut. Når pulsen er blevet stabil (= 3 aflæsninger efter hinanden som ikke har en stigende tendens), øges belastningen, til fx 150 W. Testpersonen cykler hele tiden uden stop, og målingen af pulsen registreres ligeledes hvert minut. Når pulsen har stabiliseret sig på et niveau svarende til den højere belastning afsluttes forsøget. Husk at notere personens vægt også. SIDE 4
Forslag til databehandling Indtast de samhørende værdier for puls og arbejdsbelastning i koordinatsystemet herunder, eller lav et tilsvarende i et regneark. Træk en ret linie gennem de to punkter, og forlæng linien til den skærer testpersonens maksimalpuls (220 alder). Nedfæld skæringspunktet på X-aksen og aflæs den maksimale aerobe arbejdsevne i W og i liter ilt. Puls 200 180 160 140 120 100 Arbejdsintensitet (W) 50 70 90 110 130 150 170 190 210 230 250 900 1200 1500 1800 2100 2400 2800 3200 3500 ml O2/minut SIDE 5
Beregning af kondtitallet: K= max. iltoptagelse (ml O2/minut) vægt (kg) 1. Lad eleverne vurdere testpersonernes kondition (inddrag Tabel 1). Mulige spørgsmål til metoden (2-punkts testen): 2. Hvordan kan man være kommet frem til forudsætning 1? 3. Hvordan kan man have bestemt forholdet mellem arbejdsintensitet og iltforbrug? 4. Overvej hvilken betydning ovenstående forklaringer har for resultaterne. Noter. 5. Hvilken betydning vil det have for det beregnede kondital, hvis pulsaflæsningen for den lave belastning er aflæst 2 for højt? Hvor mange decimaler vil du angive et kondital med, som er bestemt ved denne metode? Begrund? Tabel 1 Kondital for mænd i alderen 10-59 år Alder Lav Under middel Middel Over middel Høj 10-14 under 46 47-51 52-57 58-64 over 65 15-19 under 39 40-44 45-49 50-53 over 54 20-29 under 33 34-38 39-43 44-49 over 50 30-39 under 32 33-36 37-40 41-46 over 47 40-49 under 29 30-33 34-37 38-43 over 44 50-59 under 28 29-31 32-34 35-39 over 40 Kondital for kvinder i alderen 10-59 år Alder Lav Under middel Middel Over middel Høj 10-14 under 41 42-47 48-52 53-58 over 59 15-19 under 35 36-40 41-45 46-51 over 51 20-29 under 33 34-37 38-41 42-47 over 48 30-39 under 30 31-36 37-41 42-46 over 47 40-49 under 28 29-33 34-38 39-43 over 44 50-59 under 27 28-30 31-34 35-38 over 39 SIDE 6