Besök på Balthazar - Sinnenas Verkstad i Skövde

Idag var det dags för vår grupp att besöka Balthazar. Balthazar är ett science center där det finns en del klurigheter som vi inte kunde låta bli att klura på. Matematik, teknik och naturvetenskap är de områden centret arbetar främst med. Men i Balthazar huserar även "English House" och "Naturskolan". Samtidigt som vi var där var även en högstadieklass och två grupper med förskolebarn där.

Vår Concept Cartoon

Bilderna är hämtade från Multimediabyrån.

Några barns alster, lärandetillfälle i förskolan

Här ser ni bilder från gårdagens lärandetillfälle i förskolan, barnen har ritat och sedan berättat för oss (Lisa och Jenny) vad de har ritat. Namnen är raderade av hänsyn till barnen.

Jennys och Lisas lärandetillfälle i förskolan

Vi (Jenny och Lisa) har nu genomfört och observerat varsitt lärandetillfälle med fem förskolebarn i ena gruppen och fyra i den andra gruppen. Det var blandat med både flickor och pojkar i grupperna, samtliga barn var födda 2003.

Lärandetillfället började med att begreppet flyta klargjordes genom att vi både talade om det samt visade ett trähjul som flöt i en balja med vatten. När vi gjort det lästes sagan om förskolebarnen och skalbaggen. Sagan slutar med att barnen ska försöka hjälpa skalbaggen över bäcken till sin familj, det enda hjälpmedel de hade var en klump av modellera. Först frågades barnen om vad de trodde skulle hända om vi släppte klumpen i vattnet. Några trodde den skulle flyta, andra sjunka och en trodde att den skulle bli klistrig. Klumpen släpptes i vattnet och det kunde konstateras att den sjönk. Efter det fick samtliga barn en egen klump av modellera som de skulle försöka att få att flyta i baljan med vatten.

Barnen kom med olika förslag på hur modelleran kunde formas som de också provade. Under experimentets gång kom förslag som; ”Leran måste plattas”, ”Vi kan göra en flotte av den” eller ”Den kan se ut som en tacos”. Under tiden barnen formade leran frågade vi de om det vet något som kan flyta. Det visste de och de svarade att både båtar och träd kan flyta. När den sjönk respektive flöt frågade vi barnen om vad som hände för att de skulle reflektera över det. Några barn konstaterade att leran var för tjock och tung och det var därför den sjönk. De berättade också att det var viktigt att kanterna var tillräckligt höga samt att det inte fick finnas några hål som gjorde att det läckte in vatten. Ett av barnen i den första gruppen kom ganska snabbt fram till att leran måste vara formad som en båt/skål för att den skulle flyta och han testade flera gånger med samma strategi och ändrare bara lite i taget tills han fick den att flyta. Medan andra barn provade olika sätt varje gång, till exempel först en rund, sedan en platt, efter det en liten bit från klumpen och avslutningsvis en som påminde om en båt/skål. Även om de fick den båtliknande formen att flyta en liten stund provade de en helt annan strategi nästa gång. När de fått modelleran att flyta fick de prova att lasta båten med knappar eller en lerklump som symboliserade skalbaggen som de skulle rädda.

Avslutningsvis diskuterades det hur modelleran måste vara formad för att den skulle flyta och sedan fick de rita varsin teckning utifrån det som gjorts samt berätta om den. Vi kommer att bifoga några av barnens teckningar i ett senare inlägg.

Måluppfyllelse
Genom sagan och det lekfulla arbetssättet (experimentet) har barnens nyfikenhet och utforskande uppmuntras. Barnen provade eller såg flera olika sätt att forma leran på innan de lyckades få den att flyta. Under lärandetillfället kom barnen med hjälp av våra frågor fram till att modelleran måste vara formad på ett speciellt sätt för att den ska flyta. Både genom de lyckade och misslyckade försöken drogs slutsatser tillsammans med barnen (se ovan).

Reflektion
Som vi alla vet är barn olika och det är både intressant och underhållande att se hur olika barn tar sig an en uppgift. En del barn arbetade tålmodigt efter en strategi medan andra provade fler olika former. Vi lade också märke till att en del barn hade svårigheter med att forma leran på det sättet som de ville och blev tillslut uppgivna av att se den sjunka gång på gång. De barnen med god finmotorik hade lättare att forma leran. Vissa av barnen fick vi hjälpa att forma leran lite grann och det märktes att de blev glada när de såg sin skål/båt flyta. Under experimentets gång uppmuntrades barnen att titta och ta lärdom av varandra, något barn försökte även berätta hur han gjort för att lyckas. Skalbaggen som barnen skulle försöka hjälpa över bäcken hade vi inte med och barnen kom med förslag att en liten lerbit skulle kunna symbolisera den. Det förslaget ansåg vi var bra och det var bra att de fick testa om sina båtar verkligen kunde bära upp ”skalbaggen”.

Två elevers ifyllda experimentrapporter

Fotodokumentation

Bilder på hur eleverna i årskurs tre formade modelleran för att försöka få den att flyta:

Många elever formade den till en skål eller båt.

En elev använde sig bara av en liten bit av leran och lyckades få den att flyta.

En annan elev försökte att göra en flotte av modelleran, men den kunde dock inte flyta.

När eleverna fått modelleran att flyta fick de testa att lasta med suddgummi och plastmynt.

Lisas och Jennys lärandetillfälle med eleverna i årskurs tre

Vi (Jenny och Lisa) har nu genomfört varsitt lärandetillfälle med den andre som observatör i samma klass. Klassen var uppdelad i två grupper med cirka tio elever i varje. De båda lärandetillfällena kommer att presenteras tillsammans i och med att de genomfördes på ett liknande sätt. Tillsist kommer vi att ta upp måluppfyllelse samt några reflektioner.

Efter att vi presenterat oss och innehållet samlades eleverna i en ring på golvet framför tavlan. De blev tillfrågade om de visste vad en hypotes betyder, det visste de inte så det fick förklaras. Eleverna fick sedan komma med förslag till hypoteser om vad som skulle hända när vi släppte ner en klump av modellera (som var lila) i en glasburk med vatten. Samtliga förslag skrevs upp på tavlan och här presenteras några utvalda: ”Den går sönder”, ”Vattnet blir lila”, ”Den sjunker”, ”Den löser upp sig”, ”Om man tar upp den igen blir den kanske mjukare”, Den blir mindre”, ”Den sjunker men leran förändras inte”, ”Den stelnar”, ”Den kommer att flyta”. När alla elever fått ge förslag till hypotes skickades lerklumpen runt så de fick känna på den. Efter det utfördes experimentet och vi släppte ner leran i kallt vatten. Den sjönk och eleverna tyckte att den blivit lite hårdare. Utförandet skrevs också upp på tavlan med hjälp av elevernas förslag. Vi poängterade att utförandet skulle vara så tydligt att någon som inte varit med skulle kunna genomföra ett likadant genom att läsa det som skrivits. Varför sjönk den, frågade vi eleverna. Några svar vi fick var; ”Den hade ingen luft i sig”, ”Den var för tung”, ”Vattnet trycker ner den”. Tyngdkraften från lerklumpen var större än vattnets lyftkraft, lerklumpen trängde inte undan lika mycket vatten som den vägde. Detta illustrerades med en bild på tavlan:

För att synliggöra begreppet volym ställde vi glasburken fylld med vatten till bredden i en vid kruka. Lerklumpen släpptes i vattnet och lika mycket vatten som lerklumpens volym rann över kanten. Det konstaterades åter igen att tyngdkraften från leran var större än vattnets lyftkraft.

Eleverna fick nu en utmaning, de skulle försöka få en klump av modellera att flyta. De delades in i par och fick varsin experiment rapport som de skulle fylla i hur de trodde de skulle göra för att få den att flyta. När de skrivit färdigt hypotesen fick de varsin klump av modellera och en burk med vatten. Eleverna testade nu olika sätt och under tiden dokumenterade de genom att skriva eller rita hur de gjorde på rapporten. Några av eleverna som blev löste utmaningen tidigt fick även fundera över hur konstruktionen på lerklumpen påverkade lastförmågan. De testade att lasta så många plastmynt som möjligt. Under experimentets gång hördes kommentarer som till exempel, ”Forma den som en båt, de flyter ju!” ”Det här var roligt!” ”Var det därför du intervjuade oss om båtar?”

Nu var det dags att knyta ihop säcken och eleverna samlades åter igen i en ring framför tavlan. Där lästes sagan om Arkimedes, eftersom experimentet bygger på hans princip, alltså Arkimedes princip. Elevernas tankar kring varför den sjönk respektive flöt lyftes fram, de menade att formen hade betydelse och kanterna var tvungna att vara höga och att det inte fick förekomma några sprickor/hål så att vatten kunde läcka in. De menade också att det var lättare att forma när leran var mjuk. En elev gjorde en jämförelse med en hink, en hink utan vatten är lätt och kan flyta och en som är fylld med vatten är tung och sjunker. Med andra ord konstaterades att så länge tyngdkraften är större än lyftkraften sjunker föremålet, föremålet står för tyngdkraften och vattnet för lyftkraften. Tyngdkraften strävar neråt och lyftkraften uppåt, är de lika flyter föremålet. Det handlar om att öka båtens (lerklumpens) volym utan att öka vikten för att få den att flyta. Vi applicerade experimentet på båtar och berättade att en båt måste tränga undan lika mycket vatten som dess vikt för att den ska flyta. Stora båtar kan ta tyngre last än en liten båt. En elev berättade att hon sett att det står maxvikt på båtar och drog en slutsats om dess betydelse. Experiment rapporten samlades in för utvärderingen av måluppfyllelsen.

Måluppfyllelse
Vi kan se att de elever som skriftligt eller muntligt dragit en slutsats har konstaterat att formen har betydelse för flytförmågan samt att den sjönk när den blev för tung (tog in vatten eller lastades för tungt). Detta anser vi är grunden till att förstå Arkimedes princip. Alla elever fick möjlighet att utforma varsin lerklump till ett flytande föremål och därmed praktisera ett naturvetenskapligt arbetssätt. De fysikaliska begreppen; lyftkraft, tyngdkraft, volym, Arkimedes princip samt hypotes var ord som vi frekvent använde och försökte tydliggöra innebörden av. Några av våra mål utifrån kursplanerna i teknik, kemi och fysik var att eleverna skulle utifrån en hypotes genoföra ett experiment där de skulle utföra en enkel konstruktion och därefter dra en slutsats, detta har de fått utföra under vårt lärandetillfälle.

Reflektion
Vi vill framföra att dagens båda lärandetillfällen har varit givande för oss båda och förhoppningsvis för eleverna. Att observera varandra har varit utvecklande då man kan ta till sig av den konstruktiva kritiken. Under lärandetillfället fick alla elever som ville komma till tals och man försökte ta tillvara och vara lyhörd på deras svar, genom observationerna kunde dessa kloka kommentarer citeras och reflekteras över i efterhand. Vi har dock några tankar kring hur och vad vi kunde ha gjort på ett annat sätt. Vi anser att det designade innehållet var lämpligt i och med att det handlade om en lektion på 80 minuter vardera. Prioritering under de båda lärandetillfällena har varit att eleverna skall få en förståelse istället för att endast göra därför hann inte alla elever skriftligt redovisat sina slutsatser. För att synliggöra begreppet volym och Arkimedes princip ännu mer kunde en våg och en tyngre lera eller ett annat tyngre föremål använts för att väga vattnet som rann över glasburkens kant när leran släpptes i vattnet. Det handlar om didaktiska val och vi är i slutändan nöjda med de val vi har gjort. Handledaren hade några tankar kring hypotes och hade nyligen av en professor hört att det inte var lämpligt att användas vid arbetet med yngre barn då det ska stå för processen. När vi ställde frågan, vad de tror skulle hända när vi släppte ner lerklumpen i vattnet, fick vi några påståenden angående att lerklumpen bland annat skulle lösas upp. Detta tror vi har att göra med deras erfarenheter av den lera som finns utomhus. Här kunde vi tydliggöra genom att använda oss av begreppet modellera under hela lärandetillfället istället för att ”bara” lera. I experimentrapporten torde vi lämnat mer plats för eleverna att skriva sina hypoteser. Angående pararbetet tog en del elever inte vara på kamratens framgångsrika upptäckter utan valde att gå sin egen väg. Detta var kanske ändå bra att man löste utmaningen på sitt eget vis. Ett par valde att fokusera på vattnets egenskaper (kallt, varmt och med tvål i), vi lät dem undersöka detta och det intressanta var att det här var inget som vi från början hade trott att de skulle lägga fokus på. Ett konstaterande är att gruppernas sammansättning har betydelse för lärandetillfället, en grupp var betydligt lugnare därför kom de igång och arbetade effektivare och mer tid kunde läggas till slutsats och diskussion. Det finns en utförligare saga om Arkimedes men vi har medvetet valt bort vissa delar då det i dessa delar handlar mer om densitet, detta skulle kunna vara en progression i fortsatt arbeta inom området flyta – sjunka.

Förskoleperspektiv och mål

Gruppen har utgått ifrån en frågeställning ”hur båtar kan flyta”. På det sättet får vi reda på barnens förkunskaper och deras tankar kring ämnet. Barnen på förskolan ska få upptäcka och utveckla nyfikenhet kring ämnet naturkunskap och att experimenten förhoppningsvis väcker tankar hos barnen. Även att utförandet sker på ett lekfullt sätt menar vi vara av vikt eftersom barnen är i förskoleåldern. Urvalen som vi gjort vid planering av experiment, är bland annat att barngruppen inte ska vara för stor då barnens frågor får större plats om gruppen är mindre som ett exempel. Vi har valt att inleda med en saga för förskolebarnen (sagan finns tidigare i bloggen). Detta för att det förhoppningsvis fångar barnens intresse redan från början. Sagan slutar med en uppgift som ska lösas och den gör barnen tillsammans med oss, barnens tankar och teorier är i fokus. Vi kommer under tiden samt efter experimentet förklara och låta barnens frågor synas och besvaras av oss. Barnen experimenterar i grupp då de finns mycket att lära av varandra, samt att de barn som inte är frågvisa även får chans att lyssna och lära och se vad som händer under experimentets gång.

Detta är några urval som gruppen har gjort vid planeringen av experiment med förskolebarn.
Vad som ska vara med och vad som ska uteslutas i de olika momenten med barnen är betydande, dels för barnens vidare intresse samt kunskap kring ämnet naturvetenskap. Barnen i förskolan ska få en inblick i naturkunskapen och de ska få höra olika begrepp för att de senare i skolåldern ska känna igen sig i och hört talas om fenomenet förut.
Sjöberg (2000) menar att ämnet naturkunskap är ett redskap för barnen att bära med sig genom livet och inte bara för framtidens experter. Utan att ämnet är viktigt för alla barn och elever. Vi menar med detta att barn bör få tillfälle att experimentera och testa sig fram inom ämnesområdet tidigt i livet. Redan tidigt ge barnen olika redskap för att de senare ska kunna utveckla goda färdigheter i ämnet och att barnens intresse och nyfikenhet väcks. Förskolelärare ska skapa ett intresse och inspirera barnen i förskolan, detta menar vi vara en bra grund för barnen att sedan i skolan känna till och vara bekant med vissa delar av naturvetenskapen, för att i skolan kunna bygga vidare på tidigare erfarenheter. Sjöberg (2000) menar även att allt lärande måste börja där barnen befinner sig. Med concept cartoon så utgick vi ifrån barnens förförståelse och vi fick reda på vart barnen befann sig och kunde då utgå ifrån dem till stor del då vi planerade.
Andersson (2008) menar att de yngre barnen behöver träning i att kunna beskriva vad som händer under experimentarbete. Det krävs att barnen har ett rikt språk för att kunna förklara med sina egna ord sin teori. Detta har vi valt att barnen i förskolan ska få träning i då de efter experimentet ska rita och måla vad som hände under genomförandet och träna sig på att beskriva och bli bekanta med att experimentera.

Mål

I kursplanen för ämnet kemi kan vi läsa följande:

Eleven ska kunna genomföra experiment utifrån en hypotes och formulera resultatet. (Sid. 63).

”befästa upptäckandes fascination och glädje och människans förundran och nyfikenhet så väl inför vardagslivets fenomen som naturens uppbyggnad”. (Sid. 59).

I läroplanen för det obligatoriska skolväsendet, förskoleklassen och fritidshemmet Lpo 94 kan vi läsa följande:

Eleven ska känna till och förstå grundläggande begrepp och sammanhang inom de naturvetenskapliga … kunskapsområdena. (sid. 10).

Ämnesdidaktiken + skolperspektivet

Didaktik handlar i mångt och mycket om de val man gör inför ett undervisningsmoment (Sjöberg, 2000; Klaar, 090130). Klaar menar likt Sjöberg att ämnesdidaktiken handlar om den punkt där ämnesteorin och pedagogiken möts. Det handlar alltså om att göra val; Vad vill jag att eleverna ska lära sig, varför ska de lära sig det, vilken relevans har det och på vilket sätt ska det lärandet möjliggöras. Sjöberg menar också att ämneskunskaper är viktiga för att läraren ska kunna göra välgrundade ämnesdidaktiska val. Klaar understryker vikten av att vara medveten om vilka val man gör och även vad man väljer bort och varför. Klaar belyser också vikten av att göra sina val med utgångspunkt i elevernas förkunskaper för att de ska kunna skapa relationer mellan det de redan kan och den nya kunskapen. Detta för att ett effektivare och mer varaktigt lärande ska bli möjligt.

Vi har alla i gruppen känt ett behov av att utöka våra teoretiska kunskaper inom vårt valda ämnesområde för att kunna göra de välgrundade val som Sjöberg (2000) talar om. Dessa kunskaper har vi inhämtat dels genom litteratur och faktasidor på internet samt personer med stora kunskaper inom ämnet. Våra nyvunna kunskaper har vi sedan diskuterat fram och tillbaka i gruppen för att finna rätsida på krångliga begrepp och samband. Dessa diskussioner har även hjälpt oss att hitta olika förklaringssätt som vi tror att förskolebarnen respektive eleverna kommer att kunna ta till sig och förhoppningsvis förstå.


Skolperspektivet

Precis som för förskolebarnen har vi för eleverna valt att utgå ifrån en frågeställning där vi sökt svar på deras uppfattning om och förkunskaper kring hur båtar kan flyta. Med utgångspunkt i elevernas svar samt läroplans- och kursplansmål har vi sedan formulerat de mål vi vill att eleverna ska uppnå.

Teorin kring hur båtar, och andra föremål flyter innefattar en mängd olika principer, som tidigare redogjorts för i bloggen. Ur detta spann av teori har vi varit tvungna att utröna vad som är viktigast för just det experiment vi valt att genomföra med eleverna, vilka begrepp som är centrala och hur stor vikt som behöver läggas på olika moment för att eleverna ska nå en måluppfyllelse. Vi har valt ut tyngdkraft, lyftkraft och volym som viktiga begrepp men valt bort andra begrepp som exempelvis densitet och Newton (N), då vi menar att för många begrepp istället kan röra till det för eleverna. Andersson (2008) belyser vikten av progression i det naturvetenskapliga arbetet med eleverna och en sådan kan ligga i att tillföra ytterligare begrepp i sammanhanget och experimentera utifrån dessa. Vi menar att de begrepp vi valt att introducera eleverna för lägger en god grund för att de i framtiden förstå ytterligare begrepp.

Hur vi valt att lägga upp vår lektion har arbetats fram genom att diskutera ordningen på de olika lektionsmomenten för att se för- och nackdelar ur ett ämnesdidaktiskt perspektiv. Det har varit många val att ta ställning till och för att nämna ett sådant exempel tar vi teoridelen som eleverna ska få ta del av. Vår ursprungliga tanke var att lägga teoridelen sist för att eleverna skulle ha sina erfarenheter från experimentet att hänga upp teorin på. Efter ytterligare diskussion kom vi fram till att teoridelen kanske borde ligga först, så att eleverna hade den med sig in i experimentet, men vi ansåg att begreppen förmodligen skulle bli för abstrakta när någon av oss endast berättade om dem. Då provade vi istället tanken att första delen av experimentet (när den runda lerklumpen släpps i vattnet) genomförs av någon av oss. Eleverna är istället med och ställer hypotes/-er och beskriver genomförandet, som vi sedan skriver upp på tavlan. Resultatet och slutsatsen, alltså varför det blev som det blev, att lerklumpen sjönk, hjälper vi eleverna att förklara och här kommer teorin in. Efter det presenteras problemet vi vill att eleverna ska försöka lösa; att forma lerklumpen så att den flyter och de sätter igång att experimentera. Varför vi till slut valde att göra så är för att eleverna då får med sig de viktiga begreppen in i sitt experimenterande och den naturvetenskapliga nivån på experimenterandet höjs, anser vi, samt att vi då på ett mer konkret sätt kan visa och förklara begreppen.
Här visar vi tydligt att vi gör medvetna, reflekterade val samtidigt som vi är medvetna om vad vi väljer bort och varför.

Något vi i gruppen är överens om är vikten av ämneskunskaper för att kunna (och våga) ta steget in i naturvetenskapen tillsammans med eleverna, för hur ska man kunna förklara, undervisa och vägleda eleverna i något som man själv inte kan. Sjöberg (2000), Garbett (2003) och Ahlrik (090129) med flera, konstaterar samma sak; Att vara påläst är en viktig bas för att kunna göra välgrundade (ämnes-)didaktiska val.

Ämneshistorik

Arkimedes

Arkimedes levde på 200-talet f.Kr., han var matematiker, ingenjör, astronom och antikens främste vetenskapsman. Han är troligtvis mest känd för upptäckten av Arkimedes princip, som beskriver den kraft som påverkar ett föremål nedsänkt i vätska (Poirier Martinsson, 2005). Enligt Andersson (2008) uppkom lagen när kung Hieron av Syrakusa vände sig till Arkimedes och ville ta reda på om hans guldkrona verkligen bara innehöll guld. Arkimedes kände till densiteten för guld och kunde han bara bestämma kronans volym var det bara att dividera vikten med volymen. Han funderade länge på hur han skulle lösa problemet och en dag när han badade kom han på att vattnet som trängdes undan när han gick i badet var lika med volymen av hans kropp. Problemet var löst och det gällde nu att sänka ner kronan i vattnet för att ta reda på om den var gjord av endast guld. Aaboe (1969) menar att Arkimedes hade en nödvändig egenskap för att vara ett geni, han kunde lägga allt fokus på problemet han försökte lösa och utestängde allt annat under tiden.

Karlsson (090311) menade att Arkimedes konstaterade hur flytning går till. Volymen har betydelse för lyftkraften, det är till exempel svårare att få ned en badboll i vattnet som väger 1 kg än en tennisboll som väger lika mycket. Lyftkraften på en kropp är lika med tyngden av undanträngd vätska. Om till exempel en sten släpps ner i en skål med vatten kommer den att tränga undan lika mycket vatten som sin volym, då en stens volym är för liten i jämförelse med vikten kommer den att sjunka. Är tyngdkraften större än lyftkraften kommer föremålet att sjunka, lyftkraften beror på volymen och tyngdkraften på massan. När något flyter är tyngdkraften och lyftkraften lika, det ”läcker ut” lika mycket vatten som kroppen väger. Till exempel, en båt som väger 10 000 ton måste tränga undan 10 000 ton med vatten för att flyta. Om båten skulle knycklas ihop väger den fortfarande 10 000 ton men den skulle inte tränga undan tillräckligt med vatten för att flyta. Volymen eller formen är alltså avgörande för att ett föremål ska flyta.

Densitet
Densitet är ytterligare en faktor som har inverkan på flytförmågan. Både volymen på kroppen och vattnets densitet ger lyftkraft. Saltvatten har högre densitet än sötvatten och det är därför det är lättare att flyta i havet i jämförelse med en insjö (Karlsson, 090311).

Experimentet
För att en modellereklump ska flyta måste den tränga undan lika mycket vatten som den väger, så länge tyngdkraften är större än lyftkraften kommer leran att sjunka. Om leran är formad som en boll kommer den att sjunka efetrsom för lite vatten gentemot massans vikt trängs undan. Formas däremot leran som en båt ökar volymen och därmed trängs mer vatten undan, lerklumpens form måste alltså ändras för att den ska flyta.

Referenser
Aaboe, A. (1969). Antikens matematik från baylonierna till Ptolemaios. Prisma Magnum: Stockholm.

Andersson, G. (2008). Grundskolans naturvetenskap. Helhetssyn, innehåll och progression. Lund: Studentlitteratur.

Karlsson, K. (090311). Natur och Teknik. Skövde: Handledning på högskolan i Skövde.

Poirier Martinsson, R. (2005). Arkimedes, matematiker, vapenmakare, stjärnskådare. Nordsteds: Stockholm.

Experimentrapport

Rapporten består av två sidor och är tänkt att användas i skolan.

Lärandetillfälle i förskola och skola

Lärandetillfälle i förskola
Vi har planerat att starta lärandetillfället genom att läsa en saga som vi själva har utformat för barnen för att fånga deras intresse. Här är sagan: Det är torsdag och alla förskolebarnen ska gå till skogen. Elin och Svante är bästa vänner och att gå till skogen är det bästa de vet för då får man leka vid bäcken. Men idag är inte allt som vanligt. När de kommer fram till bäcken ser de en liten skalbagge som vill ta sig över, för skalbaggefamiljen står på andra sidan och väntar.
Elin och Svante förstår att skalbaggen kommer att drunkna om den inte får hjälp att ta sig över. Barnen vet att de inte får gå i bäcken så de kan inte gå över med den. Elin och Svante bestämmer sig för att hjälpa skalbaggen att ta sig över till andra sidan. Det enda de hade med sig var en klump av modellera som Svante hade i sin ficka. "Kan vi använda den här", säger Svante till Elin. Vad tror ni?

Utifrån de intervjuer vi har genomfört har barnen ingen uppfattning om vad begreppet flyta är, därför tänkte vi börja med att visa vad begreppet flyta är genom att visa en kork som flyter på vattnet. Vi har tänkt oss en grupp med ca fem barn som sitter vid bord så att de ser varandra. Innan de får börja experimentera frågar vi barnen vad de tror kommer att hända när vi släpper ner leran i vattnet, hur kan vi göra för att få den att flyta? Därefter får barnen experimentera med modelleran och vattnet. Efter det får de rita och måla vad som hände. Vi frågar dem hur de skulle berätta vad som hände för någon som var närvarande.

Lärandetillfälle i skola
Till att börja med skall läraren tillsammans med eleverna skriva en hypotes på tavlan vad de tror händer när läraren släpper ner en lerklump i vattnet. Sedan släpper läraren ner lerklumpen i vattnet, läraren skriver på tavlan hur vi utförde experimentet genom förslag från eleverna. Hur kan vi skriva för att någon som inte var med på lektionen ska förstå? Eller hur kan vi skriva för att någon som vill utföra ett liknande experiment ska få samma resultat? Läraren berättar att tyngdkraften från lerklumpen var större än lyftkraften från vattnet. Lerklumpen trängde inte undan lika mycket vatten som den vägde. (Rita gärna på tavlan).
Utmaningen för eleverna blir att få lerklumpen att flyta. Eleverna kommer att få en experimentrapport (bifogas senare) som de fyller i parallellt med att de utför experimentet, denna rapport har sin utgångspunkt i naturvetenskapligt arbetssätt. Till experimentet får de använda modellera och en skål vatten.
Att tala om med gruppen av barn: så länge tyngdkraften är större än lyftkraften sjunker föremålet. Föremålet står för tyngdkraften och vattnet står för lyftkraften. Tala om Arkimedes, varför blev det som det blev? Tyngdkraften strävar neråt och lyftkraften strävar uppåt, är de lika flyter båten. Det handlar om att öka båtens (lerklumpens) volym utan att öka vikten för att få båten (lerklumpen) att flyta.
Saga med Arkimedes
För mycket länge sedan levde en grekisk vetenskapsman som hette Arkimedes. En dag när han skulle bada och klev i badkaret märkte han att hans kropp kändes lättare ju mer han sjönk ner i vattnet. Samtidigt såg han att vattnet steg. Arkimedes insåg plötsligt att den vattenvolym han trängde undan då han steg ner i badet var lika med volymen på hans kropp. Det berättas att han blev så lycklig över sin upptäckt att han sprang ut naken på gatan.

Genom Arkimedes kom upptäckten fram, hur föremålet flyter, detta kallas Arkimedes princip.

Experiment i labbsalen

Vi använde:Detta gjorde vi:

Det här är tänkt att utföras av barn i förskolan och år 3.

För att fånga förskolebarnens intresse och göra exeperimentet meningsfullt tänkte vi inleda med en egenkomponerad saga som presenterar problemet som barnen ska försöka lösa. I skolan har vi tänkt arbeta med förutsägelse/hypotes, genomförande och till sist slutsats.

Tack för tipset!

Tack grupp 4a för tipset om "ProfessorVatten". Där hittade vi frågelådan som har hjälpt oss att reda ut bergeppen densitet och Arkimedes princip och hur dessa samverkar...

Några förskolebarns tankar kring hur båtar flyter.

Nu har jag frågat drygt 10 barn i åldrarna fyra och fem år om hur det går till när båtar flyter. Många barn svarade att de inte visste och ville inte svara oavsett hur mycket tid jag gav de. Jag fick totalt ihop nio svar och många hade snarlika tankar och vilka tankar de hade...

Flicka a

Det är vågor och det gungar. Det är något som sitter på en sten som man kastar i vattnet.

Flicka b

De flyter på vattnet.

Flicka c

De har paddlar.

Flicka d

De har motor eller åror. Har de inte det får man veva på händerna istället.

Pojke e

Det måste vara en snabb racerbåt och det måste komma vågor. Har man en ratt kan man styra båten.

Flicka f

Det är vattnet som gör det och så måste båten ha segel. De som inte har segel kan flyta om någon ror.

Pojke g

Man har något att styra med och om båten är still finns det ett rep som håller fast den.

Flicka h

Det är motorn eller pinnar som gör att den flyter.

Pojke i

Båtar har inga däck och när den är still sitter den fast med ett ankare.

Många intressanta och roliga svar, nu ska snart samtliga svar sammanställas och bli en cartoon.

Intervju med elever i år 3

Jag har intervjuat elever i år 3 på en skola i Västragötalands län. Frågan som jag ställde var följande: "Hur kommer det sig att båtar flyter"?

Svaren blev följande:

Flicka a:
Dom är stadiga och så har de motor. När vi var i Egypten så hade båtarna vingar på sidorna. Med dem så håller båten balansen i vattnet. Om båten är liten har den små vingar och om den är stor så är vingarna stora. Båtar är spetsiga i fram också det hjälper till så att de flyter. En eka är gjord av trä och trä flyter mycket.

Pojke b:
Båtar flyter för att vattnet är tungt och trycker upp båten. Båten har plast som gör att den flyter. Det är någonting i båten tror jag.

Pojke c:
Plast och trä kan flyta sen är den formad (båten). Om den hade varit fyrkantig hade den inte flytit lika bra. Om båten är fyrkantig så skulle vågen komma över båten men nu när båten är smalare under så kommer vågorna neråt och inte över båten.

Pojke d:
Vattnet gör så att det flyter också är båtarna av plast. På färgor är det ett band längst upp som gör att båten inte sjunker. Formen har betydelse, båtar har ju en smalnande form nertill. Formen hjälper till med att hålla båten över vattnet.

Flicka e:
Båtarna är tunga så det borde vara omöjligt. Båtar har en fläckt och tyngden gör så att båtarna flyter. Farten har också betydelse, och fläckten gör så att båten flyter mer. En boll flyter på vattnet så formen har betydelse för bollen är rund där uppe. Det har betydelse att båten är rund/spetsig i botten tror jag.

Svaren som jag fick utifrån min fråga sammanställs till en "concept cartoons" för att då kunna se alla elevers förkunskaper.

Svar från barnen

Jag frågade barnen på den skola där jag gör mina fältstudier, hur de tror att båtar flyter. Här är de svar jag fick:

"Om man kör snabbt så sjunker inte båten. Det är bra om båten har motor och/eller segel och om de är lätta (flicka A)"

"Om man har lätta plankor med frigolit innanför så sjunker inte båten. Alla människor som är ombord får inte stå på samma sida. Man får inte ha för tung packning. Inte för många personer i båten än vad den är avsedd för. För att båten ska komma framåt kan man elda med kol (flicka B)".

"Propellern är det som gör att båten går framåt. Sen är det speciellt trä och/eller någon gummiplast. På vissa båtar tar de in vatten när båten står stilla och när de ska åka släpper de ut vattnet (flicka C)".

"Någon grej under båten, exempelvis någon hårdplast med luft i (flicka D)".

"Det är formen (V-formen, min anm.) på båten under vattnet och att det måste vara jämn vikt på varje sida (pojke A)".

"Gummimatta och fändrar när båten står still och motorn när man är ute på sjön (pojke B)".

Det var intressant att höra elevernas idéer om "fenomenet" och förhoppningsvis kommer vi att använda någon av dessa barns svar i vår "Concept Cartoon".

5.3 Seminarium ”Mål, bedömning och utvärdering”

Andersson (2008) menar att en förutsättning för progression är att läraren planerar medvetet. Progression innebär att läraren vidgar barnens/elevernas kunskaper genom att bygga vidare på deras tidigare kunskaper och erfarenheter. Under lärandetillfällena ska barnen/eleverna få undersöka, upptäcka och uppleva. Genom att barnen i förskolan får en begynnande förståelse inom vårt valda område ser vi det som en grund som de längre upp i årskurserna kan ha stor nytta av och bygga vidare kunskap på.

Mål
Utifrån Kursplanen i fysik skall skolan sträva mot att eleven
”utvecklar kunskap om grundläggande fysikaliska begrepp/…/(s. 57)”.
”utvecklar kunskap om växelspelet mellan undersökningar och experiment å ena sidan och utveckling av begrepp, modeller och teorier å den andra, (s. 57)”.

Utifrån kursplanen i teknik skall eleven efter femte skolåret
”kunna med handledning planera och utföra enklare konstruktioner (s. 118)”.

Förskola
Enligt Läroplanen för förskolan Lpfö 98 skall verksamheten vara utforskande och sträva mot att alla barn utvecklar sin förmåga till nyfikenhet samt lust att leka och lära.

Barnen ska få erfara kring formens betydelses för flytförmågan genom att forma en lerklump på olika sätt. Utifrån det ska de försöka dra slutsatser tillsammans med lärarstudenten.

Utvärdering
Verksamheten skall möjliggöra en begynnande förståelse för att ett föremåls form har betydelse för flytförmågan. Vi vill att barnen skall få syn på att kontaktytan mot vattnet måste vara stor. Detta skall framgå genom att samtala med barnen utifrån en concept cartoon.

Skola
Ett mål som eleverna skall uppnå i grundskolan enligt Läroplanen för det obligatoriska skolväsendet, förskoleklassen och fritidshemmet Lpo 94 är följande, eleverna skall förstå grundläggande begrepp och sammanhang inom de naturvetenskapliga och tekniska kunskapsområdena.

Vi vill att eleverna ska förstå varför ett föremål kan flyta samt få kännedom om grunden till Arkimedes princip. Kunskapen skall befästas genom att eleverna ska få genomföra ett experiment, utifrån ett naturvetenskapligt arbetssätt där de skall försöka få en lerklump att flyta genom att forma den på olika sätt.

Utvärdering
Eleverna ska lära sig att formen och vikten har betydelse för om en båt flyter eller inte. Genom vår concept cartoon synliggörs om eleverna har en förståelse eller ej.

Referens:
Andersson, B. (2008). Grundskolans naturvetenskap helhetssyn, innehåll och progression. Lund: Studentlitteratur.