Aspö Naturskola

Vi har spenderat en rolig och intressant eftermiddag på Aspö Naturskola i Skövde, till detta ställe får elever mellan 6 och 16 år komma för att få undervisning i olika ämnen ute i naturen. Manne och hans praktikant Mattias mötte upp oss och tog oss med ut i skogen. Väl i skogen fick vi bland annat leka ”Vilken sak ska bort” då vi gruppvis fick var sin låda med fem fack att samla saker i. Fyra av sakerna skulle ha ett samband och en sak skulle bort. Vi ser fördelar med denna aktivitet genom att det kan finnas fler olika svar samt att de elever som plockat föremålen får möjlighet att berätta hur de tänkt.

Nästa aktivitet var att vi fick tälja till en lindpinne och snurra in den i aluminiumfolie för att sedan lägga den i elden i cirka 10 minuter, pinnen gick då att använda som ritkol.

Vi fick även tävla mot de andra grupperna genom en lek som gick ut på att gruppen skulle slå en tärning och sedan så fort som möjligt leta reda på motsvarande fråga/uppdrag som hängde utspridda i träden. Gruppen skulle efter att de hittat rätt fråga/uppdrag springa till tävlingsledaren för att svara på frågan eller utföra uppdraget. Då det var gjort fick gruppen slå med tärningen igen och denna gång plussa på det tärningen föregående gång visat och så iväg för att hitta motsvarande uppdrag. Det lag som först kom till fråga nummer 36 vann. Denna lek tror vi motiverar eleverna till att vilja samarbeta i sin grupp för att svara på frågorna och utföra uppdragen. Det är även bra för att fler ämnen kan integreras och att eleverna lär av varandra. Nackdelar kan vara om någon elev inte hinner, att lika fort som sina gruppkamrater, hitta eller svara på någon fråga. Detsamma skulle vara om någon elev medvetet väljer att låta de andra i gruppen göra jobbet och själv inte tillföra något.

Efter detta fick vi lappar med engelska ord (föremål, insekter och djur) vårt uppdrag blev att försöka hitta det som stod på lapparna för att fota det tillsammans med lappen. Manne berättade att eleverna får använda sina mobiltelefoner då de ska fota, detta tycker vi är smart att dra nytta av den teknik eleverna har med sig och som de vanligtvis inte får men gärna vill använda. Med denna aktivitet ser vi utvecklingsmöjligheter som till exempel att skriva svenska ord på lapparna för de yngre eller skriva uppdrag på lapparna så som; Hitta en lång och en kort pinne, Hitta ett björklöv, med mer. En stor nackdel vi ser med aktiviteten är att de elever som inte har mobiltelefon eller har mobiltelefon utan kamera kan komma att känna sig utanför.

I nästa övning fick vi ställa oss i en cirkel med en student i mitten, studenten i mitten skulle säga ett ord på svenska till någon av dem som stod runt. Denne skulle då snabbt svara med den engelska översättningen av ordet innan studenten i mitten hann datta denne, hann studenten i mitten att datta fick de två byta plats.

Tillsammans skulle vi sedan föreställa hur ett träd är uppbyggt och fungerar genom en dramatisering där vi fick agera olika träddelar, exempelvis rötter, svampar, kärnved, trädkrona och bark. Denna dramatisering upplever vi som något som kan ge förutsättning för en djupare förståelse och en bevarad kunskap om träd, detta eftersom då man illustrerar sin del använder man sig av alla sinnen. På grund av den insikt man får av den del man dramatiserar tycker vi att det är viktigt att eleverna får byta och prova olika träddelar för att få ytterligare förståelse för trädet.

Vi ser stor nytta med naturskolan genom att eleverna får en lägre stressnivå då de får vara ute i naturen, elevernas motorik förbättras då de är ute och rör på sig samt att elever med stort rörelsebehov här kan få utlopp för detta. I naturen får barn vara barn och genusskillnaderna blir inte så tydliga eftersom det inte finns några bestämda flicksaker eller pojksaker. Vi tror att upplevelser förstärker lärandet.

Besök på Dalénium Science Center, onsdagen den 14 april

Vi hade stora förväntningar på dagen när vi satt i bilen på väg till Dalénium i Stenstorp, då vi väntade oss en rolig och lärorik dag. På morgonen fick vi en guiadad tur av Annika som är projektansvarig på Dalénium, där vi fick se lokalerna och de olika teman som de arbetar med nu. Vi fick också se frågorna som vi skulle reflektera över under dagen, bland annat kunde vi välja på att fundera över nya teman, förändra befintliga samt hur man kan intressera och väcka intresset hos äldre elever för naturvetenskap och teknik.

.
Första besöksgruppen för dagen var två klasser från årskurs fyra, vi fick följa dessa elever som hade temat Vattnets kretslopp. Halva gruppen fick lyssna till en pedagog som berättade en saga om vattendroppen Droppe. Droppe bodde uppe i molnen med sina andra droppkompisar, dessa gjorde små resor ner till jorden med jämna mellanrum. Eleverna fick följa med Droppe på hans första resa ner till jorden då han landade på ett tak och fördes vidare i ett stuprör ut i en vattenpöl och sedan till ett vattendrag. Därifrån dunstade han och kom upp till molnen igen, han berättade vad han hade varit med om för sina kompisar och fick höra vad de hade upplevt. Därefter visade pedagogen hur man kan bilda moln genom att lägga i kolsyreis i ett cylinderformat mätglas med vatten, då bildas det vattenånga som ser ut som moln. Eleverna blev fascinerade och fick känna på molnet samt hur det är att vara inne i ett moln.

.

Vi var också med på utställningen och observerade eleverna och hjälpte till att förklara hur de skulle göra med olika experiment. Samtidigt passade vi på att pröva några experiment själva. Det som vi uppmärksammade var att eleverna till en början försökte att hinna med så mycket som möjligt på så lite tid som möjligt. Men efter den första rundvandringen kunde de ta sig tid och titta närmare på en del experiment. De populäraste aktiviteterna var att mäta hjärnans aktivitet, spela ett dataspel där man själv är huvudpersonen i spelet samt en station där man ska lasta timmer på en vagn genom att manövrera en skogsmaskin.

.

Efter lunch fick vi en kort förevisning i planetariet där vi fick titta på stjärnor, stjärnbilder och hur himlavalvet förändras med årstiden. Vi tyckte att detta var väldigt intressant och vi hade gärna fått en längre förevisning. Detta tror vi även är något som intresserar både yngre och äldre elever samt vuxna.

.

Sedan var det dags för en årskurs åtta att ta sig an området ljus, de delades i två grupper där vi följde den ena. Eleverna fick först se en ljusshow där de fick möta olika typer av ljus som vitt, infrarött och ultraviolett ljus. De fick se vad ljus med olika våglängd har för egenskaper. Vi upplevde att pedagogen skulle behövt förklara mer varför det blev som det blev och inte bara visa, men vi vet ju inte vad eleverna hade för förkunskaper. Därefter fick eleverna se på synvillebilder där man kan urskilja två olika motiv och de fick även uppleva att hjärnan kan koppla samman två bilder till en genom att snurra på en platta som hade ett motiv på varje sida. De pratade också om ögat och pupillen, hur ljuset kommer in i ögat.

.

Avslutningsvis på dagen sammanfattade vi vårt besök tillsammans med Annika, vi kom med några förslag på olika teman som exempelvis tema kroppen då man kan göra rollspel genom att dramatisera en olycka. Vi fick också se en liten del av deras lasershow och det tyckte vi var väldigt fascinerande. Dagen uppfyllde mer än våra förväntningar, vi ser nu stora möjligheter för skolan att utnyttja Science Center i undervisningen genom både besök, möjlighet att låna material samt få tips av pedagogerna där. Fortbildning för lärare förekom också och det tycker vi borde uppmärksammas och utnyttjas mer av verksamma pedagoger.

.

En anledning vi kan se till att det inte utnyttjas mer, att elever kommer dit och har sin undervisning där, är kostnadsfrågan då det blir dyrt för skolor i andra kommuner att ta sig dit samtidigt som färdvägen dit tar tid.

.

Nedan följer några bilder från dagen.....

Genomförande och utvärdering av lektionen och samlingen

”Flyta och sjunka”

Nu har även jag genomfört vår planerade lektion och lärandetillfälle ”Flyta och sjunka” i skolan och i förskolan.

I skolan höll jag lektionen i en halv förstaklass med 12 elever och jag upplevde att de liksom jag tyckte att det var roligt och engagerande. Vi hade två konkreta mål med lektionen i skolan som var att;

· Kunna föra ett resonemang utifrån sina teorier.

· Känna till att ett föremåls sammansättning och form har betydelse för dess flytförmåga.

Eleverna visade intresse och var delaktiga redan från början då vi tillsammans diskuterade begreppen flyta och sjunka. De fick sedan parvis diskutera utifrån om de olika föremålen jag visade skulle komma att flyta eller sjunka i vattnet. För att eleverna skulle få möjlighet att nå första målet uppmärksammade jag samtliga elever under diskussionerna och lät dem komma till tals och få berätta om sina teorier. Eleverna hade många bra tankar och erfarenheter som de nu fick möjlighet att dela med sig av. För att förklara att ett föremåls densitet har betydelse för flytförmågan ritade jag på whiteboardtavlan (precis som Mikaela tidigare redogjort för) och beskrev att alla föremål är uppbyggda av små, små delar (atomer och molekyler) som sitter olika tätt på olika föremål och att de även väger olika mycket. Detta tog eleverna till sig och fler av dem hänvisade till mina skisser på whiteboardtavlan i sina kommande teorier angående föremålens flytförmåga.

Då vi fört diskussioner utifrån varje föremål och sedan testat flytförmågan på varje föremål fick eleverna en uppgift som gick ut på att de skulle försöka forma en modellerklump så att den kunde flyta. Genom detta fick eleverna möjlighet att förstå att även ett föremåls form är betydande för flytförmågan. Eleverna provade att forma leran på olika sätt, en pojke valde att forma sin lera till en kub med ett hål i och en flicka som långsmal vas, ingen av dessa kunde dessvärre flyta. En flicka formade leran till en båt som kunde flyta, strax därefter hade de flesta eleverna format sin lera till båtar eller skålar som alla kunde flyta. Jag påvisade att när leran har denna form så tränger den undan mer vatten än vad leran själv väger och kan då flyta, men att när leran är formad som en klump tränger den inte undan så mycket vatten som den själv väger och därför sjunker den.

Efter drygt en vecka genomförde jag utvärderingen i grupp utifrån vår Concept Cartoon. Eleverna hade då inga svårigheter att gemensamt diskutera och komma fram till vilka påståenden som var riktiga och vilka som delvis var felaktiga. Det jag tyckte var riktigt roligt var att eleverna relaterade till det vi pratat om under lektionen och även till de föremål vi testat flytförmågan på. En flicka beskrev att föremål är uppbyggda av små delar och olika föremåls delar sitter olika nära varandra samt att ett föremål är tungt för sin storlek om delarna sitter tätt. Vid denna utvärdering anser jag att jag fick bekräftat att samtliga elever nådde våra två konkret mål med lektionen. Med vår Concept Cartoon som stöd i utvärderingen upplevde jag att eleverna blev fokuserade på innehållet och var engagerade i diskussionerna.

Vid intervjuerna jag gjorde någon vecka innan lektionen ställde jag frågan ”Hur kommer det sig att vissa saker flyter och vissa saker sjunker i vatten?”. Då jag nu efter utvärderingen av lektionen jämför svaren från intervjuerna med diskussionen vid utvärderingen upptäcker jag att eleverna fått fördjupad kunskap i fenomenet. Vid intervjun var samtliga elever inne på att tunga föremål sjunker och lätta flyter, vid utvärderingen relaterade de till ett föremåls sammansättning och form för att förklara flytförmågan.

I förskolan genomförde jag lärandetillfället med tre barn som var fyra och fem år, här hade vi valt dessa två konkret mål;

• Våga ge uttryck för sina tankar gällande fenomenet.
• Kunna innebörden av begreppen flyta och sjunka.

Jag började samlingen med att ställa frågorna vad begreppet flyta och sedan sjunka betyder. Barnen fick gemensamt försöka förklara fenomenen och när jag ansåg mig säker på att barnen förstod begreppens innebörd fortsatte jag med samlingen. Jag började med att låta dem ställa hypoteser om huruvida ett äpple och en sten i samma storlek skulle komma att flyta eller sjunka i vattnet, alla förutom ett barn (som vid sina teorier kring samtliga föremål dubbelgarderade sig) trodde att stenen skulle sjunka och äpplet flyta. Det visade sig att de hade rätt, de fick då känna på båda föremålen samtidigt och konstaterade att stenen var tyngre än äpplet. Jag försökte förtydliga anledningen till att stenen sjönk och äpplet flöt genom att säga att stenen är tung för sin storlek och då tung för vattnet medan äpplet är lätt för sin storlek och då lätt för vattnet.

Vi diskuterade gemensamt flytförmågan kring de övriga föremålen som var; pinne, gem, plastflaska, enkrona, legobit och tärning av plast för att sedan testa den i vattnet. Barnen var aktivt delaktiga genom att ställa hypoteser och ha funderingar kring föremålen och om de skulle komma att flyta eller sjunka. Genom detta kunde jag se att samtliga med undantag av ett barn klarade att nå det första målet som var att våga ge uttryck för sina tankar gällande fenomenet.

Efter lite mer än en vecka genomförde jag utvärderingen i grupp med barnen med utgångspunkt i den genomförda samlingen. Barnen kom ihåg och relaterade till de olika föremål vi testat flytförmågan på och de kunde berätta om föremålen flöt eller sjönk. De kom även ihåg att äpplet flöt medan stenen sjönk samt att detta berodde på att stenen var för tung för vattnet och att äpplet var lätt för vattnet. Jag kunde vid denna utvärdering konstatera att barnen klarade att nå det andra konkreta målet vi hade med samlingen eftersom samtliga kunde innebörden av begreppen flyta och sjunka.

Sammanfattning energi

(Sammanställt av basgrupp 8a)

Vattnets tre faser; fast, flytande och gas
Cooper (1995) beskriver att vatten förekommer i tre former, fast, flytande och gas. Vidare redogör författaren att vatten i fast form, is, blir flytande om det värms upp till dess smältpunkt och om det flytande vattnet värms till sin kokpunkt övergår det till vattenånga vilket är gasform. Henriksson (2000) redogör att vatten består av atomer och molekyler som rör sig genom att de exempelvis vibrerar, ju varmare vattnet är desto snabbare rör sig dessa. Författaren förklarar även hur vattnets molekyler och atomer ter sig i olika temperaturer, när vattentemperaturen är 0°C rör sig vattenmolekylerna mycket lite och det gör att vätebindningarna i vattnet håller ihop och bildar ett glest nät av vattenmolekyler. Det är nätet av molekylerna som ger vattnet ett fast tillstånd som vi kallar is. När vattentemperaturen däremot överstiger 0°C börjar vattnets molekyler att röra sig och det gör att vävbindningarna får svårt att hålla ihop. Därmed glider vattenmolekylerna omkring och byter plats med varandra, i detta tillstånd är vattnet i flytande form. Densiteten (tätheten) på is är i och med det lägre än vatten i flytande form, därför flyter is. Henriksson skriver att vattnet förångas när det kokar vilket det gör vid 100°C och då övergår vattnet från flytande form till gasform. När vattnet blir till gas avges en mängd energi eftersom vattenmolekylerna frigörs helt från varandra och de rör sig fritt. Vattnet har en hög kokpunkt om man jämför med många andra ämnen, det beror på att det består av vätebindningar som kräver mycket energi för att frigöra molekylerna från varandra. När ångan kyls ner i luften övergår den återigen till flytande form och denna process kallas för kondensering enligt Borén, Larsson, Lif, Lillieborg och Lindh, (2005).

Det fria vattnets kretslopp
Burton och Taylor (1999) skriver att vattnets kretslopp går runt hela tiden, under ett år kan samma vatten stiga upp och falla ner flera gånger. Castensson och Furubrant (1997) lyfter fram att salt- och sötvattnet cirkulerar i samma kretslopp, den globala hydrologiska cykeln, samtidigt redogör Holm (2000) för att det är 40 000 kubikkilometer vatten som rör sig i kretsloppet. Enligt Andersson (2008) avdunstar stora mängder vatten från haven, men det avdunstar också ifrån sjöar, vattendrag och mark samt genom transpiration från växttäcket. När vattnet avdunstar blir det osynlig vattenånga som förflyttas och kondenseras på högre höjd och bildar moln. Molnen som är uppbyggda av små vattendroppar eller iskristaller förs vidare med vinden, och när de ökar i storlek och blir tunga faller de ner som nederbörd. Haven vattnar alltså kontinenterna och genom flöden rinner ytvatten och grundvatten tillbaka till haven, haven och kontinenterna kan även vattna sig själva.

Castensson och Furubrant (1997) påvisar att det är solen som är kraftkällan bakom vattnets kretslopp, det är solen som värmer upp haven vilket i sin tur leder till att vatten avdunstar till vattenånga medan saltet stannar kvar i haven. Vidare tydliggör författarna att mycket av den nederbörd som faller ner återigen avdunstar, speciellt i varma klimat, eller så sugs det upp av växter. Resten förs, som nämnts tidigare, via vattendrag ut till haven igen. Hur mycket nederbörd som faller varierar från plats till plats då det bland annat beror på temperatur, vindar, lufttryck och terräng. De platser som har hög årsnederbörd, mer än 1000 mm, finner vi i tropiska och subtropiska trakter. Däremot är exempelvis Sahara och Antarktis platser där nederbörden är mindre än 100 mm om året. I Sverige är årsnederbörden ungefär 600 mm.

Enligt Nationalencyklopedin (2010) kan nederbörden vara fast, flytande eller bestå av vatten- eller frostavlagringar på föremål. Den fasta nederbörden förekommer som enkla iskristaller (består av isnålar, hexagonala plattor eller stjärnor), snö (iskristaller som är enkla eller samlade i flingor), kornsnö (snö och iskristaller som är belagda med frusna molndroppar), hagel och iskorn. Hagel existerar i tre former, snöhagel är ogenomskinliga och spröda iskorn, småhagel är genomskinliga iskorn och ishagel är hårda iskulor eller isklumpar. Nederbörden som är flytande faller ner som duggregn eller regn, skillnaden är droppradien då den är mindre hos droppen i duggregn än regn.

Nationalencyklopedin (2010) lyfter fram att vattenånga kan utfällas direkt på marken eller på föremål genom att kondensera eller sublimera (vattenånga övergår till is), dagg och rimfrost bildas på det här sättet. Även moln-, dimm- och regndroppar kan anlagras, beroende på temperaturförhållandena kan dimma eller moln ge vatten- eller frostavlagringar som dagg, dimdagg, rimfrost, dimfrost och isavlagringar (bildas vid underkylt regn).

Referenser
Andersson, B. (2008). Att förstå skolans naturvetenskap, Forskningsresultat och nya idéer. Studentlitteratur.

Borén, J., Larsson, M., Lif, T., Lillieborg, S. & Lindh, B. (2005). Kemiboken A – för gymnasieskolan, Nv-programmet. Stockholm: Liber.

Burton, J. & Taylor, K. (1999). Regn. Malmö: Gleerups Förlag.

Castensson, R. & Furubrant, K. (1997). Världens vatten. Stockholm: Utrikespolitiska Institutet.

Cooper, C. (1995). Vetenskap i närbild - Materia. Stockholm: Bonniers Juniorförlag AB.

Henriksson, A. (2000). Naturkunskap B. Malmö: Gleerups.

Nationalencyklopedin. (2010). Tillgänglig på Internet: http://www.ne.se/. [hämtades 100223].

Sammanfattning av området Vatten - Liv

(Sammanställt av grupp 8a.)

Vatten och liv

Backlund, Lundegård och Viklund (2007) belyser att vi människor lever på vattenkretsloppets villkor. Vi är beroende av vatten genom att människan lever sina första nio månader i vatten och består dessutom till två tredjedelar av vatten. FASS (2010-03-12) skriver att kroppen består till cirka 60 procent av vatten, två tredjedelar av vattnet finns inne i cellerna och en tredjedel utanför. Det betyder att vi inte kan leva utan vatten. Enligt Andréasson, Bondesson, Gedda, Johansson och Zachrisson (2007) består kroppen av 100 000 miljarder celler, cellerna samarbetar med organen i kroppen för att kroppen ska kunna fungera. Varje liten cell är beroende av vatten, syre och näring, syret kommer från luften vi andas, vatten och näring från det vi äter och dricker.

Enligt Backlund et al. (2007) saknar dock drygt 1 miljard människor tillgång till rent vatten. Jordens vattenresurser är stora, dock är det bara cirka en procent av vattnet som är sötvatten i flytande form och som kan utnyttjas till dricksvatten. Detta vatten skulle gott och väl räcka åt hela jordens befolkning om det var rent och jämt fördelat över jordklotet, men vattnet är ojämnt fördelat och var femte människa har till följd av det inte tillgång till rent vatten.

Kroppen omsätter cirka två till tre liter vatten per dag och utöver det behöver varje person cirka 50 liter vatten per dag till tvätt, hygien och hushåll. Världshälsoorganisationen, WHO, rekommenderar 80 liter i daglig förbrukning per person, vi i Sverige förbrukar cirka 180 liter vatten per person och dag. Den största förbrukaren av vatten är ändå livsmedelsproduktionen och författarna framhåller att vi konsumenter bör fråga efter vattensnåla produkter för att påverka konsumtionen av vatten.

Vatten och växter

Peinerud, Lager-Nyqvist och Lundegård (2001) skriver att alla växter behöver tillgång till vatten, tillräcklig och regelbunden tillgång är livsviktig eftersom växterna gör åt vatten vid ämnesomsättningen och då framförallt vid fotosyntesen. Vattentillgången skiljer sig i olika områden och då har växter anpassat sig efter klimatet. Exempelvis har arter som lever i torra områden ofta en liten avdunstande yta och bladen och i vissa fall stammen täcks av ett vaxlager. Andra växter har en cellvävnad som kan lagra vatten eller ett rotsystem som går ner till grundvattnet.

Enligt Peinerud et al. (2001) tar växternas rötter upp vatten från marken, vattnet tar sig enkelt in i cellerna genom osmos vilket innebär att vattnet rör sig från ett område med hög koncentration till ett med låg koncentration genom ett halvgenomträngligt membran (släpper endast igenom små och oladdade partiklar). Vattnet förs sedan vidare från roten till stammen och därefter via stammens ledningsvävnad ut till bland annat växtens blad och frukter. Nationalencyklopedin (2010) skriver att det mesta av vattnet som växten tar upp far igenom växten och åker ut i atmosfären genom bladens klyvöppningar. En litet del av vattnet går dock till fotosyntesen och en del stannar kvar i växten för dess tillväxt.

Vattentillgången i världen

Andersson (2008) skriver att trots den stora mängd vatten som finns på vår jord är vatten en bristvara. Rosén (1996) tar upp sju orsaker till vattenbrist, vilka är: dåliga naturliga förutsättningar, för hård betning av boskap, sänkning av sjöar och utdikning av våtmarker, kalavverkning av skog, föroreningar av vattensystem, klimatförändringar och krig. Han menar även att det ofta är flera orsaker som samverkar och leder till svår torka.

Edman och Klein (1997) tar upp att människan i okunskap och girighet ”stressar” vattnet på olika sätt och ett exempel på detta som de tar upp är just att vi dämmer upp vatten och vänder floder för att framställa elström och bevattna åkrar. Ett annat problem med vattentillgången som Edman och Klein tar upp är att vattnet i tropikerna är smutsigt och smittbärande. FN:s världshälsoorganisation (WHO) anser enligt författarna att 80 procent av världens sjukdomar hänger samman med nedsmittat vatten. De skriver även att varje år dör 10-25 miljoner människor i sjukdomar orsakade av orent vatten och bristande hygien.

Miljöförstöring

Övergödning

Karlsson, Krigsman, Molander och Wickman (2000) menar att övergödning framförallt orsakas av fosforutsläpp till vatten och kväveutsläpp till luft och vatten. Enligt Svanfeldt och Svensson (2000) sprids gödningsmedel, som innehåller föreningar där kväve och fosfor ingår, på åkrar för att få bättre tillväxt. De menar även att om man gödslar mer än vad växterna kan tillgodogöra sig följer överskottet med regnet via vattendrag ut till sjöar och hav vilket leder till övergödning. Andra orsaker till övergödning är enligt Karlsson et al. utsläpp från trafik och kommunala avlopp.

Övergödning ur ett historiskt perspektiv

Enligt Karlsson et al. (2000) var städernas och industriernas utsläpp av avloppsvatten i början av 1900-talet ett av de första miljöproblemen som uppmärksammades. Detta menar de hade sin orsak i att vattenklosetten ersatte torrdasset, vilket ledde till att närsalterna och det organiska materialet hamnade i avloppsledningarna istället för på böndernas åkrar. För att förhindra övergödning av sjöar och vattendrag började man på 1960-talet bygga reningsverk för avloppsvatten enligt Karlsson et al. och sedan mitten av 1970-talet är nästan alla hushåll i tätorterna anslutna till kommunala reningsverk. Även om det har blivit bättre menar författarna att problemen inte är helt avhjälpta.

Försurning

Edman och Klein (1997) skriver att Skandinavien till största delen vilar på sur berggrund, som successivt sedan inlandsisen drog bort vittrar sönder och ständigt gör marken surare. Denna process menar dock Karlsson et al. (2000) har påskyndats de senaste årtiondena på grund av nedfall av sura föroreningar. En stor orsak till försurningen är förbränningen av framförallt fossila bränslen enligt Svanfeldt och Svensson (2000). Karlsson et al. skriver att kväveoxider bildas vid förbränning genom en reaktion mellan luftens syrgas och kvävgas. Dessa sänker vattnets pH-värde och orsakar försurade sjöar och vattendrag. Föroreningarna sprids effektivt med vinden och kan ta lång tid innan de når marken.

Referenser

Andersson, B. (2008). Grundskolans naturvetenskap. Lund: Studentlitteratur.

Andréasson, B, Bondesson, L, Gedda, S, Johansson, B och Zachrisson, I (2007) Biologi.

Natur och Kultur: Stockholm

Backlund, P, Lundegård, I. och Viklund, G. (2007) Naturkunskap. Bonniers: Stockholm.

Edman, S. & Klein, J. (1997). Vårt hem i universum – En berättelse om utveckling och miljö.

Lund: Studentlitteratur.

FASS (2010-03-12) Din fantastiska kropp. (Elektronisk). Tillgängligt:<

http://www.fass.se/LIF/lakarbok/lakemedelhalsa_artikel.jsp?articleID=18370

(2008-06-19)

Karlsson, J., Krigsman, T., Molander, B-O. & Wickman, P-O. (2000). Biologi A med

Naturkunskap A. Stockholm: Liber.

Nationalencyklopedin. (2010). Tillgänglig på Internet: www.ne.se. [hämtades 100307].

Peinerud, I-L., Lager-Nyqvist, L. & Lundegård, I. (2001) Biologi B. Stockholm: Bonnier

Utbildning.

Rosén, B. (1996). Vårt dagliga vatten. Spånga: Spånga tryckeri.

Svanfeldt, K. & Svensson, M. (2000). Medan jorden snurrar. Naturkunskap kurs A. Stockholm: Natur och Kultur.

Sammanfattning av området Vatten - Materia

(Sammanställt av basgrupp 8a).

Vattnets uppbyggnad och egenskaper

Enligt Borén, Larsson, Lif, Lillieborg och Lindh (2001) är vatten ett ämne som är uppbyggt av H2O molekyler, det vill säga en syreatom och två väteatomer. Edman och Klein (1997) skriver att det är de negativt laddade elektronerna som håller ihop atomerna till en molekyl. Väteatomerna har var sin elektron och syreatomen har sex elektroner i sitt yttersta skal. För att vätet ska bli stabilt med två elektroner i ytterskalet och syret ska bli stabilt med åtta, ”lånar” väteatomerna var sin elektron från syret och syret ”lånar” två från väteatomerna. På detta sätt menar de att det nu snurrar åtta elektroner runt de tre atomerna och håller samman dem i en molekyl vatten. Edman och Klein skriver vidare att elektronmolnet är ojämnt fördelat, att det är tjockare vid syreändan och därför blir molekylen svagt elektriskt laddad. Detta leder till att vattenmolekyler alltid hakar i varandra. Även Olsson (2002) skriver att vatten är ett tvåpoligt ämne, en dipol, och att detta beror på att syret har störst kärnladdning och attraherar elektroner som förskjuts mot syret. Olsson menar även att detta är förklaringen till vattnets unika egenskaper.

.

Borén et al. (2001) menar att vatten är ett utomordentligt lösningsmedel och att det därför är svårt att finna helt rent vatten. Olsson (2002) menar att vatten löser andra polära ämnen bra, till exempel salter. Borén et al. skriver även att det mesta vatten kommer i kontakt med löser sig till viss del och de lösta ämnena påverkar vattnets egenskaper. De menar att ändrade egenskaper hos vattnet kan bero på att bindningsförhållandena mellan vattenmolekylerna störs genom kontakten med det lösta ämnets molekyler. Ett exempel författarna ger på detta är att diskmedel sänker vattnets ytspänning, vilket beror på att vätebindningar mellan vattenmolekylerna bryts.

.

När det gäller densitet skriver Olsson (2002) att denna är som högst hos vatten vid +4˚C. När flytande vatten blir kallt packas molekylerna samman och vattnet blir tyngre och uppnår sin högsta densitet vid +4˚C. Han tar även upp att vatten får lägre densitet då det fryser till is. Molekylerna arrangerar sig då i ett stelt tredimensionellt mönster av sexhörningar och det bildas även hålrum mellan molekylerna. Han skriver vidare att detta innebär att vatten i motsats till många andra ämnen utvidgar sig då det fryser.

Vatten som lösningsmedel

Något Borén, Boström, Börner, Larsson, Lillieborg och Lindh (2005) påpekar är att det i naturen inte finns något rent vatten, detta till följd av vattnets förmåga att lösa olika ämnen. Vatten som lösningsmedel ger förutsättning för människans liv eftersom vår kropp till cirka 66 % består av vatten, Borén et al. skriver att blod och lymfa är några av kroppens viktiga vattenlösningar och som transporterar näringsämnen och syre till kroppens vävnader för att sedan transportera bort avfallet. Parker (1990) påvisar att livets kemiska reaktioner inte kan äga rum om inte dess organiska molekyler är fria att röra sig, blandas och reagera med varandra. För att kunna göra det måste de vara lösta eller flytande i vatten. Vatten kan inte ersättas av något annat ämne som lösningsmedel för joner och molekyler samt som medium för biokemiska reaktioner skriver Nationalencyklopedin (2010). Vatten deltar också i ett stort antal biokemiska reaktioner, det förbrukas vid växternas fotosyntes och nybildas vid cellandningen.

Vatten är i dominans vårt vanligaste lösningsmedel enligt Borén et al. (2005). Ett lösningsmedels egenskaper är att det klarar att lösa andra ämnen utan att reagera med dem. På grund av vattenmolekylens utformning kan vatten lösa i synnerhet salter, men även andra ämnen med egenskaper som liknar vattnets. Vatten kan också lösa olika gaser. Nationalencyklopedin (2010) belyser att detta spelar en viktig roll i biologiska system. Gasers löslighet i vatten beror på tryck och temperatur, ökas trycket löses mer gas och höjs temperaturen börjar de lösta gaserna stiga iväg i luften enligt Borén et al.

Salt löser sig i vatten och Borén et al. (2005) fastställer att i världshaven är salthalten 3,5 %, något lägre vid flodmynningar där saltvattnet blandas med sötvatten eller i Arktis där havsvatten blandas med sötvatten från smältande is. I varmare hav blir det tvärtom högre salthalter eftersom avdunstningen där är högre och när vatten avdunstar följer inte saltet med. Wiklund (2000) slår fast att saltet i havet kommer från berggrunden och förs ut till havet med floder och andra vattendrag.

Arkimedes princip

Andersson (2008) redogör för en händelse som utspelade sig då kung Hieron II av Syrakusa hade beordrat en guldsmed att tillverka en guldkrona som skulle offras till gudarna. Av någon anledning blev kungen misstänksam mot smeden och fick för sig att denne blandat ut guldet i kronan med silver. För att reda klarhet i misstanken vände sig kung Hieron till matematikern Arkimedes (ca 287 f.Kr - 221 f.Kr) som kände till densiteten på guld. Enligt Isaksson och Johansson (1995) visste kungen att Arkimedes löst ett flertal matematiska problem tidigare och såg sin chans att ta reda på om smeden hade blandat ut guldet i kronan med silver. Kungen presenterade problemet för Arkimedes som tog sig an frågan om kronan verkligen var av rent guld.

.

Isaksson och Johansson (1995) beskriver hur Arkimedes funderade över hur han skulle kunna bestämma kronans volym, för om han kom på det så var det ju bara att dividera vikten med volymen. Han skulle kunna smälta ner kronan och mäta volymen på vätskan, men det var inget bra alternativ eftersom han inte ville förstöra kronan. Men om han hamrade ut metallen till en geometrisk form så kunde han räkna ut volymen genom att ta längden gånger bredden gånger höjden. Men även denna metod skulle förstöra kungakronan så Arkimedes var tvungen att komma på något annat sätt att mäta volymen på. Andersson (2008) problematiserar hur tiden gick och situationen blev allt mer akut, för att kunna slappna av tog Arkimedes lugnade bad och när han sänkte ner sin kropp i badkaret så observerade han att ju större del av kroppen som var under vattenytan desto mer vatten trängdes ur badkaret. Överlycklig över att ha kommit på hur han skulle lösa problemet med kungakronan rusar han ut på gatan och utbrast ”Heureka! Jag har funnit det.”

.

För att ta reda på kronans volym skriver Isaksson och Johansson (1995) att Arkimedes skaffade fram ett guldstycke och ett silverstycke som vägde lika mycket som kronan. Han sänkte ner guldet i en skål som var fylld till bredden med vatten, därefter mätte han hur mycket vatten som runnit ur skålen genom att fylla upp skålen med vatten igen när man tagit ur guldbiten. Tillvägagångssättet upprepades på samma sätt med silvret. Arkimedes kunde då konstatera att silvret trängde undan mer vatten än guldet. Nu återstod endast att sänka ner kungakronan och det visade sig att den trängde undan mer vatten än guldstycket men mindre vatten är silverstycket. Därmed kunde Arkimedes bevisa att kronan var tillverkad av både guld och silver, han räknade sedan ut hur mycket silver det var i kronan. Det var detta som sedan kom att kallas Arkimedes princip.

Flyta/sjunka

Arkimedes princip förklarar varför vissa saker flyter medan andra sjunker. Eliasson (1994) menar att Arkimedes första iakttagelse visar att flytande föremål hålls uppe av en kraft som kalls lyftkraft som skapas när vätskan trycker på det flytande föremålet. Arkimedes andra upptäckt var att ett föremåls lyftkraft beror på hur mycket vätska som trängs undan. Om föremålet tränger undan tillräckligt mycket vätska kan lyftkraften bli så stor att den bär upp föremålets tyngd. Lyftkraften är alltså lika stor som tyngden av den vätskan som trängs undan av föremålet.

Referenser

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

Borén, H., Boström, A., Börner, M., Larsson, M., Lillieborg, S. och Lindh, B. (2005). Kemiboken A. Stockholm: Liber.

Borén, H., Larsson, M., Lif, T., Lillieborg, S. & Lindh, B. (2001). Kemiboken B med laborationer och arbetsövningar. Stockholm: Liber.

Edman, S. & Klein, J. (1997). Vårt hem i universum – En berättelse om utveckling och miljö. Lund: Studentlitteratur.

Eliasson, Y. (1994). Kraft och rörelse. Stockholm: Bonnier Carlsen Bokförlag AB.

Isaksson, B. & Johansson, G. (1995). Världens snilleblixtar

Nationalencyklopedin. (2010). Vatten. (Elektronisk). Tillgängligt:< i_h_word="l%C3%B6sningsmedel">

Olsson, S. (2002). Kemiska mellanslag. Solna: Ekelunds Förlag.

Parker, S.(1990). Kul att kunna för unga kemister. Solna: Teknografiska institutet.

Genomförande och utvärdering av lektion

Lektionen om flyta och sjunka i skolan anser jag var väldigt rolig att genomföra och jag upplevde att eleverna tyckte det samma. De var intresserade och visade stort engagemang när de fick arbeta parvis med att diskutera sig fram till om de olika föremålen som jag presenterade kan flyta eller om de sjunker i vattnet. Under tiden de diskuterade fick de även möjlighet att gå fram och titta och känna på föremålen för att få en bättre uppfattning om vikt och form etc.

.

För att förklara att ett föremåls densitet är av betydelse när det gäller flytförmågan använde jag mig av whiteboardtavlan för att illustrera att atomerna/molekylerna kan sitta olika tätt och att de även väger olika mycket. Jag upplevde även att eleverna har med sig mycket erfarenheter och kunskaper redan innan och att de kunde lära av varandra genom den gemensamma diskussionen vi hade när eleverna fick berätta vad de trodde om de olika föremålen och varför de trodde att de flöt eller sjönk. En flicka förklarade att hon trodde att föremålet skulle sjunka eftersom det var så tungt och att vattnet inte är så himla tungt, så föremålet är tyngre än vattnet. Som jag uppfattade det hade eleven förstått att föremålets densitet måste relateras till vattnets densitet och att detta spelar roll för flytförmågan.

.

Andra delen av lektionen hade vi i gruppen utformat så att eleverna skulle få möjlighet att upptäcka att även föremålets form är betydelsefullt för flytförmågan. Det de nu fick göra var att försöka få en klump modellera att flyta i vattnet genom att forma denna på valfritt sätt, vilket var uppskattat. Eleverna formade leran på olika sätt, bland annat platt som en pannkaka, som en lång orm och som en ihålig cylinder. En elev hade format den till en skålliknande form, men inte heller hon fick leran att flyta mer än en kort stund. De fick då möjlighet att försöka igen och då hade flera av dem insett vilken form som kan vara bra att använda genom att de såg att skålen kunde flyta åtminstone för en kort stund. Jag visade även som avslutning att en skålform ”flyttar” på mer vatten eftersom även luften i skålen tar plats. Detta genom att eleverna fick observera vattennivån som jag markerade med tejp före och efter att jag placerade den skålformade modelleran i vattnet.

.

Efter två veckor genomförde jag utvärderingen i grupp och tog då hjälp av vår Concept Cartoon. Eleverna kunde tillsammans komma fram till vilka påståenden på Cartoonen som var korrekta och vilka som inte stämde helt och de relaterade även till de olika föremålen som vi testade under lektionen. Det jag upplevde som väldigt positivt med att ta hjälp av en Concept Cartoon var att det skapade intresse hos eleverna. Samtliga ville vara med och läsa vad det stod i pratbubblorna, så vi fick dela upp det så att alla fick läsa upp var sitt påstående högt inför de andra för att sedan tillsammans diskutera detta. Jag anser även att eleverna klarade att uppnå våra två mål med lektionen som var att kunna föra ett resonemang utifrån sina teorier och känna till att ett föremåls sammansättning och form har betydelse för dess flytförmåga.