Elektricitet

Vi försöker förstå vad elektricitet är och prövar på hur den fungerar. Vi reflekterar kring elens betydelse i dagens samhälle.

För årskurs 4–6, heldagsaktivitet.

På ett bord ligger material för att testa hur en sluten krets fungerar

Temat i korthet

Vi reflekterar kring elens betydelse i dagens samhälle. Vi lär oss hur serie- och parallellkoppling fungerar och undersöker ledare och isolatorer. Eleverna får vara kreativa och bygga ett eget tittskåp med belysning eller alternativt tillverka egna strömbrytare och därigenom förstå hur en strömbrytare sluter kretsen och på så vis få olika elektriska föremål att fungera.

Kopplingar till läroplanen

Exempel på hur ENaT:s programpunkter är kopplade till Lgr-11

Allt arbete med ENaTs teman har många kreativa inslag som styrker elevernas växande och stödjer därmed delar av läroplanens intentioner i kap 1. Skolans värdegrund och uppdrag.

s.9 ” Skolan ska stimulera elevernas kreativitet, nyfikenhet och självförtroende samt vilja till att pröva egna idéer och lösa problem. Eleverna ska få möjlighet att ta initiativ och ansvar samt utveckla sin förmåga att arbeta såväl självständigt som tillsammans med andra. Skolan ska därigenom bidra till att eleverna utvecklar ett förhållningssätt som främjar entreprenörskap.”

Detta tema tränar delar av nedanstående vetenskapliga och tekniska förmågor.

  • Använda kunskaper för att granska information, kommunicera och ta ställning i frågor som rör energi, teknik, miljö, samhälle, hälsa, naturbruk och ekologisk hållbarhet.
  • Genomföra systematiska undersökningar
  • Använda begrepp, modeller och teorier för att beskriva och förklara samband i människokroppen, naturen och samhället.
  • identifiera och analysera tekniska lösningar utifrån ändamålsenlighet och funktion,
  • identifiera problem och behov som kan lösas med teknik och utarbeta förslag till lösningar,
  • använda teknikområdets begrepp och uttrycksformer
  • värdera konsekvenser av olika teknikval för individ, samhälle och miljö
  • analysera drivkrafter bakom teknikutveckling och hur tekniken har förändrats över tid

Centralt innehåll åk 4-6

Fysik

Fysiken och vardagslivet

Elektriska kretsar med batterier och hur de kan kopplas samt hur de kan användas i vardaglig elektrisk utrustning, till exempel i ficklampor.

Fysikens metoder och arbetssätt

Enkla systematiska undersökningar. Planering, utförande och utvärdering.

Teknik

Tekniska lösningar som utnyttjar elkomponenter för att åstadkomma ljud, ljus eller rörelse, till exempel larm och belysning.

Ord och begrepp för att benämna och samtala om tekniska lösningar.

Arbetssätt för utveckling av tekniska lösningar Egna konstruktioner med tillämpningar av principer för hållfasta och stabila strukturer, mekanismer och elektriska kopplingar.

Dokumentation i form av skisser med förklarande ord och begrepp, symboler och måttangivelser samt fysiska eller digitala modeller.

Förarbete

Klassrummet

  • Ett bord i främre delen av klassrummet, att plocka upp grejer på.
  • Papper/anteckningsbok att göra bilder och anteckningar på.
  • Förbereda gruppindelning av klassen. Helst två i varje grupp. Varje grupp har en egen arbetsplats.
  • Se till att varje elev har anteckningsmateriel, gärna NO-häfte eller liknande.
    Om ni ska bygga tittskåp behövs dessutom:
  • En skokartong eller annan låda att göra ett tittskåp av. (2-3 elever per låda)
  • Färgat papper/kartong/silkespapper av olika kvalitéer.
  • Tapetprover eller överblivna tapeter för att tapetsera tittskåpet med.
  • Småsaker som t.ex. glasspinnar, piprensare, flirtkulor, tändstickor, m.m.
  • Små tygbitar av olika slag
  • Tapetlim eller papperslim och tejp – brukar gå åt en hel del
  • Färgpennor +övrigt som man kan dekorera sitt tittskåp med.
  • Saxar, pennor och linjal
  • Limpistol och smältlim om det finns.
    Övrigt material tar ENaT med sig.


Att arbeta med innan besöket

Det är bra om eleverna har hört talas om begrepp så som: Olika laddningar, elektroner, spänning. Se filmen med SKURT om elektricitet. Titta från start till 05:44

Länk till filmen om elektricitet med SKURT på sli.se webbplats 

Gör en hjärnstorm i klassrummet

  • Eleverna får tänka igenom vilka olika saker familjen använt de senaste 24 timmarna som behöver el för att fungera. Allt skrivs upp på tavlan.
  • Efter diskussion suddas alla saker bort som inte fanns när läraren var barn.
  • Därefter suddas allt bort som inte fanns när generationen innan var barn.

Hur har vårt elberoende förändrats över tid?

Temadagen arbetsgång

Skriv viktiga ord och begrepp på tavlan

  • Elektricitet
  • Atom
  • Elektron
  • Laddning
  • Ström
  • Sluten krets
  • Ledare
  • Isolator
  • Kopplingsschema
  • Seriekoppling
  • Parallellkoppling

Berätta om laddningar

Börja med elektricitet i naturen. Finns det? Var? Hur fungerar blixten. - Rita en bild som beskriver atomen med elektroner.
Elektricitet = elektroner som rör sig genom ett material
Jämför statisk elektricitet – gnuggad ballong på vägg
Två stavmagneter – repellerar-attraherar
Film – Evas funkarprogram ström. Titta på filmen från början till tid 2.55. Finns bara som fil.

Länk till Evas funkarprogram Ström på Youtubes webbplats

Människor som ledare

Bilda en ring och illustrera sluten krets och ledningsförmåga i olika material med hjälp av ”kycklingen”.
Sluten krets -öppen krets
Olika material – plastlinjal, sax, vatten. Jfr. ledare - isolatorer
Gör en tabell: leder – leder inte

Batterier och ledare

visa en ledare metall och skyddshölje
Visa hur elektroner rör sig mellan batteriets poler med hjälp av en ledare mha flirtkulor. (Om man vill kan man ha en elev som högtalare som piper när elektronerna passerar.)

Hur ser en glödlampa ut?

Visa en bild på en stor glödlampa. Fråga hur lampan ser ut i sockeln. Rita på tavlan, prata om hur elektronerna rör sig i lampan.
Hur fungerar ett batteri? Titta på ett batteri på utsidan och i genomskärning. Ta fram en no-bok där vi kan göra anteckningar. Skriv rubrik Elektricitet
(Smaka på ett batteri. (4,5V) om man vill)

  1. Eleverna ska få en 3,5 V lampa att lysa mha ett 4,5V batteri. Rita och beskriv.
  2. Dela ut en sladd, en lampa och ett 1,5 V batteri. Nu ska eleverna få lampan att lysa med hjälp av batteri och sladden. Rita och beskriv.

Kopplingsschema – Symboler

  1. Nu delar vi ut batteri- och lamphållare.1;5 V batteri och två sladdar. Visa hur man ritar ett kopplingsschema med sladd, batteri och glödlampa. Eleverna ritar egna kopplingsscheman.
  2. Läraren: Koppla 2 lampor med tre sladdar och ett batteri. Rita kopplingsschema.

Seriekoppling

  1. Vad händer om vi skruvar ur en lampa?
  2. Kan man seriekoppla hur många lampor som helst?
  3. Hur används seriekoppling?
  4. Fördelar och nackdelar.
  5. Rita kopplingsschema

Parallellkoppling

  1. Ni ska nu få en lampa att lysa trots att den andra skruvas ur. Använd 4 sladdar.
  2. Kan man parallellkoppla hur många lampor som helst?
  3. Hur används parallellkoppling?
  4. Fördelar och nackdelar.
  5. Rita kopplingsschema

Två olika lektioner - välj

1. Vi bygger ett tittskåp

Mål med aktiviteten

Att med fokus på kreativitet och skapande låta eleverna i grupper om 2-3 elever fritt skapa ett tittskåp med två parallellkopplade lampor som belysning.
Eleverna slutför arbetet senare om inte allt hinns med.

2. Bygg en egen strömbrytare

Mål med aktiviteten

Att med fokus på kreativitet låta eleverna tillverka egna strömbrytare och därigenom förstå hur en strömbrytare sluter kretsen och på så vis få olika elektriska föremål att fungera.

Grundkurs

Läraren: Rita ett kopplingsschema som visar hur ett batteri, en glödlampa och två ledningstrådar kopplas ihop till en sluten krets.
Uppgift: Få lampan att lysa utan att ni håller i delarna, de ska sitta ihop så man kan lyfta allt i batteriet.
ENaTs materiel:
Ledningstråd - skaladsladd
Lamphållare – enkla varianten
Lampor 1,5 V
Batterier
Batterihållare – enkla svarta
Dela ut materialet och se till att eleverna får lampan att lysa.
Hur kan vi släcka lampan? Kom med förslag, testa förslagen. Kommer någon på hur man gör om man inte får ta bort någon sladd, inte ta bort lampan inte ta ur batteriet.
Fråga vad de tror ska hända om du klipper av den ena kopplingstråden. Låt dom prova! Klipp av en av sladdarna på mitten. Lampan slocknar givetvis. Om ledningen sätts ihop igen tänds lampan. Nu har dom gjort en mycket enkel strömbrytare. Den här strömbrytaren är ju mycket opraktisk. Den fungerar bara om vi ”håller” i den hela tiden. Visa hur symbolen för strömbrytare ser ut, i kopplingsschemat.

Fortsättningskursen

Nu är det dags för eleverna att göra egna och mer hållbara strömbrytare.

Uppdrag 1

Utveckla en strömbrytare som kan sluta och öppna en elektrisk krets och därmed få en lampa att lysa. Ni får använda det material som finns i klassrummet och det ENaT har med sig. Viktigt att strömbrytaren hamnar där eleverna kapat sladden.
ENaTs materiel:
Små trä- eller spånskivebitar
Häftstift
Påsnitar
Stora gem
Hushållsfolie
Smältlim (limpistol)
Kartong eller grövre papp
Tre enkla sätt att göra en strömbrytare kan vara:

  1. Två häftstift i en träbit eller spånskiva och ett gem
  2. En pappskiva och två påsnitar
  3. En pappskiva, en mellanskiva med hål i och hushållsfolieNär den elektriska kretsen med en lampa som kan tändas och släckas med en egenkonstruerad strömbrytare fungerar ordentligt kommer en utveckling.

Uppdrag 2

Försök att bygga en uppfinning som du kan ”styra” med din strömbrytare. Till din hjälp har du nu även det extra materialet ENaT har med sig.Låt ev. eleverna göra ett kopplingsschema som visar hur deras strömkrets är kopplad.

Extra materiel
  • Små modellmotorer
  • Summers
  • Diodlampor
  • Remskiva för motor
  • Drivremmar
  • Motorfäste
  • Ljusdioder
  • Blompinnar
  • Glasspinnar
  • Piprensare
  • Trolldeg

Efterarbete

Varför inte besöka något närliggande kraftverk där eleverna kan få uppleva hur el- och värmeenergi tillverkas.

Låna lådan

Du är välkommen att låna vår temalåda för att använda den i din egen undervisning. Du får låna lådan i några dagar upp till en vecka. Hör av dig till oss så svarar vi på om temalådan är ledig. Lådorna finns på vårt kontor på Hornugglegränd 9. Läs mer om hur du gör för att låna våra lådor under: Låna temalådor

Länk till att låna temalådor

Litteratur

Försök med teknik, Hans Norkvist och David Powell. s.164-184.
ISBN 978-91-21-14780-1