9789144124780

Naturvetenskapliga

EXPERIMENT – för förskolan och de tidiga skolåren

Marianne Almström Camilla Christensson Eva Martinsson

Kopieringsförbud Detta verk är skyddat av upphovsrättslagen. Kopiering, utöver lärares och studenters begränsade rätt att kopiera för undervisningsändamål enligt Bonus Copyright Access kopieringsavtal, är förbjuden. För information om avtalet hänvisas till utbildningsanordnarens huvudman eller Bonus Copyright Access.

Vid utgivning av detta verk som e-bok, är e-boken kopieringsskyddad.

Den som bryter mot lagen om upphovsrätt kan åtalas av allmän åklagare och dömas till böter eller fängelse i upp till två år samt bli skyldig att erlägga ersättning till upphovsman eller rättsinnehavare.

Studentlitteratur har både digital och traditionell bok­utgivning. Studentlitteraturs trycksaker är miljöanpassade, både när det gäller papper och tryckprocess.

Art.nr 39874 ISBN 978-91-44-12478-0 Upplaga 1:1 © Författarna och Studentlitteratur 2018 studentlitteratur.se Studentlitteratur AB, Lund Sakgranskning: Hagar Hammam Omslagslayout: Carina Blomdell Omslagsbild: Camilla Christensson Foto: Shutterstock.com – om inget annat anges Foto s. 45, 81, 94, 97, 98, 130 och 134: Marianne Almström Foto s. 7, 19, 39, 50, 95 och 107: Camilla Christensson Printed by Interak, Poland 2018

3

INNEHÅLL

Förord 7 Tack 9 Författarpresentation 10 Inledning 11 Varför naturvetenskap i förskolan och de tidiga skolåren? 12 Materiens uppbyggnad, egenskaper och omvandlingar 14 Varför experiment? 17 Säkerhet 20 Denna boks upplägg 20 Experiment 1 Titta det flyter! Titta det sjunker! 23

Utförande 23 Diskutera 23 Kommentar 24 Alternativ 24 Förklaring 24 Naturvetenskaplig faktaruta 25 Vardagsanknytning 26 Experiment 2 Ytspänning 27

Utförande 27 Diskutera 27 Kommentar 28 Alternativ 28 Förklaring 28 Naturvetenskaplig faktaruta 30 Vardagsanknytning 30 © F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

Experiment 3 Såpbubblor 33

Utförande 33 Diskutera 34 Kommentar 35 Förklaring 35 Naturvetenskaplig faktaruta 36 Vardagsanknytning 36 Experiment 4 Är en tom flaska tom? 39

Utförande 39 Diskutera 40 Kommentar 40 Förklaring 41 Naturvetenskaplig faktaruta 41 Vardagsanknytning 41 Experiment 5 Gräddbullen 43

Utförande 43 Diskutera 44 Kommentar 44 Alternativ 45 Diskutera 45 Förklaring 46 Naturvetenskaplig faktaruta 47 Vardagsanknytning 47

4

I n ne h å l l

Experiment 6 Godis och läsk 49

Experiment 9 Blås upp en ballong 65

Utförande 49 Diskutera 50 Kommentar 50 Alternativ 51 Diskutera 51 Förklaring 51 Naturvetenskaplig faktaruta 52 Vardagsanknytning 52

Utförande 65 Diskutera 65 Kommentar 66 Alternativ 1 66 Alternativ 2 66 Förklaring 67 Naturvetenskaplig faktaruta 68 Vardagsanknytning 68

Experiment 7 Värmeljus 55

Experiment 10 Olja och vatten 69

Utförande 55 Diskutera 55 Kommentar 56 Förklaring 56 Naturvetenskaplig faktaruta 57 Vardagsanknytning 58 Säkerhet 58

Utförande 69 Diskutera 70 Kommentar 70 Alternativ 71 Förklaring 71 Naturvetenskaplig faktaruta 71 Vardagsanknytning 72

Experiment 8 Brandsläckare 59

Experiment 11 Fast, flytande och gas 73

Utförande 59 Diskutera 59 Kommentar 60 Alternativ 60 Diskutera 60 Kommentar 61 Förklaring 61 Naturvetenskaplig faktaruta 63 Vardagsanknytning 63 Säkerhet 64

Utförande 73 Diskutera 73 Kommentar 74 Alternativ 74 Förklaring 75 Naturvetenskaplig faktaruta 76 Vardagsanknytning 77 Experiment 12 Vad händer med den rosa isbiten? 79

Utförande 79 Diskutera 80 Kommentar 81 Förklaring 81 Naturvetenskaplig faktaruta 81 Vardagsanknytning 82 © F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

I nnehåll 5

Experiment 13 Vatten, is och salt 83

Experiment 17 Salt och peppar 101

Utförande 83 Diskutera 83 Kommentar 84 Förklaring 84 Naturvetenskaplig faktaruta 85 Vardagsanknytning 85

Utförande 101 Diskutera 102 Kommentar 103 Förklaring 103 Naturvetenskaplig faktaruta 104 Vardagsanknytning 104

Experiment 14 Avdunstning 87

Experiment 18 Färger 105

Utförande 87 Diskutera 87 Kommentar 88 Förklaring 88 Naturvetenskaplig faktaruta 89 Vardagsanknytning 90

Utförande 105 Diskutera 105 Kommentar 106 Alternativ 1 106 Alternativ 2 106 Förklaring 106 Naturvetenskaplig faktaruta 107 Vardagsanknytning 108

Experiment 15 Osynligt bläck 91

Utförande 91 Diskutera 92 Kommentar 92 Alternativ 92 Diskutera 93 Förklaring 94 Naturvetenskaplig faktaruta 95 Vardagsanknytning 95 Experiment 16 Odling av kristaller 97

Utförande 97 Diskutera 98 Kommentar 98 Förklaring 98 Naturvetenskaplig faktaruta 98 Vardagsanknytning 99 Säkerhet 99

© F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

Experiment 19 Surt eller basiskt? 109

Utförande 109 Diskutera 110 Kommentar 110 Alternativ 110 Förklaring 111 Naturvetenskaplig faktaruta 111 Vardagsanknytning 111 Säkerhet 112

6

I n ne h å l l

Experiment 20 Titta det snöar! 113

Experiment 23 Ändra form på ett ägg 123

Utförande 113 Diskutera 113 Kommentar 114 Alternativ 114 Kommentar 114 Förklaring 114 Naturvetenskaplig faktaruta 115 Vardagsanknytning 115

Utförande 123 Diskutera 123 Kommentar 124 Förklaring 124 Naturvetenskaplig faktaruta 125 Vardagsanknytning 126

Experiment 21 Vattenstrålen 117

Utförande 117 Diskutera 117 Alternativ 118 Kommentar 118 Förklaring 118 Naturvetenskaplig faktaruta 118 Vardagsanknytning 118 Experiment 22 Ett skalat ägg 119

Utförande 119 Diskutera 120 Kommentar 120 Förklaring 120 Naturvetenskaplig faktaruta 121 Vardagsanknytning 121 Säkerhet 122

Experiment 24 Vem har druckit ur mitt glas? 127

Utförande 127 Diskutera 128 Kommentar 128 Alternativ 130 Kommentar 130 Förklaring 130 Naturvetenskaplig faktaruta 130 Vardagsanknytning 131 Experiment 25 Vem har skrivit lappen? 133

Utförande 133 Diskutera 135 Kommentar 135 Förklaring 135 Naturvetenskaplig faktaruta 136 Vardagsanknytning 136 Referenser 137 Begrepp 139

© F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

11

INLEDNING

Enligt Läroplan för förskolan Lpfö 98, reviderad 2016, ska förskolan sträva efter att varje barn ”utvecklar sin förståelse för naturvetenskap och samband i naturen, liksom sitt kunnande om växter, djur samt enkla kemiska processer och fysikaliska fenomen” samt ”utvecklar sin förmåga att urskilja, utforska, dokumentera, ställa frågor om och samtala om naturvetenskap”. (I skrivande stund är förskolans läroplan under revidering. De föreslagna omformuleringarna påverkar dock inte relevansen av experimenten i denna bok.1) Enligt Läroplan för grundskolan, förskoleklassen och fritidshemmet 2011, reviderad 2017, ska undervisningen i förskoleklassen behandla ”kemiska och fysikaliska fenomen som är bekanta för eleverna” samt olika sätt att utforska ”genom observationer, mätningar och samtal om iakttagelser”. Syftet med kemiundervisningen i grundskolan är att: eleverna utvecklar kunskaper om kemiska sammanhang och nyfikenhet på och intresse för att undersöka omvärlden. Genom undervisningen ska eleverna ges möjlighet att ställa frågor om kemiska processer och materiens egenskaper och uppbyggnad utifrån egna upplevelser och aktuella händelser. Undervisningen ska ge eleverna förutsättningar att söka svar på frågor med hjälp av systematiska undersökningar.

Lgr 11, s. 179

Därför ska NO-undervisningen i årskurs 1–3 behandla ”material och ämnen i vår omgivning” och naturvetenskapliga ”metoder och arbetssätt”.

1 Skolverket lämnade sitt förslag till reviderad läroplan för förskolan till regeringen 23 mars 2018. I förslaget har bland annat begreppet undervisning och förskollärarens ansvar förtydligats. I det reviderade förslaget står det att förskolan ska ge barnen förutsättningar att utveckla ”förståelse för naturvetenskap, kunskaper om växter och djur samt kemiska och fysikaliska fenomen” samt ”förmåga att utforska, beskriva med olika uttrycksformer, ställa frågor om och samtala om naturvetenskap och teknik”.

Regeringskansliet bereder förslaget och regeringsbeslutet planeras till efter sommaren 2018. Den reviderade läroplanen är planerad att träda i kraft från och med höstterminen 2019. Skolverket, publicerad 14 juni 2018, hämtad 15 juni 2018: https://www.skolverket.se/ undervisning/forskolan/laroplan-for-forskolan/reviderad-laroplan-for-forskolan

© F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

12

I nle d n i n g

I vårt arbete har vi mött förskollärare och lärare i de tidiga skolåren som både uttryckt behov av och intresse för mer kunskap i kemi. Några av dem har sagt: Pedagogerna inom förskolan har för lite kunskap. […] Kemi finns ju överallt men vi har för lite kunskap för att kunna förklara.

Min egen kunskap är för dålig. Om jag haft mer kunskap hade jag fått med kemi på ett enklare naturligare sätt oftare.

Christensson, Almström, Andersson och Brännström, 2015, s. 31

Susanne Thulin och Laila Gustavsson är båda förskollärare och universitetslektorer i pedagogik på Högskolan Kristianstad. Deras forskning handlar om förskolans arbete med naturvetenskap. De har bland annat studerat personalens uppfattning om undervisning och naturvetenskap i förskolan i nio kommuner. En av slutsatserna de drog var att det är viktigt att personalen har kunskaper om innehållet och att de har en förklaringsmodell som kan ligga till grund för aktiviteten med barnen (Thulin & Gustavsson, 2017). De betonar ”betydelsen av att inneha kunskaper inom aktuellt ämnesområde”.

Det är vår förhoppning med denna bok att ni ska få inspiration och kunskaper så att ni kan förklara för förskolebarnen och för eleverna i förskoleklass och i de tidiga skolåren.

Varför naturvetenskap i förskolan och de tidiga skolåren?

Det är naturligt för barn att undersöka sin omvärld. De tittar, känner, smakar, bankar och pillar. barns nyfikenhet och strävan att vilja begripa världen [kan därför] ses som den främsta anledningen till varför naturvetenskap ska finnas som ett innehåll i förskolan Thulin, 2015, s. 66

I förskolan handlar naturvetenskap om att undersöka vardagsfenomen i barnens omgivning (Utbildningsdepartementet, 2010). Barn är ofta nyfikna och spontant intresserade av att undersöka dessa vardags­ fenomen.

Det är en viktig uppgift för förskolan att ta till vara och utveckla barnens intresse och engagemang när det gäller naturvetenskap och teknik som de möter i sin omgivning. Det handlar om att barn ska få utlopp för sin

© F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

I nledning 13

kreativitet och få tillgång till den kunskap som naturvetenskapen och tekniken erbjuder.

Utbildningsdepartementet, 2010, s. 14

En rapport från Skolverket heter Fler som kan (2011) och handlar om hur vi kan underlätta för ungdomar att läsa naturvetenskap och teknik.

I den rapporten har Britt Lindahl på Högskolan Kristianstad beskrivit sin forskning där hon har följt 80 elever från årskurs 5 till 9 och studerat deras lust att lära naturvetenskap och teknik. Nu kanske ni undrar vad det har med era barn i förskolan och elever i de tidiga skolåren att göra? Lindahl kom fram till att eleverna tyckte att biologi var betydligt lättare än de andra NO-ämnena. Eleverna förklarade det med att de hade kommit i kontakt med biologi sedan förskolan, medan de andra NO-ämnena var nya och innehöll en massa konstiga ord som de inte förstod. Eleverna önskade att de hade lärt sig grunderna tidigare, och lärt sig tänka i de banor som krävdes för fysik och kemi (Lindahl, 2011).

I Skolinspektionens Kvalitetsgranskning av undervisningen i NO i grundskolan årskurs 1–3 (2012) tyckte nästan alla tillfrågade elever att NO är roligt och intressant. Granskningens resultat visade dock att: För att få en god förståelse för det naturvetenskapliga innehållet be­höver eleverna få pröva naturvetenskapliga arbetssätt och få tillfälle att använda ett naturvetenskapligt språk.

Skolinspektionen, 2012, s. 12

Även Thulin och Gustavsson (2017) drog, i sin studie av personalens uppfattning om undervisning och naturvetenskap i förskolan, slutsatsen att det är viktigt att använda de riktiga naturvetenskapliga begreppen i förskolan.

Vid varje experiment i denna bok används och förklaras de naturvetenskapliga begreppen.

Britt Lindahl skriver vidare: Förskolebarnen är nyfikna och vill veta mer om det mesta i sin närhet.

De frågar hela tiden varför men får kanske inte alltid svar på sina frågor.

Det är kanske inte så konstigt eftersom frågorna kan vara kluriga att besvara även för en expert. Många elever i min studie vill ha just en tidig erfarenhet.

Lindahl, 2011, s. 60

Det är vår förhoppning att ni i denna bok ska få svar på några av barnens frågor. © F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

14

I nle d n i n g

Materiens uppbyggnad, egenskaper och omvandlingar För att ni lättare ska kunna svara på några av barnens frågor och känna er lite tryggare med att använda de naturvetenskapliga begreppen förklarar vi några av dem översiktligt här. Övriga begrepp förklaras i samband med respektive experiment. Vi presenterar även en del kemididaktisk forskning som gjorts i förskola och de tidiga skolåren.

En rapport från Malmö högskola heter Naturvetenskap och yngre barn (2012). I denna rapport fokuserar vi på kapitlet Barn och kemi – vad säger den kemididaktiska forskningen? av Jesper Sjöström och kapitlet Materiabegreppet i de tidiga skolåren av Annette Zeidler.

Vi börjar med att förklara begreppet materia.

• Materia är allt som väger och tar plats

• Materia är uppbyggd av mycket små partiklar

• Materiens egenskaper beror på hur dessa små partiklar sitter i

förhållande till varandra • Materia kan varken försvinna eller nyskapas • Materia kan omvandlas och få nya egenskaper

Det kan vara svårt för barn och elever att skilja mellan materia, material och ämne (Zeidler, 2012). Studier av elevers förståelse för begreppet materia i årskurs 7, visade att de hade svårt att förstå vad det egentligen är (Vikström, 2015). För att förstå vad begreppet materia är behöver elever få jämföra med vad det inte är. Eleverna fick i uppgift att dela upp olika föremål i mindre och mindre delar. Då delade de till exempel upp en cykel i delarna styre, sadel, hjul, pedaler, växlar och pakethållare.

Med lite vägledning delade de i stället upp cykeln i olika material som metall, plast och gummi. Dessa kunde sedan delas upp i olika ämnen, där metall delades upp i ämnen som järn och aluminium. Slutligen kunde dessa sedan delas upp i partiklar som atomer. Eleverna fick sedan försöka göra motsvarande med solljus, lampsken och värme och inse att dessa inte var materia, eftersom de inte kunde delas upp i olika material.

Därför är det bra om barn får börja resonera kring detta redan tidigare. Experimenten i denna bok är framför allt till för att vara meningsfulla för barn och elever här och nu och för att skapa möjligheter för dem att förstå sin omvärld ur ett naturvetenskapligt perspektiv. Samtidigt skapar experimenten möjligheter för barnen att förbereda sig inför högre årskurser, eftersom de får begreppen med sig.

En bra grund är lagd om eleverna har konstruerat en partikelmodell för begreppet materia (Zeidler, 2012). Partiklar är ett samlingsbegrepp för de små delar som bygger upp materien. De kan vara atomer, mole© F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

I nledning 15

kyler och joner. Förenklat kan man beskriva atomer som de minsta byggstenarna. Dessa kan sättas ihop till molekyler. Ett exempel på en molekyl är vattenmolekylen som byggs upp av en syreatom och två väteatomer. Joner är positivt eller negativt laddade atomer.

Måste man prata om atomer och molekyler i förskolan och de tidiga skolåren? Nej, där är forskarna oense (Sjöström, 2012). Vissa menar att det kan vänta till grundskolans senare del. Andra menar att förskolebarn visst kan få insikter om att det finns något som heter atomer och molekyler och att dessa bygger upp allting vi ser runt omkring oss.

Forskare har visat att barn i förskoleklass är kapabla att använda molekylbegreppet på ett konstruktivt sätt, även om det är vanligt att barnen ger dem egenskaper som medvetande och känslor (Sjöström, 2012).

I förskolan kan fokus vara på att lära sig skilja på ett föremål och materialet som föremålet är gjort av. Ett föremål karaktäriseras av yttre egenskaper, medan material bestäms av inre egenskaper. Ett pappersark kan rivas i småbitar, knycklas ihop till en boll eller vikas till en loppa eller till ett flygplan. De är olika föremål men består alla av materialet papper. Små barn lär sig att urskilja föremåls färger, former och funktioner, innan de lär sig att urskilja materialen de är gjorda av (Zetterqvist & Kärrqvist, 2007).

Kulor av metall, plast, trä, glas och porslin. Samma slags föremål, men av olika material.

© F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

16

I nle d n i n g

Det finns tre huvudtyper av materieomvandlingar: • fasövergång

• upplösning av ett ämne i ett annat • kemisk reaktion

Läroplanerna för förskolan och förskoleklassen lyfter kemiska processer och kemiska och fysikaliska fenomen. Vi definierar fasövergång som ett fysikaliskt fenomen, medan upplösning av ett ämne i ett annat samt en kemisk reaktion som kemiska processer.

En fasövergång är när ett ämne övergår mellan faserna fast, flytande och gas. Ett fast ämne smälter till flytande form när temperaturen höjs, och ett flytande ämne kokar till gasform när temperaturen höjs ytterligare. Ett ämne i gasform kondenserar till flytande form när temperaturen sänks, och ett flytande ämne stelnar när temperaturen sänks ytterligare. Det är samma ämne hela tiden, bara i olika former. Materien omvandlas och har olika egenskaper i de olika formerna.

Upplösning av ett ämne i ett annat innebär att partiklarna av ett ämne blandas helt med partiklarna av ett annat ämne. Man kan inte längre urskilja beståndsdelarna.

Vid en kemisk reaktion byter partiklarna i olika ämnen plats med varandra så att nya ämnen bildas med andra egenskaper. Materien försvinner inte, den bara omarrangeras.

Att förstå skillnaden mellan dessa kan vara svårt för många barn – och vuxna. I experimenten som finns beskrivna i denna bok kommer ni att få prova på alla tre huvudtyperna av materieomvandlingar. En förståelse för dessa är en grund för förståelse av kretslopp och hållbar utveckling som ingår i både förskolans och skolans uppdrag. En förståelse för fasövergångar är en grund för förståelsen av vattnets kretslopp.

En förståelse för upplösning av ett ämne i ett annat är en grund för förståelsen av hur föroreningar kan lösa sig i och därmed spridas via luft och vatten som är en del av förståelsen för hållbar utveckling. En förståelse för kemiska reaktioner är en grund för förståelsen av kolets kretslopp samt varför vi måste ta hand om avfallet för en hållbar utveckling.

Det som händer när materia omvandlas kan beskrivas på tre olika sätt; makronivå, submikronivå och med symboler. Makronivån är det som vi upplever med våra sinnen, det som vi kan se, känna doften av, smaka, höra och känna. Submikronivån är de partikelmodeller vi använder för att försöka förklara vad som händer med atomer, molekyler och joner. Symbolerna är de kemiska tecken, reaktionsformler

© F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

I nledning 17

och strukturformler som kemister använder för att beskriva materiens omvandling.

I experimenten som finns beskrivna i denna bok kommer ni även att få prova på andra kemiska processer och fysikaliska fenomen som inte har med materieomvandlingar att göra.

Varför experiment?

I Skolinspektionens granskning av förskolan framkom att: När det kommer till barnens intresse för naturvetenskap och teknik tycks dessa områden komma i skymundan. I cirka var fjärde förskola behöver arbetet med att stimulera barnens intresse för naturvetenskap och teknik utvecklas. Detta förefaller vara områden som genomförs som avgränsade aktiviteter till skillnad mot språk och matematik som, om än i olika omfattning, involveras i den dagliga verksamheten. Barnen får därmed inte den stimulans och de utmaningar de behöver för att utveckla sitt intresse för naturvetenskap och teknik.

Skolinspektionen, 2016, s. 6–7

Det handlar om att upptäcka naturvetenskapen i vardagen och få in den som en naturlig del i verksamheten. Det är viktigt att det naturvetenskapliga innehållet har en förankring i förskolans vardag, att det synliggörs via vardagliga händelser eller i fenomen som barn har erfarenhet av (Thulin & Gustavsson, 2017). Jill Olsson har i ett utvecklingsarbete på sin förskola undersökt vilket naturvetenskapligt innehåll som fanns i pedagogernas observationer av barnens aktiviteter (2018). Det visade sig att trots att pedagogerna inte kände sig så kompetenta när det gällde naturvetenskap, observerade de situationer i vardagen, i barnens lekar och aktiviteter som relaterade till såväl fysik och kemi som biologi. Ett liknande resultat fick Hansson, Löfgren och Pendrill (2014) när de lät förskollärare samla situationer och frågor från barnen, som de ansåg att man skulle kunna bygga naturvetenskapliga lärandesituationer utifrån.

I båda studierna hade observationerna oftast med mekanik respektive material och ämnens egenskaper att göra.

Det handlar dels om att se att barn till exempel inte bara tränar balansen när de går balansgång på träkanten runt sandlådan, utan även när de cyklar, går på styltor eller klättrar på stockar, stenar, klätter­ ställningar och i träd (Petersen, 2016). Det handlar dels om att förskolan erbjuder en miljö som gör det möjligt för barnen att uppleva och utforska balans.

© F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

18

I nle d n i n g

Verksamheten ska utgå från barnens erfarenhetsvärld, intresse, motivation och drivkraft att söka kunskaper. Barn söker och erövrar kunskap genom lek, socialt samspel, utforskande och skapande, men också genom att iaktta, samtala och reflektera.

Lpfö 98, s. 6–7

En del förskollärare menar att det handlar om att lyssna på barnen i förskolan, att fånga upp deras nyfikenhet och intresse samt att ge dem upplevelser. Andra förskollärare menar att det snarare handlar om att beakta barns perspektiv samt att rama in aktiviteterna och rikta barnens uppmärksamhet mot olika fenomen (Elm Fristorp, 2012; Thulin & Gustavsson, 2017). Ett sätt att rama in aktiviteten och rikta barnens uppmärksamhet mot ett fenomen är att utföra experiment.

Det blir dock inte automatiskt biologi för att man tar en s­ kogspromenad, det blir inte automatiskt fysik när barnen cyklar och det blir inte ­automatiskt kemi när barnen kladdar med maten. […] För att det ska bli naturvetenskap krävs något mer […] att man börjar titta noga på saker och gör systematiska observationer där man lägger märke till skillnader och likheter.

Hansson & Löfgren, 2016, s. 158

Utöver att lära sig fakta och begrepp handlar även lärprocessen i naturvetenskapliga ämnen om att introducera ett undersökande arbetssätt och att följa ett fenomen över tid (Thulin & Gustavsson, 2017). Experiment passar utmärkt för att introducera detta för förskolebarn och elever i de tidiga skolåren. Förskollärare och lärare som vi har kommit i kontakt med har framför allt efterfrågat konkreta exempel på experiment som kan genomföras tillsammans med barnen och som är anpassade efter de olika åldersgrupperna (Christensson, Almström, Andersson & Brännström, 2015).

För yngre barn räcker det med att träna på att utforska och observera när experimenten utförs. Observationer i samband med experiment handlar om att med hjälp av det man uppfattar med sina sinnen beskriva det som sker. Till varje experiment i denna bok finns det därför förslag på frågor ni kan ställa till barnen. Det kan vara frågor som handlar om hur det ser ut, vilken färg eller form det har, hur något känns eller hur något smakar.

För att underlätta förankringen i förskolans vardag, har vi till varje experiment i boken försökt synliggöra vardagliga händelser eller fenomen som barn kan ha erfarenhet av. Ni kan antingen utgå från © F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

I nledning 19

experimenten och sedan koppla dem till vardagen, eller utgå från och fånga tillfällen i vardagen och sedan använda experimenten för att förklara vardagen.

I det centrala innehållet i NO för årskurs 1–3 ingår kunskaps­ områdena Material och ämnen i vår omgivning samt Metoder och arbetssätt. Det senare behandlar ”enkla naturvetenskapliga undersökningar” med inslag av systematiskt arbete och ”dokumentation av naturvetenskapliga undersökningar med text, bild och andra uttrycksformer, såväl med som utan digitala verktyg”. Experimenten i denna bok är utformade för att vara enkla naturvetenskapliga undersökningar, och vissa av dem lämpar sig dessutom väl för systematiskt arbete. Vi uppmuntrar er att låta barnen fotografera, filma eller rita av det som sker i experimenten och gärna dokumentera före och efter för att kunna jämföra.

Lite äldre barn i förskolan och elever i de tidiga skolåren skulle i små grupper om fyra kunna diskutera vad de tror kommer att hända i experimenten, och därefter genomföra experimenten och jämföra resultatet med vad de trodde. Detta ger träning i att ställa hypotes, som är en del av ett naturvetenskapligt arbetssätt.

• Hände det som de trodde?

• Om inte, vad beror skillnaden på?

• Vilka slutsatser kan de dra av experimentet?

Varje grupp kan redovisa vad de kommit fram till och därefter gör förskolläraren eller läraren en gemensam sammanfattning och förklarar.

Detta är språkutvecklande och gör att barnen tränar på att samtala om sina iakttagelser. Ofta är naturvetenskapliga begrepp substantiv, och det kan vara lättare för barnen att börja med att använda verbformerna i stället. Ett exempel är att använda verbet smälta i stället för substantivet smältning.

Ett tips är att skapa en låda för varje experiment, som alla kan ta fram och använda.

© F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

20

I nle d n i n g

Säkerhet Enligt Arbetsmiljöverkets författningssamling är lärare skyldiga att riskbedöma varje laboration (AFS 2011:19), och ta hänsyn till bland annat elevgruppens storlek och elevernas mognad (Arbetsmiljöverket, 2013).

När det gäller låg- och mellanstadiet skriver Arbetsmiljöverket (2013, s. 43) ”Kemiundervisningen i årskurs 1–5 bör utgå från elevens vardagsmiljö och de kemikalier som förekommer där. […] Även i hemmet kan det finnas riskabla eller farliga kemikalier eller kemiska produkter.

Läraren behöver därför ta reda på hur de ämnen som ska användas i experimentellt arbete kan hanteras på ett säkert sätt.” Ett tips är att titta i Kemikalieinspektionens skrift Kemikalier i barns vardag.

Vi har i denna bok valt experiment som ska vara lätta att genomföra och valt material som ska vara lättillgängliga. Barnen kan göra de flesta momenten, men några säkerhetsaspekter vill vi dock ta upp: • Vid utförandet av experimenten måste någon vuxen vara

närvarande.

• Vid experiment med värmeljus ska långt hår vara uppsatt och

brännbara föremål får inte finnas i närheten av lågan. Använda tändstickor bör sköljas i vatten innan de slängs. Detta gäller för experiment 7 och 8.

• Vid experiment med ättiksprit måste alla deltagare använda skyddsglasögon, eftersom ättiksyran är frätande. Dessa kan man köpa i barnstorlek på bland annat Biltema. Det går även bra att använda simglasögon. Om någon skulle få syra i ögonen, spola ögonen med ljummet vatten i minst 20 minuter och kontakta läkare. Detta gäller för experiment 8 och 22.

Denna boks upplägg Alla experiment inleds med en koppling till förskolans, förskoleklassens och de tidiga skolårens läroplaner. Vi listar relevanta begrepp och förmågor som tränas och vilka centrala innehåll som behandlas.

I alla experimenten får barnen möjlighet att utveckla sin förmåga att utforska och observera. Det är viktigt att läsa igenom hela experimentet innan man börjar.

I Utförande beskrivs steg för steg hur experimenten ska utföras. De flesta steg kan barnen utföra. Under Diskutera finns förslag på frågor att ställa till barnen för att fokusera på det som experimenten är tänkta att illustrera. Under Kommentar finns tips eller förtydliganden.

© F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

I nledning 21

För hälften av experimenten beskrivs även ett Alternativ. Det kan vara en enklare eller svårare variant av samma experiment, eller bara ett annat sätt.

I Förklaring beskrivs vad som händer i experimenten på ett sätt som ni förhoppningsvis kan använda i samtalen med barnen. Här använder vi partikelbegreppet, och sparar atomer, molekyler och joner till den naturvetenskapliga faktarutan.

I Naturvetenskaplig faktaruta förklaras experimenten på en mer avancerad nivå för den som är intresserad av att få en djupare förståelse. Tanken är att alla experiment ska kunna genomföras och förklaras för barnen, utan att läsa någon av de naturvetenskapliga faktarutorna.

Anledningen till att de finns med är för att förskollärare och lärare som vi har kommit i kontakt med har efterfrågat denna fördjupning.

Under Vardagsanknytning försöker vi relatera experimenten till situationer eller fenomen i vardagen som barn kan känna till eller tycka är roliga att lära sig mer om.

De experiment där särskild uppmärksamhet bör iakttas avslutas med ett stycke om Säkerhet.

Experimenten i boken behöver inte utföras i den ordning de står i, men de är lite ordnade efter svårighetsgrad eller med kunskaper som bygger vidare på varandra. Det sista experimentet riktar sig direkt till eleverna.

© F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

Marianne Almström är lektor och utbildningskonsult i kemi. Hennes intresse och engagemang är experimentverksamhet för barn.

Camilla Christensson är forskarutbildad gymnasielärare i kemi och är verksam på Katedralskolan i Lund och vid lärarutbildningen på Malmö universitet. Hennes forskningsintresse är vardagsnära kemiundervisning. Eva Martinsson är adjunkt i kemi med stort intresse för experimentell kemi och att vardagsanknyta kemin.

Naturvetenskapliga experiment – för förskolan och de tidiga skolåren Boken innehåller 25 experiment anpassade för barn i förskolan och i de tidiga skolåren. Experimenten är lätta att följa och ut­ föra med enkel kemi och fysik och går att genomföra med vanlig köksutrustning och ofarliga kemikalier. Experimenten knyts till lämpliga vardagsfenomen.

Alla experiment inleds med en koppling till förskolans, förskole­ klassens och de tidiga skolårens läroplaner. Relevanta begrepp och förmågor som tränas lyfts och vilka centrala innehåll som behandlas presenteras. I alla experimenten får barnen möjlighet att utveckla sin förmåga att utforska och observera.

Vid varje experiment finns förslag på frågor att ställa till barnen för att fokusera på det som experimenten är tänkta att illustrera.

Experimenten förklaras på ett enkelt sätt som kan användas i samtalen med barnen. De förklaras även på en mer avancerad nivå för den som är intresserad av att få en djupare förståelse.

Experimenten relateras till situationer eller fenomen i vardagen som barn kan känna till eller tycka är roliga att lära sig mer om.

Boken vänder sig främst till personal i förskolan och F–3 för att ge inspiration och kunskaper att kunna förklara enkla fysikaliska fenomen och kemiska processer för förskolebarnen och för elev­ erna i förskoleklass och i de tidiga skolåren.

Art.nr 39874

studentlitteratur.se