9789147154029

Försök med

4-6

Hans Persson

Omlag-Försök KEMI.indd 1

2023-10-23 15:36

ISBN 978-91-47-15189-9 ©2023 Hans Persson och Liber AB Redaktörer: Lena Andersson och Birgitta Fröberg Illustratör: Stefan Alexandersson Färgläggare av illustrationer: Carina Länk Formgivare: Carina Länk Granskare: Tiina Tammi Produktion: Jasmine Jansson och Eva Runeberg Påhlman

Andra upplagan 1 Repro: Repro 8 AB, Stockholm Tryck: People Printing, Kina 2024

KOPIERINGSFÖRBUD Detta verk är skyddat av upphovsrättslagen. Kopiering, utöver lärares och elevers begränsade rätt att kopiera för undervisningsbruk enligt BONUS-avtal, är förbjuden.

BONUS-avtal tecknas mellan upphovsrättsorganisationer och huvudman för utbildningsanordnare, t.ex. kommuner och universitet.

Intrång i upphovshavarens rättigheter enligt upphovsrättslagen kan medföra straff (böter eller fängelse), skadestånd och beslag/förstöring av olovligt framställt material. Såväl analog som digital kopiering regleras i BONUS-avtalet. Läs mer på www.bonuscopyright.se.

Undantag Kopiering är tillåten av de sidor som är markerade "Kopiering tillåten". Sådan kopiering får endast ske till eleverna på den egna skolan. Kopiorna får inte på något sätt spridas utanför den egna skolans verksamhet. Det innebär bl. a. att kopiorna endast får göras digitalt tillgängliga i skolans slutna nätverk. Upphovspersonens ideella upphovsrätt enligt upphovsrättslagen och källangivelse i övrigt ska respekteras på sätt som anges i BONUS-avtalet.

Liber AB, 113 98 Stockholm Kundservice tfn 08-690 90 00 Kundservice.liber@liber.se www.liber.se

9789147151899_Forsok_med_Kemi ok.indd 182

2023-10-25 09:37

LÄRARSIDA

Innehåll Välkommen till Försök med Kemi! …………………..…………………………… 3 • Hans Persson berättar om boken ...………...….………………………………………………….. 4 • Vad varje kapitel i boken innehåller ...….…….………………………………………………….. 8 • Vad står det i läroplanen om kemi? ...……….……………………………………………...….. 9 • Introduktion till det naturvetenskapliga arbetssättet ...……..….…………………. 10 • Dokumentationen ……………………………………………………………………………………….… 20 • Digitala stödet till boken …………….………….……………………………………………….……… 21 • Säkerheten i klassrummet …………………….………….…………………………………….…….. 22 • Materiel …………………………………………….………….…….…………………………………………..… 23 • Mer fakta i Boken om Fysik och Kemi …………….…….…………………………………..… 24 • Litteraturlista ……………………………………………….…….………………………………………….. 25

1. Ämnen och deras egenskaper ........ 26

4. Lösningar och blandningar ........... 104

• Översikt över kapitlets experiment .................... 28 • Bedömning ........................................................... 29 • Materiellista .......................................................... 30 • Experiment att samlas kring ................................31 • Fakta om ämnen och atomer ............................... 32 • Idéhistoria ............................................................. 36 • Experiment 1–6 ............................................ 38–49

• Översikt över kapitlets experiment ...................106 • Bedömning ........................................................... 107 • Materiellista..........................................................108 • Experiment att samlas kring ...............................109 • Fakta om lösningar och blandningar ...................111 • Idéhistoria ............................................................. 116 • Experiment 1–6 ......................................... 118–129

2. Va nets egenskaper och kretslopp ... 50

5. Surt och basiskt............................. 130

• Översikt över kapitlets experiment ..................... 52 • Bedömning ............................................................ 53 • Materiellista............................................................54 • Experiment att samlas kring ................................ 55 • Fakta om vattnets egenskaper och kretslopp ...... 56 • Idéhistoria .............................................................. 62

• Översikt över kapitlets experiment ...................132 • Bedömning ...........................................................133 • Materiellista.......................................................... 134 • Experiment att samlas kring ...............................135 • Fakta om sura och basiska ämnen ......................136 • Idéhistoria ............................................................. 140

• Experiment 1–8 ............................................ 64–79

• Experiment 1–6 ........................................ 142–153

3. Lu ens egenskaper ........................ 80

6. Kemiska reaktioner ...................... 154

• Översikt över kapitlets experiment .................... 82 • Bedömning ........................................................... 83 • Materiellista............................................................84 • Experiment att samlas kring ............................... 85 • Fakta om luftens egenskaper ............................... 86 • Idéhistoria ............................................................. 90

• Översikt över kapitlets experiment ...................156 • Bedömning ........................................................... 157 • Materiellista..........................................................158 • Experiment att samlas kring ...............................159 • Fakta om kemiska reaktioner ..............................160 • Idéhistoria ............................................................. 164

• Experiment 1–6 .......................................... 92–103

• Experiment 1–7 ........................................166–179

2

9789147151899_Forsok_med_Kemi ok.indd 2

2023-10-25 09:36

LÄRARSIDA

Välkommen till Försök med Kemi! Äntligen kommer nu en reviderad upplaga av Försök med Kemi. Försök med Kemi är liksom syskonböckerna Försök med Fysik, Försök med Biologi, Försök med NO och Försök med Matematik skrivna av Hans Persson.

Hans Persson har bidragit till att NO-ämnena har gjorts tillgängliga för många, både lärare och elever. Genom sin förmåga att väcka nyfikenhet, med vardagligt språk utan att ge avkall på ämnesspecifika begrepp och med hjälp av många elevnära aktiviteter, når Hans Persson sin målgrupp. Hans texter tillsammans med vår illustratör Stefan Alexandersons bilder gör NO-ämnena lättare att förstå.

Vi har haft förmånen att få arbeta med Hasse under många år och vet att han är en stor inspiratör både inom landet och på andra håll i världen. Hasses filmer på Youtube har miljontals visningar.

Hans föreläsningar runt om i Sverige har alltid varit fullsatta. Lärarna får stöd för att göra det svåra begripligt, med bland annat hjälp av enkla praktiska experiment. Hans Persson har uppmärksammats med flera priser.

En bra författare är ovärderlig när vi tar fram läromedel, men minst lika viktigt är dina och alla andra lärares erfarenheter av NO-undervisning i klassrummet. Vid revideringen har vi samarbetat med en stor grupp lärare från olika delar av Sverige för att göra en omtyckt bok ännu bättre.

Redaktionen på Liber

3

9789147151899_Forsok_med_Kemi ok.indd 3

2023-10-25 09:36

LÄRARSIDA

Hans Persson berä ar om boken Det råder en febril aktivitet i klassrummet. Det är experiment på gång. Utrustningen är den allra enklaste. En klick smör, en gaffel och ett glas vatten. Eleverna är helt fascinerade av vad som händer. Att undersöka och upptäcka är spännande. Att få testa sina idéer och göra iakttagelser.

Nu stiger temperaturen och smöret börjar röra på sig. Plötsligt far några flickor upp och jublar: –Vi ser atomerna! VI SER ATOMERNA! Så här kan det vara. Det behöver inte vara så märkvärdigt. Bara få pröva lite grann med några enkla experiment. Nyfikenheten är väckt. Äntligen kemi!

Titel med tre bo nar Som titeln till Försök med Kemi säger så är det här en bok som innehåller försök, det vill säga experiment, inom ämnet Kemi. Försök med är också en uppmaning till dig som är lärare att göra ett försök att undervisa i kemiämnet. Lite så där ”Kom igen nu! Missa inte att kemi är ett fantastiskt ämne att undervisa i. Nu kör vi!” Då jag skrev den första upplagan av boken på 1990-talet var det tyvärr sällsynt att eleverna mötte undervisning i de tre NO-ämnena före det att de började i åk 7.

Men titeln har faktisk en tredje betydelse som handlar om att det när jag skrev boken var ett försök från min sida att tolka kemiämnet och se hur det kunde se ut när man undervisade i kemi före högstadiet. När jag skrev den första versionen av boken fanns nämligen inga andra läromedel i kemi för grundskolans tidigare år. Mitt uppdrag blev därför att försöka forma både arbetsområden som kunde bilda helheter och teman samt dessutom ge förslag på experiment (försök) som kunde leda till meningsfulla laborativa lektioner och lärande i kemi. Förutom detta handlade det om att försöka ge ett förslag till en progression av kemiämnets innehåll. I vilken ordning skulle man kunna jobba med de olika områdena? I vilken ordning skulle kemins grundläggande begrepp introduceras?

Mot bakgrund av det ovan sagda kan man påstå att bokens titel har en tre-bottnad betydelse.

Massor av försök!

Försök! Uppmaning och peppning.

Ett försök att tolka ämnet.

4

9789147151899_Forsok_med_Kemi ok.indd 4

2023-10-25 09:36

LÄRARSIDA

Enkla experiment med enkel utrustning Gemensamt för experimenten i Försök med Kemi är att det är enkla, men meningsfulla och lärorika och de går att genomföra med enkel utrustning. Bakgrunden till att jag formade dem på detta sätt var att vid den tid då boken publicerades första gången hade de lärare som skulle arbeta med den inga NO-salar med utrustning. De hade i de flesta fall varken utbildning i kemiämnet eller erfarenhet av kemiundervisning. Så därför fick jag utveckla enkla experiment med enkel utrustning. Huset där jag bor svämmade över med fat där jag testade avdunstning av saltlösningar eller hur det skulle bli när färgade isballonger smälte. Eller som min svägerska sa till en körkompis som jobbade på det förlag som gav ut boken: – Där hemma hos Hasse står det petflaskor med experiment överallt!

Det var en stor glädje, men ett mödosamt arbete att skapa den första versionen av Försök med Kemi. Jag gjorde allt för att forma ett läromedel som verkligen väcker nyfikenhet och intresse för kemi, som gör det osynliga synligt, det abstrakta konkret och som gör att du och dina elever uppfyller de krav som läroplanen ställer. Boken fick ett fantastiskt positivt mottagande. Den har i sällskap med syskonböckerna Försök med Fysik och Försök med Biologi beskrivits som oumbärlig av många undervisande lärare och den har tryckts i ett flertal upplagor. Glädjande nog så har Försök med Kemi sedan boken gavs ut även fungerat som en inspirationskälla och experimentbank för både högstadielärare och gymnasielärare.

I den senaste versionen av kommentarmaterialet till kemiämnet (Lgr22) förekommer vid flera tillfällen formuleringen enkla naturvetenskapliga undersökningar i texterna som konkretiserar hur man kan forma de systematiska undersökningarna. Detta stämmer mycket bra med hur experimenten i Försök med Kemi är utformade. Enkla systematiska naturvetenskapliga undersökningar.

Och nu är det dags att revidera den så det framgår hur innehållet stämmer med Lgr22.

Sedan boken skrevs har det blivit alltmer viktigt att också få göra saker på riktigt. Inte bara klicka på en skärm.

När man jobbar mer och mer digitalt i skolan blir det extra viktigt.

Att man också får undersöka konkret och göra saker på riktigt.

Att få uppleva och undersöka med alla sinnen.

Ger starka upplevelser och skapar oförglömliga minnen.

En liten dikt av poeten Hans Persson

5

9789147151899_Forsok_med_Kemi ok.indd 5

2023-10-25 09:36

LÄRARSIDA

Om experimenten i den här boken Kärnan i Försök med Kemi är experimenten. Helheten i boken sitter dels i vardagsanknytningen men också i de kedjor av begrepp där experimenten är länkar.

Samma begrepp kan belysas av flera experiment. Det är bra att göra några olika experiment om ungefär samma sak och belysa från olika håll, eftersom barn har svårt att släppa den förklaringsmodell som de själva skapat och som kan göra det svårt att komma vidare. Varje experiment är en länk i en kedja som steg för steg bygger upp meningsfulla helheter av grundläggande naturvetenskapliga begrepp.

Man behöver inte vara Marie Curie Experimenten är enkla, men roliga och tydliga. Alla experimenten är formulerade som frågor som eleverna ska söka svar på genom att göra undersökningar.

Ni kan göra experimenten i ett vanligt klassrum och den utrustning ni behöver är enkel och billig. Det mesta är sådant som finns på skolan eller går att handla i en livsmedelsbutik. Där det behövs mer traditionell ”kemiutrustning” hittar man lätt de artiklarna hos något av företagen som anges på s. 23. Materielförteckningar finns även som pdf på www.hanper.se och www.liber.se.

Till en del experiment behöver ni tillgång till en värmekälla och/eller ett frysfack.

På lärarsidan hittar du allt du behöver veta för att experimentet ska fungera. Det kan handla om materieltips eller förtydliganden om hur man ska göra. Ett gott råd är dock: Testa alltid experimentet själv först! När du själv har sett vad som ska hända kan du lättare peka på, och göra eleverna uppmärksamma på, detaljer som kanske inte är så uppenbara. Det är viktigt att du läser igenom lärarsidornas förklaringar. För att få en överblick kan det vara bra att läsa igenom förklaringarna på flera av lärarsidorna i ett svep. Och det finns filmklipp på bokens alla experiment i det digitala stödet till boken och på min hemsida www.hanper.se

När gör man vilka experiment?

De olika kapitlen/experimenten är inte årskursbundna eller på förhand inplacerade i övergripande teman. Experimenten är i första hand tänkta för elever på mellanstadiet, men det har visat sig att de är användbara både på högstadiet och i vissa fall även i gymnasiet. Tidpunkten för när det kan anses lämpligt att göra ett visst experiment/moment beror mycket på elevernas mognad och tidigare kunskaper.

De experiment som kommer i början av ett kapitel är lättast. Man kan alltså göra de första experimenten i varje kapitel ganska tidigt och man behöver inte göra klart ett kapitel innan man börjar med nästa. Kapitlen 1–3 (Ämnen och deras egenskaper, Vattnets egenskaper och kretslopp samt Löst och blandat) är bra att ta i just den ordningen. Annars behöver man inte följa den inbördes ordningen mellan kapitlen. Men en del begrepp som introduceras i ett tidigt kapitel behövs för att förstå ett senare.

6

9789147151899_Forsok_med_Kemi ok.indd 6

2023-10-25 09:36

LÄRARSIDA

Utgå från elevernas förklaringar och naturliga lust a experimentera Kemi är något som vi alla möter i vår vardag långt innan vi börjar skolan och får skolämnet kemi eller NO på schemat. Vi sorterar saker efter egenskaper, löser och blandar och vi ser saker smälta och stelna. Det handlar om naturvetenskapliga fenomen och förlopp som vi stött på och funderat över redan som barn. I lek med leksaker eller kanske i köket. Vi konstruerar själva rimliga förklaringar till det vi ser och upplever. Vi bygger upp en förförståelse för naturvetenskapliga fenomen.

Dessa våra egna förklaringsmodeller stämmer inte alltid överens med forskarnas och vetenskapsmännens idéer. Och det har visat sig att vi håller kvar våra djupt rotade föreställningar in i det längsta.

För att lyckas rita om elevernas begreppskartor så att de stämmer mer överens med naturvetenskapens tankebanor måste vi i skolan börja med att ta reda på var eleverna befinner sig. Vi måste möta dem och lyssna till deras förklaringar. Undervisningen i naturvetenskap måste ge stort utrymme för eleverna att formulera sina egna tankar i ord och bild eller i diskussioner med kamraterna. Först när du som lärare hittar det orimliga i elevernas förklaringar kan du utmana deras tankar med frågor och experiment som kan leda till att de ritar om sina kartor. Vänta inte för länge med att introducera kemiexperimenten och de naturvetenskapliga begreppen. De egna förklaringarna rotar sig allt djupare och blir svårare att ändra ju äldre eleverna blir.

Det är lättare att lära och att förändra sina egna förklaringsmodeller om man själv får pröva, se, känna, lukta – och ha roligt! Genom att göra arbetet lustfyllt skapar vi en positiv syn på de naturvetenskapliga ämnena hos både elever, föräldrar och andra lärare. ”Jag känner mig som en så populär lärare!” sa en lärare på en fortbildningskurs i kemi. Hon hade prövat lite enkla naturvetenskapliga experiment i klassen och elevernas lust och glädje var enorm. Sådant smittar dessutom av sig även till den övriga undervisningen.

7

9789147151899_Forsok_med_Kemi ok.indd 7

2023-10-25 09:36

LÄRARSIDA

Vad varje kapitel i boken innehåller Introduktion som ger dig en uppfattning om vad som kommer att behandlas i kapitlet och hur innehållet svarar mot Lgr22. Du får förslag på hur du kan introducera kapitlet med ett demonstrationsexperiment som ni kan göra gemensamt i klassen. Demonstrationsexperimentet finns även som film i lärarlicensen.

En översikt över vilka experiment som ingår och vilka begrepp de belyser.

Materiellistor över det som behövs för att genomföra experimenten. Man klarar sig långt med sådant som redan finns i skolan eller hemma i köket.

Underlag för bedömning ger dig som lärare hjälp med att se vilka kunskaper och förmågor som du kan bedöma vid arbetet med experimenten i respektive kapitel. Varje kapitel avslutas med ett experiment som kan användas som underlag för att bedöma elevernas kunskaper och det finns också en matris att göra bedömningen mot.

Kemifakta för elever och lärare sammanfattar de kunskaper i kemi som kapitlet handlar om och som ger dig en stabilare grund att stå på vid elevernas arbete med experimenten.

Idéhistoria är berättelser som i korta drag beskriver hur man tänkte förr om kemibegrepp och hur kemi vuxit fram, både ur vardagliga strävanden att förbättra hantverksmetoder och som en vetenskap med banbrytande djärva experiment. Informationen vänder sig till dig som lärare och du kan använda den vid din genomgång och berätta för eleverna på ett enklare sätt. Alltså uppfyller idéhistoria Lgr22 ”Några upptäckter inom kemiområdet och deras betydelse för människans levnadsvillkor och syn på naturen.”

Lärarsida till varje experimentblad. Den innehåller: • Lärandemål med koppling till Lgr22 som visar vilka kunskaper som utvecklas när eleven ut för experimentet.

• Tips vid genomförandet, små men viktiga tips så allt går som det ska.

• Förväntat resultat så att du vet vad som ska hända.

• Förklaringar så att du kan förklara enkelt och konkret för eleverna.

• Vardagsexempel när vi möter dessa fenomen i vår vardag.

Experimentblad till eleverna. Experiment som bygger upp förståelsen och belyser de kemiska fenomenen från olika håll. Eleverna får träna på att dokumentera experimenten i en enkel form av laborationsrapport.

8

9789147151899_Forsok_med_Kemi ok.indd 8

2023-10-25 09:36

LÄRARSIDA

Vad står det i läroplanen om kemi?

Försök med Kemi innehåller det mesta ur det centrala innehållet som rör kemi för åk 4–6 och boken är skriven helt efter svenska förhållanden. I Försök med Kemi finns en mångfald av enkla experiment och övningar som väcker elevernas nyfikenhet och anknyter till deras vardag. Detta rimmar bra med hur kemiämnet beskrivs i Lgr22: Naturvetenskapen har sitt ursprung i människans nyfikenhet och behov av att veta mer om sig själv och sin omvärld.

Innehållet i Försök med kemi stämmer även med inledningen av texten som beskriver syftet med undervisningen i kemi: Undervisningen i ämnet kemi ska syfta till att eleverna utvecklar nyfikenhet på och intresse för att veta mer om omvärlden.

Vid arbetet med experimenten kommer eleverna utveckla kunskaper om många grundläggande kemibegrepp. Detta uttrycks i syftestexten i Lgr22: Undervisningen ska bidra till att eleverna utvecklar kunskaper om kemin i naturen, i samhället och i människokroppen samt ge dem förutsättningar att använda kemins begrepp och förklaringsmodeller för att beskriva och förklara kemiska samband.

Vid sidan av att syftet att utveckla elevernas kunskaper i kemi så kommer arbetet med experimenten i Försök med Kemi även att utveckla elevernas: förmåga att genomföra systematiska undersökningar i kemi. I kursplanen för kemi beskrivs detta syfte mer i detalj så här: Undervisningen ska även ge eleverna förutsättningar att söka svar på frågor om kemiska processer och materien med hjälp av egna systematiska undersökningar. På så sätt ska eleverna ges möjligheter att utveckla förståelse för att påståenden kan prövas och att kunskaper i kemi växer fram med hjälp av naturvetenskapliga arbetsmetoder. I det praktiska arbetet ska eleverna även ges möjligheter att utveckla färdigheter i att hantera material, utrustning och digitala verktyg. Du kommer att få ett stabilt underlag för att uppnå detta då du och dina elever arbetar med Försök med Kemi. Även det som ryms inom det tredje syftet med kemiundervisningen kan uppnås vid arbetet och efterarbetet med de systematiska undersökningarna i Försök med Kemi. Det att undervisningen i ämnet kemi ska ge eleverna förutsättningar att utveckla: förmåga att använda kemi för att granska information, kommunicera och ta ställning i frågor som rör miljö och hälsa.

I det centrala innehållet för alla tre NO-ämnena betonas också att undervisningen ska ge en bild av hur naturvetenskaplig kunskap vuxit fram: För kemi åk 4-6 år detta formulerat som: Några upptäckter inom kemiområdet och deras betydelse för människans levnadsvillkor och syn på naturen. Underlag för undervisning om detta hittar du både på lärarsidorna här i Försök med Kemi samt i varje kapitels ”idéhistoriska” uppslag. Om du vill dyka djupare i naturvetenskapens historia finns både fakta och berättelser i den prisbelönta boken Nyfiken på naturvetenskap (Almqvist & Wiksell).

9

9789147151899_Forsok_med_Kemi ok.indd 9

2023-10-25 09:36

LÄRARSIDA

Introduktion till det naturvetenskapliga arbetssä et I vilken ände kan man börja? Hur kan den allra första NO-lektionen se ut som har med sina elever?

Hur gör man för att väcka deras intresse och samtidigt ge dem en bild av vad NO och naturvetenskap går ut på?

Hinken En sak jag har använt i min egen undervisning för att få upp elevernas intresse för NO och som jag sedan lyft fram i många olika sammanhang för att få igång andra lärares NO-intresse är faktiskt en hink, fast en lite konstig sådan. Jag har fått mycket positiv respons var jag än visat hinken. Inte bara svenska lärare utan även lärare i Japan, USA, Nya Zeeland och olika europeiska länder använder vad de kommit att döpa den till, ”The Magic Bucket”. Vid utvärderingar har både elever och lärare gett hinken högsta betyg.

Före den första NO-lektionen har jag dukat fram min konstiga hink på ett bord så att alla kan se den. Kanske jag står och ser fundersam ut när eleverna väller in i rummet och ofta är det någon som frågar varför jag kliar mig i huvudet. Då brukar jag säga att jag har hittat en så konstig hink och att jag skulle behöva hjälp med att fundera ut hur den fungerar.

Jag samlar eleverna runt hinken och så visar jag att när jag häller en färglös vätska uppe i tratten så kommer det efter en liten stund en färglös vätska ut genom slangen. Kanske inte så konstigt, men när jag sedan häller en färgad vätska, t.ex. röd, så kommer det fortfarande en färglös vätska ut genom slangen. Till allas stora förvåning kommer det även en färglös vätska ut genom slangen när jag häller en grön vätska i tratten. (Observera att jag inte säger att det är karamellfärgat vatten när jag häller!)

Efter detta ser jag till att eleverna har vita papper, pennor och färgpennor. Sen ber jag dem rita hur de tror att hinken ser ut inuti. Här är det viktigt att lyfta fram att det kan finnas många olika lösningar på problemet och att det är tillåtet att komma med olika förslag. Det handlar med andra ord inte i första hand om att komma med rätt svar utan att försöka formulera olika idéer.

Det är inte ovanligt att samma elever kommer med flera förslag. Det är heller inte ovanligt att elever som annars inte kommer till sin rätt i klassrummet plötsligt blommar ut. På hur många sätt skulle det kunna funka? Låt fantasin flöda. Uppmuntra eleverna att rita och skriva om hur just de själva tror. Det kan vara lite ovant men det är väldigt typiskt för naturvetenskap. Naturvetare ställs hela tiden inför frågor och problem och de försöker formulera sina idéer om hur allting fungerar.

Problem, hypotes och undersökningar – typiskt NO! När naturvetare ställs inför olika problem och skriver ned sina förutsägelser om hur saker och ting fungerar kallas det för att de formulerar en hypotes. Detta ord kommer från grekiskan och betyder ungefär klok gissning. När du nu låter eleverna rita och berätta om hur hinken ser ut inuti får de en konkret och tydlig bild av något som är centralt i ett naturvetenskapligt arbetssätt.

De har ställts inför frågor och problem och de försöker utifrån sina observationer och iakttagelser formulera en hypotes som kan leda till enkla undersökningar som besvarar frågan och kan leda till en lösning på problemet.

10

9789147151899_Forsok_med_Kemi ok.indd 10

2023-10-25 09:36

LÄRARSIDA

Att naturvetare har olika hypoteser kanske du har stött på någon gång och då hört forskare föra fram helt olika idéer om hur de ser på problem som försurning, övergödning eller globala klimatförändringar. Vissa (ett fåtal) menar att vi är på väg mot en ny istid medan andra hävdar att det blir varmare.

För eleverna kan det vara ovant och till och med lite ”skämmigt” att först formulera sin hypotes om ”vad tror du kommer att hända” och att det sedan visar sig att det man trodde inte stämde. Här kan det gå åt en hel del suddgummi ibland, eftersom många raderar det de skrev från början för att inte skylta med att de hade fel. Försök att avdramatisera detta och peka gärna på att hypotesen kan visa att man faktisk lärt sig något. Att man har börjat tänka i nya banor.

Hinken fungerar alltså mycket bra då man som lärare vill beskriva naturvetenskapens väsen.

Den beskriver dels mycket konkret hur naturvetenskapligt arbetssätt går till men den visar också, i och med att eleverna kommer med många olika idéer, att naturvetenskap är en kreativ och föränderlig process.

Så här bygger man hinken Materiel: 3-liters hink med lock, vass kniv, stadig sax, aluminiumfolie, 3 små petflaskor, karamellfärg, vatten, 1,5 liters petflaska, gummisnodd, 3-liters fryspåse, skål av glas, ca 8 cm slangbit, lim (silicon eller kontaktlim) • Klipp toppen av en 1,5 liters petflaska så att den blir som en tratt.

• Täck tratten med aluminiumfolie (det brukar leda till fler olika idéer om den är täckt).

• Stick med en vass kniv rakt ned mitt i hinkens lock så det blir som ett kryss, ca 4 cm långa snitt. Klipp av flikarna i krysset så det blir som ett lite fyrkantigt hål i locket.

• Stoppa tratten genom detta hål. Då brukar den sitta fast bra i trattens gängor.

• Skär till en ca 8 cm lång bit av en trädgårdsslang (varsko grannen innan du kapar!)

• Gör ett hål på sidan av hinken, cirka en tredjedel upp från botten. Det brukar gå bra att liksom snurra upp ett hål med en vass kniv. Hålet ska inte ha större diameter än vad slangen är tjock.

• Trä slangbiten genom hålet så att den inte sticker för långt in i hinken och täta med silicon eller kontaktlim.

• Vik en gummisnodd några varv så att den blir dubbel eller fyrdubbel och trä den över öppningen på en 3-liters fryspåse. Fäst plastpåsen på trattens gängor.

• Fyll hinken med vatten upp till slangen och ställ den som på ett podium, t.ex. på några böcker eller en upp- och nedvänd hink. Placera en genomskinlig skål under slangens mynning.

• Gör i ordning tre likadana små petflaskor, en med vatten, en med rödfärgat vatten och med grönfärgat.

• Innan du gör detta i klassrummet så testar du att hinken fungerar som den ska.

Lycka till!

Vad leder det till?

Jag slutar aldrig att förundras över den mångfald av kreativa och kloka förslag som hinken för med sig. För att du ska få en tydlig bild av vad som kan vänta dig, så får du här lite olika exempel på vad svaren kan handla om.

11

9789147151899_Forsok_med_Kemi ok.indd 11

2023-10-25 09:36

LÄRARSIDA

1. Fröken kan trolla Inte alls ovanligt förslag. Det är ju som ett trolleri.

2. Olika varianter av förslaget ”Två rum” Tratten var delad, det är en burk i burken, en ballong som vattnet hamnar i. Ofta använder eleverna ordet ”trycker” då de förklarar vad som händer.

Här är det en flicka som ritat en flaska inne i hinken.

3. Filter Sand, kol, reningsverk, stenar, svamp eller popcorn är exempel på detta.

Här är det en elev som tror att det är nät, kottar och bandage som renar vattnet.

4. Densitet Vätskorna är olika tunga, de färgade hamnar på botten.

5. Spädning Det är så mycket vatten i hinken att färgen späds ut.

Här tror eleven att färgen blandas ut med vattnet.

12

9789147151899_Forsok_med_Kemi ok.indd 12

2023-10-25 09:36

LÄRARSIDA

6. Vattnets kretslopp Det är ett regnmoln i hinken, vattnet blir ånga, det kokar.

7. Kemikalier Klorin, aluminiumsulfat (dagen efter besöket på ett reningsverk), tvål

8. Magnetism Det ligger en magnet i hinken och färgen är magnetisk (det finns faktisk magnetisk färg).

Det är ett regnmoln i hinken tror eleven som ritat denna bild.

Här har eleven ritat en magnet i hinken.

9. Mekaniska konstruktioner Duschslang, som i en biltvätt, hävstång, kugghjul, det var en kork.

10. Optik Det är en spegel som gör att färgerna studsar.

11. Vattnet hinner inte fram Det är en så lång slang där inne så att vattnet hinner inte fram.

Listan kan göras hur lång som helst, men jag avslutar med en av mina absoluta favoriter som jag fick av en pojke som gav sig tusan på att han skulle komma på hur det gick till. Det sista av hans tio olika förslag löd:

12. Vi är färgblinda

13

9789147151899_Forsok_med_Kemi ok.indd 13

2023-10-25 09:36

LÄRARSIDA

Ta elevernas idéer på allvar Ge klassen god tid att samtala om alla förslag som kommer upp. Ta elevernas idéer på allvar och låt det som de ritat leda till enkla undersökningar. Det behöver inte gå till så att man konstruerar hinkar och försöker få dem att fungera utan det kan helt enkelt vara så att man tar avstamp i elevernas förslag och gör enkla experiment som t.ex. handlar om densitet, vattnets kretslopp, magnetism eller några av de andra idéer som dykt upp. I alla Försök med-böckerna finns det experiment som kan vara till hjälp i detta arbete.

Om du prövar att konstruera hinkar som fungerar, så får du vara beredd på ett och annat. På en skola norr om Stockholm valde man att pröva elevernas idéer i själva hinken. En elev trodde att det var fullt med pinnar i hinken. Sagt och gjort. Hinken fylldes med pinnar och så hällde de färgat vatten genom tratten. Tro det om du vill men till lärarens och elevernas stora glädje så funkade det!

Vad är poängen med Hinken?

Som du ser ryms det mycket NO i Hinken. Här är en liten sammanfattning av vad du kan få ut av den.

Hinken väcker intresset Hinken är ett annorlunda, spännande och oväntat objekt som på ett positivt sätt sätter myror i huvudet på eleverna. En vanlig kommentar från lärare är: ”Det var första gången alla mina elever var koncentrerade.”

Den lockar fram de dolda talangerna i klassen Här handlar det ju i första hand inte om att komma med rätt svar. I och med att det inte finns något facit och att det är tillåtet att komma med olika idéer, så är det som att Hinken lockar fram de dolda talangerna i klassen. Detta är alltid det första som lärare lyfter fram när de gjort experimentet med sin klass.

Den säger något om naturvetenskapligt arbetssätt Naturvetare ställs inför problem, de formulerar hypoteser som kan leda till undersökningar, som kan leda till nya frågor, som kan leda till nya hypoteser och undersökningar o.s.v.

Den fungerar som en inventering av NO-ämnenas centrala innehåll Som du ser av förslagen ovan så ger dessa en bra bild av NO-ämnenas innehåll. Det stämmer mycket bra med det centrala innehållet i kursplanerna. Lägg märke till att du får dessa elevförslag även om du inte pekar ut innan att det ska handla om naturvetenskap. Så hur som helst rymmer Hinken en massa NO. Den ger en bra bild av elevernas förförståelse Det är en extra poäng när man ser att alla dessa idéer som ger en bild av NO-ämnenas innehåll finns i elevernas förförståelse. Om du vill forma din undervisning så att den verkligen utgår från elevernas egna idéer och tankar, så kan Hinken fungera som ett avstamp till små teman eller undersökningar som utgår från elevernas egna frågor.

Se en film om hur man gör!

Vill du se hur man genomför Hinken, så finns en film i den digitala lärarlicensen. Du kan även kolla på: http://hanper.se/kommaiganghinken.html Där finns även några exempel på hur elever tänkt och ritat.

14

9789147151899_Forsok_med_Kemi ok.indd 14

2023-10-25 09:36

LÄRARSIDA

Experiment är kemistens sä a undersöka Något med NO-undervisning som tilltalar många, både elever och lärare, är att man får undersöka saker. Man får experimentera och pröva på riktigt. Men hur går det till när man gör en systematisk naturvetenskaplig undersökning? Och hur kommer det sig att naturvetare arbetar på detta sätt?

Experimentets historia Experimentet som metod för att undersöka saker har sin självklara roll och funktion inom naturvetenskapen. Men så har det faktiskt inte alltid varit. Kanske har du hört talas om ”de gamla grekerna” eller som de också kallas ”de grekiska filosoferna” som var verksamma ca 550 f. Kr–500 e. Kr. Deras metod för att förklara och förstå hur saker och ting fungerade var att filosofera och tänka. De tittade noga på saker och ting i sin omgivning och tänkte sedan ut förklaringar som de skrev ned och diskuterade med andra filosofer – men de gjorde inga experiment. En teori som många av de grekiska filosoferna var överens om var att allting bestod av fyra grundelement. De menade att allting som finns är blandningar av de fyra, som de menade, odelbara grundelementen eld, luft, vatten och jord. Denna förklaring var så enkel och lättbegriplig och de grekiska filosoferna hade sådan auktoritet att denna idé överlevde i nästan 2 000 år.

Men vid slutet av 1500-talet började några vetenskapsmän tvivla på en del av det som grekerna slagit fast. En tvivlare var Wilhelm Gilbert (1544–1603). Han var drottning Elisabeths livläkare och en av de första som började göra experiment för att undersöka om saker och ting stämde.

Gilbert publicerade sina resultat i något som brukar kallas för den första naturvetenskapliga avhandlingen ”De Magnete” (1600). En som läste denna bok och blev mycket inspirerad av Gilbert var den italienske vetenskapsmannen Galileo Galilei (1564–1642). Så när du och dina elever gör experiment arbetar ni på det sätt som Gilbert och Galilei började använda för över 400 år sedan.

Hur gör man en enkel systematisk undersökning i kemi?

Det går inte att göra en mall över vare sig arbetsgång eller dokumentation som passar för alla enkla experiment. Men jag vill ändå lyfta fram några punkter som är centrala för det undersökande arbetssättet. Låt oss använda ett experiment man kan göra med tre små burkar med lock som modellexperiment.

Undersökningar och experiment tar ofta sitt avstamp i ett problem eller en frågeställning.

Här i experimentet med burken är frågan: Hur påverkas det som händer med burken av vattnets temperatur?

Typiskt för en systematisk undersökning och det naturvetenskapliga arbetssättet är att man talar om vad man tror ska ske innan man testar. Detta kallas att formulera en hypotes eller att göra en förutsägelse.

Vid denna systematiska undersökning får eleverna följande beskrivning av vad de behöver och hur utförandet ska gå till.

Materiel: tre små burkar med lock, häftmassa (kludd) tre C-vitamin brustabeller, varmt och kallt vatten, tidtagarur (mobilen), en bricka, hushållspapper Ett tips till dig som är lärare är att det varma vattnet inte får vara kokhett.

Utförande: Fäst lite häftmassa på undersidan av burklocken. Kläm fast en C-vitamintablett i varje bit häftmassa. Ställ burkarna på en bricka och fyll de tre burkarna till en tredjedel med

15

9789147151899_Forsok_med_Kemi ok.indd 15

2023-10-25 09:36

LÄRARSIDA

varmt, ljummet, respektive kallt vatten. Kläm fast locken hårt på burkarna och vänd dem upp och ned samtidigt som tidtagningen startar.

Här kan det vara bra att stämma av vad eleverna tror kommer hända. När de är överens om att burkarna kommer flyga i väg så kan de formulera sin hypotes angående frågan Hur påverkas det som händer med burken av vattnets temperatur?

Det är vissa saker som har med undersökningen att göra som eleverna behöver planera själva.

Till exempel.

• Hur får vi till ljummet vatten? (blanda varmt och kallt) • Vem ska göra vad? (burkvändare, tidtagare, anteckna tider …)

När allt detta är klart kan undersökningen starta.

Viktigt a bara ändra en sak i taget När vi gör en undersökning är det med andra ord något vi ändrar på (här är det temperaturen) och något vi mäter (här är det tiden). För att undersökningen ska vara ”schysst” och ge ett resultat vi kan lita på måste man tänka på att inte ändra flera saker samtidigt. Man får inte giltiga resultat om man har olika stora burkar eller olika mängd vatten i de tre burkarna. Om vi ändrar flera saker samtidigt får vi inte ett resultat som visar det vi försöker undersöka.

Utförande och noggranna iak agelser När man sedan utför själva undersökningen gör man noggranna iakttagelser och observationer för att kunna se vad det blir för resultat. I detta experiment visar det sig vanligtvis att ”burken med varmt vatten flyger i väg först, sen den med ljummet och sist den med kallt vatten”. Om någon har fått helt avvikande resultat är det läge att undersöka varför. Kanske locket läckte? De avvikande resultaten kan bli värdefulla delar av undersökandet och förståelsen av vad som händer i stället för ett fel enligt facit.

Slutsats som tolkar resultatet Som en slutkläm på undersökningen brukar man skriva några rader om hur man tolkar resultatet, alltså att man drar en slutsats. I burkexperimentet kan slutsatsen vara ett resonemang som handlar om varför burken med varmt vatten flyger iväg först. När burken vänds så kommer tabletten i kontakt med vattnet. Det varma vattnet löser upp tabletten fortare än det kalla och ljumma vattnet. Det startar en kemisk reaktion i burken där det bildas en gas (koldioxid). Trycket ökar i burken och när locket släpper flyger burken i väg. I det varma vattnet sker den kemiska reaktionen snabbare eftersom vattnet har högre energi.

Avslutningsvis jämför vi resultatet och slutsatsen med hypotesen. Om eleverna från början trodde att något helt annat skulle hända, har experimentet utmanat förförståelsen. Det borde vara läge för inlärning och öppnar helt klart för funderingar som kan leda till nya undersökningar.

I det här fallet kan det vara hur skulle det fungera med olika stora burkar? Då får man förstås inte ändra temperaturen på vattnet.

Experimentet med de tre burkarna finns som filmklipp i det digitala stödet till boken och på min hemsida www.hanper.se

16

9789147151899_Forsok_med_Kemi ok.indd 16

2023-10-25 09:36

LÄRARSIDA

Olika slags experiment och undersökningar Demonstrationsexperiment Att hela klassen är fokuserad på samma intressanta objekt eller problem kan vara ett lämpligt avstamp inför mer individuella undersökningar.

Alla gör samma Här kan 3–4 elever arbeta tillsammans i grupper. I början, för att vänja eleverna vid ett undersökande arbetssätt och för att inte läsningen av instruktionen ska ta för mycket kraft, kan du punkta ner en förenklad arbetsgång på tavlan i stället för att kopiera och dela ut elevbladet.

I den digitala versionen kan eleverna lyssna på instruktionen.

Öppna eller styrda experiment Med öppna experiment brukar man mena att utförandet inte är givet från början. Eleverna har stort utrymme att planera själva och utforma undersökningen. Detta brukar kräva att de först fått bekanta sig med det undersökande arbetssättet under mer styrda former. De behöver ha fått laborationsvana och vara förtrogna med eventuell utrustning. De behöver också ha samlat på sig olika strategier för att undersöka och finna svaren på olika problem. Ett bra exempel är då eleverna får göra undersökningar utifrån sina egna planeringar av genomförandet, exempelvis experiment 1 och 6 i kapitel 4.

Stationsexperiment Ett praktiskt sätt att organisera vissa arbetsområden på är att man arbetar med stationsexperiment.

Lämpliga experiment för denna form är t.ex. flera av experimenten i Luftkapitlet ( Hur kan man putta till luft?, Hur gör man så att ett papper faller olika snabbt i luft?, Hur kan man visa att luft väger och Vad händer om man värmer luft?) Man kan lägga kopior av elevbladen i plastfickor och sprida ut stationerna i klassrummet. Vissa stationer kan dubbleras. Någon station kanske behöver vara bemannad av en lärare, men annars är detta en form där eleverna arbetar mycket självständigt.

Vill du lägga till ”läs-stationer” går det förstås bra. Att arbeta med berättelserna och faktatexterna samt svara på frågorna till dessa som finns i elevlicensen kan vara bra att ha som en station.

Ge eleverna gott om tid till arbetet, men glöm inte heller att avsätta tid för dokumentation, genomgång och redovisning av resultat.

Göra olika undersökningar/Redovisa för varandra När eleverna börjar bli förtrogna med ett undersökande arbetssätt kan de t.ex. lösa olika problem i grupper och sedan redovisa för varandra.

Experiment med digitala verktyg Undervisningen i NO är radikalt förändrad i och med att skolor nu har tillgången till olika digitala verktyg. Datorer, smarta skrivtavlor och digitala mikroskop är bara några exempel på resurser som ger helt nya möjligheter att konkretisera och synliggöra naturvetenskapliga fenomen. Plötsligt kan vi bolla med atomerna och göra det osynliga synligt. De finns mängder av digitala resurser med simuleringar och experiment online som t.ex. med hjälp av interaktiva skrivtavlor kan lyfta undervisningen och bidra till elevernas kunskapsutveckling.

17

9789147151899_Forsok_med_Kemi ok.indd 17

2023-10-25 09:36

LÄRARSIDA

Konsten a ställa frågor Något som kan hålla oss lärare på ett avvaktande avstånd från naturvetenskapens alla molekyler och kretslopp är alla de frågor eleverna ställer om den myllrande mångfalden av begrepp. Varför blir det så där? Vad heter den skalbaggen? Varför gör den så? Hur låter den fågeln?

I NO-ämnena finns det många lägen där man känner otillräcklighet inför att man inte kan ge exakt svar på alla frågor man får. Vetskapen om att det inte finns någon, varken naturvetare eller lärare som kan namnge alla svampar eller skalbaggar är klen tröst. Man vill ju så gärna göra sitt bästa och kunna något som lärare. Något som ytterligare komplicerar det hela är också att svaren på den typ av frågor jag ställde här ovan har en tendens att lägga locket på. De utgör en återvändsgränd eller slutpunkt. Även om man kan svaren på dem, så leder de inte vidare.

Väck nyfikenheten med produktiva frågor Ett sätt att hantera detta handlar om att förändra den typ av frågor man ställer själv så att de väcker elevernas nyfikenhet i stället för att bara leda till ett ord i ett facit.

Ett första steg är att bli medveten om de olika sätt man kan ställa frågor på. Sedan kan man träna på att förändra sitt eget frågande så det blir produktiva frågor, frågor som leder till att eleverna undersöker själva. Däri ligger det produktiva.

Att utveckla en medveten frågeteknik går naturligtvis hand i hand med att man läser på själva ämnet. Det går inte att ställa relevanta motfrågor om man har för grunda kunskaper.

Olika typer av produktiva frågor Här är ett exempel inspirerat av Wynne Harlens bok ”Våga språnget” som handlar om hur man kan sortera produktiva frågor i olika genrer. Använd denna struktur om du vill träna på att ställa frågor som är mer produktiva. Det kan också vara en metod om man vill utveckla elevernas frågande.

Frågor som sätter uppmärksamheten i centrum Det behöver inte ens vara en fråga. Här handlar det om att få ett tydligt fokus och att rikta uppmärksamheten mot det som ska studeras. Det kan vara ett positivt utrop som öppnar ögonen: –Kolla! Har ni sett vad konstigt den rör sig? Titta där! Vad gör den?

Märker ni att frågan ... … handlar om att mäta och att räkna Dessa frågor leder till enkla observationer och undersökningar där eleverna samlar in information som de lätt kan jämföra sinsemellan. Även här handlar det om att man riktar sin uppmärksamhet mot något speciellt hos det man undersöker, till exempel: Hur många ben har gråsuggan?

Hur fort smälter isen? Hur högt är trädet? Det är inte alltid givet att alla tar reda på svaret på samma sätt. Uppmuntra detta. Låt exempelvis eleverna redovisa hur de gjorde för att få en isbit att inte smälta. … leder till jämförelser När eleverna gör naturvetenskapliga undersökningar tränas de i att göra noggranna iakttagelser.

Observationerna leder till frågor som direkt leder till enkla undersökningar, till exempel: På vilket sätt skiljer sig metallerna/liknar de varandra? Är ovansidan och undersidan likadana? … som leder till handling En typ av frågor som direkt inspirerar till försök börjar ofta med: ”Vad händer om..” Här är det viktigt att eleverna får möjlighet att formulera och utrycka vad de tror kommer hända, det som kallas att de formulerar en hypotes, till exempel: Vad händer … om man planterar fröet upp och ned … vi vänder magneten …

18

9789147151899_Forsok_med_Kemi ok.indd 18

2023-10-25 09:36

FÖRSÖK MED KEMI är nu en reviderad lärarbok som innehåller allt du som lärare behöver för en inspirerande kemiundervisning som är förankrad i Lgr22 för åk 4–6.

Boken är fylld med enkla experiment och undersökningar som hjälper eleverna att förstå naturvetenskapen från grunden och att träna på det naturvetenskapliga arbetssättet som beskrivs i kursplanen. Alla experimenten går att göra i klassrummet med enkel utrustning.

I FÖRSÖK MED KEMI finns allt för att underlätta din planering och förberedelse.

I varje kapitel finns: • snabb översikt över kapitlets innehåll, experiment och materiel som behövs.

• ett experiment att samlas kring för att väcka elevernas intresse och förundran inför arbetet med elevexperimenten.

• fakta om ämnesområdet.

• lärarinformation med tips och förväntat resultat till varje elevexperiment.

• idéhistoria kring ämnesområdet.

• bedömningsstöd med Lgr22 som grund.

I FÖRSÖK MED KEMI finns mängder av arbetsblad för kopiering till eleverna.

Det finns bland annat: • faktatexter med bildstöd.

• laborationsrapporter till varje experiment.

I FÖRSÖK MED KEMI finns även ett digitalt komplementet till både lärare och elever.

I det digitala komplementet finns: • filmer till alla experiment där Hasse berättar och visar alla steg.

• inlästa berättelser av Hasse som förankrar naturvetenskapen i elevernas vardag.

• faktatexter och berättelser som eleverna kan få upplästa med textmedföljning.

• frågor på alla faktatexter och berättelser där läraren får en översikt över elevernas svar och kunskaper.

• digitala laborationsrapporter till respektive experiment som eleverna kan dokumentera i om så önskas.

Författaren, Hans Persson, är lärare med gedigen erfarenhet av att undervisa både yngre och äldre elever samt att utbilda och inspirera lärare.

Hasse har fått mängder av fina priser genom åren för sin författargärning och han åker land och rike runt för att sprida exempel som gör undervisningen i kemi, fysik, biologi och teknik lustfylld, begriplig och intressant.

Best.nr 47-15189-9 Tryck.nr 47-15189-9

Omlag-Försök KEMI.indd 2

2023-10-23 15:36