9789147160761

Försök med

4-6

FYSIK

Hans Persson

Innehåll

Välkommen till Försök med Fysik! 3

• Hans Persson berättar om boken 4

• Vad varje kapitel i boken innehåller 8

• Vad står det i läroplanen om fysik? 9

• Introduktion till det naturvetenskapliga arbetssättet 10

• Dokumentationen 20

• Det digitala stödet till boken 21

• Elsäkerheten hemma och i klassrummet 22

• Materiel 23

• Mer fakta i Boken om fysik och kemi 24

• Litteraturlista 25

1. Krafter, rörelser och rymden 26

• Översikt över kapitlets experiment 29

• Bedömning 30

• Materiellista 31

• Experiment att samlas kring 32

• Fakta om krafter, rörelser och rymden 33

• Idéhistoria 39

• Experiment 1–8 42

2. Värme och väder 58

• Översikt över kapitlets experiment 60

• Bedömning 61

• Materiellista 62

• Experiment att samlas kring 63

• Fakta om värme och väder 64

• Idéhistoria 70

• Experiment 1–9 72

3. Elektricitet och magnetism 90

• Översikt över kapitlets experiment 93

• Bedömning 94

• Materiellista 95

• Experiment att samlas kring 96

• Fakta om elektricitet och magnetism 98

• Idéhistoria 105

• Experiment 1–10 108

4. Ljud 128

• Översikt över kapitlets experiment 130

• Bedömning 131

• Materiellista 132

• Experiment att samlas kring 133

• Fakta om ljud 135

• Idéhistoria 138

• Experiment 1–7 140

5. Ljus 154

• Översikt över kapitlets experiment 156

• Bedömning 157

• Materiellista 158

• Experiment att samlas kring 159

• Fakta om ljus 160

• Idéhistoria 164

• Experiment 1–8 166

6. Energi 182

• Översikt över kapitlets experiment 185

• Bedömning 186

• Materiellista 187

• Experiment att samlas kring 188

• Fakta om energi 189

• Idéhistoria 194

• Experiment 1–7 196

Välkommen till Försök med Fysik!

Äntligen kommer nu en reviderad upplaga av Försök med Fysik. Försök med Fysik är liksom syskonböckerna Försök med Kemi, Försök med Biologi, Försök med NO och Teknik åk 1-3 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

Hans Persson berättar om boken

– Hej! Ska vi göra lite experiment?

– Jaaa! ropar klassen i kör och skiner upp som solar. Äntligen experiment!

Jag hämtar några Pet-flaskor och så sätter vi igång. Vi undersöker och diskuterar, ritar och tänker. För i klassen finns det redan många tankar om det som i skolan kallas för fysik. Alla barn har lekt med leksaker och funderat över varifrån ljudet i dockan kommer eller varför jojon både blinkar och spelar musik. De har känt hur det trycker i öronen när de dyker och de har förundrats och hänförts av regnbågar och åskväder.

Den här boken är ett försök att beskriva hur du som lärare kan jobba med enkla och roliga experiment för att nå de mål som läroplanen och kursplanen beskriver. Visst känns det som en extra tilltalande uppgift när det finns en sådan lust att få göra experiment bland eleverna?

Titel med tre bottnar

Som titeln till Försök med Fysik säger så är det här en bok som innehåller försök, det vill säga experiment, inom ämnet Fysik. Försök med är också en uppmaning till dig som är lärare att göra ett försök att undervisa i fysikämnet. Lite så där ”Kom igen nu! Missa inte att fysik 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 årskurs 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 fysikämnet och se hur det kunde se ut när man undervisade i fysik före högstadiet. När jag skrev den första versionen av boken fanns nämligen inga andra fysikböcker med experiment 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 fysik. Förutom detta handlade det om att försöka ge ett förslag till en progression av fysikämnets innehåll. I vilken ordning skulle man kunna jobba med de olika områdena? I vilken ordning skulle fysikens grundläggande begrepp introduceras?

Det har hänt mycket på skolområdet sedan den första upplagan av Försök med Fysik publicerades. Nu har alla tre NO-ämnena en given plats på schemat både på låg- och mellanstadiet. Det gör att det finns ett stort behov av en reviderad Försök med Fysik. För att göra fysikämnet tillgängligt och begripligt för alla. För att undervisningen i fysik ska leda till goda resultat.

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.

Enkla experiment med enkel utrustning

Gemensamt för försöken i Försök med Fysik är att det är enkla, men meningsfulla och lärorika experiment som 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 fysikämnet eller erfarenhet av fysikundervisning. Så därför fick jag utveckla enkla experiment med enkel utrustning. Huset där jag bor svämmade över med ballonger eller fat med färgade isbitar som 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 Fysik. Jag gjorde allt för att forma ett läromedel som verkligen väcker nyfikenhet och intresse för fysik, 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 Kemi 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 Fysik sedan boken gavs ut även fungerat som en inspirationskälla och experimentbank för både högstadielärare och gymnasielärare.

I den senaste versionen av kommentarmaterialet till fysikämnet (Lgr 22) 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 Fysik är utformade. Enkla systematiska naturvetenskapliga undersökningar. Och nu är det dags att revidera den så det framgår hur innehållet stämmer med Lgr 22.

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

Om experimenten i den här boken

Kärnan i Försök med Fysik är experimenten. Helheten i boken sitter dels i vardagsanknytningen, dels 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 ”fysikutrustning” hittar man lätt de artiklarna hos något av företagen som anges på sidan 23. 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 kom ihåg att det finns filmklipp på experimenten i den digitala produkten.

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. En del av de begrepp som introduceras tidigt i ett kapitel behövs för att förstå de som kommer senare. Det finns en inbyggd progression av begrepp i varje kapitel. Det är inte nödvändigt att följa den inbördes ordningen mellan kapitlen.

Utgå från elevernas förklaringar och naturliga lust att experimentera

Fysik är något som vi alla möter i vår vardag långt innan vi börjar skolan och får skolämnet fysik 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 fysikexperimenten 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 upptäcka nya saker! 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. 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.

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.

Fysikfakta för elever och lärare sammanfattar de kunskaper i fysik 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 fysikbegrepp och hur fysik 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 kursplanens moment: "Några upptäckter inom fysikområdet och deras betydelse för människans levnadsvillkor och syn på naturen (Lgr22) ”

Lärarsida till varje experimentblad. Den innehåller:

• Lärandemål med koppling till Lgr22 som visar vilka kunskaper som utvecklas när eleven utför 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. Ett tiotal experiment som bygger upp förståelsen och belyser de fysikaliska fenomenen från olika håll. Eleverna får träna på att dokumentera experimenten i en enkel form av laborationsrapport.

Vad står det i läroplanen om fysik?

Försök med Fysik innehåller det mesta ur det centrala innehållet som rör fysik för årskurs 4–6 och boken är skriven helt efter svenska förhållanden. I Försök med Fysik finns en mångfald av enkla experiment och övningar som väcker elevernas nyfikenhet och anknyter till deras vardag. Detta rimmar bra med hur fysikämnet 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 Fysik stämmer även med inledningen av texten som beskriver syftet med undervisningen i fysik: Undervisningen i ämnet fysik 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 fysikbegrepp. Detta uttrycks i syftestexten i Lgr22: Undervisningen ska bidra till att eleverna utvecklar kunskaper om fysiken i naturen och samhället samt ge dem förutsättningar att använda fysikens begrepp och förklaringsmodeller för att beskriva och förklara fysikaliska fenomen

Vid sidan av att syftet att utveckla elevernas kunskaper i fysik så kommer arbetet med experimenten i Försök med Fysik även att utveckla elevernas: förmåga att genomföra systematiska undersökningar i fysik.

I kursplanen för fysik beskrivs detta syfte mer i detalj så här: Undervisningen ska även ge eleverna förutsättningar att söka svar på frågor om fysikaliska fenomen 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 fysik 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 Fysik

Även det som ryms inom det tredje syftet med fysikundervisningen kan uppnås vid arbetet och efterarbetet med de systematiska undersökningarna i Försök med Fysik, det vill säga att undervisningen i ämnet fysik ska ge eleverna förutsättningar att utveckla: förmåga att använda fysik för att granska information, kommunicera och ta ställning i frågor som rör energi, teknik och miljö.

I det centrala innehållet för alla tre NO-ämnena betonas också att undervisningen ska ge en bild av hur naturvetenskaplig kunskap vuxit fram: För fysik i årskurs 4–6 är detta formulerat som: Några upptäckter inom fysikområdet och deras betydelse för människans levnadsvillkor och syn på naturen. Underlag för undervisning om detta hittar du både på lärarsidorna här i Försök med Fysik och 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).

Introduktion till det naturvetenskapliga arbetssättet

I vilken ände kan man börja? Hur kan den allra första NO-lektionen se ut som man 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, till exempel 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.

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 de allra flesta 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, till exempel 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.

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.

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.

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

Här

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).

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 inte hinner fram.

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

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

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 till exempel 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.

Experiment är fysikerns sätt att 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 fysik?

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 en boll som modellexperiment. Undersökningar och experiment tar ofta sitt avstamp i ett problem eller en frågeställning. Här i experimentet är frågan:

Hur förändras studsen hos en boll då den är varm eller kall?

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.

Här kan det vara bra att stämma av vad eleverna tror kommer hända. Det är inte alls säkert att de har samma tankar om vad som ska hända vilket ju är bra. Då finns det ju något att undersöka!

Vid denna systematiska undersökning får eleverna följande beskrivning av vad de behöver för materiel men de får själva fundera ut hur man kan få ett korrekt svar på frågan om hur bollens studs förändras.

Materiel: en boll, det som behövs för att värma och kyla bollen, något att mäta med Innan de genomför undersökningen bör de fundera över:

1) Hur ska bollen värmas och kylas? (till exempel i kylen, frysen, ute i snön, spola i kallvatten, varmvatten eller med hårfön)

2) Hur kan ”studsningen” göras? (till exempel att släppa bollen från samma höjd och se hur högt den studsar eller att rulla den längs ett lutande plan med ett gupp nertill som ger studs)

3) Hur kan man mäta detta? (till exempel subjektivt ”dåligt” eller ”bra”, se hur högt bollen studsar och införa lämplig enhet för mätningen)

4) Vem ska göra vad? (bollsläppare, mätare, den som antecknar,)

När allt detta är klart kan undersökningen starta.

Viktigt att 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 bollen släpps från olika höjd eller mot olika underlag eller om man byter boll mellan mätningarna. Om vi ändrar flera saker samtidigt får inte ett resultat som visar det vi försöker undersöka.

Utförande och noggranna iakttagelser

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 ”bollen studsar bättre när den är varm”.

Om någon har fått helt avvikande resultat är det läge att undersöka varför. Vad var det för boll?

Var det en innebandyboll med hål eller en genomgjuten golfboll? Det är inte fel resultat utan det handlar om i dessa fall utan det att testet är genomfört med bollar utan luft i. De avvikande resultaten blir värdefulla delar av undersökandet och förståelsen av vad som händer i stället för 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 bollexperimentet kan slutsatsen vara ett resonemang som handlar om varför bollen studsar bättre när den är varm. När luften inne i bollen värms ökar trycket inne i bollen. Ju mer vi värmer desto spändare blir bollen och då studsar den bättre. När bollen är kall, minskar trycket, den kalla luften tar mindre plats. Hittar man en plastboll ute på vintern kan den vara helt hopskrumpen. Avslutningsvis jämför vi resultatet och slutsatsen med hypotesen. Om barnen 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 att undersöka studsen hos olika bollar eller hur samma boll studsar mot olika underlag.

Dokumentation

Det är också viktigt att ta ställning till hur eleverna ska redovisa undersökningen så att den visar vad de lärt sig och kan fungera som ett stöd då de ska diskutera tankar och idéer med varandra.

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 har fått laborationsvana och är förtrogna med eventuell utrustning. De har samlat på sig olika strategier för att undersöka och finna svaren på olika problem. Ett bra exempel är till exempel då eleverna får göra undersökningar utifrån sina egna planeringar av genomförandet, exempelvis experiment 7 i kapitel 3.

Stationsexperiment

Ett praktiskt sätt att organisera vissa arbetsområden är att man arbetar med stationsexperiment. Lämpliga experiment för denna form är till exempel flera av experimenten i Elektricitetkapitlet (Vad händer om man gnider en ballong mot håret? Hur kan elektricitet få en tomburk att rulla? Hur kan man få en lampa att lysa? Hur kan man få en lampa att lysa med hjälp av en sladd? Vilka saker leder ström? Hur kan man få flera lampor att lysa samtidigt?) 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 till exempel 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 till exempel med hjälp av interaktiva skrivtavlor kan lyfta undervisningen och bidra till elevernas kunskapsutveckling.

Konsten att 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 och förbättrar sina ämneskunskaper. 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 den ...

… 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 …

… formulerar ett Problem

I dessa lite mer spekulativa frågor utgår man ofta från något man upptäckt eller fascinerats av vid de första iakttagelserna av det man studerar. Man kan säga att frågorna ovan och resultaten av dessa leder till denna typ av undersökningar.

För att stimulera elevernas frågande och nyfikenhet kan man blanda den lockande naturvetenskapliga utrustningen som magneter och luppar med intressanta vardagsföremål. Leksaker kan vara utmärkta objekt när det gäller att få igång elevernas frågande och skapa ett undersökande klimat. Det kan vara mekaniska leksaker som rör sig konstig, hoppar eller låter. Att resonera kring frågan: ”Hur ser den ut inuti?” är ofta väldigt givande.

Uppmuntra samtal mellan eleverna och tänk på att de ser det de ser och att de har rätt i det de ser!

Dokumentationen

Ett av de tre syftena med NO-undervisningen är enligt Lgr22 att den ska ge eleverna förutsättningar att utveckla förmåga att genomföra systematiska undersökningar.

Under huvudrubriken Systematiska undersökningar och granskning av information i det centrala innehållet för alla de tre NO-ämnena förtydligas detta med: Planering, utförande, värdering av resultat samt dokumentation med ord, bilder och tabeller. På detta sätt pekas alltså dokumentationen ut som en given del av experimenterandet.

Dokumentation och kunskapsutveckling

Dokumentationen är ett av de inslag i undervisningen som brukar väcka många lärares intresse för NO-ämnena, ämnen som annars kan upplevas som lite krångliga och abstrakta. Kanske är det för att dokumentationen innehåller så många spännande möjligheter till språk- och skrivutveckling!

Dokumentationen är viktig när det gäller att göra eleverna medvetna om sitt eget lärande men den är också oerhört användbar vid utvecklingssamtal. För läraren kan en väl planerad och genomförd dokumentation fungera som en loggbok som ger ovärderligt underlag när man kommer till frågor som gäller bedömning och betyg. Gör eleverna dokumentationen digitalt har du den samlad och har ett bra underlag för bedömning av elevens framsteg och kunskapsutveckling.

Laborationsrapport

Det är också viktigt att ta ställning till hur eleverna ska redovisa undersökningen så att den visar vad de lärt sig och kan fungera som ett stöd då de ska diskutera tankar och idéer med varandra. Vi föreslår att eleverna tidigt lär sig skriva enkla labbrapporter. Till varje experiment finns nu en påbörjad laborationsrapport som eleverna kan dokumentera i. Det finns även en helt tom laborationsrapport på sidorna 214–215 här i boken som du kan välja om du vill att eleverna ska dokumentera på annat sätt än det som är föreslaget här i boken.

Andra sätt att dokumentera

Att få konstruera och arbeta analogt eller digitalt med bilder, filmer och modeller ger många olika elever chansen att komma till sin rätt. Vid olika tillfällen under läsåret kanske ni vill visa upp arbetet ni gjort i fysik. Eleverna kan då få presentera och samtala om sina dokumentationer både i och utanför klassrummet. Kanske kan det ske i form av en utställning eller en större redovisning. Att få göra något på riktigt och se ett konkret resultat av vedermödorna av arbetet kan vara en av nycklarna till ett meningsfullt och lustfyllt lärande. Att det finns en mottagare brukar väsentligt höja motivationen. Att få feedback ger självkänsla och det lockar ofta fram slumrande talanger i klassen.

En reaktion från publiken brukar också vara att de är oerhört imponerade av kvalitén på det som eleverna presterat. Eleverna brukar lyfta sig och prestera långt mer än vanligt då det finns en riktig mottagare.

Bedömning

Samla all dokumentation som du får från eleverna. I den digitala elevlicensen sparas elevernas arbeten. Den ger dig ett rikt underlag för att bedöma hur väl eleverna uppnår betygskriterierna.

Till din hjälp finns också i varje kapitel en matris där vi har förslag på vad du kan titta efter då du gör bedömningen.

Det digitala stödet till boken

All materiel som finns i den tryckta boken finns också digitalt, men i den digitala lärarlicensen finns också mycket mer som kan underlätta och utveckla din undervisning.

Filmer

Alla inledande demonstrationsexperiment och nästan alla elevexperiment finns som filmer. Filmerna är uppdelade i fyra delar så att du enkelt kan stoppa filmen och diskutera experimentens olika moment med eleverna. Först visas experimentets titel. Titeln är en fråga som säger något om vad som ska undersökas. Sedan visar den första filmsnutten vad man behöver för att utföra undersökningen. Efter detta kan man stoppa filmen igen eftersom det i nästa filmklipp handlar om genomförandet och resultatet. Efter att ni utfört experimenten kan ni titta vidare och stämma av huruvida ert resultat stämmer eller skiljer sig från det som jag, Hasse, visar på filmen. När det sedan är dags för att förklara resultatet så kan man stoppa filmen igen. I den fjärde och sista delen av filmen ger jag min förklaring till experimentets resultat.

Berättelser

I den digitala elevlicensen finns en kort berättelse till varje kapitel. Berättelsen visar hur två barn, Fanny och Kalle, i sin vardag möter de fenomen och begrepp som kapitlet handlar om. Berättelserna kan användas som inledning för att väcka intresse för temat. Låt eleverna lyssna på dem eller läsa själva i den digitala elevlicensen. Till berättelsen finns några läsförståelse- och begreppsfrågor. Du som lärare kan enkelt se och få en sammanställning över hur eleverna har svarat.

Elevexperiment

Om du inte vill ge eleverna elevexperimentet på papper kan du låta dem få dokumentera digitalt. Lärarsidan med förklaringar och kommentarer till experimentet finns även i det digitala materialet. Nästan alla experimenten finns som filmer som du kan visa när eleverna gjort sina egna undersökningar. När eleverna gjort experimentet fyller de i labbrapporten digitalt och skickar den till dig så du kan använda den som underlag för din bedömning.

Fakta

Fakta till eleven (samma som i den tryckta boken) finns med talsyntes i det digitala materialet. Här finns också frågor på texten. Du kan enkelt se vad eleverna svarar och få en uppfattning av hur de förstått innehållet.

Hanper.se

Under ett tjugotal år har jag filmat och publicerat korta filmklipp på min hemsida www.hanper.se. Allt för att inspirera dig som är lärare med tips och idéer till din undervisning. Men också för att väcka nyfikenhet och utveckla dina elevers kunskaper i NO, teknik och matematik.

Elsäkerheten hemma och i klassrummet

Experimenten och utrustningen i den här boken är valda så att de ska vara så ofarliga som möjligt. De utgår i första hand från saker som finns i hemmet. I boken Försök med kemi är det gjort på samma sätt och där finns i inledningen en sida (s. 22) om säkerheten i klassrummet med fokus på kemi. Här i fysikboken handlar säkerhetssidan om elsäkerhet. Dels något om de experiment i kapitel 3 där eleverna kopplar och gör undersökningar med batterier, sladdar och glödlampor, dels några viktiga råd om elsäkerhet hemma.

En superviktig sak att poängtera vid arbetet med utrustningen vi använder i Kapitel 3 till de enkla kopplingarna med sladdar och glödlampor är att man absolut inte får koppla dessa till de två hålen i väggen. Eftersom kroppen leder ström, kan den elektricitet som vi har omkring oss i sladdar och apparater vara mycket farlig. Så det gäller att vara försiktig och veta vad man ska akta sig för. Det är viktigt att känna till farorna.

• Ta i själva kontakten när du ska dra ut en kontakt, inte i sladden. Kopplingarna därinne kan lossna.

• Dra ut kontakten ur väggen innan du byter en glödlampa.

• Peta aldrig med bestick i brödrosten.

• Akta dig för apparater som har spruckna sladdar. De ska bort!

• Petskydd i vägguttagen hindrar småbarn från att pilla med metallföremål i hålen.

• Använd inte vanliga skarvsladdar och apparater utomhus.

• Du måste ha jordade sladdar. En jordad sladd är märkt med en droppe i en triangel.

• Lek inte vid kraftledningar. De är livsfarliga!

Elsäkerhet vid experimenten

Läs igenom lärarsidorna till de experiment du tänker göra med klassen innan ni börjar. Där kan stå viktiga instruktioner om säkerheten. Gå också igenom med eleverna de regler som gäller när de experimenterar.

• Lyssna noga till de instruktioner du får av din lärare.

• Läs instruktionerna noga och följ dem för att få bästa resultat.

• Hitta inte på egna experiment utan att fråga din lärare först.

• Ha ordning på alla saker som ska ingå i experimentet innan ni börjar.

• Håll hela tiden rent på bänken (så att utrustningen inte blandas ihop av misstag).

• Resonera er fram till en hypotes innan ni börjar experimentera, skriv ner den så att ni inte glömmer den. En hypotes är en kvalificerad gissning, den behöver alltså inte vara rätt.

• Var uppmärksamma på vad som händer när ni experimenterar och fundera på varför det sker.

• Skriv ner vad ni ser så att ni kommer ihåg detaljerna.

• Städa alltid undan efter er!

Materiel

Praktiskt med lådor

Ett bra sätt att förvara materielen till experimenten är att packa allt som behövs för varje kapitel för sig i genomskinliga plastlådor.

Märk lådorna med innehåll och signatur vem som använde sakerna senast och som då också kollade så att inget saknades. Alternativet är en mycket sträng ”boxvakt” som skäller på dem som inte håller ordning i lådorna.

Det är bra om eleverna har brickor att jobba på. Det kan vara vanliga lunchbrickor.

Gör från början klart för eleverna hur lång tid de har på sig för experimenterandet (man blir ändå aldrig klar), så att de slutar i tid och ni hinner att plocka ihop och städa.

Mer tips i NO-verkstan på www.hanper.se. Vill du få hjälp med hur man gör i ordning ett litet NO-förråd med lådor till experimenten, så hittar du massor med tips om detta i NO-verkstan på http://hanper.se/video/no-verkstan/

Några firmor som säljer materiel

Hands on science www.hos.se

Alega skolmateriel www.alega.se

VWR KEBO undervisning https://se.vwr.com/app/Header?tmpl=/products/education_ schools.htm

Peros skolteknik https://skolteknik.com/ Heraco www.heraco.se

Sagitta http://sagitta.se/

Mer fakta i Boken om fysik och kemi

För mer fakta i fysik finns Boken om fysik och kemi (Liber), en mycket omtyckt elevbok som konkretiserar det centrala innehållet för både fysik- och kemiämnet.

Här är en matris som visar i vilka kapitel i Boken om fysik och kemi respektive Försök med Fysik du hittar det centrala innehållet för fysik för åk 4–6.

Centralt innehåll åk 4–6

Krafter och rörelser som kan observeras och mätas i vardagssituationer.

Hur dag, natt, årstider och år kan förklaras utifrån rörelser hos solsystemets himlakroppar.

Energiflöden mellan föremål som har olika temperatur.

Hur man kan påverka energiflödena med hjälp av olika värmeledande och isolerande material.

Några instrument samt hur de används för att mäta fysikaliska storheter, till exempel temperatur och kraft. Vanliga väderfenomen och deras orsaker, till exempel hur vindar och nederbörd uppstår.

Elektriska kretsar med batterier. Hur de kan kopplas och hur de kan användas i vardaglig elektrisk utrustning.

Hur ljus och ljud breder ut sig och kan reflekteras.

Energiformer samt olika typer av energikällor och deras påverkan på miljön.

Boken om fysik och kemi Försök med Fysik

6. Kraft och rörelse

14 Astronomi

1. Kraft, rörelse och rymden

8. Värme

1. Kraft, rörelse och rymden

2. Värme och väder

9. Magnetism

10. Elektricitet

3. Elektricitet och magnetism

12. Ljud

13. Ljus

10. Elektricitet

4. Ljud

5. Ljus

6. Energi

Litteraturlista

Fler titlar av Hans Persson

Boken om NO 1–3 Liber

Boken om NO 1–3 Arbetsbok 1 Liber

Boken om NO 1–3 Arbetsbok 2 Liber

Boken om NO 1–3 Arbetsbok 3 Liber

Försök med NO 1–3 Liber

Försök med Fysik Liber

Försök med Kemi Liber Försök med Biologi Liber Försök med Matematik Liber

Nyfiken på naturvetenskap Liber

Boken om Fysik och Kemi Liber Boken om Fysik och Kemi, Arbetsboken Liber

Boken om Fysik och Kemi, Lärarboken Liber

Boken om Biologi Liber

Boken om Biologi, Arbetsboken Liber Boken om Biologi Lärarboken Liber Tummen upp! NO Kartläggning åk 3 Liber Tummen upp! NO Kartläggning åk 4–6 Liber Tummen upp! Teknik Kartläggning åk 3 Liber Tummen upp Teknik Kartläggning åk 6 Liber

Start NO Liber

Språkstart NO- NO för nyanlända Liber Kreativ och likvärdig NO undervisning Liber

Harry har en isballong Studentlitteratur

Harry har en magnet Studentlitteratur

Harry har ficklampa Studentlitteratur

Harry har en russinhiss Studentlitteratur

Länktips www.hanper.se

http://www2.fysik.org/ www.bioresurs.uu.se

http://www.krc.su.se/ www.hsr.se

www.Tekniskamuseet.se

Krafter, rörelser och rymden

Välkommen till det första kapitlet i Försök med Fysik. Det är ett nytt kapitel som ej funnits med i tidigare upplagor av boken och som helt i enlighet med dess titel handlar om ”Krafter, rörelser och rymden”. I det centrala innehållet för ämnet fysik är det tydligt uttryckt att undervisningen ska rymma lärande om Krafter och rörelser som kan observeras och mätas i vardagssituationer. Där hittar vi också att eleverna ska ges möjlighet att utveckla kunskaper om Hur dag, natt, årstider och år kan förklaras utifrån rörelser hos solsystemets himlakroppar. Därav kapitlets namn ”Krafter, rörelser och rymden”.

De experiment som utgör kapitlets stomme är därför både vardagsnära och lärorika. Eleverna får också, precis som det står i Lgr22 kunskaper om Några instrument samt hur de används för att mäta fysikaliska storheter, till exempel temperatur och kraft. I det här kapitlet är dynamometern det instrument vi behöver för att mäta kraft.

I arbetet med experimenten med ”Krafter, rörelse och rymden ” använder vi fysiken för att förklara vad som händer. Detta ger eleverna stora möjligheter att uppnå ett av de tre syften med NO undervisning som anges i Lgr22, nämligen Undervisningen i ämnet fysik ska ge eleverna förutsättningar att utveckla kunskaper om fysikens begrepp och förklaringsmodeller för att beskriva och förklara samband i naturen och samhället. Naturligtvis ges eleverna också i samband med genomförandet av de olika experimenten förutsättningar att utveckla sin förmåga att genomföra systematiska undersökningar i fysik.

Det finns också i de experiment som handlar om friktionskraften kopplingar till olika transportmedel vilket ger eleverna förutsättningar att utveckla sin förmåga att använda fysik för att granska information, kommunicera och ta ställning i frågor som rör energi, teknik och miljö.

Alltså finns vid arbetet med detta kapitel goda möjligheter att uppnå alla de tre syften som anges för fysikundervisningen i Lgr22.

Det finns också ett centralt innehåll för fysiken som säger att undervisningen ska behandla: Några upptäckter inom fysikområdet och deras betydelse för människans levnadsvillkor och syn på naturen. Om det är något arbetsområde som rymmer stoff som gör att elevernas kunskaper om detta utvecklas så är det just när man jobbar med ”Rymden”. Det finns mängder av fascinerande stoff från naturvetenskapens historia men också aktuella rön. Eftersom det nu finns tillgång till olika digitala resurser så är det både för lärare och elever mycket enklare att till exempel hålla koll på planeternas och stjärnornas position på himlen.

Om man låter undervisningen rymma exempel som handlar om pågående forskning och om man visar några helt aktuella bilder från Hubble- eller James Woodteleskopen så kan man hjälpa eleverna i deras förståelse för hur vi vet det vi vet. Då leder undervisningen till att även detta syfte med fysikundervisningen uppnås: Eleverna kan på så sätt utveckla sin förmåga att skilja mellan naturvetenskapliga och andra sätt att beskriva och förklara omvärlden.

Experiment att samlas kring

Som introduktion till det här kapitlet kan du samla eleverna runt det mycket enkla men tydliga experimentet Hur kommer det sig att vi har dag, natt och årstider? som du hittar på sidan 32. Förhoppningsvis får det alla elever nyfikna på att arbeta vidare med krafter, rörelser och rymden. På lärarsidan 32 beskrivs vad du behöver förbereda innan och tips om hur själva genomförandet kan gå till. Det är ju ett demonstrationsexperiment så det är viktigt att vara väl förberedd.

I det digitala lärarmaterialet och på min hemsida hanper.se finns en film där jag visar experimentet. Den kan du visa och samtala om med eleverna ifall du inte har möjlighet att göra demonstrationsexperimentet på egen hand.

Passa på att poängtera vilka genomgående regler som finns och som man måste tänka på när man experimenterar och genomför systematiska undersökningar i fysik. Bland annat kan det vara bra att ta upp följande:

• Ha ordning på alla saker som ska ingå i experimentet innan ni börjar.

• Resonera er fram till en hypotes innan ni börjar experimentera, skriv ner den så att ni inte glömmer den. En hypotes är en kvalificerad gissning, den behöver alltså inte vara rätt.

• Läs instruktionerna noga och följ dem för att få ett resultat som man kan lita på.

• Var uppmärksamma på vad som händer när ni experimenterar och fundera på varför det sker.

• Skriv ner vad ni ser så att ni kommer ihåg detaljerna.

• Städa alltid undan efter er!

Berättelse

Låt eleverna lyssna på mig, Hasse, när jag läser berättelsen i elevlicensen om när Fanny tar sin skateboard och åker och handlar ägg. Berättelsen tar eleverna direkt in i fysikens värld på ett vardagligt och elevnära sätt som ger dig och dina elever en förförståelse som gör det fortsatta arbetet med experimenten både smidigare och roligare.

Idéhistoria

Det finns även en text som tar upp ämnets idéhistoria. Där finns stoff som lyfter fram det centrala innehållet Några upptäckter inom fysikområdet och deras betydelse för människans levnadsvillkor och syn på naturen. Texterna är skrivna så att du som lärare kan ”läsberätta” dem för eleverna. De ger eleverna underlag för att utveckla sin förmåga att skilja mellan naturvetenskapliga och andra sätt att beskriva och förklara omvärlden.

Faktatext

Till det här arbetsområdet finns en faktatext till eleverna och en som är skriven till läraren med grundläggande fakta som ansluter till kapitlets innehåll. Som ett extra stöd vid elevernas kunskapsutveckling finns det frågor på texten i det digitala elevmaterialet som eleverna kan svara på. Texten och bilderna där ger en introduktion till det centrala innehållet:

– Hur dag, natt, årstider och år kan förklaras utifrån rörelser hos solsystemets himlakroppar.

– Krafter och rörelser som kan observeras och mätas i vardagssituationer.

– Några instrument samt hur de används för att mäta fysikaliska storheter, till exempel temperatur och kraft.

Experimenten

I det här kapitlet får eleverna undersöka olika krafter och rörelser. De kommer både få göra experimenten helt utifrån sin förförståelse och med hjälp av de verktyg, metoder och begrepp som används inom naturvetenskapen. Här arbetar vi med det som i det centrala innehållet för fysik är formulerat som Observationer och experiment med såväl analoga som digitala verktyg.

Planering, utförande, värdering av resultat samt dokumentation med ord, bilder och tabeller.

De olika experimenten presenteras i en ordning som går från det enklare till det mer sammansatta. De naturvetenskapliga begreppen introduceras och fördjupas efter hand.

Avsluta kapitlet

Låt eleverna visa sina nyvunna kunskaper genom att avsluta med att göra ett experiment där de ska undersöka en kulas rörelser i en kulbana. På sidan 56 finns mer information om experimentet som kan ge en bra bild av vilka kunskaper och förmågor eleverna har utvecklat under arbetet med kapitlet Krafter, rörelser och rymden.

ISBN 978-91-47-15759-4

©2025 Hans Persson och Liber AB. Text- och datautvinning ej tillåten.

Redaktörer: Lena Andersson och Birgitta Fröberg

Projektledare: Emilie Szakàl

Produktionsspecialist: Maria Tholander

Illustrationer:

Stefan Alexandersson: omslag, titelsida, s. 7, 55, 64 (1), 65, 66, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 79, 80, 81, 84, 85, 86, 87, 89, 96, 98, 99 (2), 100, 101, 102 (2), 103 (1), 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 134 (1), 135, 136, 137, 138, 139, 140, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 148, 149, 150, 151, 152, 153, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166 (1), 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179, 180, 181, 191 (1), 192 (6), 193, 194, 195, 197, 207, 209, 210, Tobias Flygar: s. 33, 34, 36, 38, 39, 40, 41 (1 och 2), 42, 43, 45, 47, 49, 51, 53, 57, 64 (2–5), 67, 83, 99 (1), 102 (1), 103 (2), 141, 191 (2–4), 192 (1–5), 199, 201, 203, 205, Jonas Burman: s. 213

Hasse Persson: Bilder på elevdokumentationer s. 12, 13 Liber: s. 21, 24, 134 (2), 166 (2) Shutterstock: s. 35, 37, 41 (3),

Andra upplagan 1

Repro: Integra Software Services Tryck: People Printing, Kina 2025

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 upphovsrättshavarens 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. Upphovsrättshavarens ideella upphovsrätt enligt upphovsrättslagen och källangivelser i övrigt ska respekteras på sätt som anges i BONUS-avtalet.

Liber AB, 113 98 Stockholm www.liber.se/kundservice www.liber.se

FÖRSÖK MED FYSIK är en lärarbok som ger dig verktygen för en inspirerande, undersökande och lärorik fysikundervisning! Allt du behöver, helt förankrat i kursplanen.

FÖRSÖK MED FYSIK gör din planering och undervisning smidigare! I varje kapitel hittar du:

Boken är fylld med enkla experiment och undersökningar som hjälper eleverna att förstå naturvetenskap från grunden och att träna på det naturvetenskapliga arbetssättet. Alla experiment kan genomföras i klassrummet med enkel utrustning.

• en snabb översikt över innehåll, experiment och materiel

• ett gemensamt experiment som väcker elevernas intresse

• faktatexter om ämnesområdet

• lärarinformation med tips och förväntade resultat

• idéhistoria kopplad till området

• bedömningsstöd baserat på kursplanen.

Dessutom finns mängder av arbetsblad för eleverna – bland annat:

• faktatexter med bildstöd

• laborationsrapporter till varje experiment.

Till boken hör också ett digitalt komplementet för både lärare och elever. Där finns:

• filmer där författaren Hans visar och förklarar alla steg i experimenten

• inlästa berättelser av Hans som knyter naturvetenskap till elevernas vardag

• faktatexter och berättelser med textmedföljning

• frågor till alla faktatexter och berättelser, där du enkelt kan följa elevernas svar och kunskaper

• möjlighet för eleverna att dokumentera sina experiment i digitala laborationsrapporter.

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