M. Areskoug, M. Ekborg, K. Nilsson & D. Sallnäs
2 UPPL.
Naturvetenskapens bärande idéer i praktiken METODIK FÖR LÄRARE F–6
Innehåll
1 NATURVETENSKAP I SKOLAN
Inledning
15
Naturvetenskapens bärande idéer
15
Bokens syfte, upplägg och innehåll
17
Lärande och undervisning i naturvetenskap
19
Varför ska eleverna lära sig?
19
Vad ska eleverna lära sig?
20
Hur lär man sig?
21
Språket som ett redskap för lärande
24
Kommunikation – en förutsättning för lärande
25
Syfte med lärarens frågor
26
Formulering av frågor
28
Elevers frågor
30
Till vem riktar sig undervisningen?
33
Syften med undervisning i naturvetenskap enligt kursplanerna
33
Lärarens roll
41
Exempel på arbetssätt i den naturorienterande undervisningen
42
Elevernas dokumentation
47
Planering och organisation
48
Bedömning 51 Material för undersökningar
52
Digitala verktyg i skolan
53
2 AKTIVITETER
Inledning
57
Struktur för aktiviteter
58
Centralt innehåll och relevanta aktiviteter
60
Materia Bärande idéer
71 71
Lärande och undervisning 72 Vilka material finns runt omkring oss? 76 Hur känner man igen olika material? 77 Våra kläder: Vad är de gjorda av? 80 Vår mat: Vad består den av? 82 Löser det sig? 84 Hur kan man skilja ut sand och salt? 86 Sortera sopor 89 Vad gör att järn rostar? 91 Vad händer med vattnet i vattenpölen? 92 Var kommer regnet ifrån? 95 Knyckla ihop en läskburk 97 Frysa vatten 99 Snö som smälter 102 Sjunka eller flyta? 103 Finns luft? 106 Väger luft något? 107 Luftmolekyler som vibrerar 109 När slocknar ljuset? 111 Elden 113
Energi
119
Bärande idéer
119
Lärande och undervisning Har du använt energi i dag? Varifrån kommer energin?
121 124 126
Hur ser energi ut: Vilka energiformer finns? 128 Bygg ett vattenhjul 132 Bygg en soldriven färgsnurra 134 Bygg en soldriven båt 137 Bygg en solfångare 140 Hur behåller man värmen bäst? 143 Vart tar energin vägen? 146 Värme sprider sig 149 Skolans värmesystem 154 Ljud 157 Ljus 161 Rollspel om elektrisk krets 164
Ekologi Bärande idéer
167 167
Lärande och undervisning 171 Vad händer när man sår ett frö? 175 Behöver fröna ljus för att gro? 178 Hur mycket vatten behöver växten? 180 Klyvöppningar 182 Vad finns i knoppen? 185 Hur mycket växer en gren på ett år? 187 Ekologisk burk 191 Vad händer med löven på marken? 195 Gråsuggan 198 Daggmasken och komposten 202 Hitta levande och icke levande saker 205 Spindelnät 208 Talgoxen 210 Hitta mitt frö 213 Hur andas djuren i vattnet? 216 Vad finns det för småkryp under våra fötter? 219 Vad gör humlorna i rabatten? 222 Hur sprids frön? 225 Nyponets livscykel 228 Ekologisk lek 230
Människokroppen Bärande idéer
233 233
Lärande och undervisning 234 Vad händer i kroppen när man hoppar? 236 Stå på ett ben och blunda 238 Synsinnet 240 Känselsinnet 242 Luktsinnet 244 Hörselsinnet 246 Smak och lukt 249 Förruttnelse och smittspridning 250
Kraft och rörelse
255
Bärande idéer
255
Lärande och undervisning 258 Kroppen och tyngdpunkten 263 Bygg tills det rasar 264 Hitta tyngdpunkten 267 Tillverka en balansleksak 270 Känns krafter? 272 Massor av kraft 274 Friktion som hjälper och stjälper 279 Sätta fart, ändra riktning och bromsa 283 På glid och i rullning 285 Vilket faller fortast? 288 Att falla långsamt 294 Flyga drake 295 Stöter du på mig så stöter jag på dig 297 Studsa boll 302 Cykelfysik 305 Hur funkar cykeln? 309
Solsystemet
315
Bärande idéer
315
Lärande och undervisning Vårt solsystem Dag och natt: Observationer Dag och natt: Modeller av jorden och solen Årstider: Observera dagens längd och solhöjden Årstider: Observera skugga och solhöjd Årstider: Modell av solen och jorden Månen: Vår närmsta granne Månen, jorden och solen: Modeller
318 322 327 329 331 333 335 338 341
Litteratur
345
Inledning Barn är ofta nyfikna och kreativa, vilket gör det intressant och roligt för både lärare och elever att arbeta med de naturvetenskapliga ämnena i skola och förskoleklass. Många forskare (European Commmission 2007; Osborne m.fl. 2008) betonar vikten av att börja med naturvetenskap tidigt i skolan, om man vill att eleverna ska fortsätta att vara intresserade av ämnena. Det är då viktigt att läraren väljer aktiviteter och innehåll som ligger på de yngre elevernas nivå och som ger en grund för djupare kunskaper när eleverna blivit äldre. Detta kräver goda kunskaper hos läraren. I boken Naturvetenskapens bärande idéer (Areskoug m.fl. 2020) var syftet att ge ett kunskapsstöd till lärarstudenter och lärare som undervisar i F–6. I boken beskrivs, förklaras och exemplifieras de grundläggande idéer som utgör kärnan i naturvetenskap. Dessa bärande idéer kan hjälpa läraren att välja innehåll och göra det enklare att sovra i det enorma kunskapsinnehåll som ryms inom de naturvetenskapliga ämnena. De bärande idéerna är väsentliga för att förstå till exempel miljö- och hälsofrågor. I de bärande idéerna inkluderas också naturvetenskapens karaktär, det vill säga vad som är utmärkande för naturvetenskaplig kunskap och hur ny kunskap kommer fram. I ett avslutande kapitel i den boken diskuteras även undervisningens bärande idéer. I denna bok går vi vidare och behandlar undervisning som bygger på de bärande idéerna.
Naturvetenskapens bärande idéer Millar (1996) och Harlen (2010) beskriver att om man förstår innebörden i några viktiga naturvetenskapliga principer har man en bra grund att strukturera och förstå en mycket större naturvetenskaplig kunskapsmassa. Harlen (2010) kallar dessa principer ”Big Ideas”. De bärande idéer som beskrivs i Areskoug med flera (2020) bygger på Harlen (2010) och Millar (1996), men urval och formuleringar har bearbetas utifrån författarnas egna erfarenheter av undervisning. De inkluderar begrepp och teorier som beskriver såväl de naturvetenskapliga ämnena som naturvetenskapens karaktär.
15
naturvetenskapens bärande idéer i praktiken
Materia Materia är oförstörbar. Den kan varken skapas eller förintas, men den kan omvandlas på olika sätt. All materia är uppbyggd av partiklar.
Energi och energiomvandlingar Energi är oförstörbar. Den kan varken skapas eller förintas. Men energi omvandlas mellan olika energiformer, och energiomvandlingar medför att någonting händer. Energi som omvandlas av sig själv blir mindre och mindre användbar och alltmer utspridd i omgivningen.
Liv och hälsa Allt levande är uppbyggt av celler och har ämnesomsättning. Cellen är grunden även i en flercellig organism. I högre organismer är cellerna organiserade i vävnader, organ och organsystem. Många sjukdomar orsakas av mikroorganismer, till exempel bakterier, och dessa kan spridas i luft, vatten, livsmedel och genom beröring.
Genetik och evolution Genetisk information överförs från en generation till nästa. Livets utveckling på jorden är ett resultat av evolution.
Kraft och rörelse Föremål kan påverka varandra med krafter på stora och små avstånd. Det behövs en kraft för att starta, bromsa eller ändra riktning på en rörelse, men inte för att hålla en rörelse i gång med oförändrad fart och riktning. Alla krafter i naturen kan återföras på några få grundläggande typer: gravitationskraft eller tyngdkraft, elektromagnetisk kraft och kärnkraft.
Universum och vårt solsystem Jorden roterar kring sin axel och rör sig runt solen. Vårt solsystem ingår i galaxen Vintergatan, som är en av många galaxer i universum. Universum uppstod i en hastig expansion som har fått namnet Big Bang.
16
Inledning
Naturvetenskapens karaktär Naturvetenskap bygger på empiriska data. Dessa data ger underlag för teorier och modeller som knyter samman olika fenomen genom orsakssamband. Teorierna testas i upprepbara och kontrollerade experiment. Naturvetenskapen utvecklas och utvidgas ständigt genom ny forskning, dock är den dominerande kunskapsmassan oerhört väl säkerställd. Tillämpningar inom naturvetenskap har ofta sociala, ekonomiska och politiska implikationer.
Bokens syfte, upplägg och innehåll Syftet med denna bok är att ge konkreta förslag till hur man kan arbeta med naturvetenskap i årskurserna F–6. De bärande idéerna ger läraren en fast struktur för ämnesinnehållet. De visar på sammanhang och pekar ut centrala idéer. Men i den konkreta undervisningen gäller det att erbjuda eleverna lärandesituationer där de får möjlighet att bekanta sig med och skapa sig en intuitiv förståelse av krafter, materia, energi med mera. Om läraren är klar över de långsiktiga målen kan han eller hon välja aktiviteter som lägger den första grunden. Det finns ett otroligt stort antal aktiviteter som man kan göra med eleverna i NOundervisningen. Vi har valt att begränsa oss till aktiviteter där de bärande idéerna bearbetas. Boken inleds med kapitlet ”Lärande och undervisning i naturvetenskap”, som utgår från ämnesdidaktisk forskning samt läroplan och kursplaner. Områden som behandlas är kommunikationen mellan lärare och elever, språkets roll i lärandet, syfte med och formulering av frågor, olika arbetssätt, undersökningars roll i naturvetenskaplig undervisning med mera. Efter inledningskapitlet följer ett antal kapitel med undervisningsaktiviteter. I varje sådant kapitel behandlas ett ämnesområde. Först kommer en kort sammanfattning av ämnet, hur det relaterar till Läroplan för grundskolan, förskoleklassen och fritidshemmet (Lgr 11) samt något om elevers vardagsföreställningar. Därefter följer ett antal aktiviteter. I de flesta av aktiviteterna får eleverna göra egna undersökningar som rör begrepp och förklaringsmodeller från det centrala innehållet. Upplägget beskrivs mer i detalj i inledningen till aktiviteterna. Vi har utgått från de bärande idéerna när vi valt ut ämnesområden. Eftersom det finns överlappningar mellan ämnena i kursplanerna och eftersom det centrala innehållet för årskurs 1–3 inte är uppdelat i biologi, fysik och kemi har vi inte delat in aktiviteterna efter skolämnen. I inledningen till varje aktivitet anges vilket årskursintervall aktiviteten lämpar sig för samt vilket skolämne den ingår i. I inledningen till bokens andra del, ”Aktiviteter”, finns en tabell där lämpliga aktiviteter anges utifrån punkterna i kursplanernas centrala innehåll. 17
Inledning I denna del finns ett antal aktiviteter som man kan arbeta med i F–6. Aktiviteterna är valda så att man i arbetet med dem hjälper eleverna att utveckla förståelse av de bärande idéerna. Aktiviteterna är indelade i ett antal kapitel utifrån de bärande idéerna: ”Materia”, ”Energi”, ”Människokroppen”, ”Kraft och rörelse” och ”Solsystemet”. Utöver dessa finns kapitlet ”Ekologi”, eftersom man i arbetet med ekologi oftast arbetar med materia, energi och liv samtidigt. Vi har valt att kalla kapitlet som behandlar de bärande idéerna om liv och hälsa för ”Människokroppen”, eftersom alla aktiviteter är kopplade till kroppen. Några aktiviteter relaterade till liv finns även i kapitlet ”Ekologi”. Genetik och evolution, som också är bärande idéer, ingår i liten grad i det centrala innehållet för årskurs 1–6 och har därför inget eget kapitel i den här boken. Däremot finns några aktiviteter kopplade till anpassningar i ekologikapitlet. Varje kapitel inleds med ett avsnitt där centrala begrepp och samband förklaras. Eftersom aktiviteterna är valda utifrån de bärande idéerna innebär det att några klassiskt naturvetenskapliga områden inte får så tydligt utrymme med egna kapitel. Det gäller hållbar utveckling, ljud, ljus, elektriska kretsar och magneters egenskaper. Men det finns många aktiviteter inom dessa områden och de presenteras i samband med de bärande idéer som tillämpas i respektive aktivitet. Exempel på aktiviteter inom dessa områden är: • Hållbar utveckling. Våra kläder, Sortera sopor, Var kommer regnet ifrån, Hur behåller man värmen bäst?, Bygg en soldriven färgsnurra, Bygg en soldriven båt, Bygg en solfångare, Värme sprider sig, Skolans värmesystem, Ekologisk burk, Vad händer med löven på marken, Daggmasken och komposten, Ekologisk lek. • Ljus. Bygg en soldriven färgsnurra, Bygg en solfångare, Ljus, Synsinnet, Dag och natt – Observationer, Årstider – Observera skugga och solhöjd, Årstider – Vårt solsystem. • Ljud. Ljud, Luft som rör sig, Hörselsinnet. • Elektriska kretsar. Rollspel om elektrisk krets, Bygg en soldriven färgsnurra, Bygg en soldriven båt, Hur känner man igen olika material? • Magneters egenskaper. Massor av kraft, Stöter du på mig så stöter jag på dig, Ljud, Hur känner man igen olika material? 57
naturvetenskapens bärande idéer i praktiken
Struktur för aktiviteter Aktiviteterna presenteras i en struktur som är tänkt att ge stöd för hur man kan planera aktiviteter för eleverna samtidigt som det finns utrymme för olika lösningar. Att organisera alla aktiviteter på liknande sätt tror vi gör att man lättare får överblick och snabbare kan se vad som passar eller ej vid planering av teman eller lektioner. Vår förhoppning är att dessa exempel ska tjäna som en bas och inspiration för läraren att utveckla egna aktiviteter. Strukturen består av ett antal rubriker med information om aktiviteten och hur den kan genomföras. Aktiviteterna skiljer sig i karaktär och därför är inte alla rubriker relevanta för varje enskild aktivitet. I den här boken har vi formulerat ett antal frågeställningar som fungerar bra att arbeta med. Angeläget är också att ta hand om elevers frågor och att hjälpa dem utveckla sina frågor så att de blir undersökningsbara. Arbetsgången beskrivs ganska detaljerat med exempel på frågor man kan ställa inom de olika momenten. Om eleverna är vana att arbeta med planeringar och undersökningar kan man givetvis låta dem arbeta mer självständigt. I aktiviteterna anges oftast inte hur de ska organiseras eller dokumenteras. Ibland kan det finnas förslag på att eleverna ska arbeta enskilt eller två och två. Det gäller några aktiviteter där eleverna ska observera något och det då kan vara svårt om elevgruppen är större. Men vi vill understryka att det självklart går att arbeta på många olika sätt. I kapitlet ”Lärande och undervisning i naturvetenskap” behandlas bland annat elevers frågor, organisation i klassrummet och olika sätt att dokumentera. Aktiviteterna är strukturerade på följande sätt:
Aktivitetens namn, bärande idéer, ämne och årskurs Efter aktivitetens namn finns en tabell. I den markeras vilka bärande idéer aktiviteten ger exempel på. Här anges också vilket skolämne som aktiviteten ingår i samt om aktiviteten riktar sig till elever i F–3 eller 4–6. Många aktiviteter passar för hela åldersspannet. Skillnaden kan vara att man kommer längre i resonemanget med de äldre eleverna och att svårighetsgraden ökar. Efter tabellen följer en kort beskrivning av aktivitetens syfte och innehåll.
Frågeställning Genom att läraren presenterar en frågeställning eller en situation som inte har ett enda givet svar eller lösning, bjuder man in eleverna till att bidra med tankar och idéer.
58
Inledning
Att tänka på Här anges det material och utrustning som behöver förberedas och finnas till hands. Vi har valt att arbeta med enkelt material som finns på de flesta skolor eller som lätt kan införskaffas. Ibland ger vi detaljerad information om material och information om vad man behöver tänka på vid planeringen. Det kan till exempel gälla organisation eller säkerhet.
Arbetsgång Här följer en beskrivning av hur läraren kan genomföra aktiviteten med eleverna. Beroende på aktivitet beskrivs en eller flera uppgifter. En typisk arbetsgång kan innehålla följande delar: • Introduktion av frågeställning. Det kan göras genom att direkt presentera frågeställningen eller genom att presentera en situation, ett experiment, ett filmklipp, en text eller på många andra sätt. Introduktionen är tänkt att stimulera elevernas nyfikenhet och att bjuda in dem till att själva ställa frågor. • Genomförande, eventuellt med underrubriker för olika deluppgifter. • Diskussion om innehållet, genomförandet och resultaten.
Frågor till eleverna Här ges exempel på frågor man kan ställa till eleverna i varje moment. Frågorna måste betraktas som exempel och stöd för läraren vid planeringen. Frågorna är ganska rakt ställda och saknar tillägg som ”tror ni” och liknande. Läraren formulerar så att det blir ett lämpligt tilltal som passar de egna eleverna. Om eleverna själva ställer frågor som de vill ha svar på genom sin undersökning eller om läraren har andra frågor fungerar det naturligtvis också bra.
Resonemang och kommentarer Här kan finnas exempel på resonemang man kan föra med eleverna samt kommentarer om genomförandet och ibland utförliga beskrivningar och förklaringar av innehållet. Läraren får naturligtvis anpassa förklaringarna till elevernas ålder och kunskaper.
59
naturvetenskapens bärande idéer i praktiken
Att arbeta vidare med Här presenteras frågeställningar och aktiviteter som man kan arbeta vidare med. Dessa är inte lika utförligt beskrivna som huvudaktiviteten utan fungerar mer som inspiration i det fortsatta arbetet.
Centralt innehåll och relevanta aktiviteter Listan visar vilket centralt innehåll enligt Lgr 11 som behandlas i de olika aktiviteterna. Eftersom boken är upplagd utifrån naturvetenskapens bärande idéer är inte allt centralt innehåll representerat. När det gäller centralt innehåll under rubriken ”Systematiska undersökningar” respektive ”Systematiska undersökningar och granskning av information” är det tydligt att nästan alla aktiviteter bygger på elevernas egna undersökningar. Därför finns inte denna punkt med i listan.
1–3 Naturorienterande ämnen Centralt innehåll
Aktivitet
Sida
Året runt i naturen.
Vad händer när man sår ett frö?
175
Behöver fröna ljus för att gro?
178
Hur mycket vatten behöver växten?
180
Klyvöppningar
182
Vad finns i knoppen?
185
Hur mycket växer en gren på ett år?
187
Ekologisk burk
191
Vad händer med löven på marken?
195
Gråsuggan
198
Daggmasken och komposten
202
Spindelnät
208
Talgoxen
210
Hur andas djuren i vattnet?
216
Vad finns det för småkryp under våra fötter?
219
Vad gör humlorna i rabatten?
222
Hur sprids frön?
225
Nyponets livscykel
228
Årstidsväxlingar i naturen. Några djurs och växters livscykler och anpassningar till olika livsmiljöer och årstider.
60
Inledning Centralt innehåll Djur, växter och svampar i när miljön, hur de kan grupperas samt namn på några vanligt förekom mande arter.
Kropp och hälsa.
Aktivitet
Sida
Gråsuggan
198
Daggmasken och komposten
202
Spindelnät
208
Talgoxen
210
Hur andas djuren i vattnet?
216
Vad finns det för småkryp under våra fötter?
219
Vad gör humlorna i rabatten?
222
Nyponets livscykel
228
Enkla närings Gråsuggan kedjor som beskri Daggmasken och komposten ver samband mel Talgoxen lan organismer i ekosystem.
198
Några av män niskans organ, deras namn och översiktliga funk tion.
Vad händer i kroppen när man hoppar?
236
Stå på ett ben och blunda
238
Synsinnet
240
Känselsinnet
242
Luktsinnet
244
Hörselsinnet
246
Smak och lukt
249
Värme sprider sig
149
Ljud
157
Synsinnet
240
Känselsinnet
242
Luktsinnet
244
Hörselsinnet
246
Smak och lukt
249
Människans upplevelser av ljus, ljud, värme, smak och doft med hjälp av olika sinnen.
61
202 210
naturvetenskapens bärande idéer i praktiken Centralt innehåll
Aktivitet
Sida
Kraft och rörelse.
Kroppen och tyngdpunkten
263
Bygg till det rasar
264
Hitta tyngdpunkten
267
Tillverka en balansleksak
270
Känns krafter?
272
Friktion som hjälper och stjälper
279
Sätta fart, ändra riktning och bromsa
283
På glid och i rullning
285
Att falla långsamt
294
Vårt solsystem
322
Dag och natt: Observationer
327
Dag och natt: Modeller av jorden och solen
329
Årstider: Observera dagens längd och solhöjden
331
Årstider: Observera skugga och solhöjd
333
Månen: Vår närmsta granne
338
Tyngdkraft, tyngdpunkt, jämvikt, balans och friktion som kan upplevas och observeras vid lek och rörelse.
Solsystemets himlakroppar och deras rörelser. Människan i rymden.
Material och ämnen.
Hur material kan sorteras efter några egenskaper, t.ex. utseende, om de är magnetiska och om de flyter eller sjunker i vatten. Hur materialen kan återvinnas.
Vilka material finns runtomkring oss?
76
Hur känner man igen olika material?
77
Sortera sopor
89
Sjunka eller flyta
Hur kan man skilja ut sand och salt? Några bland ningar och hur de kan delas upp i sina beståndsde lar, t.ex. genom avdunstning och filtrering. Vattnets olika for mer: fast, flytande och gas. Avdunst ning, kokning, kondensering, smältning och stelning.
103
86
Vad händer med vattnet i vattenpölen?
92
Var kommer regnet ifrån?
95
Frysa vatten Snö som smälter
62
99 102
Inledning
4–6 Biologi Centralt innehåll
Aktivitet
Sida
Natur och miljö.
Gråsuggan
198
Daggmasken och komposten
202
Hitta levande och icke levande saker
205
Spindelnät
208
Talgoxen
210
Hitta mitt frö
213
Hur andas djuren i vattnet?
216
Vad finns det för småkryp under våra fötter?
219
Vad gör humlorna i rabatten?
222
Hur sprids frön?
225
Vad händer när man sår ett frö?
175
Behöver fröna ljus för att gro?
178
Hur mycket vatten behöver växten?
180
Klyvöppningar
182
Vad finns i knoppen?
185
Hur mycket växer en gren på ett år?
187
Ekologisk burk
191
Vad händer med löven på marken?
195
Gråsuggan
198
Daggmasken och komposten
202
Hitta levande och icke levande saker
205
Hur andas djuren i vattnet?
216
Vad finns det för småkryp under våra fötter?
219
Vad gör humlorna i rabatten?
222
Hur sprids frön?
225
Nyponets livscykel
228
Ekologisk lek
230
Vad liv är och hur livets utveckling kan förklaras med evolutions teorin. Biologisk mångfald och organismers anpassningar till miljön.
Näringskedjor och kretslopp i närmiljön. Djurs, växters och svam pars samspel med varandra och hur några miljöfakto rer påverkar dem. Fotosyntes och cellandning.
Hur andas djuren i vattnet? Hur djur, växter och svampar kan Vad finns det för småkryp under våra fötter? identifieras och grupperas på ett systematiskt sätt, samt namn på några vanligt före kommande arter.
63
216 219
naturvetenskapens bärande idéer i praktiken Centralt innehåll Människans beroende av och påverkan på natu ren med koppling till naturbruk, hållbar utveckling samt ekosystem tjänster. Naturen som resurs och vårt ansvar när vi utnyttjar den.
Kropp och hälsa.
Människans or gansystem. Några organs namn, utseende, place ring, funktion och samverkan.
Några vanliga sjukdomar och hur de kan förebyggas och behandlas …
Aktivitet
Sida
Våra kläder: Vad är de gjorda av?
80
Behöver fröna ljus för att gro?
178
Hur mycket vatten behöver växten?
180
Klyvöppningar
182
Ekologisk burk
191
Vad händer med löven på marken?
195
Gråsuggan
198
Daggmasken och komposten
202
Vad finns det för småkryp under våra fötter?
219
Vad gör humlorna i rabatten?
222
Hur sprids frön?
225
Nyponets livscykel
228
Ekologisk lek
230
Vad händer i kroppen när man hoppar?
236
Stå på ett ben och blunda
238
Synsinnet
240
Känselsinnet
242
Luktsinnet
244
Hörselsinnet
246
Smak och lukt
249
Förruttnelse och smittspridning
250
64
Inledning
4–6 Fysik Centralt innehåll
Aktivitet
Sida
Fysiken i naturen och samhället.
Vårt solsystem
322
Dag och natt: Observationer
327
Dag och natt: Modeller av jorden och solen
329
Årstider: Observera dagens längd och solhöjden
331
Årstider: Observera skugga och solhöjd
333
Årstider: Modell av solen och jorden
335
Månen, jorden och solen: Modeller
341
Hur dag, natt, årstider och år kan förklaras utifrån rörelser hos solsystemets himlakroppar.
Vanliga väder Var kommer regnet ifrån? fenomen och Värme sprider sig deras orsaker, t.ex. hur vindar och nederbörd uppstår. Energiformer samt olika typer av energikällor och deras påverkan på miljön.
95 149
Har du använt energi i dag?
124
Varifrån kommer energin?
126
Hur ser energi ut: Vilka energiformer finns?
128
Bygg ett vattenhjul
132
Bygg en soldriven färgsnurra
134
Bygg en soldriven båt
137
Bygg en solfångare
140
Vart tar energin vägen?
146
Värme sprider sig
149
Skolans värmesystem
154
Ekologisk burk
191
Energiflöden mel lan föremål som har olika tempera tur. Hur man kan påverka energiflö dena med hjälp av olika värmeledan de och isolerande material.
Hur ser energi ut: Vilka energiformer finns?
128
Bygg en solfångare
140
Hur behåller man värmen bäst?
143
Vart tar energin vägen?
146
Värme sprider sig
149
Skolans värmesystem
154
Hur ljud och ljus breder ut sig och kan reflekteras.
Bygg en solfångare
140
Ljud
157
Ljus
161
Månen: Vår närmsta granne
338
65
naturvetenskapens bärande idéer i praktiken Centralt innehåll
Aktivitet
Sida
Elektriska kretsar med batterier. Hur de kan kopplas och hur de kan användas i vardaglig elektrisk utrustning.
Hur känner man igen olika material?
Krafter och rörelser som kan observeras och mätas i vardags situationer.
Knyckla ihop en läskburk
Några instrument samt hur de används för att mäta fysikaliska storheter, t.ex. temperatur och kraft.
77
Hur ser energi ut: Vilka energiformer finns?
128
Bygg en soldriven färgsnurra
134
Bygg en soldriven båt
137
Rollspel om elektrisk krets
164 97
Sjunka eller flyta
103
Kroppen och tyngdpunkten
263
Bygg till det rasar
264
Hitta tyngdpunkten
267
Tillverka en balansleksak
270
Massor av kraft
274
Friktion som hjälper och stjälper
279
Sätta fart, ändra riktning och bromsa
283
På glid och i rullning
285
Vilket faller fortast?
288
Att falla långsamt
294
Flyga drake
295
Stöter du på mig så stöter jag på dig
297
Studsa boll
302
Cykelfysik
305
Hur funkar cykeln?
309
Bygg en solfångare
140
Hur behåller man värmen bäst?
143
Vart tar energin vägen?
146
Värme sprider sig
149
Friktion som hjälper och stjälper
279
66
Inledning
4–6 Kemi Centralt innehåll
Aktivitet
Sida
Kemin i naturen, i samhället och i människokroppen.
Vilka material finns runtomkring oss?
76
Löser det sig?
84
Vad händer med vattnet i vattenpölen?
92
Sjunka eller flyta
103
Finns luft?
106
Väger luft något?
107
Luftmolekyler som vibrerar
109
Värme sprider sig
149
Ljud
157
Indelning av äm nen och material utifrån egenska perna löslighet, ledningsförmåga, surt eller basiskt.
Hur känner man igen olika material?
77
Löser det sig?
84
Vattnets egen skaper och kretslopp.
Löser det sig?
84
Vad händer med vattnet i vattenpölen?
92
Var kommer regnet ifrån?
95
Knyckla ihop en läskburk
97
Materiens upp byggnad visuali serad med hjälp av enkla partikel modeller.
Frysa vatten
99
Ekologisk burk
191
Vad händer med löven på marken?
195
Luftens egen skaper och sam mansättning.
Finns luft?
106
Väger luft något?
107
Luftmolekyler som vibrerar
109
Fotosyntes och förbränning som exempel på kemiska reaktio ner.
Vad gör att järn rostar?
91
När slocknar ljuset?
111
Elden
113
Vad händer när man sår ett frö?
175
Behöver fröna ljus för att gro?
178
Hur mycket vatten behöver växten?
180
Klyvöppningar
182
Vad finns i knoppen?
185
Hur mycket växer en gren på ett år?
187
67
naturvetenskapens bärande idéer i praktiken Centralt innehåll
Aktivitet
Sida
Ekologisk burk
191
Vad händer med löven på marken?
195
Gråsuggan
198
Daggmasken och komposten
202
Hur andas djuren i vattnet?
216
Fossila och förny Elden bara bränslen och Varifrån kommer energin? deras påverkan på klimatet.
113
Matens innehåll Vår mat: Vad består den av? och näringsämne nas betydelse för hälsan.
82
Vanliga kemikalier Vilka material finns runtomkring oss? i hemmet. Deras användning och påverkan på miljön och människan samt hur de är märkta och bör hanteras.
76
Råvarors förädling Vilka material finns runtomkring oss? till produkter, t.ex. Våra kläder: Vad är de gjorda av? metaller, papper och plast. Hur produkterna kan återanvändas eller återvinnas.
76
68
126
80
Naturvetenskapens bärande idéer i praktiken
ANDRA UPPLAGAN
Metodik för lärare F–6 Mats Areskoug, Margareta Ekborg, Karin Nilsson & Dora Sallnäs
I den här boken ges konkreta förslag på hur man kan arbeta med naturveten skap i årskurserna F– 6. Läraren ska kunna erbjuda lärandesituationer där eleverna kan skapa sig en grundläggande förståelse av energi, materia, eko logi, människokroppen, krafter och vårt solsystem. Boken inleds med en presentation av olika aspekter av undervisning i natur vetenskap utifrån ämnesdidaktisk forskning. Därefter följer ett stort antal undervisningsaktiviteter som är avsedda att väcka elevernas intresse för naturvetenskap, och ge dem tillfälle att utveckla kunskaper och förmåga att genomföra undersökningar. För varje aktivitet beskrivs centralt innehåll, syfte, frågeställning och arbetsgång. Aktiviteterna diskuteras ingående, både vad gäller ämnesinnehåll och didaktiska och metodiska aspekter, utifrån samma helhetsperspektiv och bärande idéer som i boken Naturvetenskapens bärande idéer. Strukturen för aktiviteterna är tänkt att fungera som ett stöd för läraren vid planering av elevaktiviteter, samtidigt som det finns utrymme för alterna tiva lösningar och genomföranden. Bokens andra upplaga har uppdaterats i enlighet med de reviderade kursplaner na 2020. Dessutom har kopplingen till innehållet i kursplanerna förtydligats i aktiviteterna. Mats Areskoug, docent i fysik, Margareta Ekborg, professor emerita i ämnes didaktik, Karin Nilsson, universitetsadjunkt i naturvetenskap och Dora Sallnäs, universitetsadjunkt i naturvetenskap – samtliga Malmö Universitet. Författarna har undervisningserfarenhet från förskola till högskola.
ISBN 9789151104164
9 789151 104164