9789151112169

M. Areskoug, M. Ekborg, K. Nilsson & D. Sallnäs

3 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

71

Bärande idéer

71

Lärande och undervisning Vilka material finns runt omkring oss?

Hur känner man igen olika material?

Våra kläder: Vad är de gjorda av?

Vår mat: Vad består den av?

Löser det sig?

Hur kan man skilja ut sand och salt?

Sortera sopor Vad gör att järn rostar?

Vad händer med vattnet i vattenpölen?

Var kommer regnet ifrån?

Knyckla ihop en läskburk Frysa vatten

72 76 77 80 82 84 86 89 91 92 95 97 99

Snö som smälter Sjunka eller flyta?

Finns luft?

Väger luft något?

Luftmolekyler som vibrerar När slocknar ljuset?

Elden

Energi

102 103 106 107 109 111 113 119

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?

Bygg ett vattenhjul Bygg en soldriven färgsnurra Bygg en soldriven båt Bygg en solfångare Hur behåller man värmen bäst?

Vart tar energin vägen?

Värme sprider sig Skolans värmesystem Ljud Ljus Rollspel om elektrisk krets

Ekologi

128 132 134 137 140 143 146 149 154 157 161 164 167

Bärande idéer

167

Lärande och undervisning Vad händer när man sår ett frö?

Behöver fröna ljus för att gro?

Hur mycket vatten behöver växten?

Klyvöppningar Vad finns i knoppen?

Hur mycket växer en gren på ett år?

Ekologisk burk Vad händer med löven på marken?

Gråsuggan Daggmasken och komposten Hitta levande och icke levande saker Spindelnät Talgoxen Hitta mitt frö Hur andas djuren i vattnet?

Vad finns det för småkryp under våra fötter?

Vad gör humlorna i rabatten?

Hur sprids frön?

Nyponets livscykel Ekologisk lek

171 175 178 180 182 185 187 191 195 198 202 205 208 210 213 216 219 222 225 228 230

Människokroppen

233

Bärande idéer

233

Lärande och undervisning Vad händer i kroppen när man hoppar?

Stå på ett ben och blunda Synsinnet Känselsinnet Luktsinnet Hörselsinnet Smak och lukt Förruttnelse och smittspridning

234 236 238 240 242 244 246 249 250

Kraft och rörelse

255

Bärande idéer

255

Lärande och undervisning Kroppen och tyngdpunkten Bygg tills det rasar Hitta tyngdpunkten Tillverka en balansleksak Känns krafter?

Massor av kraft Friktion som hjälper och stjälper Sätta fart, ändra riktning och bromsa På glid och i rullning Vilket faller fortast?

Att falla långsamt Flyga drake Stöter du på mig så stöter jag på dig Studsa boll Cykelfysik Hur funkar cykeln?

258 263 264 267 270 272 274 279 283 285 288 294 295 297 302 305 309

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 22) 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 22 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

Vilka material finns runtomkring oss?

76

Hur känner man igen olika material?

77

Sortera sopor

89

Sjunka eller flyta

103

Några bland­ Hur kan man skilja ut sand och salt? ningar och hur de kan delas upp i sina beståndsde­ lar, t.ex. genom avdunstning och filtrering.

86

Vattnets olika for­ mer: fast, flytande och gas. Avdunst­ ning, kokning, kondensering, smältning och stelning.

Vad händer med vattnet i vattenpölen?

92

Var kommer regnet ifrån?

95

Tyngdkraft, tyngdpunkt, jämvikt, balans och friktion som kan upplevas och observeras vid lek och rörelse.

Solsystemets himlakroppar och deras rörelser.

Människan i rymden.

Material Hur material kan och ämnen. sorteras efter några egenskaper, t.ex. utseende, om de är magnetiska och om de flyter eller sjunker i vatten. Hur materialen kan återvinnas.

Frysa vatten

99

Snö som smälter

102

62

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 djur, växter Hur andas djuren i vattnet? 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 Hur dag, natt, naturen och årstider och år samhället. kan förklaras utifrån rörelser hos sol­systemets himlakroppar.

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

Vanliga väder­ Var kommer regnet ifrån? fenomen och Värme sprider sig deras orsaker, t.ex. hur vindar och ­nederbörd uppstår.

Energiformer Har du använt energi i dag? samt olika typer av Varifrån kommer energin? energikällor och deras påverkan på Hur ser energi ut: Vilka energiformer finns? miljön.

Bygg ett vattenhjul

95 149

124 126 128 132

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?

77

Hur ser energi ut: Vilka energiformer finns?

128

Bygg en soldriven färgsnurra

134

Bygg en soldriven båt

137

Rollspel om elektrisk krets

164

Krafter och rörelser som kan observeras och mätas i vardags­ situationer.

Knyckla ihop en läskburk

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

Några instrument samt hur de används för att mäta fysikaliska storheter, t.ex. temperatur och kraft.

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

TREDJE 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 naturvetenskap i årskurserna F– 6. Läraren ska kunna erbjuda lärandesituationer där eleverna kan skapa sig en grundläggande förståelse av energi, materia, ekologi, människokroppen, krafter och vårt solsystem.

Boken inleds med en presentation av olika aspekter av undervisning i naturvetenskap 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 alternativa lösningar och genomföranden.

Bokens tredje upplaga har uppdaterats enligt Lgr22.

Mats Areskoug, docent i fysik, Margareta Ekborg, professor emerita i ämnesdidaktik, Karin Nilsson, universitetsadjunkt i naturvetenskap och Dora Sallnäs, universitetsadjunkt i naturvetenskap – samtliga Malmö Universitet. Författarna har undervisningserfarenhet från förskola till högskola.

9 789151 112169