Till huvudinnehåll
NO-tv

LärarhandledningNO-tv

I ett tio avsnitt långt äventyr får eleverna börja utforska de regler och lagar som styr i vårt universum. I den påhittade kanalen NO-tv handlar allt om fysik. Programmen är femton minuter långa och uppbyggda kring sketcher som utgår från nedanstående teman.

Charlotte Holmes och Dr. Watson tar sig an vardagsnära naturvetenskapliga fenomen och begrepp. Charlotte Holmes är privatdetektiv och Dr. Watson hennes mer vetenskapligt lagda kollega. Tillsammans löser de ”mysterier” som uppstår i vardagen, utifrån avsnittens teman. I scenerna genomförs undersökningar så att lösningar till de till synes olösliga gåtorna hittas. Scenerna med dessa två karaktärer utgör programmets ram, och återkommer i början, mitten och slutet av respektive program. Varje avsnitt följer samma struktur:

  • Trollkarlen El Trollo utför magiska trick, kopplade till avsnittens teman. Syftet med sketchen är att elever och pedagoger ska kunna utföra liknande experiment i skolan och hemma, med hjälp av vardagliga föremål.
  • En uppfinnare smyger genom staden för att presentera sin senaste uppfinning för en vän. Vid varje tillfälle påtalar vännen att uppfinningen är ett föremål som redan finns i vår vardag.
  • I frågesporten levererar programledaren generöst med ”ledtrådar” (fakta) till deltagarna som famlar för att besvara frågor kopplade till avsnittens teman. 
  • Musikvideor knyter ihop handlingen och avslutar respektive avsnitt.

Tillsammans med lärarhandledningens aktiviteter ger programserien möjlighet att lära och träna på frågor som har med natur, kropp och hälsa, kraft och rörelse att göra. Programmen ger också inblick i och kunskap om olika material och ämnen. Upplevelsebaserat lärande tillsammans med eget utforskande i undervisningen (enkla fältstudier, observationer och experiment) ger tillsammans en god beskrivning av naturvetenskapliga samband i naturen eller i människokroppen.  

Välkommen till NO-tv!

Syfte och målgrupp

Programserien riktar sig till årskurs 1–3. Innehållet behandlar delar från det centrala innehållet i kursplanen för naturorienterande ämnen. Eleven får i vardagsnära situationer ta del av fysikaliska och kemiska begrepp samt naturvetenskapliga fenomen och modeller. Några av avsnitten i programserien kan även passa undervisningen i årskurs 4-6.

Läroplanskopplingar

Lgr22 Centralt innehåll årskurs 1–3

Material och ämnen

Hur material kan sorteras efter några egenskaper, till exempel utseende, om de är magnetiska och om de flyter eller sjunker i vatten.

Kraft och rörelse

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

Om handledningen

Struktur och upplägg

Programmen lockar till nyfikenhet, kunskap och engagemang om omvärlden och naturvetenskapliga frågor. Pausa gärna programmen under tittandets gång för att fånga upp elevernas tankar och idéer, och uppmuntra till ett dynamiskt undersökande.

Lärarhandledningens avsnittsspecifika delar

Centrala begrepp och det naturvetenskapliga språket

Samtliga avsnittsspecifika delar av handledningen presenterar en beskrivning, fakta, av det ämnesinnehåll som programmen lyfter, samt förklarar centrala begrepp för ämnesområdet. Använd gärna begreppen som förförståelse till eleverna före tittande. När begreppen dyker upp i avsnittet kan du också pausa programmet för att lyfta dess betydelse och aktivera eleverna.

Arbeta vidare

Fundera och svara

Frågor som är utformade för att ge eleverna möjlighet att träna användning av naturvetenskapliga begrepp i såväl vardagliga som naturvetenskapliga sammanhang. Låt gärna eleverna sätta ord på vad de har sett och upplevt genom frågor som ”Vad såg du?” ”Hur såg det ut?” ”Vad tänker du om det?”.

Undersökningen

Uppgiften undersökningen är utformad enligt en vetenskaplig metod som går ut på att systematiskt undersöka världen omkring oss. Undersökningen innehåller:

  • En lista med material som behövs för att genomföra undersökningen.
  • En steg-för-steg-beskrivning till genomförandet. Välj om undersökningen ska genomföras lärarledd eller om eleverna i grupp ska få undersöka själva.

Undersökningen dokumenteras i en enkel laborationsrapport. Slutsatserna kan med fördel diskuteras i grupp eller helklass. 

Fördjupning

Fördjupningsuppgifter som knyter an till temat för respektive lektion. Du kan välja att genomföra dem som en del av undervisningen eller som extrauppgift.

Topplistan

Texter till seriens alla låtar hittar du härTopplistan NO-TV.pdf

episodbild

Charlotte Holmes försöker med hjälp av en magnet sätta upp ett diplom på en vägg av trä. Diplomet rasar ner och Watson förklarar vad magnetism är och hur det fungerar. Holmes börjar därför undersöka vilka föremål som är magnetiska och vilka som inte är det.

I NO-kampen frågar man hur man ska få två stavmagneter att attrahera varandra, alltså att dras mot varandra. Deltagarna ger många felaktiga svar med exempel på när magneterna istället stöter bort varandra, det vill säga repellerar.  

Visste du att det finns saker i din vardag som dras till varandra och är magnetiska? Du har säkert känt hur en magnet kan dra till sig ett föremål. Som en magisk kraft. Du kanske har använt just en magnet för att sätta upp en teckning på kylskåpet. Det finns även en magnetisk remsa på kylskåpets dörr som håller den stängd. Magneter finns överallt omkring oss, vår planet är faktiskt en enda stor magnet.

Magnetism orsakas av hur elektronerna i själva magneten ligger. Varje liten järnatom är som en magnet, positivt laddad i ena änden och negativt laddad i den andra. När många järnatomer är på samma ställe och ligger ordnade åt samma håll blir den magnetiska kraften större och ett magnetfält skapas. Magnetfältet sträcker sig utanför själva föremålet och det är därför en magnet kan dra till sig en annan magnet som ligger en bit bort.

Begreppslista

Magnetism Magnetism är en osynlig kraft där ett magnetiskt föremål drar till sig, eller attraherar, andra föremål gjorda av järn, nickel eller kobolt som antingen redan är magnetiska eller har möjlighet att bli det.

Magnetiska Föremål som består av eller innehåller metaller vars atomer är polariserade. Alltså har en positiv och en negativt laddad ände.

Poler, nord och syd Vår planets kärna består av flytande metall. Detta gör vår planet till en enda stor magnet med ett kraftigt magnetfält. Alla magneter på jorden rättar sig efter detta fält. Många magneter målas i rött och vitt för att visa vilken ände av magneten som dras mot nordpolen och vilken ände som dras mot sydpolen. Nordpolen är oftast målad röd och sydpolen vit.

Attrahera När två magnetiska föremål drar sig mot varandra.

Repellera När två magnetiska föremål stöter bort varandra.

    Frågor

    1. Nämn tre föremål som är magnetiska.
    2. Hur får man två magneter att attrahera varandra? Svar: En magnet har två poler: en sydpol och en nordpol. Sätt olika poler mot varandra för att attrahera – magnetisera.
    3. Vad är motsatsen till attrahera? Svar: Repellera. Lika poler stöter bort varandra.

    Arbeta vidare

    Undersök magnetism - Fundera och svara

    Skriv korta svar, enskilt eller i par

    1. Vad betyder det att en magnet attraherar?
    2. Vad betyder det att en magnet repellerar?
    3. Hur kan man använda sig av magnetism vid till exempel sopsortering?

    Jämför era svar i helklass. Skapa sedan gemensamma svar på de tre frågorna.

    Diskutera i par eller grupper

    1. Har du någon gång känt av att magneter dras till varandra eller stöter ifrån varandra? När då?
    2. Förklara varför Charlotte Holmes diplom inte fastnade på väggen.
    3. Hur får man ett gem att flyga? Berätta för El Trollo så att han kan lyckas med tricket nästa gång han uppträder.
    4. När uppfinnaren drar en magnet längs spiken blir den magnetisk. Varför är det så? Beskriv vad som händer. 

    Diskutera i helklass

    1. Vad använder vi i klassrummet för att sätta upp saker på väggen?
    2. Vilka för- och nackdelar finns med spikar, skruvar, häftmassa, tejp, expanderskruv osv?

    Sortera med en magnet

    Låt eleverna gissa vilka saker som är magnetiska. Undersök sedan tillsammans. Eleverna ska sortera in saker i två högar (magnetiskt/inte magnetiskt). Elevernas två högar med föremål är deras hypotes, det resultat de tror att de kommer att få av sin undersökning. När eleverna har sorterat in föremålen i två grupper finns det en vinst i att pausa och lyfta hypoteserna. Vilka olika hypoteser kom fram? Be eleverna motivera sina val samt fundera på om det finns föremål som de är helt säkra eller osäkra på.

    Material

    • en burk
    • linjal, penna, gem, gummisnodd, mynt (olika valörer), spikar (olika sorter), stenar, suddgummi
    • en magnet
    • ett A3-papper

    Genomförande

    Sortera föremålen i burken.

    1. Rita två cirklar på papperet. Lägg dem ni tror är magnetiska i den ena cirkeln och dem ni inte tror är magnetiska i den andra cirkeln.
    2. När ni har sorterat in alla föremål i de två cirklarna är ni färdiga med er hypotes, alltså det ni tror ska hända.
    3. Fota eller skriv upp vilka föremål som ligger i vilken cirkel.
    4. Lägg alla föremål på bordet, bredvid papperet.
    5. Ta ett föremål i taget och testa med magneten om den fastnar.
    6. Lägg föremålet i rätt cirkel på papperet.

    Resultat

    Gå igenom resultatet. Överensstämmer resultaten med de hypoteser som eleverna hade ställt?

    Låt eleverna beskriva hur de genomförde undersökningen. Uppmuntra gärna eleverna att använda begreppen: magnetisk, attrahera, repellera. Vilken skillnad blev det från första sorteringen? Varför blir resultatet som det blir?

    Svar: Det beror på att magneter har en förmåga att attrahera (dra till sig) föremål gjorda av järn, nickel och kobolt. Magnetens osynliga kraft orkar även ta sig igenom en del andra material. De föremål som drogs till magneten innehåller alltså något av dessa ämnen. Saker som inte är magnetiska stöts i stället bort – repellerar.

    Visste du att... Det sägs att det var en fåraherde som först upptäckte magnetism. Han vallade sina får högt uppe i bergen då ett av fåren sprang in i en grotta. Han kröp in i grottan för att få ut fåret. Då fastnade hans käpp mot grottans tak. Handtaget på käppen var nämligen gjort av järn och grottans tak innehöll magnetit som är magnetiskt.

    Fördjupning

    Gör ett labyrintspel

    Använd magneter för att förflytta figurer genom labyrinten.

    Gör så här:

    1. Rita upp en labyrintbana med start och mål.
    2. Rita och klipp ut små pappersfigurer. Tejpa fast gem på undersidan av pappersfigurerna.
    3. Dra sedan figuren genom labyrinten, från start till mål, med hjälp av en magnet på undersidan.
    4. När ni har dragit figuren genom labyrinten några gånger kan ni byta labyrintbana med ett annat par.
    5. Om ni vill kan ni sedan byta pappersfigurer med ett annat par och testa de olika labyrinterna igen.

    Fundera! Vilken bana var lättast/svårast? Vad berodde det på? Vilken skillnad blev det med olika figurer?

    Skriv en fantasiberättelse

    Föreställ dig att dina fingertoppar vore magnetiska. Vad skulle bli svårt i vardagen? Beskriv hela din dag från det att du går upp på morgonen tills du lägger dig på kvällen.

    Kanske börjar du så här: Allt kändes som vanligt när jag vaknade. Men när jag skulle äta min yoghurt fastnade skeden… Jag fattade ingenting…

    episodbild

    Holmes och Watson får bråttom till banken som blivit rånad. Men de hindras av Holmes som vill ta sig en närmare titt på varför lådan, där förstoringsglaset ligger, är svår att dra ut. Watson menar att det beror på hög friktion. 

    El Trollo försöker lyfta en flaska fylld med ris med hjälp av bara sin trollstav och friktion. 

    Uppfinnaren besöker en vän för att visa att hon uppfunnit hur man gör eld. Genom att gnida två pinnar mot varandra bildas friktion, gnistor och till slut eld. Kompisen tänder ett ljus med en tändsticka och uppfinnaren förstår då att hennes uppfinning redan existerar.  

    Har du någon gång sprungit upp för en isig backe och glidit ner? Eller motsatsen, försökt att flytta en tung möbel över golvet? Du kanske då försökte dra möbeln över golvet? Då fick du använda all din muskelkraft och teknik. Men det handlar egentligen inte om muskelkraft och teknik. Svårigheten med att flytta möbeln handlar om ämnet fysik. Alla ytor har nämligen små ojämnheter, och friktion uppstår när två ytor möter varandra och ojämnheterna hakar fast i varandra. Ytornas ojämnheter ger ett motstånd och det kallas för friktionskraft.

    Begreppslista

    Eleverna har ofta redan erfarenhet av friktion så koppla gärna fenomenet till deras egen vardag. Ett av de enklaste sätten att känna på friktion är att gnugga sina händer mot varandra.

    Friktion Alla ytor har små ojämnheter. Friktion uppstår när två ytor möter varandra och ojämnheterna hakar fast i varandra. Ytornas ojämnheter ger ett motstånd. Det kallas för friktionskraft.

    Hög friktion Föremål med stora ojämnheter hakar lättare fast i varandra, då blir friktionskraften större.

    Låg friktion Slätare föremål har färre ojämnheter som hakar fast i varandra, då blir friktionskraften låg.

      Frågor

      1. Hur kan man värma sig med hjälp av friktion? Svar: Genom att gnida händerna mot varandra.
      2. På vilket sätt används friktion när man tänder en tändsticka? Svar: Änden på stickan dras snabbt mot askens plån. Värme uppstår av friktionen och det blir en kemisk reaktion som tänder tändstickan.
      3. Ska man ha hög eller låg friktion om man vill åka snabbt i en pulkabacke? Svar: Låg friktion gör att man glider snabbare.

      Arbeta vidare

      Undersök friktion - Fundera och svara

      Skriv korta svar, enskilt eller i par

      1. När uppstår friktion? Visa gärna genom att gnugga händerna mot varandra.
      2. Vad betyder det att något har hög friktion?
      3. Vad betyder det att något har låg friktion?

      Jämför era svar i helklass och skapa sedan gemensamma svar på de tre frågorna.

      Diskutera i par eller grupper

      1. Hur kan ni göra för att minska friktion? Beskriv och förklara.
      2. När är friktion bra? När skulle det kunna vara dåligt? Ge några exempel.
      3. Charlotte Holmes kan inte öppna byrålådan. Förklara varför det inte går.
      4. På vintern brukar man sanda marken. Varför gör man det, och vad betyder det för friktionen?

      Diskutera i helklass

      1. Om du trycker ner en spade lätt i en sandlåda så går det enkelt att dra upp den. Men om du trampar och packar sanden kring skaftet så blir den svår att dra upp. Hur kommer det sig? Hur kan ni undersöka detta?
      2. Ibland går det snabbt att åka ner för en rutschkana, och ibland går det långsammare. Hur åker man snabbast ner för en rutschkana? Hur kan man använda kroppen för att öka eller minska hastigheten?

      Leksaksrally

      Undersökningen syftar till att se vilket material som genererar högst friktionskraft mot ett särskilt underlag. Eleverna undersöker friktion genom att testa saker/leksaker av olika material. 

      Material

      • 3 leksaker eller andra saker som finns i klassrummet. Kanske kan eleverna tillverka saker av olika material på trä- och metallslöjden?
      • en hyvlad bräda
      • tidtagarur 

      Genomförande

      1. Be eleverna skriva ned de leksaker de har valt.
      2. Be dem också skriva ner vilken leksak de tror kommer att generera högst friktionskraft mot underlaget. Det är deras hypotes.
      3. Instruera dem att luta brädan mot en låda eller stol. 
      4. Därefter ska eleverna placera leksakerna, en i taget, högst upp på brädan.
      5. Hur lång tid tar det för leksaken att glida ner längs brädan? Använd tidtagarur.
      6. Be eleverna skriva ned sitt resultat. 

      Resultat

      Gå igenom resultatet med eleverna. Överensstämmer resultaten med elevernas hypoteser? För vilken leksak blev friktionskraften högst mot brädan?

      Slutsats

      Vilka slutsatser kan dras av undersökningen? Uppmuntra gärna eleverna att använda begreppen: friktion, hög friktion, låg friktion.

      Fördjupning

      Om det finns rutschkanor på skolgården är det ett utmärkt sätt att undersöka friktion närmare i en miljö som eleverna känner till. Ibland går det fort och ibland går det långsamt när man åker. Undersök hur friktionskraften varierar beroende på klädernas material. Undersök också hur friktionskraften mellan ytorna påverkas om rutschkanan är torr eller blöt.

      Prata gärna mer om när ni använder er av friktionskraft eller känner av den. Fundera över situationer både hemma och i skolan.

      episodbild

      Charlotte har tappat sitt förstoringsglas. När Watson säger att det borde ligga på golvet menar Holmes att det är omöjligt eftersom det bara är tunga saker som faller nedåt och hennes förstoringsglas är lätt. Watson förklarar begreppet tyngdkraft och beskriver hur allt, oavsett vikt, dras mot jorden tack vare tyngdkraften – jordens dragningskraft.  

      Trollkarlen El Trollo ska trolla ner ett ägg i ett glas utan att det går sönder, men det går inte riktigt som han tänkt sig.

      Var kan man kan hoppa högst, på månen eller på jorden? Ja, det är frågan i avsnittets NO-kamp. Programledaren förklarar att hur högt man kan hoppa beror på hur stor tyngdkraften är. Eftersom jorden är större och tyngre än månen så är tyngdkraften större på jorden än på månen. Man kan alltså hoppa högst på månen. 

      Det sägs att Isaac Newton satt under ett äppelträd när han plötsligt fick ett äpple i huvudet. Han började då fundera över vad det är som gör att föremål faller ned mot marken. Tyngdkraft (eller gravitation) är den dragningskraft som ett föremål utsätter ett annat föremål för. Om du släpper en boll så kommer den att falla till golvet för att gravitationen gör att jorden drar den till sig. Om du lägger bollen på ett bord påverkas bollen fortfarande av gravitationskraften mellan bollen och jorden, men också av ytterligare en kraft: en motkraft från bordet bromsar bollen från att dras till jorden. Vår planet hålls på plats i sin bana runt solen av den gravitation som solen utsätter vår planet för. 

      Begreppslista

      Tyngdkraft/gravitation Ju större massa ett föremål har desto större tyngdkraft/gravitation utsätter den andra föremål för.

      Tyngdpunkt Om vi centrerar ett föremåls massa i en enda punkt har vi hittat tyngdpunkten. En kubs tyngdpunkt är centrerad mitt i kuben, medan en badrings tyngdpunkt ligger mitt i hålet på ringen, ute i luften. Det visar att tyngdpunkten inte alltid finns i materialet. Hur kan man då hitta tyngdpunkten?  När man har ett oregelbundet föremål kan man hänga upp det i snören för att hitta tyngdpunkten. Tyngdkraften drar ett föremål nedåt från just denna tyngdpunkt.

      Massa Massa är alla de atomer och molekyler som en person eller ett föremål består av. Massa mäts i viktenheter, till exempel kilo. Ett föremål kan ha liten eller stor massa för sin storlek. 

        Frågor

        1. Har månen eller jorden störst tyngdkraft? Varför är det så? Svar: Jorden är större och tyngre än månen. Tyngdkraften är därför större på jorden.
        2. Vad händer när gravitation saknas? Svar: När gravitation saknas, till exempel ute i rymden, är du och allt annat tyngdlöst. Om du tappar något faller det inte neråt – det svävar fritt. Det gör du också, om du befinner dig i rymden.
        3. Vad består massa av? Svar: Massa är alla de atomer och molekyler som en person eller ett föremål består av. Massa mäts i viktenheter, till exempel kilo.
        4. Vad är tyngdpunkt? Svar: Ett föremåls massa centreras i en punkt. Tyngdkraften drar föremål neråt från just denna punkt.

        Arbeta vidare

        Undersök tyngdkraft - Fundera och svara

        Skriv korta svar, enskilt eller i par

        1. Nämn ett annat ord i stället för tyngdkraft.
        2. Ge exempel på när det är viktigt att tänka på tyngdpunkten.
        3. Kan små föremål ha stor massa? Ge exempel.

        Jämför era svar i helklass och skapa sedan gemensamma svar på frågorna.

        Diskutera i grupper

        1. Holmes och Watson diskuterar vad som avgör hur långsamt något faller mot marken. Hjälp Watson att förklara det igen, eftersom Holmes har lite svårt att förstå.
        2. Hur kan du använda kunskap om tyngdkraft i din vardag?
        3. Månen är mindre än jorden. Innebär det att den drar saker starkare eller svagare till sig än jorden?
        4. I frågesporten ställs frågan om var man skulle kunna hoppa högst, på jorden eller på månen. Var hoppar man högst, och varför är det så?

        Testa och diskutera i helklass

        När har du nytta av att veta var tyngdpunkten finns? Testa förslagsvis följande exempel. Prata om dem också.

        • På caféer eller restauranger kan man ibland se serveringspersonal bära ut disk på stora brickor. Uppdraget kan vara svårt men lyckas när servitören vet var tyngdpunkten ligger på brickan. Hur skulle ni placera en massa glas och porslin på en stor bricka? Och hur skulle ni bära den?
        • Har ni balanserat på en stock, planka eller bom någon gång? Då är det bra att veta var tyngdpunkten i ens kropp finns. Hur hittar ni er tyngdpunkt? Hur får ni jämvikt i kroppen när ni balanserar på stocken?
        • Stå på en stol och släpp ner olika saker på golvet. Ta tid med tidtagarur – varje hundradels sekund är viktig. Vilka faller snabbt? Vilka är långsamma? Vad kan du se för samband mellan de saker som faller långsamt och de som faller snabbt? Pröva med fjädrar, papper, suddgummin, blad från växter, böcker och annat.

        Gravitation på ballong

        Undersökningen demonstrerar på ett enkelt och tydligt sätt hur den allmänna relativitetsteorin fungerar. Samlas runt ett bord och genomför undersökningen tillsammans.

        Förklaring: Kulornas massa får ballongens yta att krökas. Kulorna drar sig mot varandra, likt månen och jorden dras till varandra. Månen dras mot jorden med hjälp av jordens gravitation (dragningskraft). Men månen hjälper också till. Hastigheten i kombination med en svagare gravitation håller månen kvar i sin omloppsbana runt jorden. Materia dras till varandra. Ju större massa, desto starkare blir gravitationen.

        Material

        • en bunke (ca 20 cm i diameter)
        • en ballong
        • två stora järnkulor
        • en liten järnkula  

        Genomförande

        1.   Klipp av ballongens minsta del. Trä ballongen över bunken.

        2.   Fundera över vad ni tror kommer att hända när de två stora kulorna läggs på den uppspända ballongen. Skriv er hypotes.

        3.   Fundera vidare över vad ni tror kommer att hända när en liten och en stor kula läggs på den spända ballongen. Skriv er hypotes.

        4.   Lägg de två stora kulorna samtidigt på den spända ballongen, en bit från varandra.

        5.   Observera vad som händer. Beskriv för varandra och skriv ned resultatet.

        6.   Lägg en stor kula och en liten kula samtidigt på ballongen.

        7.   Observera vad som händer. Beskriv för varandra och skriv ned resultatet.

        Resultat

        Gå igenom resultatet med eleverna. Överensstämmer resultaten med de hypoteser som eleverna hade ställt? Vilken skillnad blev det mellan de två försöken?

        Slutsats

        Vilka slutsatser kan dras av undersökningen? Uppmuntra gärna eleverna att använda begreppen: tyngdkraft, tyngdpunkt, massa.

        Fördjupning

        1. Vad skulle hända om jorden saknade dragningskraft?
        2. Vad skulle bli annorlunda i din vardag om det saknades dragningskraft? Vad skulle bli svårt, lätt, roligt?

        Gå ut på skolgården. Kratta sandlådan slät och fin. Hämta ett flertal klot i olika storlek och vikt, till exempel pilatesboll, fotboll, tennisboll, basketboll och spelkulor i glas och järn. Släpp kloten från ungefär samma höjd ned i sandlådan och undersök hur stor krökning de skapar i underlaget.

        Förväntat resultat: Klot med stor massa kommer att bilda en större grop än de med mindre massa. Pilatesbollens grop kommer alltså att bli grundare än basketbollens. Basketbollen har större massa och pressas därför ner mer av tyngdkraften och bildar en större grop. 

        Vilket klot av de ni testade på skolgården hade störst massa?

        episodbild

        Holmes lampor fungerar inte. Hon funderar över vad som skulle kunna få dem att lysa. Watson förklarar att Holmes lampor drivs av ett batteri och ger henne samtidigt en lektion i hur strömkretsar och elektricitet fungerar.

        El Trollo ska med hjälp av en ballong få en liten pappersgubbe att resa sig från bordet. Han misslyckas och domaren förklarar att man först måste ladda ballongen med statisk elektricitet.  

        Varför är det plast runt elektriska sladdar? Ja, det är dagens fråga i NO-kampen. Programledaren förklarar att det är elektroner som rör sig genom metallen inuti sladden och plasten är ett skyddande hölje för att vi inte ska få elektrisk ström i oss när vi tar i sladden. Metallen leder ström, men det gör inte plasten. Därför är det viktigt att aldrig ta på en kabel där plasten är trasig.  

         

        Överallt omkring oss finns det elektriska apparater. För att apparaterna ska fungera måste de anslutas till eluttag eller ha batterier. Gemensamt är att de alla behöver elektricitet eller elektrisk ström, ett flöde av elektriskt laddade partiklar. De laddade partiklarna kan inte färdas genom vad som helst. De material som kan leda ström kallas för ledare (till exempel metall och vatten) och de som inte kan leda ström kallas för isolatorer (t ex tyg och gummi). Elektrisk ström utnyttjar vi i våra hem när vi tänder en lampa, laddar telefonen eller dammsuger. Elektrisk ström mäts i en enhet som heter ampere (A).

        Begreppslista

        Elektricitet Laddade partiklar som vandrar genom en ledare.

        Elektroner Partiklar med negativ laddning.

        Statisk elektricitet Statisk elektricitet uppkommer när du gnider en ballong mot håret. Det handlar om att ett föremål blir temporärt laddat med extra elektroner.

        Pluspol och minuspol: Ett batteri är delat i tre delar. Minuspolen (som även kallas anod) består av en metall som har ett överskott av elektroner. I vanliga batterier är det metallen zink. Pluspolen (som även kallas katod) består av en metalloxid med ett underskott av elektroner. I vanliga batterier är det manganoxid. Mellan polerna finns det en vätska som gör att elektronerna kan röra sig från anoden till katoden. Den kallas en elektrolyt och består av en syra, bas eller ett salt. I vanliga batterier brukar det vara kaliumhydroxid.  När de två polerna kopplas samman i en sluten krets vandrar överskottet av elektroner från minuspolen till pluspolen, eftersom batteriets poler strävar efter att ha lika många elektroner (de minusladdade partiklarna) som protoner (de plusladdade partiklarna).

        Krets En sluten krets är där elektroner kan vandra fritt genom kablar från minuspolen till pluspolen, som på ett batteri. En bruten krets är, som orden antyder, en krets där elektronernas väg brutits.

        Ledare Material där elektronerna kan ledas igenom.

        Isolator Material som elektronerna inte kan ledas genom. 

          Frågor

          1. Vad är elektroner? Svar: Elektroner är partiklar med negativ laddning.
          2. Hur skapas statisk elektricitet? Svar: Statisk elektricitet uppstår när partiklar gnids mot varandra och skapar friktion. Det händer till exempel om du drar en ballong mot håret. Föremålet blir laddat med extra elektroner.
          3. När kan el vara farlig? Svar: El kan vara farlig om vi får den i oss, till exempel genom en trasig sladd.

          Arbeta vidare

          Undersök elektricitet - Fundera och svara

          Skriv korta svar enskilt eller i par

          1. Hur skulle du förklara elektricitet?
          2. Holmes lampor lyste inte förrän båda skruvades i. Varför är det så?
          3. Vad behövs för att lamporna ska lysa, när de väl har skruvats i ordentligt?

          Jämför era svar i helklass och skapa sedan gemensamma svar på frågorna.

          Diskutera i grupper

          1. Vilka föremål i klassrummet behöver elektricitet för att fungera?
          2. Undersök hur man bryter elkretsen på de elektriska föremålen. Det finns ett väldigt vanligt sätt. Vilket är det?
          3. Vad finns innanför plasten på elsladdar? Varför är det olika material inuti och utanpå sladdarna? Använd gärna orden ledare och isolator.

          Diskutera i helklass

          1. Vad använder du elektricitet till i din vardag?
          2. Varför har man börjat göra bilar som går på elektricitet i stället för bensin, tror du?
          3. Har du fått en elektrisk stöt någon gång? Berätta hur det kändes.
          4. Ibland använder man elektriska stängsel till kor och hästar. Hur fungerar det, och varför gör man det, tror du?

          Ledningsförmåga

          Undersökningen syftar till att undersöka ett föremåls ledningsförmåga. I detta fall en elektrisk kyckling, ett demonstrationsmaterial för att visa en sluten krets. Dessa finns att köpa där skolmaterial för NO-undervisning finns.

          Elektriciteten leds från kycklingens minuspol, genom eleverna, till kycklingens pluspol. När kretsen sluts piper kycklingen.                                                  

          I undersökningen ska flera föremåls ledningsförmåga undersökas. För det behöver eleverna stå i en cirkel och hålla varandras händer. Ett par bryter cirkeln genom att släppa varandras händer. De sluter sedan kretsen igen genom att hålla i varsin ände av ett av föremålen. Piper kycklingen leder föremålet elektricitet, piper den inte är föremålet en isolator.

          Laborationen kan genomföras i helklass eller i mindre grupper. Har du bara en kyckling men ändå vill arbeta i mindre grupper kan du arbeta med olika stationer. Förslag på fler stationer finns under Fördjupning.

          Elevernas två högar med föremål är deras hypotes där de gissar vilka objekt som kommer att sluta kretsen så att kycklingen piper. Be gärna eleverna rita och motivera sin hypotes i skrift under rubrikerna “ledare” och “isolatorer”.

          Förklaring: I en sluten krets kan elektroner vandra fritt genom kablar från minuspolen till pluspolen.

          Material

          ●   elektrisk kyckling (skolmaterial för NO-undervisning)

          ●   spik

          ●   snöre

          ●   sugrör

          ●   najtråd

          ●   sax

          ●   suddgummi

          Genomförande

          1.   Sortera in era föremål i två högar. En hög för föremålen ni tror kommer att leda elektricitet (ledare) och en hög för de föremål ni inte tror kommer att leda elektricitet (isolator).

          2.   Skriv ned vilka föremål ni lade i vilken hög. Detta är er hypotes.

          3.   Ställ er i en cirkel och håll varandra i händerna.

          4.   Två personer håller i kycklingen. Person 1 sätter fingret på minuspolen. Person 2 sätter fingret på pluspolen. Vad händer?

          5.   Testa! De två som står mitt emot kycklingen släpper varandras händer och samtidigt håller i de olika föremålen. Vad händer?

          6.   Skriv ned vilka föremål som är ledare och vilka som är isolatorer. 

          Resultat

          Gå igenom resultatet med eleverna. Försök förklara varför kycklingen började pipa i er undersökning. Skriv in resultaten i två listor med rubrikerna: isolatorer och ledare. Vad fick eleverna för resultat? Överensstämmer resultatet med de hypoteser som eleverna hade ställt?

          Slutsats

          Vilka slutsatser kan dras av undersökningen? Uppmuntra gärna eleverna att använda begreppen: elektricitet, ledare, isolator.

          Fördjupning

          Eleverna kanske har hört talas om olika typer av energikällor? Utforska fenomenet mer på ett nyfiket och lekfullt sätt genom att undersöka fler föremåls ledningsförmåga. Undersök också hur vi får fram den elektricitet vi använder. Vad har vi för olika energikällor att välja mellan? Vilka för- och nackdelar finns med dessa?

          Förslag på fler stationer för laboration

          • Statisk elektricitet med ballong och föremål, vad kan man lyfta med hjälp av den statiska elektriciteten?
          • Skapa en sluten krets och få en lampa att lysa.

          Diskutera

          • Hur skulle era liv påverkas om det inte fanns någon elektricitet?
          • Var kommer elektricitet ifrån?
          • Vad finns det för fördelar och nackdelar med elektricitet? Hur tänker ni och varför?
          • Hur kan man spara elektricitet i vardagen? Varför är det bra att spara på el?
          episodbild

          Holmes ställer sig på ryggstödet till en stol för att nå en bok högst upp i bokhyllan, men faller då handlöst i golvet. Watson förklarar att en stol är stabil när man sitter på den eftersom den egna vikten fördelas jämnt mellan stolens fyra ben. Tyngdpunkten hamnar då centrerad mellan stolsbenen.

          El Trollo försöker få en aluminiumburk att balansera. Domaren förklarar att man behöver fylla burken med exakt rätt mängd vatten för att tyngdpunkten, när man tippar burken, ska hamna rakt ovanför burkens stödyta. Då blir det balans.

          Uppfinnaren kommer hem till sin vän för att visa sin nya uppfinning. En ”Äggplatta”.

          Om man vill lyfta något tungt kan man använda en hävstång, som till exempel en gungbräda. Frågan är, om man vill lyfta en vikt på en gungbräda (hävstång), var ska man då sätta sig? 

          Att hålla balansen och jämvikten är något som vi människor sysslar med varje dag. För att hålla balansen när vi går rör vi ena armen framåt samtidigt som vi flyttar motsatta benet framåt. Går vi passgång, alltså flyttar till exempel höger ben och höger arm samtidigt, blir det genast väldigt mycket vingligare. Även när vi konstruerar byggnader behöver vi tänka på tyngdpunkt, jämvikt och balans. Annars riskerar våra hus att välta av vind och väder. De pyramider som byggts i olika delar av världen genom årtusenden står kvar än idag. Kanske beror det på att pyramidformen är ett mycket stabilt sätt att bygga på.

          Begreppslista

          Tyngdpunkt Om man kunde samla ett föremåls massa i en punkt skulle det vara tyngdpunkten. Tyngdpunkten kan hamna i ett föremål, som i en kvadrat, eller centreras i luften som i en badring. Det är föremålets form som avgör var tyngdpunkten hamnar.

          Balans och jämvikt Ju större stödyta och ju lägre tyngdpunkt ett föremål har, desto lättare är det att hitta föremålets jämvikt och balans.  Det är till exempel lättare att hålla balansen om man står på två ben än ett ben eftersom stödytan då är större och tyngdpunkten hamnar centrerad mellan fötterna. Låg tyngdpunkt och stor stödyta gör att man blir mer stabil och inte faller så lätt.

          Stödyta Den yta på ett föremål som vilar mot underlaget.

          Hävstång En hävstång är en enkel maskin som utnyttjar mekanikens gyllene regel och ändrar riktningen på kraften. Hävstänger används för att lyfta tunga saker. 

            Frågor

            1. Vad är en stödyta? Svar: Den yta på ett föremål som vilar mot underlaget.
            2. Varför står man mer stabilt på två ben än på ett? Svar: Det är lättare att hålla balansen om man står på två ben eftersom stödytan då är större och tyngdpunkten hamnar centrerad mellan fötterna. Låg tyngdpunkt och stor stödyta gör att man blir mer stabil och inte faller så lätt.
            3. Vad gör en hävstång? Svar: En hävstång är en enkel maskin som utnyttjar mekanikens gyllene regel och ändrar riktningen på kraften. Hävstänger används för att lyfta tunga saker.
            4. Vad avgör var ett föremåls tyngdpunkt finns? Svar: Föremålets form avgör var tyngdpunkten finns.

            Arbeta vidare

            Undersök balans - Fundera och svara

            Skriv korta svar enskilt eller i par

            1. Hur får man till en stabil byggnad? Vad ska man tänka på? Använd begreppen balans, jämvikt och tyngdpunkt.
            2. Vad händer med tyngdpunkten när man ställer sig upp på en stol?
            3. Hur kan man tänka för att få jämvikt, balans och rätt tyngdpunkt när man går på lina eller balanserar på något annat smalt?

            Jämför era svar i helklass och skapa sedan gemensamma svar på frågorna.

            Diskutera i par eller grupper

            1. Har du använt en hävstång någon gång? När tror du att man har användning för en sådan?
            2. En person som väger 50 kg och en som väger 80 kg ska gunga gungbräda. Vad kommer att hända? Vad kan de göra för att det ska gå bättre? Rita gärna hur de ska placera sig på gungbrädan.
            3. Varför behöver ägg stöd för att stå upp?

            Diskutera i helklass

            1. Prova olika sätt för att balansera saker på huvudet. Vilket sätt fungerar bäst? Vad behöver man tänka på? Vilken typ av föremål är enkla att balansera, och vilka är svåra?
            2. Sax, kapsylöppnare och nötknäppare använder sig av hävarm. Berätta hur de fungerar.
            3. Kommer du på ännu fler saker som använder hävarm/hävstång?

            Bygget

            Undersökningen syftar till att undersöka hur man bygger stabilt. Varje grupp elever bygger två torn vardera. Ena tornet byggs med den breda långsidan av kaplaklossarna nedåt (stor stödyta och låg tyngdpunkt) och det andra tornet byggs med smala långsidan nedåt (liten stödyta och högre tyngdpunkt). Medan du berättar för eleverna om undersökningen frågar du också vad de tror kommer att hända. Vilket torn blir mest stabilt? Vilket torn blir högst? Be gärna eleverna rita och motivera sin hypotes i helklass eller i grupper.

            Förklaring

            Förväntat resultat är att det torn som byggs med breda långsidan nedåt får en större stödyta och lägre tyngdpunkt vilket resulterar i en stabilare byggnad. Förklaringen är att ju större stödyta, och ju lägre tyngdpunkt ett föremål har, desto lättare är det att balansera och finna jämvikten.

            Material

            Kaplaklossar eller liknande byggklossar i trä.

            Genomförande

            1. Dela in klossarna i två lika stora högar. Ni ska bygga två torn, ett med den breda långsidan nedåt. Det andra ska byggas med den smala långsidan nedåt. Fundera över vilket torn som kommer att bli mest stabilt. Det blir er hypotes.
            2. Bygg det ena tornet med klossar som ligger med breda långsidan nedåt.
            3. Bygg det andra tornet med klossar med den smala långsidan nedåt.

            Resultat

            Överensstämmer resultatet med den hypotes som eleverna ställt? Uppmuntra eleverna att använda begreppen: tyngdpunkt, balans, jämvikt, stödyta. Varför blir resultatet som det blir? Hade stabiliteten på tornen förändrats om ni hade byggt två lika höga torn i stället för två torn med lika många klossar?

            Fördjupning

            1. Ser ni några samband mellan kaplaklossarna och andra föremål som vi använder för att bygga med? T.ex. tegelstenar, murblock, legobitar m.m.
            2. Vad behöver man tänka på när man bygger med olika material?
            3. Vilka sätt kan ni hitta för att utnyttja tyngdpunkt och stödyta? Kan man använda en stege hur högt upp som helst? Hur ser det ut med byggnadsställningar? Hur ser möblerna i skolan ut?

            Undersök också den egna balansen. Pröva er fram genom att balansera på olika föremål för att testa låg tyngdpunkt och stor stödyta. Som de sjunger i topplistan kan man reglera jämvikten med den egna kroppen genom att sträcka ut en arm eller ett ben. Man kan till exempel testa att gå eller krypa passgång för att jämföra. 

            episodbild

            Watson och Holmes diskuterar vilka föremål och frukter som flyter, och vilka som sjunker. Holmes hävdar att om något är tungt så sjunker det. Watson förklarar att det inte stämmer, utan att det handlar om densitet – alltså hur tätt packat ett föremål är.  Om föremålen flyter eller sjunker i vatten beror på om deras densitet är högre eller lägre än vattnets.  

            El Trollo ska trolla med en vas fylld av popcornkärnor, en pingisboll och en metallkula. Han lägger en metallkula i botten av vasen och vill få den att byta plats med pingisbollen som ligger ovanpå popcornen. Domaren avbryter El Trollos misslyckade trolleri och förklarar att han ska göra tvärtom, pingisbollen ska läggas i botten av vasen och metallkulan högst upp. När vasen skakas kommer pingisbollen med dess luftfyllda insida (och därför låga densitet) att stiga uppåt och lägga sig ovanpå popcornkärnorna. Metallkulan (med dess höga densitet) kommer sjunka ner till botten av vasen.    

             Uppfinnaren visar upp sin nya uppfinning: ”marshmallows-flytbojar”. Marshmallows är fyllda med luft, har därför lägre densitet än vatten och kan alltså användas som flythjälpmedel när man badar, menar uppfinnaren. 

            Programledaren i NO-kampen ber de tävlande gissa vilken behållare som är tyngst: den som är fylld med sand, eller den som är fylld med popcorn. Han förklarar att föremål kan vara lätta respektive tunga för sin storlek och att detta beror på vilken densitet föremålen har. 

            Ett föremåls densitet anger hur stor massa föremålet har i förhållande till sin storlek. Vatten (H2O) har en densitet på 1000 kg/m3.

            Ju högre densitet ett ämne har, desto större är massan per volymenhet. Densitet är det som gör att heliumballonger “flyter” i luften. Helium har lägre densitet än luften runt omkring ballongen och verkar därför sväva. Tappar man snöret till ballongen flyter den i väg uppåt. Densitet är även det som avgör vad som flyter och sjunker i vatten. Ämnen som har högre densitet än vatten sjunker, och ämnen med lägre densitet flyter.

            Eftersom vatten har densitet 1000 kg/m3 och olivolja densitet 850 kg/m3 så skulle till exempel iskuber (med densitet runt 900 kg/m3) flyta i vatten, men sjunka i olivolja. Viktigt att komma ihåg är att resultatet av en undersökning som undersöker vad som flyter respektive sjunker är helt beroende av vilket ämne man använder i flytande form.

            Begreppslista

            Densitet Hur stor massa ett föremål har i förhållande till sin volym, alltså hur tätt atomerna och molekylerna är packade.

            Täthet (en synonym till densitet): Hur kompakt något är. Hur nära föremål är varandra, det vill säga hur nära atomerna och molekylerna är varandra i ämnet.

            Massa Anger hur mycket materia som finns i ett föremål, mäts i viktenheter.

            Atom Den minsta beståndsdelen av ett grundämne.

              Frågor

              1. Hur kommer det sig att föremål som är lika stora ändå kan väga olika mycket? Svar: Det beror på hur tätt packade atomerna är i föremålet.
              2. Vad är en atom? Svar: Den minsta beståndsdelen av ett grundämne.
              3. Varför väger burken med sand mer än burken med popcorn? Svar: Det beror på densiteten. Atomerna i popcorn är inte lika tätt packade som i sanden. Sand har alltså högre densitet och väger mer. Det blir också mer tomrum i vasen då popcornen både innehåller mer luft och lämnar luft mellan varje korn.

              Arbeta vidare

              Undersök densitet - Fundera och svara

              Skriv korta svar enskilt eller i par

              1. Förklara hur densitet hänger ihop med tyngd.
              2. Hur skulle du tänka om du behövde gissa vilka föremål som sjunker och vilka som flyter i vatten?
              3. När har man nytta av att veta vilken densitet ett föremål har? Fundera och koppla till din vardag.
              4. Vad flyter bäst: en fotboll eller en mobiltelefon? Förklara varför.

              Jämför era svar i helklass och skapa sedan gemensamma svar på frågorna.

              Diskutera i grupper

              1.  Sångaren sjunger om hur luften i en flytväst har lägre densitet än vatten och att en hästsko har högre densitet. Berätta vad det innebär.
              2. Använd de här orden: tyngd, atomer, tätt, glest, liten, stor för att förklara densitet. Kan du få in alla ord i samma mening?

              Diskutera i helklass

              1. Vilka saker kan ni komma på som flyter respektive sjunker?
              2. Hur kan man göra för att lösa ett problem när man kör fast så som Charlotte Holmes gjorde?
              3. På vilket sätt testade Holmes sin hypotes att allting flyter i vatten? Hur skulle hon ha gjort om hon arbetat efter den vetenskapliga metoden?

              Skiktade vätskor och föremål

              Den här undersökningen bör genomföras i helklass. Ni testar vilka olika sorters föremål som flyter i olika sorters vätskor. Medan du berättar för eleverna om undersökningen frågar du också vad de tror kommer att hända. Hur kommer det att se ut i behållaren när alla föremål är nedlagda? Be gärna eleverna rita och förklara sin hypotes.

              Förväntat resultat nedifrån och upp i tillbringaren är: spik, sirap, potatis, vatten, äpple och olja.

              Förklaring

              Om ett föremål flyter eller sjunker i en vätska, eller om en vätska flyter på en annan, har ingenting med storlek eller volym att göra, utan hur hög eller låg tätheten, densiteten, är i föremålet. Ju högre densitet ett föremål har desto tyngre blir det. 1 dl sirap väger mer än 1 dl matolja eftersom fler atomer ryms inom samma yta, tätheten är högre och massan är större.

              Material

              • 1 genomskinlig behållare, till exempel ett litermått
              •  2 dl sirap
              • 2 dl vatten
              • 2 dl matolja
              • 1 potatisklyfta
              • 1 äppelbit
              •  1 spik

              Genomförande

              1. Rita och beskriv er hypotes: hur kommer det att se ut i behållaren när ni har lagt i allt?
              2. Häll försiktigt ned vatten, olja och sirap i litermåttet.
              3. Lägg sedan försiktigt ned äppelbiten, potatisklyftan och spiken i litermåttet.
              4.  Observera och dokumentera vad som händer. Beskriv för varandra och skriv ner resultatet.

              Resultat

              Gå igenom resultatet med eleverna. Överensstämmer resultaten med elevernas hypoteser? Försök att tillsammans förklara resultaten i undersökningen. Varför skiktade sig vätskorna och föremålen som de gjorde?

              Slutsats

              Vilka slutsatser kan dras av undersökningen? Uppmuntra gärna eleverna att använda de för ämnet centrala begreppen: densitet, vätska, föremål.

              Fördjupning

              1. Finns det något samband mellan ett föremåls storlek och dess förmåga att flyta eller sjunka i vatten?
              2. Uppfinnarens idé om flytpuffar för att vi ska flyta i vatten är ett exempel på en uppfinning vi behöver i vår vardag. Vilka fler vanliga uppfinningar använder sig av vår kunskap om densitet?

              Låt eleverna fortsätta testa andra material, såsom pärlor, kottar eller lego för att undersöka föremåls densitet. Eleverna kan också få väga vätskor var för sig. Är det någon skillnad i vikt mellan 2 dl vatten och samma mängd sirap eller olja?

              Använd gärna elevernas frågor och intressen för att föra undersökningen vidare. Blir till exempel resultatet ett annat om man för ned vätskorna i en annan ordning? 

              episodbild

              Charlotte Holmes kommer hem med en ny bärbar telefon - två konservburkar. Holmes och Watson testar telefonen, men den fungerar inte. Watson förklarar att ljud är ljudvågor, luft som sätts i rörelse och vibrerar. De måste få dessa vibrationer att färdas mellan de båda burkarna. Först då kan de höra varandra. Watson förstår att det inte går att använda enbart burkarna, det saknas något som får ljudvågorna att transporteras från den ena burken till den andra. Ett snöre.

              El Trollo vill få ett sugrör att ramla ner i ett vattenglas med hjälp av ljudvågor, vibrationer. Han misslyckas förstås och får som vanligt goda råd av juryn som visar hur det hela ska gå till.  

              Uppfinnaren besöker sin vän och visar upp sin senaste uppfinning: hörlurar tillverkade av kanelbullar. 

              Ljudvågor färdas genom luft, vätskor och föremål. Men frågan i NO-kampen är var ljud hörs bäst, på jorden eller i rymden?  

              Har du någon gång legat med huvudet under vattnet och lyssnat på ljud och funderat över varför det låter så annorlunda mot hur det låter ovanför vattenytan?

               Det vi uppfattar som ljud är vibrationer som får luftens molekyler att vibrera i samma takt. Om dessa vibrationer får våra trumhinnor att vibrera i samma takt så uppfattar vi det som ljud. Vibrationerna (eller förtunningar/förtätningar av luften) kallas ljudvågor. Ljudvågor kan vara olika starka eller svaga; de har olika amplitud, det vill säga större tonstyrka, vilket resulterar i olika volym. Det kan även vara olika avstånd mellan vågornas toppar (frekvens) vilket avgör vilken tonhöjd ljudvågen uppfattas som.

              När vi talar vibrerar våra stämband, och det får luften kring dem att röra sig. Luften förtätas och förtunnas av stämbandens vibrationer. Dessa vågor rör sig sedan ur vår strupe och ut i luften. När ljudvågorna möter örat hos den vi talar med så börjar trumhinnan att vibrera, och sinnesceller i innerörat omvandlar vibrationerna/ljudvågorna till nervimpulser som skickas vidare till hjärnan.

              Ljudvågor färdas olika bra genom olika material, eller medium. Ljud kan till exempel färdas mycket längre under vattnet än i luften. Detta beror på att vattnet har högre densitet än luft. Ju högre densitet ett medium har, desto mer stabil blir ljudvågen. Ljud färdas också olika fort i olika medier. I havsvatten färdas ljudet med ca 1520 m/s jämfört med 340 m/s i luft. I stål är hastigheten ännu högre, 5150 m/s. I vakuum finns det inga atomer eller molekyler som kan förtätas och förtunnas, därför kan inte ljudvågorna färdas därigenom. 

              Begreppslista

              Ljudvågor Begreppet beskriver hur ljud rör sig genom vibrationer.

              Höga och låga toner Ett ljuds tonart beror på ljudvågens frekvens. Frekvens mäts i Hertz (Hz) och anger hur många gånger ljudvågen svänger per sekund. Mörka toner har låg frekvens och ljusa toner har högre frekvens.

              Starkt och svagt ljud Ett ljuds volym beror på hur stor svängning det är i ljudvågorna. Har ljudvågorna höga toppar och djupa dalar är volymen hög, och om topparna och dalarna är låga och grunda är volymen svag. Detta kallas ljudvågens amplitud.

                Frågor

                1. Hur får man ljudvågor att färdas mellan de två delarna i en burktelefon? Svar: Snöret mellan dem måste spännas så att vibrationerna kan röra sig mellan burkarna.
                2. Vad behövs för att ljudvågor ska kunna färdas, och nå våra öron? Svar: När ljudvågorna möter örat hos den vi talar med så börjar trumhinnan att vibrera, och sinnesceller i innerörat omvandlar vibrationerna/ljudvågorna till nervimpulser som skickas vidare till hjärnan. Ljudvågor färdas olika bra genom olika material, eller medium. De behöver färdas genom något som kan förtätas och förtunnas. Det kan vara vatten eller luft.
                3. Var hörs ljud bäst – på jorden eller i rymden? Varför är det så? Svar: I vakuum finns det inget material för ljudet att spridas i. I rymden är det vakuum och därför hörs inte ljud i rymden.

                Arbeta vidare

                Undersök ljud - Fundera och svara

                Skriv korta svar enskilt eller i par

                1. Beskriv vad som är skillnaden mellan ett högt och ett starkt ljud.
                2. Ge exempel på ljud som är höga, låga, starka och svaga.
                3. Vilka ljud har ni omkring er i vardagen?

                Jämför era svar i helklass och skapa sedan gemensamma svar på frågorna.

                Diskutera i grupper

                1. Hur är ljudnivån i till exempel klassrummet eller matsalen?
                2. Vilka ljud tycker du är obehagliga? Förklara varför.
                3.  Har du försökt prata under vattnet någon gång? Berätta vad som hände med ljudet.
                4. Hur skulle ni kunna göra för att dämpa ljud i till exempel klassrummet, matsalen, idrottssalen?

                Undersök i grupper eller helklass

                1. Använd hörselkåpor för att dämpa ljud. Vilka ljud tas bort helt, och vilka kan du höra genom hörselkåporna?
                2. Använd en decibelmätare. Undersök var på skolan som starkast och svagast ljud kan mätas. Finns det någon plats där ljudet är skadligt?

                Olika ljud

                Syftet med undersökningen är att jämföra hur ljudvågors volym och tonart är olika i olika material.

                Undersökningen passar att genomföras i mindre grupper, alternativt i stationer där eleverna gruppvis prövar ledningsförmågan hos ett föremål i taget. Vid ett stationsupplägg behöver materiallistan justeras till lika många föremål som grupper.

                Använd gärna Resultattabell ljud.pdf som elevgrupperna kan fylla i.

                Hypotes

                Medan du berättar för eleverna om undersökningen frågar du också vad de tror kommer att hända.

                För vilket material tror de att volymen kommer att vara högst?

                I vilka material tror de att tonen kommer att vara hög respektive låg?

                Förklaring

                Resultatet i den här undersökningen går inte att förutse exakt då mycket beror på personen som håller i snöret. Men resultatet av att slå plastskeden och träsleven i bordskanten kommer att resultera i dova ljud med kort livslängd. Däremot gaffeln, och framför allt ugnsgallret, kommer att generera både höga och låga toner med enorm klang. Klangen kommer av att det krävs mer energi att få i gång vibrationer i metallen, därmed tar det också längre tid för vibrationerna att avta helt. Det innebär att det genereras ljudvågor under längre tid än till exempel för träsleven. 

                Material

                • Ugnsgaller
                • Träslev
                • Gaffel
                • Plastsked
                • 4 snören, cirka 1 m långa

                Genomförande

                1. Förbered genom att knyta fast plastsked, träslev, gaffel och ugnsgaller i varsitt snöre. Knuten ska sitta på mitten av snöret. Du ska få två 50 cm långa snören ut från föremålet.
                2.  Snurra snörets två ändar kring toppen på dina pekfingrar.
                3. Fundera över vad som kommer att hända, och gör en hypotes. Vilka materiel kommer att generera hög volym, och höga toner? Vilka material kommer att generera låg volym och låga toner?
                4. Håll pekfingrarna mot öronen.
                5. Slå föremålet (i andra änden av snöret) mot en bordskant och lyssna på ljudet som kommer genom snöret. Turas om att lyssna (genom snörena) i gruppen.
                6.  Diskutera hur högt ni tycker det låter genom snöret. Skriv in resultat i tabellen, under rubrik “Volym”, (en skala mellan 1–10).
                7. Diskutera om ni tycker tonen är hög eller låg. Skriv in resultatet i tabellen.

                Resultat

                Gå igenom resultatet med eleverna. Vad fick de för resultat? Stämmer resultatet med elevernas hypoteser?

                Slutsats

                Vilka slutsatser kan dras av undersökningen? Uppmuntra gärna eleverna att använda de för ämnet centrala begreppen: ljudvågor, starkt och svagt ljud, höga och låga toner

                Fördjupning

                1. Vissa djur hör ljud som inte vi människor kan höra. Hur tror ni att det låter för djuren när de hör så mycket mer än vad vi gör?
                2. Hur tror ni att vårt liv skulle se ut om vi kunde höra alla ljud som djuren hör?
                3. Föreställ dig att du skulle ha lika bra hörsel som en hund. I vilka situationer skulle det kunna vara bra? I vilka situationer skulle det vara jobbigt? Skriv en berättelse.

                Titta närmare på den fysiska lärmiljön i skolan. Hur är ljudnivån i klassrummet? Kan ni höra några ljud utifrån eller från andra rum på skolan? Vad tycker eleverna om ljudnivån i klassrummet? Blir det svårt att koncentrera sig när ljudnivån är hög? Hur ska ni i så fall förebygga det? 

                episodbild

                Holmes och Watson kokar vatten i en kastrull. De observerar att vattnet ryker och att väggen bakom spisen är blöt. Watson förklarar att när vattnet kokar, vid 100 grader, avdunstar vattnet, det kallas vattenånga. När vattenångan kondenserar återgår det till flytande form igen. Watson förklarar också att vattenmolekyler består av två väteatomer och en syreatom.  

                El Trollo ska trolla fram ett vattenfall med hjälp av en vas med vatten och en isbit. Trolleriet blir ett fiasko och domaren förklarar varför. Vattnet i vasen måste vara riktigt hett. När isbiten läggs i vattnet smälter den och det kalla vattnet sjunker till botten eftersom det är tyngre än det varma. Isen övergår från fast form till flytande form.  

                 Uppfinnaren berättar för sin vän att hon lyckats förvandla vatten till is och att hon har isen i sin väska. När hon ska visa isen har den övergått till flytande form, vatten. 

                Programledaren förklarar vattnets olika faser: fast, flytande och gas. Han berättar vidare att choklad och järn kan ha olika former och att olika ämnen har olika smältpunkt. Dagens fråga är: om man höjer temperaturen i studion, vad kommer då att smälta först, choklad eller järn? 

                Har du någon gång duschat så varmt att hela badrummet fyllts med dimma och spegeln är täckt med imma? När du duschar varmt förångas en del av vattnet och det är den vattenångan som ser ut som dimma i badrummet. När vattenångan sedan träffar den kalla spegeln kondenserar vattnet och blir till små, små vattendroppar på spegelglaset.

                Ett annat exempel är när du är ute på vintern och din andedräkt ser ut som rök. Röken som kommer ur din mun är också vattenånga. Vattenångan finns där året om, men det är bara när luften är riktigt kall som vi kan se den kondensera vid utandning.

                Det är inte bara vatten som kan ändra fas. Alla grundämnen som finns kan genomgå dessa fasövergångar. Det som skiljer är vilken temperatur detta sker vid. Järn till exempel smälter först vid 1538°C och kokar vid 2862°C. Vatten smälter vid 0°C och kokar vid 100°C. 

                Begreppslista

                Vattenmolekyl, H₂O En vattenmolekyl är uppbyggd av två väteatomer (H₂) och en syreatom (O). Den kemiska beteckningen för vatten är H₂O, det kan sägas som diväteoxid.

                Avdunstning Det som sker när ett ämne övergår från att vara i flytande form till att vara i gasform.

                Kokpunkt Vid den temperatur som ett ämne börjar koka.

                Kondensering Det som sker när ett ämne övergår från att vara i gasform till att vara i flytande form.

                Smältpunkt Vid den temperatur ett ämne går från fast form till flytande form.

                Stelningspunkt/fryspunkt Det som sker när ett ämne övergår från att vara i flytande form till att vara i fast form.

                  Frågor

                  1. Vilken är vattnets kemiska beteckning? Svar: H₂O
                  2. Vilka tre former kan vatten ha? Svar: Fast, flytande, gas.
                  3. Vilket vatten är tyngst: kallt eller varmt? Svar: Kallt vatten är tyngre än varmt.
                  4. Vad smälter vid lägst temperatur: choklad eller järn? Kan de stelna igen när de har smält? Svar: Choklad smälter vid lägre temperatur än järn. Båda kan stelna igen om temperaturen blir kallare. Järn smälter vid 1538°C. Choklad smälter vid ungefär 50°C.

                  Arbeta vidare

                  Undersök fast, gas och flytande - Fundera och svara

                  Skriv korta svar enskilt eller i par

                  1. Vart har Charlotte Holmes vatten smitit? Förklara för henne vad som har hänt med tevattnet.
                  2. Förklara varför uppfinnarens is smälte.
                  3. Vattnets molekyler rör sig olika snabbt i de olika formerna. I vilken form rör sig molekylerna långsammast? Förklara varför det är så.
                  4.  Vad innebär det att vätskor har olika kokpunkt, smältpunkt och fryspunkt?

                  Jämför era svar i helklass och skapa sedan gemensamma svar på frågorna.

                  Diskutera i grupper

                  1. När kan det vara bra att veta om saker smälter eller inte?
                  2.  Vad gjorde El Trollo för fel när han skulle trolla fram ett minivattenfall? Ge honom tips, så att han kan utföra det här tricket rätt nästa gång.
                  3.  Hur kan vi stoppa kokande vatten från att försvinna från kastrullen? Ge förslag.

                  Diskutera i helklass

                  1. Hur hade uppfinnaren kunnat göra för att hennes is skulle hålla sig i fast form längre?
                  2. Även kroppen innehåller vatten. När du andas så försvinner vatten ut med andetagen. I vilken form är detta vatten, och hur kan du undersöka det?

                  Vattenglas i kupa

                  Undersökningen visar på vatten i olika faser och genomförs med fördel i helklass. Resultatet kan inte utläsas samma dag som undersökningen genomförs utan behöver göras någon eller några dagar efter.

                  Hypotes

                  Vad kommer att hända med vattnet i glaset? Be eleverna rita och motivera sina hypoteser.

                  Förklaring

                  Undersökningen går ut på att i miniatyr och förenklat återskapa vattnets kretslopp i naturen.

                  Vatten i både fast och flytande form släpper ifrån sig vattenmolekyler i form av vattenånga. Detta är en process som sker konstant men som vi har svårt att se med blotta ögat. Det kan vi se när vatten kokar, när kall luft runt varmare sjöar ger dimma och när isen i frysen (efter några månader) minskar i volym. Det vatten vi ser i kupan är vatten som förångats från vattenglaset. Vattnet som förångats är ofärgat eftersom färgämnet inte förångas med vattnet. När vattnet sedan träffar kupan kondenserar det och omvandlas till flytande form igen. Det rinner ner längst sidorna av kupan. 

                  Material

                  • Glas med vatten
                  • Karamellfärg
                  • Genomskinlig behållare att använda som lock/kupa
                  • Tallrik

                  Genomförande

                  1. Fyll ett glas med vatten.
                  2. Häll i några droppar karamellfärg.
                  3. Ställ glaset på en tallrik.
                  4. Ställ locket/kupan över glaset.
                  5. Ställ tallriken i ett soligt fönster (alternativt annan plats).
                  6. Diskutera. Vad tror ni kommer att hända med vattnet? Skriv ned er hypotes.
                  7. Låt glaset stå i fönstret över natten.
                  8. Dag 2: Observera glaset på tallriken och skriv ned resultatet.

                  Resultat

                  Vad fick eleverna för resultat? Stämmer resultatet med elevernas hypoteser?

                  Slutsats

                  Vilka slutsatser kan dras av undersökningen? Uppmuntra gärna eleverna att använda de för ämnet centrala begreppen: gas, flytande, fast, kondens, kretslopp, vattenmolekyler, ofärgat.

                  Fördjupning

                  1. Hur kan man skapa ett enkelt växthus till en blomma i ett soligt fönster? På vilket sätt skulle det hjälpa blomman att behålla fukt?
                  2. När klimatet förändras så börjar glaciärer och isar att smälta. Vad beror det på?
                  3. Vart tar vattnet vägen när glaciärer och isar smälter? Hur påverkar det människor och djur?
                  4. Ge exempel på saker du tror kan smälta och stelna.
                  5. Varför tror du att olika ämnen smälter vid olika temperaturer?

                  Smälta en isbit

                  För att visa att vi på olika sätt kan påskynda smältningsprocessen kan klassen tävla om vem som kan få en isbit att smälta fortast. Eleverna arbetar i små grupper. Varje grupp får en isbit i en plastpåse (gärna i återförslutningsbara blixtlåspåsar). Sedan är det upp till elevernas fantasi att hitta sätt som smälter isbiten i påsen så fort som möjligt.

                  Molekylernas rörelse

                  Ett annat tips är att leka fasövergångar med eleverna för att illustrera molekylernas rörelse i vattnets olika faser. Denna lek visar på ett konkret sätt hur molekylerna påverkas av temperaturväxlingar. Is är fast just för att molekylerna står nästan stilla. Ju mer värmeenergi som tillförs, desto mer rör molekylerna på sig.

                  Tejpa upp en kvadrat på golvet där varje sida är ca 1 meter, eller lägg en rockring på golvet. Fyll kvadraten eller rockringen med elever så att det är ganska trångt. Först ska eleverna gunga försiktigt i sidled, detta är när vattnet är is. När någon elevs fot hamnar utanför har den molekylen som eleven representerat förångats.                                                                                     

                  Efter en stund kan eleverna gunga fortare i sidled och sen “gå på stället”. Detta illustrerar hur vattnet går från fast form till flytande form. Även här bör en och annan elev förångas genom att hamna utanför kvadraten eller rockringen. Till sist ska eleverna börja hoppa omkring och nu kommer flertalet elever förångas genom att hamna utanför kvadraten eller rockringen. I fast form rör sig atomerna väldigt lite. I flytande form rör de sig mer och i gasform rör de sig så pass mycket att de ger sig av och blir färre, ungefär som när man kokar vatten länge. Det blir mindre och mindre kvar i kastrullen och till sist kokar det torrt. Då har allt vattnet lämnat kastrullen som gasform – vattenånga.

                  episodbild

                  Holmes cykeldäck är platt och hon försöker lista ut vad hon ska fylla det med. Watson menar att det ska fyllas med luft. Men vad är egentligen luft? Watson förklarar att luft både tar plats och väger något fast den inte syns. Luft innehåller syre och kväve och vi behöver andas in luft för att leva. Luftmotstånd synliggörs med hjälp av två papper. Gravitationen påverkar pappersarken likadant men luftmotståndet bromsar det ena pappret mer än det andra. Om vi inte hade haft luft omkring oss, utan levt i vakuum, skulle båda arken ha fallit till golvet med samma hastighet.

                  El Trollo vill få ett sugrör att flyga ur en flaska.

                  Uppfinnaren visar sin kompis att hon har kommit på ett sätt att kyla ner sig när det är varmt. Hon blåser upp en ballong och släpper sedan ut luften. När luften pressas ut ur ballongen skapas ett vinddrag som fläktar.

                  Programledaren frågar deltagarna om de vet varför man kan må dåligt när man bestiger ett jättehögt berg. Beror det på att luften är tätare eller tunnare uppe på berget? 

                  Känner du igen känslan när det blåser så mycket ute att det känns som att du ska blåsa bort och du ska försöka springa mot vinden? Eller den underbara känslan en varm sommardag när du snurrar runt det snabbaste du kan och känner hur vinden runt kroppen kyler ner din varma kropp? Att springa mot vinden när det blåser är jobbigt just för att luft är något, när det blåser blir det ett luftmotstånd.

                  Den kemiska förening vi kallar luft består av (cirka) 78% kväve, 21% syre, ca 0,04% koldioxid och 1% ädelgaser. Luft är helt enkelt ett samlingsnamn som vi har gett till den kemiska förening mellan gaser som finns i vår atmosfär. I atmosfären finns även till viss del vattenånga, beroende på i vilket lager av atmosfären det är, men också var på planeten man mäter. Över tropikerna är det till exempel mer vattenånga i luften eftersom mer vatten avdunstar där. Där kan andelen vattenånga vara flera procent medan luften över polerna endast innehåller ytterst små mängder. 

                  Begreppslista

                  Luft Den kemiska förening av gaser som finns i vår atmosfär.

                  Luftmotstånd Luftmotstånd är en kraft som är beroende av luftens densitet, täthet, och den hastighet som ett föremål har. Kraften är riktad mot färdriktningen för föremålet som utsätts för luftmotståndet. Luft är alltså något som tar plats och som behöver trängas undan.

                  Vakuum Ett vakuum är när ett rum (eller annat slutet kärl) är lufttomt. Det finns även vakuum i rymden där det är en total avsaknad av materia. 

                  Luftens täthet/lufttryck (tätare och tunnare luft): I olika delar av atmosfären har luften olika täthet (densitet). Ju högre upp i atmosfären vi kommer, desto tunnare är luften. Det är alltså ett större utrymme mellan atomerna och molekylerna i luften, och tvärtom nära havsytan. Lufttrycket nära havsytan är cirka 1000hPa (hektopascal) och avtar med ca 1hPa var åttonde meter högre upp i atmosfären.

                    Frågor

                    1. Varför blir cykelns däck platt när luften försvinner ur det? Svar: Luft tar plats och väger något, trots att den inte syns. Därför blir däcket platt när luften försvinner ur det.
                    2. Vad innebär vakuum? Svar: Vakuum är ett utrymme som inte innehåller någon materia alls, inte ens luft.
                    3. Luft är en gas. Men vilka ämnen består den av? Svar: Luften består av ungefär 78% kväve, 21% syre, ca 0,04% koldioxid och 1% ädelgaser.

                    Arbeta vidare

                    Undersök luft - Fundera och svara

                    Skriv korta svar enskilt eller i par

                    1. Förklara vad luftmotstånd betyder.
                    2. I vakuum finns inget luftmotstånd. Vad innebär det när du hoppar, springer, cyklar eller kastar boll i vakuum?
                    3. Holmes försöker fylla cykeldäcket med olika saker. Men det verkar som att luft är det som fungerar allra bäst. Förklara varför.

                    Jämför era svar i helklass och skapa sedan gemensamma svar på frågorna.

                    Diskutera i grupper

                    1. Varför behöver vi andas in syre?
                    2. Luftfyllda ballonger flyger inte upp mot himlen. De tar sig ner mot marken. Vad beror det på?
                    3. Det finns ballonger med andra gaser, som kan flyga uppåt och försvinna bland molnen. Vad beror det på?

                    Diskutera i helklass

                    1. Kan ni ge exempel på hur vi i vardagen kan märka att luft faktiskt är något som tar plats?
                    2. Luft kan ha stor kraft. Ge exempel på några natur- eller väderfenomen som har med luft att göra.

                     

                    Fritt fall

                     

                    Eleverna ska konstruera en fallskärm åt en legogubbe för att sedan jämföra vilken fallskärm som bromsades mest av luftmotståndet. Syftet med undersökningen är att påvisa luftmotståndet. Genomför gärna undersökningen i mindre grupper.

                    Hypotes

                    Hypotesen i den här undersökningen är elevernas ritning. Eleverna behöver också skriva ned hur de tänker under planeringen.

                    Förklaring

                    De konstruktioner som väger minst men samtidigt tar störst plats är de som kommer att falla långsammast. Det beror på att luftmotståndet påverkar dessa föremål mer. Om man tar två papper och knycklar ihop det ena kommer det hopknycklade att komma ned till marken fortare än det andra. Detta beror på att ytan som utsätts för luftmotståndet är mindre än ytan på ett fullstort A4.

                    Material

                    • Kartong
                    • Silkespapper
                    • Piprensare
                    • Sugrör
                    • Tejp
                    • Snöre
                    • Tyg
                    • Vanligt papper
                    • Legogubbe eller andra föremål
                    • Lim

                    Genomförande

                    1. Diskutera i grupp. Hur ska ni konstruera fallskärmen åt er legogubbe för att den ska singla mot marken så långsamt som möjligt?
                    2. Gör en ritning. Skriv upp vilket material ni kommer behöva. Detta blir er hypotes. Skriv också ned hur ni tänker när ni gör era val.
                    3. Konstruera fallskärmen tillsammans i gruppen.
                    4. Provsläpp er fallskärm. Behöver ni göra några förbättringar? Testa i så fall med andra föremål än legogubben. Testa också att bygga fallskärmen på ett annat sätt.
                    5. Skriv ned vilka förbättringar ni har gjort. Skriv också varför ni har gjort just dem.
                    6. Jämför alla gruppers fallskärmar.

                     

                    Resultat

                    Vad fick eleverna för resultat? Stämmer resultatet med deras hypoteser?

                    Slutsats

                    Vilka slutsatser kan dras av undersökningen? Uppmuntra gärna eleverna att använda de för ämnet centrala begreppen: luft, luftmotstånd.

                     

                    Fördjupning

                    1. Hur fungerar en fläkt?
                    2. Fundera över olika saker i vardagen som använder luft för att fungera.
                    3.  På vilket sätt använder (pappers)flygplan luft och lufttryck för att sväva?

                    Vik ett pappersflygplan och undersök hur långt det flyger. Fundera på hur det skulle kunna flyga ännu bättre – hur det skulle kunna använda luft och lufttryck mer effektivt.

                    För att visa att luft är något som tar plats kan eleverna prova att pressa ner ett tomt glas upp och ner i en bunke med vatten. Det går trögt, och vattennivån ökar i bunken för att luften i glaset tar plats och pressar bort vattnet i skålen vilket leder till att vattennivån höjs.

                    episodbild

                    Till Holmes stora besvikelse lyser inte hennes nya julgranskulor. Watson förklarar att julgranskulor inte lyser av sig själva eftersom de inte är ljuskällor. Det som gör att kulorna glittrar och lyser är ljus från en lampa eller en annan ljuskälla som reflekteras på kulans yta.  

                    Juryn förklarar för El Trollo hur en skugga bildas. Genom att rikta en ficklampa mot ett stearinljus stoppas lampstrålarna av ljuset och det bildas en skugga bakom ljuset. Tänder man stearinljusets låga syns inte skuggan av lågan eftersom lågan är en gas som släpper igenom ljus.   

                    Uppfinnaren visar upp sin nya uppfinning som fungerar perfekt i mörker - en discokula. Ljus från bilar träffar kulans små speglar, ljuset studsar tillbaka och du syns bra i mörkret. Kompisen berättar att reflexer redan finns.

                    Programledaren i NO-kampen frågar vad som är varmast att ha på sig när solen lyser, en vit eller en svart t-shirt. Han berättar att på en vit tröja studsar ljusstrålarna tillbaka, de reflekteras. På en svart tröja reflekteras nästan inga ljusstrålar alls, de absorberas i stället. Det innebär att energin från ljusstrålarna omvandlas till värmeenergi som blir kvar i tyget.

                    Har du någon gång tänkt på hur det kommer sig att vi kan se månen som en lysande himlakropp när den bara består av sten? Eller har du tänkt på varför reflexer syns så bra i mörkret när någon lyser på dem? Månen ser ut att lysa på natten för att solen lyser på den, och månens yta reflekterar solens strålar, vilket gör att det för oss på jorden ser ut som att månen lyser. Samma sak gäller med reflexer. När ljusstrålar från till exempel en billykta träffar reflexen reflekteras strålarna tillbaka mot bilen och kan då ses av bilisten.

                    Ljus upplevs som vitt när alla våglängder av ljus reflekteras tillsammans. Beroende på vilken våglängd ljuset har upplevs det som olika färger. Det är det som händer när vi ser en regnbåge: Den samlade vita solstrålen splittras genom vattendropparna i atmosfären och bryts i sina respektive våglängder. Då kan vi se ljusets alla färger. En reflex reflekterar allt det vita ljuset.

                    En röd tröja upplevs som röd eftersom medlet som den är färgad med reflekterar den våglängd av ljus som uppfattas som röd av våra ögon. En vit tröja reflekterar alla våglängderna i ljuset. En svart tröja reflekterar nästan inga ljusstrålar, det kallas att ljuset absorberas. Därför upplevs tröjan som svart. Ljus består av energi, och energi kan aldrig förstöras, bara omvandlas. Därför omvandlas ljusets energi till värmeenergi när det absorberas av den svarta tröjan. Det är anledningen till att svarta kläder blir varmare än kläder i andra färger.

                    Begreppslista

                    Ljuskälla Ett föremål eller objekt som genererar ljus, alltså ett föremål som lyser av sig självt.

                    Reflektera När en ljusstråle studsar tillbaka mot ljuskällan igen efter att ha träffat ett objekt. Utfallsvinkeln, vilket håll strålen studsar åt, är alltid samma som infallsvinkeln. 

                    Ljusets hastighet I vakuum färdas ljuset med ca 300 000 km/sekund. I luft är hastigheten nästan lika stor.

                    Absorbera (Absorption) Det är när ingen av våglängderna i det vita ljuset reflekteras av ett föremål, utan ljusenergin omvandlas till värmeenergi.

                      Frågor

                      1. Varför blir det ingen skugga av eld? Svar: Det beror på att eldens låga är en gas som släpper igenom ljus.
                      2. Månen lyser inte på egen hand. Hur kommer det sig att vi ändå kan se den? Svar: Solens ljus reflekteras, eller studsar, mot månens yta så att det ser ut som att månen lyser.
                      3. Vad betyder ”ljusets hastighet”? Svar: Det är så snabbt som ljuset kan färdas på en sekund.

                      Arbeta vidare

                      Undersök ljus - Fundera och svara

                      Skriv korta svar enskilt eller i par

                      1.  Vad är en ljuskälla?
                      2. Varför tror Charlotte Holmes att julgranskulan är trasig?
                      3. Varför blir en svart tröja varmare än en vit när solen lyser på den?
                      4. Hur fungerar en reflex i mörker?
                      5. Vad innebär det att bli bländad?

                      Skapa olika skuggdjur och låt dina klasskamrater gissa vilket djur de föreställer.

                      Undersök hur skuggdjuren påverkas när du är nära eller långt ifrån väggen och/eller ljuskällan. Vad förändras?

                      Hinderbana för laser genom kartong

                      Undersökningen visar hur ljuset reflekteras mellan olika ytor. Klä kartongernas insida med svart papper. Gör ett hål, cirka 5 cm, på kartongens ena kortsida och ett hål på kartongens ena långsida mot botten av kartongen. För mer utmaning: sätt in innerväggar i kartongen av papper.

                      Undersökningen genomförs med fördel i grupper där eleverna arbetar tillsammans.

                      Hypotes

                      Förklara för eleverna att de behöver fundera över hur de ska bygga labyrinten, alltså placera speglarna, för att laserstrålen ska kunna ta sig igenom den från start till mål. De behöver också fundera över varför labyrinten behöver se ut så. Det är bra om eleverna både ritar och beskriver sina hypoteser.

                      Förklaring

                      Laserstrålen tar sig igenom labyrinten eftersom strålen reflekteras på speglarnas yta. Infallsvinkeln är alltid är lika stor som utfallsvinkeln på en plan yta, därför kan laserstrålen lotsas genom labyrinten.

                      Material

                      • Speglar
                      • Laserpekare
                      • Lika stort antal kartonger (med lock) som antal elevgrupper
                      • Tejp eller Lim
                      • Svart papper
                      • Sax

                      Genomförande

                      1. Titta ned i kartongen.
                      2. Hur ska ni få laserstrålen att ta sig från start till mål? Rita och förklara hur ni tänker. Detta blir er hypotes.
                      3. Placera speglarna i kartongen som ni tror att de behöver vara placerade för att laserstrålen ska kunna ta sig från start till mål.
                      4. Hålet är labyrintens start. Lys med lasern genom hålet. Pröva att vinkla lasern åt olika håll för att se vad som händer.
                      5. Justera speglarna efter behov så att er laserstråle når mållinjen (det andra hålet).

                       

                      Resultat

                      Vad fick eleverna för resultat? Stämmer resultatet med elevernas hypoteser?

                      Slutsats

                      Vilka slutsatser kan dras av undersökningen? Uppmuntra gärna eleverna att använda de för ämnet centrala begreppen: ljuskälla, reflektera och laserstråle.

                       

                       

                      Fördjupning

                      1. Discokulor brukar inte användas runt halsen som en reflex. Hur, och till vad brukar man använda dem? Varför har de fullt av speglar på sig?
                      2. Det ljus som kommer från telefoner och datorer kallas för blått ljus. Av det kan ögonen bli lite trötta. Varför är det så, tror du?
                      3. Mitt på dagen, mitt i sommaren så står solen rakt upp på himlen. Hur ser din skugga ut då? När är din skugga kortast och längst? Hur står solen då? Undersök och diskutera.
                      4. Var hamnar din skugga om du har en gatlykta bakom dig?
                      5. Vilka ljuskällor finns i ditt klassrum?

                      Vilka föremål reflekterar ljuset bäst? Med hjälp av ficklampa och laserpekare kan eleverna i grupper undersöka olika föremåls förmåga att reflektera ljus. Genom att dessutom pröva med både en ficklampa och en laserpekare kan eleverna undersöka om olika ljuskällor ger olika resultat.

                      Referenser / källor

                      Fler TV- och radioprogram från UR om naturvetenskap för elever:

                      Snabbkoll  

                      Korta animerade program om begrepp och processer inom naturvetenskapliga ämnen. Programmens målgrupp är årskurs 7–9 men kan också passa lärare som vill få naturvetenskapliga fenomenen kortfattat förklarade inför arbetet med NO-tv. Se till exempel avsnitt som: Magnetism, Ström, Energi, Metallbindningar och Temperatur.

                      Vem vet vad?

                      En programserie för lågstadiet som lyfter och besvarar frågor inom vetenskap. Se till exempel avsnitt som: Friktion, Gravitation, Magnetism, Elektricitet.