Smæk på mekanikken - Experimentarium
Smæk på mekanikken - Experimentarium
Smæk på mekanikken - Experimentarium
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
2<br />
Indholdsfortegnelse<br />
Indholdsfortegnelse ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 2<br />
Forord .............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 3<br />
Læsevejledning ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 4<br />
En introduktion til mekanik ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 5<br />
Modul 1 – Introduktion til forløbet ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 7<br />
Modul 2 – Kom i gang med <strong>mekanikken</strong> .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 15<br />
Modul 3 – Kædereaktioner ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 18<br />
Modul 4 – Tyngdekraft, potentiel og kinetisk energi – del 1 .......................................................................................................................................................................................................................................... 20<br />
Modul 5 – Tyngdekraft, potentiel og kinetisk energi – del 2 .......................................................................................................................................................................................................................................... 25<br />
Modul 6 – Friktion .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 30<br />
Modul 7, 8 & 9 – Klassen bygger en fantasimaskine .................................................................................................................................................................................................................................................................. 34<br />
Modul 10 – Formidlingsopgaven ..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 37<br />
Om „SMÆK <strong>på</strong> <strong>mekanikken</strong>“ – <strong>Experimentarium</strong>s skolekonkurrence 2005 ....................................................................................................................................................................................... 40
Forord<br />
<strong>Experimentarium</strong>s skolekonkurrence 2005 „SMÆK <strong>på</strong> <strong>mekanikken</strong>“<br />
har, som en hyldest til Verdens Fysik År, valgt at<br />
sætte fokus <strong>på</strong> mekanik og mekanisk energi. Dette hæfte<br />
skulle gerne inspirere til, at man også i folkeskolens yngre<br />
klasser kan være med til at fejre Verdens Fysik År 2005.<br />
Formålet med dette hæfte er at præsentere et undervisningsmateriale<br />
om og med mekanik, der er lettilgængeligt (for 3. og<br />
4. kl.), og som forekommer aktuelt, vedkommende og meningsfuldt<br />
for alle. Undervisningsmaterialet sætter fokus <strong>på</strong> mekanik<br />
og hermed mekanisk energi. Tanken er at lade eleverne undersøge<br />
forskellige mekaniske systemer – ikke bare med øjnene –<br />
men også med hænderne og hjernen.<br />
Det er ikke meningen at gøre eleverne i stand til at forklare,<br />
hvordan komplicerede systemer virker i detaljer, men derimod<br />
at undersøge de to enkle energiformer, som er drivkraften i al<br />
mekanik: Kinetisk energi og potentiel energi. De to begreber virker<br />
umiddelbart abstrakte for børn (og for voksne), men i undervisningsforløbet<br />
kommer eleverne til at se mange konkrete<br />
eksempler <strong>på</strong> begreberne.<br />
Når eleverne kender de to grundlæggende energiformer, vil de<br />
også kunne genkende mange af dem i deres hverdag.<br />
Undervisningsmaterialet lægger derfor også op til, at hverdagsfænomener<br />
inddrages. Desuden kommer eleverne selv til at<br />
bygge modeller, der udnytter de to energiformer.<br />
Forsøg er omdrejningspunktet i undervisningsforløbet.<br />
Skolematerialet byder <strong>på</strong> en lang række sjove forsøg, som udføres<br />
med klassen. Emnet er naturligvis oplagt i natur/teknik, men<br />
andre fag som dansk, matematik og billedkunst er også relevante<br />
at inddrage.<br />
„SMÆK <strong>på</strong> <strong>mekanikken</strong>“ kan ses som et forløb, hvor kundskaber<br />
og færdigheder fra „Fælles mål“ tilgodeses. Fx kan nævnes, at<br />
det med materialet er hensigten, at eleverne gennem oplevelser,<br />
fordybelser og førstehåndserfaringer kvalificeres til at kunne:<br />
• Beskrive hverdagsfænomener som bevægelse, energi og tyngdekraft.<br />
• Stille spørgsmål og fremsætte hypoteser <strong>på</strong> baggrund af iagttagelser.<br />
• Planlægge og gennemføre eksperimenter.<br />
• Bygge modeller.<br />
• Formidle resultater og erfaringer.<br />
Læren om mekanik kan desuden medvirke til, at eleverne bliver<br />
bevidste om og forhåbentlig nysgerrige vedrørende de mekaniske<br />
principper, der findes bag helt almindelige ting i hverdagen<br />
som fx cyklen og redskaber fra legepladsen. Forløbet er et godt<br />
eksempel <strong>på</strong>, at fagområdet fysik ikke bare er en samling<br />
„naturgivne sandheder“, men også en aktivitet, som udvikler<br />
andre egenskaber hos eleverne. At arbejde med mekanik kan<br />
fremme modeltænkning og kreativitet – faktorer, der kan være<br />
nødvendige for problemløsning generelt, og som bl.a. kendetegner<br />
de naturvidenskabelige tankegange og metoder i særdeleshed.<br />
Forløbet kan afsluttes ved at deltage i <strong>Experimentarium</strong>s skolekonkurrence<br />
„SMÆK <strong>på</strong> <strong>mekanikken</strong>“. Klassen skal bygge et lille<br />
eller stort mekanisk eksperiment, der udnytter kinetisk og<br />
potentiel energi. Her kan eleverne bruge alt, hvad de har lært i<br />
undervisningsforløbet. På <strong>Experimentarium</strong> udstilles de bedste<br />
fantasimaskiner, som alle sættes sammen til en kæmpe fantasimaskine<br />
– måske Danmarks største fantasimaskine nogensinde.<br />
Rigtig god fornøjelse!<br />
3
4<br />
Lærervejledning<br />
Læsevejledning<br />
Undervisningsmaterialet indeholder 10 moduler, hvor hvert<br />
modul svarer til 90 minutters undervisning. I de første 5 moduler<br />
lærer eleverne om mekanik gennem lege og forsøg. Derefter<br />
følger 3 moduler, hvor eleverne selv planlægger og bygger en<br />
fantasimaskine, og til sidst arbejders der med den formidlingsopgave,<br />
som er en del af konkurrencebidraget. Sammenlagt er<br />
forløbet sat til at vare 20 timer. De 20 timer inkluderer alle de<br />
opgaver, der er i forbindelse med skolekonkurrencen.<br />
Der er ikke noget krav om, at forløbet skal vare 20 timer eller<br />
netop skal indeholde det, der er foreslået i modulerne. Forløbet<br />
kan derfor fint suppleres med andet materiale og i øvrigt fuldstændig<br />
tilpasses den enkelte klasse.<br />
Lærervejledning og elevark<br />
For hvert modul gælder det, at materialet er inddelt i lærervejledninger<br />
og elevark.<br />
Vejledningen til læreren indeholder en slags køreplan, hvor modulets<br />
indhold opridses i den rækkefølge, som det er tænkt afviklet.<br />
Elevernes ark kommer efterfølgende, og ligger særskilt, da det<br />
giver mulighed for at kopiere dem til eleverne.<br />
Til alle moduler, med undtagelse af modul 1, hører en historie<br />
om Hr. Kat og den lille mus. Historien danner en rammefortælling<br />
og introducerer eleverne for dagens fysiske begreb.<br />
Forberedelse<br />
Hvert modul kræver forberedelse, og derfor vil det være hensigtsmæssigt<br />
at læse hele materialet igennem før forløbets<br />
planlægning. Afsnittet om skolekonkurrencen bør også læses.
En introduktion til mekanik<br />
Jeppe Dyre, professor i fysik <strong>på</strong> RUC<br />
I daglig tale bruges ordet mekanik i forbindelse med fx<br />
mekanisk legetøj. Og en mekanisk opførsel er noget monotont,<br />
gentagende, som drevet af en primitiv maskine.<br />
Faktisk er enhver motor mekanisk. Det afgørende er, at<br />
mekanik altid handler om bevægelse.<br />
I fysik taler man om mekanik som læren om bevægelse [kinematik]<br />
og dens årsager [dynamik]. Her er tale om alle former<br />
for bevægelser, fra atomers og molekylers evindelige sitren til<br />
planeternes baner om solen. Fysikkens disciplin mekanik er helt<br />
generel og ikke begrænset til menneskelige konstruktioner som<br />
gynger, cykler eller pendulure. Når <strong>mekanikken</strong> er generel, betyder<br />
det, at enhver bevægelse adlyder <strong>mekanikken</strong>s love, hvad<br />
enten der er tale om en skøjteprinsesses rotationer, et spil langbold<br />
– eller en affyring af rumfærgen. Og det uanset om bevægelserne<br />
foregår her <strong>på</strong> jorden eller millioner af lysår væk et<br />
sted i Andromeda-galaksen.<br />
Mekanikkens love blev opstillet for lang tid siden af de videnskabelige<br />
genier italieneren Galileo Galilei [1564-1642] og englænderen<br />
Isaac Newton [1642-1727]. Denne bedrift markerer starten<br />
<strong>på</strong> den teknisk-naturvidenskabelige revolution, der førte til<br />
industrialiseringen og hele vores nuværende velstand; den førte<br />
også til den vestlige kulturs verdensdominans via bedre våben<br />
end andre kulturers. Det er næppe for meget sagt, at uden<br />
<strong>mekanikken</strong>s love og de efterfølgende videnskabelige fremskridt<br />
ville vi i dag pløje med en træpind i jorden trukket af en okse,<br />
og TV og computere ville ikke eksistere. Enhver moderne bil bliver<br />
beregnet under brug af <strong>mekanikken</strong>s love, som dermed<br />
bekræfter at „der er intet så praktisk som en god teori“. Altså:<br />
uden <strong>mekanikken</strong>s love, ingen biler.<br />
Mekanikkens love kan kun forstås, når man mestrer avanceret<br />
matematik, desværre. De er derfor ikke tilgængelige for folkeskolens<br />
elever. SMÆK <strong>på</strong> <strong>mekanikken</strong> skyder genvej ved at give<br />
eleverne fortrolighed med nogle af <strong>mekanikken</strong>s helt centrale<br />
begreber, nemlig kinetisk og potentiel energi. Energi defineres<br />
som arbejdsevne, og arbejde defineres som„kraft gange vej“ -<br />
men dermed bevæger vi os allerede langt ud i ræsonnementer,<br />
som det tager lang tid at blive rigtigt fortrolig med. Det er derfor<br />
glimrende i første omgang, synes jeg, at følge plottet i<br />
SMÆK <strong>på</strong> <strong>mekanikken</strong> og alene fokusere <strong>på</strong> de mekaniske<br />
energiformer. Der findes også andre energiformer, fx elektrisk<br />
energi eller termisk energi (varme), men <strong>mekanikken</strong>s energibegreb<br />
danner grundlaget for at forstå det hele. Og da energisætningen<br />
– at energi altid er bevaret og hverken kan skabes eller<br />
Lærervejledning<br />
destrueres – er en af de mest grundlæggende videnskabelige<br />
erkendelser overhovedet, er det en fremragende start.<br />
Kinetisk energi er bevægelsesenergi, altså den energi der er i<br />
selve bevægelsen. Et tungt legeme, fx en sten, har større kinetisk<br />
energi end et let, og høj hastighed giver større kinetisk energi<br />
end lav hastighed (den eksakte formel for den kinetiske energi<br />
er 1 ⁄2mv2 , hvor m er massen og v hastigheden). Potentiel energi<br />
kaldes også „beliggenhedsenergi“ – det er den energi der kan tilskrives<br />
hvor legemet befinder sig. En sten der ligger højt har stor<br />
potentiel energi, større jo højere oppe den ligger, og jo tungere<br />
den er (den eksakte formel er mgh hvor m er massen, h er højden<br />
og g=9,82 er en konstant der kaldes tyngdeaccelerationen).<br />
Der findes andre former for potentiel energi, fx fjederenergi som<br />
beskrevet i et af forsøgene i SMÆK <strong>på</strong> <strong>mekanikken</strong>.<br />
Forbindelsen mellem kinetisk og potentiel energi er, at den ene<br />
kan omdannes til den anden. Når man fx kaster en sten op i luften,<br />
omdannes kinetisk energi til potentiel energi, og når så ste-<br />
5
6<br />
Lærervejledning<br />
nen falder ned igen sker det modsatte. Men de to energiformer<br />
ikke bare vagt „omdannes“ til hinanden, der er en præcis balance:<br />
Nøjagtig lige så meget som der tabes i kinetisk energi<br />
omdannes til potentiel energi, og omvendt. Pointen er, at den<br />
samlede energi er bevaret. Eller er den…?? Når stenen rammer<br />
jorden, er vel både den kinetiske og den potentielle energi forsvundet,<br />
eller hvad? Jo, det ser unægtelig sådan ud, men der<br />
sker faktisk det, at den mekaniske energi omdannes til varme,<br />
der også er en energiform. Det er svært at måle temperaturstigningen,<br />
og det tog videnskaben næsten 200 år at opdage, at<br />
varme er en energiform, efter at Newton havde formuleret<br />
<strong>mekanikken</strong>s love. Men i dag ved vi hvor simpelt det hele egentlig<br />
er, og vi ved endda, at varme faktisk bare er mekanisk energi<br />
– nemlig atomernes og molekylernes usynlige, mekaniske energi.<br />
Ved friktion, som vi hører om i SMÆK <strong>på</strong> <strong>mekanikken</strong>,<br />
omdannes mekanisk energi også til varme, som vi kender det,<br />
når vi gnider håndfladerne kraftigt sammen <strong>på</strong> en kold dag.<br />
Naturvidenskaberne omfatter bl.a. fysik, kemi, biologi, geologi -<br />
fag hvor mennesket spiller en meget mere beskeden rolle end i<br />
samfundsvidenskaberne og i humaniora. Det er vigtigt, synes<br />
jeg, at være opmærksom <strong>på</strong> at naturvidenskaberne både har<br />
kvalitative (beskrivende) og kvantitative (beregnende) aspekter -<br />
selvom folkeskolens undervisning i natur og teknik ifølge sagens<br />
natur er mest beskrivende. Det meste biologi er beskrivende,<br />
også <strong>på</strong> højere niveauer i undervisningssystemet. Men fysik er<br />
grundlæggende en kvantitativ naturvidenskab, som bygger <strong>på</strong><br />
regning og matematik som helt uundværlige hjælpere. Man kan<br />
fx regne ud, præcis hvor stor hastigheden skal være for at<br />
anbringe en satellit i den ønskede bane om jorden – eller hvil-<br />
ken vinkel kanonen skal have for at ramme fjenden 30 km væk<br />
(faktisk var der i datiden stor efterspørgsel efter Galileis ekspertise<br />
netop til at beregne kanonkuglers baner). SMÆK <strong>på</strong> <strong>mekanikken</strong><br />
introducerer det kvantitative element ved, at eleverne<br />
skal måle og registrere sig frem i nogle af øvelserne. Eleverne<br />
når ikke frem til at få eftervist bevarelsessætningen for mekanisk<br />
energi, men det er vigtigt at læreren ved, at en sådan lov<br />
gælder. Og som i al fysik er det en regel uden undtagelse, en lov<br />
der gjaldt før jorden eksisterede, og bliver ved med at gælde når<br />
vi alle er døde og borte, ja selv når menneskeheden og alle jordens<br />
dyr for længst er ophørt med at eksistere. – Er det svært<br />
at forstå, at både den lille frække Frederik og vi fysikere elsker<br />
sjov og mekanik, og aldrig bliver trætte af den?
Introduktion til forløbet<br />
I modul 1 introduceres eleverne til forløbet og til emnet mekanik.<br />
De forberedes <strong>på</strong> det projekt, de skal i gang med og får en<br />
forsmag <strong>på</strong>, hvad mekanik er.<br />
Det første mekaniske instrument, de får i hånden, er en musefælde.<br />
Den skal afprøves, og her får de en fornemmelse af, hvor<br />
meget smæk, der er <strong>på</strong> den, og i den forbindelse tager de alle af<br />
sikkerhedshensyn et musefældekørekort.<br />
Eleverne stifter herefter bekendtskab med mekaniske systemer<br />
gennem Storm P.s skøre tegninger af opfindelser.<br />
Senere skal de opleve <strong>mekanikken</strong> i deres egen krop, når de bliver<br />
sat til at agere robotter ved et samlebånd.<br />
Som afslutning <strong>på</strong> timen bliver eleverne – som forberedelse til<br />
næste gang – sat <strong>på</strong> en beskidt hjemmeopgave.<br />
AKTIVITETER<br />
1. Hvad handler projektet om?<br />
Eleverne præsenteres for projektet: forløbet, formålet, konkurrencen,<br />
regler og tidsfrister.<br />
2. Tag et musefældekørekort<br />
Snak først med eleverne om, hvad en musefælde normalt brudes<br />
til. Lad først eleverne teste, hvad en musefælde kan knække:<br />
en saltstang, en pølse, en gulerod. Tal med dem om, hvorfor den<br />
er farlig.<br />
Fortæl og gentag, hvordan musefælden gemmer energi i fjederen.<br />
Det afgørende for energiens størrelse (eller den kraft, der<br />
skal anvendes for at spænde fjederen) er fjedermaterialets stiv-<br />
Lærervejledning<br />
hed, mængden af snoninger, og hvor tæt snoningerne ligger. Når<br />
fælden udløses, afleverer fjederen energien gennem snoningerne.<br />
Hvis I har mulighed for at ødelægge en musefælde, så prøv at<br />
trække snoningerne længere fra hinanden eller klip nogle af og<br />
se, hvordan fældens evne til at gemme energien bliver mindre.<br />
Eleverne skal nu til musefældekøreprøve, hvor de <strong>på</strong> forsvarlig<br />
vis lærer at spænde fælden uden at smække fingrene.<br />
Elevark: Prøven ligger i elevarket. Til prøven hører en teoretisk<br />
og en praktisk del. Efter velgennemført prøve modtager de et<br />
musefældekørekort.<br />
Her ses en skabelon til kørekortet. På kortet kan de skrive deres<br />
navn og underskrift.<br />
7<br />
Modul 1
Modul 1<br />
8<br />
Lærervejledning<br />
3. Storm P. – en fantasimaskinemester<br />
Når man skal beskæftige sig med mekaniske maskiner, er det<br />
oplagt at studere Storm P.s tegninger af opfindelser. Hans tegninger<br />
af opfindelser er gode til at få en fornemmelse af, hvordan<br />
dagligdagsremedier kan blive del af en mekanisk maskine.<br />
Det er altså ikke kun tandhjul og fjedre, der dur – en gammel<br />
vandkande og en snor kan være lige så godt. Lad eleverne følge<br />
maskinerne og finde ud af, hvordan de forskellige ting <strong>på</strong>virker<br />
hinanden.<br />
Elevark: De 8 Storm P.-tegninger, som eleverne skal bruge til<br />
denne øvelse, kan downloades i fuld størrelse <strong>på</strong> www.skolekonkurrencen.dk<br />
og kopieres til eleverne. De er nummereret efter<br />
sværhedsgrad, hvor 1 er lettest.<br />
I Storm P.s tegninger introduceres mange mekaniske bevægelser<br />
<strong>på</strong> en sjov og fantasifuld måde. Øvelsen går ud <strong>på</strong> at lade eleverne<br />
finde ud af, hvad der foregår <strong>på</strong> tegningen. Mest af alt<br />
handler øvelsen om at give eleverne en fornemmelse af, hvad de<br />
senere selv skal bygge, og her får de nogle konkrete eksempler<br />
<strong>på</strong>, hvordan dagligdagsting kan blive til en fantasimaskine.<br />
Eleverne kan:<br />
• Følge maskinen fra start til slut.<br />
• Finde ud af, om maskinen har et formål.<br />
• Navngive maskinen.<br />
• Markere og tælle de steder, hvor der er bevægelse i maskinen.<br />
• Forsøge at finde ting, der er svære at lave i virkeligheden.<br />
1<br />
2<br />
4<br />
3
8<br />
5<br />
Fra borgen: „Storm P Opfindelser, Borgen 1992“<br />
6 7<br />
Manden Storm P.<br />
For nogle elever vil det være naturligt at spørge ind til<br />
manden bag de mærkelige maskiner. Her kunne man<br />
komme ind <strong>på</strong>:<br />
• Hvem er Storm P.?<br />
• Synes I, at hans tegninger er sjove? Hvorfor?<br />
• Hvorfor har vi maskiner?<br />
• Hvilke nye opfindelser kender I?<br />
• Hvordan bliver man en god opfinder?<br />
• Fantasi – hvad er det?<br />
Lærervejledning<br />
9<br />
Modul 1
Modul 1<br />
10<br />
Lærervejledning<br />
Lidt baggrund om Robert Storm Petersen<br />
Storm P. var uddannet slagter, men er bedre kendt som dansk<br />
tegner, maler, skuespiller og forfatter. Han blev født i 1882 og<br />
var en flittig tegner lige til sin død i 1949.<br />
Storm P. har produceret over 60.000 tegninger og historier. Han<br />
var blandt andet satirisk tegner ved Ekstra Bladet. Fra 1914 var<br />
han knyttet til Det Berlinske Hus, hvor han leverede en ubrudt<br />
strøm af tegninger og tegneserier, bl.a. Tre små mænd og<br />
Nummermanden, Peter og Ping samt Dagens Flue.<br />
Storm P.-opfindelser<br />
Storm P. udførte sine første tegninger af opfindelser i 1910 i en<br />
alder af 23 år til tidsskriftet „Klods Hans“. Disse tegningers tekniske<br />
konstruktioner med deres indviklede mekanik står kun<br />
sjældent mål med den praktiske anvendelighed. Opfindelsen<br />
vedrører som oftest løsningen af ét af dagligdagens mange<br />
småproblemer, der overvindes gennem et sindrigt og sammensat<br />
apparat. Man kan måske sige, at jo mere ubetydeligt anliggendet<br />
er, des mere kompliceret er apparatets udstyr og indretning.<br />
Tegningerne er enkle og formålet med maskinens anvendelse<br />
er klart gennemskueligt. Storm P. er ofte selv hovedpersonen,<br />
som ved at udløse et håndtag sætter store hjul i sving og<br />
får kraner til at rotere i en sky af røg – alt sammen for at få<br />
presset en citron til sin drink, støvlerne knappet eller pudset,<br />
neglene renset eller cigaren klippet.<br />
Til opfindelsernes udstyr indgår ofte velkendte dyr – ubehjælpsomt<br />
fortabt i den moderne mekanik. Ikke desto mindre er det<br />
gennem hunde, elefanter, flodheste og hvalfisk, at maskinen virker.<br />
Tegningerne opfattes gerne humoristisk, og som sådan er<br />
udtrykket „En Storm P.-opfindelse“ gået ind i det danske sprog<br />
til at beskrive et apparat af indviklet, uforståeligt udseende.<br />
Bag Storm P.s første opfindelser lå hverken en forherligelse af<br />
maskinalderen eller en afstandtagen fra tingenes mekanisering.<br />
Storm P. deltog <strong>på</strong> den tid i vennen Alfred Nervøs første flyvninger<br />
og automobilvæddeløb og anskaffede sig selv tidligt bil,<br />
telefon og grammofon, hvilket kunne tyde <strong>på</strong>, at teknikkens<br />
fremskridt afgjort vækkede hans nysgerrighed. Men man kan<br />
måske tale om et dualistisk syn <strong>på</strong> den teknologiske udvikling,<br />
hvor Storm P. <strong>på</strong> den ene side tager teknologien til sig, men at<br />
den satiriske fremstilling af mennesker og dyrs anvendelse af de<br />
nye opfindelser samtidig <strong>på</strong>peger et samfund, der hovedløst<br />
dyrker effektivitet og teknokratisering.<br />
Storm P. fik sit eget museum ved Frederiksberg Runddel i 1977.<br />
Museet omfatter talrige billeder, bøger, tegninger samt Storm<br />
P.s store samling af piber og spadserestokke. Museet har også<br />
udgivet mange bøger, hvori man kan læse meget mere om<br />
Storm P., hans humor, satire og hans liv som kunstner. Bøgerne<br />
herunder kan erhverves gennem museet.<br />
„Skopudsemaskinen“
4. På fabrikken<br />
I denne leg skal eleverne efterligne mekaniske bevægelser.<br />
Eleverne får til opgave at efterligne det arbejde, som en robot<br />
udfører ved et samlebånd. Øvelsen går ud <strong>på</strong>, at eleverne skal<br />
fornemme de mekaniske bevægelser <strong>på</strong> deres egen krop.<br />
Eleverne danner en rundkreds (kan også udføres i mindre grupper).<br />
Hver elev har kun én funktion, og denne funktion gentages<br />
igen og igen. Alle „samler“ <strong>på</strong> samme objekt. Samleobjektet kan<br />
være en hvilken som helst ting, som består af mange dele fx:<br />
• En legofigur, der skal bygges.<br />
• En madret, der skal tilberedes (fx pandekager, hvor hver elev<br />
får en ingrediens- eller en røre/stegefunktion).<br />
• Det kan også være en usynlig ting, de samler – fx en bil, hvor<br />
eleverne skal forestille sig, at de sætter dele <strong>på</strong>.<br />
• Eller andet, de selv finder <strong>på</strong>.<br />
Hvis eleverne skal have lidt tid til at komme ind i deres „rolle“,<br />
skal hver elev kunne udføre sin bevægelse/funktion flere gange,<br />
så derfor skal der være klodser eller andet byggemateriale nok.<br />
Øvelsen består nu i, at eleverne placeres ved samlebåndet eller<br />
rundt om samleobjektet. Herefter begynder den første at udføre<br />
sin opgave, som overtages af den næste, og så er samlebåndet i<br />
gang.<br />
Gennem legen får eleverne mulighed for at gå <strong>på</strong> opdagelse i<br />
kroppens led og bevægelighed. Vores led er konstrueret med forskellige<br />
mekaniske funktioner, der gør os i stand til at bevæge<br />
os. Når eleverne går <strong>på</strong> opdagelse i leddene vil de finde:<br />
• Kugleled i hofte og skuldre, som er meget fleksible.<br />
• Hængselled som knæ, albuer og fingre, der har en mere enkel<br />
bøj/strækfunktion, men som virker fleksible (når vi fx står <strong>på</strong><br />
ski) <strong>på</strong> grund af de kugleled, som sidder i hoften.<br />
• Drejeled, som primært findes i halsen, og som er den funktion,<br />
man oplever, når man kigger fra side til side. Drejeled kan dreje<br />
fra side til side, ligesom en kontorstol.<br />
Ankler og hænder er sammensat af flere forskellige ledtyper bl.a.<br />
hængselled og glideled. Undersøg leddene – tag evt. et skellet<br />
med i klassen.<br />
På <strong>Experimentarium</strong> kan man se,<br />
hvordan knoglerne virker i<br />
„Dig og Mig udstillingen“ – opstilling nr. 3230.<br />
Lærervejledning<br />
Modul 1<br />
11
Modul 1<br />
12<br />
Lærervejledning<br />
5. Send dine elever <strong>på</strong> lossepladsen<br />
Som forberedelse til næste time skal eleverne medbringe en<br />
eller flere ting, som de mener er mekaniske. De kan opfordres til<br />
at gå <strong>på</strong> loftet, i skuret, i køkkenet eller tage <strong>på</strong> genbrugsstationen/lossepladsen<br />
eller rode i storskrald (med deres forældres tilladelse).<br />
Det er vigtigt, at de ting, de medbringer, må ødelægges/skilles<br />
ad.<br />
For at få snakken i gang om, hvad de skal lede efter og for at<br />
inspirere dem til at gå <strong>på</strong> opdagelse, kan der tages udgangspunkt<br />
i billedet til højre.<br />
Her er nogle eksempler <strong>på</strong> mekanik, og tegningen viser nogle af<br />
de forskellige „byggeklodser“, som ofte bliver brugt til at overføre<br />
energien. Forhåbentlig vil det inspirere eleverne til at gå <strong>på</strong><br />
opdagelse i gemmerne.<br />
Da eleverne i mange tilfælde ikke vil kunne se det mekaniske,<br />
fordi det er gemt væk, kan man hjælpe dem lidt <strong>på</strong> vej ved at<br />
definere nogle kriterier for, hvad der kan være mekanisk:<br />
1. Du skal kunne se, at noget bliver sat i bevægelse.<br />
2. Der er ofte to ting, som arbejder sammen for at lave bevægelsen.<br />
Har I mulighed for en udflugt kan man i<br />
Middelaldercentret <strong>på</strong> Nykøbing Falster opleve en<br />
mekanisk krigsmaskine. Her kan man få syn for, hvordan<br />
en blide fungerer og opleve en blideaffyring.<br />
Læs mere <strong>på</strong>: www.middelaldercentret.dk
Tag et musefældekørekort<br />
Hvad hedder de forskellige<br />
dele <strong>på</strong> en musefælde?<br />
1. Løs de 5 rebusser<br />
2. Tegn en streg fra hvert ord til den rigtige del<br />
af musefælden<br />
Elevark<br />
Modul 1<br />
13
Modul 1<br />
14<br />
Elevark<br />
Fælden spændes:<br />
(Er du venstrehåndet kan du selv vælge om du vil følge manualen,<br />
som den er, eller bytte om <strong>på</strong> højre og venstre i teksten).<br />
1. Læg musefælden så udløserpinden<br />
ligger til venstre.<br />
2. Hold godt fast <strong>på</strong> træstykket med<br />
venstre hånd.<br />
3. Spænd smækkeren med højre<br />
hånd. Pres smækkeren over mod<br />
venstre side.<br />
4. Løft UDLØSERPINDEN med venstre<br />
hånd og læg den over SMÆK-<br />
KEREN, mens du langsom fjerner<br />
højre hånd.<br />
5. Lad nu venstre hånd holde både<br />
SMÆKKER og UDLØSERPIND.<br />
6. Løft OSTEHOLDEREN med højre hånd. Sæt UDLØ-<br />
SERPINDEN fast i OSTEHOLDEREN. Hvis ikke de kan<br />
nå hinanden, skal du løfte OSTEHOLDEREN lidt<br />
mere.<br />
7. Når du er sikker <strong>på</strong>, at OSTEHOLDEREN har fat,<br />
fjerner du hænderne langsomt.<br />
8. Er musefælden spændt rigtigt, er du godt <strong>på</strong> vej til<br />
at bestå musefældekøreprøven. Du mangler bare<br />
lige én vigtig ting.<br />
9. Udløs fælden med en blyant uden at smække fingrene.<br />
10. Gik det godt, har du bestået musefældekøreprøven.<br />
Tillykke!
Kom i gang med <strong>mekanikken</strong><br />
Modul 2 indeholder hands-on-opgaver, der skal være med til at<br />
give eleverne indblik i, at mekanik er forbundet med bevægelse.<br />
Derfor begynder timen med, at de først fortæller, hvad de har<br />
medbragt, og dernæst skiller de medbragte ting ad. Ved at<br />
undersøge de bevægelige dele, får eleverne et begreb om, hvordan<br />
de mekaniske dele ser ud, hvad nogen af dem kaldes og<br />
måske, hvordan de virker.<br />
På <strong>Experimentarium</strong> kan man lege med tandhjul og trisser<br />
i „Cirkus Fysikus“ – opstilling nr. 4045).<br />
Når eleverne har fået et indblik i de mange mekaniske funktioner,<br />
skal de møde Hr. Kat og den lille mus.<br />
I elevarket introduceres eleverne for første gang for historien<br />
om Hr. Kat og den lille mus. Historien vil fremover være indledning<br />
til de forsøg og øvelser, som eleverne skal beskæftige sig<br />
med i det <strong>på</strong>gældende modul. I dag lægger historien op til, at<br />
de selv skal prøve kræfter med <strong>mekanikken</strong>. Her får de brug for<br />
deres nye viden om mekaniske dele og deres bevægelighed, når<br />
de skal samle en rigtig Storm P.-maskine.<br />
AKTIVITETER<br />
1. Hvad er der indeni? En introduktion til mekanik<br />
Husk udstyr til at skille tingene ad, som fx skruetrækkere, tænger<br />
m.m.<br />
Fordel de mekaniske ting, som eleverne har haft med. Sørg for,<br />
at alle elever (mindst to og to for at sikre dialog) har en ting.<br />
Eleverne skal nu skille tingene ad og finde ud af:<br />
• Hvad der er indeni?<br />
• Hvilke dele, der er bevægelige, og hvordan virker de – om de<br />
trækker, drejer, skubber osv.?<br />
• Når alle mekaniske dele er pillet ud, kan klassen kategorisere<br />
dem efter funktion. Måske bliver det til en slags værktøjskasse<br />
– enten som opslagsværk, hvis det er <strong>på</strong> papir eller en fysisk<br />
værktøjskasse, hvor delene kan bruges til at bygge med senere.<br />
• Bed endelig eleverne tegne nogle af delene. Det skærper<br />
opmærksomheden for detaljer.<br />
2. Historien om Hr. Kat og den lille mus<br />
Elevark: Historien om Hr. Kat og den lille mus er indledningen til<br />
den byggeopgave, som eleverne efterfølgende skal i gang med.<br />
Historien findes i arket til eleven sammen med billedet af den<br />
Storm P.-maskine, som eleverne skal bygge efterfølgende.<br />
3. Byg en Storm P.-maskine<br />
Del eleverne op i mindre grupper. Kopiér og udlevér tegningen<br />
„Sluk lyset“ til hver gruppe. Bed nu eleverne diskutere opfindelsen.<br />
Dernæst skal de bygge den.<br />
Holdene kan enten bygge hver deres maskine eller dele af den<br />
samme, som så samles til sidst.<br />
Det kan være en god ide at tage nogle forskellige remedier med,<br />
så eleverne har noget at bygge med.<br />
"Opfindelse for ethvert hjem"<br />
Lærervejledning<br />
Modul 2<br />
15
Modul 2<br />
16<br />
Lærervejledning<br />
Lad eleverne være med til at overveje, hvordan arbejdsprocessen<br />
bliver god. Lad dem finde ud af, hvad opgaven indeholder, hvem<br />
der er gode til hvad, og hvordan de vil fordele opgaverne imellem<br />
sig.<br />
Der vil givet vis være ting, som eleverne ikke kan bygge præcis<br />
som <strong>på</strong> tegningen, fordi det kun kan lade sig gøre <strong>på</strong> papir. Gør<br />
dem klart, at det ikke gør noget, men at de sikkert kan bygge en<br />
model, der minder om tegningen. Dér – hvor det ikke kan lade<br />
sig gøre – må eleverne finde <strong>på</strong> andre løsninger i stedet. Det<br />
væsentlige er ikke en tro kopi, men processen.<br />
Eleverne skal først beslutte sig for:<br />
• Hvordan de vil vække katten?<br />
• Hvor langt, der er fra mandens finger over til katten (hvis katten<br />
ligger dér, hvor lyset står). Her kan de fx overveje, hvor<br />
bred en seng er og derefter måle, hvor mange sengebredder,<br />
der er over til katten.<br />
• Hvilke materialer har de brug for? Hvis ikke de kan skaffes,<br />
hvilke kan så bruges i stedet. Hvem sørger for hvad?<br />
Opsamling<br />
Hvad har eleverne lært?<br />
• Om samarbejdet?<br />
• Om fordeling af opgaver?<br />
• Om ansvar?<br />
• Om mekaniske dele?<br />
• Om, hvad der var svært/let?<br />
• Om hvem der var god til hvad?<br />
• Om, hvilke planer der holdt, og hvilke der måtte opgives.<br />
Hvis eleverne skal deltage i konkurrencen, kan denne øvelse<br />
samtidig ses som en forberedelse til konkurrencens formidlingsdel.<br />
„Musenes Store Drilleleksikon“<br />
Når elevernes egen model er bygget, bør de tegne opstillingen<br />
og give den et navn. Som en slags „opfinderens“ notater kan de<br />
måske indsætte symboler for nogle af genstandene, som forklares<br />
i bunden af tegningen, eller de kan notere de ting, som var<br />
svære eller lette ved deres tegninger. Til sidst sættes alle klassens<br />
tegninger ind i „Musenes Store Drilleleksikon“. Måske kan<br />
nogle af eleverne lave en forside til leksikonet.
Historien om Hr. Kat og den lille mus<br />
Lidt nede ad den lille vej – ved den ikke særlig store by – bor en<br />
gammel kat. Hr. Kat hedder den. Den elsker at ligge <strong>på</strong> lune steder<br />
i huset og drive den af. Lidt ligesom resten af verdens katte.<br />
Og det bedste, den ved, er, når den bliver kløet bag øret eller<br />
over halen. Så kan den godt finde <strong>på</strong> at give et lille miav fra sig.<br />
Hr. Kat har kun et problem. Den har verdens værste og allermest<br />
lede lille mus boende i samme hus. En latterlig led mus. Musen<br />
har det problem, at den tit keder sig. Hr. Kat har også det problem,<br />
at den lede lille mus tit keder sig. For det går som regel ud<br />
over Hr. Kat, når musen ikke har noget at lave.<br />
Hr. Kat er som sagt en gammel kat. Lidt ligesom, at du sikkert<br />
kan løbe hurtigere end en bedstefar, der bruger stok og ryger<br />
pibe, er Hr. Kat blevet lidt sløv med alderen. Når den lille mus<br />
begynder at kede sig, plejer den at drille Hr. Kat. Så kan den lille<br />
mus finde <strong>på</strong> at tage familiens musefælde og få den til at<br />
smække over halen <strong>på</strong> Hr. Kat. Men da Hr. Kat ofte falder i søvn<br />
<strong>på</strong> lune steder i huset, er legen begyndt at kede musen. Det er<br />
simpelthen for nemt.<br />
Men sådan har det ikke altid været! Før den lille mus kom til<br />
huset, var Hr. Kat en førsteklasses musefanger! Hr. Kat havde<br />
været medlem af en fornem indsatsgruppe, som byens damer<br />
kunne ringe til, når der var problemmus i huset. Det havde<br />
været nogle gode år! Lige indtil den lille mus flyttede ind. Siden<br />
da var det gået ned ad bakke for Hr. Kat. Han var blevet ved<br />
med at forsøge at sætte den lille mus <strong>på</strong> plads, men lige meget<br />
hjalp det. Musen var ikke til at køre træt. Efter et stykke tid var<br />
musens sår og skrammer som regel helet, og så startede det<br />
forfra. Hr. Kat var efterhånden – som tiden gik – blevet en ældre<br />
kat, der havde brug for fred og ro. Men det forstod den lille mus<br />
ikke! Eller også var den komplet ligeglad! Den var blevet ved og<br />
ved, og Hr. Kat kunne til sidst ikke følge med musens tempo.<br />
Den lille mus, som Hr. Kat jo kaldte den lille lede mus, var altså<br />
begyndt at lave flere og flere numre med Hr. Kat. Efterhånden<br />
som den havde brugt alle de drillenumre, der stod i „Musenes<br />
Store Drilleleksikon“ (og det er overdrevet mange), kunne den<br />
lille mus godt mærke, at der snart skulle noget stort til.<br />
En dag, hvor musen går og keder sig allermest, falder den<br />
over en åben bog med en tegning af en mand, der ligger i<br />
en seng. Der er mange ting <strong>på</strong> billedet, der hænger sammen<br />
<strong>på</strong> en måde, som den lille mus aldrig har tænkt <strong>på</strong><br />
før, tingene skubber alle sammen til hinanden, så et stearinlys<br />
til allersidst bliver pustet ud. I det hele taget er<br />
bogen bare stoppet med mærkelige maskiner. „Hvor<br />
overdrevet“, udbryder musen højt og kigger sig hur-<br />
Elevark<br />
tigt rundt for at se, om Hr. Kat har hørt det. Det har han ikke,<br />
han ligger bare i sofaen og ser dum ud med et mælkeoverskæg,<br />
der dirrer, når han snorker. „Alle de ting for bare at slukke et<br />
stearinlys“, tænker musen i stedet for at råbe: „Det må være<br />
sagen til et blæret overfald <strong>på</strong> Hr. Kat“.<br />
Der er bare lige én ting, som musen skal beslutte sig for. Han<br />
skal jo ikke slukke et lys – han skal vække Hr. Kat. Så han må<br />
lige lave et par ændringer. Det svimler helt for musen, så<br />
god en plan, synes han selv, det er. Det kunne blive<br />
et sindssygt blæret drillenummer, tænker han.<br />
Og så kan han måske oven i købet få det<br />
optaget som et kapitel i „Musenes Store<br />
Drilleleksikon“.<br />
Modul 2<br />
17
Modul 3<br />
18<br />
Lærervejledning<br />
Kædereaktioner<br />
Modul 3 handler om forskellige kædereaktioner i et mekanisk<br />
system. Arbejdet med kædereaktioner er relevant, fordi det formodentlig<br />
bliver en væsentlig del af den fantasimaskine, som<br />
eleverne senere skal bygge.<br />
Læs historien om Hr. Kat og den lille mus. Tal om kædereaktioner<br />
generelt fx med udgangspunkt i øvelse 4, modul 1 om<br />
robotterne. Kender eleverne nogle kædereaktioner? Er de mulige<br />
at afprøve? Ellers er her nogle ideer:<br />
AKTIVITETER<br />
• Se videoklip af „The way things go“<br />
På nettet finder I et fantastisk eksempel <strong>på</strong> en kædereaktion.<br />
Videoklippet „The way things go“ kan ses <strong>på</strong> adressen:<br />
http://www.tcfilm.ch/pop_lauf1e.htm.<br />
• Byg en bane, hvor alting vælter<br />
Eleverne bygger en bane, hvor én ting vælter en anden, som<br />
vælter den næste og så videre.<br />
Alt kan bruges til at lave en kædereaktion. Dominobrikker kan<br />
lave nogle fine kædereaktioner. Hvis I ikke har dominobrikker,<br />
kan mange andre ting også være fine. Eventuelt kan I folde jeres<br />
egne brikker i pap klippet ud af papkasser (foldet som vist <strong>på</strong><br />
tegningen). Bøger, madkasser, penalhuse og andre ting kan også<br />
bruges.<br />
• Tegn din egen kædereaktion<br />
Eleverne forestiller sig en kædereaktion <strong>på</strong> deres værelse eller <strong>på</strong><br />
skolen. Hr. Kat og den lille mus må gerne være med i reaktionen.<br />
De tegner kædereaktionen.<br />
• Digt videre<br />
Eleverne skriver det, der skete hos fiskehandleren op i stikord og<br />
fortsætter kæden efter fri fantasi: Hr. Kat er sulten – besøger<br />
fiskehandler Gregers –<br />
• Lav en hiphopsang<br />
Lav en hiphopsang om det, der skete hos fiskehandleren.<br />
Fremvisning:<br />
Eleverne demonstrerer deres bane, sang, historie mv. for hinanden.
Hr. Kat <strong>på</strong> et dødsens farligt besøg hos fiskehandleren<br />
Hr. Kat ligger og kigger småtræt ud i solen. Lige vejr til at lunte<br />
ned og besøge fiskehandler Gregers, tænker han. Hr. Kat er<br />
sådan set også ret sulten. Han rejser sig og er hurtigt ude af<br />
døren og ude <strong>på</strong> gaden.<br />
Gregers bor ikke særlig langt væk. Det er faktisk bare nede <strong>på</strong><br />
hjørnet. Normalt, når Hr. Kat tager sig tid til at kigge forbi, er<br />
Gregers gavmild og deler ud af fiskehoveder, skidtfisk og mange<br />
andre lækkerier. Men i dag er Gregers der ikke – og døren står<br />
åben. Hr. Kat får derfor en dårlig ide, som han selv synes er helt<br />
fornuftig. Han kan jo sagtens hoppe op <strong>på</strong> disken og forsyne sig<br />
selv. Og det gør han. Fiskene ligger fint udskårne <strong>på</strong> is, og der er<br />
lækre fiskefrikadeller, som bare ligger og venter. Hr. Kat træder<br />
ned med poten i den kolde is og snupper to fiskefileter. Og så<br />
lige en fiskefrikadelle. Og en til. Nu må han passe <strong>på</strong>, at der ikke<br />
drysser for mange kattehår i maden. De hår, der allerede ligger<br />
<strong>på</strong> fiskene, var der nok før Hr. Kat kom, det er han helt sikker <strong>på</strong>.<br />
Selvom Hr. Kat ikke helt kan huske hvilke fisk, der har pels.<br />
Pludselig kommer Gregers ind ad døren. Hr. Kat giver et lille veltilfreds<br />
miav og spinder som velkomst. „Hvad i den hede hule<br />
havtaske laver du oppe i mine fisk?!“ Gregers er slet ikke i særlig<br />
godt humør. „Jeg skal lære sådan en pokkers lille møgkat at<br />
ødelægge mine fisk!“ Hr. Kat er ikke vant til at blive talt til i det<br />
toneleje, og da han ser, at Gregers pludselig har fundet sin største<br />
kniv frem, er han overbevist – Gregers er ikke i så godt<br />
humør.<br />
Hr. Kat springer op fra isen og rammer kasseapparatet. Her kommer<br />
den til at trykke <strong>på</strong> knappen, der får pengekassen til at<br />
åbne sig. I mellemtiden er der kommet en lille tyk dame ind i<br />
butikken. Hun kigger smilende op <strong>på</strong> Gregers „Næh, hvor er det<br />
en sød lille kat. Og så har du trænet den til at give penge tilbage!<br />
Det er vel nok en sød lille missekat,“ siger den lille tykke<br />
dame. Hr. Kat hører ikke efter. Den ser kun den temmelig store<br />
kniv. Gregers hører heller ikke noget. Og hvis han havde set den<br />
lille tykke dame, ville han nok heller ikke have hugget kniven<br />
ned mod Hr. Kat, der kun lige når at springe til siden, før<br />
kasseapparatet ligger delt i to. Det skræmmer den lille<br />
tykke dame så meget, at hun tager et stort skridt ud <strong>på</strong><br />
gaden, hvor hun uheldigvis støder ind i grønthandleren,<br />
som kommer gående med et stort læs af appelsiner i<br />
favnen. Appelsinerne triller til alle sider, og i det samme<br />
kommer der et kæmpe band marcherende med trompeter<br />
og trommer og pænt tøj.<br />
Elevark<br />
Da de fleste af dem vælter og ruller rundt <strong>på</strong> appelsinerne, bliver<br />
musikken en anelse ude af takt. Det lægger den gammel<br />
dame mærke til, og hun bliver så vred over musikken – eller<br />
mangel <strong>på</strong> samme, at hun går hjem og skriver et læserbrev i den<br />
lokale avis, der foreslår at forbyde hiphopmusik. Og så går det<br />
altså hverken værre eller bedre end at Hr. Kats uanmeldte besøg<br />
hos fiskehandleren får forbudt hiphopmusik i den ikke særlig<br />
store by.<br />
Modul 3<br />
19
Modul 4<br />
20<br />
Lærervejledning<br />
Tyngdekraft, potentiel og kinetisk energi - del<br />
De næste 2 moduler vil handle om sammenhængen mellem<br />
tyngdekraften, potentiel energi (beliggenhedsenergi) og kinetisk<br />
energi (bevægelsesenergi). Brug derfor også gerne teorien fra<br />
dette modul som vejledning i modul 5.<br />
I modul 4 introduceres eleverne for begreberne: tyngdekraft,<br />
potentiel energi og kinetisk energi. Gennem lege og små øvelser<br />
gøres eleverne fortrolige med de nye ord.<br />
I elevarkene fortsætter historien om Hr. Kat og den lille mus.<br />
Historien giver en forsmag <strong>på</strong> teorien om faldhøjde, potentiel<br />
energi og vipper. Herefter udføres musens forsøg, hvor eleverne<br />
skal lave forsøg med faldhøjde og vægt. Ideen er her, at de skal<br />
forstå, at man kan få energi til at kaste „bomben“ ved tung ballast<br />
og/eller stor faldhøjde.<br />
Tyngdekraft bunder i, at alle ting trækker i hinanden. Man kalder<br />
det massetiltrækning. At vi ikke til daglig render rundt og<br />
mærker en snigende trang til at vade ind i lygtepæle og pølsevogne<br />
hænger sammen med, at massetiltrækningen er en<br />
såkaldt svag kraft. Der skal utroligt meget masse til, før det har<br />
en effekt, som fx når Solen og Jorden trækker i hinanden, eller<br />
Jorden trækker i os. Det samme gælder også for månen. Den<br />
trækker faktisk også i Jorden. Både Månen og Solen er nemlig<br />
skyld i tidevandet <strong>på</strong> Jorden.<br />
Potentiel energi er den energi, der ligger gemt i, at man har<br />
gjort et arbejde modsatrettet tyngdekraften. Hvis man fx hejser<br />
et klaver op <strong>på</strong> øverste etage i en 10 etagers ejendom, har man<br />
arbejdet mod tyngdekraften, da tyngdekraften altid er rettet<br />
mod Jorden. Man har også gjort et arbejde mod tyngdekraften,<br />
Tyngdekraft Potentiel energi Kinetisk energi<br />
l<br />
hvis man løfter en bog op fra skrivebordet eller løfter en bold op<br />
fra gulvet.<br />
Det arbejde, man har udført mod tyngdekraften, bliver lagret<br />
som potentiel energi, hvis den ting, vi har løftet, fastholdes i den<br />
højde, den er blevet løftet op i. Vi kan når som helst udløse den<br />
energi – vi har gemt i den løftede bold, hund, klaver, spisebord –<br />
ved at slippe igen. Da vil tyngdekraften udføre et arbejde <strong>på</strong><br />
genstanden, og denne vil falde mod Jorden. Potentiel energi er<br />
altså et „potentiale“ til at få udført et arbejde.<br />
Kinetisk energi er den energi, der ligger gemt i genstandens<br />
bevægelse. Lad os sige det er klaveret fra før. Vi har hejst det op<br />
<strong>på</strong> øverste etage i en 10 etagers ejendom, hvorved det er tilført<br />
potentiel energi. Hvis én eller anden klovn havde bundet klaveret<br />
fast med en vaskesnor og denne knækker, vil den potentielle<br />
energi udløses i faldet mod Jorden. Potentiel energi omdannes<br />
til kinetisk energi, mens klaveret falder. Den potentielle energi<br />
aftager des tættere, den kommer <strong>på</strong> Jorden, mens hastigheden<br />
af klaveret stiger. Den kinetiske energi afhænger af to ting: massen<br />
af klaveret og hastigheden. Derfor stiger den kinetiske energi,<br />
når hastigheden stiger.<br />
Eleverne skulle gerne finde frem til, at man sagtens kan oplade<br />
en genstand med potentiel energi, og at den energi kan blive til<br />
bevægelse ved hjælp af tyngdekraften.
AKTIVITETER<br />
Tyngdekraft<br />
Øvelserne kan med fordel foregå i gymnastiksalen.<br />
Alle eleverne står ude <strong>på</strong> gulvet, og så beder du dem om at<br />
hoppe så højt, de kan. Lad dem bare arbejde for sagen. Spørg<br />
dem, hvorfor de ikke bare hopper helt op til loftet. Nogen vil<br />
måske kende til tyngdekraften – ellers må den introduceres.<br />
Man kunne komme ind <strong>på</strong> de mange situationer, hvor vi gør god<br />
brug af tyngdekraften – fx bliver vi <strong>på</strong> Jorden, vi kan veje os, vi<br />
kan køre ned ad en rutschebane <strong>på</strong> en legeplads, og vi kan holde<br />
sodavanden i glasset. Lad eleverne komme med alle mulige vilde<br />
eksempler <strong>på</strong>, hvad der ville ske, hvis tyngdekraften ikke var der.<br />
Hvordan ville det fx være at gå <strong>på</strong> toilettet?<br />
Alle ting trækker i hinanden<br />
Ting med stor vægt tiltrækkes mere af Jorden (fordi den har<br />
større masse) end ting med mindre vægt. Lad eleverne opleve,<br />
hvordan noget tungere tiltrækkes mere end noget let ved at<br />
holde to ting med forskellige vægt (fx en ærtepose og en tyk<br />
bog) ud i strakt arm. Lad dem stå i 2 minutter. De vil mærke,<br />
hvordan armen med den tunge ting trækkes mere mod Jorden<br />
end armen med den lette ting.<br />
Eleverne lærer to nye ord -<br />
potentiel og kinetisk energi<br />
Vi arbejder mod tyngdekraften<br />
I masser af tilfælde arbejder vi imod tyngdekraften. Det sker<br />
hver gang, vi løfter noget, og fx når vi går op ad en trappe. Det<br />
eleverne nu skal lære er, at det giver potentiel energi, når vi løfter<br />
noget. Jo højere, des mere potentiel energi lagres.<br />
For at give dem en fornemmelse af potentiel energi, kan man arbejde<br />
med nogle øvelser, hvor de <strong>på</strong> forskellig vis oplever, at højdeforskel<br />
er lig fartforskel. Nogle ganske simple eksempler er fx:<br />
• Hop ned fra 10 cm, 50 cm, 1 m og måske mere. Hvad er forskellen?<br />
Her skulle de gerne opleve, at de lander hårdere, fordi<br />
de har fået mere fart <strong>på</strong>. Ved et fald bliver farten større og<br />
større. Hoppes fra 10-meter-vippen kan man snildt opnå en<br />
fart af 50 km/t lige inden man rammer vandet.<br />
• Smid en glaskugle ud fra forskellige højder, og lad den bryde<br />
igennem fx udspændt stanniol og derefter fx papir. Jo højere,<br />
des hårdere rammer kuglen.<br />
• Man kan også tale om, hvad der kilder mest i maven – når<br />
man springer fra 1- eller 5-meter-vippen. De, der har prøvet<br />
det, vil nok vide, at de får langt mere fart <strong>på</strong>, når de springer<br />
fra 5-meter-vippen.<br />
Højdeskydning<br />
Elevark: Elevarkene tager udgangspunkt i historien om Hr. Kat<br />
og den lille mus. Læs historien, og arbejd med opgaverne i elevarkene.<br />
Her skal eleverne skyde højdeskydning ligesom musen.<br />
Lidt praktisk<br />
Lærervejledning<br />
Forsøget er selvfølgelig forbundet med stor usikkerhed. En elev<br />
må markere højden, og derefter må andre måle denne.<br />
Når eleverne udfylder arket er det væsentligt, at de ting, de<br />
udvælger sig, virkelig har forskellig vægt. Det er således vigtigt, at<br />
de har en køkkenvægt til rådighed. Det kan også være en hjælp,<br />
at de udvalgte ting er kompakte, så den kinetiske energi overføres<br />
til vippen og ikke delvist til vippen og bordet, det står <strong>på</strong>.<br />
Der er to dele i forsøget. En del der fokuserer <strong>på</strong> vægten, og en<br />
anden der fokuserer <strong>på</strong> faldhøjden. Både vægt og faldhøjde<br />
bestemmer den potentiel energis størrelse.<br />
Skemaerne i elevarkene forsøger derfor at skille de to ting ad<br />
ved at holde faldhøjden konstant, når det drejer sig om bestemmelse<br />
af vægtens betydning. Vi holder også vægten konstant<br />
(ved ikke at skifte ballasten ud undervejs), når vi skal bestemme<br />
faldhøjdens betydning.<br />
En god ballast er fx en 11 ⁄2 liters plastflaske med varierende<br />
mængde vand.<br />
Modul 4<br />
21
Modul 4<br />
22<br />
Elevark<br />
Den lille mus går til angreb med kål og coladåser<br />
Bogen med de mærkelige maskiner ligger stadig åben <strong>på</strong> den<br />
lille mus’ værelse. Den har kigget alle maskinerne igennem og<br />
synes, at den efterhånden har fundet sine favoritter. Det er de<br />
store kringlede maskiner, den synes, er de fedeste. Det er jo<br />
også dem, der vil gå direkte i „Musenes Store Drilleleksikon“<br />
under kapitlet med ekstra drilagtige ideer.<br />
Den har en smule sved <strong>på</strong> sin musepande. Den har skåret tandhjul<br />
ud i kartofler hele morgenen. Den er ikke helt klar over,<br />
hvad tandhjulene skal bruges til endnu, men den forestiller sig,<br />
de kunne bliver gode til en elevator <strong>på</strong> et tidspunkt. Den begynder<br />
at smile og siger så noget, der lyder som et grin. Men når<br />
den lille mus er i drillehumør griner den ikke. Så gnægger den.<br />
Og det er dét, musen gør nu. Den gnægger. „Gnæg, gnæg,“<br />
lyder det hele tiden fra musen.<br />
Musen har i bogen med de mærkelige maskiner set en stor<br />
vippe med en gummistøvle <strong>på</strong>. Der bruger en mand vippen som<br />
en kastemaskine til at skyde æbler og fugle ned fra et træ. Den<br />
lille mus får en meget drilagtig ide, og den begynder selvfølgelig<br />
at gnægge igen. Da den er blevet forpustet af at gnægge, holder<br />
den op og begynder at tænke ideen igennem. Når Hr. Kat bevæger<br />
sig ned mod Gregers fiskehandel næste gang, er det tid til at<br />
gøre en kastemaskine klar til Hr. Kat kommer tilbage. Den lille<br />
mus samler hurtigt, hvad den skal bruge til kastemaskinen. I stedet<br />
for en gummistøvle som skyts <strong>på</strong> vippen samler den hurtigt<br />
en ordentlig bunke køkkenaffald i en spand, som den har gnasket<br />
lidt i som natmad.<br />
„Det er ærgerligt at smide god mad ud, men når det nu går til<br />
et godt formål, går det nok an,“ tænker den lille mus. Foruden<br />
spanden har den taget et bræt og en dåse hakkede tomater<br />
med. Dåsen lægger den i græsset med brættet <strong>på</strong> tværs. Nu har<br />
den fået lavet sig en vippe! Spanden med køkkenaffaldet stiller<br />
den <strong>på</strong> den ene vippearm. Nu mangler den bare at skyde sig ind<br />
<strong>på</strong> sit mål. Den står <strong>på</strong> bagsiden af huset ved køkkenindgangen.<br />
Den har vippen sigtende lige mod indgangen af huset og mod<br />
kattelemmen. Den skal altså skyde spanden med køkkenaffald<br />
hele vejen over taget <strong>på</strong> huset for at ramme Hr. Kat lige før, den<br />
når indenfor i sikkerhed.<br />
Den lille mus lister sig rundt om huset for at holde øje med,<br />
hvor Hr. Kat bliver af. Og dér! Hr. Kat kommer minsandten luntende<br />
i noget, der ligner friskt trav! Det ligner ham ikke. Den lille<br />
mus løber alt, hvad den kan rundt om huset for at skyde spanden<br />
af sted. Den ser slet ikke, at fiskehandler Gregers er i fuld<br />
galop efter Hr. Kat. Den ser heller ikke den meget store kniv,<br />
som fiskehandler Gregers løber med.<br />
Den lille mus når lige hen til vippen, idet den kommer i tanke<br />
om, at den har glemt noget til at bruge som ballast. Ballasten<br />
skal slynge spanden af sted. I stedet kravler den hurtigt op <strong>på</strong> en<br />
gren for selv at hoppe ned <strong>på</strong> vippearmen. Der er ret langt ned,<br />
og den lille mus bliver lidt svimmel. Den gnægger lidt nervøst.<br />
Har den nu husket at tjekke alt? Den har selvfølgelig ikke fået<br />
afprøvet vippen endnu – men det er der ikke tid til nu. Den<br />
bestemmer sig gnæggende for at hoppe og tager et spjættende<br />
hop fra grenen.<br />
Idet den lander, kan den lille mus godt mærke, den er helt gal.<br />
Spanden med køkkenaffald løfter sig knapt nok fra vippen og<br />
slet ikke op over huset. I stedet dækkes den lille mus med gulerodsskræller,<br />
halve salathoveder, coladåser uden pant og kødrester.<br />
Æv, men ok, det bekymrer ikke den lille mus. „Rent museguf!<br />
Nammenam!“, tænker musen, samtidig med at den spiser<br />
sig fri af madbjerget.<br />
Imens er Hr. Kat nået til kattelemmen. Han lunter overlegent<br />
det sidste stykke og kigger sig over skulderen for at se, hvor<br />
langt fiskehandler Gregers er nået. Han er tættere <strong>på</strong>, end Hr.<br />
Kat lige er klar over. Hr. Kat hopper straks ind ad kattelemmen,<br />
da den ser fiskehandler Gregers store kniv komme flyvende.<br />
Kattelemmen lukker med et lille smæld bag Hr. Kat, og et splitsekund<br />
efter knalder spidsen af en vaskeægte fiskehandlerkniv<br />
gennem lemmen og sidder fast. Hr. Kat havde virkelig ikke valgt<br />
en god dag at spise ude <strong>på</strong>. „Bare den lille lede mus ikke er ude<br />
<strong>på</strong> ballade i dag. For det orker jeg virkelig ikke“,<br />
tænker Hr. Kat, før<br />
den falder i søvn i et<br />
stille hjørne i stuen.<br />
Den lille mus har<br />
først nu spist sig op<br />
til overfladen. Den<br />
gnægger, for nu<br />
ved den, at den<br />
bare skal finde<br />
den rigtige ballast<br />
for at sende skytset<br />
langt nok!
Højdeskydning<br />
Musen har fundet ud af, at det nok havde været lidt smart at<br />
øve sig lidt <strong>på</strong> vippen, før den blev fyret af. Da den er løbet tør<br />
for madaffald, er den begyndt at skyde med en damesko str. 44<br />
som bombe. Imens den øver sig, skriver den ned, hvor højt op<br />
dameskoen flyver.<br />
Musen vejer først dameskoen str. 44. Den vejer 250 gram. Den<br />
bruger et strygejern som ballast. Strygejernet vejer 1 kg. Da han<br />
løfter strygejernet op i 2 meters højde og smider det ned <strong>på</strong><br />
vippen, ryger skoen 2 meter op i luften.<br />
Musen skriver ...<br />
Musens valg Vægt<br />
Bombe Damesko str. 44 250 gram<br />
Ballast Strygejern 1 kg<br />
Vippearm Bræt og 2 bøger<br />
Sluppet fra højde Så højt kom bomben<br />
2 meter 2 meter<br />
Nu skal I prøve at fyre noget af<br />
1. Find en ting, som I vil bruge. Det skal være noget, der kan tåle<br />
at blive fyret af sted som bombe.<br />
2. Find en anden ting, som kan bruges til at kaste ned <strong>på</strong> vippen<br />
som ballast.<br />
3. Vej begge ting og skriv det i skemaet.<br />
4. Byg en vippearm. Fx af et træbræt og to tykke, gamle bøger.<br />
Skriv jeres resultater ind i skemaet<br />
Valg Vægt<br />
Bombe<br />
Ballast<br />
1. Stil bomben yderst <strong>på</strong> vippen.<br />
2. Slip ballasten fra 3 forskellige højder. Husk ikke at kaste eller<br />
smide – ballasten skal slippes.<br />
3. Skriv, hvor langt bomben kom op i luften.<br />
Sluppet fra højde Så højt kom bomben<br />
• Den kommer højest ved: ________________ meter<br />
• Hvorfor tror I?<br />
_________________________________________________________<br />
_________________________________________________________<br />
_________________________________________________________<br />
_________________________________________________________<br />
_________________________________________________________<br />
Vælg 3 forskellige ting til ballast<br />
1. Find 3 nye ballastting. De skal veje noget forskelligt.<br />
2. Vej de 3 ting, og skriv det i skemaet.<br />
Skriv jeres resultater ind i skemaet<br />
Hvad har I valgt? Hvad vejer det?<br />
3. Slip ballasten fra samme højde – fx 1 meter.<br />
4. Hvor højt kom bomben?<br />
5. Skriv det ind i skemaet.<br />
Ballast Sluppet fra højde Så højt kom<br />
bomben<br />
Elevark<br />
Modul 4<br />
23
Modul 4<br />
24<br />
Elevark<br />
• Hvilken ting kom højst? __________________________________<br />
• Hvorfor tror I, at den kom højst?<br />
_________________________________________________________<br />
_________________________________________________________<br />
_________________________________________________________<br />
_________________________________________________________<br />
_________________________________________________________<br />
Prøv også ...<br />
1. Prøv at flytte <strong>på</strong> midten af vippearmen, så brættet bliver<br />
kortere i den ene side. Fyr vippen af. Hvad er effekten?<br />
(Illustration).<br />
2. Har vippearmens længde indflydelse <strong>på</strong>, hvor højt man<br />
skyder?<br />
3. Har den højde, som vippearmen er hævet over bordet,<br />
indflydelse <strong>på</strong>, om man skyder højt?
Tyngdekraft, potentiel og kinetisk energi – del 2<br />
Dette modul indeholder flere forsøg med potentiel og kinetisk<br />
energi.<br />
Eleverne følger i historien om Hr. Kat og den lille mus, den lille<br />
mus’ problemer med at få sin musefældebil og sin fjederkanon<br />
til at virke.<br />
Derefter skal eleverne udforske mere omkring potentiel og kinetisk<br />
energi. Det gøres fx gennem 3 forskellige miniprojekter i<br />
grupper (hvor man efterfølgende formidler for hinanden) eller i<br />
værksteder, hvor man skiftevis afprøver alle aktiviteterne.<br />
En god indledning er at have bygget „Dåsen, der kommer tilbage“<br />
(forklares nedenfor) <strong>på</strong> forhånd, og så lade eleverne undersøge<br />
den og gætte <strong>på</strong>, hvad der er inden i. Selvom „Dåsen der<br />
vender tilbage“ er bygget, kan det stadig være sjovt for eleverne<br />
selv at bygge den.<br />
AKTIVITETER<br />
• „Dåsen der kommer tilbage“ er sjov, fordi den virker magisk.<br />
Ruller man den frem, kommer den lidt efter tilbage. For eleverne<br />
vil det være svært og udfordrende at gennemskue mekanismen,<br />
men for de indviede handler det i sin enkelthed om oplagring<br />
af energi i en elastik. Når elastikken er snoet tilstrækkelig<br />
mange gange omkring sig selv, virker den ligesom en fjeder,<br />
hvilket får dåsen til at rulle tilbage.<br />
• Byg en musefældebil. At bygge en musefældebil kræver lidt<br />
fingerfærdighed og en god instruktion. Instruktionen leveres i<br />
elevarket, men det kan være, at eleverne får brug for lidt hjælp<br />
til at skrue og save. Eleverne tester, hvor langt bilen kan køre.<br />
Lad eleverne komme med forslag til, hvordan den kan forbedres,<br />
så den får mere fart <strong>på</strong>. Tal om de steder, hvor bilen mister<br />
energi.<br />
• Byg en elastikkanon. Eleverne skal her eksperimentere med<br />
potentiel og kinetisk energi i elastikker. Eleverne skal bygge en<br />
elastikkanon og afprøve, hvor store og tunge bomber de kan<br />
skyde af sted samt finde ud af, hvilken vinkel deres kanoner<br />
skal have for at kunne skyde længst.<br />
Hvis kuglen ikke kommer så langt, kan eleverne eksperimentere<br />
med at trække elastikken længere tilbage, bruge flere elastikker,<br />
skyde med en anden kugle eller ændre vinklen <strong>på</strong><br />
kanonen.<br />
Lærervejledning<br />
Modul 5<br />
25
Modul 5<br />
26<br />
Elevark<br />
Teoretisk set er en vinkel <strong>på</strong> 45º i forhold til Jorden en ideel<br />
affyringsvinkel, men her tages ikke hensyn til luftmodstand.<br />
Eleverne kan derfor sagtens komme frem til forskellige vinkler,<br />
men vis dem evt. den teoretiske vinkel <strong>på</strong> tavlen.<br />
Her kunne man også inddrage:<br />
- En snak om rette vinkler.<br />
- Hvordan en vinkelmåler bruges.<br />
- En opgave, hvor der skal konstrueres en vinklemåler til elastikkanonen.<br />
Mål affyringsvinklen<br />
Vinkelmåleren tapes fast <strong>på</strong> siden af brættet, og der bindes en<br />
30 cm lang sytråd fast ved 90º’s-mærket. I bunden af sytråden<br />
bindes et søm, en møtrik eller lignende. Når brættet vippes, kan<br />
man nu måle affyringsvinklen. Vippens hældning er nu 90º<br />
minus den aflæste vinkel. Tag evt. en kopi af vinkelmåleren <strong>på</strong><br />
karton, og lad eleverne markere deres grader <strong>på</strong> den.<br />
Elevark: I elevernes ark findes både historien om Hr. Kat samt<br />
udførlig instruktion i, hvordan de 3 ovenstående ting bygges.<br />
Til de interesserede ligger de 3 forsøg også i en anden version<br />
med flere ideer til materialer og måder at bygge <strong>på</strong>. Se <strong>på</strong><br />
www.skolekonkurrencen.dk under „3 sjove forsøg musen elsker“.
Den lille mus og racerkanonen<br />
Den gamle sofa ligner noget, der er løgn. Stoffet er slidt i stykker,<br />
og polstringen står ud, og flere steder kan man se de store<br />
fjedre i den. Men det gør ikke noget. For den lille mus, der efterhånden<br />
gnægger så meget, at den er ved at besvime, er netop<br />
<strong>på</strong> jagt efter en god stærk fjeder. Du ved sikkert, at en fjeder,<br />
der bliver mast sammen, forsøger at strække sig ud. Og hvis<br />
man sætter en lille kugle oven<strong>på</strong>, og udløser fjederen, kan man<br />
få skudt kuglen af sted! Og det er netop det, den lille mus ikke<br />
kan holde op med at gnægge over. Der er jo uanede drillemuligheder<br />
i den fjeder. Sure sokker, gamle gebisser, radiser og toiletbørster<br />
kan nu blive skudt lige i mælkeskægget <strong>på</strong> Hr. Kat. Og<br />
hvis han kunne få Hr. Kat til at ligge oven <strong>på</strong> fjederen … „Gnæg,<br />
gnæg!“ gnægger den lille mus igen.<br />
Imens den lille mus render rundt nede i kælderen og skudtræner,<br />
har Hr. Kat netop fundet sig en ny måde at ligge <strong>på</strong> oppe i<br />
hjørnet <strong>på</strong> en hylde, hvor den sidste eftermiddagssol netop rammer.<br />
Her er han også så højt oppe, at han føler sig i sikkerhed<br />
for den lille mus. Alligevel ligger Hr. Kat og bekymrer sig over,<br />
hvad musen mon vil finde <strong>på</strong>. Hr. Kat er begyndt at spjætte<br />
med venstre pote og slå vildt med halen, når han tænker <strong>på</strong> den<br />
lille mus. Og det er Hr. Kat træt af efterhånden. „Årh! Den lille<br />
lede mus!“ udbryder Hr. Kat vrissent. Han spejder straks ud i<br />
stuen for at se, om musen mon har hørt ham. Hr. Kats venstre<br />
pote spjætter lidt mere, og han sukker dybt.<br />
Men den lille mus hører intet. Den eksperimenterer med sin fjederkanon.<br />
Den har sat fjederen fra sofaen oven <strong>på</strong> noget, der<br />
ved første øjekast ligner en musefælde med hjul <strong>på</strong>. Men det er<br />
selvfølgelig en fantastisk musefælderacerbil med indbygget<br />
ostelugt. Den skal testes, tænker musen! På et øjeblik er musen<br />
klar, med styrthjelm, skyts og en spændt musefældebil. Den får<br />
med lidt besvær slæbt bilen op fra kælderen og hen til hylden,<br />
hvor Hr. Kat ligger. Hr. Kat er lige faldet i søvn. Den venstre pote<br />
ligger og spjætter lidt ud over hylden. „Gnæg, gnæg!“ gnægger<br />
den lille mus meget stille. Den skal være helt stille. Den har sat<br />
et utroligt lugtende og klamt ingefærmarineret æg <strong>på</strong> fjederkanonen,<br />
og spænder den helt i bund.<br />
For der er langt op til katten. Ægget<br />
er pillet og er en lille smule splattet<br />
– men det skal jo også kun holde et<br />
øjeblik endnu.<br />
Den lille mus gør klar til at affyre.<br />
Den sigter en sidste gang, gnægger<br />
og tænker straks <strong>på</strong> gammel ost for<br />
at bevare koncentrationen. Hr. Kats<br />
venstre pote spjætter stadig. Den<br />
lille mus tænker meget højt: „FYR!“<br />
og slipper fjederkanonen! Fjederen<br />
strækker sig så hurtigt ud, at ægget<br />
splatter i stedet for at flyve nogen<br />
steder. Der ligger nu et utroligt lugtende<br />
og klamt ingefærmarineret<br />
råddent æg ud over racerbilen, og<br />
Hr. Kat ligger uskadt <strong>på</strong> sin hylde.<br />
Hr. Kats pote flytter <strong>på</strong> sig, og den<br />
lille mus tror straks, at Hr. Kat har<br />
Elevark<br />
hørt den. Den hopper op i sin spændte musefælderacerbil, nu<br />
med indbygget oste og æggelugt, og racer væk fra gerningsstedet.<br />
Hvis Hr. Kat havde været vågen, havde den nemt kunne<br />
følge lugten ned til den lille mus’ skjulested. Men Hr. Kat havde<br />
kun flyttet poten for at klø sig lidt i nakken, og nu lå poten igen<br />
ud over kanten og spjættede nervøst.<br />
Modul 5<br />
27
Modul 5<br />
28<br />
Elevark<br />
3 forsøg musen elsker<br />
„Dåsen, der kommer tilbage“<br />
Materialer:<br />
1 tom dåse med låg<br />
1 hammer<br />
1 stor møtrik<br />
1 tyk elastik eller 3-4 tynde<br />
1 elastik til at fastgøre møtrikken<br />
2 søm<br />
Byg en musefældebil<br />
Materialer:<br />
1 musefælde<br />
4 øskner (lukkede kroge)<br />
4 cd-skiver<br />
8 spændskiver<br />
Lim<br />
2 runde glatte pinde til aksler for og bag (ca. 13 cm lange)<br />
8 elastikker til at sætte <strong>på</strong> inder- og ydersiden af spændskiverne<br />
Snor 40-80 cm<br />
Tape<br />
Sådan gør du:<br />
1. Lav to huller midt i malerdåsen – et i bund og et i låg.<br />
2. Bind møtrikken fast <strong>på</strong> midten af elastikken. Brug en elastik.<br />
3. Før de 3-4 elastikker gennem hullerne, og brug et søm som<br />
lukkemekanisme i hver ende af dåsen.<br />
4. Luk låget <strong>på</strong> malerdåsen.<br />
5. Prøv at rulle dåsen. Hvis den ikke kommer tilbage – prøv: At<br />
tilføje mere vægt end møtrikken, rette placeringen af møtrikken,<br />
stramme elastikken.<br />
Sådan gør du:<br />
1. Skru 2 øskner i hver ende af musefælden.<br />
2. Sav 2 alupinde i en længde <strong>på</strong> ca. 13 cm.<br />
3. Før en pind gennem de 2 kroge for og bag.<br />
4. Lim en spændskive <strong>på</strong> hver side af cd’erne. Sørg for, at hullet<br />
<strong>på</strong> spændskiven er i midten af cd’ens hul.<br />
5. Sæt en elastik <strong>på</strong> hver af de 4 aksler.<br />
6. Sæt 4 cd-skiver <strong>på</strong> som hjul (baghjulene sidder lidt længere<br />
fra hinanden end forhjulene).<br />
7. Slut med en elastik <strong>på</strong> hvert hjul.<br />
8. Bind snoren fast <strong>på</strong> smækkearmen.<br />
9. Rul bilen tilbage, så snoren lægger sig stramt omkring bag<br />
akslen.<br />
10. Spænd fælden.<br />
11. Udløs fælden med en blyant.
Byg en elastikkanon<br />
Materialer:<br />
1<br />
⁄2 meter træbræt<br />
2 søm<br />
3-5 elastikker<br />
En lineal<br />
En blyant<br />
Et sammenkrøllet A4-papir eller en sølvpapirkugle<br />
En vinkelmåler<br />
Sådan gør du:<br />
1. Bank 2 søm i træbrættet.<br />
2. Tegn en streg mellem de to kroge og skriv et 0 <strong>på</strong> brættet.<br />
3. Læg linealen <strong>på</strong> stregen og markér 30 cm op ad brættet.<br />
4. Sæt en elastik mellem sømmene.<br />
5. Lav en kugle af papir eller sølvpapir.<br />
6. Læg kuglen i elastikslyngen og træk tilbage.<br />
7. Slip elastikken.<br />
Elevark<br />
Modul 5<br />
29
Modul 6<br />
30<br />
Lærervejledning<br />
Friktion<br />
I modul 6 skal eleverne introduceres til friktion (eller gnidning).<br />
Læs først historien om Hr. Kat og den lille mus, da eleverne her<br />
vil få et meget konkret eksempel <strong>på</strong> friktionsvarme. Tal herefter<br />
med eleverne om friktion, og hvad de kender til friktion.<br />
Bagefter vil eleverne gennem nogle enkle forsøg opleve fænomenet<br />
friktionsvarme. De forsøger sig også med at mindske friktionen.<br />
Forsøgene kan fx organiseres i grupper (hvor man efterfølgende<br />
formidler for hinanden) eller i værksteder, hvor man<br />
skiftevis afprøver alle aktiviteterne.<br />
Elevark: Elevarkene indeholder dels „Historien om Hr. Kat og den<br />
lille mus“, dels instruktioner til forsøgene.<br />
Friktion opstår, når to overflader gnider mod hinanden.<br />
Friktionen omdanner bevægelsesenergi til varme. Da der altid er<br />
friktion, vil man ikke kunne sætte en maskine til at køre for<br />
evigt <strong>på</strong> en enkelt optrækning. Det arbejde, man yder <strong>på</strong> en<br />
maskine ved at trække den op, bliver ikke givet fuldstændigt tilbage.<br />
Meget af arbejdet vil gå til varmedannelse, hvilket vi sjældent<br />
er interesseret i. Men friktion er ikke kun ubrugelig. Forestil<br />
dig, at du skulle bevæge dig <strong>på</strong> en friktionsfri overflade. Du ville<br />
have det værre end en skøjteløber uden skøjter. For man ville<br />
slet ikke kunne bevæge sig rundt. Det er nemlig friktionen, der<br />
gør os i stand til at „skubbe“ fra <strong>på</strong> Jorden, når vi bevæger os.<br />
AKTIVITETER<br />
Forsøg med friktionsvarme<br />
• Mærk varmen<br />
Gnid hænderne hurtigt mod hinanden.<br />
De skal gnides til eleverne kan mærke,<br />
der sker noget. Spørg, hvad de kan<br />
mærke? Og hvad der sker, når de gnider<br />
hårdere eller hurtigere – eller begge dele. Gennem forsøget<br />
lærer eleverne, at der bliver skabt varme, når de gnider hænderne<br />
sammen.<br />
• Lav ild<br />
Eleverne skal opleve, hvordan vedvarende<br />
friktion kan frembringe ild. De laver<br />
ild ved hjælp af en pind, en bue og<br />
nogle træstykker. Ved dette forsøg lærer<br />
eleverne, at tilstrækkelig friktion kan give meget varme. Som<br />
eksempel kan også nævnes rumfartøjer, der lander. Friktionen<br />
med luften er nok til at skabe så meget varme, at rumfartøjet<br />
bliver til en ildkugle!<br />
• Det kører i olie<br />
En gang imellem kan det godt være lidt<br />
hårdt at træde i pedalerne <strong>på</strong> sin cykel.<br />
Det er, fordi kæden og tandhjulene gnider<br />
mod hinanden og skaber friktion.<br />
Hvis man giver kæden olie mindskes friktionen, og det hele<br />
kører nemmere. Eleverne skal prøve at køre et viskelæder hen<br />
over et olieret bord. Her kan de mærke, at friktionen nedsættes,<br />
og at arbejdet, de skal gøre, også mindskes!<br />
• Kuglelejer<br />
Mange steder, hvor hjul skal dreje rundt,<br />
benyttes kuglelejer. Kuglelejer er smarte,<br />
fordi de nedsætter friktionen (formindsker<br />
gnidningsmodstanden).<br />
Friktionen opstår jo ved, at flader gnider mod hinanden. Hvis<br />
man mindsker fladerne, bliver der mindre friktion. Kugler rammer<br />
kun overfladen med en meget lille overflade, hvorfor friktionen<br />
kan nedsættes ved hjælp af kuglelejer. Her skal eleverne<br />
blot lære, at kugler nedsætter friktionen.<br />
• Byg en luftpudebåd<br />
Luft kan også nedsætte friktionen. Det<br />
forsøger eleverne her ved at bygge en<br />
luftpudebåd. En luftpudebåd kan både<br />
bevæge sig over land og vand.<br />
Princippet i en luftpudebåd er, at man holder båden svævende<br />
lige over overfladen, <strong>på</strong> en pude af luft. Luftpuden sikrer lavere<br />
friktion, da luftens friktion mod overfladen er mindre end et fartøjs,<br />
der stikker i vandet.<br />
På <strong>Experimentarium</strong> kan man afprøve „Det flyvende<br />
tæppe“ i „Cirkus Fysikus“ – opstilling nr. 4055.
Et varmt møde mellem Hr. Kat og den lille mus<br />
Den lille mus sidder nede i kælderen og lugter af ingefærmarinerede<br />
æg. Den har fundet <strong>på</strong> en ny måde at få ram <strong>på</strong> Hr. Kat.<br />
Og den nye måde har den allerede gjort klar. Så nu sidder den<br />
bare og prøver at finde sin allersødeste musestemme frem! „Hej<br />
min søde, rare ven Hr. Kat!“ Siger den sukkersødt og bryder ud i<br />
et kæmpe gnæggebrøl lige bagefter. Den kan slet ikke stoppe.<br />
Og nogle gange er det ikke nok at tænke <strong>på</strong> gamle oste. Så den<br />
lille mus kan kun besvime og vågne fortumlet op igen.<br />
Hr. Kat sidder oppe <strong>på</strong> sin øverste hylde i<br />
stuen, og synes den har ligget der<br />
længe nok nu. Den strækker sig<br />
og maser sin ryg op imod loftet<br />
for at kradse og klø lige det rigtige<br />
sted. Den tænker kort <strong>på</strong> at<br />
besøge fiskehandler Gregers, men<br />
slår det straks hen igen. Der skal<br />
vidst gå nogle uger, før han tager<br />
derhen igen.<br />
Den lille mus kæmper og bakser med at få den nyeste opfindelse<br />
op ad trappen. Lige da den er kommet op ad trappen med<br />
opfindelsen, hører den Hr. Kats poter lunte hen mod hjørnet ud<br />
til gangen. Den lille mus stivner. Mest af spænding. Hr. Kat tumler<br />
rundt om hjørnet og ser ikke den lille<br />
mus med det samme. Da den ser den<br />
lille mus, kommer den til at spænde<br />
ben for sig selv og lander pladask<br />
lige foran musen, og hvad der<br />
umiddelbart er en stor sort æske.<br />
De stirrer begge to <strong>på</strong> hinanden. Hr.<br />
Kat føler sig nok mest utilpas af de<br />
to, fordi hans venstre pote er landet<br />
under kroppen, og poten er<br />
begyndt at spjætte helt ekstremt<br />
af rædsel. Derfor rejser han sig<br />
hurtigt op og træder fortumlet<br />
baglæns.<br />
„Hej min søde, rare ven<br />
Hr. Kat ...“, siger musen<br />
og forsøger at lade være<br />
med at gnægge. Det gør<br />
den ved at stampe sig selv<br />
hårdt over halen hele tiden.<br />
Nærmest som en technosang. Der er<br />
dyb tavshed. Hr. Kat stirrer koncentreret<br />
<strong>på</strong> den lille mus og overvejer,<br />
hvad det er for et signal,<br />
Elevark<br />
musen prøver at sende med foden. „Er han mon ved at tilkalde<br />
forstærkninger?“, tænker Hr. Kat, der selv spjætter helt afsindigt<br />
med venstre pote. „Jeg har tænkt over noget ...“, siger den lille<br />
mus så pludseligt. Den bliver nødt til at stampe sig selv hårdt<br />
over halen for at lade være med at gnægge. „Jeg har tænkt over<br />
noget ...“ –fortsætter den så – „måske vi skulle lægge alt det her<br />
bag os?“. Du ved, alle disse overfald og slåskampe fører jo ingen<br />
vegne. Hvad siger du til at holde fred Hr. Kat?, siger musen, og<br />
kigger op <strong>på</strong> Hr. Kat med de største og mest uskyldige øjne, den<br />
kan stille op. Den er meget tæt <strong>på</strong> at begynde et gnæggeanfald.<br />
Hr. Kat kigger meget mistroisk <strong>på</strong> musen. „Hv-Hv-Hvad vil du<br />
mus?“ fremstammer han så. Meget tørt. Venstre pote kører en<br />
nervøs trommesolo op ad panelet. „Jeg vil såmænd bare give<br />
dig en lille gave ... gnæhik!“. Musen tænker, at det var tæt <strong>på</strong>.<br />
Og den kan snart ikke trampe <strong>på</strong> sin hale mere, før den falder<br />
af. Hr. Kat tænker, at nu kan det nok ikke gå meget værre, end<br />
det allerede er gået, og siger: „Lad gå. Hvad er det, du vil vise<br />
mig mus?“.<br />
„Jamen, det er såmænd bare min dejlige Klappe-Ae-maskine ...“,<br />
siger den lille mus. „En klappe-hvad-for en fisk?“, svarer Hr. Kat.<br />
„En klappe-Ae-maskine. Det er en maskine, jeg kan klappe og ae<br />
dig med!“. Den lille mus, der er meget opsat <strong>på</strong> at afprøve<br />
maskinen, beder Hr. Kat om at lægge sig ned. Mærkeligt nok gør<br />
Hr. Kat, hvad den lille mus siger. Den lille mus trækker i et håndtag,<br />
og med et langt svup og kniiiirke dukker der to fangarme og<br />
et lille håndsving frem fra kassen. Hr. Kat ser imponeret <strong>på</strong><br />
maskinen. „De ser vel nok behageligt bløde ud de hænder!“,<br />
Modul 6<br />
31
Modul 6<br />
32<br />
Elevark<br />
udbryder Hr. Kat og vender sig straks om <strong>på</strong> ryggen med benene<br />
i vejret. „Klø mig lidt <strong>på</strong> maven, gider du ikke?“, siger Hr. Kat og<br />
lægger slet ikke mærke til, at hans venstre pote ikke spjætter.<br />
„Som du ønsker!“. Den lille mus begynder at dreje <strong>på</strong> håndtagene<br />
og sænker de klappende og aende hænder ned mod Hr. Kats<br />
mave. Hr. Kat spinder højlydt! „Det er skønt!“, siger Hr. Kat. „Kan<br />
du ikke klappe og ae mig lidt hårdere?“, „Så gerne“, svarer den<br />
lille mus. Og nu kan den slet ikke holde op med at gnægge. Den<br />
svinger hurtigere og hurtigere rundt <strong>på</strong> svinghjulet. Hænderne,<br />
der gnider hurtigere og hurtigere rundt i pelsen, bliver nemlig<br />
varme. Det samme gør pelsen. Hr. Kat synes pludselig ikke, at<br />
det er så rart mere. „Kan du ikke stoppe lidt nu. Det er ikke så<br />
rart!“, piber Hr. Kat inde under fangarmene, der bevæger sig stadig<br />
hurtigere. „Det kan jeg desværre ikke“, svarer den lille mus.<br />
„Jeg synes nemlig, det er sjovere at dreje dem hurtigere! Gnæg,<br />
gnæg – gnægge gnæg!“. Den lille mus drejer og drejer, og fangarmene<br />
bevæger sig så hurtigt nu og gnider så meget mod pelsen,<br />
at det begynder at ryge fra Hr. Kat. „Stooooop!“, skriger Hr.<br />
Kat, og den lille mus, der alligevel er blevet lidt træt i armene,<br />
slipper håndsvinget og løber meget gnæggende ned mod trappen<br />
til kælderen. Hr. Kat løber ud til vandskålen og „slukker“<br />
pelsen. „JEG SKAL KOMME EFTER DIG DIN LUSKEDE MØG-<br />
MUS!“. Råber Hr. Kat ned ad trappen.
Forsøg med friktion<br />
Mærk varmen<br />
1. Gnid hænderne hurtigt mod hinanden.<br />
Du skal gnide, til du kan mærke, der<br />
sker noget.<br />
2. Hvad sker der, når du gnider hårdere<br />
eller hurtigere – eller begge dele?<br />
Lav ild<br />
Materialer:<br />
En tyk snor eller et sjippetov<br />
En lige træpind, der er rundet lidt i den<br />
ene ende<br />
En klods (hvor der er boret et hul, som træpinden passer ned i)<br />
Let antændeligt materiale fx toiletpapir eller tørrede blade<br />
Sådan gør du:<br />
1. Læg snoren to gange rundt om pinden.<br />
2. Stil jer <strong>på</strong> hver side af pinden, og hold i en ende af snoren.<br />
3. Sæt pinden ned i hullet oven <strong>på</strong> avispapiret.<br />
4. Træk i snoren, så pinden bevæger sig frem og tilbage. Hold i<br />
toppen af pinden, så den ikke vælter.<br />
5. Bliv ved længe nok til der er gløder.<br />
6. Pust <strong>på</strong> gløderne, og prøv at få ild i papiret. Ellers <strong>på</strong> den igen!<br />
Det kører i olie<br />
Materialer:<br />
Viskelæder og madolie<br />
Sådan gør du:<br />
1. Sæt en finger <strong>på</strong> et viskelæder, og skub det hen over et bord.<br />
2. Hæld en klat olie ud <strong>på</strong> bordet.<br />
3. Læg viskelæderet oven i olien. Sæt en finger <strong>på</strong>, og skub det<br />
igen hen over bordet.<br />
Kuglelejer<br />
Materialer:<br />
Små kugler – ca. 10-15<br />
En malerbøtte med låg <strong>på</strong><br />
En bog<br />
Sådan gør du:<br />
1. Læg en stor tung bog oven <strong>på</strong> malerbøttens låg (kuglerne skal<br />
rage op over kanten).<br />
2. Hold fast i malerbøtten, og drej bogen rundt.<br />
3. Tag bogen af, og læg kuglerne ned i malerbøttens låg.<br />
4. Læg bogen oven <strong>på</strong> kuglerne.<br />
5. Drej bogen rundt med samme kraft som før.<br />
Byg en luftpudebåd<br />
Materialer:<br />
En æggebakke<br />
En toiletrulle<br />
Saks<br />
Tape (bred pakketape)<br />
Elevark<br />
Sådan gør du:<br />
1. Lap først alle huller i låget med tape.<br />
2. Klip et rundt hul i toppen. Hullet skal passe til wc-rullen.<br />
3. Klip røret fra wc-rullen midt over og stik det ned gennem hullet.<br />
Røret må ikke nå bordet.<br />
4. Sæt røret godt fast med tape, så samlingen er helt lufttæt.<br />
5. Så er du klar. Pust kraftigt ned i røret, og se båden svæve af<br />
sted som en luftpude.<br />
Modul 6<br />
33
Modul 7-9<br />
34<br />
Lærervejledning<br />
Klassen bygger en fantasimaskine<br />
Modulerne 7, 8 og 9 er slået sammen. I de næste 3 moduler<br />
skal eleverne nemlig udvikle og bygge deres egen fantasimaskine.<br />
Som indledning til byggearbejdet modtager eleverne et brev<br />
fra den lille mus, hvor den beder om hjælp til at bygge den ultimative<br />
maskine, der endelig kan få Hr. Kat ud af starthullerne.<br />
Brevet findes i elevarket.<br />
Byggeforløbet er opdelt i 6 projektfaser og indeholder ideer til,<br />
hvordan eleverne kan komme godt igennem projektet. Forløbet<br />
er tænkt som gruppearbejde, hvor hver gruppe arbejder <strong>på</strong> sin<br />
del af maskinen. Det vil være en god ide, at eleverne skriver logbog<br />
under hele forløbet.<br />
Under punkt 3 samles alle delene til den færdige maskine, hvorefter<br />
den testes og forbedres – for til sidst at finpudses.<br />
Det vil være godt, hvis eleverne løbende skriver de ting, der har<br />
været svære, sjove …<br />
1. Ide- og skitsefase<br />
I den første fase skal eleverne beslutte sig<br />
for, hvilken maskine de vil lave, og hvordan<br />
den skal se ud.<br />
De skal tegne en skitse over deres maskine.<br />
De forskellige dele i maskinen gennemgås, og eleverne overvejer<br />
dens forskellige funktioner. Husk, at maskinen skal begynde<br />
og ende med, at en musefælde smækker.<br />
Materialeliste<br />
Derefter skal de overveje, hvilke materialer de skal bruge, samt<br />
hvilket værktøj de får brug for.<br />
Arbejdsfordeling<br />
Eleverne kan også overveje, hvilke arbejdsopgaver der skal løses,<br />
og hvem der vil være god til hvad.<br />
Fremvisning<br />
Alle opfindere mødes, og hver gruppe fremlægger deres del af<br />
maskinen. Afsæt tid til, at de enkelte grupper finder løsninger <strong>på</strong>,<br />
hvordan overgangen mellem deres maskiner skal være. Evt. kan<br />
man aftale en ting, som hver delgruppes maskine starter og<br />
slutter med.<br />
2. Byggefasen<br />
Enkeltdelene bygges. Den første del af<br />
byggefasen handler om at gennemføre<br />
den ide, som blev udtænkt i skitsefasen.<br />
Undervejs vil der helt sikkert være ting,<br />
som driller, eller som ikke virker lige så godt i praksis som <strong>på</strong><br />
papir. Hvis det er tilfældet, må eleverne arbejde <strong>på</strong> at finde en<br />
bedre løsning og revurdere deres skitse.<br />
Det er vigtigt at samle op <strong>på</strong> de erfaringer, som eleverne gør sig<br />
undervejs, da alle de fine betragtninger vil kunne bruges til formidlingsopgaven.<br />
Gem derfor alle skitsetegninger. Udnævn evt.<br />
en indsamler.<br />
3. Samlefasen<br />
Nu kommer det spændende øjeblik, hvor<br />
enkeltdelene skal forbindes med hinanden.<br />
Find et sted, hvor maskinen kan stå i<br />
længere tid, uden at den står i vejen eller<br />
kommer noget til.<br />
Efter maskinen er samlet, kan de resterende faser inddeles i<br />
værksteder, hvor eleverne arbejder med henholdsvis: 4.<br />
Testfasen, 5. Finpudsning samt punktet „Klargøring af skitsetegninger“.<br />
4. Testfasen<br />
Driftssikkerhed<br />
I denne fase testes, hvor ofte maskinen<br />
virker, hvis man prøver den igen og igen.<br />
Det kan fx være, at en af enkeltdelene<br />
vælter, et tandhjul knækker tænderne, eller at en kugle triller<br />
ved siden af sin destination. Disse fejl og mangler skal udbedres,<br />
så maskinen bliver så holdbar som muligt. Her kan regnes med<br />
sandsynligheder, decimalregning og brøker.<br />
Det kan også være relevant at inddrage elementer fra virkelighedens<br />
maskiner i dette punkt og diskutere, hvor vigtigt det er, at<br />
maskiner er driftssikre. Inddrag evt. maskiner fra elevernes hverdag<br />
– hvad ville der ske, hvis vækkeure, busser, vaskemaskiner og<br />
cykler kun virkede af og til?<br />
Forbedring<br />
Maskinen trænger måske til enkelte forbedringer. Dette kan<br />
måske endda – hvis tiden tillader det – føre til nye ideer. Herved<br />
bliver der tale om, at processen „starter forfra“ – i øvrigt meget<br />
lig den proces, der foregår i virkeligheden.
Den sidste del af forløbet er afsat til at<br />
lægge sidste hånd <strong>på</strong> værket. Det er her<br />
eleverne kan finpudse maskinen og måske<br />
ligefrem udstyre den med smarte detaljer.<br />
Det kan være, at der skal males <strong>på</strong> nogle af delene, eller at<br />
den skal udstyres med ting, der ikke har noget med maskinen at<br />
gøre – men som bare ser blærede ud.<br />
Klargøring af skitsetegninger<br />
5. Finpudsning og de blærede detaljer<br />
Hvis klassen beslutter sig for at deltage i konkurrencen, skal den<br />
indsende tegninger eller foto, der viser, hvordan deres maskine<br />
ser ud. I denne fase skal skitserne af deres endelige maskine<br />
enten rentegnes, eller også skal den fotograferes fra sine bedste<br />
vinkler. Nogle gange kan det være en fordel at tegne/fotografere<br />
maskinen fra flere vinkler. Der må gerne følge tekst med, som<br />
forklarer lidt om, hvad der sker, når den sættes i gang.<br />
Maskinen behøver ikke at være helt færdigbygget. Tests og finpudsning<br />
kan godt komme senere.<br />
Lærervejledning<br />
Deadline – for indsendelse af skitsetegninger/foto – er den 14. oktober!<br />
Modul 7-9<br />
35
Modul 7-9<br />
36<br />
Elevark<br />
Kære elever<br />
Jeg er en lille mus, som længe har forsøgt at få sat lidt fut under en gammel<br />
kat, som bor i samme hus som mig. Jeg har forsøgt mig med ting som<br />
fjederkanoner, en vippe med sko og en klappe-ae-maskine. Det sidste var<br />
meget sjovt, men alligevel lidt kedeligt i længden.<br />
Det er så trist at være en mus uden en kat at jage sig i ny og næ. Jeg må<br />
finde en måde at imponere Hr. Kat, så han igen vil jage mig. Problemet er<br />
bare, at jeg er løbet tør for ideer. Jeg kan snart ikke holde det ud længere.<br />
Jeg skriver til jer, fordi jeg håber, at I kan hjælpe mig med at bygge en fantastisk<br />
maskine, der vil gøre mig berømt i hele byen, og som selv Hr. Kat ikke<br />
kan undgå at spidse ører over.<br />
Hvis I får tid, kan I sende mig en tegning, som viser maskinen.<br />
PS: Jeg kunne godt tænke mig, at der var 2 musefælder med, så kunne de da<br />
blive brugt til noget fornuftigt.<br />
Små listige musehilsner<br />
Den lille mus
Formidlingsopgaven<br />
(Eleverne skal være helt færdige med at bygge fantasimaskinen,<br />
før de går i gang med modul 10).<br />
I modul 10 skal eleverne arbejde med formidlingsopgaven samt<br />
en beskrivelse af, hvordan deres maskine samles. Som afrunding<br />
<strong>på</strong> hele forløbet får eleverne sidste del af historien om Hr. Kat<br />
og den lille mus, men slutningen mangler – den skal de nemlig<br />
selv være med til at forfatte.<br />
AKTIVITETER<br />
Formidlingsopgaven<br />
Til klassens fantasimaskine hører en formidlingsopgave. Her skal<br />
eleverne (fx i form af en tegneserie, en planche eller lign.) fortælle<br />
publikum om en bestemt del af deres maskine, som har<br />
været særlig sjov, svær, underlig eller overraskende at finde frem<br />
til. Formidlingsopgaven er en del af det samlede konkurrencebidrag.<br />
Opgaven har to læringsformål: For det første kan den bruges<br />
som evaluering af forløbet. Eleverne får her tid til at sætte ord<br />
<strong>på</strong> deres arbejdsproces og de ting, som de har lært.<br />
For det andet vil elevernes tanker omkring udviklingen af deres<br />
fantasimaskine helt sikkert give de børn og voksne, der kommer<br />
for at se udstillingen, mere viden om mekanik end blot ved at se<br />
maskinen i fuld sving.<br />
Der er ingen regler for, hvad der leveres – om det er lyd, billeder,<br />
tegninger eller andre former. Det eneste krav er, at:<br />
• Formidlingsmaterialet er holdbart (er opgaven <strong>på</strong> papir, kan<br />
det fx lamineres).<br />
• Formidlingsmaterialet leveres med al nødvendigt udstyr for at<br />
kunne fungere.<br />
Sæt opgaven i gang<br />
Det gælder nu om at få eleverne i gang med en at huske tilbage<br />
<strong>på</strong>, hvad der skete i byggeprocessen. Et godt sted at starte er<br />
med gruppernes skitsetegninger eller logbøger. Tegningerne vil<br />
give et billede af de ændringer, som eleverne af forskellige årsager<br />
har været nødsaget til at foretage. Lad grupperne diskutere<br />
de problemer og glædelige overraskelser, de har været ude for.<br />
Processen kunne se sådan ud:<br />
1. Kategorisér oplevelserne – (svære, nemme, fjollede, underlige<br />
… mv.).<br />
2. Lad eleverne beskrive dem.<br />
3. Udvælg dem eleverne helst vil fortælle andre om.<br />
4. Vælg en måde at formidle dem <strong>på</strong>. Find også ud af, hvordan<br />
formidlingen skal placeres i forhold til maskinen.<br />
5. Gør det læsevenligt og holdbart.<br />
Manual til maskinen<br />
Sammen med eksperimentet skal klassen aflevere en<br />
tegning/foto af, hvordan maskinen ser ud inden den sættes i<br />
gang, samt en beskrivelse der tydeligt viser/beskriver, hvordan<br />
den samles. Tegningen skal være overskuelig, så<br />
<strong>Experimentarium</strong>s personale let kan se, hvordan maskinen skal<br />
samles.<br />
Eleverne kan formodentlig arbejde videre <strong>på</strong> de skitsetegninger,<br />
som blev indsendt den 14. oktober.<br />
Afslutningen <strong>på</strong> historien<br />
Lærervejledning<br />
Elevark: Som afslutning <strong>på</strong> hele forløbet læses den sidste del af<br />
historien om Hr. Kat og den lille mus. Historien ender <strong>på</strong> et<br />
meget kritisk tidspunkt, og eleverne skal nu bestemme, hvordan<br />
historien skal ende. Lad dem arbejde sammen to og to om at<br />
skrive en slutning.<br />
Efterfølgende læser de<br />
deres slutninger op for<br />
hinanden.<br />
Modul 10<br />
37
Modul 10<br />
38<br />
Elevark<br />
Den lille mus og den store finale<br />
Solen står ind ad vinduerne og lyser stuerne op i det lille hus i<br />
den ikke særlig store by. Man kan se støvet, der danser i luften.<br />
Der er helt stille. Lige med undtagelse af en mærkelig trippende<br />
lyd, der selvfølgelig kommer nede fra kælderen. Det er den lille<br />
mus, der vandrer rundt og rundt <strong>på</strong> gulvet. Den har gået så<br />
meget, at den har slidt en cirkel i gulvtæppet. Det allermærkeligste<br />
er, at den slet ikke gnægger det mindste, for den venter<br />
<strong>på</strong> noget, og det kan komme når som helst nu.<br />
Hr. Kat ligger <strong>på</strong> sin hylde og tænker over, hvad det mon er, der<br />
gør den lille mus så led og drillesyg. Hr. Kat tænker tilbage <strong>på</strong> de<br />
første par gange, den lille mus overfaldt ham. Der havde den lille<br />
mus boet i huset et stykke tid. Hr. Kat havde slet ikke gidet jage<br />
den lille mus, for <strong>på</strong> det tidspunkt havde den alt for travlt med<br />
at være en vigtig og fornem Hr. Kat, der var <strong>på</strong> jagt efter ægte<br />
problemmus. Hr. Kat tænker, at det sagtens kan være, fordi den<br />
lille mus vil have opmærksomhed, at den driller så meget.<br />
Derfor bestemmer han sig for at være meget venligere mod den<br />
lille mus. Hr. Kat tænker, at den i det mindste kan prøve at se,<br />
om det hjælper.<br />
Den lille mus spidser ører. Den har hørt en vidunderlig lyd oppe<br />
fra hoveddøren. Den lille mus løber op for at se, om det er kommet.<br />
Og det er det minsandten. Svar <strong>på</strong> det brev den lille mus<br />
havde skrevet for mange dage siden! „Åh endelig!“, udbryder<br />
den lille mus så højt, at den er sikker <strong>på</strong>, Hr. Kat kan høre det.<br />
Brevet kommer fra en klasse den lille mus har spurgt om hjælp<br />
til at bygge en kæmpe fantasimaskine.<br />
Fantasimaskinen skulle være så blæret, at han kunne bruge den<br />
mod Hr. Kat og samtidig være sej nok til at blive optaget i<br />
„Musenes Store Drilleleksikon“. Med rystende hænder flår den<br />
lille mus kuverten op. Han kan mærke et sus af gode ideer fra<br />
kuverten! Af frygt for, at Hr. Kat skal få færten af dem, spurter<br />
den lille mus ned i kælderen med det store brev. Her kan han<br />
ordentligt se <strong>på</strong> planerne. De ligner den sejeste fantasimaskine<br />
nogensinde. Det er vel nok et held, at den lille mus har forberedt<br />
sig så godt <strong>på</strong>, at planerne skulle komme. Den har samlet alt,<br />
hvad den har kunnet finde af mekaniske dele i en stor kasse,<br />
som den straks slæber oven<strong>på</strong>, hvor fantasimaskinen skal stå.<br />
Hr. Kat vågner ved, at en stor kasse uden hjælpemidler kører<br />
hen over gulvet. Da kasser meget sjældent finder <strong>på</strong> at bevæge<br />
sig <strong>på</strong> tværs af gulvet, medmindre huset står meget skævt, går<br />
Hr. Kat ud fra, at det er den lille mus, der er <strong>på</strong> spil igen. Hr. Kats<br />
pote ryster lidt. Men så kommer Hr. Kat til at tænke <strong>på</strong> sin nye<br />
plan om at være mere venlig stemt over for musen. Den ligger<br />
lidt og kigger <strong>på</strong>, at den lille mus hælder kassens indhold ud <strong>på</strong><br />
gulvet. Den ser musen sprede tegninger og billeder<br />
ud <strong>på</strong> gulvet. Hr. Kat tænker, at det<br />
sådan set ser helt fredeligt ud. Det eneste<br />
farlige er de to musefælder – men<br />
dem vælger Hr. Kat ikke at tænke<br />
<strong>på</strong>. Den lille mus ser slet ikke<br />
Hr. Kat, som bliver nødt til at<br />
prikke musen <strong>på</strong> ryggen med<br />
sin store pote.<br />
Den lille mus stivner af skræk! Den vender sig hurtigt og gør sit<br />
bedste for at ligne en farlig ninjakriger. Det lykkes ikke så godt.<br />
„Hvad har du gang i bette mus?“, spørger Hr. Kat, efter at den<br />
lille mus er drattet omkuld efter et næsten veludført flyvespark.<br />
„Navnet er lille mus, og hvis du endelig vil vide det, så er jeg i<br />
gang med et tophemmeligt projekt, som du overhovedet ikke må<br />
se, før det er for sent!“, svarer den lille mus lidt for hurtigt. Da<br />
planerne jo ligger <strong>på</strong> gulvet sammen med billeder af den færdige<br />
maskine, siger Hr. Kat: „Jeg har skam set planerne oppe fra min<br />
hylde! De ser seje ud. Må jeg ikke være med til at bygge den?“ –<br />
spørger Hr. Kat endelig? Den lille mus blinker et par gange. Den<br />
er helt sikker <strong>på</strong>, at Hr. Kat har ligget for længe i solen, men tænker,<br />
at det kan der ikke ske noget ved. På et øjeblik er de to tidligere<br />
fjender i gang med at samle fantasimaskinen.
Maskinen står nu helt af sig selv, efter de har fjernet stilladset.<br />
De har bygget hele dagen, og de har fået sved <strong>på</strong> panden. Den<br />
er vildt flot, synes de. Hr. Kat kan godt mærke, at han er ved at<br />
være træt og spørger igen, om de mon ikke er ved at være færdige.<br />
Den lille mus er næsten tilfreds. „Vi mangler bare et stort<br />
skilt, hvor der står: Hr. Kat og den lille mus’ fantastiske fantasimaskine“,<br />
siger musen. Hr. Kat kradser sig i skægget. Det er helt<br />
tydeligt, at han forsøger at tænke. Men Hr. Kat er alt for træt<br />
nu. „Jeg synes bare du skal lave det skilt lille mus“. Så holder jeg<br />
vagt ved fantasimaskinen imens. Det synes den lille mus lyder<br />
som en god plan, og han styrter ned i kælderen for at lave skiltet.<br />
Imens lægger Hr. Kat sig ned med lukkede øjne for at holde<br />
vagt.<br />
Lidt efter har den lille mus fået flikket et skilt sammen og kommer<br />
op i stuen med det. Der ser den Hr. Kat, der har lagt sig til<br />
at sove med halen lige ved siden af musefælde nummer to. Den<br />
lille mus får en utroligt drilagtig ide. „Skal jeg virkelig? Nej, det<br />
bør jeg ikke. Nu er vi jo lige blevet gode venner! – men <strong>på</strong> den<br />
anden side …“. Den lille mus kan slet ikke bestemme sig for, om<br />
den skal lægge Hr. Kats hale ind i musefælde nummer to. Og<br />
pludselig begynder den at smågnægge. På et øjeblik får den lagt<br />
Hr. Kats hale ind i musefælden og løber hen til musefælde nummer<br />
et. Den kigger op <strong>på</strong> den sprødeste fantasimaskine, den<br />
nogensinde har set, gnægger en enkelt gang, og udløser så fælden<br />
med en blyant. Med en bimlen og trillen og skubben og<br />
masen ser den, hvordan fantasimaskinen folder sig ud. Og til<br />
allersidst, lyder der et kæmpe „SMÆK!“. Hr. Kats øjne åbner.<br />
Den ser ned <strong>på</strong> fælden, der er smækket over halen <strong>på</strong> den.<br />
Elevark<br />
(Hvad sker der, da Hr. Kat opdager, at musen har smækket fælden<br />
over hans hale? Skriv slutningen <strong>på</strong> historien).<br />
Modul 10<br />
39
40<br />
Lærervejledning<br />
OM SMÆK <strong>på</strong> Mekanikken - <strong>Experimentarium</strong>s skolekonkurrence 2005<br />
For at være en del af <strong>Experimentarium</strong>s skolekonkurrence 2005<br />
skal eleverne opfylde følgende krav:<br />
• Gå i 3. og 4. klasse (i skoleåret 2005/2006).<br />
• Indsende et eksperiment som skal:<br />
- Begynde og ende med, at en musefælde smækker.<br />
- Virke ved kun at anvende mekanisk energi.<br />
- Være robust, så det kan holde til at blive brugt mange<br />
gange.<br />
• Til eksperimentet hører også en formidlingsopgave.<br />
Herunder kan du læse uddybende om konkurrencekravene.<br />
Om eksperimentet<br />
• Musefælde 1<br />
Klassens eksperiment skal sættes i gang af musefælde 1. Kun<br />
denne fælde skal sætte eksperimentet i gang. Det er et krav, at<br />
eksperimentet ikke skal sættes i gang mere end et sted.<br />
• Musefælde 2<br />
Eksperimentet skal slutte ved, at den sætter musefælde 2 i<br />
gang.<br />
• Fældernes placering<br />
Fælde 1 skal stå der, hvor eksperimentet fysisk starter.<br />
Fælde 2 skal stå der, hvor eksperimentet fysisk slutter.<br />
(Fælderne må altså ikke stå inde midt i, hvor de kan være svære<br />
at nå).<br />
Begge musefælder skal være placeret <strong>på</strong> gulvet med udløseren<br />
(dér hvor man kan lægge et stykke ost) pegende til venstre.<br />
• Drivkraften<br />
Mellem de to musefælder må eksperimentet bygges præcis,<br />
som eleverne har lyst og fantasi til. MEN drivkraften i eksperimentet<br />
skal være mekanisk. Forsøget må ikke drives af elektriske<br />
eller kemiske reaktioner. Man må til gengæld udnytte kinetisk<br />
og potentiel energi, som man vil. Man må for eksempel gerne<br />
bruge flere musefælder eller andre former for fjedre. Man må<br />
udnytte, at noget falder fra en stor højde, man må bruge kuglebaner,<br />
snoretræk og meget mere.<br />
• Holdbarhed<br />
Det er meningen, at klassens eksperiment skal kunne udstilles<br />
<strong>på</strong> <strong>Experimentarium</strong> i en stor udstilling sammen med bidrag fra<br />
mange andre klasser. På <strong>Experimentarium</strong> skal eksperimentet<br />
kunne sættes i gang og køre igen og igen. Derfor skal eksperimentet<br />
være holdbart. (Eleverne tester holdbarhed i Modul 7, 8<br />
og 9).<br />
• Klargøring<br />
Et eksperiment vil ofte skulle gøres klar, inden det virker: Et lod<br />
skal måske løftes op <strong>på</strong> plads, en fjeder skal spændes osv. At<br />
eksperimentet skal kunne køre igen og igen betyder derfor ikke,<br />
at det skal kunne køre uden forberedelse. <strong>Experimentarium</strong>s<br />
piloter gør maskinen klar igen efter hver tur, men det er vigtigt,<br />
at maskinen ikke skal bygges helt op igen fra ny efter hver tur.<br />
• Størrelse<br />
Der er ingen krav til størrelsen af eksperimentet, men klassen<br />
skal selv kunne fragte det til <strong>Experimentarium</strong>.<br />
• Maskinen samles<br />
Sammen med eksperimentet skal klassen aflevere en/et tegning/foto<br />
af, hvordan det ser ud inden det sættes i gang, samt<br />
en beskrivelse der tydeligt viser/beskriver, hvordan det samles.<br />
Tegningen skal være overskuelig, så <strong>Experimentarium</strong>s personale<br />
let kan se, hvordan det skal gøres.<br />
(I Modul 10 arbejder eleverne med denne beskrivelse som en<br />
del af formidlingsopgaven).<br />
Om formidlingen<br />
• Til eksperimentet hører også en formidlingsopgave. Her skal<br />
eleverne (fx i form af en planche) fortælle publikum om en<br />
bestemt del af deres eksperiment, som har været særlig sjov,<br />
svær, underlig, overraskende at finde frem til. Planchen er en del<br />
af det samlede konkurrencebidrag.<br />
(I Modul 10 arbejder eleverne med formidlingsopgaven).<br />
Om bedømmelsen af eksperimenterne<br />
Det er svært <strong>på</strong> forhånd at sige, hvilke kriterier de enkelte bidrag<br />
vil blive bedømt ud fra, fordi der er så frie rammer for, hvad eksperimentet<br />
skal gøre. Bedømmelsesudvalget vil tilstræbe at<br />
bedømme hvert bidrag ud fra dets egne præmisser. Et eksperiment<br />
kan være godt, fordi det er flot, fordi det gør noget som<br />
ser sjovt ud, eller fordi der <strong>på</strong> anden måde er humor i det, fordi
det er godt udført, fordi det er holdbart, fordi det er enkelt, fordi<br />
det gør mange ting, fordi det gør noget specielt, fordi det overrasker,<br />
fordi det viser et klassisk forsøg, fordi det udnytter energien<br />
godt, fordi det viser mange eksempler <strong>på</strong> kinetisk eller<br />
potentiel energi eller meget andet.<br />
Der vil dog blive lagt vægt <strong>på</strong> elevernes formidling. Der lægges<br />
også særlig vægt <strong>på</strong>, om eksperimentet er holdbart nok til at<br />
virke i hele udstillingsperioden.<br />
Hvert bidrag bliver bedømt af publikum og af et udvalgt dommerpanel<br />
bestående af:<br />
• Palle Hansen, Undervisningsministeriets konsulent i fysik/kemi.<br />
• Preben Terndrup Pedersen, bestyrelsesformand for Otto<br />
Mønsteds Fond.<br />
• Henrik Høgstrup, salgs- og marketingschef for Lalandia.<br />
• Niels Hornstrup, udviklingschef hos <strong>Experimentarium</strong>.<br />
Udstilling <strong>på</strong> <strong>Experimentarium</strong><br />
Konkurrencen afsluttes med en særudstilling <strong>på</strong><br />
<strong>Experimentarium</strong> i perioden 22.-29. november 2005. Her får de<br />
udvalgte 3.-4.-klasser en enestående mulighed for at vise deres<br />
viden om mekanik til et meget stort publikum. I hele udstillingsugen<br />
er der gratis adgang <strong>på</strong> <strong>Experimentarium</strong> for alle de klasser,<br />
som har fået besked om, at indsende deres maskine til konkurrencen.<br />
Præmie til klassen<br />
Klassen bag det bedste bidrag vinder en tur til Lalandia med 3<br />
overnatninger, fri adgang til badeland og masser af aktiviteter<br />
for hele klassen.<br />
Tidsplan<br />
AUGUST<br />
M 1<br />
T 2<br />
O 3<br />
T 4<br />
F 5<br />
L 6<br />
S 7<br />
M 8<br />
T 9<br />
O 10<br />
T 11<br />
F 12<br />
L 13<br />
S 14<br />
M 15<br />
T 16<br />
O 17<br />
T 18<br />
F 19<br />
L 20<br />
S 21<br />
M 22<br />
T 23<br />
O 24<br />
T 25<br />
F 26<br />
L 27<br />
S 28<br />
M 29<br />
T 30<br />
O 31<br />
31<br />
32<br />
33<br />
34<br />
35<br />
SEPTEMBER OKTOBER NOVEMBER<br />
T 1<br />
F 2<br />
L 3<br />
S 4<br />
M 5<br />
T 6<br />
O 7<br />
T 8<br />
F 9<br />
L 10<br />
S 11<br />
M 12<br />
T 13<br />
O 14<br />
T 15<br />
F 16<br />
L 17<br />
S 18<br />
M 19<br />
T 20<br />
O 21<br />
T 22<br />
F 23<br />
L 24<br />
S 25<br />
M 26<br />
T 27<br />
O 28<br />
T 29<br />
F 30<br />
36<br />
37<br />
38<br />
39<br />
L 1<br />
S 2<br />
M 3<br />
T 4<br />
O 5<br />
T 6<br />
F 7<br />
L 8<br />
S 9<br />
M 10<br />
T 11<br />
O 12<br />
T 13<br />
F 14<br />
L 15<br />
S 16<br />
M 17<br />
T 18<br />
O 19<br />
T 20<br />
F 21<br />
L 22<br />
S 23<br />
M 24<br />
T 25<br />
O 26<br />
T 27<br />
F 28<br />
L 29<br />
S 30<br />
M 31<br />
40<br />
41<br />
42<br />
43<br />
44<br />
T 1<br />
O 2<br />
T 3<br />
F 4<br />
L 5<br />
S 6<br />
M 7<br />
T 8<br />
O 9<br />
T 10<br />
F 11<br />
L 12<br />
S 13<br />
M 14<br />
T 15<br />
O 16<br />
T 17<br />
F 18<br />
L 19<br />
S 20<br />
M 21<br />
T 22<br />
O 23<br />
T 24<br />
F 25<br />
L 26<br />
S 27<br />
M 28<br />
T 29<br />
O 30<br />
45<br />
46<br />
47<br />
48<br />
Lærervejledning<br />
15. august-14. oktober: I denne<br />
periode kan eleverne arbejde med<br />
mekanik.<br />
14. oktober: Klassen sender en skitse<br />
i form af tegninger (eller foto) af<br />
deres bidrag til <strong>Experimentarium</strong>.<br />
24. oktober: Offentliggørelse af de<br />
klasser, som skal udstille <strong>på</strong><br />
<strong>Experimentarium</strong>.<br />
31. oktober: <strong>Experimentarium</strong> skal<br />
have modtaget klassens bidrag til fantasimaskinen.<br />
22.-29. november: Udstilling af fantasimaskinen<br />
<strong>på</strong> <strong>Experimentarium</strong>.<br />
29. november: Præmieoverrækkelse<br />
<strong>på</strong> <strong>Experimentarium</strong>.<br />
41
42<br />
Idé og tekst:<br />
Søren Storm<br />
og Mette Rehfeld Meltinis<br />
Illustration:<br />
Niels Falk<br />
Design og layout:<br />
Lasse Salling,<br />
Kailow Graphic A/S<br />
Tryk:<br />
Kailow Graphic A/S<br />
Skolematerialet er udarbejdet i forbindelse med <strong>Experimentarium</strong>s skolekonkurrence 2005 „SMÆK <strong>på</strong> <strong>mekanikken</strong>“.<br />
Fri kopiering til undervisningsbrug<br />
Copyright<br />
<strong>Experimentarium</strong> 2005®<br />
Tuborg Havnevej 7<br />
2900 Hellerup<br />
Tel.: 39 27 33 33<br />
www.experimentarium.dk<br />
info@experimentarium.dk<br />
Tak til:<br />
Jens Bing, Storm P. Museet<br />
Preben Terndrup Pedersen, DTU<br />
Jeppe Dyre, RUC<br />
Helle Houkjær, Krogårdsskolen<br />
Christian Petresch, N. Zahles Seminarium<br />
Ulrik Engkær Hansen, Langebjergskolen<br />
Tina Nielsen, Langebjergskolen<br />
Søren Bredmose Simonsen, <strong>Experimentarium</strong><br />
Martin Molich, <strong>Experimentarium</strong><br />
Bente Rona Jensen, Anatomisk Institut
SMÆK <strong>på</strong> <strong>mekanikken</strong> er sponsoreret af:<br />
Hovedsponsor<br />
Tuborg Havnevej 7<br />
DK-2900 Hellerup<br />
Tlf +45 3927 3333<br />
www.experimentarium.dk<br />
Præmiesponsor Præmiesponsor