Lärarhandledning till Experimentverkstaden - Vetenskapsfestivalen
Lärarhandledning till Experimentverkstaden - Vetenskapsfestivalen
Lärarhandledning till Experimentverkstaden - Vetenskapsfestivalen
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
LÄRARHANDLEDNING<br />
EXPERIMENTVERKSTADEN 2013
STATIONSHANDLEDNINGAR<br />
INLEDNING<br />
INNEHÅLLSFÖRTECKNING<br />
Inledning ........................................................................2<br />
Sans och balans ............................................................7<br />
Halo ................................................................................8<br />
Sikta mot stjärnorna – upptäck universum ..................8<br />
Vill du prova? .................................................................9<br />
Logiska kullerbyttor ....................................................11<br />
Släng dig i väggen ...................................................... 12<br />
Gör din egen el.............................................................13<br />
Är du snabb och smart? ..............................................13<br />
Klimatspelet ................................................................14<br />
Bada i batik ..................................................................15<br />
Smarta fraktaler ..........................................................16<br />
Small ship air puff challeng ........................................17<br />
Med vindens kraft .......................................................18<br />
Bli ett ljushuvud ...........................................................19<br />
Vattensuget .................................................................20<br />
Magiska vätskor ..........................................................20<br />
Bygg med stil och styrka ............................................21<br />
Lager för en bättre miljö .............................................22<br />
Rita i cirklar .................................................................23<br />
Har du koll på naturen? ..............................................24<br />
Koll på citroner? .........................................................26<br />
Bilfabriken ...................................................................27<br />
Efterarbete i klassrummet .........................................28<br />
Karta ...........................................................................29<br />
EXPERIMENTVERKSTADEN 2013<br />
Den här informationen går ut <strong>till</strong> dig som har bokat in din klass för<br />
att besöka <strong>Vetenskapsfestivalen</strong> och <strong>Experimentverkstaden</strong>.<br />
<strong>Lärarhandledning</strong>en är ett verktyg att använda inför och efter<br />
besöket i <strong>Experimentverkstaden</strong>. Det är viktigt att läsa igenom<br />
inledningen så att du är bekant med förutsättningarna i verkstaden.<br />
Vad är <strong>Experimentverkstaden</strong>?<br />
<strong>Experimentverkstaden</strong> är <strong>Vetenskapsfestivalen</strong>s <strong>till</strong>fälliga science center bestående av<br />
21 stationer med hands-on-aktiviteter, fördelade på en yta av ca 1 700 kvm. Det är olika<br />
arrangörer som står bakom stationerna – allt från företag, akademi, föreningar <strong>till</strong> <strong>Vetenskapsfestivalen</strong><br />
själv. I Exprimentverkstaden kan lärare och elever på ett lustfyllt sätt experimentera<br />
och fundera över olika tekniska och naturvetenskapliga fenomen. En planskiss över<br />
<strong>Experimentverkstaden</strong> finns längst bak i denna handledning. <strong>Experimentverkstaden</strong> är en del<br />
av <strong>Vetenskapsfestivalen</strong> som är en årligen återkommande festival med syfte att sprida kunskap<br />
och uppmuntra <strong>till</strong> högre studier.<br />
<strong>Experimentverkstaden</strong> och skolans kursplaner<br />
I <strong>Experimentverkstaden</strong> finns stationer som har koppling <strong>till</strong> kursplanerna i skolan. Det<br />
finns främst stationer som kan kopplas <strong>till</strong> fysik, kemi, matematik och teknik. Som arrangörer<br />
av <strong>Experimentverkstaden</strong> strävar vi efter att vara ett komplement <strong>till</strong> skolans undervisning i<br />
teknik och naturorienterade ämnen.<br />
Vad kan jag göra före besöket?<br />
I denna lärarhandledning finns tips och idéer på experiment och demonstrationer som kan<br />
göras i klassrummet. Att <strong>till</strong>sammans med eleverna förbereda besöket genom att göra några<br />
experiment eller koppla <strong>till</strong> tidigare undervisningsteman är ett mycket bra förarbete. En del<br />
klasser använder verkstadsbesöket för att få en mer praktisk beskrivning av pågående undervisningsteman.<br />
Andra klasser har som främsta mål att väcka elevernas nyfikenhet för naturvetenskap<br />
och teknik.<br />
Öppettider<br />
15 april Öppet för förskolan (barn 3-5 år)<br />
16 –18 april Öppet för skolår F- 6<br />
2 3<br />
För allmänheten<br />
Kl 9.30–11.30<br />
Kl 12.30–14.30<br />
Kl 8.30–11.30<br />
Kl 12.30–15.30<br />
19 april Öppet för skolår F- 6 Kl 8.30–11.30<br />
22 – 25 april Öppet för skolår F- 6<br />
Kl 8.30–11.30<br />
Kl 12.30–15.30<br />
26 april Öppet för skolår F- 6 kl 8.30–11.30<br />
Helgen 28-29 april är <strong>Experimentverkstaden</strong> öppen för allmänheten kl. 11.00 –16.00. Fri entré!
STATIONSHANDLEDNINGAR<br />
INLEDNING<br />
Så går det <strong>till</strong> i <strong>Experimentverkstaden</strong><br />
1. Varje klass ställer upp sig vid <strong>Experimentverkstaden</strong>s entré.<br />
2. Två orangeklädda guider finns på plats vid entrén <strong>till</strong> <strong>Experimentverkstaden</strong> en kvart<br />
före öppning. Deras uppgift är att hantera kösystemet inför avprickning och insläpp av<br />
klasserna.<br />
3. Vi öppnar dörrarna kl. 09.30 (förmiddagspass) och 12.30 (eftermiddagspass) för<br />
förskolan och för F – 6 kl. 8.30 (förmiddagspass) respektive 12.30 (eftermiddagspass). Vi<br />
släpper in klasserna i turordning.<br />
4. En guide tar med er klass på en rundtur på ca 10 min. Rundturen är <strong>till</strong> för att ni ska få en<br />
orientering i lokalen samt känna <strong>till</strong> nödutgångarna. Guiden ger också en överblick över<br />
stationerna i verkstaden.<br />
5. Under rundturen blir det också stopp vid kapphängare där alla kan hänga av sig<br />
ytterkläder, ryggsäckar mm. Kapphängarna är obevakade och <strong>Vetenskapsfestivalen</strong><br />
ansvarar inte för ytterkläder eller personliga <strong>till</strong>hörigheter.<br />
6. Efter rundturen har eleverna möjlighet att själv upptäcka verkstaden. Alla stationer är<br />
bemannade av guider som demonstrerar fenomen och experiment samt svarar på frågor.<br />
7. Under ert besök i <strong>Experimentverkstaden</strong> finns det möjlighet att äta medhavd fika. Obs! I<br />
år kommer det inte att finnas ett café i <strong>Experimentverkstaden</strong>.<br />
Ansvar för eleverna<br />
Tänk på att du som lärare är ansvarig för dina elever när de befinner sig i <strong>Experimentverkstaden</strong>.<br />
Guiderna som finns på plats hjälper er <strong>till</strong>rätta och svarar på frågor, men de ansvarar<br />
inte för elever, medhavda kläder eller andra ägodelar. Även om tiden betecknas som fri och<br />
alla stationer är bemannade så måste du som ansvarig lärare se <strong>till</strong> att eleverna uppför sig<br />
kamratligt och inte skadar sig själva eller andra.<br />
Övrig information om eleverna<br />
Är det något speciellt som vi behöver känna <strong>till</strong> angående dina elever inför besöket? Vänligen<br />
kontakta oss på <strong>Vetenskapsfestivalen</strong>: vetenskapsfestivalen@goteborg.com<br />
Praktiska detaljer<br />
• Se <strong>till</strong> att eleverna har oömma kläder.<br />
• Tre bajamajor, varav en rullstolsanpassad, finns i anslutning <strong>till</strong> lokalen.<br />
• Det går enkelt att ta sig fram i <strong>Experimentverkstaden</strong> med rullstol.<br />
• För att delta i stationen Bada i batik krävs att eleverna har med en egen t-shirt eller<br />
liknande för att delta i stationen.<br />
• Det finns ingen möjlighet att köpa fika i <strong>Experimentverkstaden</strong> i år.<br />
Kvarglömda grejer<br />
Om någon glömmer kläder eller andra perralier förvarar vi den t.om. 26 maj.<br />
Maila: emma.rygielski@goteborg.com<br />
Vad gör jag efter besöket?<br />
<strong>Experimentverkstaden</strong> är ett bra <strong>till</strong>fälle att få idéer inför ert fortsatta skolarbete. Har ni<br />
inte hunnit genomföra experimenten i handledningen före besöket i verkstaden kan ni göra<br />
dem efteråt som uppföljning. <strong>Experimentverkstaden</strong> är också ett bra <strong>till</strong>fälle att knyta nya<br />
kontakter och få inspiration <strong>till</strong> annorlunda undervisning.<br />
Var ligger <strong>Experimentverkstaden</strong>?<br />
<strong>Experimentverkstaden</strong> är förlagd i Betonghallen, Betonggården 5, på Chalmers. Följ orange<br />
skyltning på Chalmersområdet. Vi skyltar från Chalmers huvudentré och Engdahlsgatan. Se<br />
karta på sidan 6.<br />
Spårvagn & buss<br />
Åk kollektivt <strong>till</strong> <strong>Experimentverkstaden</strong>. Spårvagn 6, 7, 8, 10, 13 samt buss 16, 58, 158 och<br />
753 stannar på hållplats Chalmers vid Chalmers huvudentré. Buss 19 stannar på hållplats<br />
Engdahlsgatan. Buss 18 och 52 stannar på hållplats Bergsprängaregatan.<br />
Bil & egen buss<br />
Parkeringsmöjligheterna i anslutning <strong>till</strong> <strong>Experimentverkstaden</strong> är mycket begränsade,<br />
däremot har ni möjlighet att släppa av och hämta upp klassen vid Betongvägens början. Se<br />
karta på sidan 6. Välj annars att åka kollektivt.<br />
<strong>Vetenskapsfestivalen</strong> – ett miljödiplomerat evenemang<br />
<strong>Vetenskapsfestivalen</strong> har ett miljöarbete med rutiner för ett kontinuerligt förbättringsarbete.<br />
Rutinerna rör områdena ekologisk mat, källsortering, kemikalieanvändning, transporter och<br />
boende och våra program trycks på ett miljöcertifierat tryckeri. Vi väljer aktivt att minimera<br />
vår påverkan på miljön och uppmanar dig som besöker festivalen att också göra det. I det lilla<br />
bidrar vi alla <strong>till</strong> ett långsiktigt hållbart samhälle samt en ännu trevligare festival.<br />
Återvinningsstation<br />
<strong>Vetenskapsfestivalen</strong> är ett miljödiplomerat evenemang och vi önskar att våra besökare<br />
hjälper oss i detta arbete. I <strong>Experimentverkstaden</strong>s finns en återvinningsstation där ni kan<br />
sortera och slänga era sopor. Där finns fraktioner för returburkar och PET-flaskor, plast, metall,<br />
brännbart och matavfall.<br />
Inget café i år – men plats för att äta medhavd matsäck<br />
I år kommer vi inte att ha ett café i <strong>Experimentverkstaden</strong>. Det kommer däremot att gå att<br />
köpa sig en kopp kaffe/te, men tag med mynt. Det finns fortfarande möjlighet att äta medhavd<br />
matsäck i <strong>Experimentverkstaden</strong>.<br />
4 5
STATIONSHANDLEDNINGAR<br />
INLEDNING<br />
Karta<br />
STATIONSHANDLEDNINGAR<br />
1. SANS OCH BALANS<br />
Arrangör: <strong>Vetenskapsfestivalen</strong><br />
På den här stationen får besökaren testa sin balans, sina sinnen<br />
och hur svårt det kan vara att lära om något som redan satt sig<br />
i ryggmärgen.<br />
Inlärda reaktioner<br />
Sans och balans handlar om hur mycket du gör och har koll på utan att vara medveten om det.<br />
Rätt muskler i armen aktiveras när vi vill rita ett streck snett upp åt vänster, ditt huvud vänder<br />
sig åt vänster när vänster öra hör ett plötsligt ljud en tusendels sekund innan ditt högra öra.<br />
Din hjärna har lärt sig detta efter att du har tränat på det många gånger, men det går<br />
faktiskt att lära hjärnan att reagera annorlunda på våra sinnesintryck. En psykolog (George<br />
M. Stratton) provade t.ex. att bära prismor som vände bilden som ögat ser upp och ned. I fyra<br />
dagar såg världen felvänd ut, men sedan började han uppleva den rättvänd igen. Så många<br />
dagars träning behöver du inte för att kunna cykla på en felstyrd cykel. Det räcker nog med<br />
en timmes intensiva försök. Att lära sig att byta plats på öronen så som hörselkåporna här gör<br />
kan nog däremot vara svårare.<br />
Sinnesförvirring<br />
Här finns ett par hörlurar som är konstruerade så att det ljud som kommer från höger sida<br />
låter som det kommer från vänster sida och vice versa. Kan du gissa varifrån ljudet kommer?<br />
Rita spegelvänt<br />
Klarar du av att följa linjerna med pennan bara med hjälp av att titta i spegeln? Hjärnan<br />
blir förvirrad när saker inte är som vanligt. Det som är nära på pappret verkar långt borta i<br />
spegeln. Syn och hand kan inte arbeta <strong>till</strong>sammans som de brukar. Men med lite träning kan<br />
hjärnan lära sig även detta.<br />
6 7<br />
Cyklarna<br />
På cyklarna måste man lära sig att cykla på nytt och på nya sätt. Det räcker inte alltid med<br />
att veta hur saker och ting fungerar för att klara av dem. En av cyklarna åker framåt när de<br />
trampar bakåt och bromsar när de trampar framåt. En annan styr åt vänster när de försöker<br />
styra åt höger. En tredje cykel svänger bara lite när de rör styret mycket och en fjärde styr<br />
med bakhjulet.<br />
Vingelrummet<br />
I Vingelrummet ska du försöka hålla balansen utan hjälp av din syn. När du har klivit in och<br />
stängt dörren låter du en kompis dra runt rummet utifrån. Rummet ska snurra men inte accelerera<br />
fort. Promenadtakt är bra och ju jämnare takt desto svårare blir det för dig i rummet att<br />
förstå att det snurrar. När rummet snurrar så kan du prova att gå omkring i rummet.<br />
Konstigast blir det när du korsar rummet rakt över. Det som försöker få dig ur balans kallas<br />
Corioliskraften. I korthet kan man förklara den med att du får ganska hög hastighet när du<br />
står i kanten av rummet men står i stort sett s<strong>till</strong> när du är i mitten. Därför känns det som att<br />
golvet drar i väg åt sidan när du rör dig från mitten och ut <strong>till</strong> kanten. Om du hade sett att hela<br />
rummet snurrade så skulle det inte kännas lika underligt.<br />
→ Klassrumstips<br />
En eller två näsor? Korsa pek- och långfinger och dra fingrarna upp och ner längs din näsa.<br />
Hur känns det? Testa även med att lägga fingrarna på ett litet runt föremål, t.ex. en ärta.<br />
Vilken är tyngst? Lägg tyngder av samma vikt i två kartonger med olika storlek. Be någon<br />
lyfta dem och gissa vilken som är tyngst. De flesta kommer att gissa att den mindre kartongen<br />
är tyngre, trots att de väger lika. Antagligen för att dess densitet är större.
STATIONSHANDLEDNINGAR<br />
2. HALO<br />
Arrangör: Chalmers<br />
Studenter på Chalmers bygger just nu på ett hus de skall delta<br />
med i en internationell tävling för solhus.<br />
Bygget pågår på Chalmersområdet i närheten av<br />
<strong>Experimentverkstaden</strong>. Ibland finns det <strong>till</strong>fälle för besökare att<br />
titta in på bygget. Vid entrén kan du läsa lite mer om Halo.<br />
3. SIKTA MOT STJÄRNORNA –<br />
UPPTÄCK UNIVERSUM<br />
Arrangör: Onsala Rymdobservatorium & Chalmers<br />
Välkommen <strong>till</strong> Onsala rymdobservatoriums station i <strong>Experimentverkstaden</strong>.Temat<br />
för stationen är så kallade extrasolära<br />
planeter, enklare exoplaneter. Exoplaneter är planeter som<br />
kretsar kring andra stjärnor än solen. De är alltså delar av andra<br />
solsystem än vårt eget.<br />
För bara 20 år sedan hittade astronomerna de första exoplaneterna. I alla tider har forskarna<br />
förundrats över att vi lever i ett solsystem med många planeter. Säkert har många av dem<br />
också grubblat och undrat om det finns planeter runt många av de andra stjärnor vi ser på<br />
natthimlen. Men det tog alltså fram <strong>till</strong> i början av 1990-talet innan man hittade de första<br />
exoplaneterna. Idag har forskarna hittat upp emot 900 exoplaneter. Anledningen <strong>till</strong> att det<br />
tog så lång tid att hitta de första planeterna var att det är väldigt svårt att se en planet runt<br />
en avlägsen stjärna. Vissa av planeterna i vårt eget solsystem, <strong>till</strong> exempel Venus, Jupiter och<br />
Mars lyser väldigt starkt på natthimlen. Det är för att solen lyser på dem och de reflekterar<br />
ljuset. De ligger då jämförelsevis långt från solen. Eftersom avståndet <strong>till</strong> andra stjärnor är<br />
så otroligt stort (många ljusår) och själva planetsystemets storlek är mycket mindre, går det<br />
för det mesta inte att urskilja de små planeterna runt en avlägsen stjärna. Istället måste man<br />
oftast använda indirekta metoder för att hitta planeterna.<br />
Varför är det så viktigt att hitta nya planeter?<br />
Någonstans där ute kanske det finns en planet som liknar jorden och som ligger precis så nära<br />
sin stjärna att den varken är för varm eller för kall. Och om livet har kunnat uppstå på jorden,<br />
kanske det kan hända även på andra platser? Detta är en av drivkrafterna för forskningen<br />
kring exoplaneter. Viktigt att säga är dock att vi ännu inte hittat liv på något annat ställe än på<br />
jorden.<br />
Exempel på aktiviteter<br />
Gravitation. Vi väger oss och lyfter 5 kg på olika planeter. Planeten eller månens gravitation<br />
avgör hur tunga vi blir. Gravitationens styrka beror på objektets massa och storlek. Vi jämför<br />
vår tyngd på de välkända planeterna i vårt solsystem med några speciella exoplaneter.<br />
Hitta exoplaneter. Eleverna får testa några av de vanligaste sätten som astronomerna använder<br />
för att hitta nya exoplaneter och studera dem.<br />
Designa en exoplanet. Eftersom exoplaneterna ligger så långt bort och lyser så svagt vet vi<br />
ännu inte speciellt mycket om hur det ser ut på dem. I vissa fall kan man bestämma att planeten<br />
består av gas eller sten, och i några fall har man lyckats bestämma vilka gaser planetens<br />
atmosfär består av. Här får barnen <strong>till</strong>sammans skapa sin modell av exoplaneten. På stora<br />
bollar kan de måla, rita och klistra på modeller av kanske träd, hav, aliens, berg - vem vet vad<br />
fantasin kan leda <strong>till</strong>.<br />
→ Klassrumstips<br />
Vilka planeter känner eleverna <strong>till</strong>? Hur många av dem har människan besökt? Vilka har vi<br />
skickat sonder/robotar <strong>till</strong>? Ta reda på hur lång tid det tar att skicka en sond <strong>till</strong> Mars, vår<br />
grannplanet (ungefär ett halvt <strong>till</strong> ett år). En sådan raket färdas i hastigheter i storleksordningen<br />
20 000 km/h (de snabbaste bilarna kommer upp i 300 km/h, i stan får man köra i 50<br />
km/h). Avståndet <strong>till</strong> vår närmaste stjärngranne, Alfa Centauri är lite mer än fyra ljusår. Det tar<br />
alltså ljuset från stjärnan alfa centauri över fyra år att nå oss på jorden. Om man räknar ut hur<br />
lång tid det skulle ta att, med samma hastighet, åka <strong>till</strong> alfacentauri, kommer man fram <strong>till</strong> den<br />
osannolikt stora siffran 200 000 år. I framtiden kan vi säkert komma på snabbare sätt att åka<br />
i rymden, så att det inte tar så lång tid. Men det är långt mellan stjärnorna, och det kommer<br />
att ta väldigt lång tid att ens nå vår närmaste stjärna.<br />
4. VILL DU PROVA?<br />
Arrangör: Chalmers och Molekylverkstan<br />
I den här stationen får eleverna experimentera och uppleva både<br />
fysik och kemi. Stationen består av en show och 4 delstationer<br />
med över 20 experiment på olika teman: ”Bubbla, Rulla och<br />
balansera, Hemligt samt Lura ögat”. Testa, känn och klura.<br />
8 9<br />
Bubbla<br />
Bubbelbord: Hur ser ytan ut mellan två bubblor? Är den plan? Tre bubblor som sitter ihop<br />
bildar alltid 120 graders vinkel med varandra, precis som cellerna i en bikupa.<br />
Lata bubblor: Doppa en kub, en metallram, i såpa. Vad händer? Såphinnorna är lata, de<br />
följer inte kubens sidor. De intar så liten yta som möjligt – det ”kostar” minst energi.<br />
Dubbel bubbel: Doppa kuben igen i såpan, ställ upp den på ett fat och doppa sedan ett<br />
sugrör i såpahinken, stick in den i metallkuben och blås. En fyrkantig bubbla formas för att<br />
såphinnorna ska få sin minsta möjliga yta. Jämför med en rund enkelbubbla, där minsta möjliga<br />
ytan är rund.<br />
Nymånebubblor: Doppa en stor ring med ett löst spänt snöre tvärs över i såpan, ställ<br />
bubblan på ett fat och stick sedan hål i såphinnan under snöret. Vad händer med snöret?<br />
Snöret lyfts när övre såphinnan försöker minska sin yta. Såphinnan hjälper snöret att trotsa<br />
gravitationen. (Det ser ut som en ”smiley” som man kan killa på hakan <strong>till</strong>s den blir sur.)<br />
Rulla och balansera<br />
Låt Rullande burkar rulla samtidigt nerför en lutande bana. Vilken hinner ner först – den med<br />
fast eller flytande innehåll? (För övrigt så väger de samma och ser likadana ut.) Det kostar energi<br />
att få burken med fast innehåll i rullning. Den med flytande innehåll hinner först eftersom<br />
vätskan inte behöver sättas i rullning – bara burken roterar.<br />
Genväg eller senväg: Släpp kulorna samtidigt för att rulla nerför rännorna. Vilken hinner ner<br />
först – den i raka eller böjda banan? Kulan i den böjda banan kommer fram först, trots att den går<br />
en längre väg. Den kulans fart byggs upp snabbt och den tjänar alltså tidsmässigt på detta.<br />
Lutande burken: lagom fylld med vatten kan den balansera. Vid rätt vattenmängd ligger<br />
vattnets tyngdpunkt rakt ovanför stödytan. Vattenmängden kan variera uppåt och neråt med<br />
halva burkens bredd – och den balanserar fortfarande.<br />
Försök få Luriga lådan att balansera med en del utanför bordskanten. Vilken sida skall du<br />
vända inåt? Lådan tippar över om tyngdpunkten ligger utanför bordet. Men den här lådan har<br />
vikter gömda i ena änden.<br />
Hemligt<br />
En Hemlig ”diamant” (av glas) finns gömd i glasburken med olja. Kan du se någonting på botten<br />
av burken? Ljuset går precis lika fort i glasbiten (”diamanten”) som i oljan. Därför blir det<br />
inga reflexer eller brytningar av ljuset i ytan mellan glaset och oljan. Man säger att glaset och<br />
oljan har samma brytningsindex. Vrid på ratten för att lyfta den ur oljan – då kan du se den –<br />
för glas och luft har olika brytningsindex.
STATIONSHANDLEDNINGAR<br />
Känn Plasmakulan med hela handen och se hur den lyser upp. I kulan finns lite joniserad<br />
gas som bildar ett plasma. En svag ström leds i strimmor genom gasen som lyser upp. Din<br />
hand blir en del av kretsen, och du ”drar <strong>till</strong> dig” de lysande strimmorna.<br />
Försök att Klappa grisen som ligger i skålen. Grisen tycks sväva i luften. Men grisen ligger<br />
kvar på botten. Det är två krökta speglar som avbildar föremålet, grisen. Jämför med stora<br />
kupolspegeln.<br />
Kan du läsa vårt Hemliga brev om du titta genom ”guldkikaren” eller om du tar på dig<br />
polaroid-solglasögon? Lägg huvudet på sned för att ändra färgen på bokstäverna. Vi har skrivit<br />
med tejp på en polaroidskiva. Om polaroiden i kikaren eller solglasögonen är vinklad tvärs<br />
skivans polarisation så stoppas ljuset (förutom där tejpen är). Tejpen vrider ljusets polarisation,<br />
men olika mycket för de olika färgerna. Jämför med ”vanliga” mörka solglasögon som inte<br />
är gjorda av polaroid.<br />
Lura ögat<br />
Nu kan du se bakåt med speglarna som sitter inuti Spionglasögonen. Spionera på kompisen<br />
bakom dig.<br />
Livet upp-och-ner: Titta på en kompis genom kikaren. Vad ser du? Det sitter speciella<br />
prismor i glasögonen som vänder plats på strålarna. Om du bär dessa glasögon i flera veckor<br />
vänder hjärnan bilden rätt igen – och allt ser upp och ner ut när du tar av dig glasögonen igen<br />
Titta på dig själv i Kupolspegeln. Har du krympt så är det bara för att spegeln buktar ut – vi<br />
kallar den ”konvex” (trots att du inte ser ut att växa i den). De små hängande ”krympa-växa”<br />
speglarna kan man kolla från båda sidorna (konvex och konkav).<br />
Ställ dig grensle över den låga spegeln, Svävarspegeln, och lyft på benet framför spegeln –<br />
du ser ut att sväva ovanför golvet. Titta på dig själv i den stora spegeln på väggen.<br />
Titta med ena ögat in i Hörnspegeln. Kan du flytta på ögats reflektion, bort från hörnet? Vinka<br />
med höger hand. Jämför att titta in i ena spegeln eller in i hörnet. När blir det bakvänt?<br />
Kemi- och fysikshow. Uppvisning på ca 10 – 15 minuter.<br />
Sura färger: Här mäter vi surhet (pH-värde) och jämföra vanligt och kolsyrat vatten. Genom<br />
att <strong>till</strong>sätta en kemisk indikator BTB (Bromtymolblått) får vi olika färger beroende på pH-värdet<br />
i vattnet. Ljus färg innebär surt (lågt pH), mörkare för basiskt (högt pH). Kolsyrat vatten har<br />
lägre pH än vanligt kranvatten som är basisk. Utandningsluftens koldioxid kan göra vattnet<br />
mera surt. Exempel på naturliga indikatorer är blåbär och rödkål.<br />
Russinhissen: Vi använder kolsyrat vatten med några russin i. Först sjunker russinen för de<br />
har lägre densitet (är tyngre) än vatten. Men kolsyran bildar bubblor av gasen koldioxid (CO2)<br />
som fastnar på russinen. Ihop med sina bubblor blir russinen lättare än vatten, och stiger upp<br />
<strong>till</strong> ytan. Där spricker bubblorna och russinen sjunker igen.<br />
Koldioxid behövs för att växterna ska kunna göra om solenergi <strong>till</strong> kemisk energi, t.ex. sockermolekyler.<br />
Men koldioxid i atmosfären bidrar genom växthuseffekten <strong>till</strong> att jorden blir för<br />
varm. Mycket koldioxid kommer från t.ex. bilavgaser.<br />
Lavalampa: Vi gör en egen lavalampa med vatten, olja och karamellfärg. Vattnet och oljan<br />
blandar sig inte eftersom de är så olika. På kemispråk säger man ”lika löser lika”. Vattenmolekyler<br />
är ”polära”, d.v.s. har en plus och en minus sida precis som ett batteri, men oljemolekyler<br />
är ”opolära”. Karamellfärgen löser sig inte i oljan heller. Oljan lägger sig ovanpå vattnet för att<br />
den har lägre densitet (väger mindre). Vi testar att hälla i salt, lite i taget, och ser när det drar<br />
med sig oljeklumpar. Allt eftersom saltet löser sig släpps oljan upp igen.<br />
Tappade äpplen: Vi släpper två äpplen så att de faller samtidigt från samma höjd - ett riktigt<br />
äpple och ett plastäpple. Gissa vilket som landar först. Testa hypotesen. Lätta och tunga<br />
saker accelereras lika fort av jordens dragningskraft, om inte luftmotståndet är för stort.<br />
Fallande muffinsformar: Vi släpper pappersformar samtidigt från samma höjd. Vilken tror<br />
du hinner ner först – enkla eller 3-dubbla muffins formen? Luftmotståndet har mycket större<br />
inverkan på lätta och breda saker som muffinsformar. Jämför lätta och tunga äpplen där det är<br />
tyngdkraften som har störst inverkan. Tänk på hur en fallskärm fungerar.<br />
Snurrande ägg: Kan du testa ifall ett ägg är rått eller hårdkokt utan att skala det? Snurra det,<br />
dutta med handen på det, och se om det fortsätter att snurra efter du släpper handen igen. Det<br />
flytande innehållet i ett rått ägg får det att fortsätta snurra efter du <strong>till</strong>fälligt stoppat det. Men<br />
hårdkokta ägget stannar. Det känns också svårare att få snurr på ett rått ägg i början – vätskan<br />
inuti ”vill” bara stå s<strong>till</strong>a och ”håller emot”. Jämför med Rullande burkar-experimentet.<br />
→ Klassrumstips<br />
Testa hur en vanlig spegel fungerar, kasta solkatter och kolla vinklarna. Leta upp tyngdpunkten<br />
på olika föremål genom att balansera i tre vinkelräta orienteringar. Gör din egen lavalampa,<br />
som ovan, och testa även att lägga i en halv brustablett.<br />
Vill du ha mera information om experimenten i denna station kan du höra av dig <strong>till</strong><br />
Sheila Galt på Chalmers på sheila.galt@chalmers.se<br />
Många fler tips kring stationens ämnesinnehåll hittar du på:<br />
Nationellt Resurscentrum för Fysik - Snacks fysik.org/website/snacks/index.asp,<br />
Kemilärarnas Resurscentrum krc.su.se/<br />
Länk <strong>till</strong> fler tips, bilder och videoklipp<br />
På vetenskapsfestivalen.se/forskola/experimentverkstaden/ Klicka dig vidare <strong>till</strong><br />
länksamlingen på sidan. Länksidan är sammanställd av MC2, Chalmers.<br />
5. LOGISKA KULLERBYTTOR<br />
Arrangör: <strong>Vetenskapsfestivalen</strong><br />
På den här stationen ska eleverna lösa problem och hitta<br />
oväntade lösningar. Det handlar om att tänka i nya banor,<br />
utan begränsningar.<br />
Problemlösning och samarbete<br />
Här får eleverna praktiskt testa sina logiska kunskaper på en rad olika experiment. Allt går att<br />
lösa med gemensamma tankar.<br />
Det finns en rad olika experiment i stationen, bland annat kan eleverna få testa samarbetsövningar<br />
med hjälp av ett hopprep, försöka lösa tetraedern samt att försöka klura ut järnvindlingarna.<br />
Det är stora järnringar som eleverna ska försöka ta isär.<br />
Ett problem behöver inte finnas bara för att få något att fungera. Det kan också vara att<br />
förstå varför det inte fungerar. Det kan finnas både kända och okända lösningar. En del problem<br />
har en känd lösning och andra har flera olika lösningar. Vissa problem har inte någon bra<br />
lösning eller är olösbara. Vissa personer tycker det är lättast om man har lugn och ro och får<br />
tänka i fred när de ska lösa ett problem. Andra måste samarbeta för att kunna bolla idéer.<br />
→ Klassrumstips<br />
Möbiusband<br />
Eleverna får var sin pappersremsa i storleken 20 cm x 3 cm. De ska sedan vrida den ena<br />
änden ett halvt varv och tejpa ihop ändarna <strong>till</strong> en vriden ring. Om de båda sidorna först målas<br />
med varsin färg kommer bandet att byta färg i skarven.<br />
Vilka egenskaper har Möbiusbandet? Hur många kanter har bandet? Hur många sidor har<br />
bandet? Eleverna får dra ett streck längs remsans mitt.<br />
Vad tror de händer om man klipper längs linjen? Låt dem prova.<br />
Gör ett nytt Möbiusband och rita en linje längs hela remsan, 1/3 upp från kanten.<br />
Vad tror eleverna händer när man klipper längs linjen?Låt dem prova. Låt dem göra ett nytt<br />
band som de vrider ett helt varv innan du tejpar ihop ändarna.<br />
10 11
STATIONSHANDLEDNINGAR<br />
6. SLÄNG DIG I VÄGGEN<br />
Arrangör: <strong>Vetenskapsfestivalen</strong><br />
Spring allt vad du kan rött in i en stor uppblåst kudde. En mätare<br />
känner av luftpuffen som bildas och visar din rörelseenergi<br />
räknat i Joule. En fysiktest i dubbel bemärkelse.<br />
Rörelseenergin ökar med vikten på den som springer. Den ökar också med kvadraten på hastigheten.<br />
Om man springer dubbelt så fort har man 4 gånger så mycket rörelseenergi.<br />
→ Klassrumstips<br />
Försök att räkna ut hur stor rörelseenergi du kommer att nå upp <strong>till</strong> på ”Släng dig i väggen”.<br />
Du behöver kunna :<br />
• Väga en person i kilogram<br />
• Mäta upp 9 meter<br />
• Ta tid i sekunder<br />
• Multiplicera och dividera<br />
• Hitta en bra plats att springa på, minst 20meter, så att man hinner stanna.<br />
Experimentet går ut på att väga en person, som sedan får springa de 9 metrarna från s<strong>till</strong>astående<br />
<strong>till</strong> full fart på tid. Med utgångspunkt från vikten, sträckan (9m) och tiden det tog<br />
att springa, kan man räkna fram ett ungefärligt värde på rörelseenergin personen hade vid<br />
9-meters strecket (eller precis där du skulle sprungit in i väggen, som på Experimentverkstan!)<br />
Med hjälp av formeln nedan, räknar du ut uppskattningen:<br />
Rörelseenergin = 2 x vikten x sträckan x sträckan / tiden / tiden . Energin mäts i Joule.<br />
Det är troligt att det du räknar ut här, och det du kommer att kunna mäta på Experimentverkstan<br />
skiljer sig åt ganska mycket.<br />
• Vår ”Slängdig i väggen” mäter bara nästan rätt!<br />
• Det är svårt att få exakta mätvärden att använda i formeln.<br />
• Formeln är en förenkling av verkligheten. Den utgår från att du ökar din hastighet likformigt<br />
under sprinterstarten. Antagligen ökar du farten mest de första metrarna, och<br />
mindre i slutet på loppet, men det blir så mycket krångligare att mäta och räkna ut det!<br />
7. GÖR DIN EGEN EL<br />
8. ÄR DU SNABB OCH SMART?<br />
Arrangör: Konsument Göteborg<br />
På den här stationen får besökaren lära sig om vad som drar<br />
mycket energi och hur man kan minska energianvändningen. Stationen<br />
tar även upp hållbarhetsfrågor från den ekologiska, ekonomiska<br />
och sociala dimensionen. Det finns även information om<br />
hur vanor och hur du genom att använda energisnål utrustning<br />
kan ge energibesparingar. Besökaren får även chansen att ställa<br />
frågor om energi <strong>till</strong> energi-, konsument- och privatekonomiska<br />
rådgivare på stationen.<br />
Hållbarhetsspelet<br />
Hållbarhetsspelet är en frågetävling som tar upp hållbarhet i tre dimensioner. Det handlar<br />
om ekologi, ekonomi och sociala frågor. Genom att kunna svaret snabbast och trycka ner en<br />
knapp får du chansen att svara rätt på en fråga. Det är 5 spelare varje tävlingsomgång och<br />
först <strong>till</strong> 2 rätta svar vinner. Spelet både hörs och syns samt ger kunskap på ett roligt sätt.<br />
Trampometern – Energicykeln<br />
Här får man lära sig hur lite energi som behövs <strong>till</strong> en lågenergilampa. För att visa detta har<br />
vi vår Trampometer eller energicykel. Det är specialkonstruerad motionscykel med en <strong>till</strong>hörande<br />
ramp av lampor. Den har åtta 60-wattslampor på ena raden. På raden bredvid finns<br />
åtta 11-wattslampor, dvs. lågenergilampor. Ljusstyrkan från lågenergilampan motsvarar en<br />
60-wattslampa. Du sätter dig på cykeln och börjar att trampa. Din kraft mot pedalerna blir <strong>till</strong><br />
rörelseenergi som omvandlas <strong>till</strong> elektrisk energi i en växelströmsgenerator. Först tänds raden<br />
med lågenergilampor. Personal på stationen kopplar sedan om energin från lågenergilamporna<br />
<strong>till</strong> glödlamporna, en i taget. Hur mycket jobbigare är det att tända glödlamporna jämfört<br />
med lågenergilamporna? Känn hur motståndet i pedalerna ökar. De flesta orkar tända lågenergilamporna,<br />
men hur många glödlampor orkar du med? Du får också lära dig hur mycket<br />
el som behövs för att göra värme. Efter en minut har du gjort en lärdom för livet. Det går åt<br />
mycket mindre energi att använda lågenergilampor och att göra värme är riktigt jobbigt.<br />
Lampkollen<br />
Eleverna får i en mindre utställning prova olika typer av lampor. Man kan mäta hur mycket<br />
energi de använder och jämföra olika typer. Det handlar även om vad som är bra ljus och var<br />
de olika typerna passar bäst.<br />
→ Klassrumstips<br />
Räkna ut hur mycket el belysningen i klassrummet drar under en dag.<br />
• Belysningen i klassrum är oftast lysrör och det står på dem hur många watt de använder.<br />
Då det i en lysrörsarmatur förutom lysrör behövs ett driftdon kan man multiplicera lysrörens<br />
effekt (antal watt) med 1,2 för att få fram hela armaturens effekt.<br />
• För att beräkna energiåtgången multiplicerar man effekt med tid (timmar) och delar med<br />
1000 för att få antal kilowattimmar (kWh).<br />
• Varje kilowattimme som kommer från elproduktion med fossila bränslen släpper ut ungefär<br />
ett kilo koldioxid.<br />
Uträkningen blir då: Antal lysrör x lysrörets wattstyrka x 1,2 x antal timmar ljuset är tänt<br />
under dagen / 1000 = antalet kilowattimmar under en dag.<br />
Frågor för klassen att svara på: Hur många kilowattimmar behövs för belysningen i klassrummet<br />
under en dag? Hur många kilo koldioxid motsvarar det? Vad kan vi göra för att minska<br />
energianvändningen? Hur mycket kan vi spara? Vad vill vi fråga en energirådgivare?<br />
Vill du prova?<br />
12 13
STATIONSHANDLEDNINGAR<br />
9. KLIMATSPELET<br />
Arrangör: Chalmers<br />
Här får besökaren spela Klimatspelet och då få förståelse för hur<br />
deras val i vardagen påverkar miljön och att många bäckar små<br />
snart blir en stor å.<br />
Spela om klimatet<br />
I stationen får eleverna spela ett klimatspel för att se hur deras liv påverkar den globala<br />
uppvärmningen. Det går ut på att svara på ett antal frågor som rör elevernas energival i vardagen.<br />
Rent praktiskt går eleverna runt med en kundkorg och samlar ”ploppar” som symboliserar<br />
deras koldioxidutsläpp. För varje fråga finns tre alternativ och beroende på hur de svarar ska<br />
de plocka åt sig olika antal ploppar. Varje plopp motsvarar cirka 100 kg koldioxid per år.<br />
High score suger<br />
Vid sista stationen vägs alla ploppar och de får veta hur mycket koldioxid de samlat på sig genom<br />
sina val, och får veta konsekvenserna av det också. Här är det viktigt att komma ihåg att<br />
det är bättre ju färre ploppar man har i korgen – ”high score suger” och ”low score äger”. Alla<br />
får möjlighet att bidra med sina bästa miljötips på svarta tavlan vid utgången på stationen.<br />
Växthuseffekten<br />
Tack vare solens strålar värms vår jord upp. Samtidigt som jorden blir uppvärmd kyls den<br />
genom att stråla ut värme. En del av denna strålning ”fångas” dock upp av växthusgaserna<br />
som finns i atmosfären vilket gör det svårare för värmen att lämna jorden. Det är detta som är<br />
växthuseffekten. Det är alltså ett naturligt fenomen och det är tack vare den som vi kan leva<br />
på jorden. Utan växthuseffekten skulle medeltemperaturen på jorden vara ungefär -18 istället<br />
för de +15 grader vi har idag. Om mängden växthusgaser ökar blir det mer värme kvar på<br />
jorden och temperaturen ökar.<br />
Miljöpåverkan<br />
Det är ingen enkel uppgift att försöka redovisa och beskriva världens alla miljöproblem. Det<br />
frigörs stora mängder av koldioxid (CO2) i naturen vid förbränning av fossila bränslen, t ex<br />
kol, olja och naturgas. Utsläppen av koldioxid gör att växthusgaserna ökar och det bidrar <strong>till</strong><br />
ett varmare klimat. Det finns flera olika teorier om vad som kan hända. En är att det leder <strong>till</strong><br />
att polarisarna börjar smälta, vilket i sin tur leder <strong>till</strong> att havsytan höjs, det leder också <strong>till</strong> att<br />
ekosystemen i vissa kustområden löper stor risk att i framtiden sättas under vatten.<br />
→ Klassrumstips<br />
För att få ut bästa möjliga från besöket är det bra om eleverna har en baskunskap om vad<br />
växthuseffekten är innan besöket. Ni kan diskutera följande begrepp: naturlig växthuseffekt,<br />
ökad växthuseffekt, växthusgaser.<br />
Det är också bra om eleverna innan spelet har lite koll på vad de gör under en typisk vecka,<br />
så det blir lättare för dem att ta ställning i spelet. Detta kan göras genom att de för en miljödagbok<br />
under en tid, innan de kommer <strong>till</strong> <strong>Experimentverkstaden</strong>. Här kan man notera både<br />
sin direkta energiförbrukning (i grova drag) och sin konsumtion av varor och tjänster. Det kan<br />
vara en god övning att spåna fram vilken miljöpåverkan som kan tänkas vara förknippat med<br />
t.ex. sin egen vattenförbrukning, val av mat eller transportmedel.<br />
Efter besöket är det bra om man tar upp vad de har kommit fram <strong>till</strong> och om det är svåra<br />
saker att förändra. Måste alla göra samma saker eller går det bra om en elev väljer ett nytt<br />
beteende och en annan något annat?<br />
10. BADA I BATIK<br />
Arrangör: Chalmers kemi- och bioteknik<br />
Här får eleverna lära sig att färga batik med indigo.<br />
Be eleverna att ta med en vit t-shirt eller annan tygbit, samt<br />
att bära oömma eller mörka kläder.<br />
Batikfärgning<br />
Indigo är ett blått organiskt textilfärgämne, som kan framställas från växtriket. Indigo är<br />
idag mest känt som det färgämne som blåjeans är färgade med. Indigomolekylen har formeln<br />
C16H10N2O2 (framställs syntetiskt från två molekyler anilin C6H5NH2 och två molekyler<br />
ättiksyra CH3COOH) och bildar kristaller med blåviolett färg och kopparaktig glans. En<br />
kombination av vätebindningar och stapling av hydrofoba aromatiska ringar, samma sorters<br />
krafter som håller ihop DNA-dubbelspiralen, gör indigokristallerna extremt svårlösliga i vatten,<br />
vilket ju är en förutsättning för ett tvättäkta färgämne.<br />
Skapa mönster<br />
För att skapa mönster i färgningen får eleverna klämma åt med klädnypor eller träplattor,<br />
snöra åt med gummiband eller sytråd, eller bara knöla ihop plagget för att få ojämn färgning<br />
med fantasieggande mönster. Mönstret skapas genom att hindra färgbadet att tränga fram<br />
<strong>till</strong> fibrerna. Processen kallas reservage.<br />
Oömma kläder och tag med vit t-shirt<br />
Be besökarna att ta med sig en vit bomulls t-shirt eller liknande plagg. Vid stationen får de<br />
vägledning av en guide hur de kan göra mönster genom att sätta gummiband, klädnypor etc.<br />
på tyget. Eleverna får låna skyddsrockar, skyddsglasögon och skyddshandskar, men bör ändå<br />
uppmanas att bära mörka eller oömma kläder och skor. Blir det spill eller skvätt från färgbadet<br />
går det inte att ta bort de blåa fläckarna. Färgbadet är starkt färgande, men relativt svagt<br />
alkaliskt, och spill på hud ger inga problem om det sköljs bort snabbt, förutom en blåfärgning<br />
(särskilt av naglarna) som dock slits bort på några dagar.<br />
Exempel på några kemiska fenomen man kan ta upp i samband med färgningen:<br />
• Löslighet i vatten: neutrala molekyler svårlösliga, joner lättlösliga.<br />
• Reaktion med syrgas, oxidation.<br />
• Transport av molekyler, diffusion.<br />
• Färgen beror på elektronerna.<br />
→ Klassrumstips<br />
I klassen kan ni undersöka andra processer där syret i luften kan framkalla färg.<br />
– Snitta t.ex. potatis, äpple, päron, banan och se vad som händer. Blir de mörka i luften?<br />
– Pröva att trycka dessa nysnittade frukter på bomullstyg och se om det blir fläckar när tyget<br />
får ligga i luften. Sitter fläckarna kvar när man sköljer med vatten?<br />
Går det att hindra färgningen av frukterna och potatisen med citronjuice eller någon annan<br />
vätska som är C-vitaminlikt?<br />
14 15
STATIONSHANDLEDNINGAR<br />
11. SMARTA FRAKTALER<br />
Arrangör: Creatables & <strong>Vetenskapsfestivalen</strong><br />
På stationen får besökaren experimentera med kreativitet,<br />
hållfasthet, matematik och den starka triangeln. Vi bygger<br />
stora fraktala strukturer med återvunnet papper. Stationen<br />
byggs runt en fabrik som skapar delarna, och därefter viker<br />
eleverna materialet <strong>till</strong> rätt form. Med dubbelhäftande tejp fästs<br />
strukturerna i varandra och <strong>till</strong>sammans bygger varje grupp helst<br />
en 64 bitars Sierpinskitetraeder. Den här stationen är mycket<br />
visuell och blandar ingenjörskonst, estetik och hållbar utveckling.<br />
Strukturerna som besökaren kan vara med och bygga kan bli<br />
uppåt nio meter höga.<br />
Styrka & Materiallära<br />
Tetraedern är en mycket stark struktur, och det tjocka pappret räcker för att bygga enorma<br />
konstruktioner. Besökaren får lära sig om hållfasthet och känna hur stark strukturen blir i olika<br />
material.<br />
Matematik<br />
Eleverna får klura ut hur många tetraedrar behövs för att bygga nästa tetraeder i en fraktal<br />
struktur. De får också utrymme att fritt konstruera med de stora delarna, vilka andra spännande<br />
konstruktioner kan skapas? Hur får man en platt kropp att bli en 3D struktur?<br />
Produktionsteknik<br />
Maskinen visar på ett fint sätt hur en fabrik fungerar, materialet stansas ut och det bildas<br />
spill. Vad kan vi göra med spillet? När man bygt bitarna kan man kontrollera att de är likadana<br />
vilket också visar krävs för att kunna bygga ihop de stora strukturerna.<br />
→ Klassrumstips<br />
Sök på nätet om fraktaler, 3D-strukturer och läs på innan. Vad är en fraktal struktur? Ni kan<br />
även ladda ner enkla “nät” som är vikinstruktioner för att vika ihop egna 3D-strukturer i papper<br />
och börja i klassrummet. Sedan kommer vi visa hur en ingenjör sätter fart på produktionen<br />
med lite produktionsutrustning. Foldify är en enkel liten app man kan använda för att prova att<br />
göra 3D-strukturer.<br />
12. SMALL SHIP AIR<br />
PUFF CHALLENGE<br />
Arrangör: Ingenjör Lundströms Experiment<br />
Årets utmaning är att få sin egenbyggda segelfarkost att klara<br />
slalombanan i medvind och det med hjälp av luftpuffar från sidorna.<br />
Den fungerar ungefär som ett flipperspel där båten är kulan<br />
spelets lutning motsvaras av medvinden.<br />
Segelslalom i medvind med sidopuffar<br />
Ett tryck på den gröna styrbords- eller röda babordsknappen ger en kort snabb luftstöt under<br />
0,4 s. Luftstötarna styr båten så att den klarar seglingen mellan slalompinnarna från start <strong>till</strong><br />
mål. Alla som klarar utmaningen får pris.<br />
Byggmaterial<br />
I montern finns tänger, limpistol, saxar, sylar, mjölkpaketspapp<br />
(<strong>till</strong> de som inte har med sig ett eller flera<br />
tomma och ursköljda mjölkpaket), riktiga segelbitar,<br />
grillpinnar, ståltråd, dekorma-terial och en hel del<br />
annat.<br />
Byggteknik<br />
En farkost får ha högst en bredd motsvarande två<br />
mjölkpaket och vara max 300 mm lång. Att bygga<br />
i tvåmannalag brukar ge de mest intressanta konstruktionerna.<br />
Snabb, vacker, utsökt design, tjusig<br />
utriggare, unik detaljlösning, häftig ram, suveränt roder, smart förstärkning, cool – ja, det finns<br />
mycket som kan ge beröm.<br />
När konstruktörerna har testat och fått sin farkost godkänd skall arbetsplatsen städas och<br />
överblivet material återlämnas. Därefter delas pris ut.<br />
Andra regler<br />
Träning och trimning kan ske när banan inte har någon utmanare i tidtagningen. Byggda och<br />
färdigseglade farkoster får tas med hem eller <strong>till</strong> klassrummet för diskussioner och jämförelser.<br />
Kopplingar <strong>till</strong> ämnen i skolan<br />
De finns många kopplingar <strong>till</strong> ämnen i skolan. Exempel kan vara:<br />
• Historia: De första seglatserna och deras betydelse, kryddhandeln och maten, impulser,<br />
dramatik, sjöslag och sjöromantik. Kontiki.<br />
• Religion: Kristnafärderna, korstågen.<br />
• Teknik: Framgångar, utveckling och de stora båtolyckorna.<br />
• Svenska: Hur eleverna tänkte när de byggde. Deras plan och hur det gick.<br />
• Engelska: Skrivuppgift på temat: My boat construction and its progress eller How I<br />
should design today.<br />
→ Klassrumstips<br />
Utmaningen att bygga brukar ge stor koncentration och oftast ett lustfyllt minne när uppgiften<br />
klarats av. Engagemanget brukar vara lika intensivt hos sexåringar som hos sextioåringar.<br />
Det är bland annat mycket konkret fysik inblandad.<br />
Tipsa därför gärna eleverna i förväg om seglets storlek kontra vindstyrka och vältningsrisk,<br />
om ett eller flera segels vinkel kontra vindarnas olika riktningar, om köl och roder, virvelbildning<br />
i luft och vatten, vimpel för att se vindriktningen, stagningen och vant eller stöttor för<br />
masten. En del kan kanske vävas in i den ordinarie undervisningen.<br />
16 17
STATIONSHANDLEDNINGAR<br />
13. MED VINDENS KRAFT<br />
Arrangör: Chalmers Energi och miljö<br />
I ett vindkraftverk tar man <strong>till</strong>vara på luftens rörelseenergi och<br />
omvandlar den <strong>till</strong> elektrisk energi. På den har här stationen<br />
testar vi hur det fungerar och hur det går att få ut mer effekt när<br />
vingarna ändras i olika riktningar. Eleverna får bygga egna vingar<br />
och vindsnurror för att sedan testa dem i en kraftig fläkt.<br />
Vindkraftverk eller vindsnurror<br />
För att bygga vingar <strong>till</strong> vindkraftverk använder vi oss av wellpapp, limpistoler och träpinnar.<br />
När vingarna är färdigbyggda får eleverna hjälp av guiderna på plats att montera dem på en<br />
turbin, för att sedan pröva konstruktionen i fläkten. Det gäller att vara försiktig och akta<br />
fingrarna eftersom det finns risk för att vissa delar flyger iväg. Med lite klurighet går det att<br />
få vingarna att snurra så fort att en eller flera lampor som är kopplade <strong>till</strong> turbinen börjar lysa.<br />
Det går också bra att bygga en vindsnurra som eleverna kan hålla i handen och testa framför<br />
fläkten.<br />
Vingarna får magneter att snurra och alstra spänning<br />
Generatorn i vindkraftverket består av en rotor med starka permanentmagneter. Vingarna driver<br />
magneterna så att de börjar snurra. På sin väg runt passerar magneterna ett antal spolar. Genom<br />
ett fenomen som kallas induktion alstras elektrisk spänning i spolarna när magneterna passerar.<br />
Snabbare vindkraftverk ger högre spänning<br />
Ju fortare vindkraftverket snurrar, desto högre spänning genereras vilket resulterar i att<br />
lamporna kommer att lysa starkare. Den uttagna effekten ur generatorn, P, är lika med spänningen,<br />
U, gånger strömmen, I: P = U x I<br />
Stort motstånd bromsar turbinen<br />
Ju fler lampor som kopplas in desto mer belastat blir vindkraftverket. När en last är kopplad<br />
<strong>till</strong> spolarna så att det kan flyta en ström går det trögare för magneterna att passera spolarna<br />
och turbinen bromsas. Om lasten är för stor kanske vindkraftverket stannar eller går väldigt<br />
långsamt. Då är spänningen låg och effekten, P, sjunker.<br />
→ Klassrumstips<br />
Innan besöket kan eleverna bygga en egen vindsnurra av lite tjockare papper eller kartong<br />
och med en bordsfläkt testa olika konstruktioner på vingar. Detta har de sedan nytta av då de<br />
konstruerar sina vindkraftsvingar när vinden (fläkten) är starkare. Eleverna kan prova med att<br />
använda fler antal vingar med olika längder, former och vinklar.<br />
Längden på vingarna avgör vilken diameter turbinen skall ha. Ju större diameter desto mer<br />
vind fångar man in, men det blir svårare att få turbinen att hålla ihop och att balansera den.<br />
Bladvinkeln är detsamma som hur mycket bladet lutar mot rotationsplanet. Det påverkar<br />
alltså hur vinden träffar bladet. Eleverna kan också fundera över hur olika vindhastigheter<br />
påverkar varvtalet och uteffekten.<br />
14. BLI ETT LJUSHUVUD<br />
Arrangör: Donnergymnasiet<br />
I den här stationen får besökaren prova att titta genom olika<br />
linser och kan ta reda på varför mormors glasögon är så tjocka.<br />
Vad är fiberoptik? Testa själva på hur det fungerar. Ta även<br />
chansen att förstå hur konkava och konvexa speglar fungerar<br />
och varför man plötsligt blir upp-och-ned när man speglar sig<br />
i skeden. Donnergymnasiet kommer också på ett roligt och<br />
anpassat sätt förklara hur ögat fungerar.<br />
Dessutom förklarar gymnasieelever på ett roligt sätt allt från hur vi uppfattar ljus <strong>till</strong> hur det<br />
används i vardagen. Besökaren får gå in i ett spännande mörkt rum och se ljuset från ett nytt<br />
perspektiv. Här inne kan de även se laserstrålar i olika konstellationer med hjälp av spännande<br />
rök. I mörkret står våra laserlabyrinter och en stor hands-on hörna.<br />
Vitt ljus blir <strong>till</strong> färg<br />
Vad är egentligen vitt ljus? Här kommer våra guider visa att det vita ljus vi ser faktiskt är flera<br />
olika färger <strong>till</strong>sammans. Besökaren kommer se hur ett prisma fungerar och kunna diskutera<br />
varför vi ser en regnbåge när solen lyser genom regnet. De kommer också få se att detta<br />
fungerar åt bägge håll genom att själva få konstruera färgsnurror. Här kommer de få komponera<br />
ihop en cirkel med hjälp av spektrets färger och med hjälp av våra guider upptäcka hur<br />
färgerna <strong>till</strong>sammans ser vita ut när de snurrar den. De kommer i detta moment också märka<br />
att man behöver alla färgerna för att skapa den vita effekten och på sådant sätt få en bättre förståelse<br />
det vita ljuset. Snurrorna kommer de få ta med sig hem.<br />
Laserlabyrinten<br />
Besökaren skall reflektera en laserstråle förbi diverse hinder <strong>till</strong> ett mål. Till sin hjälp har de<br />
justerbara speglar. Det kommer finnas labyrinter med olika svårighetsgrad, något som passar<br />
alla. I en speciell tävlingslabyrint kommer barnen kunna mötas och styra laserstrålar genom<br />
en klurig och utmanande bana för att se vem som snabbast kan nå målet. Med hjälp av rök<br />
kommer barnen också kunna följa varje laserstråle genom hela förloppet och se hur strålarna<br />
reflekteras och bryts av.<br />
→ Klassrumstips<br />
I skolan kan ni diskutera hur man uppfattar vilken färg saker har. Om man <strong>till</strong>exempel tar bort<br />
en färg från snurran ni gjort på <strong>Experimentverkstaden</strong>, vad händer då?<br />
18 19
STATIONSHANDLEDNINGAR<br />
15. VATTENSUGET<br />
Arrangör: Donnergymnasiet<br />
Vem i klassen suger mest? Försök suga upp vatten ur ett rör –<br />
varför blir det så svårt efter ett tag? Hur många kilo kan dina lungor<br />
lyfta? Klarar ett träd att suga vatten högre än du? I stationen<br />
behandlas begreppen Kapilärkraft, Tryck och Hävertkraft.<br />
Exprimentet går ut på att suga upp vätska i ett sugrör då man står på en stege, och ett sugrör<br />
som går upp lika långt och sedan ner igen. Sugröret är då ca 3 meter upp i luften. I det första<br />
sugröret som inte går ned igen, kommer eleverna upptäcka att det är svårt att suga upp<br />
vattnet ju högre det kommer. Undertrycket som krävs för att suga upp vattnet ökar drastiskt.<br />
Sedan får besökaren testa att suga upp vatten lika högt, fast i ett rör som viks av längst upp,<br />
och sedan banar nedåt. Eleverna kommer då märka att häverteffekten går igång efter att de<br />
sugit <strong>till</strong>räckligt långt, och vätskan flödar av sig själv.<br />
Det är en liknande effekt som gör att träd kan suga upp vatten. Solens ljusenergi fortsätter<br />
att dra vattnet, vilket gör att vattnet flödar på samma sätt som sugröret som går ned mot<br />
marken igen.<br />
→ Klassrumstips<br />
Lärare och elever kan jobba vidare med frågor efter besöket på <strong>Experimentverkstaden</strong> med<br />
att prata om fysiken bakom hävertkraft och kapilärkraft. Eleverna kan också testa att ta ett<br />
10 meter långt sugrör, och se hur högt de kan suga upp vattnet. Om de lyckas skapa ett<br />
perfekt vakuum skulle de i teorin kunna suga upp vattnet 10,3 meter. Detta är ett experiment<br />
som väcker intresse, men kräver lite mer avancerad fysikalisk teori för att förstå.<br />
15. MAGISKA VÄTSKOR<br />
Arrangör: Donnergymnasiet<br />
Har du någonsin provat att fånga vatten i handen eller testat om<br />
det är magnetiskt? Här utför vi magi med vätskor – kom och<br />
upplev ovanliga fysikaliska egenskaper.<br />
I stationen får eleverna själva experimentera med Oobleck, en icke-newtonsk fluid. Vätskan<br />
kommer finnas <strong>till</strong>gänglig vid ett bord där eleverna kan prova att applicera tryck mot vätskan<br />
på olika sätt, exempelvis genom att rulla den mellan fingrarna, studsa en pingisboll mot den<br />
eller liknande. Med hjälp av detta behandlas både fysikaliska och kemiska begrepp så som<br />
aggregations<strong>till</strong>stånd, viskositet samt kraftbegreppet.<br />
→ Klassrumstips<br />
För att förbereda eleverna kan filmer visas eller diskussioner hållas. Efter besöket på experimentverkstaden<br />
kan man prata om aggregations<strong>till</strong>stånd i sin enklaste form, samt jämföra<br />
Oobleck med andra icke-newtonska vätskor så som Ketchup.<br />
16. BYGG MED STIL OCH STYRKA<br />
Arrangör: Chalmers<br />
På stationen får eleverna bygga med spagetti och smältlim<br />
för att experimentera med fenomenen kreativitet (arkitektens<br />
arbete) samt hållfasthet, styvhet och den starka triangeln<br />
(ingenjörens arbete). De får testa att bygga långa broar, med<br />
fantasi och finess.<br />
Det som avgör hur stark en konstruktion blir är både konstruktionens utformning och byggmaterialets<br />
styrka. Det är bra om eleverna redan innan bygget har undersökt hur spagetti fungerar<br />
som byggnadsmaterial och hur man med enkla knep gör spagettikonstruktioner starka<br />
och stabila. När man bygger är det bra att känna <strong>till</strong> och kunna skilja på begreppen styrka och<br />
styvhet, samt känna <strong>till</strong> hur triangeln stärker en konstruktion.<br />
20 21<br />
Styrka<br />
Styrka, eller bärförmåga, är ett mått på den belastning en byggnadsdel eller en konstruktion<br />
förmår att bära utan att gå sönder. Ett materials styrka kallas för hållfasthet.<br />
Styvhet<br />
Styvhet är ett mått på hur mycket konstruktionen, byggnadsdelen eller materialet deformeras<br />
vid en viss belastning. Ju mindre något deformeras, desto styvare är materialet. Motsatsen<br />
<strong>till</strong> styvhet är vekhet.<br />
Starka triangeln<br />
Vi jämför den starka triangeln och den svaga fyrkanten. Känn på skillnaden mellan trianglar<br />
och fyrkanter byggda med styva pinnar, hopsatta med ledade hörn. Triangeln håller, men fyrkanten<br />
”floppsar”. När man sedan bygger i 3D, med pyramider och lådor, blir det ännu tydligare<br />
att trianglar ”vinner”. De fyrkantiga lådorna behöver hjälp av trianglarna för att hålla ihop.<br />
Utmaning – bygg en lång bro<br />
Hur stark bro du kan bygga av spagetti? Den ska ligga löst mellan två givna brofästen och klara<br />
tät trafik över ”älven”. Hur många bilar klarar den? Använd så lite byggmaterial som möjligt<br />
så tränar du på att vara en ekonomisk och miljövänlig ingenjör. Klarar din bro flera trafikslag<br />
samtidigt; cykelbana bredvid spårvagnar, bussar och bilar, eller varför inte en egen våning för<br />
tåg som på Öresundsbron?<br />
Tips: Använd dina kunskaper om den starka triangeln. Titta på bilderna av olika brotyper för<br />
att få inspiration och använd din egen fantasi. Det är ju aldrig fel om bron också är vacker.<br />
→ Klassrumstips<br />
Triangeln vs. fyrkanten<br />
Man kan bygga med sugrör och snören för att testa den starka triangeln jämfört med den<br />
svaga fyrkanten. Trä vanligt hushållssnöre genom sugrören och knyt ihop i hörnen. Vill man<br />
testa i 3D med lådor kan man klippa diagonaler som är 1,4 gånger längre än sidorna.<br />
Hur stark är spagetti som byggnadsmaterial?<br />
Spagetti som byggmaterial är kanske inte det man använder i praktiken. Tänk efter vilka för-<br />
och nackdelar den har. Hur stark är en pinne med spagetti? Svaret beror på hur man ställer<br />
frågan.<br />
Så länge spagettin inte är kokt har den bra dragstyrka, men den är så spröd så den bucklas<br />
lätt sönder när den utsätts för axiellt tryck från ändarna. Hur beter den sig när den skruvas?<br />
När den böjs går den ofta sönder på två ställen, inte bara en. Är korta eller långa spagettin<br />
starkast? Testa själv.<br />
Låt eleverna testa samtliga belastningar, med långa och korta spagettin: drag, tryck, böj<br />
och skruv. Hur är det med styvheten och hållfastheten? Om det är svårt att test med en spagettistav,<br />
prova istället med buntar av stavar – tre eller fem stavar i varje – som limmas ihop i<br />
sina båda ändar.
STATIONSHANDLEDNINGAR<br />
17. LAGER FÖR EN BÄTTRE MILJÖ<br />
Arrangör: SKF<br />
Här får eleverna åka linbana och lära sig om friktion och energi,<br />
och hur minskad friktion leder <strong>till</strong> en bättre miljö.<br />
I linbanan kan eleverna jämföra hastigheten mellan linbanan med kullager och linbanan med<br />
glidlager. Skillnaden i hastighet mellan de båda banorna beror på den bromsande friktionen i<br />
glidlagret. Glidlagret består av tjocka metallringar som glider mot varandra. Kullagren består<br />
istället av jämna kulor som minskar kontaktytan mellan metallringarna i lagret och medför<br />
mindre friktion. Glidlager används när rörelsen ska vara långsam och exakt, t ex i en svängbro.<br />
Kullagren används när det krävs höga hastigheter, t ex i en motorcykel.<br />
Lager, friktion och energi<br />
Friktion och värme uppstår när två ytor dras mot varandra. Ju skrovligare ytorna är, desto mer<br />
energi går det åt att dra ytorna mot varandra. Lagrens funktion är att minska friktionen. De<br />
har dessutom en avgörande betydelse för att få saker och ting att rulla. I ett vanligt hem finns<br />
cirka 180 lager i olika maskiner. Väl fungerande lager minskar friktionen vilket gör att maskiner<br />
och utrustning går mer energisnålt.<br />
Låg friktion sparar energi<br />
Med bra lager som rullar friktionsfritt i bilar, lastbilar, maskiner och annan utrustning minskar<br />
också den totala åtgången av energi. Om man skulle minska friktionen med 10 procent i alla<br />
rullager i världen, skulle det innebära en energibesparing motsvarande den totala effekten av<br />
ca 20 stora kärnkraftverk.<br />
Olika lager<br />
Det finns en rad olika lagertyper i olika storlekar som är perfekt anpassade för olika maskiner<br />
och miljöer. De allra minsta som SKF <strong>till</strong>verkar är bara 3 millimeter i diameter och kan återfinnas<br />
i kameror, kirurgiska instrument och datorprocessorer. Det största kan man <strong>till</strong> exempel<br />
hitta på en oljeplattform och är 139 m2 och väger 70 ton, vilket motsvarar ungefär tyngden<br />
av 46 bilar.<br />
→ Klassrumstips<br />
Vad friktion är kan man lätt visa genom att dra en låda, gärna med innehåll, över golvet. Lådan<br />
och golvet är två stora ytor som gnider mot varandra. Genom att placera kulor under lådan får<br />
man en mindre yta som möts, vilket innebär mindre friktion. Lådan går lättare att dra och det<br />
går åt mindre energi.<br />
18. RITA I CIRKLAR<br />
Arrangör: Matematiska Vetenskaper, Chalmers och Göteborgs universitet<br />
På den här stationen får eleverna rita olika geometriska kurvor<br />
som bygger på cirklar. De får lära sig om cirklar, ellipser och så<br />
konstiga kurvor som hypotrochoider.<br />
Har du åkt Kaffekopparna på Liseberg? Varje kaffekopp snurrar runt sig själv och snurrar på<br />
en bricka, som snurrar <strong>till</strong>sammans med hela karusellen, och snart snurrar det i ditt huvud<br />
också. Ändå är koppens bana inte så komplicerad: det är bara cirkelrörelser för hela slanten.<br />
Eleverna får rita perfekta cirklar och ellipser med hjälp av häftstift och snöre. De ritar även<br />
blomliknande kurvor med hjälp av cirklar som snurrar inuti och runt varandra.<br />
Excentrisk cirkel<br />
En ellips kan lite grovt kallas en ”något <strong>till</strong>plattad cirkel”. En vanlig cirkel består av punkter som<br />
ligger på samma avstånd från en brännpunkt (centrum). En ellips har två brännpunkter; ligger<br />
de nära varandra ser den ut som en cirkel, är de långt ifrån varandra blir den mer utdragen. En<br />
ellips kan också beskrivas som ett diagonalt snitt genom en kon. Johannes Kepler upptäckte<br />
under det tidiga 1600-talet att planeternas banor kring solen är ellipser, med en av brännpunkterna<br />
i solen.<br />
Cykloid, hypocykloid och hypotrochoid<br />
En cykloid är en kurva som ett ljus satt på ett cykelhjul beskriver när hjulet rullar. Den ser<br />
ut som en bro med många bågar. Genom att rulla en cirkel runt en annan cirkel med specialdesignade<br />
kuggar och hål kan barnen rita nya snygga kurvor, som har så långa namn som<br />
epicykloid, epitrochoid, hypocykloid och hypotrochoid och påminner och kaffekopparnas bana<br />
på Liseberg.<br />
→ Klassrumstips<br />
Rita koncentriska cirklar<br />
Fäst ett häftstift i en tjock kartongskiva eller en anslagstavla av kork. Lägg en ögla av snöre<br />
på häftstiften och spänn ut den med en penna. Håll snöret sträckt med hjälp av pennan och<br />
rita hela vägen runt häftstiftet. Rita flera olika cirklar med olika långa öglor runt samma<br />
mittpunkt. Med detta sätt att rita cirklar (<strong>till</strong> skillnad mot om man ritar runt ett glas eller annat<br />
föremål) blir definitionen synlig: en cirkel består av alla punkter som ligger vid samma avstånd<br />
från mittpunkten.<br />
22 23<br />
Rita ellipser<br />
Fäst ändarna på ett snöre med två häftstift (måste vara låga) i kartongskivan. Snöret skall<br />
vara längre än avståndet mellan häftstiften. Spänn sedan snöret med en penna och rita runt<br />
med snöret sträckt hela tiden. (Den röda punkten är pennan, snöret passerar över häftstiften).<br />
Om man sätter spikarna/häftstiften (brännpunkterna) nära eller långt ifrån varandra så får<br />
man olika excentriska ellipser med samma snöre.<br />
En variant är att ta ett lite längre snöre och knyta en ögla som du lägger över två höga häftstift<br />
eller spik. Se film för vidare instruktioner: youtube.com/watch?v=29esLneio3o.<br />
Rita hypotrochoider mm.<br />
Lärare och föräldrar kommer att känna igen hjulen med kuggar från gamla leksaker. Vi använder<br />
en variant som heter spirograf. På exempelvis Universeum säljs en som heter hypertrochoid<br />
set. På nätet kan man använda t.ex. wordsmith.org/~anu/java/spirograph.html
STATIONSHANDLEDNINGAR<br />
19. HAR DU KOLL PÅ NATUREN?<br />
Arrangör: Göteborgs Naturhistoriska Museum<br />
Vi använder oss av våra sinnen; hörsel, syn, känsel och doft. Här<br />
kan besökaren testa hur sinnenena fungerar, se på hur djuren ser<br />
på sin omvärld, känna på skinn från olika djur samt testa vad du<br />
har för koll på djurläten.<br />
Doftsinnet<br />
På stationen om doftsinnet får du uppleva adaption, eller det faktum att en sinnesförnimmelse<br />
som pågår länge inte längre registreras. Hjärnan och därmed individen är oftast mer intresserad<br />
av att lägga märke <strong>till</strong> små förändringar i omgivningen än ett intryck som inte förändras.<br />
Kuriosa: Detta utnyttjas av rovdjur som t.ex. markerar sitt revir regelbundet vilket gör att<br />
bytesdjuren inte längre känner av/reagerar på doftintrycken. Eller att man rör sig så långsamt<br />
att förändringen i den visuella miljön inte stimulerar <strong>till</strong> reaktion där en snabb rörelse skulle<br />
göra det. Ett exempel ni säkert kan relatera <strong>till</strong> är det faktum att du om du suttit i klassrummet<br />
i en timme inte tänker på att luften är dålig men om du kommer utifrån märker du det direkt.<br />
Experiment: Dofta på en av följande tre ämnen; vaniljpulver, kaffepulver eller kanelpulver i en<br />
minut. Lukta därefter på en blandning av två eller tre av de ovan nämnda. Vad känner du?<br />
Väntat resultat: Du kommer sannolikt inte att känna lukten på det som du luktat på en minut<br />
medan den del av blandningen du inte luktat på kommer att slå igenom tydligt.<br />
Syn och komplementfärger<br />
På denna del av synstationen får du prova på en annan form av adaption som kanske mer<br />
kan kallas för sinnesutmattning. Du kan ibland känna av det om du sitter och tittar ut genom<br />
fönstret och dag-drömmer. Synnerver som överstimuleras av ljus av en viss färgnyans under<br />
en period kommer ge mindre signal trots att ljusmängden är den samma. Normalseende<br />
(personer som ser alla färger) ser normalt tre färger, rött, grönt och blått. Om du tittar på en<br />
av dessa färger, låt oss säga blått, under lång tid kommer de tappar i ögat som registrerar blå<br />
färg att mättas. Under tiden kommer de som är grön- och rödkänsliga att ge normal signal.<br />
Om du sedan tittar på en vit yta kommer du att uppleva ett överskott av grönt och rött ljus vilket<br />
hjärnan tolkar som gult. Gult är blåtts komplementfärg. Du kan också känna av fenomenet<br />
generellt då du kommer från ett ljust rum och går in i ett mörkt rum. Då behöver du ”få <strong>till</strong>baka”<br />
mörkerseendet.<br />
Experiment: Testa att titta på de olika bilderna. Fäst blicken på en punkt på bilden i minst 30<br />
sekunder. Titta därefter på en ljus jämnfärgad yta.<br />
Väntat resultat: Då du tittar i en halv minut på en punkt på ett papper med en grön figur så<br />
kommer de grönkänsliga nervcellerna bli mättade och du kommer sannolikt att uppleva en<br />
magentafärgad skuggbild. Man säger ibland att rött är grönts komplementfärg, men detta är<br />
lite missvisande då komplementfärgen består av blått och rött.<br />
Djurens syn<br />
Har du någon gång funderat på hur den gul- och svartrandiga tigern kan gömma sig i den<br />
gröna indiska vegetationen? Eller kanske vad grodperspektiv egentligen betyder? Här testar<br />
vi seendet hos olika djur. Vi testar hur olika typer av färgblindhet kan yttra sig och vi testar<br />
också synfälten hos olika djur med hjälp av enkla stereobilder.<br />
Kuriosa: Vi som människor kan ju tycka det känns konstigt att se med ett öga åt varje håll. Är<br />
du en hare däremot är det ganska bra att hålla utkik efter räven åt båda hållen samtidigt. Det<br />
dubblar ju nästan din chans att överleva. Hur opraktiskt det än kan verka så är du som ko rätt<br />
kass på att hitta den gulsvarta tigern i det gröna gräset eftersom du är färgblind. Som tiger<br />
är det å andra sidan rätt bra att bytesdjuren inte ser dig. Särskilt då du inte kan <strong>till</strong>verka grönt<br />
färgpigment. Det finns ju inga däggdjur som kan <strong>till</strong>verka grönt pigment annars hade ju gröna<br />
tigrar varit bäst. Den förmågan försvann i samma veva som däggdjur, dinosaurier och kräldjur<br />
delade på sig. Det är idag bara kräldjur, insekter och fiskar som är bra på att <strong>till</strong>verka grönt<br />
pigment.<br />
Men, vänta nu grönfinken då? Jo, mycket riktigt är den grön, men den fuskar. Den har<br />
egentligen bara gult färgpigment (karotenoider). Samtidigt har den en prismatisk ytstruktur i<br />
fjädrarna som gör att ljuset med hjälp av interferens stör ut det blåa ljusets komplementfärg.<br />
De enda fåglar vi känner <strong>till</strong> idag som har äkta grön färg är familjen Musophagidae. De använder<br />
turacoverdin som är ett grönt färgämne som denna fågelfamilj är ensamma om.<br />
Uppgift: På denna station kan du använda ljus av tre färger för att titta på en blandning av<br />
bilder. Antingen kan du läsa instruktionen på baksidan av korten eller så kan du experimentera<br />
fritt med ljuset. Slå på och av ljuset på de tre dioderna för att se hur olika djurarter upplever<br />
bilderna. Se t.ex. hur de färgblinda partåiga hovdjuren ser eller inte ser den gula tigern i de<br />
gröna slättmarkerna. Se hur grodan och älgen ser ett väldigt brett synfält för att inte bli uppätna<br />
medan människan och ugglan ser framåt för att få en bra avståndsbedömning.<br />
Väntat resultat: Upplev hur olika man kan se på saker och ting. Som människa ser vi tigern<br />
rätt bra, men vissa djur har mycket svårare att se den. De djur som behöver en bra avståndsbedömning,<br />
vare sig det är för att jaga eller för att klättra i träd behöver ha ögonen framåtriktade.<br />
Om i stället det viktigaste är att hålla sig undan rovdjuren är det viktigare att se sig om,<br />
helst utan att behöva vända bort blicken från andra delar av synfältet.<br />
24 25<br />
Känsel<br />
Många människor har husdjur hemma. Idag skall du få chans att drömma dig <strong>till</strong>baka <strong>till</strong> antiken<br />
då man gjorde husdjur av det mesta som rörde sig. Vi rekommenderar dock inte alla dessa<br />
djur som husdjur. Som lärare får du inte nämna djuren i förväg för eleverna.<br />
Kuriosa: Huden är kroppens största organ och den fungerar som kroppens barriär mot<br />
världen utanför. Därför har huden det extremt viktiga jobbet att skydda oss mot värme, kyla,<br />
bakterier och mycket mer. Som skyddsbarriär har den många typer av nervceller för att man<br />
skall förnimma positiva och negativa saker. Vi kan känna beröring, men vi kan också känna<br />
värme, kyla och smärta. Som exempel kan nämnas att alla våra hårstrån är försedda med<br />
beröringskänsliga celler. Sannolikt har vi kvar den behåring vi har för att den skall skydda oss<br />
emot bitande insekter så dessa inte kan ta sig obemärkt fram. Forskare har testat att låta loppor<br />
och andra djur krypa på testpersoner vars hår rakats av armar och ben. Dessa reagerade<br />
mycket sämre på när djuren promenerade på dem än de som hade normal behåring.<br />
Uppgift: Känn på sakerna i den hemliga lådan och välj från bilderna och de monterade djuren.<br />
Vilka djur tror du finns representerade i Lådan? Det finns ett antal jokrar som inte skall vara med.<br />
Väntat resultat: Rådjur (fot), Bläckfisk (skal), Leguan (skinn), Elefant (svans) Kaskelot (tand),<br />
Haj (skinn). Hemligt hemligt hemligt.<br />
Hörsel<br />
När vi inte ser använder vi ofta hörseln för att hålla koll på omgivningen. T.ex. har du säkert<br />
hört fotsteg i rummet bredvid och med en gång vetat vem det är bara genom att lyssna på hur<br />
de går. Att höra är synnerligen viktigt om man lever ute i naturen och behöver finna föda, hålla<br />
kontakt med artfränder eller inte bli uppäten.<br />
Kuriosa: Vi hör med öronen men det är inte enda sättet att lyssna på. Se på t.ex. valarna. De<br />
tar upp ljud genom oljefyllda håligheter i sina käkben. Ljuden leds sedan bak <strong>till</strong> örat genom<br />
hela underkäkens längd. Eftersom oljan i käkarna samt vattnet i havet leder ljud väldigt bra<br />
kan de kommunicera på många mils håll. En annan specialare är gräshopporna som lyssnar <strong>till</strong><br />
varann genom vibrationskänsliga nerver på benen.<br />
Ljud kan också berätta mer för oss om omvärlden än bara hur den låter. Med lite övning kan<br />
du höra hur stort ett rum är, eller kanske exakt var en vägg är dragen. Djur som t.ex. valar och<br />
fladdermöss använder sig av ekolod. De ger ifrån sig ett ljud som de sedan lyssnar på ekot<br />
ifrån. Genom ekots riktning och tidsrymden som passerar <strong>till</strong> ekot når örat kan de avgöra hur<br />
avlägsna objekt är och om de är ätbara.
STATIONSHANDLEDNINGAR<br />
Uppgift: I den här övningen lyssnar vi på olika djur från vitt skilda djurgrupper. Har du koll på<br />
djurläten? Gissa vilka sex djur som hörs på inspelningen.<br />
Förväntat resultat: Talgoxe, Val, Gräshoppa, Älg, Groda och Fladdermus. Artnamn återfinns<br />
på plats. Hemligt hemligt hemligt.<br />
20. KOLL PÅ CITRONER?<br />
Arrangör: AstraZeneca sommarforskarskola<br />
På stationen får eleverna lära sig hur man kan bygga ett batteri<br />
av citroner, mäta C-vitamin halten i en citron, skriva med ”osynligt<br />
bläck” med hjälp av citronsaft, mäta pH-värdet på en citron<br />
och se på en utställning om citroners användningsområden.<br />
Citronbatteri<br />
Citroner har många olika användningsområden som exempelvis det kända citronbatteriet.<br />
Genom att fästa två olika metallbleck i en citron, ofta zink och koppar, så kan man utnyttja att<br />
citroner är sura. Metallerna måste vara olika ädla vilket gör att den ena metallen kommer att<br />
avge elektroner och den andra kommer att ta upp elektroner. Eftersom citronen är sur kan de<br />
frigivna elektronerna vandra fritt vilket ger upphov <strong>till</strong> en ström. Slutligen kan denna ström<br />
ledas mellan flera citroner via sladdar som fästs med krokodilklämmor i blecken, för att exempelvis<br />
tända en lampa. Antalet citroner som behövs för detta experiment kan variera beroende<br />
på hur mogna de är eller dess storlek.<br />
Osynligt bläck<br />
Har du någonsin velat skriva hemliga meddelanden <strong>till</strong> en kompis utan att någon ser? Detta<br />
kan göras genom att använda så kallat ”osynligt bläck” från citroner. Om meddelandet på<br />
pappret läggs i en varm ugn kommer texten mystiskt att träda fram, varför då?<br />
Påvisa C-vitamin i citron<br />
Visste du att citroner innehåller C-vitamin? Detta skall eleverna få visa genom ett experiment,<br />
och dessutom skall de få jämföra C-vitaminhalten i citron med andra frukter såsom äpple.<br />
Mäta pH på citroner<br />
Alla har vi väl smakat på en citron och sedan grimaserat <strong>till</strong> följd av den sura smaken. Att en<br />
citron är sur kan visas genom att mäta pH-värdet på citroner, vilket eleverna skall få göra på<br />
denna station. Då citroner är sura påverkar inte bara deras smak utan detta är en viktig egenskap<br />
för att exempelvis kunna skapa ett citronbatteri.<br />
Utställning<br />
För att få svar på många frågor kring citroner finns en utställning med olika affischer. Dessa<br />
affischer förklarar hur citronbatteriet fungerar, varför citroner smakar surt och varför vi behöver<br />
vitaminer i kroppen.<br />
→ Klassrumstips<br />
• Upplever vi alla samma smaker? Är det någon i klassen som tycker en citron smakar mindre<br />
surt än vad någon annan känner?<br />
• Ett annat kul experiment är att låta eleverna smaka på PTC papper som finns att beställa<br />
på nätet. Varför känner flera av eleverna ingen smak alls medan andra tycker det är en<br />
hemsk smakupplevelse?<br />
• För de lite äldre eleverna: mäta pH på olika produkter. Vilket tror du är surast och vilken är<br />
mest basisk? Hänger surhet och söthet ihop med pH-skalan?<br />
• Diskutera hur man bygger ett batteri. Finns det flera olika typer av batterier?<br />
• Vart i samhället finns batterier? Använder du batterier varje dag?<br />
21. BILFABRIKEN<br />
Arrangör: Möjligheternas Värld<br />
Möjligheternas Värld jobbar för att få fler unga intresserade av<br />
teknik och över 100 företag, skolor och organisationer samarbetar<br />
i detta projekt.<br />
I projektet Möjligheternas värld har gymnasieungdomar och högskolestudenter med handledning<br />
av industriföretag konstruerar och byggt små minifabriker. Bilfabriken är en av dem.<br />
Bilfabriken är en automatiserad anläggning som monter leksaksbilar. Du får som besökare<br />
välja vilken färg du vill ha på din leksaksbil och vad det skall stå på den. Därefter kan du följa<br />
<strong>till</strong>verkningsprocessen. Fabriken har en kapacitet att <strong>till</strong>verka 30 bilar/timme.<br />
Processen går <strong>till</strong> på följande sätt:<br />
1. Roboten plockar däck<br />
2. Roboten hämtar kaross<br />
3. Axlar monteras i kaross<br />
4. Däcken trycks på axlar<br />
5. Bilen transporteras <strong>till</strong> märkning<br />
6. Märkning av bil<br />
7. Leverans <strong>till</strong> kund<br />
Frågeställning som besökarna kommer fundera på:<br />
• Hur vet roboten vilka däck den skall plocka?<br />
(Det finns en kamera som läser av hur däcken ligger och skickar en signal <strong>till</strong> roboten.)<br />
• Hur lång tid tar det att producera en bil?<br />
(Ca 30 sekunder.)<br />
• Vilken del av processen gör att vi inte kan producera bilar snabbare?<br />
(Roboten saktar ned processen då den utför så många olika moment.)<br />
Ni behöver inte förbereda er på något sätt. Projektet har varit med på olika mässor se<br />
filmklipp: www.youtube.com/watch?v=OlJMN-GAoo4<br />
→ Klassrumstips<br />
En övning man kan göra i efterhand är att fundera kring olika processer och vad det är som<br />
saktar ned en viss process, dvs flaskhalsen. Uttrycket flaskhals kommer från att det är den<br />
som bromsar flödet av vätska ur en flaska.<br />
Exempel: Kö för att hämta ut mat i bamba. När eleverna skall ta mat i bamba så är det någon<br />
del av matutdelningen som skatar ned processen dvs är flaskhalsen. Kanske tar det längre tid<br />
att få potatis än att ta sås. Eller, är det att man breder smörgåsen i kön som bromsar matutdelningen.<br />
Kan ni förbättra någonting i er vardag genom att ta bort en flaskhals?<br />
26 27
STATIONSHANDLEDNINGAR<br />
EFTERARBETE I KLASSRUMMET<br />
<strong>Vetenskapsfestivalen</strong> och <strong>Experimentverkstaden</strong> vill finnas med<br />
och förgylla hela läsåret, inte bara ett par veckor i april. Vi vill<br />
fungera som en inspiratör för såväl lärare som elever i sökandet<br />
efter mer kunskap inom naturvetenskap och teknik.<br />
Efter besöket – Frågor att arbeta vidare med i Klassrummet<br />
För att få ut mesta möjliga av besöket i <strong>Experimentverkstaden</strong> är det viktigt med efterarbetet<br />
i skolan. Några frågor som eleverna kan arbeta med efter besöket kan vara så enkla som:<br />
• Vilka experiment minns du?<br />
• Vad har varit intressant med just dem?<br />
• Varför minns du dem?<br />
• Blir detta använt i ditt vardagsliv?<br />
Vi hoppas att ni som lärare känner att <strong>Experimentverkstaden</strong>s aktiviteter är såväl spännande,<br />
roliga som relevanta för er och era elever.<br />
Välkommen <strong>till</strong> <strong>Experimentverkstaden</strong>!<br />
<strong>Experimentverkstaden</strong> 2013<br />
Översikt stationer<br />
0 5 10 15 20 25m<br />
28 29<br />
Container<br />
Toa Toa<br />
Toa<br />
ENTRÉ<br />
1<br />
5 6<br />
4<br />
Entréporten<br />
1. Sans och balans<br />
2. Halo<br />
3. Sikta mot stjärnorna - upptäck universum<br />
4. Vill du prova?<br />
5. Logiska kullerbyttor<br />
6. Släng dig i väggen!<br />
7. Gör din egen el<br />
2<br />
3<br />
7<br />
21<br />
10<br />
8<br />
8. Är du snabb och smart?<br />
9. Klimatspelet<br />
10. Bada i batik<br />
11. Smarta fraktaler<br />
12. Small Ships Air Puff Challenge<br />
13. Med vindens kraft<br />
14. Bli ett ljushuvud<br />
16<br />
9 15<br />
11<br />
20<br />
12<br />
19<br />
17<br />
14<br />
13<br />
Chalmersporten<br />
18<br />
15. Vattensuget & Magiska vätskor<br />
16. Bygg med stil och styrka<br />
17. Lager för en bättre miljö<br />
18. Rita i cirklar<br />
19. Har du koll på naturen<br />
20. Koll på citroner<br />
21. Bilfabriken<br />
Kaféporten<br />
Draperi<br />
Golvfästpunkter<br />
Staket<br />
Bänkset<br />
Förvaringsdisk<br />
Lastpall<br />
Matta<br />
Garderob<br />
Nödutgång
30<br />
<strong>Vetenskapsfestivalen</strong>.se