Kategoriarkiv: Naturfag 1

Utforskende undervisning på Naturfag 1

‘Erfaringsbasert læring’ heter en av pensumbøkene på videreutdanningskursene. Undervisning for dybdelæring og forståelse kan bygge på elevenes forkunnskaper, egne erfaringer og observasjoner. På skolen kan vi gi direkte opplevelse, utprøving og erfaring som start på tankeprosesser, elevenes egen begynnende forklaring og gryende forståelse. På naturfag 1-kurset i mars viste hovedforfatter, professor Stein Dankert Kolstø, hvordan slik undervisning kan være. Gjennom øvinger og observasjon får deltakerne først gjøre erfaringer med de fysiske fenomenene undervisningen omhandler. Ved hjelp av støttestrukturer og diskusjon, utformer elevene egne forslag til forklaring, og til videre utprøving. På kurset prøver deltakerne elevrollen, og diskuterer i tillegg nytteverdien og læringsutbyttet i undervisningen. 

Les mer Utforskende undervisning på Naturfag 1

Ingenting i biologien gir meining unntatt i lys av evolusjonsteorien.

Det kjende sitatet er frå T.Dobzhansky

Jordas utvikling, frå ei glødande eldkule 4.5 milliarder år tilbake, til den blå og innbydande planeten vi kjenner i dag, er ei innfløkt og spanande historie. Geolog og vitskapsformidlar Kikki Kleiven gjekk gjennom forteljinga om jorda i løpet av 2 inspirerende kurstimer. I løpet av den tida det har vore liv på jorda, har det vore 5 store masseutryddingar, korte periodar der store delar av det dåverande plante- og dyrelivet forsvann. Alle kjenner til utryddinga av dinosaurane og deira miljø for 65 millioner år siden, dette var den til no siste. Spørsmålet er om vi står midt oppe i den sjette utryddinga, biologane meiner at artane forsvinner raskere nå enn i dei tidlegare utryddingane. 

Terrariet er ei øving for klasserommet. Eleven lagar og forklarar kva som er beste tilpasning for mijløet som er etablert.

Les mer Ingenting i biologien gir meining unntatt i lys av evolusjonsteorien.

Vedlegg

Kjemiøving under lupen på Naturfag 1

 

Kjemiøvingen er spennende, engasjerende og lærerrike. Forsøk kan gjennomføres i mikroformat, slik at elevene kommer enda tettere på kjemien. I en elektrolyse som er åpent utført i en liten petriskål vil du se gassen bruse og – nesten – se ionene feste seg til elektrodene. Med indikator oppløst i en vanndråpe kan du se sure og basiske løsninger bre seg fra hver sin side til de treffer hverandre på midten.

Les mer Kjemiøving under lupen på Naturfag 1

Teknologi for framtida



Løsninger for en bærekraftig fremtid er ofte teknologiske.

Ny og bærekraftig energi er på kurset konkretisert til å være sol- og vindenergi. 

solc

Simona Petroncini arbeider med prosjektering av solcelleanlegg i Bergensområdet. Hun forklarte teknologien, og viste hvordan nye generasjoner av solceller blir. Tredje generasjon er tynn elastisk film. Det neste blir fleksible, nærmest organiske celler som kan formes i alle fasonger. Et husanlegg består av paneler, en inverter med vekselretter, og brukeranlegg. Hver type leveres med et beregnet mpp – maximum power point. Hvor dette ligger må man prøve seg frem til – gjennom å måle strøm og spenning i forhold med maksimal innstråling. Innstrålt effekt er teoretisk 1000 Watt per kvadratmeter, i praksis kan vi regne med 800 W. MPP blir da hva anlegget kan yte med klart solskinn. 

Selv om kursdagen ikke var den mest solrike, hadde deltakerne utbytte av en ekskursjon til solcelleanlegget på bygget ‘Basen’ på Marineholmen. Rieber eiendom har her satt opp et 400 m2 stort demonstrasjonsanlegg. Solcellene er montert forholdsvis flatt, i hoveretning øst-vest mot hverandre. Cellene leverer opptil – kW på gode soldager, men produserer også i overskyet vær, og store deler av året. Solcelleanlegget inngår i sertifsieringen av bygget, der både energibruk og andre miljøkrav er lagt inn. Det er tilsvarende anlegg på flere store bygg i Bergen: Sweco på Fantoft, Ulsmåg skole, ‘Visund’ på Haakonsvern og Sammen-bygget på Fantoft. Flere av anleggene kan følges på nettet, med strømmende og historiske data. 

Timene med solenergi ble avsluttet med en øving for klasserommet. Små solcellepaneler som leverer 2 volt spenning kan gi lys i en diode – og starte utforsking av elektrisitet, elektronikk, energi og stråling. elever kan enkelt måle strøm og spenning under ulike forhold, og med foskjellig oppkobling.Gir panelene bedre utbytte om de er parallell- eller seriekoblet? Er det vesentlig å rette dem direkte mot solen, og hvilken vinkel bør de ha? Elevene kan legge opp sine egne eksperimenter, og sammenholde sine funn med data over innstrålt effekt fra solen, strømmende data fra eksisterende anlegg og kontrollforsøk. Data fra Sweco-anlegget er tilgjengelig her: 

https://stromberg.solarlog-web.eu/sweco.html?c

Teknologibegrepet omfatter både den mekaniske verden og den digitale. En definisjon på teknologi er ‘redskaper mennesket lager for å nå sine mål’. I skolen skal vi både undersøke, forstå, beherske og skape teknologiske produkter. Enkle byggeøveler blir introdusert på kurset: bygg en meccanokran, en elektrisk bil med start og revers – eller det kunne vært en stabil motordrevet båt i en melkekartong, et papphus med styringssystemer. 

5893CD3A-1DB2-4A36-B29D-FBA80F4B5411

På kursets andre dag er datateknologi tema. Koding er på vei inn i skolen – vi regner med at fagfornyelsen vil gi både matematikk, samfunnsfag og naturfag ansvar for ulike sider ved programmering og datastyring. På kurset viste Andreas Hellesøy hvordan man kan begynne nekelt og bygge opp forståelse for hvordan blokkoding og algoritmebygging foregår på microbits, eller i programmeringsspråket scratch. Deltakerne endte ppmed å bygge sitt eget datastyrte vifteanlegg, en aktivitet der man må innom alle de grunnleggende operasjonene i programmeringen. 

Som solenergien er også vindenergi en del av en bærekraftig fremtid. Teknologien med offshore havvind er ny, men en stor satsing både i Norge og internasjonalt. Equinor driver den store Hywind-parken i skotsk farvann, og har planer om store nye felt. Anette Fagerhaug Stephansen fra Christian Michelsen Research fortalte fra forksningsfronten, og viste hvor langt denne teknologien er kommet. Forskerne måler vind i ulike høyder, og beregner mulig utbytte for en turbin – som ikke nødvendigvis yter mest om den står så høyt som mulig, der det blåser mest. Etter en gitt vindhastighet – for eksempel 15 m/s, flater effekten ut, mer vind gir ikke mer utbytte.  Hvilke vindhastigheter turbinen skal prosjekteres for avhenger dermed både av meteorologien på stedet, og de tekniske mulighetene. Å bygge et tårn enda 10 meter opp er svært krevende og kostbart – det kan være bedre å redusere høyden og optimalisere turbinen for drift med lavere vindhastighet. 

Vakeeffekt er et annet fenomen vindindustrien må ta hensyn til. En vindturbin skaper turbulens og endret vindmønster bak rotoren. I en park blir det derfor et studium hvordan turbinene skal plasseres i forhold til hverandre, til vindretning og med hvilken avstand. På kurset bygger deltakerne en bitteliten vindturbinpark, slik at utfordringene blir demonstrert. 20 små turbiner blir drevet rundt av vifter – kan vi koble og synkronisere dem slik at vi får lys i en diode eller lyspære? En engasjerende teknologioppgave for en skoleklasse, håper vi. 

 

Universitetet i Bergen har åpnet et senter for flytende havvind, BOW (Bergen Offshore Wind Centre). https://www.uib.no/en/bow

Mer informasjon også på vindportalen. Her finner du blant annet sider om vindfysikk, vindkrfat i Norge og offshore vind. 

http://www.vindportalen.no/

En del av pensumet på videreutdanningskurset omhandler teknologi og teknologiundervisning, som boken Teknologi og design i skolen, Dahlin, L. K., Svorkmo A. -G. & Voll, L. O. (2013).  Oslo: Cappelen Damm og teknologisidene på naturfag.no https://www.naturfag.no/tema/vis.html?tid=1994603

Foto og filmer på siden fra deltakere på denne og tidligere teknologisamlinger.

Natur på Naturfag 1

Vil en isbit smelte helt likt i saltvann som i ferskvann? 

Etter en kort diskusjon er vi klare til å prøve; en farget isbit i et glass med saltvann, og en lik bit i et glass med ferskvann. Utviklingen i glassene er tydelig forskjellig, og gir grunnlag for observasjoner, forklaringer og diskusjon. Naturfag 1 er i gang. 

Vårt nære slektskap med sjimpansene.

Professor Øyvind Fiksen viser i sitt foredrag at vår evolusjonære slektskap med den andre primatene er parallelt: Fra en ‘urmor’ har de ulike utviklingslinjene gitt menneskearten langs èn linje, og sjimpanser langs en annen. For skoleelever kan vi illustrere den evolusjonære reisen som en biltur tilbak ei tid, for eksempel langs Rv7 fra Bergen til Geilo. Elevene kan starte; de stiller seg opp med en meters mellomrom. Hver meter er én generasjon, 25 år. 30 elever rekker 750 år tilbake, til middelalderen.

Les mer Natur på Naturfag 1

Utforskande arbeidsmåtar, fysikk og besøk til Veritas på naturfag 1

Elevane har ulik fridomsgrad i arbeidet sitt. Vi kan bruke styrte læringsprosessar aktivt i opplæringa: La elevane kome med framlegg og idear, diskutere og prøve ut løysingar. Undervegs kan vi ha planlagte stopp eller innsnevringar av arbeidsmåten, stille oppfølgjande spørsmål og ha støttande samtalar. På siste samlinga på naturfag1-kurset prøvde deltakarane ut tre tema som kan egne seg for eit slikt styrt, men likevel utforskande arbeid.

Les mer Utforskande arbeidsmåtar, fysikk og besøk til Veritas på naturfag 1

Folkehelse og livsmestring på Naturfag 1

Livsstilskofferten inneholder markører, symboler og indikatorer som forteller om grensesnittet mellom individ og fellesskap

Oppsummering fra foredrag og aktiviteter:

Jelena Mrdalj, institutt for biologisk og medisinsk psykologiDøgnrytme og søvn

Mennesket har som art tilpasset seg et liv med aktivitet i dagslys. Biologiske prosesser optimaliserer virksomheten i dag- og nattfasen; vi får mest mulig ut av både våkentid og søvn.

Les mer Folkehelse og livsmestring på Naturfag 1

14 millarder år på Naturfag 1

Plastelinadyr til et modellmiljø i terrarium
Evolusjon og tilpasning henger nøye sammen. elever kan utforske dette gjennom å modellere dyret som er optimalt tilpasset miljøet i terrariet. I en padlet forklarer gruppene hvordan dyret er tenkt.

Fra universets opprinnelse til starten på vår nye geologiske periode, antropocene, er sprangene lange. 14 milliarder år og flere vitenskapsdisipliner er mye på to dager, men vi prøver:
Forskere har fanget opp radiosignaler fra en stjerne 3 milliarder lysår unna. Trolig er det en nøytronstjerne som gir energirik stråling, som passerer et magnetfelt som gir strålingen retning. Vi stiller spørsmålet, som også elevene kan få: hva om vi tenker at dette kan være en sivilisasjon som sender signaler ut i rommet, og vi ønsker å svare? Denne problemstililngen retter oppmerskomheten mot at tid og avstand blir like størrelser når vi ser utover i rommet; vi ser også tilbake i tid. Et svar fra oss ville nå den fjerne stjernen 6 milliarder år etter at signalene vi nå fanger opp ble sendt ut.
Med dette bakteppet foreleste Kjartan Olafsson fra institutt for fysikk og teknologi om universets utvikling.

Les mer 14 millarder år på Naturfag 1

Karbonkjemi på Naturfag 1

Kort oppsummering av foredrag og øvinger på kurssamlingen i november 2017:
Tanja Barth, professor, kjemisk institutt.
Forelesning om organiske forbindelser, petroleumskjemi og nye energikilder.

Det finnes mer enn 7 millioner organiske forbindelser, bygget i hovedsak av grunnstoffene, C, H, og mindre mengder O,N og S.
Ett karbonatom kan binde 4 hydrogenatom, eller binde seg til et eller to andre C, og da holde tre, hhv to H, vi får karbonkjeder.

Les mer Karbonkjemi på Naturfag 1

Vedlegg