Transparens

(OBS! Den här lektionen innehåller en A- och en B-del. Båda är viktiga för att få ut så mycket som möjligt av undervisningsmomentet. Om du har begränsat med tid ska du gå igenom båda delarna och välja ut delarna som bäst möter elevernas behov.)

Lärandemålet i den här lektionen är att planera och undersöka hur olika material påverkar en ljusstråle. Att bygga en modell av en ljuskälla är ett roligt och praktiskt sätt för eleverna att testa material och göra observationer. Exempel tillhandahålls som inspiration. Uppmuntra eleverna att bygga en modell med en ljuskälla utifrån deras egna idéer.

• Vetenskaplig bakgrund – Ljus:
  • Ljus färdas i räta linjer. Dessa linjer kallas ljusstrålar.
  • Material som släpper igenom det mesta av ljuset i en stråle, till exempel plast eller ofärgat glas, kallas genomskinliga eller transparenta.
  • Material som släpper igenom lite ljus, till exempel silkespapper, kallas halvgenomskinliga.
  • Material som inte släpper igenom något ljus, till exempel en träbit, kallas ogenomskinliga.
  • Om du vill kan du använda några av föremålen i klassrummet för att demonstrera under avsnittet Engagera.
• Bygg upp förkunskaper – Ljus: Använd ditt grundläggande naturkunskapsmaterial för att dela information, bilder och definitioner.
  • Människor behöver ljus för att kunna se.
  • Vissa föremål (solen, blixtar och glödlampor) avger eget ljus medan andra (stolar, träd och köksbord i trä) inte gör det.
  • Föremål är gjorda av många olika sorters material. Varje material påverkar ljusstrålar på olika sätt.
  • Nyckelord: ljuskälla, ljusstråle, material
• Bygg- och programmeringserfarenhet: Granska förslagen i enhetsplaneringen. I den här lektionen kan det också vara bra att:
  • använda avsnitten Händelse- och Ikonblock i menyn Hjälp>Ordblock i SPIKE appen om ytterligare stöd behövs.
• Material:
  • Identifiera klassrumsföremål som är gjorda av material med olika förmågor att släppa igenom ljus som också går att gruppera, till exempel metall, trä, plast, glas, bomull eller annat genomskinligt tyg.
  • Samla ihop olika sorterbara material med olika egenskaper, inklusive transparenta (plastfolie, cellofan), halvgenomskinliga (vaxpapper, bakplåtspapper, silkespapper) och ogenomskinliga (kartong, folie) material. Bestäm sedan hur de ska visas upp för eleverna, till exempel via olika stationer.
  • Du kan använda ord eller bilder på glödlampor för att i förväg märka lådor, väggtavlor eller andra verktyg för att göra det lättare för unga elever att sortera materialen. Alternativt kan du märka rummets hörn och be eleverna att sortera materialen i högar i varje hörn.
  • Om du kan sänka ljusstyrkan i rummet blir ljuskällan både lättare att se och att blockera.

DEL A (45 minuter)

• Presentera berättelsens huvudperson(er) och den första utmaningen: Det är en solig dag och Leo vill skapa lite skugga. Vilka material ska han använda? Hjälp honom att ta reda på det.

• TÄNK – Ha en kort diskussion om lektionens ämnesområde. Använd föremålen i klassrummet och berättelsebilden om du vill.

  • Peka på några av föremålen i klassrummet och fråga: Vilka material är dessa gjorda av? (plast, glas, bomull, metall, trä)
  • Vad händer med en ljusstråle när den träffar dessa olika material? Kan den lysa igenom? (Ibland passerar strålen genom föremålet, till exempel om det är gjort av plast eller glas, och lyser upp något bakom det. Ibland tränger bara lite ljus igenom, till exempel om föremålet är gjort av tyg eller silkespapper, vilket gör att man inte ser det som står bakom föremålet lika bra. Ibland tränger ljuset inte igenom alls, till exempel om föremålet är gjort av metall eller trä, vilket istället skapar en skugga bakom föremålet.)
  • Hur kan du hjälpa Leo att hitta ett material som ger bra skugga? På vilka sätt kan du testa materialen? Prata med din granne och dela med er av era tankar. (Vi kan lysa med en ljusstråle på olika material och se vilka material som ger den mängd skugga som vi vill ha. Ta fram testidéer, vilket bör innefatta att undersöka sakerna i klassrummet, bedöma hur transparenta eller ogenomskinliga de är och sedan använda en ljuskälla för att testa om hypotesen stämde.)
  • Hänvisa till de föremål du samlat. Uppmana eleverna att välj föremål som är gjorda av olika material. Vad tror ni kommer att hända med ljuset? Sortera föremålen efter etiketterna "allt ljus", "lite ljus" eller "inget ljus". (Gå igenom var de olika föremålen finns.)

• Dela ut ett LEGO^® Education SPIKE^™ Essential Set och en enhet med appen installerad till varje grupp.

• Under tiden som eleverna arbetar kan du berätta om exemplen nedan för att underlätta byggandet eller programmeringen.

• Förtydliga att bilderna bara visar möjliga lösningar och att eleverna ska bygga en ljuskälla utifrån deras egna idéer.

• Låt eleverna arbeta i par och be dem att:

  • använda grundmodellen för att BYGGA en ljuskälla som gör att Leo kan testa föremål av olika material
  • PROGRAMMERA modellen så att den tänds
  • planera ett sätt för att testa hur mycket ljus som lyser genom föremålen som de har valt
  • Dra igång en brainstormingsession om hur man skulle kunna använda ljuspanelen. Den gula eller vita färgen skulle hjälpa eleverna att genomföra ett bra test. Hjälp eleverna med deras undersökningsplaner genom att ta upp gransknings- och sorteringsalternativ (se Förbereda).

• Mörklägg rummet så att det blir lättare att se ljusstrålen från ljuspanelen. Låt eleverna arbeta individuellt för att testa föremålen som de har valt med hjälp av planen de gjort. Deras undersökning bör innefatta att:

  • undersöka föremålen som de har valt
  • se om deras hypotes (från avsnittet Engagera) om vad som skulle hända när en ljusstråle träffar de olika föremålen håller
  • placera varje föremål i ljusstrålens bana
  • beskriva hur mycket ljus som tränger igenom varje föremål med hjälp av begreppen "allt ljus", "lite ljus" eller "inget ljus".

• Efter halva byggtiden kan du låta eleverna prata med varandra om deras olika idéer för att sedan uppdatera modellerna utifrån vad de pratat om.

Exempel på idéer

• Samla eleverna så att de kan visa upp vad de åstadkommit.

• Låt varje grupp använda sin ljusmodell och sina testplaner för att demonstrera och förklara:

  • Vilka föremål testade de och vilka material var föremålen gjorda av?
  • Vilka material släpper igenom allt ljus, lite ljus eller inget ljus?
  • Vilka material som skulle fungera bäst för att skapa skugga en solig dag. (Material som släpper igenom lite ljus eller inget ljus skulle ge det bästa solskyddet. Eleverna kan tycka att skuggor där inget ljus släpps igenom skulle göra skuggan för mörk.)
  • Om testplanen fungerade eller om de var tvungna att ändra den.

Om du vill fortsätta till del B – förklara, låt eleverna behålla sina modeller som de är nu eller ge dem tid att bygga om dem.

DEL B (45 minuter)

• Upprepa stegen från del A – Förklara så att fler grupper kan demonstrera och förklara vad de lärt sig.

• (5 minuter) Berätta om bakgrunden för att hjälpa eleverna att utveckla sina resonemang: Hur kan du avgöra om ett material som ska användas för skugga bör släppa igenom lite ljus eller inget ljus? Diskutera hur det kan vara till hjälp att använda en modell.

• (20 minuter) Låt eleverna bygga en modell av en sandlåda med en ram över lådan där man kan placera material. Låt dem testa olika materialgrupper i solljus (utomhus eller på en fönsterbräda) och avgöra om transparenta (allt ljus), halvgenomskinliga (lite ljus) eller ogenomskinliga (inget ljus) material skulle fungera bäst.

• (5 minuter) Be eleverna att berätta om kunskaper, tankar eller färdigheter som:

  • hjälpte dem att slutföra utmaningen
  • de lärde sig medan de byggde.

• Låt eleverna plocka undan seten och städa upp.

• Ställ vägledande frågor som får eleverna att tänka och fatta beslut när de funderar, bygger och programmerar.

Observationschecklista

• Gå igenom de viktigaste lärandemålen (Stöd för lärare).

• Använd checklistan för att observera elevernas framsteg:

  • De bygger en ljusanordning för att testa hur väl en ljusstråle kan passera genom olika material.
  • Deras undersökningsplan innehåller en metod för att undersöka, testa och kategorisera materialet.
  • Deras beskrivning använder testresultaten för att korrekt klassificera materialen utifrån hur de påverkar ljusstrålarna.
  • De använder bevis från sin undersökning för att svara på hur man skapar skugga på en solig dag.

Självutvärdering

Hjälp eleverna att välja den kloss de tycker bäst motsvarar deras individuella prestationer。

• Blå kloss: Jag tror att jag kan följa instruktioner för att skapa ett program.
• Gul kloss: Jag kan följa instruktioner för att skapa ett program.
• Grön kloss: Jag kan följa instruktioner för att skapa ett program, och jag kan även hjälpa en vän att göra det.

Gemensam återkoppling

Låt eleverna diskutera sina upplevelser med varandra i smågrupperna.
Uppmuntra dem att använda uttryck som:

• Jag gillade när du ...
• Jag skulle vilja höra mer om hur du ...

Förenkla lektionen genom att:

• minska antalet material som ska testas och strukturera sorteringsmetoderna som eleverna använder efter behov.

Öka svårighetsgraden genom att:

• låta eleverna lägga till hubben och sensorer eller motorer i sina modeller från avsnittet Utveckla för att visa och sedan testa modellens funktionalitet under olika ljusförhållanden (till exempel på molniga eller regniga dagar).

• Låt eleverna skapa en sida i en illustrerad bok om hur de och deras familjer använder transparenta eller halvgenomskinliga föremål. Samla sidorna och skapa en klassbok och låt sedan eleverna samarbeta för att räkna och numrera sidorna. Eleven får
  använda LEGO^® minifigurerna om de vill.

Om du väljer att göra detta krävs mer tid än en 45-minuterslektion.