Pumper
Dette tema handler om pumper og består af en serie af undervisningsforløb til fysik, der henvender sig til alle klassetrin fra 7. klasse til 3.g. Nogle af forløbene er tænkt ind i en før-under-efter didaktik, hvor eleverne introduceres til temaet på egen skole, efterfulgt af en praktisk del, der afvikles i forbindelse med et besøg ved ved BeScience: Afrika i Bjerringbro, der fysisk er placeret ved Bjerringbro Gymnasium, og efterbehandling hjemme på skolen igen, andre foregår udelukkende i forbindelse med et besøg ved ved BeScience: Afrika i Bjerringbro.
De overordnede tanker bag hele projektet BeScience: Afrika i Bjerringbro og de udviklede undervisningsmaterialer findes på siden BeScience: Afrika i Bjerringbro.
Pumpeteknologi er et relevant og spændende tema for eleverne at arbejde med i sammenhæng med vandprojekter i Afrika. Ved at inddrage pumper og deres funktioner i vandforsyningsanlæg, bliver undervisningen koblet til verden udenfor skolen. Det viser eleverne, hvordan deres naturvidenskabelige viden kan bidrage til at løse reelle problemer i verden.
Eleverne vil opleve, hvordan deres viden om mekanik og hydraulik kan bringes i spil, når der skal designes løsninger til at sikre stabil og effektiv vandforsyning. Forløbene inkluderer mange praktiske praktiske aktiviteter som fx at skille og samle en dykpumpe, hvilket giver eleverne hands-on erfaring med teknologien.
Dette tema giver eleverne indsigt i de teknologiske og ingeniørmæssige udfordringer ved at skabe pålidelige pumpeløsninger, der kan forbedre livskvaliteten for mennesker i udviklingslande. Ved at arbejde med pumper lærer eleverne også om bæredygtig udvikling og vedvarende energikilder, hvilket er afgørende for fremtidens globale energiløsninger og FN Verdensmål 6 og 7.
Progressionsplan
Under temaet Pumper er der udarbejdet flere forskellige forløb. Herunder følger progressionsplanen for forløbene.
| Klassetrin/Niveau | Centrale begreber | Delerkendelser | Eksempler på spørgsmål |
|---|---|---|---|
| 7. klasse | Overtryk og undertryk Centrifugalkraft Løftehøjde Pumpekomponenter (kappe, løbehjul, aksel, lejer). |
Overtryk og undertryk bruges til at flytte væsker i en pumpe Centrifugalkraft bruges til at skabe bevægelse af væske i en pumpe Pumper består af komponenter som kappe, løbehjul, aksel og lejer Løftehøjde viser, hvor højt en pumpe kan løfte væske. |
Hvad er overtryk og undertryk? Hvad er centrifugalkraft, og hvordan bruges den i en pumpe? Hvordan virker en pumpe? Hvilke komponenter består en pumpe af, og hvad er deres funktion? Hvordan er løftehøjden for en pumpe? |
| 8. klasse | Pumpekomponenter (kappe, løbehjul, aksel, lejer). | Pumper består af komponenter som kappe, løbehjul, aksel og lejer. | Hvilke komponenter består en pumpe af, og hvad er deres funktion? |
| 9. klasse | Pumpekomponenter (kappe, løbehjul, aksel, lejer). | Pumper består af komponenter som kappe, løbehjul, aksel og lejer. | Hvilke komponenter består en pumpe af, og hvad er deres funktion? |
| A/B/C niveau (1., 2. og 3.g) | Pumpekomponenter (kappe, løbehjul, aksel, lejer). | Pumper består af komponenter som kappe, løbehjul, aksel og lejer. | Hvilke komponenter består en pumpe af, og hvad er deres funktion? |
Tabel 1: Progressionsplan for temaet Pumper
Forudsætninger og faglige mål
Alle de udviklede forløb tager udgangspunkt i de faglige mål for grundskolen eller fagbekendtgørelser for ungdomsuddannelserne. Dette skulle gerne bidrage til, at det både er spændende og interessant for eleverne, samtidigt med at lærerne oplever, at de får dækket fagligt stof som eleverne under alle omstændigheder skal igennem, når man arbejder med forløb ved BeScience: Afrika i Bjerringbro.
Forudsætninger og faglige mål for 7. klasse – 9.klasse
Forudsætninger
For at kunne gennemføre disse forløb, forventes det, at eleverne i rimeligt omfang opfylder trinmålene for 6. klassetrin i Natur/Teknologi – se Tabel 2.
| Kompetenceområde | Kompetencemål | Arbejdet med målet på trinnet |
|---|---|---|
| Undersøgelse | Eleven kan designe undersøgelser på baggrund af begyndende hypotesedannelse. | Eleverne udfører undersøgelser med udgangspunkt i faglige begreber, bl.a. til efterprøvning af faglige hypoteser. I simplere tilfælde designer eleverne selv naturfaglige undersøgelser med fokus på at gøre disse kontrollerede, systematiske og pålidelige. |
| Modellering | Eleven kan designe enkle modeller. | Eleverne arbejder med større fokus på selv at repræsentere fænomener og sammenhænge. I forlængelse af dette lærer eleverne at skelne mellem model og virkelighed. Eleverne konstruerer tillige konkrete modeller som bud på løsning af udfordringer med naturfagligt indhold. |
| Perspektivering | Eleven kan perspektivere naturfaget til omverdenen og aktuelle hændelser. | Der er stigende fokus på det samfundsmæssige niveau og på, at eleverne lærer at bruge naturfag som et afsæt for informeret stillingtagen til spørgsmål om interessesammensætninger, bæredygtighed, teknologianvendelse m.m. |
| Kommunikation | Eleven kan kommunikere om natur og teknologi. | Eleverne arbejder med formidling i tale og skrift, herunder brug af multimodale virkemidler. De lærer tillige at formulere naturfaglige forklaringer samt at diskutere og argumentere med inddragelse af naturfaglig viden. |
Tabel 2: Forventede forudsætninger i Natur/Teknologi for at kunne gennemføre forløb om Pumper i 7.klasse – 9. klasse
Fællesfaglige fokusområder
Forløbet kan bruges som en del af et større forløb med et eller flere af nedenstående fællesfaglige fokusområder:
– Drikkevandsforsyning for fremtidige generationer
– Teknologiens betydning for menneskers sundhed og levevilkår.
Faglige mål
I det følgende findes en oversigt over de faglige mål i Fysik/Kemi, der kan bringes i spil ved gennemførelse af et forløb om Pumper i 7. klasse – 9. klasse, se Tabel 3.
Fysik/kemi
| Kompetenceområde | Kompetencemål | Arbejdet med målet på trinnet |
|---|---|---|
| Undersøgelse | Eleven kan designe, gennemføre og evaluere undersøgelser i fysik/kemi. | Eleven kan formulere og undersøge en afgrænset problemstilling med naturfagligt indhold. Eleven kan indsamle og vurdere data fra egne og andres undersøgelser i naturfag. |
| Modellering | Eleven kan anvende og vurdere modeller i fysik/kemi. | Eleven har viden om forsyningsanlæg. Eleven har viden om teknologiske processer i landbrug og industri. |
| Perspektivering | Eleven kan perspektivere fysik/kemi til omverdenen og relatere indholdet i faget til udvikling af naturvidenskabelige erkendelse. | Eleven har viden om centrale teknologiske gennembrud. Eleven har viden om teknologi i industri og landbrug. |
| Kommunikation | Eleven kan kommunikere om naturfaglige forhold med fysik/kemi. | Eleven har viden om ord og begreber i naturfag. |
Tabel 3: Relevante faglige mål der kan komme i spil i Fysik/Kemi ved arbejdet med forløb om Pumper i 7. klasse – 9. klasse
Forudsætninger og faglige mål for 1.g
Forudsætninger
For at kunne gennemføre disse forløb, forventes det, at eleverne i rimeligt omfang opfylder trinmålene for 9. klassetrin i Fysik/Kemi – se Tabel 4.
| Kompetenceområde | Kompetencemål | Arbejdet med målet på trinnet |
|---|---|---|
| Undersøgelse | Eleven kan designe, gennemføre og evaluere undersøgelser i fysik/kemi. | Eleverne udfører undersøgelser med udgangspunkt i faglige begreber, bl.a. til efterprøvning af faglige hypoteser. I simplere tilfælde designer eleverne selv naturfaglige undersøgelser med fokus på at gøre disse kontrollerede, systematiske og pålidelige. |
| Modellering | Eleven kan anvende og vurdere modeller i fysik/kemi. | Eleverne arbejder med større fokus på selv at repræsentere fænomener og sammenhænge. I forlængelse af dette lærer eleverne at skelne mellem model og virkelighed. Eleverne konstruerer tillige konkrete modeller som bud på løsning af udfordringer med naturfagligt indhold. |
| Perspektivering | Eleven kan perspektivere fysik/kemi til omverdenen og relatere indholdet i faget til udvikling af naturvidenskabelig erkendelse. | Der er stigende fokus på det samfundsmæssige niveau og på, at eleverne lærer at bruge naturfag som et afsæt for informeret stillingtagen til spørgsmål om interessemodsætninger, bæredygtighed, teknologianvendelse m.m. |
| Kommunikation | Eleven kan kommunikere om naturfaglige forhold med fysik/kemi. | Eleverne arbejder med formidling i tale og skrift. De lærer tillige at formulere naturfaglige forklaringer samt at diskutere og argumentere med inddragelse af naturfaglig viden. |
Tabel 4: Forventede forudsætninger i Fysik/Kemi for at kunne gennemføre forløb om Pumper i gymnasiet
Faglige mål
I det følgende findes en oversigt over de faglige mål i Fysik, der kan bringes i spil ved gennemførelse af et forløb om Pumper i 1. g.
Fysik
Faglige mål
Eleverne skal:
– kende og kunne anvende enkle modeller, som kvalitativt eller kvantitativt kan forklare forskellige fysiske fænomener eller kan føre til løsninger af problemstillinger, hvor faglige begreber og metoder anvendes
– kunne beskrive og udføre enkle kvalitative og kvantitative fysiske eksperimenter, herunder opstille og teste enkle hypoteser
– kunne behandle problemstillinger i samspil med andre fag.
Supplerende stof
Det supplerende stof skal inddrage hverdagsorienterede, samfundsrelevante problemstillinger, herunder aspekter af bæredygtig udvikling.
Tværfagligt samarbejde
Forløbet kan fx bruges i NV eller Fysik som en del af forløb om bæredygtig udvikling eller vandprojekter i Afrika.
Referencer
Børne- og Undervisningsministeriet. (2019). Fysik/kemi – Fælles Mål. Hentet fra emu.dk: https://emu.dk/sites/default/files/2020-09/GSK_FællesMål_Fysikkemi.pdf
Børne- og Undervisningsministeriet. (2017). Læreplan Fysik C – stx 2017 (pdf). Hentet fra uvm.dk: https://www.uvm.dk/-/media/filer/uvm/gym-laereplaner-2017/stx/fysik-c-stx-august-2017-ua.pdf
Børne- og Undervisningsministeriet. (2019). Natur/Teknologi – Faglige Mål. Hentet fra emu.dk: https://emu.dk/sites/default/files/2020-09/GSK_FællesMål_Naturteknologi.pdf
