Inspiration og vejledning til fem undersøgelser I kan lave med jordens vigtigste organisme: rengorme.
I dette forsøg skal du prøve at finde ud af, hvad de mystiske æsker indeholder – uden at åbne dem. I skal diskutere hinandens idéer og prøve at blive enige om, hvad æskerne indeholder baseret på jeres undersøgelser. Selvom nysgerrigheden plager én, så afsløres det aldrig, hvad der i virkeligheden er inde i æskerne.
Genstandene kan være lige hvad du synes, men vælg genstande af forskellige materialer og masse (vægt).
Øvelsen kan planlægges uden omkostninger, hvis der benyttes genbrugsmaterialer. Æskerne bør være af metal med tynde vægge, så man bedre kan lytte sig frem til forskelle ved at ryste dem. Det kan fx være brugte te-dåser, kage-dåser eller lign. Alternativt kan metalæsker købes i 10-kroners-butikker eller større varehuse. Genstande, som kan lægges i æskerne, kan fx være modellervoks, papirclips, stearinlys, hoppebold, stof, blyantspidser, glaskugle osv.
Laves på forhånd af læreren
Dette skal udføres af læreren eller en anden, der ikke skal deltage i selve aktiviteten
Forsøget er opdelt i fire dele
OBS: I må aldrig åbne æskerne. Kun læreren må vide, hvad de indeholder.
a. Klassen opdeles i grupper á 3-4 elever. Hver gruppe skal have papir til observationsnoter. Det kan fx være et A4-ark med Post-it sedler. I skal nu undersøge de mystiske æske en ad gangen. Æskerne må ikke åbnes, men I må gerne røre og ryste dem.
b. Hver gruppe har 2-3 minutter til at undersøge/gætte indholdet af hver æske. I må ryste, lytte og på den måde undersøge, hvad det kan være, som gemmer sig i æskerne. Er genstanden rund, solid, tung, hvor hurtigt bevæger den sig i æsken ……..? Kan I udfra disse observationer danne en hypotese om, hvilket materiale genstanden er lavet af ?
c. I skal notere alle jeres observationer. Ud fra disse observationer skriver I, hvad I tror æsken indeholder fx på en Post-it seddel og sætter den ud for jeres observationsnoter. Når de 2-3 minutter er gået, bytter I æsker med de andre grupper og gentager punkt b og c indtil I har undersøgt alle seks æsker.
Diskutér i klassen, hvilke teknikker/metoder I har brugt til at bestemme de forskellige egenskaber for genstanden.
a. I har nu 2 minutter til at skrive ned, hvilke metoder I brugte til at komme frem til jeres gæt /hypotese.
b. Diskutér derefter med resten af klassen, hvilke metoder de enkelte grupper benyttede sig af for at bestemme egenskaber for genstanden. Brugte I fx en systematisk tilgang, diskuterede I observationerne, lavede nogen en hypotese, hvilke erfaringer brugte I , forsøgte I at forestille jer hvordan genstanden så ud? Andet??
Sæt gruppernes bedste idéer / hypoteser (gæt for hver æske) op på en fælles planche eller tavle (10 minutter)
Den fælles planche opdeles i seks bokse, hvor hver gruppe skal sætte deres Post-it seddel op med jeres bedste gæt.Det kan fx gøres som vist på billedet.
Æskerne skal forblive lukket. Er der ud fra planchen en fælles idé om, hvad der inden i hver æske? Hvis ikke, så skal I diskutere, hvad der er mest sandsynligt. Du må gerne ændre mening, hvis du synes, at nogle af de andres forklaringer er mere sandsynlige end din egen. Kan I blive enige i hele klassen, eller er der fortsat forskellige meninger om, hvad æskerne indeholder?
Prøv at svare på følgende spørgsmål:
Når en forsker arbejder, så foregår det ofte på samme måde, som I netop har prøvet. Man kan sammenligne de mystiske æsker med et forskningsprojekt. Forskere kan have en idé om, hvad der er “inden i deres æske”. Denne idé kalder man en hypotese, men de vil kun meget sjældent kunne se den sande forklaring. Derfor benytter forskerne også forskellige arbejdsmetoder til at undersøge deres problemstilling og komme med et kvalificeret bud på deres hypotese. De bruger forskellige metoder til at undersøge “æsken”, de sammenligner med, hvad andre forskere tidligere har fundet ud af, og de diskuterer med andre, der undersøger de samme ting – netop som I har gjort med jeres mystiske æsker. Forskere får kun meget sjældent den “rigtige” forklaring på deres problem, men de finder ud af, hvad der er mest sandsynligt. Forskning er nemlig at jagte sandheden – ikke nødvendigvis at finde den.
Nogle gange finder man nye metoder til at undersøge sin hypotese, og så opdager man nyt. Det er også derfor, ny forskning nogle gange kan ændre på opfattelser, vi ellers var helt sikre på, var sande. Det er sådan forskning udvikler sig. Tænk fx også på udviklingen af atommodellen. Et atom er et godt eksempel på “en æske”, som man ikke vidste, hvad indeholdt. Og måske aldrig finder endeligt ud af.
Skal I undersøge indholdet i de mystiske æsker yderligere, kan I fx forsøge at bestemme, hvilket materiale genstanden er lavet af. Dette kan fx gøres ved at bruge en magnet for at se, om genstanden indeholder jern (eller nikkel), eller ved at varme metalæsken op og mærke, om indholdet bliver mere flydende? Måske har du selv andre idéer? Jeres forskning giver måske nye teorier.
I forskernes søgen på ny viden kan de begrænses af, at man måske ikke direkte kan måle resultaterne. Forskerne kan også være begrænset af etiske regler og love fx forsøg med mennesker. Hvis man skal undersøge effekten af en ny medicin, benytter man nogle gange dyreforsøg for at kunne danne sig et indtryk af, hvordan det vil virke i os mennesker. Man kan også lave mere isolerede undersøgelser i et laboratorium, hvor man bedre kan undersøge detaljerne fx ved dyrkning af bakterier.
Mystery Boxes Activity, Science Museum Learning
Virkningsfuld kompetenceorienteret naturfagsundervisning indeholder bl.a. elementer af problembaseret og elevstyret undervisning. Et greb, du som underviser kan bruge, er at implementere åbenhed, ved at stilladsere undersøgelserne med frihedsgrader.
Problembaseret og elevstyret undervisning er kendetegnet ved, at eleverne arbejder selvstændigt med egne undersøgelser. Eleverne skal finde egne svar, og det skal ikke være givet på forhånd, hvad de skal. Eleverne skal ikke reproducere eller genskabe allerede eksisterende undersøgelser.
Som underviser udvælger du en grad af frihed samt hvilket trin, den skal implementeres i. Astra opdeler en undersøgelse i følgende seks trin, hvor du kan arbejde med implementering af frihedsgrader.