Det første hjul så dagens lys længe før vor tidsregning og har haft kæmpe betydning for menneskelig teknologi og udvikling. Men hvad er det egentlig, der gør, at et hjul kan trille? Og skal et hjul nødvendigvis være cirkelformet?
Sørg for et lokale, hvor der er udluftning, fordi der anvendes lim og sprittusch i forsøget. Pas på ikke at røre ved den flydende lim, der er meget varm.
Find de billigste tomme CD’er på PriceRunner. Kvaliteten er underordnet. Endnu bedre er det naturligvis at benytte gamle CD’er, der alligevel skal smides ud.
Prøv at svare på følgende spørgsmål
Når man først ser på de sammenlimede CD’ers form, så er det umiddelbart meget overraskende, at de kan trille. Men det er i virkeligheden ikke så underligt, for CD-konstruktionen opfylder to grundlæggende geometriske betingelser for at kunne trille:
Den ene betingelse er, at tyngdepunktet for genstanden skal være så konstant som muligt. I en perfekt kugle ligger tyngdepunktet (massemidtpunktet) altid lige i midten, så derfor kan en kugle trille rigtig godt. Et æg triller ikke nær så godt, fordi tyngdepunktet hele tiden flyttes op og ned, når det triller over den høje led. Ved de sammenlimede CD’er ligger tyngdepunktet overraskende nok altid i præcis samme højde over underlaget, når de triller afsted.
En anden betingelse er, at genstandens kontakt med underlaget skal være kontinuerligt (ensartet). Forestil dig et “hjul” med en plan flade langs den ene side.
Det vil give et ordentligt bump, hvis det da overhovedet kan trille. En kugle triller derfor godt. Den har kontinuerlig kontakt med underlaget, mens en terning ikke har det.
Ved de sammenlimede CD’er er kontakten med overfladen kontinuerlig, da den ene CD altid triller hen over midten af sin flade, når den anden tipper over sin kant og omvendt. Prøv selv at observere dette, mens de triller. Begrund, hvordan de to geometriske betingelser er opfyldt.
Prøv at undersøge, hvor hurtigt CD-konstruktionen triller sammenlignet med andre konstruktioner, der vejer det samme. Din variabel er konstruktionen.
Prøv at undersøge, hvor hurtigt CD-konstruktionen triller, hvis CD’erne ændrer radius. Din variabel er CD’ernes radius.
Prøv at trille på forskellige typer af underlag. Din variabel er underlaget.
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.
Tilmeld dig Astras nyhedsbrev og få ny inspiration til din undervisning i naturfag og naturvidenskab - herunder de nyeste Testotek-undersøgelser