Eleverne laver en model, hvor de ved hjælp af en lommelygte undersøger, hvorfor skyggen ‘peger’ i en bestemt retning, og hvordan skyggen kan ændre størrelse, afhængig af lysstrålens placering.
Bananer indeholder grundstoffet kalium. Alle grundstoffer består af forskellige isotoper af det samme grundstof med stort set samme fordeling af isotoper for et bestemt grundstof, lige meget hvor på kloden du finder grundstoffet. Grundstoffet kalium har 19 protoner.
Isotoperne af kalium har alle 19 protoner men forskellige antal neutroner. Kalium består af en mængde forskellige isotoper.
Den mest almindelige isotop er kalium-39, der har 20 neutroner og 19 protoner. Mere end 93 % af alt kalium, du finder i naturen, består af denne isotop.
Radioaktiviteten forekommer, når en af isotoperne henfalder og bliver til en isotop af andre grundstoffer. Henfald er en radioaktiv proces, hvor et ustabilt atom eller en ustabil atomkerne ved udsendelse af stråling ændrer sig til en tilstand med lavere energi.
Alle radioaktive stoffer har en halveringstid, hvor halvdelen af stoffet vil være henfaldet. Forestil dig, at du tog en portion ren kalium-40 og lagde i en lukket beholder. Efter en halveringstid ville der kun være halvdelen af den oprindelige stofmængde kalium-40 tilbage i beholderen.
Isotoper, der er radioaktive, kalder man for radioisotoper. Nogle har en kort halveringstid, der måles i sekunder eller endda picosekunder. Disse stoffer er altså voldsomt radioaktive i kort tid.
Andre stoffer har en lang halveringstid og henfalder altså kun ganske langsomt. For kalium-40 er halveringstiden 1,2 milliarder år. Din bananaske kan altså holde til mange flere eksperimenter i fremtiden.
Det, du måler, når du måler med geigertælleren, er 1 enkelt radioisotop, der er henfaldet. Den omdannes i processen til calcium-40 (β− henfald) eller argon-40 (β+ henfald).
En geigertæller eller Geiger-Müllertæller bruges til måling af radioaktivitet. Den er specielt egnet til at måle ioniserende stråling. En geigertæller kan detektere alfapartikler, betapartikler og gammafotoner men ikke neutroner.
Den indkommende stråling ioniserer gassen i røret, hvilket gør, at en kaskade af elektroner løsrives og tiltrækkes af en positive elektrode. Ved stødprocesser undervejs kan der dannes UV-lys, som også kan ionisere gassen og derved skabe nye elektronkaskader. Det resulterende svage, elektriske strømstød (signalet) kan detekteres (registreres), fx i et tælleværk eller som et klik i en højtaler.
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.