Udvid med en snak om sand som ressource. Sand er ikke bare sand, der er stor forskel på sandtyperne. Og sand er som ressource enorm vigtig, bl.a til byggeindustrien, men vi er måske ved at løbe tør for det rigtige sand? Se videoen her, som hurtigt forklarer fænomenet: DR P3 VIDEO OM FÆNOMENET SAND
Forsøget viser, hvad der sker, når man laver mekanisk stabilisering af jord og sandlag.
Jord og sand er enormt godt til at modstå kræfter direkte oppefra, dvs. kompressionen fra en bil, der kører over en vej. Men det skrider let ud, hvis det udsættes for horisontale kræfter. Så uden mekanisk stabilisering er det ikke stabilt, hvis man sætter en belastning på det.
Forarbejdede byggematerialer er dyre, og jord og sand er billigt. Derfor kan det være en stor fordel at kunne bruge råjord uden organiske materialer, hvis man fx skal bygge en motorvejsrampe til en bro.
Det kan man gøre ved hjælp af MSE (mechanically stabilized earth eller på dansk mekanisk stabiliseret jord). Det indebærer, som forsøget viser, at man lægger stabiliserende flader af fx kunststof lagvis med jorden, hvilket kan være med til at holde jorden fra at skride ud.
Det er her, geosyntetiske stoffer kommer ind i billedet. Disse er sammenhængende kunststoffer, som man kan lægge mellem jordlagene – på samme måde som papiret ligger mellem jordlagene i dette forsøg. Disse kunststoffer er ikke sårbare overfor nedbrydning, når de udsættes for fugt. Geosyntetiske stoffer er gode til at modstå de horisontale kræfter, og man har derfor samlet set et materiale, der både kan modstå sidelæns kræfter og kræfter ovenfra.
Mekanisk stabilisering på wikipedia
Practical engineering på youtube
Papir er teknisk udstyr og har sin oprindelse i Kina. Papir består af plantefibre, der er mast sammen og tørret. Læs mere om papir her.
Prøv at udføre forsøget, hvor afstanden mellem papirstykkerne ændres. Din variabel er afstanden mellem papirstykkerne. Undersøg hor mange kilo broen kan holde til som funktion af afstanden mellem papirstykkerne. Din variable er afstanden mellem papirstykkerne.
Prøv at undersøge, hvad der sker, hvis du væder en bunke med vand, mens der er vægt på? Normalt vil en sandbunke jo holde bedre på formen, hvis den er fugtig. Din variabel er vandmængden i sandet.
Prøv med andre materialer. Hvilke materialer ville være praktiske, hvis det skulle kunne holde til væsker? Din variabel er materialet.
Undersøg, om det er nødvendigt at have papir i hele planet – kan man fx nøjes med donut-formede cirkler? Din variabel er papirets udformning.
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