Magneters styrke undersøges ved at teste, hvor mange papirclips magneterne kan løfte.
VIGTIGT – læs dette sikkerhedsafsnit, inden du går i gang Hold mobiltelefoner væk fra de borde, hvor eleverne undersøger magneter. Fjern alle løse metalgenstande fra bordet som fx sakse, passere m.m. Alt efter magneternes styrke kan de pludselig blive tiltrukket af magneterne. Neodymmagneter er på ingen måde legetøj, da de er meget kraftige magneter. Passer du ikke på, kan magneterne ‘smække sammen’ og give dig kvæstelser på fingrene. Du må under ingen omstændigheder lade magneterne klikke frit sammen, da der let kan slås flige af magneterne, der kan flyve i alle retninger.
Neodymmagneter er i indkøb godt og vel dobbelt så dyre som ferromagneter og kan fx indkøbes her. Astra har testet en neodymmagnet på 15×2 mm med en løftestyrke på 1,9 kg, pris 14 kr. pr. stk. samt en ferromagnet på 20x3mm med en løftestyrke på 400 g, pris 6 kr. pr. stk. Vores erfaring er, at neodymmagneterne er gode på grund af styrken. Ulempen er, at de knækker lettere, og man lettere kan få klemt hud og fingre mellem magneterne, da de er så stærke. Små elever vil have svært ved at skille flere neodymmagneter fra hinanden.
| Magnet | Antal papirklips | |
| 1. | ||
| 2. | ||
| 3. | ||
| 4. |
Dataopsamling er en vigtig del af alle undersøgelser. I dette tilfælde kan et dataopsamlingsskema udformes på tavlen, hvor der vertikalt kan skrives kendetegn for magneten, fx køleskabsmagnet, stangmagnet, hesteskomagnet etc. Horisontalt skrives magnetens styrke, dvs. hvor mange klips magneten løfter.
En diskussion af undersøgelsesmetoden og dens brugbarhed er altid central. Hvordan holdes magneten i forhold til de papirklips, der løftes? Er der forskel på magnetens styrke, alt efter hvilken side af magneten der vendes ned mod papirklipsene? Har vi noget viden om magnetfelter, som kan bruges til at forbedre undersøgelsen? Hvad sker der, hvis vi sætter flere magneter sammen? Kan vi stole på de data, vi indsamler?
Det kan give anledning til en diskussion om de medbragte magneters udformning og opbygning. Fx er magnetfeltet omkring en stangmagnet stærkest i hver ende af stangmagneten. Ved at bøje enderne på en stangmagnet og udforme den som en hestesko, kan man øge magnetens styrke, da man nu har begge stangmagnetens ender tæt på hinanden. En rund magnet vil derimod have et ensartet magnetfelt.
Har man både ferromagneter og neodymmagneter til rådighed, kan man undersøge deres indbyrdes styrkeforhold. Det materiale, som magneten er opbygget af, har betydning for magnetens styrke. Ferromagneter er det, som man i daglig tale også kalder rå magneter, hobbymagneter og køleskabsmagneter. Deres bæreevne er cirka 9 gange mindre end neodymmagneter, der også kaldes powermagneter. En lille neodymmagnet kan således have et kraftigere magnetfelt end en større ferromagnet.
Det er ganske få grundstoffer, som kan tiltrækkes af en magnet – disse grundstoffer kalder man ferromagnetiske.
Eksempler på ferromagnetiske grundstoffer:
Neodymmagneter laves af grundstofferne neodym (Nd), jern (Fe) og bor (B).
Permanente magneter er en analog lav-teknologi. De fremstilles ved at magnetisere et materiale, der efterfølgende forbliver magnetisk i lang tid. Læs mere om magneter her
Prøv at sætte flere magneter sammen. Din variabel er antallet af magneter.
Prøv dig ad med forskellige magneter. Din variabel er er typen af magnet.
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.
