Magnetism Inspirationsmaterial för ett temaarbete i förskolan

En presentation över ämnet: "Magnetism Inspirationsmaterial för ett temaarbete i förskolan"— Presentationens avskrift:

1 Magnetism Inspirationsmaterial för ett temaarbete i förskolan
”Det är en sån som man suger upp magnetiska saker med.” “Titta dom fastnade med varandra!” Magnetism Inspirationsmaterial för ett temaarbete i förskolan Sofie Ahlberg * Maria Jönsson * Anna-Lena Liljedahl Axhem * Britt-Marie Åberg

2 Varför naturvetenskapligt arbete med barn ?
Barn utvecklar redan från födseln idéer och teorier om sin omvärld och naturvetenskapliga fenomen. Genom erfarenheter av vad som händer när man drar, kastar eller släpper föremål så skapar de sig en föreställning om hur föremål reagerar och känns. Barns förklaringar skiljer sig från vetenskapen men är för barnen förnuftiga och användbara. Att låta barn redan på förskolan få ta del av vetenskapliga begrepp kan vara en klok inkörsport till ett naturvetenskapligt lärande. Tillsammans med barn och vuxna är språket ett centralt verktyg för lärandet. Det är viktigt att våra barn på förskolan ges möjlighet att utveckla sina begrepp genom att t.ex. experimentera med sin omvärld. Begrepp byggs upp genom att man ser, tar på, hör, smakar, luktar och rör vid med kroppen men även sådant man blir känslomässigt berörd av. Om man skapar förutsättningar för att utforska och undersöka så finns samtidigt förutsättningarna för att bilda begrepp i förhållande till vad man håller på med (Elfström et.al 2008). I leken med magneter utövar barnen också praktisk matematik. Hur många spik kan fastna? Skiljer sig magneterna åt? Vilka är starkare/svagare? Det matematiska språket kan utvecklas och förfinas genom ett medvetet val av material som barnen har tillgång till. (Anthony Furness, Förskolan 2003)

3 Läroplanen Läroplan för förskolan Lpfö 98 reviderad 2010
2.2 Utveckling och lärande Verksamheten ska bidra till att barnen utvecklar en förståelse för sig själva och sin omvärld. Utforskande, nyfikenhet och lust att lära ska utgöra grunden för den pedagogiska verksamheten. Den ska utgå från barnens erfarenheter, intresse, behov och åsikter. Flödet av barns tankar och idéer ska tas tillvara för att skapa mångfald i lärandet. Mål Förskolan ska sträva efter att varje barn utvecklar sin förståelse för naturvetenskap och samband i naturen, liksom sitt kunnande om växter och djur, samt enkla kemiska processer och fysikaliska fenomen. utvecklar sin förmåga att urskilja, utforska dokumentera, ställa frågor om och samtala om naturvetenskap. Bild av

4 Upplägg och arbetssätt
Introducera ämnet genom sagan ”Herden och den magiska stenen” (sid 6). Dramatisera den om ni vill. Efter berättelsen är det dags för barnen att själv bekanta sig med magneter. De behöver få testa och pröva hur de fungerar. Hur de dras till varandra (attraherar) eller tvärtom stöter bort varandra (repellerar). Samt att prova vilka material som är magnetiska eller inte. Låt barnen fundera på vad de kan ha för nytta av magneter. Ta reda på vad barnen har för erfarenheter och föreställningar om magneter sedan tidigare och använd detta som en ingångsport till ert utforskande. Låt barnen ha en magnethörna ev. en ”magnetlåda” tillgänglig under temat. I barns egen lek med magneter i olika former får dom möjlighet att känna och utforska magnetens kraft! Låt barnen använda alla sina ”hundra språk”! Dansa som magneter, måla med magnetisk kraft, sjung om magneter m.m. Ställ sk. produktiva frågor till barnen. De kan vara ungefär så här: - Har du sett…? – Hur många…? – Hur är de lika/skiljer sig åt? - Vad tror du händer om…? Gör rättvisa försök! Dvs. ändra och prova med olika typer av föremål i magnetutforskandet. Dokumentera och använd dokumentationen som utgångspunkt för att arbeta vidare. Vad är det barnen undersöker och vart riktar de sin energi? Utgå från de frågor som barnen ställer under temats gång. Läs på om magneter och magnetism för att bättre kunna möta barnens frågor. Var en medforskande och nyfiken pedagog och skynda långsamt – barnen behöver prova samma saker och experiment flera gånger. . Om man sätter dom rätt så nära varann så kan dom sätta ihop sig ” Den fastnar inte för det är trä.” - Dom hoppar upp och fastnar!! Dom är för gummiga!!

5 Magnetfakta Historiskt sett har människor känt till magneter och magnetism i tusentals år. Det beror på att vissa magneter uppstår naturligt. Dessa naturliga magneter är vanligen en sorts sten som kallas magnetit och som innehåller mycket järn. Redan för 2500 år sedan kände antikens greker till de mystiska krafterna i magnetit (Parker, 1992). Magnetiskt material kan indelas i två huvudkategorier, den ena är material som blir magnetiska när ett yttre magnetfält finns s.k. elektromagneter, och den andra är permanent magnetiska, ferromagnetiska material (Wikipedia.se). En magnet är i regel tillverkad av järn, stål, nickel eller kobolt, som har starka magnetiska egenskaper. Alla atomer är mer eller mindre magnetiska pga. elektronernas ständiga rotation kring atomkärnan, men just de ovan nämnda materialens atomer har särskilt bra magnetiska egenskaper. Detta beror på att just dessa atomer påverkar sina grannatomer så att alla strävar åt samma håll med sina magnetfält och det är då de blir magnetiska. (Parker 1997) Inom fysiken beskrivs magnetism som ett fenomen där ett material utövar attraktiva, tilldragande, eller repulsiva, bortstötande, krafter på andra material (wikipedia.se). Magnetism orsakas av att elektronerna själva är små magneter, men också av elektronernas rörelse kring atomkärnan som kan ses som en cirkulerande ström. (NE, 1993). Alla magneter har en nord- och en sydriktning och bryts en magnet av blir därför varje del också en ny magnet med en nord- och en sydände (Parker 1997).

6 Denna berättelse är hämtad ur ”Nyfiken på Naturvetenskap” av Hans Persson Herden och den magiska stenen En gång för länge sedan var en herde som hette Mustafa ute och vallade sina får. Landskapet var bergigt och magert, och fåren och de små lammen hade svårt att hitta sin mat bland stenar och klippor. Vid dagens slut när Mustafa skulle samla ihop sina djur fattades ett litet lamm. Herden letade och ropade och höll just på att ge upp när han hörde ett ynkligt ”bä” från en buske en bit upp på berget. Han klättrade dit och vek undan grenarna, utan att finna lammet. I stället var där en öppning till en grotta i berget. När han nu kallade på lammet hörde han till sin stora förvåning ett svagt ”bä” inifrån mörkret i grottan. Skulle han våga krypa in? Han hade hört hemska historier berättas om ruskiga grottor i bergen med stup och andra okända faror. Men en god fårherde bryr sig om varje litet lamm, så Mustafa samlade mod, tog ett djupt andetag och kröp in. Han såg nästan ingenting, men trevade sig fram med sin herdestav. Nu hörde han till sin stora glädje att lammet var alldeles intill honom. Han försökte resa sig från sin obekväma ställning och viftade med stavens järnklädda handtag ovanför huvudet för att känna efter så att han inte skulle slå i huvudet. Då hände något mycket märklig. Staven slets ur hans hand och fastnade i taket. Mustafa kröp förskräckt ihop med det lilla lammet i sin famn och när hans ögon alltmer vande sig vid mörkret i grottan såg han hur staven spöklikt hängde och dinglade rakt ned från taket. Visst hade han hört berättelser om både drakar och demoner som skulle ha sina gömställen här i berget. Men vad var det här? Vem hade ryckt staven ifrån honom? (forts på nästa sida)

7 forts. Herden och den magiska stenen
Han varken såg eller hörde några ljud. Staven hängde bara och dinglade alldeles stilla från taket. Försiktigt sträckte han fram handen och ryckte till staven. Den lossnade! Mycket spöklikt! När han åter förde järnhandtaget nära stentaket flög staven ur hans grepp och satt som klistrad mot berget. Han kände försiktigt hur hårt den satt. Det var som om det fanns en osynlig kraft som höll staven i sitt grepp. Återigen tog han loss staven och nu förde han stavens träspets mot taket. Men nu ville inte staven fastna. Han prövade flera gånger. Men nej, staven fastnade inte. Mustafa begav sig omedelbart hem med sina djur och berättade för några visa män i sin hemby om det märkliga han upplevt. De följde honom upp i berget och undersökte det konstiga grottaket. En av männen knackade loss några stenar och sedan såg alla häpet hur dessa stenar satte sig fast på metallhandtaget till Mustafas stav. Och så upptäcktes magneter och magnetism, enligt sägnen i alla fall. Snipp, snapp, snut och så vara sagan slut! Detta hände i byn Magnesia i dåvarande Grekland (nuvarande Turkiet) ungefär tusen år före Kristus. Magnetiska stenar finns i berggrunden även på andra platser. I Sverige finns en sorts järnmalm som är naturligt magnetisk. Magnetit eller svartmalm kallas den.

8 Några experiment…. (se s.15 för säkerhetsaspekter)
Magnetbåt Du behöver: * Korkar eller små träbitar * Korta spikar (nubb) eller skruvar * Papper, tejp eller klister *En balja med vatten. Sätt en skruv i korken på den tänkta undersidan av båten. Sätt en annan på motsatt sida, ungefär mitt emot varandra. Klipp ut ett segel av papper och sätt det på skruven som ska vara mast. Prova om den flyter. Flyter den inte behöver kanske skruven justeras, så att balansen blir rätt. Prova dig fram! Tag sedan en magnet och närma dig båten. Vad händer? Magnetfiske Du behöver: Pinnar till spö * Snören * Små magneter * Papper * Gem Gör ett metspö av pinnen och snöret. Fäst magneten längst ut i snöret. Klipp ut fiskar av pappret och fäst ett gem på varje fisk. På fiskarna kan du skriva små uppmaningar till barnen T.ex. Sjung en sång. räkna till tio eller varför inte krama en kompis! Nu kan ni börja att fiska.

9 …och ett till och en sång! (se s.15 för säkerhetsaspekter)
Gör en egen magnet Du behöver: * Stoppnål/ knappnål * Magnet Tag magneten och stryk den på nålen flera gånger ( cirka 20 gånger behövs) hela tiden mot samma håll , inte fram och tillbaka. Prova att plocka upp något av metall. Nu har du gjort en magnet som vänder sig så den har nordändan mot den magnetiska sydpolen och sydändan mot den magnetiska nordpolen. Magnetsången Melodi: Jag är en vanlig kanin Jag är en rolig magnet, Magisk och kanske du vet Att jag repellerar Ibland attraherar Och det tycker jag är skoj, hoj, hoj Jag är en magisk magnet Där grejor kan fastna du vet, Som skruvar och spikar Jag leken berikar.

10 Förslag på fler experiment (se s.15 för säkerhetsaspekter)
Magnetisk dragkraft: Vilka material fastnar på magneten? Pröva med alla möjliga saker. Olika starka magneter: Hur mycket kan olika magneter lyfta? Lyfter de lika mycket på alla sidor av magneten? Kan man stoppa kraften: Fungerar magneten genom olika material som t.ex. papper, tyg, plast, trä, vatten m.m.? Hur  knuffar och drar magneter?: Genom att pröva olika sidor på magneterna kan man få dem att dras mot varandra (attraherar) eller att de stöter bort varandra (repellerar) Visa magnetfält: Järnfilsspån som strös ut på ett papper med en liggande magnet under pappret visar tydligt att det finns ett kraftfält runt magneten. Tillverka olika magnetiska saker: kompass, kylskåpsmagneter, bilbana, spel t.ex. fiskspel, göra ”trick”, Magnetrör lucka 17, elektromagnetisk lyftkran Eget experimenterande med olika magnetiska ”leksaker” (vanliga Briotåg, Hands on science har annorlunda och roligt lekmaterial) Magnetpromenad - Barnen blir försedda med vars en magnet sen är det bara till att ge sig ut på magnetjakt. Vad fastnar på magneten? Måla med hjälp av magneter: Lägg en kraftig kartong bit mellan två stolar (ska vara öppet underifrån så att man kan föra runt sin arm där). Tejpa fast ett papper på kartongens ovansida. Doppa skruvar, muttrar och andra metallföremål i färg och placera dem på pappret. För sedan magneten under kartongen så att föremålen dras runt på pappret och bildar mönster.

11 - Tillverka en elektromagnet – (se s.15 för säkerhetsaspekter)
Som en liten utmaning för barnen och oss själva så tänkte vi göra en egen elektromagnet. De första praktiskt användbara elektromagneterna gjordes av den brittiske skomakaren och amatörforskaren William Sturgeon på talet och själva grundidén har just inte förändrats sedan dess. (Parker 1997). Magnetismen hos en elektromagnet är av samma slag som magnetism hos en vanlig magnet. Det är bara sättet den görs på som skiljer. Elektricitet och magnetism är nära besläktade krafter. När ström flödar genom en ledning skapas ett magnetiskt fält. En elektromagnet är aktiv endast då ström flödar genom den. De flesta elektromagneter består av en tråd lindad kring en kärna av metall som förstärker den magnetiska kraften. Om ledningen rullas ihop blir den magnetiska kraften starkare, så att den kan användas till att lyfta saker. Vi har tänkt att göra en Elektromagnet, och till detta behöver du: 1 st ca. 10 cm lång järnspik eller skruv Ett batteri  4,5 V eller mer ca. 1 meter plastisolerad ledning Gem  Små nubb, gem, knappnålar eller liknande

12 Så här gör du (se s.15 för säkerhetsaspekter)
Linda ledningstråden runt järnspiken / skruven så många varv som möjligt, ju fler varv desto starkare blir magneten. Skala av ändarna på ledningstråden och surra fast ett gem i var ände. Fäst sedan gemen till polerna på ett batteri. Nu kan du använda den surrade spiken / skruven som en magnet. Genom att bryta strömmen, dvs. koppla bort det ena gemfästet på batteriet, så tappar spiken / skruven sin magnetiska förmåga. Alla experiment som vi beskrivit har vi tänkt kan fungera för såväl stora som små. Givetvis så behöver yngre barn mer hjälp och stöd av pedagogen. Gör detta genom att ställa rätt frågor och delta i undersökandet. Äldre barn kan arbeta i smågrupper och diskutera med varandra. Ge dem en uppgift med sitt utforskande ex sortera/klassificera

13 Ord och begrepp som används
Magnetism Attraktiva - repulsiva krafter Attrahera - repellera Kraftfält, Magnetfält, Fältlinjer Magnetit Stavmagnet, Hästskomagnet Magnetiska material Poler, Sydpol , Nordpol Elektromagnet Elektricitet Ström

14 Vad vet barn om magnetism?
Det har forskats mycket om barns uppfattningar kring naturvetenskap men förvånansvärt lite kring just magnetism trots att barn är ganska välbekanta med detta fenomen (Christidou et.al 2009). I en studie av Barrow 1987 så visar det sig att alla, sjuttioåtta barn i olika åldrar, var medvetna om magneter i sin vardag men de flesta kunde inte ge någon förklaring till magnetism. Några få sa att det var ”något kemiskt ämne som fick magneterna att fastna”. Efter undervisning om magnetism så var det flera av barnen som kopplade ihop magnetism med gravitation, energi eller elektroner och protoner. Barrows drog slutsatsen att barnens medvetenhet kring magneters användningsområde inte hade utvecklats trots undervisning. Han tror att anledningen kan vara att man i undervisningen inte tagit hänsyn till barnens vardagserfarenheter av magnetism. Därför ansåg Barrow att man bör utgå från barnens erfarenheter och fokusera undervisningen på magneters användningsområden för att nå fram (Driver et. al 1994). I en annan studie av Selman et al så visade det sig att barnen som var mellan 3 och 9 år hade två olika nivåer av uppfattning om magnetism. I den första nivån så tycktes barnen bara koppla ihop olika händelseförlopp. I den andra nivån så talar de om en osynlig kraft som drar föremål (Driver et. al 1994). Andra studier som har handlat om gravitation har det visat sig att barn har en tendens att koppla samman magnetism med gravitation. Bar och Zinn fann att 40 % av barnen, 9 – 14 år, i deras undersökning trodde att luft var nödvändigt för att magnetism skulle fungera och 20 % kopplade ihop magnetism med gravitation (Driver et. al 1994). forts på nästa sida

15 Att tänka på! Se noga till att de magneter ni använder inte är så små att de kan sväljas. Prova med konsumentverkets testcylinder som man kan få gratis av kommunens konsumentvägledare. Det har under senare år inträffat olyckor ,då barn svalt magneter, som krävt operation. Undvik att sätta magneterna för nära elektronik; mobiltelefoner, Tv-skärmar, datorer, klockor. Busskort och kontokort med svart magnetisk remsa ska man också hålla sig borta ifrån, eftersom den information som är lagrad där mycket lätt förstörs av magnetism. När ni gör experimenten så tänk på att material som skruvar, spikar o.dyl. är vassa och kan skada barnen. De kan även få för sig att smaka på dem så var uppmärksam och se till att en vuxen närvarar hela tiden.

16 Bok och länktips http://www2.lth.se/julkalender/2010/ lucka 22
Angliss Sarah - “Egna experiment med elektricitet och magneter” Cash Terry &  Taylor Barbara- ”Om Elektricitet och Magnetism” (Tekno`s kul att kunna) Hamrin Maria ,Norqvist Patrik - ”Fysik i vardagen” Hultqvist Klas - ”Elektricitet och magnetism från början” Lindwall-Ek Katrin - ”Släpp loss din Xperimentlust” (Xperiment Huset) Parker Steve - “Magneter” Persson Hans - ”Russinhissen” Persson Hans - ”Nyfiken på naturvetenskap” Persson Hans - ”Boken om Fysik och Kemi” Barthelson Förlag - ”Lek och lär med magneter” (Första orden, Räkna och Klockan)  

17 Referenser Christidou Vasilia m.fl i The international journal of learning volume 16, number Driver Rosalind m.fl. (1994) Making sense of secondary science. Leeds City council Department of Education and the University of Leeds Elfström, Ingela m.fl. (2009). Barn och naturvetenskap- upptäcka, utforska, lära. Liber Stockholm. Furness, Anthony (2003) Artikel i tidningen ”Förskolan” Hamrin, Maria & Norqvist, Patrik. (2005) Fysik i vardagen. 275 vardagsmysterier avslöjade över en kopp kaffe. Studentlitteratur AB, Lund. Harlen, Wynne. (2000). Våga språnget! Om att undervisa barn i naturvetenskapliga ämnen. Almqvist & Viksell Stockholm Läroplan för förskolan (2010) Lpfö 98 reviderad Skolverket. Fritzes förlag, Stockholm Nationalencyklopedin (1993). Bra böcker AB, Höganäs Parker, Steve. (1997) Magneter: Lär dig om magneter med egna experiment. Valentin. Stockhol Parker, Steve (1992) Vetenskap i närbild: Elektricitet.Bonnier lexikon. Stockholm Persson, Hans. Nyfiken på naturvetenskap (1999) Liber. Stockholm.