5.9 FYSIK OCH KEMI Hänvisning till punkt 7.9 i Lpgr 16.1.2004 Redan inom ämnet miljö- och naturkunskap i åk 1 – 4 stiftade eleverna bekantskap med de mest elementära fenomenen inom fysikens och kemins områden. När eleverna från och med åk 5 får fysik och kemi som ett nytt läroämne på läsordningen är utgångspunkten givetvis de erfarenheter och kunskaper de redan har. Genom att fokusera på fysikens och kemins grundbegrepp och principer skall eleverna inspireras och stimuleras till ett djupare intresse för naturvetenskaperna och det naturvetenskapliga tänkandet. Hälsokunskap ingår som en integrerad del i ämnet utgående från säkerhets- och hälsoaspekter. Enligt de nya grunderna för undervisningen i åk 1 – 9 har läroämnet indelats i tre nivåer: I åk 1 – 4 har fysik och kemi integrerats i ämnet miljö- och naturkunskap, medan de i åk 5 – 6 bildar ett block under namnet fysik och kemi. I åk 7 – 9 utgör fysik och kemi två skilda läroämnen. Miljö- och naturkunskap Fysik och kemi Fysik Kemi Åk 1 2 3 4 5 6 7 8 9 För MÅL, CENTRALT INNEHÅLL och PROFIL FÖR GODA KUNSKAPER hänvisas till grunderna för den nya läroplanen punkt 7.9. FYSIK OCH KEMI I ÅK 5 – 6 Undervisningen i åk 5 – 6 skall utgå från praktiska undersökningar, mätningar och observationer där eleverna enskilt eller i grupp utforskar organismer, ämnen, kroppar och fenomen i närmiljön. Arbetssättet skall vara reflekterande och uppmuntra till eget tänkande. Fysik och kemi s.1 Innehåll i åk 5 – 6: 1. Vattnets egenskaper och dess betydelse som lösningsmedel, vattenundersökningar samt vattenreningar • blanda, lösa, skilja åt skillnaden mellan blandning och lösning; indunsta salt från vatten; avdunstning • vattnets kretslopp glasburk med jord, vatten, växter och ett tättslutande lock • aggregationstillstånden flytande, is och ånga • ytspänning och densitet vad flyter? vad sjunker? pröva med olika material; skillnaden mellan täthet och massa • surt – basiskt, pH-mätningar använd rödkålssaft för att undersöka surt – neutralt – basiskt i olika ämnen och produkter; integrera med teckning – kromatografi (t.ex. hur färgen från en filtpenna sprider sig på fuktigt papper) 2. Produktion av värme, ljus och rörelse med hjälp av elektricitet, samt elsäkerhet • elsäkerhet gå igenom broschyrer, symbolförklaringar, var finns dessa varningssymboler i hemmet, skolan, ute i samhället? nödnummer!! • vad leder ström? undersök olika material • elapparater i hemmen gör en förteckning • statisk elektricitet ladda ballong mot håret, ladda mot tyg, åskan; partikel och friktion • strömkrets, parallellkoppling och seriekoppling visa med batterier olika kopplingar, bygg en ficklampa • kompassen gör en egen kompass med hjälp av en synål och en magnet • magnetism testa olika magneter, nord- och sydpol, jordens magnetfält; järnfliskonst • glödlampan undersök en glödlampa Fysik och kemi s.2 3. Drogkemi • prat kring droger gör experiment t.ex. torrdestillering, hur äggvita koagulerar i sinol 4. Akustik och optik (integreras med avsnittet om människan i biologi) Akustik • örat och hur ljudvågor bildas • synliga vibrationer och ljudets fortplantning • ljudstyrka - buller och hörselskador, decibel - grammofonen - ekot; ekolod, valar och fladdermöss - telefonen Optik • hägringar, speglingar • regnbågen • ljusets brytning • att mäta tiden; solur • optiska synvillor; Camera Obscura (integrera med bildkonsten) 5. Jordens dragningskraft och friktion, jämvikts- och rörelsefenomen • friktion i trafiken; olika material t.ex. sand, sulor • hävstänger hammare, kofot, gungbräda • tornbygge bygg med olika klossar t.ex. kapla, lego, sågade bräder, ute eller inne • lutande planet släpp ner en brädbit från samma lutning, men mot olika ytor; tidtagning med olika lutning; experiment: genväg – senväg • block det man vinner i kraft, förlorar man i väg; olika taljor • broar, pyramider och annan byggkonst titta på bilder av broar, bygg broar av material i klassen (böcker?) eller i slöjdsalen eller av klossar Fysik och kemi s.3 6. Atmosfären och luftens sammansättning • • • • • • • • vad är luft? luftens sammansättning och egenskaper atmosfären lufttryck densitet varm och kall, luftkemiska symboler förorenad luft flygfarkoster, fåglar, fröspridning flygplansbygge 7. Energi • • • olika naturresurser producerar energi och värme sol-, vatten-, vind- och kärnkraftsenergi förnybara och ickeförnybara naturresurser 10. Solsystemets och stjärnhimlens strukturer • • • • • planeter och stjärnor på himlavalvet stjärnbilder norrskenet liv i rymden rymdhistoria 8. Olika ämnen i jordskorpan samt separationsmetoder (geologi) • • • • • • • undersök olika mineral i vår omgivning; jordarter, cement, gips (integreras med bildkonst) jordens uppbyggnad fossil olika ämnens kretslopp; vanliga produkter och ämnen i vår omgivning, deras ursprung samt hur man använder dem tryggt stenarter, stenutställning (Oravais) trä plast 9. Jordens och månens rörelser och fenomen som rörelserna ger upphov till • • • att mäta tid med planetariska rörelser som grund årstiderna månens rörelser, tidvattnet 11. Tema växtkraft • • • • • bonsai/martall, gör ett miniatyrträd kretslopp växternas förökning: frön, sticklingar, skott, avläggare; ympning vad behöver en växt? fotosyntesen Läromedelstips för åk 5 – 6! Hautanen, Levander, Sjöblom: Upptäck! Robbe och Frida på upptäckternas ö (2004) Upptäck! Robbe och Frida på guldkornens strand (2005) (Söderströms förlag) Fysik och kemi s.4 FYSIK I ÅK 7 OCH 9 Undervisningen i åk 7 och 9 skall fördjupa och utvidga elevernas kunskaper på fysikens område. Via experiment lär de sig på ett praktiskt sätt förstå teorin kring fysikaliska fenomen. Dessutom skall de få lära sig säkra arbetsmetoder i ett laboratorium och hur man gör beräkningar och presenterar samband i t.ex. diagram. Att kunna bedöma information och dess tillförlitlighet är fortsättningsvis en viktig del av det egna tänkandet. Innehåll i åk 7: 1. Fysikens arbetsmetoder →Eleverna skall bekanta sig med laborationsmaterial, förstå mätinstrumentens noggrannhet samt gradering. →Eleverna skall inse att ett experiment aldrig ger en exakt mätning av verkligheten. 2. Fysik som vetenskap →Eleverna skall förstå att fysik är en empirisk vetenskap, baserad på experiment som ger stöd för en beskrivning av de fysikaliska fenomenen med matematiska formler. 3. Grunder för mätning →Eleverna skall förstå vikten av noggrannhet vid mätningar, använda lämpliga enheter samt genom mätning bekräfta en uppskattning. • • • längd massa tid linjal, skjutmått, mikrometerskruv, laser balansvåg, digitalvåg tidtagarur 4. Vibrations- och vågrörelse Ljud • vibrations- och vågrörelse • hur ljud uppkommer • användning av ljud • hörsel • buller Ljus • vad är ljus? • reflexion • spridning • brytning • optiska fenomen • ögat • optiska instrument • spektra och färger longitudinell- och transversell vågrörelse t.ex. strängar och luftpelare musik, ultraljud, infraljud, eko tongeneratorn ljusets dubbelnatur plana och buktiga speglar, totalreflexion vikten av att använda reflex linser, konkav och konvex synvillor närsynt, långsynt bildens uppkomst i en lins, kamera, kikare regnbågens färger och uppkomst, färgseende Fysik och kemi s.5 5. Värme (behandlas om tid finns) • • temperatur aggregationstillstånd celsius, fahrenheit, kelvin övergångar från ett tillstånd till ett annat Innehåll i åk 9: Om man inte tidigare hunnit gå in på värmeläran tar man det från början (se åk 7)! 1. Värmeutvidgning • längdutvidgning, bimetaller, beräkningar 3. Värmeenergi • lagen om energins bevarande 4. Rörelse och kraft • medelhastighet • acceleration • friktion • gravitation • densitet • tyngdpunkt och jämvikt • rörelseenergi • lägesenergi 7. Atom- och kärnfysik • fission • fusion • joniserande strålning • strålningsskydd 2. Värmets spridning • ledning, strålning och konvektion 5. Ellära • statisk elektricitet • strömkretsen • motstånd • elsäkerhet • elektrisk energi • effekt • magnetism • elektromagneter • inducerad elström • växelspänning • transformatorn • elproduktion, olika typer av kraftverk; vad kostar elenergi? 6. Elektronik • diod • transistor • automation 8. Astronomi • solsystemet • galaxer Fysik och kemi s.6 KEMI I ÅK 7 - 8 Undervisningen i kemi i åk 7 – 8 skall fördjupa och utvidga de kunskaper som eleverna inhämtat i de tidigare årskurserna. Genom undersökande arbetssätt, där utgångspunkten är observationer och undersökningar av ämnen och fenomen i omgivningen, skall eleverna få de byggstenar och begrepp som de behöver för att förstå naturvetenskapernas och teknologins betydelse i samhället och världen. Innehåll i åk 7: 1. Kemins arbetsmetoder →Eleverna skall känna till säkerhetsanvisningar rörande arbetsmetoder, användningen av kemikalier samt varningssymbolerna. 2. Blandningar och lösningar, rena ämnen →Eleverna skall kunna skilja på rena ämnen och blandningar, också när det gäller lösningar. →Eleverna skall kunna göra enkla separeringar såsom indunstning, destillation, filtrering och kromatografi. • • mättad lösning aggregationstillstånd, också andra ämnen än vatten 5. Förbränning • oxider, t.ex. koldioxid, magnesiumoxid • brandsäkerhet och brandsläckning 3. Atomen • atomens delar • grundämnen och deras symboler 4. Kemisk reaktion och reaktionshastighet • molekyl • exoterma och endoterma reaktioner • olika sätt att påskynda en reaktion experimentellt och i teorin 6. Luft och vatten 7. Atmosfären • syre, kväve och väte • ämnens kretslopp • vatten – ett ”ovanligt” ämne; lösningsmedel, aggregationstillstånden, molekylen en dipol • vattenrening Fysik och kemi s.7 Innehåll i åk 8: 1. Grundämnen och kemiska symboler • det periodiska systemet; atommodeller, oktettregeln, joner 3. Syror och baser • pH-skalan, indikatorreaktioner • reaktioner mellan syra och metall • naturalisationsreaktioner • försurning 4. Metaller • jordskorpan, mineral, malm • korrosion • elektrolys • elektrokemiska spänningsserien 2. Kemisk bindning • molekylföreningar, t.ex. vatten, socker • jonföreningar, t.ex. koksalt • kemiska analyser, reagens, t.ex. kaliumjodid, silvernitrat, bariumklorid 5. Organisk kemi (livets kemi) • kolväten • alkoholer • karboxylsyror • fetter • kolhydrater • proteiner • trä • plast • olja • kosmetiska produkter Fysik och kemi s.8