Hefte for barneskolen

Transkript

1 Dette er en web-versjon av heftet. Denne versjonen er kraftig komprimert i forhold til den trykte utgaven. Dette betyr at bildene i denne versjonen har en lavere kvalitet enn i den trykte utgaven. Det trykte heftet kan bestilles hos RENATE. Hefte for barneskolen

2 Tekologi og design blir flerfaglig emne i hele grunnskolen! Dette er en av de store nyhetene i det nye læreplanverket. Men, hva er teknologi og design, hvorfor er teknologi og design knyttet sammen og hvorfor står teknologi foran design? Dette heftet vil blant annet forsøke å svare på disse spørsmålene uten å fokusere på spesifikke kompetansetrinn. Det skisserer også tre konkrete eksempler som kan inngå i teknologi og design-aktiviteter i barneskolen og som gir et glimt av hvor vidt og spennende teknologi og design kan være. La oss, før du kaster deg ut i teknologi og design avlive en myte. Mange tror at teknologi ikke er en del av L97. Dette er ikke tilfellet. Teknologi utgjør heller en ikke ubetydelig del av L97. I for eksempel den generelle delen av L97, i kapitlet Det arbeidene mennesket (s.26-27) står sannsynligvis noe av det beste og vakreste om teknologi som du kan finne nedtegnet noe sted. Det var nettopp disse setningene som var den direkte årsaken til at mange lærere og flere organisasjoner gikk sammen om å starte utviklingen av teknologi og design da L97 ble innført. Denne oppstarten forholdt seg til synet på teknologi, og hvordan teknologi bør inngå i en allmenndannende sammenheng slik det beskrives i L97. Teknologiperspektivet i L97 videreføres i de nye læreplanene. Vi foreslår derfor at du bruker litt tid til å lese de to nevnte sidene i L97 før du starter arbeidet med teknologi og design! (c) 2005 Utgiver: RENATEsenteret Oslo 10.-august 2005 ISBN: Opplag 40000/1.utg./10.-august 2005 Grafisk design/trykk: Bjørn Jensen/NetPrint as Tekst, 3D-modeller, datamaskingenererte bilder (CGI) og illustrasjoner: Bjørn Jensen Dette heftet er organisert slik: Den neste siden forteller litt om hvorfor teknologi og design innføres som et flerfaglig emne. På s.5 og s.6 presenterer vi en modell for hvordan teknologi og design kan tenkes og praktiseres. Disse etterfølges av to sider hvor vi diskuterer hva vi mener med design. Deretter følger seks sider som skisserer tre teknologi og design-eksempler. Disse viser blant annet hvor tverrfaglig teknologi og design kan tenkes og gjennomføres. Hensikten med disse eksemplene er å gi noen inspirerende smakebiter på teknologi og design men uten å presentere detaljerte prosjektbeskrivelser. Side 14 og s.15 er til for notater. På s.16 finner du blant annet informasjon om teknologi og design-ressurser på Internett. God lesning! s.2:...innledning s.3:...hvorfor? s.4:...hva? s.6:...design? s.8:...konstruksjoner s.10:...mekanisk leke s.12:...ringeklokke s.14:...notater s.16:...omtale av Vennlig hilsen oss i RENATEsenteret!

3 Stortinget vedtok 17.-juni 2004 å innføre teknologi og design som et flerfaglig emne i hele grunnskolen. Hvorfor? I Stortingets innstilling (Innst. S. nr. 268 ( )), som er grunnlaget for vedtaket står det blant annet at teknologi og design må få en plass i skolen fordi Teknologi har en sentral plass i samfunns- og hverdagsliv, og er en drivkraft i verdiskapning, samfunnsutvikling og utformingen av livet til hver enkelt av oss. Teknologi er med andre ord noe av det viktigste som finnes. Teknologi styrer til en stor grad våre daglige liv. Fremtiden er i alt større grad teknologibetinget. Det er ikke underlig at Stortinget mener at det å utvikle en innsikt i teknologiens rolle og å gi elevene teknologiske ferdigheter og forståelse må være en viktig del av skolens allmenndannende oppgave. Men, det er ikke bare teknologi som sådan som er av betydning for samfunnet og hver enkelt av oss. Hvordan teknologi blir til, og hvordan den konkret fremstår og fungerer er også av stor og avgjørende betydning. Når vi har en idé om hvordan teknologi blir til, og hvordan teknologi utvikles blir vi f.eks. mer bemyndiget til i større grad å påvirke teknologiutviklingen, og dermed samfunnsutviklingen. Teknologi blir til fordi noen (hvem?) vil (hvorfor?) løse (hvordan?) praktiske utfordringer (hvilke?). Det må være et mål at vi utvikler teknologier slik at alle lever et godt liv, og at de fremmer en bærekraftig utvikling! Teknologi tar ofte form av en gjenstand, et produkt. Teknologiundervisningen i skolen kan derfor til dels gjøres til en praktisk aktivitet ved at elevene selv skaper idéer til, og utvikler, produkter som skal løse konkrete utfordringer i hverdagen. Elevene er da teknologer som utvikler teknologi og de vil derfor nesten automatisk måtte forholde seg til de ulike momentene vi diskuterte i forrige avsnitt. De vil få innsikt i utviklingsprosesser bak produkter, de vil kunne oppleve at nettopp deres produkter kan gjøre livet bedre for dem selv og andre og de må tenke over forholdet mellom produkter vi utvikler og produserer og miljøet. Stortinget skriver i innstillingen at...det er viktig at elevene får økt innsikt i utviklingsprosesser bak produkter med høyt teknologiinnhold og veien fra idé til ferdig produkt. Stortingets vedtak kom som en følge av stortingsmeldingen Kultur for læring (S.meld.nr. 30 ( )) hvor det ble foreslått at kompetansemål fra teknologi og design...innarbeides i de ordinære fagene, i første rekke realfagene og kunst- og håndverksfag.... Dette betyr ikke at det bare er disse fagene som kan inngå i teknologi og design-aktivitetene i skolen. Stortinget vektlegger at teknologi og design kan styrke rekrutteringen til studier i matematikk, naturvitenskap og teknologi hvis teknologi og design gis en bred integrering i skolen. Vi kan i prinsippet tenke oss at alle fagene i skolen kan trekkes inn i teknologi og design-aktivitetene. I stortingsmeldingen leser vi at Integreringen av teknologi og design i læreplanene i realfag er et vesentlig bidrag til å styrke realfagenes praktiske innretning og fagenes status. Teknologi og design i skolen bidrar med andre ord til å styrke realfagenes stilling i samfunnet.

4 Stortingets innstilling forteller oss til en viss grad hva teknologi og design skal være i skolen. I L97 leser vi blandt annet (s.26) at Teknologi er fremgangsmåter menneskene har utviklet for å nå sine mål, arbeide lettere og samarbeide bedre.... Sammenlikner vi innholdet i denne enkle setningen med perspektivene på den foregående siden i dette heftet finner vi at de harmoniserer godt. Omtalene av teknologi og design i Stortingets innstilling og i S.meld.nr.30 og omtalen av teknologi i L97 gir oss overordnede perspektiver på teknologi og design som støtter opp om hverandre. Men hvordan kan disse virkeliggjøres? Det finnes mange måter å virkeliggjøre teknologi og design som et flerfaglig emne. RENATE har utviklet en progresjonsmodell for teknologi og design som representerer en mulig vei å gå. Modellen har vi lagt ut på Internett og du finner den på denne adressen: Resten av denne og de neste tre sidene gir en kortfattet presentasjon av denne modellen. Teknologi er fremgangsmåter menneskene utvikler for å nå sine mål,.... Vi spør: hvilke mål setter vi oss som individer og samfunn som elevene bør vite og kunne noe om? Det er klart at teknologiundervisningen i skolen ikke kan dekke alle mål vi kan sette oss. Vi må konsentrere oss om de viktigste. Hvilke er det? Det synes klart at blant disse er det å produsere mat og drikke, det å konstruere og bygge steder å bo og arbeide, det å ha klær på kroppen og det å ta seg frem til lands, til vanns og i luften (L97, s. 26). Disse målområdene kalles teknologiområder i progresjonsmodellen og benevnes henholdsvis det vi spiser og drikker (ernæring), hus og det som er i dem (bygg og konstruksjon), det vi har på oss (tekstil) og transport. I tillegg inkluderer modellen et teknologiområde som kalles IKT og EKT. Dette området dreier seg om informasjons- og kommunikasjonsteknologi (IKT) og elektroniske komunikasjonsteknologier (EKT). Teknologiområdene ovenfor har en sentral plass i samfunns- og hverdagsliv. De representerer viktige drivkrefter i verdiskapning så vel som i utformingen av hvordan vi lever livene våre. Elevene bør derfor vite og kunne noe om disse områdene. På forrige side skrev vi at Teknologi blir til fordi noen (hvem?) vil (hvorfor?) løse (hvordan?) praktiske utfordringer (hvilke?). Teknologiområdene i progresjonsmodellen svarer på spørsmålet hvilke? i denne setningen. For hvert av områdene bør elevene også utvikle kunnskaper knyttet til de andre spørsmålene: hvem vil?, hvorfor vil disse? og hvordan? Når disse spørsmålene besvares vil elevene begynne å utvikle en forståelse for teknologiens sentrale plass i samfunnet og i hver enkelts liv. Hvordan kan vi sørge for at...elevene får økt innsikt i utviklingsprosesser bak produkter med høyt teknologiinnhold og veien fra idé til ferdig produkt.? En mulighet er at denne delen av teknologi og design ikke knyttes til kunnskapsutviklingen om teknologiområdene som vi diskuterte ovenfor. En annen er at den er det. Progresjonsmodellen baserer seg på denne andre muligheten. I progresjonsmodellen foreslås det at elevene selv skaper idéer til, og utvikler produkter, eller modeller av slike, innen de ulike teknologiområdene. På denne måten kan man nå de aller fleste av de overordnede målene for teknologi og design som Stortinget anser som mest betydningsfulle på en helhetlig måte. Det å utvikle produkter er eget fag. Produktutviklingsdelen av progresjonsmodellen baserer seg på tenkningen i fagområdet produktdesign (industridesign) og dette fagets tenkning om prosessene knyttet til produktutvikling. Disse kalles designprosesser. Vi vil diskutere dem

5 nærmere på s.6-7. Produktutviklingsdelen av progresjonsmodellen er kalt Teknikk og produksjon. Dette området omhandler blant annet å utvikle og kommunisere idéer, å arbeide med redskaper og utstyr og å evaluere produkter. I tillegg inneholder modellen sektoren Mennesket og verden som blandt annet behandler spørsmål knyttet til teknologi og sosialt ansvar og teknologi og bærekraftig utvikling. Progresjonsmodellen og progresjonskompasset (som er avbildet på denne siden) er utviklet etter mønster av en læreplan med kompetansemål knyttet til hvert kompetansetrinn. Fargede sektorer i kompasset betyr at det er knyttet kompetansemål til sektorene på det aktuelle trinnet. Kompasset skal leses slik at når elevene begynner på skolen er de plassert i sentrum av kompasset. Etterhvert som tiden går {A1: Utvikle og kommunisere ideer A2: Arbeide med redskaper, utstyr og materialer A3: Evaluere prosesser og produkter A4: Kunnskaper om materialer og komponenter A5: Kunnskaper om strukturer og konstruksjon A6: Kunnskaper om kontroll- og styringssystemer A7: Entreprenørskap A2 A1 vil de bevege seg i retning av de blå pilene. Hver sort sirkel representerer overgangen til et nytt kompetansetrinn. Vi understreker at modellen bare representerer ett av flere mulige perspektiver man kan ha som utgangspunkt for læringsarbeidet i teknologi og design. Legg merke til at progresjonsmodellen muliggjør et forhold som er viktig i den enkeltes pedagogiske virke: den skaper rom for at alle fagene i skolen kan bidra til teknologi og design-aktiviteter. Teknologi og design kan utvikles til en spennende møteplass i skolen hvor fagene går opp i en helhet som tilbyr elevene langt mer enn hva hvert enkelt fag representerer alene. A3 A5 A6 A7 B3 A B CD G FE A4 B1 B2 B1: Teknologi og sosialt ansvar B2: Teknologi og bærekraftig utvikling {B3: Teknologi- og designhistorie

6 I innledningen på s.2 stilte vi spørsmålene hvorfor teknologi knyttes til design i teknologi og design, og hvorfor teknologi står foran design. De tre foregående sidene har presentert en modell for hvordan teknologi og design kan tenkes sammen. De gir også en forklaring på hvorfor teknologi står foran design. Hovedbegrunnelsen for teknologi og design i skolen er teknologiens betydning slik det fremgår av vedtaket i Stortinget. Design er et redskap og metode i arbeidet med å forstå og tilegne seg kunnskaper om og ferdigheter i teknologi. Vi kan til en viss grad sammenlikne (produkt-) design delen i progresjonsmodellen (Teknikk og produksjon) med rollen eksperimentet har i naturvitenskapene. På samme måte som elevene møter naturfenomen ved å utføre eksperimenter møter de teknologi gjennom å utvikle, konstruere og produsere produkter i en undervisning inspirert av progresjonsmodellen. Design svarer i progresjonsmodellen til en viss grad til eksperiment i naturvitenskapene. Vi må imidlertid være varsomme med å trekke sammenlikningene mellom teknologi og design og naturvitenskapelige fag og naturfaget i skolen for langt. Det er nemlig minst ett trekk ved teknologi, og (produkt-) design delen av teknologi og design, som står i skarp kontrast til vesentlige deler av naturfag. Dette trekket, som vi diskuterer i neste avsnitt, viser klart at de er fundamentalt ulike. Prosessene som inngår i utviklingen av et produkt kjennetegnes ved en spenning mellom utviklerens kreativitet i utviklingen av produktet på den ene siden, og det forholdet at denne utviklingen befinner seg innen rammen av ofte skarpt definerte krav - utfallet av utviklingsprosessen er til en stor grad bestemt på forhånd, og gjerne ikke av utvikleren selv. Personen som utvikler et produkt har derfor i oppgave å fremvise et mangfold av mulige produkter innen rammen av et sett krav. I naturviterenes måte å arbeide på ligger det at de ikke søker bestemte svar eller sammenhenger i naturen - en naturviter bestemmer f.eks. ikke utfallet av et eksperiment før det er utført! Dette demonstrerer en grunnleggende ulikhet mellom teknologi og design og naturfag. Vi kan si at produktdesign handler om å gi teknikken vår en form slik at den best mulig oppfyller en funksjon (Line Sommerfeldt (2004) - se videoen Økodesign på - anbefales!). Legg merke til at vi her har å gjøre med tre begreper: teknikk, form og funksjon. Vi har forsøkt å illustrere samspillet mellom disse tre begrepene i figuren nedenfor. Når vi utvikler produkter i teknologi og design lager vi samtidig en syntese av tekniske kunnskaper og ferdigheter, kunnskaper og ferdigheter i formgivning og kunnskaper og ferdigheter i det å sørge for at produkter fungerer best mulig. Vi har derfor plassert teknologi og design sentralt i figuren. Funksjon Teknikk Teknologi og design Form

7 Prosesser knyttet til utvikling av produkter kalles designprosesser. Det finnes ikke bare en prosess, men en lang rekke prosesser. De har imidlertid det til felles at de kan innpasses i skjemaet i figuren nedenfor. De starter alle med en idé til et produkt, som gjerne kommer av at man har oppdaget et behov, og de avsluttes ved at produktet produseres. I denne forstand er prosessene rettlinjede og gjennomløper et sett med hva vi kan kalle milepæler. Vi har antydet dette på figuren nedenfor. Ved disse milepælene tar man beslutninger om hvorvidt man skal gå videre til neste milepæl (indikert med pilene under milepælene i figuren) eller om man skal gå ett eller flere steg tilbake (indikert med pilene over milepælene i figuren) i prosessen, når eventuelle behov for revisjoner melder seg. I motsetning til mange andre prosesser vi møter i andre fag og yrker så skal en designprosess være målstyrt i produktdesign. Dette aspektet møtte vi allerede på forrige side da vi diskuterte forholdet til naturfag. I motsetning til mange prosesser i f.eks. kunstfagene og i den naturvitenskapelige metodikken skal vi vite hva vi vil ende opp med på slutten av en designprosess før vi starter opp prosessen. La oss se på et enkelt eksempel. Anta at vi gir et lite barn en haug med LEGO-klosser. Vips, etter kort tid kan barnet ha laget noe det vil kalle en sau. Barnet ville mest sannsynlig ikke ha visst på forhånd at det skulle lage en sau. Den kreative prosessen barnet var igjennom var følgelig ikke en designprosess. Hadde vi derimot fortalt barnet at det skulle lage en sau, og det deretter laget en sau så ville barnet vært i en designprosess. Fremstillingen om designprosessen på denne siden er i hovedsak hentet fra en fremstilling av Bjørn Baggerud (2004) som du kan se i sin helhet på ved å velge videoen Å undervise design - se den! Behov/Idé Planlegging Behovsanalyse Konseptutvikling Detaljering Prod.-forb./ produksjon Produkt

8 På denne og de neste fem sidene vil vi se på tre eksempler i form av konkrete sammenhenger og problemstillinger som kan inngå i teknologi og design-aktiviteter i barneskolen. De er laget slik at de naturlig kan bidra til å virkeliggjøre deler av tenkningen i progresjonsmodellen. Meningen er ikke å presentere detaljerte aktivitetsbeskrivelser, men heller noen skisser som kan være til inspirasjon i eget pedagogisk arbeid. Vi har lagt ut flere detaljerte aktivitetsbeskrivelser på nettstedet i form av blant annet idé-hefter for deg som raskt vil dukke ned i detaljene. På s.4 i dette heftet skisserte vi noen mulige målområder for teknologiopplæringen i skolen og ett av disse omhandlet transport. Vi tenker i det dagelige lite på hvor viktig transportsystemet vårt er. Vi tar veier, broer, biler og så videre som selvfølgeligheter, men slik har det imidlertid ikke alltid vært. Det tok f.eks. lang tid før mennesket (hvem?) laget (hvordan?) det vi i dag vil kalle en skikkelig vei eller bro (hvorfor?). Norge er et land som utmerker seg med mange fjorder. Hvordan hadde livet i Norge vært uten gode broer? Broer er gode eksempler på teknologi som forutsetning for samfunnsutvikling i Norge. Broer er derfor spesielt takknemlige som et element i teknologi og design-aktivitetene i skolen. Teknologi er fremgangsmåter vi utvikler for å nå våre mål... En bro er en fremgangsmåte vi kan benytte oss av for lettere å kunne ta oss frem i geografien. Et lokalsamfunn på en øy kan ønske seg en bro til fastlandet fordi broen gjør det lettere og tryggere å nå sykehus, skoler og større befolkningssentra. En bro kan også gjøre det lettere å transportere varer til og fra øya, og slik kanskje føre til at virksomheter, bedrifter og industri etablerer seg der. Alle disse momentene hører med når elevene skal bygge opp en forståelse av broer som eksempel på teknologi. Når vi har en idé til en brokonstruksjon vi vil bygge må vi bestemme oss for hva slags materiale den skal lages av - skal den lages av tre, jern, betong...? Er det noen sammenheng mellom hvor lang og bred broen må være for å gjøre noen nytte for øysamfunnet og hva den kan lages av? Må vi bruke en bestemt materialsammensetning hvis vi vil at broen skal ha en bestemt form? Hvordan er det med været? Er det noen sammenheng mellom de lokale værforholdene, lengden og bredden på broen og hva den kan lages av? Dette er noen av problemstillingene vi møter når vi først har satt i gang med brobygging!

9 Et stykke utbrettet avispapir er skjørt. Det skal lite til for å rive det i stykker og få tenker på å bruke det i en bro. Et materiale har ofte svært ulike egenskaper avhengig av hvordan vi former det - papir er et godt eksempel på akkurat det. Vi vet at et stykke flatt ark papir lett rives i stykker. Ta imidlertid det samme arket og rull det sammen til et papirrør. Nå er det plutselig nærmest umulig å rive det i stykker. Et slikt rør er også ganske stivt. Disse materialegenskapene gjør at et papirrør kan brukes til å bygge konstruksjoner hvor materialene som inngår ikke må ryke når de strekkes eller bøyes (innen rimelige grenser). Papirrør er idéelle å bruke til bygging av modellbroer. Bildet på forrige side viser en såkalt fagverksbro som er under bygging (hvilke deler savner du?). Vi kan lage gode modeller av fagverksbroer ved hjelp av papirrør. Bildet på denne siden viser ulike steg i byggingen av ett av broelementene til broen på forrige side. Vi starter byggingen ved å ta utgangspunkt i tallet 1 i bildet nedefor og fortsetter deretter til 2 og så videre. Ved 1 starter vi med å lage et kvadrat av fire papirrør. Papirrørene kan sammenføyes på flere vis, for eksempel ved hjelp av splittbinders. Fra 1 i figuren beveger vi oss til 2 hvor vi legger til to papirrør slik som vist på bildet. Deretter beveger vi oss til 3 hvor vi har laget to like strukturer bare med den forskjellen at den ene mangler et papirrør. Disse to strukturene føyer vi så sammen og lager broelementet ved 4 i bildet. Dette broelementet er overraskende solid. Det kan bære en relativt stor belastning og det er svært stabilt i lengderetningen. Hvorfor er dette siste en spesielt viktig egenskap? Hvordan er stabilitetsegenskapene i bredderetningen? Utstyr: blyanter og papir til planleggingen, avispapir, hullmaskin/ hulltang til å lage hull i papirrørene og splittbinders til å sammenføye rørene

10 På de to foregående sidene så vi på broer som eksempel på teknologi, og hvordan det å kunne innfri menneskers behov og teknologi henger nøye sammen. Når vi har bestemt oss for å bygge en bro så melder spørsmålet seg om hvordan vi skal få dette til i praksis. I utviklingen av broen og i den praktiske brobyggingen inngår en lang rekke kunnskaper om f.eks. materialer, kunnskaper i matematikk og håndverksteknikker knyttet til hvordan et materiale best formes, hvordan materialer best sammenføyes og verktøybruk. Alle disse elementene inngår i den delen av progresjonsmodellen som er kalt Teknikk og produksjon. Et annet produktområde hvor vi ofte kan lære mye om teknikk og produksjon, og hvor vi ofte må anvende mange kunnskaper om materialer, tekniske løsninger og matematikk er leketøy. På denne og neste side ser vi på hvordan vi kan lage en enkel mekanisk leke. Det er klart at hanen beveger seg bare når trallen ruller. Dette betyr at det må være en forbindelse mellom hjulene og hanen. Men, hvordan ser den ut? Når man som lærer bruker dette eksemplet som en utfordring i en klasse, og man ikke viser noen bilder av et ferdig leketøy, så vil dette punktet i utviklingsprosessen avstedkomme stor aktivitet og mange diskusjoner. Elevene er nå igang med å finne tekniske løsninger på et problem, de er teknikere. Det er en idé å tipse elevene om å undersøke De som har levd en stund husker kanskje tilbake til en tid da mange lagde sine egne mekaniske leker, kanskje til og med som en del av tresløyden på skolen. Dette gjør de færreste i dag. Vi kan imidlertid få mange idéer til mekaniske leker ved å se i såkalte guttebøker fra 40-, 50- og 60-tallet. Her skal vi se på leken som er avbildet til høyre, og som viser en utskåret hane som er montert på en tralle med fire hjul. Når trallen ruller vil hanen bevege seg opp og ned som om den plukker opp korn. Dette er en type leke vi ofte finner i barnehager. Vi vil kalle den hane på hjul. Leken er et godt eksempel på et produkt som er tilstrekkelig komplisert til at vi burde være nøye med designprosessen for å slippe å måtte gjøre tingene om igjen mange ganger. Vi har følgende produktidé: vi vil lage en hane på hjul som skal brukes i barnehager. Vi møter straks følgende problem: hvordan skal vi få hanen til å plukke korn? De fleste blir litt forbløffet når de ser trallen rulle rett fremover (eller bakover) og at hanen samtidig beveger seg opp-og-ned.

11 andre produkter og maskiner hvor liknende ting skjer og presentere disse og mekanismene bak for klassen - kanskje man kan ta en teknisk løsning i et produkt og bruke den i leken? Til høyre på denne siden ser vi en delvis gjennomsiktig utgave av leken på forrige side. Her ser vi også en teknisk løsning på problemet med å få hanen til å bevege seg opp-og-ned som er like genial som den er enkel. Hjulene sitter fastmonterte til akslingene som er merket henholdsvis 1 og 3. Hanen sitter på aksling 2. Når trallen ruller vil alle hjulene bevege seg. Siden hjulene er fastmonterte til akslingene vil rotasjons-bevegelsen ( gå rundt -bevegelsen) til hjulene overføres til akslingene slik at disse også går rundt. Hvis aksling 1 hadde vært like rett som aksling 3 så vil det ikke skje noen ting. Aksling 1 har imidlertid en bøy på seg. Når trallen ruller vil bøyen på akslingen også gå rundt og dermed heve hanen når bøyen er på tur oppover, og når den er på tur nedover vil gravitasjonen sørge for at hanen følger med. Vi ville lage en leke til bruk i en barnehage. Vi laget derfor leken på s.10 i plast siden dette er et materiale som både tåler en støyt og som er lett å holde rent. Det er hovedsaklig to fremgangsmåter vi kan bruke til å forme plast: plastknekking og vakuumforming. Leken laget vi ved hjelp av plastknekking. Har du ikke bearbeidet plast før? På nettstedet finner du stoff om plastforming! 3 bevegelse (til trallen) til en opp-og-ned-bevegelse. Det er lett å finne andre leker med andre utfordringer som det krever adskillig større innsats å løse. På nettstedet har vi lagt ut materiale for deg som vil arbeide videre med bygging og teknikk! Utstyr: blyanter og papir til planlegging, en plastplate på omkring 1,5 mm til trallen og hanen, plast eller trehjul, metall eller treakslinger, saks til å klippe i plasten, utstyr til å bøye plastplater og batteridrevet bor til å lage hull til akslingene. Å ta utgangspunkt i leker i teknologi og design-undervisningen tror vi har mange fordeler. For det første har barn et nært forhold til dem. De får for det andre anledning til å lage produkter til nesten jevnaldrende, noe som virker spesielt inspirerende. For det tredje inneholder mekaniske leker ofte tekniske løsninger som elevene kan lære mye av. Vi valgte et ganske enkelt eksempel for dette heftet for å illustrere hvordan en teknisk løsning gjør oss i stand til å overføre en rett-frem- 2 1

12 I de to foregående eksemplene møtte vi mekanisk basert teknologi og teknikk. Mekanikk handler om kreftene mellom og i gjenstander. Så snart vi tenker på å utvikle teknologier som basere seg på å balansere krefter, som en bro eller en bygning, eller å flytte på noe, som en leke, eller å få utført et arbeid, så har vi å gjøre med mekanikk. Dette kunnskapsområdet er derfor ett av de viktigste (kanskje det viktigste) innen teknologi generelt, og det er svært gammelt. Det ble gitt en beskrivelse av Sir Isaac Newton allerede på 1600-tallet som vi fortsatt bruker i dag. I vår tid er vi i tillegg til mekanisk baserte teknologier også blitt avhengige av en rekke andre teknologiformer. I dag baseres mye teknologi på elektrisitet. Tenk f.eks. bare på alt det elektriske utstyret vi finner i alle kjøkken. I dette siste eksemplet skal vi se på enkel kommunikasjonsteknologi, basert på elektrisitet, i form av en elektronisk ringeklokke til bruk i en bolig. Ringeklokker inngår i sammenhenger hvor man vil kommunisere noe til en eller flere personer uten at disse vil kunne kommunisere tilbake. Et eksempel er en brannalarm. Vi vil se på en ringeklokke som de fleste har på utgangsdøren. Slike klokker gir korte signal slik at de som befinner seg inne i huset blir klar over at noen på utsiden vil ha nærmere kontakt. I utviklingen av en ringeklokke som et produkt blir vi stilt ovenfor en rekke tekniske utfordringer: hvordan skal vi skape lyd ved f.eks. å berøre/trykke på noe, hvordan skal klokken få strøm, hvordan skal klokken utformes og hvordan og hvor skal den monteres? Umiddelbart vil de fleste tenke at vi til en ringeklokke trenger noe å trykke på, kanskje et batteri (greit i skolen) og en lydgiver (en høytaler ). Dette kan man pakke inn i f.eks. plast siden plast tåler regn og fukt svært godt. Vi valgte å utbrodere hvordan en ringeklokke er tenkt å fungere sosialt i forrige avsnitt. Hensikten med en klokke er kommunikasjon mellom mennesker, og det er derfor viktig å tenke på hvilke sanser personene antas å ha før vi går videre i den tekniske planleggingen av klokken. Anta at én person vil kommunisere til én annen person ved hjelp av en ringeklokke. Kan begge høre? Kan begge se? Vi må i utvikling av teknologi alltid tenke at flest mulig skal kunne ta den i bruk, idéelt sett alle. Å utvikle og formgi et produkt med tanke på at alle skal kunne ta det i bruk uansett funksjonsdyktighet kalles universell design. Hvordan kan vi enkelt bygge ut skissen til ringeklokken som vi presenterte ovenfor slik at flere kan bruke ringeklokken? La oss i tillegg til en trykkbryter og lydgiver også inkludere lyssignal. Når noen trykker på trykkbryteren vil man både kunne høre et ringesignal og se en (eller flere - hvor mange?) lampe(r) lyse.

13 For å bygge ringeklokken trenger vi noen komponenter. Vi trenger, som vi nevnte tidligere, en energikilde (i form av et batteri), en knapp å trykke på, en lydgiver og en pære av et eller annet slag. Vi velger å bruke en som pære. Dette er en elektronisk komponent vi finner mange steder, i videospillere, trafikklys o.s.v. Fordelen med en lysdiode sammenliknet med en vanlig lyspære er at dioden i praksis ikke trengs å byttes ut. Slike har svært lang levetid. Vi trenger også en elektronisk komponent til å begrense den elektriske strømstyrken gjennom dioden, en motstander (resistor). Når vi vil arbeide med elektronikk for å lage et elektronisk produkt bør vi alltid tegne en tegning (kretsskjema) som viser hvordan de ulike komponentene i produktet henger sammen fysisk. Hver komponent bør ha sitt eget symbol i et slikt kretsskjema. Det finnes internasjonale standarder for hvordan symbolene skal se ut og hvordan de kan brukes. Fordelen med en slik standardisering er at symbolene da vil utgjøre et språk alle kan lære og forstå. Dermed vil et kretsskjema som er utviklet et sted (f.eks. av en oppfinner) lett forstås og brukes et annet sted (f.eks. i en fabrikk). I barneskolen behøver vi ikke å forholde oss til disse standardene, men det er et poeng å vite om dem. Bildet til høyre viser et kretsskjema for en enkel elektronisk ringeklokke. Den elektroniske kretsen utgjøres av fem komponenter som har hvert sitt symbol ved tallene 1-5, og som er forbundet med rette linjer i skjemaet. Stående og liggende på kretsskjemaet har vi satt de fysiske komponentene der de hører hjemme i kretsen (vi har imidlertid ikke lagt ved ledningene som forbinder dem). Ved 1 har vi et batteri, ved 2 en lydgiver, ved 3 en grønn lysdiode, ved 4 en motstander og ved 5 en trykkbryter. For å lage ringeklokken må vi forbinde disse komponentene ved hjelp av ledninger slik kretsskjemaet viser. Ledningene knyttes til komponentene ved f.eks. å lodde dem på. Usikker på lodding? På nettstedet finner du stoff om lodding og hvordan lodding kan utføres. Legg merke til at et kretsskjema ofte mangler praktiske detaljer om f.eks. hvilke deler av klokken som skal stå på utsiden av huset, hvilke som skal stå på innsiden, hvor lange ledningene skal være o.s.v. Et kretsskjema viser som oftest hvordan komponentene prinsipielt skal sammenføyes. Det er opp til deg å lage en klokke på bakrunn av en slik prinsipptegning. Klarer du det? På nettstedet har vi lagt ut stoff om elektronikk for deg som vil vite mer! Utstyr: elektroniske komponenter, loddetinn, loddebolt, tynne ledninger, plast

14 Notater 14

15 15

16 RENATEsenteret.no