LGU Trude Rakvåg, mobil oppgaver og 8 sider

Transkript

1 HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for lærer- og tolkeutdanning Emnekode(r): LGU11005 Emnenavn: Naturfag Studiepoeng: 15 Eksamensdato: 11.mai 2015 Varighet/Timer: Målform: Kontaktperson/faglærer: (navn og telefonnr på eksamensdagen) Oppgavesettet består av: (antall oppgaver og antall sider inkl. forside) 6 timer Bokmål Trude Rakvåg, mobil oppgaver og 8 sider Vedlegg består av: (antall sider) 2 sider Hjelpemidler: Kunnskapsløftet (2006), LK06 i papirutgave, læreplanen i naturfag og generell del (utskrift) hentet fra nettsidene til Utdanningsdirektoratet eller fra emnets sider på It s learning. tusjmarkeringer tillatt, notater ikke tillatt Tabeller i fysikk og kjemi uten notater Lommeregner med tomt minne. Evnt. info: Du skal svare på alle oppgavene. Begynn geologi-, kjemi- og fysikkdelen på nye sider, da de skal sensureres separat. Husk å beregne tid til geologi-, kjemi- og fysikkdelen, siden alle de 3 delene må være bestått for at eksamen i emnet skal være bestått! NB! Oppgaveteksten kan beholdes av studenter som sitter eksamenstiden ut. Resultatet blir gjort tilgjengelig fortløpende på studweb når sensur er innlevert av sensor, senest første virkedag etter sensurfristen (15 virkedager etter eksamensdato). Lykke til!

2 Geologi og didaktikk - 20% - start denne delen på et nytt ark Oppgave 1 a) Det geologiske kretsløpet er et begrep som beskriver prosessene med dannelse og nedbryting av de ulike bergarter i naturen. Gjør kortfattet greie for gangen i dette kretsløpet. Legg vekt på å bruke begreper fra geologien når du skriver om de ulike bergartsgruppene. Ta med noen eksempler på bergarter fra de ulike bergartsgrupper, og eksempler på mineraler vi kan finne i ulike bergarter. Start på et overordnet nivå (makronivå) og ta også kort med noe på mikronivå. Legg vekt på sammenhenger, og på at dannelsesprosesser og nedbrytningsprosesser er kontinuerlige prosesser på jorda. b) Oppgave: Gjør rede for hvordan vi kan jobbe aktivt med en av de grunnleggende ferdighetene i naturfag med elever på trinn. Ta utgangspunkt faglig i det du skriver om geologi i 1. del av denne oppgaven om det geologiske kretsløpet og begrunn de didaktiske valgene du gjør. Kjemi/kjemididaktikk - (40 %) - start denne delen på et nytt ark Oppgave 2 - Stoffer (14 %) Elevene på 5. trinn på Grasmyra skole skal begynne å jobbe med kompetansemålet: «forklare hvordan stoffer er bygd opp, og hvordan stoffer kan omdannes ved å bruke begrepene atomer og molekyler.» Du planlegger de første timene og bestemmer deg for å ta med mange forskjellige stoffer til klasserommet. a) Nevn 10 stoffer du kunne tatt med til klasserommet denne timen. Begrunn valgene av stoffer. b) Velg 4 forskjellige stoffer og beskriv et praktisk arbeid som utforsker forskjellen mellom metall og ikke-metall. Ha med utstyrsliste, plan for gjennomføring og begreper du mener er viktige for å forstå teorien knyttet til dette arbeidet. c) Definer begrepet partikkelmodell. Forklar hvorfor det er viktig at elever får en god forståelse av dette begrepet før de går videre og jobber med kjemiske reaksjoner. d) Hvordan definerer vi stoff i kjemi? Beskriv ved hjelp av en definisjon du kjenner til eller bruk egne ord. 2

3 Oppgave 3 - Bindinger (8 %) a) Hvilke grunnstoff har vi i NaOH? Hva heter stoffet? b) Beskriv hvilke typer bindinger det er mellom atomene i den kjemiske forbindelsen i a? c) Hvorfor smaker sjøvann salt? d) Du tar en kasserolle med 1 liter sjøvann og setter på kok, til alt vannet har fordampet. Hva skjer? Forklar på mikronivå den endringen som vil skje på atomenes bindingsstruktur etterhvert som vannet fordamper. Oppgave 4 - Kjemiske reaksjoner (18 %) På samme skolen, til en annen klasse på 7. trinn har du planlagt å eksperimentere med forskjellige kjemiske reaksjoner. Kompetansemålet du har bestemt deg for å jobbe med er under «Fenomener og stoffer»: «Gjennomføre forsøk med kjemiske reaksjoner og forklare hva som kjennetegner disse reaksjonene.» a) Hva kan være kjennetegn på kjemiske reaksjoner på makronivå? b) Hvilke kjemiske reaksjoner ville du gjennomført med klassen for å «bevise» kjennetegnene du har nevnt i oppgave a? c) Hva kjennetegner en kjemisk reaksjon på mikronivå? d) Hvilke av følgende ligninger er redoksreaksjoner? Begrunn. 1) CO2 + H2O + lysenergi O2 + C6H12O6 2) 2Mg + O2 2MgO 3) NH3 + H2O NH4 + + OH - 4) CH3COOH + NaHCO3 CO2 + CH3COO - + Na + + H2O 3

4 Fysikk og didaktikk 40 % - start denne delen på et nytt ark Oppgave 5 Kreftene i vann (5 %) - (hentes fra C. Lindstrøm, notathefte, Naturfag 1, HiOA, Høst 2014, med tilpasning) NB! Oppgave a)-c) er flervalgsoppgave, der er det kun ett korrekt svaralternativ. a) En mursteinskloss blir satt oppi en vekt først ved siden av et basseng. Så flytter vi både vekta og klossen i bassenget som er fylt med en type væske. Hva viser vekta i væsken som fyller bassenget, i sammenlikning med utenfor bassenget? A. Mer vekt B. Det samme C. Mindre vekt D. Det kommer an på væsken i bassenget. b) Hva skjer med trykket i vann jo lenger ned i vannet en dykker beveger seg? (for eks. i sjøen) A. Øker B. Forblir det samme C. Minsker D. Umulig å si c) Hva skjer med oppdriften på en dykker jo lenger ned i vannet dykkeren beveger seg? A. Øker B. Forblir det samme C. Minsker D. Umulig å si d) En isbit måler 3,0 cm på alle sider og veier 24,84 gram. Den blir plassert i en beholder som er halv-full med vann. Tettheten til vann er 1, kg/m 3. (i) regn ut tettheten til isen (ii) Hvordan vil vannivået endre seg når isen har smeltet (sammenliknet med før den har smeltet og ligger i vannet)? Begrunn svaret. 4

5 Oppgave 6 bølger (15 %) a) Gjør kort rede for hvordan bølger i havet oppstår. b) Gjør rede for begrepene periode (T), frekvens (f), amplitude (A) og bølgelengde (λ). Gi også enhetene. (Du kan gjerne lage en tegning for å forklare noen av disse begrepene) c) Forklar hva menes med tversbølger. Tegn og gi et eksempel. d) (Hentes fra C. Lindstrøm, notathefte, Naturfag 1, HiOA, H2014) En bølge har en periode på 0,020 s, amplitude på 0,17 cm og bølgelengde på 0,43 m. Regn ut frekvensen og oppgi svaret i Hertz (Hz). e) (Hentes fra C. Lindstrøm, notathefte, Naturfag 1, HiOA, H2014) To elever, Knut og Susie, diskuterer tordenvær. Knut sier: «Du kan finne ut hvor langt unna tordenværet er ved å telle hvor mange sekunder det tar fra du ser lynet til du hører tordenskrallet. Hvor mange sekunder det tar er det samme som hvor mange kilometer unna tordenværet er.» Susie er ike helt enig og sier: «Nei, du må dele antall sekunder på tre for å finne ut hvor mange kilometer unna tordenværet er.» Hvem har rett og hvorfor? For å løse oppgaven vil du trenge følgende informasjon: hastigheten for lys er 3,00 10⁸ m/s, og at hastigheten for lyd i lufta er 340 m/s. Oppgave 7 Partikkelmodellen (10 %) Et av kompetansemålene i læreplanen LK06 lyder at elever skal kunne «beskrive sentrale egenskaper ved gasser, væsker, faste stoffer og faseoverganger ved hjelp av partikkelmodellen» (7.trinn, hovedområdet Fenomener og stoffer). Du er lærer for 7.trinn. Du er generelt opptatt av at elevene forstår faseoverganger på mikronivå og at de kan forklare observasjonene de gjør på makronivå ved hjelp av partikkelmodellen på mikronivå. Elevene dine har observert at ei plastflaske fylt med vann utvider seg når vannet inni flaska fryses. Du planlegger ei økt der læringsmålet er at elever kan anvende partikkelmodellen for å forklare hvorfor vann utvider seg når det blir til is. a) Du er i forberedelsesfasen og må først forklare til deg selv hva som skjer med vannmolekylene når vannet går over fra flytende fase til fast stoff. (i) Skriv din forklaring på høyskolestudentnivå. Ha med i forklaringen beskrivelsen av partiklenes bevegelse, bindingen mellom molekylene (styrken på disse) og posisjon av molekylene relativt til hverandre. 5

6 (ii) Svar for deg selv på spørsmålet: Hva som gjør at vann utvider seg når det fryses? Planlegg så noen aktiviteter for elever som sikter på at elever kan anvende partikkelmodellen for å forklare hvorfor vann utvider seg når det blir til is (jf. Læringsmål ovenfor). b) Skriv ned ei skisse opplegget. Følgende momenter du kan tenke om når du skissere opplegget: -Er det et godt samsvar mellom aktivitetene og læringsmålet? -Trenger jeg å bruke noe konkret/ utstyr? I så fall, hva? -Trenger jeg å tilpasse språket mitt eller måten å ordlegge meg fra min forklaring til meg selv (se oppgave a)) til min forklaring til elever? I så fall, hva som må endres? -Hvilke begrepsmessige utfordringer kan mine elever ha? Hva kan jeg tenke meg å gjøre for å hjelpe dem? Oppgave 8 vær (10%) Du er lærer på barnetrinn og underviser i temaet «Vær». Du er inni i en fase der elevene skal bli kjent med fenomenet lufttrykk, nedbør og temperatur i lufta. a) Forklar ved hjelp av partikkelmodellen begrepene temperatur og trykk i lufta. b) Velg ett fokus (enten lufttrykk, nedbør eller temperatur) du ønsker å jobbe med i ei undervisningsøkt. Lag ei skisse av et undervisningsopplegg der du tar med: - Trinn. - Kompetansemål og de nedbrutte læringsmålene - Faglig innhold - Arbeidsmåte - Grunnleggende ferdigheter «Å regne» i naturfag c) Gjør rede for hvilke momenter i opplegget som ivaretar «Regning» som grunnleggende ferdighet, og på hvilke måter (informasjon om «Å regne i naturfag» og rammeverket for grunnleggende ferdigheter er gitt i vedlegg 2 og 3) 6

7 Vedlegg 1 g = 9,81 m/s 2 G = m g p F A eller 1 N/m 2 = 1 Pa For fysikk. Oppgitte formler og konstanter: F = p A Normalt lufttrykk Pa = 1000 hpa = 1 bar m Massetetthet: V Vannets massetetthet = 1000 kg/m 3 = 1,0 kg/ liter = 1,0 g/ml Oppdrift = m væske g væske V væske g (Arkimedes lov) (Her betyr «væske» den væskemengden fortrengt av gjenstanden) V væske V delen av gjenstan den under væsken 1 f T 1 T f fasehastighet v T v f v Newtons 1.lov F er gitt ved Hvis 0 da er a = 0; gjenstanden er i ro eller i rettlinjet bevegelse. Og det motsatte: Hvis a=0 da er F 0 Newtons 2.lov F m a 0 C = 273 K Vedlegg 2: Å kunne regne i naturfag er å innhente, bearbeide og framstille tallmateriale. Det innebærer å bruke begreper, måleinstrumenter, måleenheter, formler og grafikk. Regning i naturfag er også å kunne sammenligne, vurdere og argumentere for gyldigheten av beregninger, resultater og framstillinger. Utviklingen av regneferdigheter i naturfag går fra å bruke enkle metoder for opptelling og klassifisering til å kunne vurdere valg av metoder, begreper, formler og måleinstrumenter. Videre innebærer det å kunne gjøre gradvis mer avanserte framstillinger og vurderinger og bruke regning i faglig argumentasjon. (Læreplanen Kunnskapsløftet LK06, udir. Hentet fra 7

8 Vedlegg 3: Rammeverk for grunnleggende ferdigheter ( 8