Modul nr. 1221 Elektrisitet med digitale hjelpemidler - vgs



Like dokumenter
Modul nr Elektrisitet med digitale hjelpemidler - vgs

Modul nr Produksjon av elektrisk energi kl

Modul nr Produksjon av elektrisk energi kl

Modul nr Elektrisk produksjon, transport og forbruk kl

Modul nr Elektrisk produksjon, transport og forbruk kl

Modul nr Elektrisk energi - 7. trinn

Modul nr Produksjon av elektrisk energi kl

Modul nr Oljeeventyret

Håndbok for besøkslærer

Modul nr Statistikk og Sannsynlighet i en digital verden

Modul nr Statistikk og Sannsynlighet i en digital verden

Modul nr Produksjon av elektrisk energi kl

Modul nr Elektrisk produksjon og transport - 9. trinn

Modul nr Transport av elektrisk energi - vgs

Modul nr Foto og media 5-10 trinn + VGS

Modul nr Datalogging for naturfag VG1

Modul nr WeDo - oppfinner

Elektrisitet for ungdomsskolen

Modul nr Måling og funksjoner kl

Modul nr Brøkregning for mellomtrinnet

Modul nr Naturfag i brann

Modul nr Energibruk i framtiden - vgs

Modul nr WeDo - dyrehagen - BARNEHAGE

BRUK AV BLÅ SENSORER PasPort (temperatursensorer)

Modul nr Klar for havet

Håndbok for besøkslærer

Modul nr Elektriske kretser

Modul nr Nordlys - Himmelsk dans

Håndbok for besøkslærer

Modul nr Elektrisitet og strømkretser

Tyngdekraft og luftmotstand

Modul nr Dyr og planter i fjæresonen.

Modul nr Hybelliv

Modul nr Navigering med kart og GPS - 6. trinn

Modul nr Det digitale øyet

Modul nr Magnetisme og elektrisitet

Modul nr Robolab, HMS og yrkesorientering

Laboratorieoppgave 2: Solcelle som produsent av elektrisk effekt til en belastning.

Delmål/læringsmål Lærestoff Grunnl. ferdighe ter. -Du kjenner til hvordan ulike forskere har beskrevet og tegnet atomet.

Modul nr Fossilt brensel. Dannelse og anvendelse.

Modul nr Roboter og matematikk - EV3

Fysikkolympiaden 1. runde 26. oktober 6. november 2015

Modul nr Matfiskoppdrett

Adventskalender. Regning i kunst og håndverk

Håndbok for besøkslærer

Modul nr Fornybare energikilder

Modul nr Solceller og solfangere

Modul nr Bevegelse ved hjelp av fornybare energikilder.

Modul nr Det digitale øyet - lys, syn og foto trinn

ELEKTRISITET. - Sammenhengen mellom spenning, strøm og resistans. Lene Dypvik NN Øyvind Nilsen. Naturfag 1 Høgskolen i Bodø

Modul nr Vann og vannkvalitet

Modul nr Funksjoner med GeoGebra

Modul nr Roboter - i liv og lære! EV3

Elektriske kretser. Innledning

Modul nr Bygging og programmering av robot - 5. trinn

Håndbok for besøkslærer

Modul nr Fra lupe og mikroskop til digital presentasjon kl

Modul nr Fysisk aktivitet, ernæring, blodsukker, og puls.

Modul nr Fisk=Mat

Modul nr Vi utnytter energi fra vind, sol og hydrogen

Modul nr Solceller og solfangere

Terminprøve Sigma 1T Våren 2008 m a t e m a t i k k

Modul nr Grotterommet: Geologi over og under jorden

Modul nr Brøkregning for mellomtrinnet

Modul nr Matematisk juleverksted for mellomtrinnet

Rapport 3. Solgangsvind Fenomener og stoffer

Modul nr WeDo - Elleville historier

Modul nr Energibruk i framtiden - Vg1 YF

Modul nr Varmepumpe

Modul nr Romfart - Menneskenes reise i rommet

Læringsmiljø Hadeland. Felles skoleutviklingsprosjekt for Gran, Lunner og Jevnaker. Vurderingsbidrag

Mat og livsstil 2. Aktuelle kompetansemål. Beskrivelse av opplegget. Utstyr ARTIKKEL SIST ENDRET: Årstrinn: 8-10.

Tallet 0,04 kaller vi prosentfaktoren til 4 %. Prosentfaktoren til 7 % er 0,07, og prosentfaktoren til 12,5 % er 0,125.

Modul nr Gjør Matte! 1-4 trinn.

Modul nr Bevegelse ved hjelp av fornybare energikilder kl

Modul nr Gjør matte! 5-7 trinn

Moro med spoler og kondensatorer!

Modul nr Elektrisk energi fra fornybare og ikke-fornybare energikilder 2

Brukerveiledning for PedIT - Web

Modul nr Bevegelse ved hjelp av fornybare energikilder kl

Modul nr Juleverksted på Newtonrommet for mellomtrinnet

Kapasiteten ( C ) til en kondensator = evnen til å lagre elektrisk ladning. Kapasiteten måles i Farad.

Modul nr Bevegelse ved hjelp av fornybare energikilder.

Den grunnleggende ferdigheten å kunne regne. Introduksjon

Modul nr MatchGraph/ Gå grafen

Modul nr Solceller

Forelesning 9 mandag den 15. september

S1 Eksamen våren 2009 Løsning

Sammenhengen mellom strøm og spenning

Modul nr Elektrisk energi fra fornybare og ikke-fornybare energikilder

Vekst av planteplankton - Skeletonema Costatum

Rapport NA135L Sykkelhjelm Anne-Kristine Gundersen og Steffen Stemland

NASJONALE PRØVER En presentasjon av resultatene til 5.trinn ved Jåtten skole, skoleåret

Nå kommer vi og bytter din el-måler!

RETNINGSLINJER FOR LOKALT GITT EKSAMEN I OPPLAND FYLKEKOMMUNE. ELEVER

Arbeidstid. Medlemsundersøkelse mai Oppdragsgiver: Utdanningsforbundet

FORSLAG TIL ÅRSPLANER

Modul nr Varmepumpe

Transkript:

Modul nr. 1221 Elektrisitet med digitale hjelpemidler - vgs Tilknyttet rom: Energi og miljørom, Harstad

1221 Newton håndbok - Elektrisitet med digitale hjelpemidler - vgs Side 2 Kort om denne modulen Denne modulen tar for seg praktiske elektrisitetsoppgaver, der bruk av digitale hjelpemidler som Excel, digitale multimetre og dataloggere skal hjelpe elevene på veien. Elevene skal i løpet av dagen få koble og gjøre målinger og beregninger i serie- og parallellkretser, de skal bruke digitale multimetre og regresjonsverktøy til å finne resistivitet i en motstandstråd og resistansen i en motstand, og de skal ved hjelp av datalogging med høy frekvens se på hva som skjer i en glødepære når denne antennes. Modulen inneholder 5 aktiviteter: 1. Resistiviteten i en motstandstråd 2. Ohms lov 3. Seriekobling av motstander 4. Parallellkobling av motstander 5. Opptenning av en glødelampe Slutten av dagen bør i tillegg inneholde en plenumsdiskusjon rundt aktivitetene, gjerne i forbindelse med eventuelle digitale presentasjoner som elevene lager. Besøket på Newtonrommet tar en skoledag. Før elevene kommer til Newtonrommet skal de ha kjennskap til begrepene strøm, spenning og resistans. Videre skal de ha kjennskap til bruken av digitalt multimeter, og hvordan dette kobles inn i en krets for å måle strøm og spenning. Det antas også at elevene har grunnleggende ferdigheter i Excel. Les mer om dette under Forarbeid. Etter at elevene har vært på Newtonrommet anbefales det å bruke data fra modulen til å skrive en digital rapport. Elevene kan også ta for seg problemstillinger innenfor bruken av dataloggere. Tidsbruken på dette trenger ikke være mer enn to skoletimer. Les mer om dette under Etterarbeid. Praktisk informasjon En del praktisk informasjon rundt besøket på Newtonrommet: Besøkslærer skal på forhånd ha delt inn elevene i grupper på to til fire, som skal samarbeide på Newtonrommet. Besøkslærer bør på forhånd orientere Newtonlæreren om hvilket forarbeid klassen har gjort Hvis ønskelig, kan deler av aktivitetene utelates, for heller å bruke mer tid på det resterende stoffet. Regler for Newtonrommet må være gjennomgått med elevene på forhånd. Hvis nødvendig (avhengig av avstand), sørger prosjekteier for transport til og fra Newtonrommet. Besøkslæreren følger med klassen på bussen (eller båten). Elevene skal ha med matpakke, skrivesaker, notatblokk og kalkulator. Annet utstyr deles ut i Newtonrommet. Newtonlærer informerer om krav til sikkerhet i Newtonrommet når klassen kommer. Dersom newtonlærer blir syk, vil dagen i Newtonrommet bli avlyst. Besøkslæreren vil da bli oppringt av Newtonlæreren. Klassen vil få anledning til å besøke rommet ved en senere anledning. Modulplan Forarbeid i skolen I Newton-rommet 08.30-09.00: Oppstart og introduksjon 09.00-11.15: Aktivitet 1 til Aktivitet 3, hvis ferdig begynne med Aktivitet 4 11.15-11.45: Lunsj 11.45-13.00: Aktivitet 4 og 5, hvis ferdig begynne med digital rapport 13.00-14.00: Digital rapport 14.00-14.30: Avslutning og eventuell visning av digital rapport Etterarbeid i skolen

1221 Newton håndbok - Elektrisitet med digitale hjelpemidler - vgs Side 3

1221 Newton håndbok - Elektrisitet med digitale hjelpemidler - vgs Side 4 Didaktisk plan for for- og etterarbeid Forarbeid Kort beskrivelse Før elevene kommer til Newtonrommet skal de ha kjennskap til begrepene elektrisk strøm, spenning og resistans. Videre skal de ha kjennskap til bruken av digitalt multimeter, og hvordan dette kobles inn i en krets for å måle strøm og spenning. Det antas også at elevene har grunnleggende ferdigheter i programvaren Excel. Under følger forslag til noen aktiviteter som kan være aktuelle før Newtonbesøket: Begrepene strøm og spenning: Sprut og Spenning Strøm i en enkel strømkrets: Strømkrets Under følger en link til programmet OhmZone. Dette er et nettbasert verktøy som er gratis å bruke, og her kan elevene leke seg med kobling av strømkretser på egen hånd. OhmZone Litt om bruken av multimeter: Multimeteret skal i denne modulen brukes både som amperemeter, voltmeter og ohmmeter, men avanserte multimetere kan i tillegg måle en rekke andre størrelser. Det er det dreibare hjulet på multimeteret som bestemmer hvilken størrelse som skal måles. På bildet under er multimeteret stilt inn som amperemeter, og måler dermed strømmen i den enkle kretsen.

1221 Newton håndbok - Elektrisitet med digitale hjelpemidler - vgs Side 5 Så litt over til generell kobling ved måling av strøm og spenning i en krets. I modulen skal det brukes multimeter, men for enkelthets skyld illustreres koblingene med analogt amperemeter og voltmeter. Bildet under viser en enkel strømkrets, med batteri, lyspære, amperemeter og voltmeter. Amperemeteret er merket med en A, og på samme måte er det viktig at multimeteret dreies over til likestrøm når det skal brukes som amperemeter. Tilsvarende blir det med voltmeteret, som på bildet er merket med en V. Når multimeteret skal brukes til å måle spenning må det dreies over til likespenning. For at multimeteret skal vise mest mulig nøyaktige verdier er det viktig at hjulet settes på den laveste verdien som er høyere enn den verdien du forventer å måle. Når man skal måle strømmen i kretsen må amperemteret kobles slik at strømmen i kretsen går gjennom amperemeteret. På den måten kan amperemeteret "telle" antall elektroner på det stedet i kretsen som amperemeteret er koblet inn. Voltmeteret skal derimot kobles inn på en helt annen måte. Man sier at voltmeteret skal kobles over den komponenten (for eksempel en lyspære) man skal måle spenningen. I praksis betyr dette at de to ledningene fra voltmeteret skal kobles på hver sin siden av for eksempel lyspæra, slik bildet over viser. Hvis verdiene på multimeteret blir negative er det bare å bytte om på ledningene, og multimeteret vil vise de riktige verdiene (i mer avanserte kretser er det ikke uvanlig å jobbe både med negative strømmer og spenninger, men for våre enkle kretser bruker man alltid de positive verdiene). Litt om lineær regresjon i Excel:

1221 Newton håndbok - Elektrisitet med digitale hjelpemidler - vgs Side 6 Det antas i denne gjennomgangen at elevene har grunnleggende kjennskap til programvaren Excel, slik at det her bare fokuseres på regresjonsverktøyet i programmet. I det følgende forklares det hvordan man finner den lineære sammenhengen mellom to variabler, x og y. Skriv inn de aktuelle tallene i to kolonner. Merk disse, og velg "Sett inn" -> "Punkt" -> "Punktdiagram med bare indikatorer". Titler og utseende på grafen kan endres ved å trykke på grafen, og velge fanene "Utforming" eller "Oppsett". Merk alle punktene ved å trykke med venstre museknapp på en av dem. Høyreklikk, og velg "Legg til trendlinje...". Følgende vindu vil nå komme opp: Excel vil automatisk foreslå lineær regresjon. I denne modulen ønskes det at linjen skal gå gjennom origo, slik at skjæringspunktet må angis til 0,0. Videre må det trykkes av slik at formel vises (det er denne man primært er ute etter), og avslutningsvis kan det være greit å vise R-verdien. R-verdien er et tall mellom 0 og 1, og er et statistisk mål på hvor godt regresjonslinjen passer til punktene. For linjer som går oppover bør den være nærmest mulig 1, og for linjer som går nedover bør den ligge nærmest mulig -1. Den linære regresjonen er nå gjort, og vinduet bør se noe slik ut:

1221 Newton håndbok - Elektrisitet med digitale hjelpemidler - vgs Side 7 Kompetansemål med læringsmål Elevene skal kunne bruke multimeter til å måle resistans. Elevene skal kunne bruke Excel til graftegning og lineær regresjon, samt tolke resultatene. Elevene skal kunne bruke lineære funksjonsuttrykk til å finne fysiske størrelser. Elevene skal kunne bruke multimeter til å måle strøm og spenning. Elevene skal kunne bruke en motstands U-I-karakteristikk til å vurdere om motstanden er ohmsk eller ikke. Elevene skal gjennom praktiske øvelser kunne beskrive grunnleggende egenskaper ved en seriekobling. Eleven skal kunne sammenligne observerte og teoretiske verdier, og gjøre drøftinger av eventuelle avvik. Elevene skal gjennom praktiske øvelser kunne beskrive grunnleggende egenskaper ved en parallellkobling. Elevene skal få kjennskap og øvelse i bruken av datalogger for å måle strøm og spenning. Elevene skal få kjennskap og øvelse i å bearbeide loggerdata i digital programvare. Eleven skal få kjennskap til hvordan resistansen endres i en glødetråd under opptenning. Gjennomføring og metodikk Vedlegg til aktivitet Etterarbeid Kort beskrivelse Etterarbeidet for denne modulen trenger ikke ta mer enn to skoletimer, og kan eksempelvis ta for seg:

1221 Newton håndbok - Elektrisitet med digitale hjelpemidler - vgs Side 8 Skriving av rapporter eller fullførelse av rapporter tilknyttet modulen Avgjøre type metall ved å se på resistiviteten i en metalltråd. Bestemme om en motstand er ohmsk eller ikke. Egenskaper ved en seriekobling. Egenskaper ved en parallellkobling. Resistansen i en glødepære som antennes. Problemstillinger rundt bruken av dataloggere I hvilke tilfeller er dataloggere mer hensiktsmessig å bruke i stedet for mer tradisjonelle måleinstrumenter som multimetere? Hvilke praktiske forsøk innenfor fysikkfaget kan man med fordel bruke dataloggere som måleverktøy? Hvordan kan bruk av dataloggere hjelpe elevene til bedre forståelse av fysikkfaget? Fordeler og ulemper med dataloggere i skolesammenheng.

1221 Newton håndbok - Elektrisitet med digitale hjelpemidler - vgs Side 9 Kompetansemål med læringsmål Elevene skal kunne bruke multimeter til å måle resistans. Elevene skal kunne bruke Excel til graftegning og lineær regresjon, samt tolke resultatene. Elevene skal kunne bruke lineære funksjonsuttrykk til å finne fysiske størrelser. Elevene skal kunne bruke multimeter til å måle strøm og spenning. Elevene skal kunne bruke en motstands U-I-karakteristikk til å vurdere om motstanden er ohmsk eller ikke. Elevene skal gjennom praktiske øvelser kunne beskrive grunnleggende egenskaper ved en seriekobling. Eleven skal kunne sammenligne observerte og teoretiske verdier, og gjøre drøftinger av eventuelle avvik. Elevene skal gjennom praktiske øvelser kunne beskrive grunnleggende egenskaper ved en parallellkobling. Elevene skal få kjennskap og øvelse i bruken av datalogger for å måle strøm og spenning. Elevene skal få kjennskap og øvelse i å bearbeide loggerdata i digital programvare. Eleven skal få kjennskap til hvordan resistansen endres i en glødetråd under opptenning.

1221 Newton håndbok - Elektrisitet med digitale hjelpemidler - vgs Side 10 Gjennomføring og metodikk Vedlegg til aktivitet

1221 Newton håndbok - Elektrisitet med digitale hjelpemidler - vgs Side 11 Forankring i læreplanene i Kunnskapsløftet (LK 06) Elevene skal kunne bruke multimeter til å måle resistans. Elevene skal kunne bruke Excel til graftegning og lineær regresjon, samt tolke resultatene. Elevene skal kunne bruke lineære funksjonsuttrykk til å finne fysiske størrelser. Elevene skal kunne bruke multimeter til å måle strøm og spenning. Elevene skal kunne bruke en motstands U-I-karakteristikk til å vurdere om motstanden er ohmsk eller ikke. Elevene skal gjennom praktiske øvelser kunne beskrive grunnleggende egenskaper ved en seriekobling. Eleven skal kunne sammenligne observerte og teoretiske verdier, og gjøre drøftinger av eventuelle avvik. Elevene skal gjennom praktiske øvelser kunne beskrive grunnleggende egenskaper ved en parallellkobling. Elevene skal få kjennskap og øvelse i bruken av datalogger for å måle strøm og spenning. Elevene skal få kjennskap og øvelse i å bearbeide loggerdata i digital programvare. Eleven skal få kjennskap til hvordan resistansen endres i en glødetråd under opptenning.