Lærerveiledning Naturfag: Fast stoff, væske og gass, 7. trinn, med DLD tilpasning

Fast stoff, væske og gass

Naturfag 7. trinn. Undervisningsopplegg med vurdering for læring.

Trinn: 7. trinn
Tema: Stoffer og partikler: tre former og overganger mellom dem
Læreplan: Naturfag (NAT01-05)

FeedupHvor skal jeg?0–10 min

Hvor skal vi? Mål og kriterier

Læringsmål. Etter timen kan jeg:

beskrive fast stoff, væske og gass ut fra hvordan partiklene sitter og beveger seg
tegne partikkelmodellen for hver av de tre formene
navngi og forklare de fire faseovergangene: smelte, fryse, fordampe og kondensere
bruke partikkelmodellen til å forklare hvorfor det dugger på et kaldt glass

Slik ser det ut når jeg har nådd målet. Kriteriene deles med elevene i starten av timen.

Grunnleggende

Nevner de tre formene og de fire overgangene, og kan sortere eksempler.

God

Beskriver hver form med partikler, tegner modellen og bruker overgangsordene riktig.

Svært god

Bruker partikkelmodellen til å forklare nye fenomener, som dugg og tørking av klesvask, og sier hva modellen ikke viser.

Kjennetegnene er forslag med egne formuleringer. De er ikke Utdanningsdirektoratets kjennetegn.

Innledning: hva vet vi om is, vann og damp?

Klassesamtale. Hva skjer med en isbit på kjøkkenbenken? Hva skjer med vann i en kjele som koker? Læreren skriver elevenes svar på tavlen og viser plan og kriterier.

DLDForkunnskaperHent frem det elevene kan

Gå gjennom kretsløpet fra 4. trinn på tre minutter: fordampe, kondensere, nedbør. Bruk samme ord som i denne timen. Be elevene fortelle med egne ord før du introduserer fagordene.

DLDStrukturTankekart etter innledningen

Tegn kartet sammen med klassen. Midt i står «Stoffer». Grenene får elevenes egne ord. Kartet bygges ut i løpet av timen.

Tankekart etter innledningen. Bare elevenes egne ord.

DLDStrukturTimen har en fast rekkefølge

Vis rekkefølgen på tavlen og pek på hvor dere er underveis.

DLDBilderOrdkort med bilde

Del ut ordkortene. Hvert ord har et bilde. Elevene setter dem opp ved siden av tankekartet.

partikkelminste bit

fast stoffisbit

væskevann i glass

gassdamp fra kjele

smeltevarme, fast til væske

frysekulde, væske til fast

DLDSpråkbrukSpråkbruk

Bruk korte setninger og samme ord hver gang. Si «partikkel», ikke «smådel» eller «stoffbit» i neste setning. Forklar nye ord rett etter at du sier dem. Gi god tid til å svare.

DLDKontrollspørsmålKontrollspørsmål: har elevene forstått målene?

Be elevene si målet med egne ord til sidemannen. Still et ja/nei-spørsmål først: «Skal vi tegne partikler i dag?» Bygg så opp til «hva skal vi lære?».

FeedbackHvordan går det?10–85 min

Hvordan går det? Undervisning med underveisvurdering

Del 1. Stoffer i tre former

Alt rundt oss er laget av stoffer. Stoffene kan ha tre former: fast, flytende (væske) eller gass. Vann er et godt eksempel. Is er vann i fast form. Vann i et glass er en væske. Vanndamp er vann som gass.

Alle stoffer er bygd opp av partikler. Partiklene er så små at vi ikke kan se dem. Derfor bruker vi en modell. En modell er en forenklet tegning eller forklaring som hjelper oss å forstå noe vi ikke kan se direkte. Modellen vi bruker her, heter partikkelmodellen. Hver partikkel tegnes som en liten prikk.

Fast stoff. Partiklene sitter tett og i et fast mønster. De kan ikke bytte plass, men vibrerer litt på stedet sitt. Derfor beholder et fast stoff formen sin. En isbit, en stein og en blyant er faste stoffer.

Væske. Partiklene sitter også tett, men ikke i et fast mønster. De glir forbi hverandre. Derfor kan vi helle en væske, og den tar form etter karet. Vann, melk og saft er væsker.

Gass. Partiklene er langt fra hverandre. De beveger seg fritt og raskt i alle retninger. Gassen sprer seg og fyller hele rommet. Luft i en ballong og vanndamp er gasser. De fleste gasser kan vi ikke se.

Figur 1. Partikkelmodellen for fast stoff, væske og gass.

DLDEksemplerEksempler fra hverdagen

Hold frem en isbit, et glass vann og en kjele med damp. La elevene peke på hvilken form de er i og si hvorfor. Bruk de samme tre tingene hele timen.

DLDBilderSe, snakk, prøv, tegn

Vis bildet av hvert stoff ved siden av partikkeltegningen. Elevene spiller partiklene: tett i rader og vibrer (fast), tett i klynge og gli (væske), spre dere og beveg dere fritt og fort (gass). Så tegner de selv.

DLDSpråkbrukSpråkbruk i denne delen

Sett ordene «fast», «væske» og «gass» på tavlen med et bilde ved hver. Bruk setningsstarter: «I en væske er partiklene …». La elevene si setningen høyt før de skriver den.

Underveisvurdering 1

Sorter i fast stoff, væske og gass: stein, melk, luft i en ballong, blyant, saft, vanndamp, isbit, boblene i brus.

Forventet svar

Fast stoff: stein, blyant, isbit. Væske: melk, saft. Gass: luft i ballongen, vanndamp, boblene i brus.

Tegn partikkelmodellen for is, vann og vanndamp. Bruk én farge for hver form.

Forventet svar

Is: partiklene tett og i et mønster. Vann: tett, men uten mønster. Vanndamp: langt fra hverandre.

DLDKontrollspørsmålKontrollpunkt 1

Gå rundt og se på tegningene. Det du ser: prikkene ligger i mønster i alle tre boksene. Det du gjør: pek på væskeboksen og spør «glir eller sitter de fast?». Gi eleven tid til å rette selv.

Del 2. Fra én form til en annen

Et stoff kan skifte form når temperaturen endres. Det kalles en faseovergang. Når vi varmer opp et stoff, beveger partiklene seg raskere. Når vi kjøler det ned, beveger de seg saktere.

Smelte: fast stoff blir til væske. Is smelter til vann ved 0 °C. Partiklene vibrerer så mye at mønsteret brytes, og de begynner å gli forbi hverandre.
Fryse: væske blir til fast stoff. Vann fryser til is ved 0 °C. Partiklene beveger seg saktere og setter seg i et fast mønster.
Fordampe: væske blir til gass. Partiklene beveger seg så fort at de slipper unna de andre. Vann fordamper hele tiden, også ved lave temperaturer. Derfor tørker klesvask. Ved 100 °C koker vannet og fordamper veldig raskt.
Kondensere: gass blir til væske. Partiklene mister fart og kommer nær hverandre. Det dugger på et kaldt glass fordi vanndamp i luften kjøles ned mot glasset og blir til små dråper.

Figur 2. De fire faseovergangene for vann.

Temperaturen mens is smelter. Mens isen smelter, holder temperaturen seg på 0 °C til all isen er smeltet. Varmen brukes til å løsne partiklene fra hverandre, ikke til å varme opp vannet. På samme måte holder temperaturen seg på 100 °C mens vannet koker.

Forsøk: dugg på glass

Utstyr: glass, isbiter, kaldt vann, tørkepapir. Elevene jobber i grupper på tre eller fire.

Fyll glasset med isbiter og kaldt vann.
Tørk utsiden av glasset.
Vent noen minutter.
Se på utsiden av glasset. Tegn hva du ser.
Forklar med partikkelmodellen hvor dråpene kommer fra.

DLDRepeterRepeter underveis

Før forsøket: la to elever vise «fast, væske, gass» med kroppen. Etter forsøket: gå gjennom figur 2 og la elevene følge pilene med fingeren mens de sier ordene. Neste time starter med de samme fire ordene.

DLDEksemplerEksempler på overgangene

Smelte: is i hånden. Fryse: vann i fryseren. Fordampe: vann som forsvinner fra klesvask. Kondensere: dugg på kaldt glass. Knytt hver overgang til ett konkret eksempel som elevene har sett selv.

DLDBilderPiler og symboler

Bruk rød flamme og pil for varme, blå snøkrystall og pil for kulde. Samme farger hver gang.

Underveisvurdering 2

Sett inn riktig ord: smelte, fryse, fordampe, kondensere. a) Is blir til vann. b) Vanndamp blir til dråper på et kaldt glass. c) Vann i fryseren blir til is. d) Vann i kjelen blir til damp.

Forventet svar

a) smelte b) kondensere c) fryse d) fordampe

Forklar med partikkelmodellen hvorfor det dugger på et kaldt glass.

Forventet svar

Vanndamp (gass) i luften møter det kalde glasset. Partiklene mister fart og kommer nær hverandre, og vanndampen blir til væske i form av dråper.

Hvorfor tørker klesvask selv om temperaturen ikke er 100 °C?

Forventet svar

Partikler på overflaten av vannet kan slippe ut i luften også ved lavere temperatur, bare saktere. Derfor fordamper vannet, og klesvasken tørker.

Har vannet sivet gjennom glasset? Hvordan kan vi finne ut av det? Tips: tilsett litt konditorfarge i vannet i glasset og se om dråpene på utsiden får farge.

DLDKontrollspørsmålKontrollpunkt 2

Kontrollspørsmålene gir tilbakemelding til både elev og lærer. Still dem i denne rekkefølgen: ja/nei («Sitter partiklene langt fra hverandre i en væske?»), valg («Er dugg væske eller gass?»), så åpent («Hvorfor dugger det?»). Gi hvert spørsmål ti sekunder stillhet. Noter hvem som trenger støtte i neste time.

DLDStrukturDet ferdige tankekartet

Fyll ut kartet sammen med klassen. Elevene fører inn med egne ord og kobler grenene til figurene.

Tankekart: Stoffer.

DLDSpråkbrukOrdliste

partikkel: De minste bitene et stoff er bygd opp av.
modell: En forenklet forklaring eller tegning av noe vi ikke kan se direkte.
faseovergang: Når et stoff skifter fra én form til en annen.
vanndamp: Vann som gass. Usynlig.

FeedforwardHva er neste steg?85–90 min

Hva er neste steg?

Oppsummer mot læringsmålene. Be elevene vurdere seg selv mot kriteriene og si hva de skal øve mer på. Læreren bruker underveisvurderingene til å gi hver elev ett konkret neste steg.

Jeg kan

beskrive fast stoff, væske og gass med partikler
tegne partikkelmodellen for de tre formene
navngi de fire faseovergangene
forklare hvorfor det dugger på et kaldt glass

Neste steg etter nivå

Grunnleggende: øv på å beskrive hver form med partikler. Bruk bildet og setningsstarten «I en væske er partiklene …».
God: forklar et nytt eksempel med modellen, for eksempel tåke på badet.
Svært god: si hva partikkelmodellen ikke viser, og lag en bedre tegning.

Fordeling av oppgavene

RReproduksjon Gjengi det du har lært
T1Trening Bruk det på kjente oppgaver
T2Transfer Bruk det i nye situasjoner
IInnsikt Forklar, vurder og se sammenhenger

DLDRepeterNeste time starter med repetisjon

Start med de fire overgangsordene og tankekartet. Bruk fem minutter. Elevene som trengte støtte i dag, får tegne kartet fra hukommelsen først.

DLDKontrollspørsmålUtgangsbillett

Hver elev svarer på ett spørsmål før de går: «Hva skjer med partiklene når is smelter?» Svar med ord, tegning eller peking på et bilde.

DLDBilderArk til eleven

Utdeles etter timen. Nesten uten tekst.

FASTtett

VÆSKEglir

GASSfritt

smeltefordampekondenserefryse

Kilder
Utdanningsdirektoratet: Læreplan i naturfag (NAT01-05), kompetansemål etter 7. trinn og 4. trinn, udir.no. Store norske leksikon: Aggregattilstand, snl.no (temperaturene for vann). Vurdering for læring: feedup, feedback og feedforward (Hattie og Timperley, 2007) og RTTI-kategoriene, se rtti.no.