Concept cartoons: materials egenskaper, årskurs 1–6

Få igång elevernas diskussioner om olika materials egenskaper med hjälp av concept cartoons. Serieteckningarna handlar om naturvetenskap i vardagen, till exempel: Blir ballongen tyngre när man blåser upp den?

Stöd och inspiration till undervisning i naturorienterande ämnen i årskurs 1–3 samt kemi och fysik i årskurs 4–6. Till varje concept cartoon finns idéer till arbete med eleverna och en naturvetenskaplig förklaring.

Se kopplingen till grundskolans läroplan och det centrala innehållet i kursplanerna för kemi och fysik:

Grundskolans läroplan och kursplaner

Concept cartoons, eller begreppsbubblor, är serieteckningar som uttrycker tankar om olika naturvetenskapliga fenomen eller sammanhang i vardagen. Eleverna fördjupar sig i ett visst ämne eller fråga genom att utbyta idéer med varandra.

Här hittar du vårt samlade stödmaterial med concept cartoons för både tidigare och äldre årskurser:

Concept cartoons i undervisningen

Ballongen

Kemi årskurs 4–6. Eleverna på bilden diskuterar om luft har någon vikt och hur luften påverkar ballongen.

Väger luft? A. Ju mer man blåser upp ballongen desto tyngre blir den B. Luften väger inget så ballongen kommer att väga lika mycket C. Luft är lätt så om man blåser luft i ballongen blir den lättare

Väger luft?

A. Ju mer man blåser upp ballongen desto tyngre blir den.

B. Luften väger inget så ballongen kommer att väga lika mycket.

C. Luft är lätt så om man blåser luft i ballongen blir den lättare.

Vad tror DU? 

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: Väger luftPDF (pdf, 380 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Eleverna kan undersöka detta genom att använda en mycket känslig våg och se om det är någon skillnad på vikten före och efter det att ballongen har blåsts upp.

De kan pröva att göra en egen balansvåg genom att använda en lång pinne eller en linjal och fästa en uppblåst ballong i varje ände. Vad händer om den ena ballongen spricker och luften går ur?

För att släppa ut luften ur ballongen försiktigt kan man sätta en bit tejp på ballongen och sedan försiktigt trycka en nål genom tejpen.

Be dina elever beskriva och förklara det som händer.

Naturvetenskapligt innehåll

Man kan lätt tro att luft inte väger någonting eller att den gör ballongen lättare. Som alla ämnen består luft av partiklar. Partiklarna är väldigt små men de har en massa (vikt). Om luft har en massa kommer ballongen att bli tyngre när den fylls med luft.

Snögubben

Fysik årskurs 4–6. Eleverna på bilden diskuterar om en jacka kan påverka hur snögubbens smälter.

Smälter snögubben? A. Sätt inte jackan på snögubben. Då smälter den. B. Den håller honom kall och hindrar honom från att smälta. C. Jag tror inte att jackan spelar någon roll. Vad tror DU?

Smälter snögubben?

A. Sätt inte jackan på snögubben. Då smälter den.

B. Den håller honom kall och hindrar honom från att smälta.

C. Jag tror inte att jackan spelar någon roll.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: Smälter snögubbenPDF (pdf, 477 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Eleverna kan undersöka detta genom att använda snö eller is. De kan göra modeller av snögubbar genom att frysa vatten i små plastflaskor.

Eleverna kan ge förslag på saker som kan fungera som jackor till exempel en vante eller en strumpa.

De kan göra en systematisk undersökning så kallad fair test för att ta reda på om ”jackan” har någon betydelse. Då måste ta de ha två lika ”snögubbar” där den ena får en ”jacka” över sig. Föremålen, gubbarna ställs på samma plats och observeras under lika lång tid. Några elever kan ställa sina gubbar inomhus och några kan ställa dem utomhus.

När de dragit lurtsatser av resultatet kan de utveckla undersökningen till att ta reda på om andra faktorer som jackans tyg, färg och tjocklek har någon betydelse. De kan bara testa en variabel i taget.

Naturvetenskapligt innehåll

Man kan lätt föreställa sig att kläder värmer, eftersom vi tar på oss jackor för att inte frysa. Då är det lätt att tro att jackan kommer att värma snögubben och få den att smälta. Men en jacka fungerar som en isolering. Den minskar värmeöverföringen i alla riktningar. En jacka håller en person varm men den hindrar snögubben från att bli varmare om det är plusgrader ute. Snögubben kommer då inte att smälta lika snabbt när den har en jacka.

Andra faktorer som lufttemperatur och rockens tyg påverkar också hur snögubben smälter. Eleverna kan diskutera vad dessa kunskaper betyder för hur man hälla energiförbrukningen i hemmet nere och därmed spara energi och pengar.

Jord

Naturorienterande ämnen årskurs 1–3. Eleverna på bilden diskuterar i vilken typ av jord vattnet rinner snabbast genom.

I vilken jord rinner vattnet snabbast genom? A. Kornen i sandjord är stora, så vatten rinner snabbt genom. B. Kornen i lerjord är små, så vatten rinner snabbt genom. C. Storleken på kornen spelar ingen roll för hur fort vatten rinner genom. Vad tror DU?

I vilken jord rinner vattnet snabbast genom?

A. Kornen i sandjord är stora, så vatten rinner snabbt genomB. Kornen i lerjord är små, så vatten rinner snabbt genomC. Storleken på kornen spelar ingen roll för hur fort vatten rinner genom

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: Vilken jord rinner vattnet snabbas genomPDF (pdf, 482 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Eleverna kan pröva att mäta hur lång tid det tar för samma mängd vatten att rinna genom olika sorts jord.

De kan mäta hur mycket vatten som rinner genom under en bestämd tid och om det skiljer mellan olika sorters jord till exempel sand- och lerjord.

Är det någon skillnad om man använder våt eller torr jord? Har antalet stenar, löv och kvistar i jorden någon betydelse för hur lätt vattnet rinner genom?

Eleverna kan titta på jord i mikroskop och se hur stora kornen är och diskutera vad det betyder för hur mycket vatten som rinner genom jorden. De kan diskutera vad det betyder för odling på lerjord respektive sandjord.

Naturvetenskapligt innehåll

Hur snabbt vatten rinner genom jorden, beror på hur stora lufthål det finns, vilket i sin tur beror på storleken på kornen. Sandkorn är mycket större än lerkorn. Det betyder att sandjord har större lufthål och att vattnet kommer att rinna snabbare genom den. Även andra material i jorden kan påverka vattnets rörelse. Vissa material kan göra att jorden kan hålla kvar vatten längre.

Tekannan

Fysik årskurs 4–6. Eleverna på bilden diskuterar vilken tekanna som håller värmen bäst.

Vilken tekanna som håller teet varmt längst? A. Teet håller sig varmt i en tekanna av porslin eftersom det tjocka porslinet håller värmen. B. Teet håller sig varmt i en tekanna av metall eftersom den glänsande metallen håller värmen. C. Alla tekannor håller teet vid samma temperatur. Vad tror DU?

Vilken tekanna håller teet varmt längst?

A. Teet håller sig varmt i en tekanna av porslin eftersom det tjocka porslinet håller värmen.

B. Teet håller sig varmt i en tekanna av metall eftersom den glänsande metallen håller värmen.

C. Alla tekannor håller teet vid samma temperatur.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: Vilken tekanna håller teet varmt längstPDF (pdf, 339 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Eleverna kan börja med att resonera om vilken tekanna som håller teet varmt längst. De kan fundera på material, form och tjocklek.

De kan sedan undersöka detta genom att fylla kärl av olika material med varmt vatten och mäta tiden det tar för vattnet att svalna. Kärlen ska vara lika stora och ha samma form. Eleverna fyller i lika mycket vatten i kärlen och ställer dem på samma ställe. De mäter temperaturen lika ofta med samma termometer. De gör ett kontrollerat försök, ett så kallat fair test.

Eleverna kan fortsätta med att undersöka vilken betydelse formen eller storleken på kärlet har för hur fort vattnet svalnar. De drar slutsatser och kan sedan göra förutsägelser om vilken riktig tekanna som fungerar bäst och testa detta. Varför används tehuvor?

För att undvika att eleverna bränner sig kan de arbeta med varmt kranvatten istället för kokande vatten.

Naturvetenskapligt innehåll

Hur snabbt temperaturen sjunker beror på materialet i kärlet och hur tjockt detta är. Energiförlusten från tekannan kommer att bero på kannans tjocklek eftersom en tjockare tekanna håller värmen bättre än en tunnare av samma material. Metall leder värme bättre än porslin och glas. Formen kan ha betydelse genom att ju större yta vattnet kommer i kontakt med desto snabbare går avkylningen. Hur de olika faktorerna påverkar är svårt att förutsäga exakt.

Kokande vatten

Kemi årskurs 4–6. Eleverna på bilden diskuterar om vatten kokar snabbare i en liten eller stor kastrull.

När kokar vattnet? A. Vattnet i den lilla kastrullen kokar först. B. Vattnet måste nå en högre temperatur i den stora kastrullen innan det börjar koka. C. Den lilla kastrullen värms upp fortare så vattnet har en högre temperatur när det börjar kokar. Vad tror DU?

När kokar vattnet?

A. Vattnet i den lilla kastrullen kokar först.

B. Vattnet måste nå en högre temperatur i den stora kastrullen innan det börjar koka.

C. Den lilla kastrullen värms upp fortare så vattnet har en högre temperatur när det börjar kokar.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: När kokar vattnetPDF (pdf, 419 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Eleverna kan undersöka detta genom att koka vatten i olika stora kastruller. De kan jämföra tiden det tar för lika mängder vatten att börja koka.

De kan också jämföra temperaturen då det kokar för olika mängder vatten.

Eleverna kan fundera på om kokpunkten blir annorlunda för en saltlösning eller för mjölk. Eleverna kan diskutera hur de ska göra när de lagar mat.

Tänk på säkerheten när ni arbetar med hett vatten.

Naturvetenskapligt innehåll

Det är lätt att tro att små mängder vätska kommer att koka vid en lägre temperatur än större mängder men det är fel. Det krävs mindre energi att få en mindre mängd vätska att börja koka så en liten mängd vatten kommer att börja koka fortare än en stor. Kokpunkten kommer att vara exakt densamma i alla kastruller.

U-båten

Kemi årskurs 4–6. Eleverna på bilden diskuterar hur man bäst kan göra mer utrymme i u-båten.

Hur kan man få mer utrymmer i u-båten? A. Det finns inte mycket plats kvar i u-båten. B. Vi kan komprimera luften så att den tar mindre plats. C. Vi kan komprimera maten så att den tar mindre plats. D. Vi kan komprimera vattnet så att det tar mindre plats. Vad tror DU?

Hur kan man få mer utrymme i u-båten?

A. Det finns inte mycket plats kvar i u-båten.

B. Vi kan komprimera luften så att den tar mindre plats.

C. Vi kan komprimera maten så att den tar mindre plats.

D. Vi kan komprimera vattnet så att det tar mindre plats.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: Hur får man mer utrymme i u-båtenPDF (pdf, 463 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Eleverna kan ta tre stora sprutor och fylla en av dem med vatten och en med ett fast ämne till exempel salt. I den tredje finns det luft. De läser av volymen och skjuter sedan in kolven och mäter volymen när de tryckt ihop sprutan så mycket det går.

Eleverna kan söka efter exempel på när komprimerad luft används.

Naturvetenskapligt innehåll

I normala fall kan fasta ämnen och vätskor inte komprimeras men det kan gaser. Det beror på att partiklarna i fasta ämnen och vätskor finns nära varandra och det är svårt att trycka ihop dem mer. I en gas finns det större utrymmen mellan partiklarna och därför är det möjligt att pressa samman partiklarna.

Heliumballongen

Fysik och kemi årskurs 4–6. Eleverna på bilden diskuterar hur man får en ballong att sväva.

Hur får man ballongen att sväva? A. Min heliumballong svävar inte längre. B. Den svävar om du värmer upp den med en hårtork. C. Den svävar om du kyler ner den i en frys. D. Den svävar om du släpper ut lite helium. Vad tror DU?

Hur får man ballongen att sväva?

A. Min heliumballong svävar inte längre.

B. Den svävar om du värmer upp den med en hårtork.

C. Den svävar om du kyler ner den i en frys.

D. Den svävar om du släpper ut lite helium.

Vad tror DU?

Ladda ner bilden som pdf-fil:

Concept cartoon: Hur får man ballongen att svävaPDF (pdf, 462 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Eleverna kan planera och genomföra undersökningar med heliumballonger. De kan prova att blåsa på dem med hårtork eller lägga dem i kyl och frys och se hur det påverkar svävandet. De kan diskutera hur de kan mäta svävandet.

De kan fortsätta med att göra undersökningar om hur stor massa ballongerna kan lyfta genom att tejpa fast till exempel gem på ballongerna.

Naturvetenskapligt innehåll

Luften har lyftkraft eftersom det består av partiklar. Det utnyttjas till exempel vid flygning. Helium har lägre densitet än luft, och en viss volym helium väger därför mindre än samma volym luft. Det innebär att en heliumballong svävar i luften precis som när olja flyter på vatten.

När ballongen värms upp ökar dess volym eftersom partiklarna rör sig snabbare och därmed längre sträckor. Det betyder att samma mängd gas fyller en större volym eller att dess densitet minskar. Därför kommer ballongen att sväva ännu bättre. Det motsatta händer när ballongen kyls ner.

Berget

Kemi årskurs 4–6. Eleverna på bilden diskuterar eleverna om det är svårt att andas på ett berg.

Är det svårt att andas på ett berg? A. Det är svårt att andas här uppe eftersom det inte finns så många luftpartiklar. B. Kylan gör det svårare att andas in. C. Jag tror att luftpartiklarna är mindre eftersom det är så kallt. D. Jag tror att luftpartiklarna är tunga så att de faller nedför berget. Vad tror DU?

Är det svårt att andas på ett berg?

A. Det är svårt att andas här uppe eftersom det inte finns så många luftpartiklar.

B. Kylan gör det svårare att andas in.

C. Jag tror att luftpartiklarna är mindre eftersom det är så kallt.

D. Jag tror att luftpartiklarna är tunga så att de faller nedför berget.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: Är det svårt att andas på ett bergPDF (pdf, 555 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Det är svårt att göra en undersökning för att ta reda på detta. Eleverna kan använda kunskaper om partiklar för att beskriva och förklara vad luft är och hur sammansättningen förändras när man kommer upp i atmosfären.

De kan söka information om atmosfären på olika höjder ovanför jorden. De kan fundera på varför man behöver syrgas om man klättrar uppför Mount Everest.

Naturvetenskapligt innehåll

Luft består av olika ämnen – syre, kväve, koldioxid och vattenånga. Partiklarna i luften ändrar varken storlek eller form på grund av temperatur eller höjd. Men på högre höjder är det glesare mellan partiklarna i luften. Även om varje partikel slumpvis rör sig omkring i höga hastigheter, dras de fortfarande mot jorden genom tyngdkraften. Det gör att det finns mer luft vid foten av ett berg än vid toppen. Det är därför som jordens atmosfär är ett relativt tunt skikt kring jordens yta.

Senast uppdaterad 21 oktober 2019