Elevgruppe: 3.–6. klasse
Fag: Matematik og natur/teknologi
Tid: En lektion á 45 minutter.
Kort beskrivelse af opgaven
Hvordan kan formen gøre et stykke papir stærkere?
I denne aktivitet bygger eleverne papirbroer, tester dem og bruger deres målinger til at forbedre konstruktionen. Et fladt ark papir bøjer let, når det skal bære noget. Men hvad sker der, hvis eleverne folder det? Aktiviteten giver dem et konkret problem at undersøge: De skal bygge en bro af papir, som spænder over et mellemrum og kan bære størst mulig vægt. Undervejs arbejder eleverne med målinger, sammenligninger og afprøvning. Broen er en model, som gør det muligt at undersøge, hvordan forskellige konstruktioner klarer den samme opgave.
Det faglige formål
Eleverne skal kunne gennemføre en enkel, sammenlignelig test og bruge resultaterne til at begrunde en ændring af deres konstruktion. Tilpas de faglige begreber til klassetrinnet. På mellemtrinnet kan fokus være længde, form og sammenligning af resultater. Med ældre elever kan I også arbejde med, hvad der skal være ens, for at en test er retfærdig.
Det skal I bruge
Til hver gruppe skal I bruge to ark A4-papir, et kort stykke tape, en lineal og to stabile bogstakke. Hav desuden ens små genstande klar som belastning, fx viskelædere eller opvasketabs af samme størrelse. Brug de samme materialer og den samme afstand mellem bogstakkene til alle grupper, hvis eleverne skal sammenligne deres resultater.
Instruktion
1. Præsentere udfordringen
Vis eleverne afstanden, broen skal spænde over (aftal en spændvidde på 20 centimeter) og de materialer, de må bruge. Broen må hvile på bogstakkene, men ikke tapes fast til dem. Fortæl, hvordan I vil måle bæreevnen: I lægger én ens genstand på ad gangen, indtil broen ikke længere kan bære.
2. Lade grupperne vælge en første løsning
Eleverne skitserer kort deres idé og bygger broen. Bed dem forudsige, hvor mange genstande den kan bære. De behøver ikke kende den bedste løsning på forhånd.
3. Gennemføre første test
Eleverne lægger belastningen på samme sted og på samme måde hver gang. De noterer, hvor mange genstande broen bar, og hvad der sker, når den giver efter.
4. Undersøge og forbedre
Stop arbejdet kort og spørg: Hvilken del af broen bøjede først? Hvad tror I, formen betød? Hvad vil I ændre? Grupperne vælger én ændring, bygger om og tester igen. Når de kun ændrer én ting, bliver det lettere at undersøge, hvad ændringen betød.
5. Samle op på fagligheden
Lad grupperne vise deres to løsninger og fortælle om resultaterne. Sammenlign fx en flad bro med en foldet bro. Bed eleverne skelne mellem det, de forudsagde, det, de observerede, og deres forklaring på forskellen.
Lærerrollen undervejs
Hjælp eleverne med at holde styr på materialer og testregler, så alle grupper kan komme i gang. Brug samtidig korte faglige stop undervejs: Hvad har I målt? Er jeres anden test gennemført på samme måde som den første? Hvad kan resultatet fortælle jer?
Giv plads til, at en bro mislykkes. Det interessante er, hvad eleverne opdager, og om de kan bruge den viden i deres næste forsøg.
Tilpas aktiviteten
I 3.–4. klasse kan eleverne tegne de to broer, notere antallet af genstande, de bar, og forklare forskellen mundtligt. I 5.–6. klasse kan eleverne lave en lille resultattabel og diskutere, hvilke forhold der skal holdes ens. Hvis der er tid, kan de gentage testen og undersøge, om de får samme resultat.
Hvad viser, at eleverne har lært noget?
Se efter, om eleverne kan forklare, hvad de ændrede, sammenligne resultaterne og begrunde deres næste valg. Den stærkeste bro er ikke nødvendigvis den, der giver den bedste faglige forklaring.