Luft tar plats
Vad är luft och vad händer i experimenten?
Arbeta med experimenten i skolan
Tillverkning och praktiska råd
Klicka här för att se experimentfilmen!
Det här enkla försöken kräver mycket lite förberedelse och material. De lämpar sig väl för lågstadiet eller t.o.m. förskolan, men kan också användas för äldre barn och ungdomar. Experimenten går ut på att visa att luften runtomkring oss, inomhus och utomhus, mycket påtagligt finns och tar plats om man försöker stänga in den eller trycka ihop den.
Vad är luft och vad händer i experimenten?
Luft består mest av kväve- och syremolekyler, och innehåller även lite av andra gaser som t.ex. koldioxid. Molekylerna i luften är hela tiden i rörelse. Det vi upplever som motstånd när vi försöker trycka ihop luft är effekten av att molekylerna hela tiden studsar mot plasten i sopsäcken eller utsidan av handsken burken. På samma sätt är det molekylernas kollisioner med vattenytan i "dykarklockan" som hindrar vattnet från att tränga in.
De enklaste vardagliga exemplen på att luft tar plats är uppblåsbara saker; ballonger, badbollar, luftmadrasser, bildäck, cykelhjul mm.
I bilden nedan visas en soppåse i en papperskorg. Påsen sitter så tätt att luften under påsen inte kan komma ut, och det blir svårt att slänga sopor...
Barns föreställningar om luft
Det är inte så lätt att inse att luft tar mycket plats. Vår vardagliga erfarenhet är ju att luft är genomskinlig och att vi kan röra oss obehindrat genom den, till skillnad från fasta föremål eller vätskor.
Mindre barn kan spontant använda ordet luft i samband med tankar, drömmar och minnen. För dem är luft något som finns, men eftersom man inte kan se eller röra vid luften så är den inte påtaglig. Vid 11- 12- års ålder vet de flesta barn att luft finns, t.ex. i en behållare, men en del menar att luften bara finns där då behållaren är öppen.
Luften cirkulerar och kan komma in på ställen som annan materia normalt inte kan. I och med att den tränger in överallt så tror många barn att luften expanderar, det blir mer luft eller ”större” luft. Eftersom luft finns överallt så menar barn att den är svår att fånga och transportera.
Luften får saker att hända, påverkar andra saker utan att själv påverkas. En rörelse av luften, om det blåser, gör att fler barn uppfattar att luften finns och kan åstadkomma någonting. Även rök som stiger synliggör luften. Eftersom barn ofta associerar rörelse med liv så kan de se luften som någonting levande och prata om luften som om den hade känslor och en avsikt, t.ex. att luften blir ”störd” eller ”arg”.
Barns uppfattningar om luft diskuteras bland annat i boken Children's Ideas in Science (R. Driver, E. Guesne och A. Tiberghien, 1985), i avsnittet The Gaseous State skrivet av Marie-Geneviève Séré.
Arbeta med experimentet i skolan
Barnens eller elevernas ålder spelar stor roll för hur man kan använda och diskutera försöken. Ju yngre barnen är desto mer bör man fokusera på att observera och beskriva. Förklaringar är inte så meningsfulla för barn under 9-10 år. I förskoleåldern handlar det mycket om att skapa nyfikenhet hos barnet. Utmana barnet att se naturvetenskapliga fenomen och handled barnet i att observera och beskriva det ni ser och upplever genom att använda ord och bilder.
I samband med försöken är det är viktigt att poängtera att man fångar upp eller stänger in en del av den luft som finns i rummet. Man ska därför inte blåsa upp en plastpåse eller sopsäck (barn tror ibland att vår utandningsluft på något sätt är annorlunda eller "tjockare" än luften runt om oss) utan fånga en del av luften i rummet och visa hur mycket plats den tar. Likaså är det viktigt att påpeka att man stänger in luft i PET-flaskan eller burken med hjälp av en ballong eller handske och att denna luft gör stort motstånd när man försöker trycka ihop den.
Möjliga elevaktiviteter
- Utföra experimenten
- Dokumentera dem i text och bild
- Skapa insikt om att luft tar upp plats
- Skapa insikt om att det inte är lätt att trycka ihop luft
- Inse kopplingen till t.ex. luftmadrasser
Förslag på hur du kan använda experimenten
I förskolan kan man integrera experimenten när tillfälle ges i lek och aktivitet. Både fånga luft i påsar och fånga luft under vatten kan man passa på att göra om man använder påsar, vatten, glas eller spannar i något annat sammanhang. Handske i burk kan användas som en lite mystisk pryl att undersöka och gissa runt. Även i lågstadiet är den primära avsikten att väcka intresse och nyfikenhet för naturvetenskap.
Från 9-10 års ålder kan man försöka sätta ord på vad som händer och föra fram idéen att alla experimenten är exempel på samma fenomen - här börjar det bli meningsfullt att diskutera enkla förklaringar. Berätta t.ex. att luft består av små, små saker som kallas molekyler och som hela tiden rör sig. Denna rörelse gör att luften behöver plats. Då partiklarna rör sig stöter de emot plastpåsens väggar och vi upplever att det tar emot då vi trycker på påsen.
Försöket "Handske i burk" kan varieras genom att man målar burken så att det inte syns att den är "tom". När man sticker ner handen känns det som att det finns en trögflytande vätska eller gelé i burken - låt barnen eller eleverna gissa vad burken innehåller innan ni tar bort handsken och tittar efter.
I högstadiet kan experimenten eventuellt vara lämpliga som introduktion till lektioner om tryck och gaser - eleverna har nog i många fall en intuitiv förståelse för vad som händer men saknar kanske begreppen att formulera det. I det här sammanhanget kan försöket "ballong i PET-flaska" utvidgas genom att man håller för hålet i flaskan då man har blåst upp ballongen. Ballongen förblir då utspänd även om man tar bort flaskan från munnen. Varför åker inte luften ut ur ballongen trots att den är helt öppen? Vad hade hänt med trycket i flaskan jämfört med trycket utanför om ballongen hade krympt?
Tillverkning och praktiska råd
När man fångar luft i säckar eller påsar är det förstås viktigt att de är täta annars pyser luften ut - i filmen kan man höra ett svagt pysljud... För "handske i burken" försöket är det likaså viktigt att det inte är hål i handskarna. Vi har använt Vileda engångshandskar utan puder (finns t.ex. på Willys).
Att blåsa upp en ballong i en PET-flaska är tungt även om det är hål i flaskan. Just det här försöket är därför inte så lämpligt för yngre barn eftersom de antagligen inte orkar blåsa upp ballongen. Det är dock tungt även för äldre barn och vuxna och därför kan man blåsa upp ballongen några gånger innan man fäster den i flaskan. Den har då blivit lite uttöjd redan och experimentet blir enklare att genomföra.