|
Snoranalogien
Bruk "snoranalogien" til å skape et bilde av hvordan energi kan overføres i en krets, og for å skille mellom energi og strøm. Analogien kan også forsterke forestillingen om at strømmen er den samme overalt i en krets med seriekoplede elementer, og at økt motstand medfører mindre/lavere strøm såfremt ikke batteriet/energikilden endres.
Mål
Eleven skal
· skille mellom energi og strøm.
· styrke ideen om at strømmen er den samme overalt i en krets med seriekoplede komponenter.
· bruke fantasien til å variere eksperiment eller til å finne frem til forklaringer.
· bygge forklaringsmodeller og innse at hver modell har sine muligheter og begrensninger.
Bakgrunn
En mulig grunn til at elever ofte tenker seg at strøm forbrukes, er at de ikke skiller mellom strøm og energi. Energi forbrukes heller ikke, men "energikvaliteten" forbrukes - batteriet tar slutt. Batteriets energi har bl.a. blitt overført til lys og varme i lampene, som igjen har gått over til varmeenergi i rommet.
Du vil kanskje anvende snoranalogien for å belyse samspillet mellom energigiveren (batteriet) og energimottakeren (glødelampa). Samtidig kan forskjellen mellom strøm og energi oppklares. I det følgende gis et innblikk i hvilket potensiale som ligger i snoranalogien.
Snoranalogien
Analogien anvendes for å få elevene til å se forskjellen mellom energi og strøm. Den brukes også for at elevene skal se behovet for en permanent flytende strøm for at overføring av energi skal kunne finne sted. Nedenfor følger et eksempel på bruk av analogien.
Læreren begynte å snakke med elevene om de ideene de tidligere hadde gitt uttrykk for i forbindelse med energibegrepet. Blant disse ideene var "Energi hjelper oss å gjøre ting" og "Energi får ting til å virke". Etterpå satte elevene seg i en ring og holdt den ene hånden ut. En snor ble nøstet ut i sirkelen av elever og hver og en av dem holdt snora løst mellom tommel og pekefinger. Snora ble knyttet sammen slik at den dannet en sirkel. Læreren forklarte at hendene representerte ledningen i en elektrisk krets og at snora representerte strømmen. Læreren var selv "batteriet" og sørget for at snoren (strømmen) sirkulerte rundt i ringen av elever. Læreren bad elevene beskrive hva som hendte.
Mens snøret sirkulerte la læreren vekt på at man ikke kan se inn i ledningene i en elektrisk krets. Men ved å undersøke og resonnere rundt hva som skjer med snora kan man få ideer om hva som skjer i en elektrisk krets. Hun sammenlignet siden hva som skjer i snormodellen med hva som skjer i en krets med lyspære, batteri og to ledninger.
Snoren beveger seg samtidig og med like stor hastighet i alle deler av kretsen. Den samme mengden snor som forlater læreren kommer tilbake. Dette tilsvarer at strømmen er den samme i hele kretsen.
Lærerens hånd overfører energi til snøret. Dersom en elev i sirkelen forsiktig slutter fingrene om snøret og utøver motstand, vil snoren bevege seg saktere. Denne eleven kjenner at energi overføres til han/henne ved at hånda blir varm. Dette tilsvarer at batteriet er det som gir energi, lyspærens glødetråd er mottaker av energi og strømmen noe som kopler energi over fra batteriet til lyspæra.
Dersom læreren (energikilden) hele tiden "tar i" like mye, kan elevene se at snora går langsommere når motstanden øker. Dette betyr at økt motstand fører til at det går mindre strøm i kretsen.
|
