Markmið í orkufræði fyrir 8. bekk

Eftir þessa námseiningu átt þú að geta:

• Útskýrt mismunandi birtingarmyndir orku (orkuform) sem þú þekkir í daglegu lífi. 

• Útskýrt hvernig orka getur breytt um form en hverfur aldrei (varðveislu orkunnar).

• Lýst tengslum hreyfiorku við hreyfingu hluta.

• Útskýrt hvernig massi og hraði hafa áhrif á hreyfiorku.

• Útskýrt hvernig staðsetning hluta tengist stöðuorku (t.d. hlutir hátt uppi).

• Lýst orkubreytingum með hugtökum eins og „hraðar/hægar“ og „heitara/kaldara“.

• Útskýrt einföld dæmi um hvernig heildarorka kerfis helst óbreytt þótt orkan breyti um form.

• Lýst hvernig orka flæðir milli hluta og breytist innan einfaldra kerfa.

Athugið: Í 8. bekk leggjum við meiri áherslu á hugtakaskilning en flókna útreikninga en þið munuð byrja að skoða einfalda útreikninga á hreyfiorku og stöðuorku.

Kennsla byggð á SOLO-flokkunarkerfinu (SOLO Taxonomy)

1. Forhugmyndir (e. Pre-structural) 

• Markmið: Kanna hversdagshugmyndir og virkja forhugmyndir nemenda.

• Aðferð: Hugmyndakort, hópumræða eða spurningar á borð við:

• Hvað er orka?

• Hefur þú séð hlut fara af stað án þess að nokkuð ýti við honum?

2. Einföld þekking (e. Uni-structural)

• Markmið: Þekkja og skilgreina hugtökin stöðuorka og hreyfiorka.

• Aðferð: Kynning og einföld dæmi (t.d. hlutur á hillu vs. hlutur sem fellur).

• Verkefni: Para saman lýsingar og myndir:

  • Hlutur á hillu → Stöðuorka

  • Hlutur sem rennur niður brekku → Hreyfiorka

3. Fjölþætt þekking (e. Multi-structural)

• Markmið: Geta greint stöðu- og hreyfiorku í mismunandi aðstæðum.

• Aðferð: Myndbönd og tilraunir (t.d. láta kúlu rúlla niður ramp).

• Verkefni:

  • Skrifa niður hvar orkan er stöðuorka og hvar hún er hreyfiorka.

  • Merkja inn á mynd hvar orkubreytingin á sér stað.

4. Tengsl (e. Relational)

• Markmið: Skilja hvernig orka breytist úr stöðuorku í hreyfiorku og öfugt (varðveisla orkunnar).

• Aðferð: Sýnidæmi, tilraunir og umræðuvinna.

• Verkefni:

  • Teikna línurit yfir breytingu orku í rennibraut (stöðuorka lækkar, hreyfiorka hækkar).

  • Útskýra orkubreytinguna í skriflegu svari.

5. Yfirfærsla (e. Extended Abstract)

• Markmið: Beita hugtakinu í nýju samhengi og tengja við aðra þekkingu.

• Aðferð: Opnar spurningar og skapandi verkefni.

• Verkefni:

  • Hönnun: Gerðu tilraun eða hönnun sem sýnir samspil stöðuorku og hreyfiorku.

  • Skriflegt svar: Af hverju breytist stöðuorka ekki öll í hreyfiorku í raunveruleikanum? (Rætt um viðnám og varma).

  • Myndasaga: Búðu til frásögn þar sem orka breytist um form.

  • Yfirfærsla: Á þessu stigi getur nemandi beitt hugtakinu í víðara samhengi, t.d. þegar hann lærir um ljóstillífun, bruna, fæðukeðjur og jarðskjálfta. Einnig getur hann aðgreint orku frá skyldum hugtökum eins og krafti og afli.