Vandets klarhed

MODEL OG UNDERSØGELSE

Fag
Naturfag

Klassetrin
7.-9. klasse

Varighed
45 min

Hvad går aktiviteten ud på?

I denne aktivitet skal eleverne designe en model der kan vise, hvordan lyset svækkes, jo mere uklart vandet er. Formålet er at vise og forklare sammenhængen mellem vandets klarhed og mængden af lys, der trænger gennem vandet ned til ålegræsset på havbunden.

Eleverne skal bruge deres model som udgangspunkt for at forklare sammenhængen mellem uklart vand (pga. alger og partikler) og mindre udbredelse af ålegræs (pga. mindre lys, der når ned til de lyskrævende ålegræsplanter på havbunden).

Det er samtidig en god øvelse for eleverne i at designe og evaluere deres egen model med flere variable og adskillige løsningsmuligheder.

Eleverne laver egne modeller af vandsøjlen og måler det lys, der trænger igennem henholdsvis klart vand og uklart vand. De kan bruge enkle og let tilgængelige materialer. Her bruges et plastakvarium med en mørk dug lagt henover.

I skal bruge

Da eleverne selv skal udtænke og designe opstillingen, så er der her udelukkende tale om forslag til hvilket udstyr læreren kan/bør have tilgængeligt for eleverne:

Store gennemsigtige beholdere i plast eller glas fx akvarier eller bøtter. Hvis beholderne er for små, så vil afstanden på det vand der gennemlyses være mindre, og dermed kan det blive sværere at påvise forskel i lysgennemtrængningen
Almindeligt postevand. Bruges både til opblanding og til referencemåling af klart vand
Materialer til afdækning/mørklægning af siderne på beholderen fx pap, karton eller stof

Eksempel: Beholder med postevand, dækket til, så der ikke kommer lys ind fra siderne. Lyskilde i den ene ende og mobil med luxmeter-app i den anden ende.

Forskellige materialer til at gøre vandet uklart fx grøn frugtfarve, mælk, te, kaffegrums, vand med alger, ler mv.
Lyskilde til gennemlysning af vandet fx lamper eller lygter
Lysmåler fx et luxmeter eller en mobiltelefon/tablet med app til lysmåling (der findes flere gratis muligheder fx Lux Light Meter Pro)
Kamera og/eller tegneudstyr til at dokumentere opstillingen
PC og/eller skriveredskaber til noter og resultater

Forskellige materialer til at gøre vandet uklart, fx grøn frugtfarve, kaffegrums og lermudder.

Sådan gør I

Opgaven til eleverne består i:

Lav en model der viser, at mængden af lys, der trænger gennem vandet, afhænger af vandets klarhed
Brug jeres model til at forklare sammenhængen mellem mængden af alger og partikler i vandet og udbredelsen af ålegræs på havbunden

Modellerne kan laves på mange måder, og der er mange muligheder for differentiering. Her er et eksempel til inspiration:

Eleverne fylder et akvarium af plast med postevand. Det er en model af vandsøjlen, hvor den ene ende af akvariet skal repræsentere vandoverfladen og den anden ende havbunden
De sender lys gennem vandet fra den ene ende med en lommelygte på en mobiltelefon, og måler lyset i den anden ende med en luxmeter-app på en anden mobiltelefon
For at undgå lys ind fra siden har de dækket akvariets sider med sort karton, et sort klæde eller lignende
Eleverne laver en referencemåling på det klare postevand, og derefter laver de målinger med mere uklart vand
Først gør de vandet uklart ved at tilsætte grøn frugtfarve. De måler med luxmeteret og de noterer og dokumenterer opstilling og resultater
De justerer opstillingen lidt og gentager undersøgelsen med andre materialer som kaffegrums og opslæmmet ler
Eleverne noterer deres refleksioner over modellen, opstilling og resultater. Derefter besvarer de anden del af opgaven, hvor de knytter deres egen undersøgelse til betydningen af alger og partikler i havvandet for ålegræssets udbredelse
Eleverne fremlægger deres resultater for klassen med efterfølgende fælles diskussion af metoder, resultater og mulige forklaringer

I dette eksempel er vandet først tilsat grøn frugtfarve og derefter kaffegrums. Lysmåling gennem postevand før tilsætning var på 125 lux, med tilsat frugtfarve 77 lux og med yderligere tilsat kaffegrums 23 lux.

Kompetencer

Eleverne får trænet undersøgelseskompetence, når de vælger undersøgelsesmåde og/eller designer egen undersøgelse af vandets klarhed og indsamler data. De kan øve sig på undersøgelsessystematik, variabelkontrol og metodekritik
Modelleringskompetence styrkes, når eleverne laver en model af vandsøjlen, som de skal bruge til undersøgelse af vandets klarhed. Modellerne kan bruges som afsæt til faglige forklaringer, men eleverne kan også vurdere egne modeller og deres muligheder og begrænsninger
Eleverne arbejder med kommunikationskompetence, når de anvender fagbegreber og bruger modellerne som udgangspunkt for faglige forklaringer
Perspektiveringskompetence styrkes, når eleverne relaterer deres model og undersøgelse af vandets klarhed til betingelserne for udbredelse af ålegræs og dermed for øget kulstoflagring, havmiljø og biodiversitet

Flere muligheder

Det ville være optimalt, hvis eleverne kunne lave undersøgelsen med havvand fra den lokale kyst. Men skalaen er ofte en udfordring; for at kunne få målbare resultater, så kræver det store mængder havvand. Selv ved meget næringsbelastet havvand kan det være svært at måle uklarheden i vandet ved små mængder vand som i et akvarium. Har man adgang til meget næringsstofbelastet fjordvand, så kan det dog i nogle tilfælde være muligt at få målbare forskelle
Eleverne kan lave arbejdstegninger og vejledninger til deres modeller og undersøgelser
I stedet for selv at designe model og undersøgelse kan eleverne arbejde med at revidere en model
Prøv eventuelt andre metoder end lysmåling til at afgøre vandets klarhed: hvor tydeligt kan man se tegnede streger af forskellig tykkelse gennem vandet? Print en “synstavle” med bogstaver eller symboler af forskellige størrelse og brug den til at afgøre, hvor uklart vandet er i forhold til postevand

Kan symboler i forskellige størrelser bruges til at afgøre vandets klarhed? Hvordan adskiller det sig fra lysmåling?